Ⅲ データの利活用
Ⅲ-1

シ活用

一般財団法人日本情報経済社会推進協会

１．はじめに2021年10月26日、準天頂衛星「みちびき初号機

電子情報利活用研究部

主査

松下 尚史

り、市場拡大のポテンシャルが高いことから、2030年前半までに宇宙産業の市場規模を倍増することを目指し、さまざまな取組みが進められている3。

後継機」を搭載したH-IIAロケット44号機の打上げ

宇宙基本計画 4 において、宇宙システムは、「位が成功したと報じられた。本誌を読まれる方々にお置・時刻・画像情報や通信機能を提供するなど、そいては、準天頂衛星はあまり馴染みのない話題かもの実現に不可欠な社会のデジタル化・リモート化しれないが、当協会では、わが国独自の測位衛星でを、安全を確保しつつ実現する基盤であり、より一ある準天頂衛星システム（愛称：みちびき）に関す層経済社会への明確な貢献が求められる」ものとさる取組みも行っている。

れている。
Society5.0の実現を目指すわが国において、宇宙人類初の人工衛星は、1957年10月４日に、ソ連システムは、地上システムと連携し、ビッグデータ（当時）が打ち上げた「スプートニク１号」であり、の重要な構成要素となる３次元測位データや地上の96分で世界を一周することに成功した。その後、さまざまな状態を捉えるリモートセンシングデータ

人類初の宇宙飛行が、1961年４月12日、ソ連の「ボを提供する上で、非常に重要な位置を占める。また、

ストーク１号」に搭乗したソ連のユーリー・ガガー

災害大国と呼ばれるわが国では、地上の状況に左右リンによって実現され、1969年７月20日には、アされずに機能が継続し、広域な観測や通信が可能なメリカの「アポロ11号」に搭乗したニール・アー

宇宙システムのポテンシャルは大きい。そうした中、ムストロング船長とバズ・オルドリン月着陸船操縦自動走行等の実現や、地理空間情報が高度に活用さ士２名が、人類で初めて月面に降り立った。わが国れる社会基盤の確立に向けて、高精度な位置情報をでは、1970年２月11日、東京大学宇宙航空研究所活用した宇宙利活用ビジネスの進展が期待されていが鹿児島宇宙空間観測所からL-4Sロケット５号機る。このような分野で高精度な衛星測位サービスをにより打ち上げられた「おおすみ」が最初の人工衛提供するのが、準天頂衛星システム（QZSS: Quasi-星である。

Zenith Satellite System、愛称：みちびき）である。

「スプートニク１号」から半世紀以上が経過し、世界の宇宙産業の市場規模は、2019年時点で3,660億ドル1、2040年までには１兆ドル以上に拡大する2と言われる成長産業となっている。わが国において準天頂衛星システムは、2006年から文部科学省・は、2017年時点の市場規模は約1.2兆円とされてお宇宙航空研究開発機構（JAXA）、総務省、経済産業

１
２
３
４

20

２．準天頂衛星システムの概要

http://uchuriyo.space/snet/aichi2021/assets/pdf/snet2021aichi_cao.pdf
https://www.morganstanley.com/Themes/global-space-economy
宇宙政策委員会「宇宙産業ビジョン2030」
https://www8.cao.go.jp/space/vision/mbrlistsitu.pdf
宇宙基本計画（令和２年６月30日…閣議決定）
https://www8.cao.go.jp/space/plan/kaitei_fy02/fy02.pdf

IT-Report 2021 Winterプライバシー保護規制とデータの利活用

省、国土交通省が連携し、世界初のセンチメートル上空では約32,000km7となるような軌跡を辿る。こ級衛星測位の実現を目指して、開発が開始された。

れは日本の天頂（真上）付近（おおむね仰角70度

2010年９月の初号機打上げ後、「実用準天頂衛星シ以 上 ） で 約 ８ 時 間 の 滞 在 時 間 を 確 保するためでステム事業の推進の基本的な考え方」（平成23年ある。

（2011年）９月30日閣議決定）に基づき、2017年２

また、準天頂衛星の地上直下点が描く軌跡が８の月28日をもって、JAXAから内閣府に運用が移管さ字であることも特徴である。これはGPS（米国）、れた。その後、2017年に２号機、３号機、４号機のGalileo（欧州）、GLONASS（ロシア）、BeiDou（中打上げに成功し、現在４機体制となり、2018年11国）が全世界を対象にしたものであるのに対し、準月１日よりサービス提供を開始した。初号機開発か天頂衛星はRNSS（Regional Navigation Satellite

