タグ「GPS」が付けられているもの

北斗が2020年に全地球カバー

中国のGNSS「Beidou(北斗)」が2020年に全地球カバーすると、中国山东网が報道しています。

「北斗」は名実ともに、全地球航法衛星システム(GNSS)になります。

各国のGNSS, RNSS, SBAS

欧州GNSS、軌道投入失敗

欧州のGNSS:Global Navigation Satellite SystemであるGalileo本番機(FOC)の1号機、2号機ともに軌道投入に失敗しました。

8月22日は打ち上げ成功をArianespaceが発表したので、祝:Galileo FOC 1号機打上と書きましたが、その後、軌道投入失敗をArianespace が23日発表されました。

今回の失敗で、Galileoの2017年フル稼働の目標がどうなるかについては、今のところ発表はありませんが、GNSSは、アメリカのGPSとロシアのGLONASSの2システムに頼る状況は、当面続きそうです。

祝:Galileo FOC 1号機打上

galileo-FOC.png

ヨーロッパ独自のGPSシステムを構築するGalileo Projectが初の本番機を打ち上げました(2機を一緒に1機のソユーズで打上げ)。

今まで、評価実験(IOV:In-Orbit Validation)衛星4機、技術試験衛星2機を打上げできましたが、本番用フル機能搭載(FOC:Full Operational Capability)衛星の打上げは、今回が初めてです。

FOC 1号機は1機約50億円、打上げ費用が約35億円です。

現在まで22機のFOC機が発注済みです。

衛星30機(27機+予備3機)体制での完成形態になるのは2017年中頃とのことです。

GNSS

現在、GPSに代表されるGNSS衛星は合計66機が軌道上にあり、将来的には132機になる予定です。

GNSS 運用 稼動
開始
フル
稼働
稼動
衛星
フル稼働
時の体制
カバー
範囲
GPS 米国 1989年 1994年 32機 32機 全世界
GLONASS ロシア 1982年 2011年 24機 24機 全世界
北斗/COMPASS 中国 2012年 2020年 5機 35機 全世界
Galireo 欧州 2014年 2017年 2機 30機 全世界
QZSS/みちびき 日本 2010年 2019年 1機 4機 日本
IRNSS インド 2014年 2016年 2機 7機 インド
合計 66機 132機

ドコモがパイオニアとの資本提携を5/13に発表しました。

カーナビやドライブレコーダーなどをサービス提供するための資本提携だそうです。

三菱電機も同時にパイオニアに40億出資を決めています。
パイオニアは、この2社との資本提携で、合計90億円を調達できたことになります。
パイオニアの筆頭株主シャープが、パイオニア株を売却する?という話との関係が気になりますが、パイオニアは否定しています。

auは、カーナビアプリ発表しました。Navitimeとの協業だそうです。

ドコモは、携帯電話の位置情報を集めて、渋滞情報に使うという報道もあります。

軍事用室内GPSチップ

ジャイロ搭載室内GPS小型チップ.PNG

小型の室内GPSチップをアメリカのDARPA (国防高等研究計画局)が発表しました。

6軸慣性計測装置を搭載しており、衛星からのGPS信号が途絶えると同時に自律測位をはじめます。

特徴は、小さいことだとDARPA は主張しています。

3つジャイロセンサーと、3つの加速度センサーからなる6軸慣性計測装置と、高精度クロックを搭載していながら、大きさは10立方ミリメートル。
各センサーは50ミクロンの薄さで、髪の毛の太さと同等です。

BeiDou Satellite Navigation System  

BeiDouNavigationSystem-logo.PNG

中国の衛星測位システム「北斗」が正式サービスを開始しましました(人民日報 日本語版の記事)。

本家の米国GPS同様、だれでもオープンで自由に利用できるそうです。

北斗を利用する人向けの、Interface Control Documenも公開されました(当局の発表)。以下のURLからダウンロードできます。
the BeiDou Navigation Satellite System Signal In Space Interface Control Document

ロゴも正式に決まったとの発表もありました。

Compassあるいは、BeiDou-2とも呼ばれていましたが、中国が決めた公式名称は、

北斗卫星导航系统、BeiDou Navigation System

に確定です。
略すと、BeiDou、ないしBDSだそうです(BeiDou-1との区別がつきません)。

測位、GPS、IPSまとめ

GPS以外の測位システムがいろいろあるので、リストしてみました。


屋内の測位技術
 (IPS:Indoor Positioning System)

無線LAN応用測位システム
  • WiFiSLAM
    既存Wi-FI APを活用して測位するシステム
    2.5mの精度を目指しています。
    Stanford大学の学生が立ちあげた
  • Place Sticker
    IEEE802.11に準拠した無線LANのビーコンを低出力で送信する
    従来より狭い間隔で設置できるため、3メートル以内の測位も可能
    立命館大学、ローム株式会社、ISIDが共同で立ち上げてた

