| 講演名 | 2017-10-27 無人航空機を用いたドップラーシフトに基づくユーザ位置検出手法 石川 博康(日大), 大貫 紘季(日大), 斉藤 祐貴(日大), |
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| 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N機（N＝1～3）のUAVの飛行位置誤差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の機数や飛行経路，UAVの配置モデル，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． 本研究では， 複数のUAVを用いた位置検出手法の測位原理について説明すると共に，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手法について紹介し，計算機シミュレーションに基づく評価対象エリア内における位置検出精度と測位精度指標の特性比較を行ったので，その結果について報告する． |
| 抄録(英) | Unmanned aircraft systems (UASs) have been researched and developed as temporal communication systems for emergency and rescue services in disasters such as earthquakes and serious accidents. In a typical UAS model, several unmanned aerial vehicles (UAVs) traveling at a velocity of 40?100 km/h and at an altitude of 150?1,000 m will be used to service a wide area. A UAV comprises a transmitter and a receiver to transfer the signals from terrestrial stations and terminals. Therefore, Doppler shifts occur in the carrier frequencies of the transmitted and received signals because of the change in the 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 users that possess a communication terminal for the UAS. In this study, a methodology for position detection is presented based on a least squares method in conjunction with Doppler shift frequencies and a positioning accuracy index, which can be used as an index for position detection accuracy instead of the dilution of precision (DOP) method for a global positioning system (GPS). To confirm the operability and practicality of the proposed positioning method and the positioning accuracy index, computer simulation was conducted by assuming two circularly flying UAVs. The simulation results confirm that parameters such as the flight route, initial position, and velocity of the UAVs would be designed using the proposed positioning accuracy index. |
| キーワード(和) | 無人航空機 / ドップラーシフト / 位置検出精度 / 最小二乗法 / 測位精度指標 |
| キーワード(英) | Unmanned Aerial Vehicle / Doppler Shift / Position Detection Accuracy / Least Square Method / Positioning Accuracy Index |
| 資料番号 | SAT2017-48 |
| 発行日 | 2017-10-19 (SAT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SAT |
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| 開催期間 | 2017/10/26(から2日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄セルラー電話株式会社 |
| 開催地（英） | Okinawa Cellular Telephone Company |
| テーマ（和） | 衛星通信技術及び一般 |
| テーマ（英） | Satellite communications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 鈴木 利則(東北学院大) |
| 委員長氏名（英） | Toshinori Susuki(Tohoku Gakuin Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 辻 宏之(NICT) / 山下 史洋(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Hiroyuki Tsuji(NICT) / Fumihiro Yamashita(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 山崎 浩輔(KDDI総合研究所) / 高橋 卓(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Kosuke Yamazaki(KDDI Reesarch) / Takashi Takahashi(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Satellite Telecommunications |
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| 本文の言語 | ENG-JTITLE |
| タイトル（和） | 無人航空機を用いたドップラーシフトに基づくユーザ位置検出手法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Doppler-shift-based User Position Detection Method using Unmanned Aerial Vehicls |
| サブタイトル（和） | |
| 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） | 位置検出精度 / Position Detection Accuracy |
| キーワード(4)（和/英） | 最小二乗法 / Least Square Method |
| キーワード(5)（和/英） | 測位精度指標 / Positioning Accuracy Index |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 石川 博康 / Hiroyasu Ishikawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 日本大学(略称：日大) Nihon University(略称：Nihon Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大貫 紘季 / Hiroki Onuki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 日本大学(略称：日大) Nihon University(略称：Nihon Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 斉藤 祐貴 / Yuki Saito |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 日本大学(略称：日大) Nihon University(略称：Nihon Univ.) |
| 発表年月日 | 2017-10-27 |
| 資料番号 | SAT2017-48 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | SAT-261 |
| ページ範囲 | pp.65-70(SAT), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-10-19 (SAT) |