• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Improvement of accuracy and speed in phase unwrapping by Bayes inference with application to the indoor positioning

Research Project

Project/Area Number 17K00358
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Soft computing
Research InstitutionNational Institute of Information and Communications Technology

Principal Investigator

Umehara Hiroaki  国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報工学研究室, 研究マネージャー (60358942)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 成瀬 康  国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報工学研究室, 室長 (00455453)
志賀 信泰  国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所時空標準研究室, 主任研究員 (50536050)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords逐次ベイズフィルタ / マルコフ場確率モデル / 角度統計 / 整数不確定性 / 搬送波位相測距 / マルコフ確率場モデル / 位相測距 / トレンドモデル / アルゴリズム
Outline of Final Research Achievements

Precise positioning uses phase angle information of the radio wave from a reference point. The radio wave is represented by the amplitude and the phase angle, and only the phase angle corresponds to a precise scale for converting a distance. This scale, however, returns to zero at a distance of 1 wavelength, meaning that the measured value is wrapped within a 1 wavelength. It is necessary to unwrap the value by the one-to-many transformation, where the value is not determined uniquely if the data is noisy. Therefore, we formulated the unwrapping estimation model by a Bayesian inference scheme with including a priori information that either position or velocity or acceleration changes continuously. Finally, we realized both precise and fast estimation with approximation of the probability distributions obtained sequentially.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

位置情報の利活用が進む中,人工衛星を用いた広域的な測位 (GNSS) だけではなく,衛星電波が届かない屋内等で GNSS に頼らない精密測位技術の確立が望まれている.しかし,そこで必要となる位相角の高精度なアンラップが難しい.計測される位相角にはノイズが含まれているが,既存のアンラップ法はノイズが無いことを前提としている.また,屋内では,GNSS で行われているような衛星軌道情報を活用したアンラップ法を適用することができない.本研究ではこのような限られた現状でも打開することのできる推定方法を開発した.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2020 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] 円周統計と長期的傾向変動を考慮した逐次ベイズフィルタによる位相アンラップ2020

    • Author(s)
      梅原広明,岡田真人,成瀬康
    • Journal Title

      電子情報通信学会和文論文誌

      Volume: -

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sequential Bayesian Filters for Estimating Time Series of Wrapped and Unwrapped Angles with Hyperparameter Estimation2018

    • Author(s)
      Umehara Hiroaki、Okada Masato、Naruse Yasushi
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 87 Issue: 3 Pages: 034005-034005

    • DOI

      10.7566/jpsj.87.034005

    • NAID

      210000134731

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高次マルコフ連鎖の逐次ベイズフィルタによる位相時系列アンラッピング2018

    • Author(s)
      梅原広明,岡田真人,成瀬康
    • Organizer
      電子情報通信学会・複雑コミュニケーションサイエンス研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi