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

摘要

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．