ソフトウェア GNSS 環境を用いた受信機開発 GNSS receiver development using the software GNSS environment 最上谷真仁末武雅之近藤徹今村祐輔山腰智之西出隆広 Masahito Mogamiya Masayuki Suetake Toru Kondo Yusuke Imamura Tomoyuki Yamakoshi Takahiro Nishide 株式会社コア CORE Corporation １．はじめに GNSS の近代化・多様化に伴い、製品化をする上では、 PC 環境でスピーディな検証を行い、その後組み込み機器への移植といった流れを作ることが必要であると考える。その為弊社では独自のソフトウェア GNSS 環境を構築し、 GNSS 技術の検証、研究を行っている。検証、研究段階では、すべての機能をソフトウェアで実現するのだが、最終的な目的を組込み型受信機とし、 HW に移植をする機能と、SW で実装する機能を明確化し開発を行っている。 GNSS ベースバンド層 Search Engine Correlator ３．研究成果 Front End Correlator制御また、ソフトウェア GNSS 環境では、新たなアルゴリズムなどの検証も行っている。ここでは、その成果の 1 つとしてマルチパス軽減アルゴリズムの成果を以下に示す。データ output FPGA OS CPU GNSS アプリケーション層 User I/F Tracker PVT 図 3 LEX デコード性能： Elevation vs Symbol Error 想定通りの性能が移植後でも確認出来ており、実運用上問題ない性能である。 Baseband Manager Monitor Data Base Decoder GNSS フレームワーク層スケジューリング管理機構タスク間通信機構図1 外部入出力組込み化イメージ２．実績ソフトウェア GNSS 環境で検証を行った機能を組込み基板上の FPGA 及び CPU に移植し、組込み型受信機での動作確認、性能評価を行っている。図 2 組込み環境検証用プラットフォーム実際に L1C/A、L2、LEX(L6)などの機能を移植しているが、直接 FPGA＋CPU に機能を実装する今までの手法に比べ、効率的に作業を進める事が出来ている。以下の表、図は、LEX デコード機能を移植し性能を評価した時の結果である。表 1 LEX デコード機能 Frame Error Rate Frame Error Rate [%] Antenna > 30° 30-20° 20-10° <10° Novatel Trimble 0 0 0 0 23 16 79 40 図 4 マルチパス軽減アルゴリズム効果確認図 4 は、コリレータ出力を周波数軸にて操作し、マルチパスの影響を軽減した時の測位結果(赤)とマルチパス対策を何もしない時の測位結果(黄)を比較したものである。マルチパス軽減アルゴリズムにより、測位精度の改善を確認できる。４．今後の予定システムの多様化に向け、様々な信号に対応する予定である。また、センサ情報と GNSS 技術を融合し、独自の推測航法アルゴリズムの確立を進めている。