準天頂衛星「みちびき」で、スマホの位置測位はどれだけ精度が高くなる?

【GPSのブレ】

我々がお世話になることも多いGPS。地図を見る時や位置情報ゲームを遊ぶ時などなにかと便利ですが、多少のブレが生じるのが玉に瑕です。

このブレの原因は、
(1)衛星数が少ないことによる誤差
(2)電離圏による誤差
によるものです。

また、従来のGPSはアメリカ所有のものであることなどから、防衛上の理由も含みかねてより日本独自の測位システムの登場が待たれていました。
日本以外でも、ロシアの「GLONASS」、中国の「北斗」、ヨーロッパの「ガリレオ」、インドの「NavIC」など、独自の衛星航法システムが運用されています。

 

【準天頂衛星「みちびき」】

そんな中、日本が準備を進めてきたのが準天頂衛星システム(「QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)」)「みちびき」です。
2018年8月現在では既に1~4号機の4機が打ち上げを完了しており、2023年度をめどに7機体制になる計画です。

準天頂衛星の打ち上げにより、日本上空に常に複数の人工衛星が滞在することになり、位置測位の精度が向上すると言われています。

 

【どこまで位置測位の精度が向上するのか】

ここで気になるのは、一体どこまで我々のスマホの位置測位の精度が向上するのか、という点。我々が現在使用しているスマホは、みちびきからの電波を受信しているのでしょうか?

実はみちびき対応製品リストの中にも取り上げられている通り、iphone 6s以降の機種やGalaxy S8など、かなり多くのスマホがみちびきでの位置測位に対応しているんです。
つまり、一時期噂になっていたように「みちびきが本格稼働すれば、数cmレベルの精度で位置情報を取得できる」……?
みちびきの公式サイトでも「センチメータ級測位補強サービス(CLAS……シーラス)」をうたい、誤差数cmという精度で位置測位ができるとしています。

結論から言うと、「現状のままで我々のスマホが」この恩恵を受けることはできません。

センチメータ級測位補強サービスを利用するには、国土地理院が約1300箇所、約20km間隔で全国に設置した電子基準点(富士山や沖ノ鳥島にもあります)へのシステム対応が必要となります。この電子基準点の絶対位置と衛星での測位値との誤差を算出、補正することで数cmレベルでの位置測位が可能になります。

基本的に我々が所持しているスマホでは、電子基準点を利用する為の「L6信号」に対応していないのです。

数cmレベルでの測位自体は、既に農業や除雪での自動運転などでも利用されています。

 

【どこまで位置測位の精度が向上するのか】

では、スマホでのGPS位置測位については、これまでと何も変わらないのでしょうか?

これもまた違います。みちびき対応製品リストでも示されている通り、比較的新しいスマホであればL1C/A信号に対応しています。

この信号を利用することによって、GPS衛星測位の補強を受けることが可能です。
前述の「衛星数が少ないことによる誤差」は、マルチパス(山やビルによる電波の反射)や人工衛星の低仰角配置によるものですが、みちびきの打ち上げで高仰角に位置する人工衛星が増加することにより、測位の安定性が向上します。

また「電離圏による誤差」についても複数の信号を送受信したり(2周波受信機などが必要)、1周波受信機であっても対象領域を日本に限定したパラメータ補正をすることで精度向上を想定しています。

みちびきサイトでの「[実証] 都市部でのQZ1測位モード比較」でも示されている通り、GPS単体とQZS(みちびきのL1C/A信号)との組み合わせの測位精度の図を見れば一目瞭然、圧倒的な精度の差が生まれています。
ビル群の合間を縫った経路にも関わらず、その測位精度は数m程度の誤差に収まっています。

そもそも、日常生活レベルであれば、cmレベルでの位置測位はほぼ必要でないと言っていいでしょう。

またみちびきでは、災害時における避難所情報を収集する【衛星安否確認サービス「Q-ANPI」】や、地震や津波、テロなどの危機管理情報、避難勧告などの発令状況をみちびきから送信する【災害・危機管理通報サービス「災危通報」】などがサービスとして想定されています。

みちびきは2018年度から正式サービス開始予定とされています。
みちびきが7機体制となり、より我々の生活が便利になることに期待しましょう。

 

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下北沢 キになる店舗スタンプラリー

4月より、アプリ「コレビースタンプ」を使って参加する「下北沢 キになる店舗スタンプラリー」が開催中!

コレビースタンプのスタンプ取得機能には、39Geoplaの位置情報サービスが使われています。

アプリをダウンロードして、再開発の進む下北沢の街に繰り出しましょう。

スタンプは全部で5つ。お散歩がてらチャレンジするのもオススメ

【下北沢 キになる店舗スタンプラリー】

東京下北沢駅周辺の、一風変わった「キになる」お店を巡るスタンプラリー。なかなかお目にかかることのできない個性的なお店で楽しみながらスタンプを集めることができます。

参加しているのは(4月13日現在)、

古着とボードゲームという不思議な組合わせで新たな魅力を発信する、
・古着とリメイクとボードゲーム どーん!!ズ

劇場でしか手に入らない演劇グッズの専門店、
・観劇三昧(水曜定休)

世界のボードゲームがズラリ、初めてのゲームも説明してもらえる、
・JELLY JELLY CAFE 下北沢店

世界で一足だけの完全ハンドメイドスニーカーが貴方を待つ、
・Ripery’s Sugar(火曜定休)

上記に加えて、下北沢駅に近づいた際に取得できるスタンプと合わせ、5個のスタンプを集めると、素敵なプレゼントを獲得できます!

どの店舗もオリジナルの魅力に満ち、下北沢らしさが溢れているので、覗いてみるだけでも濃密な時間を過ごせるはずです。

店舗を周るだけなら20分程度でコンプリートが可能です。

【参加方法】
スマートフォンにコレビースタンプをインストール。
コレビースタンプを起動したら、「下北沢 キになる店舗スタプラリー」を選んで参加ボタンを押します。お店を周ってスタンプを集めてください。

各お店の地図や情報もアプリ内でご覧いただけます。
(位置情報利用の許諾をし、bluetoothをONにしてください)

【プレゼント引き換え店舗】
コンプリートしたら、「古着とリメイクとボードゲーム“どーん!!ズ”」でクーポンをご提示いただき、下記の中からどちらかの特典をお選び下さい。
・古着割引券(2000円分)
・ボードゲーム「ギリギリカレー」半額(1000円)購入権
クーポンの使用は一度のみです。
店舗のスタッフがクーポン使用のボタンをタップさせていただきます。

【開催期間】
2018年4月11日(水)〜7月1日(日)

コレビースタンプをインストールして、今すぐ下北沢にGo!

【イベントの詳細はこちらをご覧ください!】

 

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位置情報+自動撮影で、スキー場の遭難防止サービスが新しい楽しみを提案!

前々回の「雪山の安全を電波で守る ビーコンと位置情報を活用したサービスに期待」でご紹介した、山岳地帯で位置情報をリアルタイムに把握できるサービス「TREK TRACK」。2018年2月、北海道・ニセコモイワスキー場で、自動写真撮影サービスと位置情報可視化を活用したおもてなしサービス体験イベントが実施されました。

おさらい:TREK TRACKってどんなサービス?

TREK TRACKは、専用デバイスによって、携帯電話の圏外でも位置情報をリアルタイムに把握できるサービスです。デバイスがGPSで取得した位置情報を、山小屋などに設置したLPWAゲートウェイを通じて収集し、サーバーに集約します。LPWAは、通信速度が遅くても低消費電力で通信距離が長いのが特徴なので、少ない基地局数で広いエリアをカバーできます。サーバーに集約した位置情報はウェブサイトや専用アプリで確認できるので、家族や山岳管理者がリアルタイムに位置を把握できます。

TREK TRACKの概要(報道発表資料より)

 

デバイスには「HELP」ボタンがついており、緊急時に押すことでTREK TRACK事務局に緊急信号を送信できます。信号を確認した事務局では、1時間以内にあらかじめ登録された家族や知人などの緊急連絡先に連絡します。

TREK TRACKのデバイス(報道発表資料より)

2017年夏シーズンに山梨県の瑞牆山(みずがきやま)で登山者向けのサービスを提供。冬シーズンは、新潟県かぐらスキー場のバックカントリーエリア(スキー場管理区域外)向けのサービスを開始しました。他、ニセコモイワ(北海道)、ニセコグラン・ヒラフ(北海道)、ニセコアンヌプリ(北海道)、キロロリゾート(北海道)、白馬八方尾根、白馬岩岳の6カ所で実証実験を行っています。