ら12年を経て、センチメータ級測位を実現している。

System、リージョナルナビゲーションサテライト

現在の準天頂衛星システムは、衛星系システムとシステム、地域航法衛星システム）であり、特定地呼ばれる宇宙空間に配備された３機の準天頂軌道衛域を対象にしたものであることから、このような８星と１機の静止軌道衛星からなる４機の準天頂衛星の字の軌跡を描き、日本を中心としたアジア・オセと、地上系システムと呼ばれる地上に配備された主アニア地域をサービス提供範囲としている。

管制局、監視局、追跡管制局から構成される。
準天頂衛星は、静止衛星軌道6を45度傾けた準天2023年度をめどとして、準天頂衛星システムの頂軌道を周回する衛星を中心として構成することか７機体制が確立されると、日本上空に必ず衛星４機ら準天頂衛星と呼ばれており、準天頂軌道衛星の軌が存在する状態を維持できるようになり、米国の道高度は日本上空で約40,000km、オーストラリアGPSに依存せず、持続測位が可能となる。

図表Ⅲ-１．準天頂衛星システムの全体概要5５６７

https://www.mlit.go.jp/road/ir/ir-council/keizai_senryaku/pdf01/5.pdf…静止軌道衛星は、赤道上空約36,000kmの周回軌道（静止軌道）を、地球の自転と同じ速度で運行しており、地上からは常に上空の１点に止まって見える。
米国が運用するGPS（Global…Positioning…System）は、約20,200kmとされている。

IT-Report 2021 Winter21

図表Ⅲ-２．準天頂軌道と静止軌道、および準天頂軌道衛星の地上軌跡6

３．準天頂衛星システムが提供するサービス
準天頂衛星システムが提供している主なサービス

国内監視局（13局）での観測データを用いて、電離圏遅延や軌道、クロック等の誤差の軽減に活用できる情報を準天頂衛星システムから送信し、誤差は、以下のとおりである。

を軽減することによって、誤差１ｍ以内での測位を①衛星測位サービス9実現するサービス

準天頂衛星システムからGPSと同一周波数・同一■センチメータ級測位補強サービス（CLAS）11

時 刻 の 測 位 信 号（L1C/A、L2C、L5） を 送 信 し、国土交通省国土地理院が全国に整備している電子

GPSと一体となって、測位精度を向上するサービス

基準点のデータを利用して補正情報を計算し、現在②測位補強サービス

位置を正確に求めるための情報を準天頂衛星システ■サブメータ級測位補強サービス（SLAS）10

ムから送信し、誤差数cmの測位を実現するサービス

図表Ⅲ-３．準天頂衛星システムが提供する主なサービス8

８ https://www.mlit.go.jp/road/ir/ir-council/keizai_senryaku/pdf01/5.pdf
９ https://qzss.go.jp/overview/services/sv04_pnt.html
10 https://qzss.go.jp/overview/services/sv05_slas.html
11 https://qzss.go.jp/overview/services/sv06_clas.html

22

IT-Report 2021 Winterプライバシー保護規制とデータの利活用

フォンアプリで管理し、コンテナを探す手間を③メッセージサービス■災害・危機管理通報サービス「災危通報」

12

サブメータ級測位補強サービスと同じくL1S信号省力化することで物流の効率化を図る。
■自動運転分野での活用を使用し、気象庁が提供している防災気象情報など▶︎センチメータ級測位補強サービスを車載センを独自のフォーマットに変換して、４秒間隔で送信

サーや高精度３次元地図と組み合わせることで、するサービス

道路と自車の正確な位置関係や先の道路の曲率、■衛星安否確認サービス「Q-ANPI」

13勾配などの道路形状を把握し、高速道路のナビ

災害時における避難所の情報（避難所の位置、開連動ルート走行やハンズオフ走行の実現を図る。

設情報、避難者数などの避難所の状況など）を準天▶︎センチメータ級測位補強サービスを活用して、頂衛星システム経由で管制局に送信するサービスオペレーターの運転操作を支援する除雪作業支④その他

援システムの実証実験を開始している。

L6E信 号 を 用 い た 海 外 向 け サ ー ビ ス で あ る■農業分野での活用

MADOCA（Multi-GNSS Advanced Demonstration▶︎センチメータ級測位補強サービスを活用したト

tool for Orbit and Clock Analysis）14や、L1Sb信号ラクターの自動走行の実現を図る。（某ドラマを用い、航空機などに対して測位衛星の誤差補正情のモデルにもなっている17。）

