| 研究課題/領域番号 |
19K11937
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
湯 素華 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (80395053)
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| 研究分担者 |
小花 貞夫 電気通信大学, 産学官連携センター, 特任教授 (60395043) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | マルチパス誤差 / チャネル状態情報 / 角度測定 / 歩行者測位 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、まず歩行者と衛星間の距離における誤差（以降、マルチパス誤差）の相関性を調査・利用し、歩行者におけるマルチパス誤差を推測して歩衛間距離を補正する手法を検討する。また、車両の移動による電波のDoppler効果を利用して歩車間の角度情報を計測する手法を検討する。さらに、歩車間距離・角度・補正した歩衛間距離を併用して歩行者の位置を高精度に算出する技術を検討する。主な業績は下記である。
マルチパス誤差の補完。3次元レイトレーシングシミュレーションツールを用いて都市部のシナリオを作成し、衛星から同じ場所への電波伝搬特性を模擬してマルチパス誤差の時間相関性を確認した。それを基に、マルチパス誤差データの欠損を補完し、歩衛間距離を補正する手法を提案し、初期評価を行った。
Doppler効果を利用した歩車間の角度推測・測位。チャネル状態情報（CSI）の空間変化と時間変化を併用することで、携帯端末に搭載可能な少数のアンテナでも高精度に角度推定を行い、それを用いて歩行者測位精度を向上する方式を提案した。この方式では、複数アンテナで取得した受信信号の、異なる受信時間の複数箇所から連続してCSIを取得して、空間軸・時間軸の二次元の要素を持つ擬似アンテナアレイを構成し、各CSIの位相差から歩車間の角度情報を推測する。3Dレイトレーシングを用いたシミュレーション評価では、既存の方式と比較して、2アンテナを利用したときの角度推定・測位誤差を、特に大きく削減できることを確認した。
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| 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
本研究は、おおむね順調に進展している。具体的には、下記の３方面から研究を行っている。（１）衛星からの測位信号により算出された歩行者と衛星間（歩衛間）の距離におけるマルチパス誤差の時間相関性を利用してデータを補完する手法の検討・初期評価を行った。（２）チャネル状態情報（CSI）の空間変化と時間変化を併用することで、携帯端末に搭載可能な少数のアンテナでも高精度に角度推定を行い、それを用いて歩行者測位精度を向上する方式を提案・評価した。（３）機械学習を用いた距離推定では、学習モデルを環境に応じて更新する手法の検討・初期評価を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
まず、チャネル状態情報（CSI）の空間変化と時間変化を併用した角度推定・測位手法を継続に評価する。また、環境に応じて、チャネル状態情報から距離を推定するモデルの動的更新について継続に検討する。また、歩行者と衛星との間の距離におけるマルチパス誤差の時間・空間相関性を利用して、限られたマルチパス誤差データから歩行者でのマルチパス誤差を推測するモデルを検討・評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
IEEE Accessへの投稿論文の査読が長引いて、採録・掲載費請求が4月になってしまいました。
4月・5月中に、IEEE Accessでの論文掲載費を請求する予定です。
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