スキーヤーごとに軌跡を可視化

2018年2月10日から3月11日まで実証実験が行われたニセコモイワ、ニセコアンヌプリ、ニセコグラン・ヒラフを含むニセコリゾートは、世界的に見ても珍しい、人里から近い場所でパウダースノーが楽しめるスキー場です。海外のスキーヤーやスノーボーダーも毎年数多く訪れ、最高の雪質を楽しんでいます。

実証実験では、スキー場を訪れるスキーヤーにTREK TRACKの端末を貸し出し、位置情報を記録しました。スマホアプリやウェブサイトで3D地図上に現在地を表示したり、自分が滑走した軌跡を後で3D地図上で確認することができます。SNSでシェアすることも可能です。位置情報を収集するLPWAゲートウェイは、これらの3スキー場と近くのニセコ五色温泉旅館の計4か所に設置しました。

実証実験期間中には、およそ500名ほどが実際に端末を持って、位置情報を記録しながら滑走を行いました。記録を見ると、人によって軌跡がかなり異なっていることが分かります。

スキーヤーごとに、実際に滑った軌跡を可視化する(画像提供:TREK TRACK)

ニセコリゾートは、ゲレンデ外に出て人の手が入らない自然を楽しむ、バックカントリースキーを楽しむスキーヤーが多いエリアです。バックカントリーでは、誰もまだ足跡を付けていない新雪を思う存分楽しむことができますが、ひとたび遭難が起きれば、捜索が大変困難になります。

もちろんそうした時にはTREK TRACKが威力を発揮するわけですが、平常時にもスキーヤーやスノーボーダーの軌跡を記録しておくことで、人が行きやすい場所をデータとして蓄積でき、遭難発生時の捜索や、平常時の情報提供に役立ちます。

スマホの前を通ると写真を撮ってくれる「capture」

実証実験期間中の2月23日から25日、博報堂アイ・スタジオとNTT東日本が開発した自動撮影システム「capture」の実証実験が行われました。capture は、専用アプリをインストールしたスマートフォンの前を人が通ると、写真を自動撮影するシステムです。撮影した写真はNTT東日本が提供するクラウドサービスにアップロードされ、来訪者はロッジに設置されたサイネージで閲覧できます。閲覧した写真は、自分のスマートフォンにダウンロードできます。

自動撮影システム「capture」の仕組み(報道発表資料より)

captureは機械学習により特殊な機器を使わず高速に人物を検出して撮影するのが特徴です。従来であれば滑走中の写真を撮影するためには専門のカメラマンが依頼を受けて撮影ポイントに赴く必要がありましたが、自動撮影で手軽に滑走中の写真を撮影し、入手できます。

今回の実証実験では、あらかじめスキーヤーに撮影ポイントを伝えておき、前を通った人の写真を撮影しました。希望者には撮影した写真をプリントして渡し、希望者はQRコードで自分のスマホにダウンロードできるようにしていました。ニセコモイワスキー場では、およそ300人のスキーヤーが実験に参加。多くの人が、その場で自分の写真をダウンロードしていたそうです。

当日撮影された写真。(画像提供:TREK TRACK)

実証実験を行った博報堂アイ・スタジオ TREK TRACK推進室室長の川崎 順平氏によれば、「こんな写真が買えるなら買って帰りたい」というお客様も多く、「写真販売はスキー場の新たな収益源になる可能性がある」と感じたそうです。多いスキー場では年間30万人ほどの来場客があるそうですから、決して小さな額ではありません。

ちなみに、利用者が増えたら自分の写真を探すのが大変なのでは?と聞いてみたところ、今回は実証実験だったのでそこまでの作りこみはしていなかったが、ゆくゆくはタッチパネルを利用して撮影ポイントと時間帯で検索して写真を探せるようなインターフェイスを考えているとのことでした。「顔認証で自分の写真が検索できたら面白そうですよね」と言ってみたら、「滑っている時はゴーグルやヘッドマスクがあるので、画像認識を使うとしたらウェアの画像を基にした近似検索ではないでしょうか」とのこと。それは確かにそうですね。

