プログラム概要
PROGRAM
センチメートル級が可能な測位エンジンを持つ低コスト受信機の登場で、高精度測位アプリケーションが広く社会に浸透しつつあり、限られたユーザにしか利用できなかった測位技術がコンシューマレベルの商品に加わり新しいフェーズに入ったと考えられます。今後、位置の精度だけでなく、位置の信頼性を担保することや欺瞞信号及び干渉波への対策、cm級測位ができない要因等を自分の力で解くことのできる人材が強く求められています。例えば車の自動運転支援となると、カーナビのように精度・利便性だけでなく信頼性の担保が必須となるでしょう。本プロジェクトでは、上記課題に対応すべく、衛星測位技術の中でもコアとなる受信機の仕組みや測位アルゴリズムを、自分の手で自由に改良できる人材を輩出することを目的としています。
2021年度は教員らでプラグラムや教材を準備し、学生の募集を開始します。2022年度は実際にプログラムと教材を利用した講義を90分×15コマ分相当で行います。学生さんの時間のとりやすい夏頃に集中的に実施する予定です。その後、電子航法研究所での電波暗室での実習を行い、2023年度に向けて発展的課題やコンテストに向けて取り組むこととなります。
尚、本プログラムは文部科学省 宇宙航空科学技術推進委託費を受け活動しています。
スケジュール
SCHEDULE
| 2021年 | 機材及び教材とソフトウェアGNSS受信機プログラムを準備 |
| 2022年4月 | 本プログラムへの参加者募集 |
| 2022年5月23日 | 本プログラムの説明会 |
| 2022年8月8日～10日（3日間） | 第一回「ソフトウェアGNSS受信機プログラム」セミナー |
| 2022年8月26日 | 第一回アンテナ測定 |
| 2023年2月8日～10日（3日間） | 第二回「ソフトウェアGNSS受信機プログラム」セミナー |
| 2023年2月7日 | 第二回アンテナ測定 |
セミナー教材（予定）
Learning Materials
| 1 | ソフトウエアGNSS受信機を学ぶ重要性 |
| 2 | GNSSの仕組み全般（3つのセグメント) |
| 3 | GNSS受信機の構成（アンテナ、FE、信号処理、観測データ部、測位演算部） |
| 4 | フロントエンドの役割と概要（IF、ビット、サンプリング、IQ値等） |
| 5 | 教材で利用するソフトウエアGNSS受信機の紹介（GithubやPCの動作環境等） |
| 6 | GNSSの信号について（衛星からの信号を知る） |
| 7 | 信号の捕捉について（再捕捉の必要性） |
| 8 | 信号の追尾について（DLL、FLL、PLL、信号強度、フィルター設計など） |
| 9 | 航法データのデコードについて |
| 10 | 観測データの生成と測位演算について |
| 11 | FPGAの活用（HDLの基礎） |
| 12 | FPGAの活用（C/Aコードの生成） |
| 13 | GNSSシミュレータの役割と概要、電波暗室の概要 |
| 14 | 宇宙搭載用受信機、月測位、LEO衛星 |
| 15 | 将来のGNSSそしてQZSSの計画と期待 |
ソフトウエアGNSSとは
SOFTWARE GNSS
その名のとおり、一般的なGNSS受信機内部で行われている信号処理や測位演算を高周波部の取り込み部であるフロントエンドという機器を購入または開発することでみなさんのPC上でGNSS受信機の内部の動作を一通り処理することができるものです。詳細は発表資料などもご覧ください。
ここではまず本プログラムまたは研究室にあるフロントエンドを紹介します。特にRTLはたくさん購入していますので、貸出がすでに可能です。その他のフロントエンドでも必要に応じてご連絡ください（久保まで）。
フロントエンドの紹介
