2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K11937
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
湯 素華 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (80395053)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小花 貞夫 電気通信大学, 産学官連携センター, 特任教授 (60395043) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 歩行者測位 / チャネル状態情報 / 測距 / 電波到来角度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、まず歩行者と衛星間の距離における誤差（以降、マルチパス誤差）の相関性を調査・利用し、マルチパス誤差を推測して歩衛間距離を補正する手法を検討する。また、車両の移動による電波のDoppler効果を利用して歩車間の角度情報を計測する手法を検討・評価する。さらに、歩車間距離・角度・補正した歩衛間距離を併用して歩行者の位置を高精度に算出する技術を検討・評価する。主な業績は下記である。
Doppler効果を利用した歩車間の角度推測・測位。チャネル状態情報（CSI）の空間変化と時間変化を併用することで、携帯端末に搭載可能な少数のアンテナでも高精度に角度推定を行い、それを用いて歩行者測位精度を向上する方式を提案した。この方式では、複数アンテナで取得した受信信号の、異なる受信時間の複数箇所から連続してCSIを取得して、空間軸・時間軸の二次元の要素を持つ擬似アンテナアレイを構成し、各CSIの位相差から歩車間の角度情報を推測する。3Dレイトレーシングを用いたシミュレーション評価では、既存の方式と比較して、2アンテナを利用したときの角度推定・測位誤差を、特に大きく削減できることを確認した。
距離推測手法の改良。距離の変化に伴って、CSI情報が時系列的に変わることを利用して、長短期記憶ネットワーク（LSTM）を用いて、距離を平滑化する手法の検討・初期評価を行い、測位誤差を低減できることを確認した。また、CSIにおける直接波の強さを利用して距離を推定する際、時間分解能の制限で、反射波の影響を受け、性能が劣化する。この問題を解決するために、電波の減衰影響を受けにくい位相が距離によって変わることを利用した新しい距離推定手法の検討・初期評価を行い、距離推定精度を改善できることを確認した。
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