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J-GLOBAL ID：201602221210812338   整理番号：16A0106762

都市環境におけるIMUと車両速度センサによるRTK-GNSSの性能改善

Performance Improvement of RTK-GNSS with IMU and Vehicle Speed Sensors in an Urban Environment

著者 (2件)： KUBO Nobuaki (Tokyo Univ. of Marine Sci. and Technol.) ,  SUZUKI Taro (Waseda Univ.)
資料名： IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (Web)  (IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (Web))
巻： E99.A  号： 1  ページ： 217-224 (J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： U0466A  ISSN： 1745-1337  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 航法と自動化の増加する要求は,全地球衛星航法システム(GNSS)および付加センサを利用する,幾つかの正確で精密な航法応用の開発に導いた。GNSSの精密な航法技術の1つ,リアルタイムキネマティック(RTK)技術,は良く知られている。この方法では,正確な完全体曖昧さが搬送波位相観測データで一度見つかると,位置を10cm以内に決定できる。特に,QZSSおよびBeidou衛星の出現はRTK-GNSSのアベイラビリティ(GPSだけを用いたRTKに相対し)を増すことがでることができる。RTK-GNSSの増加するアベイラビリティは,慣性測定ユニット(IMU)による誤差は時間が進むと蓄積するので,GNSSの追加センサとの統合の性能を改善する,と理解される。一方,GNSSは多経路誤差を,特に都市環境で,こうむる傾向がある。この問題を克服するため,低コストのIMUおよび従来の車両速度センサを用いてRTK-GNSSを改善するための1方法を開発した。この研究では,完全な観測データの品質を,搬送波対雑音比と衛星仰角に基づき評価し,そして最小二乗曖昧さ非相関調整法および比検定を,固定位置を得るため使用した。著者らは情報の代替源としてDoppler測定から得た速度情報を用いた;目視可能衛星がそこに無い時,IMUと車両速度センサからの情報(Kalmanフィルタを経てRTK-GNSSと統合した)を使用した。著者らはRTK-GNSSの誤った位置を検出するためIMUと車両速度センサをまた用いた。地上車両(Applanix)用の位置および方向システムを,基準位置を推定するため使用した。GNSS故障時,精密な航法のため自動車の最終ヘディングを正確に決定することが重要であった。本研究では,GNSSのDopplerベースの方向データをより良い方向情報を得るのに必要とすることが解った。実験の結果は,著者らの提案した方法が,都市環境の従来のRTK-GPSへの代替として,ある範囲まで,有益であることを立証した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *速度センサ ,  *都市環境 ,  衛星航法 ,  センサ ,  位置測定 ,  曖昧さ ,  準天頂衛星 ,  衛星 ,  アベイラビリティ ,  誤差 ,  Kalmanフィルタ ,  GPS ,  GNSS
準シソーラス用語： GPS【位置決め】 ,  Doppler測定 ,  QZSS ,  リアルタイムキネマティック測位 ,  仰角 ,  全地球衛星航法システム ,  多経路 ,  搬送波位相 ,  搬送波対雑音比

分類 (1件)： 運航技術  (QK05030K)

引用文献 (12件)：

• [1] M.G. Petovello, M.E. Cannon, G. Lachapelle, J. Wang, C.K.H. Wilson, O.S. Salychev, and V.V. Voronov, “Development and testing of a real-time GPS/INS reference system for autonomous automobile navigation,” Proc. ION-GPS, pp.2634-2641, Salt Lake City, UT, Sept. 2001.
• [2] H.-J. Woo, B.-J. Yoon, B.-G. Cho, and J.-H. Kim, “Research into navigation algorithm for unmanned ground vehicle using real time kinemtatic (RTK)-GPS,” Proc. ICCAS-SICE, pp.2425-2428, 2009.
• [3] T. Shirai and N. Kubo, “RTK-GPS reliability improvement in dense urban areas,” Proc. ION GNSS, pp.960-967, Portland, OR, Sept. 2011.
• [4] N. Kubo and T. Shirai, “An efficient signal quality test of RTK-GNSS based on carrier to noise ratio,” Proc. IGNSS Symp., Sydney, NSW, 2011.
• [5] P.J.G. Teunissen, “The least-squares ambiguity decorrelation adjustment: a method for fast GPS integer ambiguity estimation,” J. Geodesy., vol.70, no.1-2, pp.65-82, 1995.

タイトルに関連する用語 (6件)： 都市環境 ,  IMU ,  速度センサ ,  RTK ,  GNSS ,  性能改善