  • PlaceEngine
    近くにあるWi-Fiアクセスポイントからの、 MACアドレス、SSID, 電界強度などの情報として取得し、サーバーに照会すると、位置情報が返ってくる(Place Engine技術解説) 
  • 日立AirLocationⅡ
    位置検知機能を備えた専用の無線LANアクセスポイントを使用。RSSIにより距離を測り位置特定。
  • Nearbuy Systems
    基本はWi-Fiで、店内のビデオカメラの情報を使って測位精度を向上させる(資料)
音波利用測位システム
  • スマポ
    人間の耳には聞こえない超音波を発信機を設置してスマポのアプリがその超音波をマイクで拾うことでどの店舗にいるのかを認識する。
    Spotlight Inc.が開発、運営

  • ZPS-3D ZPS-MK
    中心周波数40KHzの超音波送信機からの超音波を、最低3個以上で受信し、超音波の到達時間の違いを利用して、距離を算出。この距離をもとに3点測量の要領で3次元位置を特定
    古川機械金属が開発したシステム

  • インテック
    音波信号で位置を特定。可聴域外の17kHz以上の音波信号を発する装置を複数設置
    スマートフォンの加速度センサーと地磁気センサーで得られた情報を元にした相対位置推定も併用

可視光利用
  • LUMICODE
    1つの照明器具に固有の1つのIDを持たせ、LEDからは固有のIDを発信し続けている。
    サーバーと無線LAN等で接続し、受信したIDを照会することで位置情報を受け取る
    東芝が開発・販売するシステム

  • 「iMES」送信機能内蔵型LEDランプ
    GPSと互換性のあるiMES信号をLEDランプから送信し、GPSを補間する。。
    リコーが「G空間EXPO」に出展

ZigBee利用

独立行政法人 産業技術総合研究所の開発した屋内測位システムなど

内蔵センサー利用
スマートフォンの加速度センサーと地磁気センサーで得られた情報を元に相対位置を割り出すスマートフォンの姿勢保持が一定ではないため、補間精度に問題がある。

歩行時の揺れや階の移動による高さ変化でも、誤差が蓄積する
Gyro Recorder では位置が500mずれるという防衛大学のレポートもある

Bluetooth利用
  • C-Shuttle 児童見守りシステム
    Bluetoothクラス2(通信距離が30m程度)の基地局を設置。この範囲に端末が入ると、登校したことを通知する。逆の場合は、下校したことを通知する。
UWB(Ultra Wide Band)利用
RFID/NFCタグ利用
GPS信号補完
  • IMES:indoor messaging system
    iMESは、GPSと互換性のある信号を使う屋内測位技術。GPSとのシームレス測位が可能。
    宇宙航空研究開発機構(JAXA)と測位衛星技術が共同開発した技術
  • GPS リピータ
    GPS 衛星の信号を捕捉できる地上や屋上にGPS受信端末を設置し、そのGPS 受信端末が受信したGPS 信号を同軸ケーブルでGPS衛星の信号が届かない屋内や地下街に伝送し、中継装置にて再放射する
    測位結果は、地上や屋上に設置したGPS 受信端末の位置となるため測位精度が悪く、ケーブルの敷設など設置が大掛かりになる
  • A-GPS
    ビルの谷間など測位に必要なGPS 衛星が十分に捕捉できない環境下で、携帯電話基地局をGPS 衛星に見立て測位を補完
  • Pseudolite
    GPS 衛星と同じ機能を有する送信機を擬似GPS 衛星として設置し、GPS 測位を行う
    送信機が非常に高価であることや擬似GPS 衛星とGPS 衛星との間の遠近問題をおこしやすい。
    LocataLiteと呼ぶGPS信号発信機を地上に置く Locataはその一例

その他
  • PHS基地局による測位
    PHS 基地局のセル半径は100m~1km 程度であるため、端末が存在するセルの基地局の位置を自己の位置としたり(Cell-ID 方式)や各PHS 基地局からの電波強度を利用し測位する方式がある。
  • 画像(QRコード、マーカー)
    画像取り込みにより位置を特定
  • 赤外線通信

スマホのOS別シェアで、Androidが68%だそうです。

Androidシェアの大きさ=端末数の多さを生かして、Google マップに交通状況を表示るサービスをGoogleが提供しています。

Android搭載スマフォから送信される位置・速度情報を利用して生成しているとのこと。
位置情報と速度データは、ユーザーが「My Location」の機能を有効にしている場合にGoogleに送られる。これを利用し、交通状況を計算しているそうです。

自転車やバイク、自動車、歩行者などの区別をどうつけているかは不明ですが、歩行者を渋滞中でゆっくり進む自動車だと誤認して渋滞表示になるというようなことはないようです。

