講演名 2018-03-09
無人航空機を用いたユーザ位置検出手法の測位精度指標に基づく特性比較
石川 博康(日大), 大貫 紘季(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)が旋回飛行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.これまでに様々な飛行モデルや条件下において,ユーザ位置検出精度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)の内積の余弦の絶対値を利用することを提案し,周回飛行及び平行飛行する2機のUAVによる位置検出を対象とした特性評価結果に基づいて同指標の有効性を確認した.本研究では,2機のUAV が8の字飛行するモデル,並びに,周回飛行するモデルを対象として,測位精度指標に基づく特性比較・評価を行い,各飛行モデルにおける適切なUAVの初期配置を明らかにしたので,その結果について報告する.
抄録(英) In a typical unmanned aircraft systems (UASs) 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. 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. We have been researched and proposed a methodology for position detection 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 has been conducted by assuming various types of flying UAVs. In this study, performance comparison of user position detection method using two UAVs based on positioning accuracy index assuming flying with a figure-of-eight route and flying circularly models. The simulation results confirm that appropriate parameters foial position of the UAVs in a flight route.
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 / 8の字飛行モデル / 周回飛行モデル
キーワード(英) Unmanned Aerial Vehicle / Doppler Shift / Positioning Accuracy Index / flying with a figure-of-eight route model / flying circularly model
資料番号 IT2017-147,ISEC2017-135,WBS2017-128
発行日 2018-03-01 (IT, ISEC, WBS)

研究会情報
研究会 WBS / IT / ISEC
開催期間 2018/3/8(から2日開催)
開催地(和) 東京理科大(葛飾キャンパス)
開催地(英) Katsusika Campas, Tokyo University of Science
テーマ(和) IT・ISEC・WBS合同研究会
テーマ(英) joint meeting of IT, ISEC, and WBS
委員長氏名(和) 前原 文明(早大) / 大橋 正良(福岡大) / 小川 一人(NHK)
委員長氏名(英) Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Masayoshi Ohashi(Fukuoka Univ.) / Kazuto Ogawa(NHK)
副委員長氏名(和) 浜村 昌則(高知工科大) / 小野 文枝(NICT) / 村松 純(NTT) / 藤岡 淳(神奈川大) / 盛合 志帆(NICT)
副委員長氏名(英) Masanori Hamamura(Kochi Univ. of Tech.) / Fumie Ono(NICT) / Jun Muramatsu(NTT) / Atsushi Fujioka(Kanagawa Univ.) / Shiho Moriai(NICT)
幹事氏名(和) 能田 康義(三菱電機) / 小澤 佑介(茨城大) / 吉田 隆弘(横浜商科大) / 八木 秀樹(電通大) / 水木 敬明(東北大) / 大東 俊博(東海大)
幹事氏名(英) Yasunori Nouda(Mitsubishi Electric) / Yusuke Kozawa(Ibaraki Univ.) / Takahiro Yoshida(Yokohama College of Commerce) / Hideki Yagi(UEC) / Takaaki Mizuki(Tohoku Univ.) / Toshihiro Ohigashi(Tokai Univ.)
幹事補佐氏名(和) 中村 聡(東京理科大) / 中村 僚兵(防衛大) / 葛岡 成晃(和歌山大) / 江村 恵太(NICT) / 駒野 雄一(東芝) / 須賀 祐治(インターネットイニシアティブ)
幹事補佐氏名(英) Akira Nakamura(Tokyo Univ. of Science) / Ryohei Nakamura(National Defense Academy) / Sigeaki Kuzuoka(wakayama univ.) / Keita Emura(NICT) / Yuichi Komano(TOSHIBA) / Yuuji Suga(IIJ)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Wideband System / Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Information Security
本文の言語 JPN
タイトル(和) 無人航空機を用いたユーザ位置検出手法の測位精度指標に基づく特性比較
サブタイトル(和)
タイトル(英) Performance Comparison of User Position Detection Method using Multiple Unmanned Aerial Vehicles based Positioning Accuracy Index
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) 測位精度指標 / Positioning Accuracy Index
キーワード(4)(和/英) 8の字飛行モデル / flying with a figure-of-eight route model
キーワード(5)(和/英) 周回飛行モデル / flying circularly model
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.)
発表年月日 2018-03-09
資料番号 IT2017-147,ISEC2017-135,WBS2017-128
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) IT-487,ISEC-488,WBS-489
ページ範囲 pp.265-270(IT), pp.265-270(ISEC), pp.265-270(WBS),
ページ数 6
発行日 2018-03-01 (IT, ISEC, WBS)