スキー場の場外に出ていくお客様を撮影しておくことで、万一の時の安全管理に使えるというアイデアもあるそうです。無人で撮影できるので、ソーラーパネルと蓄電池と組み合わせれば、バックカントリーエリアにもある程度の期間無人で動作させられる撮影ポイントが設けられるのではないでしょうか。スキーヤーにも撮影ポイントを知らせておけば、自分が滑っている姿を撮影したい人はその場所を通ることになります。スキーヤーを楽しませながら、同時に危険な場所を避けるようにさりげなく誘導する効果も期待できるかもしれないと感じました。

位置情報+写真で新たな可能性

今回の実験では、captureとTREK TRACKは別々のシステムとして提供されてましたが、将来は連動したサービスも展開していきたいとのことでした。設置した撮影ポイントをTREK TRACKアプリのマップ上に表示したり、TREK TRACKの軌跡と連動して撮影した写真を表示したりできると、楽しそうです。

captureの撮影ポイントとジオフェンスを組み合わせたサービスも面白いかもしれません。撮影ポイントから数百メートル以内に入ったら「まもなく撮影ポイント」なんてバイブレーションで知らせてもらえると、ポーズも決めやすくなりそうです。

来シーズンの予定をうかがったところ、TREK TRACKは商用サービス化に向け、北海道、岩手県、白馬エリアなどのスキー場運営母体企業などと協力に向け交渉中だとのことです。また、Captureについては、既にインフラや落石監視、バックカントリーでの見守りなどで引き合いが来ており、これから具体的なことを詰めながら商用サービスを目指すとのことでした。

「雪山+位置情報」というと、遭難安全管理のためのインフラとしてとらえられがちですが、それに写真を付加することで、スキーヤーには新たな楽しみ方として、スキー場には新たな収益源として活用できるサービスになると感じました。

写真提供:TREK TRACK

【参照情報】
TREK TRACK:山の中での人の位置情報をリアルタイムに取得。技術でアウトドアに革新を。
自動撮影と位置情報の可視化で『インスタ映え』をお手伝い!  ~スノーリゾートにおける、新たなおもてなしサービスの提供に向けたトライアル~(報道発表資料)
IoTデバイスで未来のアウトドアインフラを作るサービス『TREK TRACK(トレック トラック)』2018年1月11日(木)よりバックカントリーエリアでのサービス開始(報道発表資料)
長距離無線通信技術 [LPWA] をユーザー向けに初導入*¹ IoTデバイスを活用したアウトドアインフラ 『TREK TRACK(トレック トラック)』2017年9月1日(金)よりサービス開始 – 第一弾として奥秩父瑞牆山(みずがきやま)にて導入 サービス予約の受付を8月18日(金)より開始、8月20日(日)無料体験イベントを実施 (報道発表資料)
TREK TRACK Facebookページ

雪山の安全を電波で守る ビーコンと位置情報を活用したサービスに期待

今年の冬は雪が多く、スキーやスノーボードが春先まで楽しめそうです。しかし、これから暖かくなるにつれ、怖いのが雪崩です。遭難者の捜索にビーコンやLoRaWANを活用する試みが進められています。

雪崩捜索に活用されてきたビーコン

雪崩の怖いところは、雪に埋まった人を目視で発見することが難しいことです。呼吸も苦しく雪に体温を奪われる環境では、声を出すのも難しいでしょう。そんな時でも、電波など出すものを身につけていれば、電波をキャッチして捜索範囲を絞り込んでいくことができます。

このようなアイデアで、遭難者の捜索に使用するデバイスは、「雪崩ビーコン」として既に商品化されています。もっとも古い雪崩ビーコンのアイデアは1940年頃まで遡りますが、実用化されたのは1960年代後半から1970年頃だと言われています。初期の製品は電波だけでなく、音を出すものや磁力を使うものなどがありました。1970年代前半には、スイス、イギリス、オーストリア、アメリカなどで製品が発売されています。

それまでの雪山登山では、隊員同士が細いロープで互いに身体を繋ぎ、雪崩に巻き込まれた時にはロープを手繰って埋もれた仲間を見つけるというのが一般的でしたが、発信器と受信機一体型ビーコンで生還率は2倍以上になったという調査レポートが1974年に発表されています。1986年に国際山岳救助連盟が475kHzの周波数を雪崩ビーコン要国際標準周波数として勧告したことで、当初はメーカーごとにバラバラだった利用周波数の統一などが進みました。

