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講演抄録/キーワード
講演名 2017-08-17 10:50
無人航空機によるユーザ位置検出法における測位精度指標を用いた飛行経路評価
石川博康日大SAT2017-21
抄録 (和) 無人航空機システム(UAS: Unmanned Aircraft System)では,時速40~100km/hで高度150~1,000mの上空を無人航空機(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)が周回することを想定していることから,UAV-送受信機間の視線速度の変化によって生じるドップラーシフトを複数のUAVに対して観測することにより,ユーザの位置検出が可能となる.これまでにUAVの機数,飛行経路,飛行位置誤差等が位置検出精度に与える影響をドップラーシフト分布や計算機シミュレーションにより評価し,UAVの機数や配置モデル,UAV-ユーザ端末間の位置関係により位置検出精度が変化することを明らかにした.また,UAVの飛行条件とユーザとの位置関係が位置検出精度に与える影響を表す測位精度指標として,複数のドップラーシフト観測値により形成される双曲面上のユーザ位置における勾配ベクトル(接線方向ベクトル)の内積の余弦を利用することを提案し,周回飛行する2機のUAVによる位置検出を想定して評価対象エリア内における内積の余弦分布とシミュレーションに基づく位置検出精度の比較を行った. 
(英) In the typical unmanned aircraft system (UAS) model, several numbers of unmanned aerial vehicle (UAV) with the velocity of 40 to 100 km/h and the altitude of 150 to 1,000 meters shall be applied to the provision of wide service coverage. Therefore, Doppler shifts are produced in the carrier frequency by a change in line-of-sight velocity between the UAV and the terrestrial terminal. By observing multiple Doppler shift values for different UAVs, it is possible to detect the position of the user. In order to evaluate the accuracy of the position detection method using multiple UAVs, we have been conducted computer simulations under several types of flight models. From the simulation results and Doppler frequency distributions, it was confirmed that the positioning accuracy depends on the number of UAVs, location of UAVs, and other setting parameters for UAVs.
In this study, cosine value of inner product between multiple gradient vectors of the hyperboloid surface at arbitrary point in the evaluation target area is applied as the positioning accuracy index in order to evaluate and clarify an influence of constellation and initial arrangement of 2 UAVs that flying in parallel route. Further, comparison of simulation results and the positioning accuracy index are conducted by computer simulation and numerical analysis so as to confirm the feasibility of proposed index.
キーワード (和) 無人航空機 / ドップラーシフト / 測位精度指標 / 平行飛行経路 / 勾配ベクトル / / /  
(英) Unmanned Aerial Vehicle / Doppler Shift / Positioning Accuracy Index / Parallel Flight Route / Gradient Vector / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 174, SAT2017-21, pp. 7-12, 2017年8月.
資料番号 SAT2017-21 
発行日 2017-08-10 (SAT) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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PDFダウンロード SAT2017-21

研究会情報
研究会 RCS SAT  
開催期間 2017-08-17 - 2017-08-18 
開催地(和) 新潟大学 
開催地(英) Niigata Univ. 
テーマ(和) 移動衛星通信,放送,誤り訂正,無線通信一般 
テーマ(英) Mobile Satellite Communications, Broadcasting, Error Correction, Wireless Communication Systems, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SAT 
会議コード 2017-08-RCS-SAT 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 無人航空機によるユーザ位置検出法における測位精度指標を用いた飛行経路評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Evaluation of Flight Route for Unmanned Aerial Vehicle based User Position Detection Method using Positioning Accuracy Index 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 無人航空機 / Unmanned Aerial Vehicle  
キーワード(2)(和/英) ドップラーシフト / Doppler Shift  
キーワード(3)(和/英) 測位精度指標 / Positioning Accuracy Index  
キーワード(4)(和/英) 平行飛行経路 / Parallel Flight Route  
キーワード(5)(和/英) 勾配ベクトル / Gradient Vector  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 石川 博康 / Hiroyasu Ishikawa / イシカワ ヒロヤス
第1著者 所属(和/英) 日本大学 (略称: 日大)
Nihon Univaersity (略称: Nihon Univ.)
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講演者
発表日時 2017-08-17 10:50:00 
発表時間 25 
申込先研究会 SAT 
資料番号 IEICE-SAT2017-21 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.174 
ページ範囲 pp.7-12 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-SAT-2017-08-10 


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