Positioning accuracy improvement by extracting features of the urban environment with a focus on multipath of satellite signals

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K04386
• Research Institution: Meijo University
• Principal Investigator: 目黒 淳一 名城大学, 理工学部, 准教授 (30537808)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 衛星測位 / 位置推定 / マルチパス

Outline of Annual Research Achievements

2020年度では従来のRTK GNSSの可能性検討，及び環境に起因したマルチパス誤差の検討のためのシミュレータ検討を行った．まず，RTK GNSSの可能性に関しては，RTK GNSSで一般的に用いられているRatio-testに関して，LAMBDA法の第一解の車両軌跡を利用して信頼性判定法の検討を行った．評価試験において東京都お台場地区で収集したデータを用いて解析を行った結果，Ratio-testで判定前のLAMBDA法の第一解においても，十分な精度を保持している個所も多いことが確認できた．さらに，正確な車両運動を推定し，その信頼性判定を行うことで，高精度な測位結果のみを抽出できる可能性を確認することもできた．従って，環境に応じたマルチパスの判定を行うことができれば，より精度が高い測位が可能になる．次に，シミュレータに関しては，三次元点群を活用したシミュレータを導入し，GNSS測位への活用の検討を行った．従来のGNSSシミュレーションでは航空測量等により計測された三次元地図を利用した場合が多く，実際のユーザが測位をする際に大きな影響を受ける受信機付近の環境を復元することはできていなかった．開発を行っているシミュレータでは3D LiDARを利用して生成した三次元点群を利用することができるため，従来と比較してより詳細なマルチパスの状況解析ができる可能性がある．今後は実際に計測したデータと，シミュレータによる解析結果の比較検討を行うことで，マルチパスの解析をする予定である．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2020年度では従来のRTKの問題把握とマルチパスの発生状況を確認するためのシミュレータ開発を行った．計画では，2020/2021年において実環境においてマルチパスがどのように発生しているかを検討する予定であり，おおむね予定通りの進捗状況となる．

Strategy for Future Research Activity

2021年度では，当初の計画通りに実環境におけるマルチパスの発生状況を解析する予定である，そのために必要な受信機のデータや三次元地図情報は保有をするため，その解析に注力を行う．また，一般的な電波伝搬シミュレーションも導入をすることで，その解析を実施する．

Causes of Carryover

本研究課題ではマルチパスの解析が重要であり，その解析には電波伝搬のシミュレーションが必須となる．当初の計画では，まず2020年度に現状のRTKの問題点を把握し，衛星測位に対応した電波伝搬ソフトウェアライセンスの導入することで，その解析を進める予定であった．一方，保有しているデータや，オープンデータの活用ができたため，2020年度ではシミュレータ機能の一部を自前開発を行った．そこで2021年度では電波伝搬のシミュレータも導入することで，マルチパスの解析に注力を行う予定である．そのため，助成金の使用計画が当初予定と変更となっている．