雪崩ビーコンの例 By Bodhisattwa (Own work) (CC BY-SA 4.0) , via Wikimedia Commons

万一の遭難に備え、雪山登山を行う人は雪山ビーコンを持ち歩くことが推奨されています。とはいえ、本格的な冬山登山の装備であればまだしも、年に数回スキー場のゲレンデでスキーやスノーボードを楽しむために、実売価格で3万円台から5万円台のものを持ち歩くというのも難しい話です。

痛ましい事故をきっかけに待ち合わせアプリを雪崩捜索に転用

人間の意識とは無関係に、雪山であれば雪崩はどこでも発生します。2017年3月、栃木県の那須温泉ファミリースキー場で発生した雪崩では、山岳部員の高校生7名と引率の教員1名、合計8名が巻き込まれ命を失いました。

この事故をきっかけに開発が進められているのが、LINE Botを利用して雪崩に埋まった人を捜索する「雪山Bot」です。IT企業のデザインエッグ代表 佐田幸宏氏、アナザーブレイン代表の久田智之氏らの共同開発によるもので、2017年12月に開催された「Mashup Awards 2017 for Pro」の優秀賞に選定されています。

元々のアイデアは、2017年3月にスキー場のリフト乗り場やレストランなどにLINE Beaconを置き、LINE グループのメンバーが近くを通ったらそのことをbotがグループチャットに通知することで、待ち合わせを支援するというものでした。寒いスキー場で手袋をはずしてスマホを操作しなくても、居場所を仲間に伝えることができます。

雪崩の事故をきっかけに、開発者らは、雪の中に埋めたスマホと雪の上の小型ビーコンを通信させる実験を行いました。2017年12月に行った実験では、深さ2mに埋めたスマホの電波を100m離れた地点で拾うことができたそうです。捜索隊が小型ビーコンを持ち歩くことで、雪に埋まったスマホの信号を拾い、LINEグループに通知できる可能性があります。

冷たい雪の中ではバッテリーの消耗は通常よりも激しいため、長時間の動作は難しいかもしれません。しかし、短時間であっても多くの人がインストールしているLINEを活用できれば、早期発見に繋がる確率を少しでも上げることができます。

LoRaWAN端末でスタッフの位置を把握

遭難者を効率的に捜索するためには、探す側も位置情報を互いに把握し、既に探した場所とまだ探せていない場所を的確に判断できる必要があります。マクニカネットワークスは、群馬スノーアライアンスと共同で、LoRaWANを使用したスタッフのリアルタイム位置情報把握の実証実験を開始しました。

ノルン水上スキー場内のパトロールスタッフやリフトのスタッフに、位置情報を取得できるLoRaWAN対応の小型端末を配備し、数分に一度程度GPSによる位置情報をサーバーに集約することで位置情報を把握します。

実証実験終了後には実験結果をとりまとめ、来シーズンにはゲレンデでの迷子の発見、遭難者やけが人の捜索、コースの混雑状況の表示駅からの送迎バスの位置情報のリアルタイム表示などの運用を行うことを想定しています。

登山向けシステムを応用した位置情報把握も

博報堂アイ・スタジオなどが提供するTrek Trackは、2018年1月から、新潟県かぐらスキー場のバックカントリー向けに、専用デバイスを貸し出してLoRaWANによる位置情報可視化サービスを提供しています。

LoRaWAN端末を持つスキーヤーの位置情報を可視化(報道発表資料より)

2017年8月から提供を開始した山岳地帯向けサービスを拡張しました。デバイスにはHELPボタンがついており、緊急時に押すことで、1時間以内に事務局から事前に登録した緊急連絡先に位置情報と共に伝達されます。

Trek Trackのアプリと端末(報道発表資料より)

位置情報の活用で、雪山でのスポーツがもっと安全に楽しめるようになるといいですね。

【参照情報】

雪崩ビーコン(WikiPedia)
スキー場の雪崩捜索支援 スマホ位置情報を受信(毎日新聞)
マクニカネットワークス、 LoRaWAN™を活用した見守り実証実験を開始
ゲレンデでの“見守り”の実証実験?? (ノルン水上スキー場-STAFF BLOG)
IoTデバイスで未来のアウトドアインフラを作るサービス 『TREK TRACK(トレック トラック)』 2018年1月11日(木)よりバックカントリーエリアでのサービス開始 -オリジナル山岳保険『The Day(ザ・デイ)』の提供も開始-