衛星測位（GNSS・GPS）

時間を距離に変える

測位衛星は、原子時計で刻んだ正確な時刻と、自分の軌道の情報を電波で送り続けている。地上の受信機は、電波が出た時刻と届いた時刻の差に光の速さを掛けて、衛星までの距離を出す。電波は1秒で地球を7周半するほど速いので、時刻が百万分の1秒ずれるだけで距離は約300メートルずれる。

3機の衛星までの距離が分かれば、その3つの球が交わる点として位置が決まる。ただし受信機の時計は衛星ほど正確ではないので、時計のずれも答えの1つとして一緒に解く。そのため4機以上の衛星が要る。GNSSは衛星測位の仕組みの総称で、アメリカのGPS、日本のみちびき、ヨーロッパのガリレオなどがある。

• 技術図鑑人工衛星は、何をしている？

何に使われ、どこが難しいか

スマートフォンや車の案内のほか、トラクターの自動でまっすぐ走る操舵、建設機械の誘導、地面や構造物のわずかな動きの観測、送電線のたるみの測定に使われる。時刻そのものを正確に配る役目もあり、通信網の時刻合わせにも使う。

電波は大気を通る時に遅れ、ビルや山に当たって反射すると回り道をした分だけ距離を長く見積もる。上空が見えないトンネルや屋内では使えない。位置の分かっている基準局で同じ衛星を観測し、その誤差を受信機に送って打ち消すRTKという方法を使うと、数センチメートルまで精度が上がる。衛星はいくつかの周波数で電波を送り、複数の周波数を受けると大気による遅れを見積もりやすいので、1つのアンテナで複数の周波数を受ける工夫もされる。

日本の会社が担う所

クボタは、GNSSの位置情報を使って自動でまっすぐ走行・作業できる機能を、トラクターやコンバイン、田植機に載せている。古野電気は、船の機器で培った衛星測位の技術をもとに、車載用のGNSS受信機を作る。日本航空電子工業は、1つの素子でL1・L2・L5の3つの周波数帯を受けられる車載用のアンテナを開発した。清水建設は、上空が開けていない所でも構造物の小さな動きをミリ単位で捉えるRTK-GNSSの観測システムを作った。

