| 研究課題/領域番号 |
15360199
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
通信・ネットワーク工学
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
長谷川 孝明 埼玉大学, 工学部, 助教授 (00189531)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
14,800千円 (直接経費: 14,800千円)
2005年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2004年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
2003年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
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| キーワード | 逆GPS方式 / ポジショニングシステム / 測位システム / 2.4GHz無線信号 / 超音波 / スペクトル拡散信号 / 相関処理 / CP-FSK / 超音波測位 / 無線LAN信号 / パルス圧縮 |
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| 研究概要 |
逆GPS方式ポジショニングシステムは、本報告者が発明人の一人であるポジショニング方式である。また、その原理も広く認知され始めているが、実験的検討はほとんど行われていない。そこで、超音波をキャリアとした実験、電波をキャリアとしたシミュレーション、実験を行った。
超音波を媒体とした場合では、単一パルス時よりも更なる測位範囲拡大を狙い送信信号をスペクトル拡散化し相関受信を行うハードウェア実験装置を作成し、実験を行った。その結果、単一パルスでの実験と比較して、約4倍のレンジ(64倍の空間)に測位範囲を拡大できた。
電波を媒体とした場合では、まず詳細なパラメータを含む回路を検討し、シミュレーションによりその性能評価を行い装置作成の目処を立てた。また、5つ以上のアンテナを用いたポジショニング精度の向上法の提案を行った。次に、普及を考慮して市販の無線通信モジュール"GIG WAVE"を利用した実験システムを設計し実験を行った。その実験により、送受信モジュールは受信シンボル復調タイミングの精度の大幅向上が必要であることが明らかになり、また、その際に伝搬遅延時間差を検出する相関器出力は振幅変動や雑音の影響を受けにくく、遅延時間差によってのみ変化するような回路である必要があることがわかった。この問題をクリアするため、位相連続FSK(CP-FSK)を変調方式とするポジショニングシステムに改造を行った。
まず、有線ケーブルを利用した10m×10m×3mの仮想的な3次元空間で測定評価実験を行い、測位精度が40cm〜90cmの結果を得た。さらに誤差の大きさがGDOPに対応していることを確認した。無線での実験では、有線と同様の10m×10m×3mの実フィールドでの実験を行い、測位精度が80cm〜2mの結果を得た。
今後は、種々の電波環境下でのポジショニング精度の点からの性能評価や提案した測位精度向上手法の無線信号での性能評価実験を行う予定である。
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