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2016 年度 実施状況報告書

複数アンテナと3D建物情報を利用したGNSSによる移動体精密位置決定の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06532
研究機関東京海洋大学

研究代表者

久保 信明  東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (80343169)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードGPS / GNSS / マルチパス / アンテナ
研究実績の概要

複数アンテナからの入力信号を数msの切り替えでスイッチングできる機器を長田電気の協力のもと開発した。当初想定していたスイッチングによる効果を、壁面近くのマルチパス環境で調査した。入力信号の切り替え自体は数msが限界であるが、5つのアンテナ各々にたいして、何ms継続するかを調査した。その結果、壁面近くのマルチパス環境では、1つのアンテナに対して200ms(最短設定時間)から1秒程度で効果があることがわかった。またアンテナの個数については、マルチパス波の遅延距離をまばらに変化させる点から多いほうが適当であることがわかった。

実際の壁面横10m付近での実験結果では、通常の1つのアンテナと今回提案した5つのアンテナの精度を比較すると、最大水平誤差が約5mから約2mへ低減できることを確認した。また標準偏差についても同様に3分の1程度まで低減することができた。一方、問題点も存在した。それは、スイッチングによりGNSSの電波の搬送波位相が途切れてしまい、航法メッセージを解読することが困難であった点である。これは電波環境が良い状態で航法メッセージを取得すれば解消できる点であるが、搬送波位相を積極的に測位に利用できないデメリットがあることがわかった。当初から想定はされていたが、この改善策についてH29年度以降検討する予定である。

H28年度の本成果について、アジアのGNSSの国際学会であるIS-GNSSで発表し(2016年12月)、英語の査読論文にも採択された(Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation、2017年3月)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初想定していた、マルチパス環境での提案手法での誤差低減効果をきっちり確認することができた。また初年度は査読論文まで想定していなかったが、1本英語の査読論文を本内容で通すことができた。現在順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

今後の研究の推進については、H28年度の課題であるアンテナスイッチング時の搬送波位相への影響をどの程度低減できるのか調査する。それ以外は予定どおり、3D地図を利用したマルチパス誤差低減について研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

当初想定していた作業のうち、学生の人件費として予定していたものを、実作業の多くなるH29年度以降に配分したほうがよいと判断したため。

次年度使用額の使用計画

H29年度以降の人件費に利用する予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Multipath Mitigation Technique under Strong Multipath Environment Using Multiple Antennas2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Kubo, Kaito Kobayashi, Li-Ta Hsu and Osamu Amai
    • 雑誌名

      Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation

      巻: 49 ページ: 75-82

    • DOI

      10.6125/17-0130-928

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Multipath Mitigation Technique under Strong Multipath Environment using Multiple Antennas2016

    • 著者名/発表者名
      Kaito Kobayashi, Nobuaki Kubo
    • 学会等名
      IS-GNSS
    • 発表場所
      台湾
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-07
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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