準天頂衛星のGPS

準天頂衛星「みちびき」のGPS機能は、モバイルで使うGPSと、測量で使うGPSの2つの目的を持っています。

GPS補完(GPSの圏外対策)

都市部や山間部における測位可能エリア・時間を増大させる
GPS近代化相当の測位信号(L1C/A信号、L1C信号、L2C信号及びL5信号)を送信
GPS補強(測量の精度向上)
測距の高精度化高信頼性化
L1-SAIF信号及びLEX信号を送信
L1-SAIFは、1m以下の測位精度とインテグリティ情報による信頼度向上という意味の、 L1-Submeter-class Augmentation with Integrity Function というのがフルネームです。
みちびき」で送信する信号は、上記のとおり、全部で4周波数、6信号です。このうちGPS補完(GPSの圏外対策)に使われる4信号は以下のとおりです。
周波数
MHz
波長
m
信号名 測距コードと拡散方式 航法メッセージ みちびき 現GPS
IIR以前
GPS
近代化
Block IIR-M
GPS
近代化
Block
IIF
次世代GPS
GPS-III
L1 1575.42 0.19 L1-C/A GPSのC/AのPRN符号
と同一の符号系列
拡 散 方 式  B PSK(1)
GPSと同一のデータ構造、
ビットレート、符号化方式
航法メッセージも同様
L1C GPSのL1C信号のPRN符号
と同一の符号系列
拡散方
式はBOC(1,1)
L1CDは、GPSと同一のデータ構造、ビットレート、符号化方式
航法メッセージも同様
L1CPは、GPSのオーバーレイ符号と同一の符号系列で変調
- - -
L2 1227.6 0.24 L2C
GPSのL2C
のPRN符号
と同一の
符号系列
拡散方式
BPSK(1)
GPSと同一のデータ構造、
ビットレート、符号化方式を持
ち、航法メッセージの同様
L2C(CL)はデータレス
-
L5 1176.45 0.25 L5 GPSのL5のPRN符号と同一の符号系列
拡散
方式BPSK(10)
Iチャネルは、GPSと同一のデータ構造、
ビットレート、符号化方式を持ち、航法メッセージも
Qチャネルはデータレス
- -

 F1レース用マシンが、FIA純正の高速・高精度FIA GPS systemを義務付けられるそうです。

 FIAは、F1ドライバーのコース上での行為に関する裁定を、GPS情報を使って行うそうです。シケインのショートカット、フラッグ無視、掟破りの強引な追い越し、他車の妨害、ピット出口の白線踏み越えなどをGPS情報を元に裁定するためのGPS義務化です。

 GPSの精度は公称値は95%の確度で7.8m以内です。
 これでは、白線踏み越えなどの裁定には精度不足なので、RTK-GPS:Real Time Kinematic GPSを使うのだろうと思われます。

LifeBook UH900 - 小型化への挑戦

 富士通がLifeBook UH900を発売しました。
 長財布サイズで携帯にもWiFiにも対応しています。通話機能の無い大きなスマートフォンのような感じです。 重さは500gと普通のNetbookの半分以下。
    VAIO Type-P、iPhoneと
    UH900のサイズ比較

    iPhone LifeBook
    UH900
    VAIO
    TypeP
    iPhone
    との差
    11.43 20.40 24.50 8.97
    奥行 6.10 10.65 12.00 4.55
    高さ 1.21 2.38 1.98 1.17
    • 3.5G WWAN
      ・HSPA(7.2Mbps)対応モデム内蔵
      ・HSPA: 850/900/1900/2100MHz
      ・GPRS/GSM: 850/900/1800/1900MHz
      ・EV-DO 1900MHz対応版もあり(1月発売)
    • WiFi
      ・IEEE802.11abgn対応
      ・MIMO対応(Dual Antenna)
      ・チップAtheros XSPAN
    • マルチタッチに対応タッチスクリーン
    • 5.6インチWXGA
    • カメラ、ステレオマイク内蔵
    • Atom Z530プロセッサ
    • 62GB SSD
    • Bluetooth Ver.2.1内蔵
    • Windows 7

    産業機械のM2M発売

     通信モジュールをプレスなどの産業機械商品に標準で装着して、稼働データなどを収得・集計する「 機械稼働管理システム」をコマツが発売しました。

     このシステムに使う「KOMTRAX」は、既に建設機械に標準装備されている。モバイル通信としては、低軌道人口衛星をつかった ORBCOMMを使用している。

     ORBCOMMは,リアルタイム性に欠けます。そこで、KOMTRAXでは、ORBCOMMと通信する車載端末だけではなく、ドコモのDoPaを使う車載端末も用意しているようだ。
     ドコモのサービスエリアは、人口カバー率100%であっても京実際は穴だらけ(京都府の例)なので、山間過疎地にもある建設現場をカバーするためには衛星利用を、都市部で利用する産業機械には地上波を使えるようにしているらしい。産業機械はおそらく地上波利用形だろう。
     地上波利用の場合、KOMTRAXの車載モジュールは、国ごとに異なる通信モジュールを組み込んで出荷しているとのこと。
     なお、建設機械についているGPS測位システムは、カーナビ用GPSを使っており、携帯網を使ったA-GPSなどは使っていない。