報や不具合情報を提供するSBAS（衛星航法補強システム）信号を配信するサービス15なども提供している。

このようなドローン、自動運転車、自動運転トラ
クターなどの自車位置推定のために、高精度地図や車載センサー等と組み合わせて、GPS等とともに準４．準天頂衛星システムの活用事例

天頂衛星システムも活用されている。GPSのみの測「みちびき（準天頂衛星システム）」においても、走行での利用は非常に困難であったが、準天頂衛星多くの活用事例が紹介されている 。それらの活用システムの提供するサービスを活用することによ事例の中で代表的なものとしては、以下のようなもり、測位精度が格段に向上する。衛星測位で得られのが挙げられる。

る位置情報は、特に絶対位置の推定には必要不可欠■物流分野での活用であるため、みちびきによる測位が高精度化・安定

16▶︎準天頂衛星システムのセンチメータ級測位補強化することは大きなメリットとなっている。2021

サービスをドローンの自律飛行制御に活用し、年には国土交通省より自動運転レベル３の型式認定

ドローンによる個人宅などへの貨物輸送の実現を取得した世界初量産車が発売されるなど、その実を図る。

装が進んでいる18。

▶︎サブメータ級測位補強サービス対応の無線IC

また、こうした衛星測位の高度化を受け、国土地タグモジュールと管理者向けアプリにより、コ理院においては2021年４月１日より新しい解析手

ンテナやシャーシの駐車位置情報をスマート法によって、電子基準点日々の座標値19が最新の衛1213141516171819……

位では、誤差が５ｍ～10mと言われており、自動https://qzss.go.jp/overview/services/sv08_dc-report.html
https://qzss.go.jp/overview/services/sv09_q-anpi.html
https://qzss.go.jp/info/information/madoca_171206.html
https://qzss.go.jp/overview/services/sv12_sbas.html
https://qzss.go.jp/usage/userreport/index.html
北海道大学リサーチタイムズ…https://www.hokudai.ac.jp/researchtimes/2018/12/post-3.html
https://qzss.go.jp/info/archive/honda_210517.html…地図は過去のある時点の情報であり、その時点から地殻変動等によって、地図と現在の状態にズレが生じることから、電子基準点における日々の変動を把握するために提供している。
https://www.gsi.go.jp/eiseisokuchi/eiseisokuchi61007.html

IT-Report 2021 Winter23

星や測地基準座標系等に対応した、より高精度な位けることで、利用者がシェアしたモビリティをどの置情報として提供されるようになり、また、国土交ように使ったかというような利用状況が信頼性の高通省主導の下、Society5.0の基盤として期待されるい情報として確認できるようになることも考えられ世界水準の3D都市モデルがオープンデータとしてる。そのような情報を、自動車保険などにおいても順次公開 されるなど、地図の高度化に資する取組活用することが考えられる。

20

みも進み、衛星測位との高度な組合わせを用いたサービスの実現が期待される。
さらに、準天頂衛星システムでは、信号認証技術の整備が進んでいる。信号認証は測位信号に含まれ準天頂衛星システムを活用した精度の高い位置情る航法メッセージが本物であることを「電子署名」

報、高精度な地図（３次元含む）データなどの活用技術により証明するものであり、2023年度までには、Society5.0の基盤となるものである。現在は、実施することが計画されている 。取得できる位置実証実験段階の取組みが多く、実装された取組みはおよび時刻情報の信頼性が高まることから、ドローまだ少ない。また、われわれが身近なサービスとしンや自動運転車両の運行管理、食品・医薬品等のトて、生活の中で触れることができるものはさらに少レーサビリティ、盗難品の追跡などへの活用の他、ない。

21

ブロックチェーンと組み合わせてサプライチェーン

デジタルデバイドなSociety5.0の実現のためににおける品質管理の活用にも考えられる。また、も、多くの方々がこのような取組みに触れ、そこかシェアリングサービスにおいても、利用者IDとシェら多くのアイデアが生まれてくることが期待されてアされるモビリティ（たとえば自動車）のIDを紐付いる。

20
……
21

24

５．おわりにPLATEAU
https://www.mlit.go.jp/plateau/
https://qbic-gnss.org/wp-content/uploads/2021/05/21_wg4_01-02.pdf

IT-Report 2021 Winter