研究課題
基盤研究(C)
自動車走行ITSシステムにおいては外部との情報の伝搬媒体として通常電波が用いられる。この電波の伝送技術を把握する事はITS技術の確立に必須である。電波の伝送技術は電波送信、電波伝搬、電波受信技術から成り立っている。本科学研究費において行われた研究は上記の点に鑑みITSを目的とした自動車搭載アンテナシステムの開発に関する研究として研究された。大きな枠として分けると以下の3つの内容について集約され、その成果を学会に発表した。a)自動車搭載アンテナの性能評価:電波の送受信においては自動車搭載アンテナの性能が大きく関与する。従来の、これらのアンテナの設計には自動車形状を考慮しないアンテナ単体の性能設計のまま自動車に搭載されていた。本研究においては自動車形状を実際に考慮しITS用自動車搭載アンテナの自動車搭載時のシミュレーション解析を行った。この時、我々の開発した高度な電磁波解析ソフトを用いた。その結果、従来から知られているアンテナ単体の指向特性、インピーダンスと大きく異なり、かなり複雑な特性を示し、従来の設計法では将来的に高度なITSシステムの構成には限界があることを示した。b)ITSシステムにおける電波伝搬:ITSシステムにおける電波伝搬特性については良く知られていない。本研究においては自動車形状のみならず、アンテナ設計には道路を考慮した解析が必須であることも示した。これらの解析には本研究で開発した高速度高精度の電磁波シミュレーション法技術NSFDTD法が用いられている。c)自動車搭載アンテナの自動設計技術の確立:実際のITS用自動車搭載アンテナでは従来の実験的方法では設計効率が悪くコンピュータを用いた自動設計が不可欠になっている。本研究においては従来から用いられている差分法に変り随伴変数法という最新の高速計算が可能な最適自動設計法を自動車搭載用アンテナの設計への適用を試み、その有効性を示した。
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