1 周波ファームウェア RTK 受信機の性能評価 Evaluate Performance of Single Frequency RTK Receiver 長瀬清 Kiyoshi Nagase 飛田悠樹塙和広岡本修 Yuki Tobita Kazuhiro Hanawa Osamu Okamoto 茨城工業高等専門学校 National Institute of Technology, Ibaraki College 1．はじめに RTK 測位を低コストで行うために 1 周波受信機が使用されるようになってきた．現在，１周波受信機を使用して RTK 測位を行うには，GNSS 用プログラムパッケージ RTKLIB を利用することが広まりつつある．それに対し先日，内蔵するファームウェアで RTK 測位が可能なローコスト 1 周波 GNSS 受信機が発売された．本稿では，その受信機の性能を，RTKLIB による 1 周波受信機と比較して性能を評価する． 2．概要評価対象となる受信機は NVS 社の NV08C-RTK である．この受信機は，受信機に内蔵される 1 チップマイコン上のファームウェアで RTK 測位計算が可能である．NV08C-RTK の測位性能を評価する初期実験を行い，この受信機の性能について，その傾向を明らかにする．比較対象には同じ 1 周波 GPS/GLONASS 受信機である NovAtel 社の OEM615 を使用した．OEM615 は 1 周波受信機の中でハイグレードに属する受信機である．この OEM615 と RTKLIB を用いることで RTK 測位を行うことができる．これらの受信機について，1)実習工場（平屋）の構造物周囲での Fix 維持，再初期化測位，2)木周辺に設置したスライドレールにおける測位精度 1)の 2 つの評価実験を実施した．それぞれの実験から，障害物が多く測位困難な環境下における NV08C-RTK の性能を明らかにする． 3．実験設定として SNR マスクを 42[dB-Hz]に設定した．比較対象である OEM615 の測位計算は，GNSS 測位計算プログラムパッケージ RTKLIB2 ）を使用する．SNR マスクを同じ 42[dB-Hz]とし，仰角マスクを 10 度に設定した．アンビギュイティの決定の設定は，Fix and Hold を使用した．本稿では評価実験のうち，スライドレール実験について説明する．図 1 にスライドレール実験の実験環境を示す．この実験は，距離 3m の直線軌道上を台車が往復する装置を用いて実施する．装置端部の一方を木が覆い被さるように，もう一方を木から離して設置することで両端での測位結果のばらつきの違いから，マルチパスが多い環境下における測位精度を確認する．さらに移動中のブレ幅を見ることで，マルチパスが変化する環境での測位結果への影響を確認する．実験は，アンテナを固定した台車がスライドレールの一端を OEM615→ 出発し，10 秒かけて反対の端まで移動する．端で 10 秒停止した後，元の場所に向けて移動し，10 秒かけて出発点まで戻る．この行程を 20 回繰り返す．スライドレール実験の結果を図 2 に示す．実験は同一の場所で，ほぼ同時刻に実施した．結果についてまとめる．図 2 の全体図から OEM615 の直線軌道部のブレ幅は最大 1.5cm であるのに対し， NV08C-RTK では幅が 2.5cm となった．図 2 の，北端と南端を拡大したものから，NV08C-RTK は OEM615 に対し，木から離れた位置にある北端では東西方向にばらつきが大きくなり，木の真下に入る南端では南北方向のばらつきが大きくなっていることがわかる．OEM615 の北端では東西に 1.5cm，南北に 1.8cm，南端では東西に 1cm，南北に 4cm ほどであった．NV08C-RTK では北端で東西に 4.5cm，南北に 2.5cm であった．南端では東西に 2cm，南北に 5cm であった．NV08C-RTK のばらつきが大きくなった要因として， SNR マスクの設定がある．この値の最適値を求め，その値を用いることで改善される可能性がある． 4．まとめ 1 周波 GPS/GLONASS 受信機として，ハイグレードな OEM615 をベンチマークとして，NV08C-RTK の性能を評価する初期実験を実施した．その結果から，NV08C-RTK の測位結果のばらつきが，OEM615 の測位結果のばらつきより大きいことがわかった。このことから NV08C-RTK は，Fix 解において数 mm 単位の精度を追求しない場合では十分に使えることが，現状では言える．今後は Float 解から Fix 解に戻る再初期化時間について調べる予定である．また，この結果は初期実験のものであり，受信機の設定値が環境に対する最適値になっていない．実験方法に幾つかの問題がある可能性もあるので，厳密な比較実験を実施する予定である．参考文献 1)和賀祥吾，塙和広，岡本修，”ハイエンド 1 周波 GNSS 受信機における RTK 測位の評価”，平成 26 年度測位航法学会全国大会， 2014 2)高須知二，久保信明，安田明生，” RTK-GPS 用プログラムライブラリ RTK-LIB の開発・評価および応用”，GPS/GNSS Symposium 2007 text，pp.213-218，2007.11 1cm 20cm 1cm 20cm 5mm NV08C-RTK→ 5mm 拡大図 (木の下側) 図 1 スライドレール実験環境図 2 スライドレール実験結果拡大図 (オープンスカイ側)