     同社の産業機械商品に標準で装着されるそうなので、たくさん通信モジュールが売れそうだ。建設機械向けでは、世界で約15万台の納入実績があるとのこと。

    ORBCOMM
     ORBCOMMは、米国ORBCOMM LLC社の低軌道周回衛星を利用したデータ通信サービスです。
     地上約800kmの軌道上の35機のを利用しています。
     通信速度と周波数は、
    • 送信:2.4Kbps(148-150MHz)
    • 受信:4.8Kbps(137-138MHz)
     ORBCOMM衛星は、平均的に10~15分周期で衛星が上空に飛来します。
     世界120カ国で利用できるようです。

    Twitterが100億円調達

     Twitterが、投資家から100億を調達し、企業価値が1000億に上昇したそうです。
    Nokikaがソーシャル・ロケーション・サービス部門を強化します。
    http://www.nokia.com/press/press-releases/showpressrelease?newsid=1340931
    Plum Venturesブログには、Nokiaの「Social Location unit」に組み込まれると書いてあります。

    位置情報ベースのSNSとして先行しているのは、Google Latitude(Google位置情報ベースのSNS)です。 Firefox版のGoogleマップとChromeにロケーション機能が追加されたりもしています。
    人工衛星を使った携帯電話サービスとして有名?なイリジウム衛星を使った船舶電話サービスが始まります。
    http://www.kddi.com/corporate/news_release/2009/0831a/index.html
    船舶用小型アンテナでイリジウムとつなぎ、3回線の電話と最大128kbps のデータ通信が同時に利用できるサービスです。

    イリジウムは、世界中どこでも通信できるのが売りです。
    電波は宇宙にある66機と通信するので、砂漠の真ん中でも、太平洋の真ん中でも、圏外になることはありません。

    イリジウム衛星は、上空780kmを66基の人工衛星がグルグル回っています。
    一般的な衛星通信に使う人口衛星は、上空3万5800kmにあるので、イリジウム衛星より46倍遠いところにあります。
    携帯電話が位置測定に使うGPS衛星は、上空20,200kmにあるので、イリジウム衛星より26倍遠いところを回っています。

    可視光通信 標準化

     「可視光通信標準規格」1.0版が3/6に発表されたそうです。
     今日のところVLCCサイト にも IrDAのサイトにも情報あリません。

    屋内用GPS信号『送信機』

     PSは衛星からの電波で位置を測定しますので、地下街などでは位置がはかれません。
     携帯電話は、空(人工衛星)が見えないところでは、携帯基地局からの電波をたよりに測位するので、GPS衛星を使わずに測位出来ますが、位置の精度が悪くなり安心して雲隠れできます。

     そこで、地下街や屋内でも居場所を正確に計ろうということになり、非常灯、照明器具などにGPS信号発信器を組み込むための、GPS信号発信組込みモジュールがリリースされました。大きさは3cm×6cmと名刺の半分のサイズなので、どこにでも組み込めます。このモジュールがGPS互換信号を送信します。
     「GPSは屋内が苦手です。」という定説は通用しなくなるかもしれません。

    GPSでの追跡は電波法違反

      GPS追跡装置を使って夫の浮気調査をした妻が、電波法違反などの罪で有罪となったそうです。

    GPS, A-GPS, DGPS, RTK-GPS・・・・

    最近GPS関係のニュースが目につきます。
    そこで、GPS, A-GPS,DGPS, RTK-GPS,スタティックGPSや各国のGPS、次世代GPSどととも、プチ整理してみました。

    携帯で行動監視

    携帯を持たせて行動を監視したい人向けの携帯アプリが売られています。 

    ショートメール、Eメール、それに通話をモニターし、全メールのコピーと通話履歴をWEBサーバに送ってくれる携帯用アプリがFlexiSPYです。FlexSPYは、通信した場所も、GPSもしくはCELL IDを使って調べて、通報してくれます。さらに通話を録音したり、勝手に発信して周囲の音をモニタして伝えたりもしてくれるそうです。
    WEBサーバにログインすると、登録した(自分の)携帯のメールや通話、位置情報を、読んだり聞いたすることが出来るらしい。
    2  

    最近のブログ記事

    060を携帯で使う準備で法改正
    h2{ font-size:120%…
    ドコモ:LTEで長距離通信50㎞
    ドコモが、LTEで50kmの遠距離通信に…
    PCIe 4.0で速度2倍、5.0で4倍
    h2{ font-size:120%…
    カスタム検索