フィンランドでGPS妨害が増加しており、日常の民間活動が混乱し、航行に大きな課題が生じています。低軌道 (LEO) 衛星と大規模な多入力多出力 (MIMO) アンテナを使用する新しい特許取得済みの方法は、これらの位置情報の脆弱性の問題に対処し、従来の全地球測位衛星システム (GNSS) が機能しない場合でも正確なナビゲーションを実現する手段を提供します。この画期的な進歩は、ヴァーサ大学のマフムード・エルサンホウリ氏による最近の博士論文で検証されました。

マフムード・エルサンアウリさん博士論文ヴァーサ大学では、ナビゲーションの精度と信頼性を高めるための高度な測位技術を研究しています。この研究は、高密度、高精度の超広帯域 (UWB) システムの開発など、複数の分野をカバーしています。屋内環境、「屋内 GPS」としても知られる、GNSS を使用した屋外車両測位の改善、および現在の GNSS システムの制限の多くに対処する新しい LEO 衛星ベースの測位方法です。Elsanhoury の作業には広範なテストとシミュレーションが含まれており、屋内と屋外の両方の測位精度の大幅な進歩が実証されました。

「高度な測位技術は、GPS 妨害や干渉の克服など、ナビゲーションにおける課題を克服するために不可欠ですが、現在の多くのシステムは依然として信頼性の高いソリューションを提供できていません」と、2024 年 10 月 3 日にオーストラリア大学で博士論文の弁論を行う予定のマフムード・エルサンウリー氏は述べています。ヴァーサ。

Elsanhoury の博士研究は、正確な屋内測位のための UWB システムと強化された屋外ナビゲーションのための LEO 衛星という 2 つの異なるテクノロジーに焦点を当てています。UWBテクノロジーLEO 衛星ベースのシステムは、従来の GNSS の制限に対処しながら、密集した屋内環境での測位精度を大幅に向上させます。

LEO 衛星: 屋外ナビゲーションのための新しいソリューション

屋外環境に関しては、Elsanhoury の研究では、新しい LEO 衛星ベースの測位方法を導入しています。このアプローチは、フィンランドやその他の地域で根強い課題となっている GPS 妨害と干渉の影響に対処します。LEO 衛星システムは、複数の信号ビームを使用して、ナビゲーション信頼性が高く、従来の GNSS システムが侵害された場合でも正確な測位を保証します。

のシミュレーション結果新しい LEO ベースの方法は、困難な道路状況の中でも GNSS を上回り、GNSS 精度の 26.6 メートルと比較して LEO 精度が 9.15 メートルに向上したため、非常に有望な結果が得られました。

「屋外環境では、私たちの方法により測位精度が 60% ～ 190% 以上向上することがわかりました」と Elsanhoury 氏は言います。

この新しい特許取得済みの方法は、国際的な支持と評価を受けています。

「私は、日本、ドイツ、ベルギー、スペインを含むいくつかの国際会場で当社の LEO-MIMO 発明を発表してきました。業界の専門家と議論するたびに、特に最適化されたリソース使用量と削減されたリソース使用率で信頼性の高い位置情報を提供する点で、当社の発明の大きな可能性が再確認されました。最近、この特許取得済みのアイデアがスペインで EUNICE Entrepreneurial Award 2024 を受賞しました」と Elsanhoury 氏は言います。

Mahmoud Elsanhoury 氏も、彼の著書で議論されている測位技術が有効であると信じています。博士論文特に NASA や ESA などの宇宙機関が宇宙における人類の持続可能な存在を積極的に追求していることから、月や火星などの地球外環境にも適用できる可能性があります。

超広帯域: 屋内ナビゲーションの重要なテクノロジー

高度な UWB システムの開発は、複雑な屋内空間をナビゲートするために不可欠です。このテクノロジーは、密集した産業環境でも回復力を示し、一般的な無線通信障害も克服しました。UWB を慣性モーション センサーなどの他の支援テクノロジーと統合すると、より正確な位置情報が得られ、狭いエリアで従来のシステムが引き起こす課題を解決できます。

ヴァーサキャンパスのテクノボスニア研究室で行われたエルサンアウリー氏の実験では、平均絶対精度がわずか 4.7 センチメートルという一般的な標準的な方法と比較して屋内測位が大幅に改善されたことが示されました。その結果は、スマート物流や自動化システムなどのさまざまな用途に非常に有望です。

マフムード・エルサンフーリ氏の研究活動は、NOKIA 財団奨学金、ヴァーサ大学でのイノベーション・オブ・ザ・イヤー賞、フィンランドの若手科学者トップ 10 に選出、世界若手科学者サミット (GYSS) でフィンランド代表として選出されるなど、数々の賞を受賞しています。）シンガポールでの起業家コンテストで優勝し、スペインのEUNICE起業家コンテストで優勝しました。

詳細情報:エルサンアウリ、マフムード。超広帯域システムと LEO 衛星ベースの技術を使用したスマート物流のための高精度測位に向けて、(2024)。博士論文。ヴァーサ大学、urn.fi/URN:ISBN:978-952-395-146-4