研究課題
情報基盤整備に伴い、安価に光ファイバを埋設することが大きな社会的需要となっている。特に末端需要者への配線が最も大きな課題であり、地下を水平に掘り進む水平ドリリング工法が有望視されている。しかしわが国においては、都市部における人工雑音の影響で正確なドリルヘッドの位置決定が行えず、この工法の普及の障害となっている。本研究では、高電磁雑音環境のもとで光ファイバを正確に埋設するため、地下掘削機のドリルヘッドから送信する位置決定のための信号を、外部電磁雑音に対して適応的に変化させ、高精度の位置決定を可能とする手法を開発・実用化することを目的とする。最終年度となる本年度は、以下の分野の技術開発・検討を行い、成果を総括した。1.高精度目標位置決定法の開発(佐藤)前年度までの研究により開発した通信方式を用い、地下のドリルヘッド位置を地上のセンサーにより高精度に決定するための手法を開発し、計算機シミュレーションに基づいてその精度を検証した。特に使用する電波の波長に対して高い位置決定精度を得るために超広帯域(UWB)信号を用いる手法を検討し、通常の手法より安定かつ高い精度を有する手法の開発に成功した。これらの方式を定量的に評価し、不均質媒質中においても十分な位置決定能力が得られることを確認した。2.数値シミュレーションによる雑音信号の地中伝搬特性解析(笠原)本研究では、ドリルヘッド内で雑音を検出し、適応的に送信信号の変調方式を変更するので、地表と地下で受信される信号の関係を知る必要がある。前年度に引き続き、強い不均一性を持つ媒質中の電磁波伝搬に対して、レイトレーシング法を基礎とする伝搬特性評価法を開発・改良し、その性能を数値シミュレーションにより評価して、想定される地下媒質の状態に対応できる性能を有することを確認した。
すべて 2004
すべて 雑誌論文 (6件)
IEICE Trans.Commun. Vol.E87-B, No.5
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Proc.2004 Int.Symp.on Antennas and Propagation 585-588 (CD-ROM版)