• 会社図鑑クボタ（6326）
• 会社図鑑古野電気（6814）
• 会社図鑑日本航空電子工業（6807）

有報に書いている会社

有価証券報告書の「研究開発活動」または「事業の内容」に、この技術を書いている上場会社の一部。会社名の下は有報の原文の一文。

• 本田技研工業（7267）「「ProZision Autonomous」では、GNSS(Global Navigation Satellite System)(注3)で正確な自己位置を認識しながら、予め作業者が設定した芝刈り経路やパターンを記憶し、高精度に再現すること…」研究開発活動
• クボタ（6326）「…2 GS機能搭載製品のラインアップを拡充トラクタ、コンバイン、田植機、乗用全自動野菜移植機において、GNSS(衛星測位システム)から得られる位置情報を利用して自動でまっすぐに走行・作業ができる「GS(Go Straight、直進自動操舵)機…」研究開発活動
• 清水建設（1803）「…」を開発・実用化し、盛土規制法改定に伴うトレーサビリティ管理の効率化と品質確保を実現6独自のRTK-GNSS測位アルゴリズムにより上空視界が制限された環境下でも地盤やインフラ構造物の微小な変位をミリ単位で高精度に検出できる観測システム「Ge…」研究開発活動
• セイコーエプソン（6724）「GNSSをはじめとする高精度位置情報システムや、ウエアラブル機器、IoTデバイス市場の拡大により、高精度かつ低消費電力のタイミングデバイスへの需要が高まっています。」研究開発活動
• フジクラ（5803）「また、GPS機能を搭載し、接続検査結果を接続位置情報とともに記録することで、施工管理の効率化及びトレーサビリティの向上を実現しています。」研究開発活動
• 戸田建設（1860）「BIMデータを活用した「鉄骨柱自動計測・調整システム」、BIMや衛星測位を利用した「タワークレーン3次元自動誘導システム」及び「タワークレーンの遠隔操作システム」、さらに「仮ボルト不要接合工法」や「吊荷旋回制御装置」と連動した「鉄骨自動化シ…」研究開発活動
• ミライト・ワン（1417）「・斜面崩落等の予兆を捕捉する高精度GNSSセンサーの開発や固定カメラ映像を用いた異常検知技術の実装を行いました。」研究開発活動
• 熊谷組（1861）「走行軌跡はGNSS(Global Navigation Satellite System)から取得し、独自開発の制御状態可視化ソフトを用いて、経路追従性の高精度化を図っている。」研究開発活動
• 沖電気工業（6703）「さらに、自社技術と他社技術の連携による社会課題解決に向け、米国Divirod Inc.と連携し、豪雨や地震などに伴う土砂災害への早期検知や状況把握を目的として、GNSS-R技術(※3)を活用した地滑り監視に関する共同実験を実施しました。」研究開発活動
• ホシデン（6804）「本製品は、GPS、温度、加速度、地磁気、気圧、土壌水分などの各種センサを一体化した構成とし、取得したデータを、通信ネットワークを介して送信することを想定したものであります。」研究開発活動
• 日本航空電子工業（6807）「また、車載用途のGNSS(Global Navigation Satellite System:全球測位衛星システム)向けについては、単一素子でL1(1.5GHz)、L2(1.2GHz)とL5(1.1GHz)の周波数帯に対応するアンテナ構造…」研究開発活動
• 鉄建建設（1815）「b.「非GNSS環境下におけるマシンガイダンス技術」の開発 汎用重機を用いた施工の自動化・遠隔化技術の開発をCalTa株式会社、株式会社マップフォーと共同で進めています。」研究開発活動
• 北海道瓦斯（9534）「…の利用高度化2 ガス導管の保安レベル、施工性向上とコスト低減に貢献する新技術・新工法開発3 IoT、衛星測位技術を活用したガス供給インフラのローコストオペレーション、スマート保安 (4) ガス機器の品質向上の取り組み1 ガス機器の故障原因の…」研究開発活動
• 古野電気（6814）「(2) 産業用事業ITS事業、GNSS事業社会インフラのOEM供給に始まったITS事業と、舶用機器事業の衛星測位システム技術を基礎としたGNSS事業は、無線通信技術を応用したETC車載器や、車載用GNSS受信機等の位置情報機器及びこれを応…」研究開発活動
• ヨコオ（6800）「…(主要製品:モビリティ用通信アンテナ)当セグメントでは、AM/FM/TV・地上デジタルTV・セルラ・GNSS・衛星DAB等多岐にわたるメディア用アンテナの複合化推進と、小型・低背、高性能アンテナの開発を推進してまいりました。」研究開発活動
• 積水樹脂（4212）「また、北海道における視程障害対策製品として「北海道向けGNSS同期式自発光矢羽根」を開発したほか、道路メンテナンス工事時の仮設車線誘導対策製品として、ナビリード及びサンデリーIIIをラバーコーンに装着可能とするアタッチメントを開発した。」研究開発活動
• MARUWA（5344）「(3)アンテナ部品 GPSアンテナやNFCアンテナモジュール向けの基板の開発に注力しております。」研究開発活動
• ASTI（6899）「(2)民生産業機器 民生産業機器におきましては、自動芝刈り機用GNSS(全球測位衛星システム)ユニットの設計を完了し、64期初から量産を開始いたしました。」研究開発活動
• ゼンリン（9474）「(1) 3D情報調査技術測量用GPS、360度カメラ、高精細カメラ、高精度レーザー計測機器などを搭載した専用車両で収集したデータから、先進運転支援システムや自動運転車で使われる3D時空間情報を、自動車専用道路のみならず、一般道路においても、…」研究開発活動
• 北陸電気工事（1930）「(1)設備工事業「高精度GPSを使用した弛度観測装置システム」送電線の弛度観測工事においては、悪天候により見通しが確保できない場合や、樹木等の支障物がある場合に準備作業に多くの時間と労力を要するという課題があった。」研究開発活動
• SMK（6798）「社会課題の一つである省人化への提案として、LoRaWAN®対応GPSトラッカーや在庫管理センサーの開発を進めています。」研究開発活動
• 原田工業（6904）「また、複数の衛星測位システムのデータを組み合わせ、高精度な位置情報を取得可能とするためのマルチGNSS(Global Navigation Satellite System)に対応可能なアンテナや各種GNSSの需要に対応させたアンテナを開発…」研究開発活動
• E・Jホールディングス（2153）「…形・水質データの高度利用に関する研究・陸上カキ養殖の実効性に関する研究 (2) ファノベイトラボ・非GPS環境下における自律航行装置(シームレスに公共座標変換)の開発(完了)・光ファイバーケーブルを活用した画像転送・制御技術の開発(完了)・…」研究開発活動
• 協立電機（6874）「移動計測に適した非接触型センサ技術や高精度GPS、慣性計測装置等を組み合わせることで、交通規制を最小限に抑えつつ、広範囲かつ高精度な路面情報を取得できるシステムの実現に取り組んでいます。」研究開発活動
• テノックス（1905）「さらに、品質向上を図るため、施工管理システムにGNSSを用いた施工機の位置誘導機能、及び施工に関わる三次元情報を統合的に管理・運用する機能を追加し、同システムの実用化を図りました。」研究開発活動
• 構造計画研究所ホールディングス（208A）「また、あらゆる場所・時間の衛星通信品質とGPS/GNSS測位精度を予測分析可能な、衛星通信・測位分析ツール 「NTN-Studio」についても開発を完了し、製品リリースに至っております。」研究開発活動
• カーメイト（7297）「…ル用品、消臭剤、エアコンフィルター8 エレクトロニクス用品(ドライブレコーダー、エンジンスターター、GPS端末) 9 ライティング用品(HID、LEDバルブ、ハロゲンバルブ)10 スノーボード、バインディング、ブーツ 11 電動モビリティ…」研究開発活動
• 小野測器（6858）「また、車両の運動評価向けのGPSベクトル速度計をアップデートし「LC-8220A」としてリリースいたしました。」研究開発活動
• オキサイド（6521）「製品開発の例開発中の製品期待される主な用途単結晶・デバイスGPS単結晶放射能汚染モニタリング、セキュリティ、石油探査用の放射線検出器アイソレータ用単結晶5G・データセンタ通信用デバイスGaN用基板単結晶可視光レーザ、高周波デバイス、パワー…」研究開発活動
• ARCHION（543A）「自動運転荷重車両の走行位置や経路はLiDAR※3、GNSS※4データ、カメラで把握し、運行管制システムによって安全な車間距離を保つとともに、人及び障害物を検知すると停止します。」研究開発活動

• 技術図鑑スマート農業は、何を自動にする？