ZEPマガジン

2025年5月31日号
遠方にある基準局との間でも高いFIX率
後処理キネマティック解析

後処理キネマティック解析では,2周波GNSSを用いることで,遠方にある基準局との間でも高いFIX率を維持できる

2025年5月30日号
電離層・対流圏遅延の相殺
cm級の精密測位を支える相対測位

単独測位では移動局だけを用い,GPS衛星からの信号をもとに位置を推定するが,大きな誤差が含まれている.代表的な誤差要因は,電離層や対流圏による遅延,受信機のクロック誤差など

2025年5月29日号
相対測位による誤差の相殺メカニズム
cm級測位のための相対測位

2局間の信号の違いを利用して共通の誤差成分を相殺する相対測位は,クロック,軌道,大気の誤差を打ち消すことで,cm級の精度が実現する技術

2025年5月28日号
RTKLIBによる後解析キネマティック測位
GNSS測位のデータ処理

RTKLIBを用いた後解析キネマティック測位の実測で,2周波GNSSモジュールによって高いfix率とcm精度の測位が実現できることを確認

2025年5月27日号
GNSS測位の誤差要因 衛星クロック誤差や軌道誤差
GNSS測位を阻む代表的な誤差要因

GNSS測位の精度は,衛星クロックのずれに大きく左右される.誤差は補正情報である程度抑えられるが,相対測位や高精度モデルの利用により,さらなる精度向上が可能

2025年5月26日号
GNSSレシーバのデータ処理ソフト RTKLIBの活用
ublox-RINEX変換から可視化まで

RTKLIBは,u-bloxなどの受信機が出力する独自バイナリ形式(*.ubx)を標準的なRINEX形式に変換する機能など,さまざまな受信データ処理用のライブラリ

2025年5月25日号
GNSS放送データ「航法メッセージ」の中身
時刻/衛星位置/軌道/補正データほか

GNSSの測位精度は,航法メッセージに含まれる補正係数の正確な適用によって支えられている.衛星クロックと電離層という2大誤差要因を補正することが,数m以下の測位精度を達成する鍵

2025年5月24日号
多周波対応GNSSレシーバの信号処理
整数値バイアスの決定

多周波GNSSを活用することで,解の探索範囲が広がり,FIX解の導出が容易になる.差周波を用いて実用的なcm精度の測位が現実的となる

2025年5月23日号
空力と高精度測位の両立を目指したアンテナ選定
RTKレシーバ用アンテナ スタック型パッチとヘリカル

GNSS測位の品質を決定づける基準値「搬送波対雑音比」が40dBHz以上になるように,アンテナや受信環境を整備することで,安定したRTK測位の実現が期待できる

2025年5月22日号
GNSS衛星の搬送波位相で高精度測定
L1帯 1575.42MHzの搬送波の波長は約19 cm

搬送波位相測位の鍵は,見えない「整数値バイアス」の決定.この整数がわかれば,GNSSはmm単位の精度で距離を測定できる

2025年5月21日号
GNSSモジュールの実装
高周波センスで基板設計

GNSSの信号周波数は1.2~1.6GHz程度であり,この帯域では信号線がアンテナや受信回路へと伝送される際に,インピーダンスの不整合や不要放射などの問題が発生しやすくなる

2025年5月20日号
各GNSS衛星までの距離算出
GNSS測位のメカニズム

GNSS測位では,複数の衛星からの信号の到達時間差を用いて位置を求める.この際に得られる擬似距離は,時刻オフセットや大気補正などを考慮して処理する

2025年5月19日号
GNSSレシーバ利用の注意点
0 4°精度GNSSコンパスの実験と製作

連続位相を必要とするアプリでは週またぎ時のリセット挙動を把握し,適切なGNSSモジュール選定と事前テストを行うべき

2025年5月18日号
GNSS衛星までの距離算出法
0 4°精度GNSSコンパスの実験と製作

GNSSコンパスの高精度化には,擬似距離の正確な取得と,搬送波位相解析によるミリm級の距離測定が鍵を握る

2025年5月17日号
u-blox F9Pを2個使い!GNSSコンパスの原理と構成
0 4°精度GNSSコンパスの実験と製作

u-blox ZED-F9Pを2台用いたGNSSコンパスは,高価なIMUを用いずに0.4°の高精度な方位取得が可能.正確なログ取得と適切な後処理を行えば,安定した相対位置情報が得られる

2025年5月16日号
GPS衛星が出す電波
5チャネル以上の周波数を送信

GPS衛星NAVSTARは,10.23MHzを基準とした複数の周波数で電波を送信し,民生用と軍用に対応した測位信号を提供している

2025年5月15日号
衛星測位の原理は三角測量
0.4°精度GNSSコンパスの実験と製作

GNSS測位は三角測量を基礎に,電波の伝搬時間や搬送波位相の解析により高精度な位置と方位を求める技術

2025年5月14日号
GNSSコンパスによる飛行機の姿勢角推定
0.4°精度GNSSコンパスの実験と製作

ピッチ角,ロール角,ヨー角といった姿勢情報のうち,ヨー角は慣性センサでは精度確保が難しいため,GNSSによる推定が有効

2025年5月13日号
Xyloniボード上の全リソースを活用するプログラム
1万円 FPGAスタータキットで作る RISC-V CPU

Xyloniボードに搭載されたプッシュ・ボタン,LED,SDカード・スロットの全機能を利用するプログラムXyloni_BoardTestを制作

2025年5月12日号
コンピュータ対戦型Tic-Tac-Toeゲームの作成
1万円 FPGAスタータキットで作る RISC-V CPU

Tic-Tac-Toeゲームは3×3のマスで行う二人零和有限確定完全情報ゲーム.すべての手がオープンに共有される構造で,アルゴリズムの実装と検証に非常に適する