高精度測位情報活用の現状と将来展望
三菱電機株式会社
宇宙システム事業部長
兼 高精度測位事業推進部長
柴田 泰秀
2019年4月9日© Mitsubishi Electric Corporation

位置情報利用の動向：内閣官房（地理空間情報活用推進室）

引用：https://www.cas.go.jp/jp/seisaku/sokuitiri/index.html(内閣官房地理空間情報推進室)

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位置情報利用の動向：内閣官房（地理空間情報活用推進室）

引用：https://www.cas.go.jp/jp/seisaku/sokuitiri/index.html(内閣官房地理空間情報推進室)

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位置情報利用の動向：第５期科学技術基本計画（平成28年度～平成32年度）（Society 5.0)

サイバー空間とフィジカル空間（現実社会）が高度に融合した「超スマート社会」を未来の姿として共有し、その実現に向けた一連の取組を「Society 5.0」(*)とし、更に深化させつつ強力に推進

引用：https://www8.cao.go.jp/cstp/kihonkeikaku/index5.htm(内閣府科学技術基本計画概要)

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位置情報の新しい役割
サイバー空間とフィジカル空間（現実社会）が高度に融合した「超スマート社会」⇒ 空間を連結する情報の１つが「位置情報」であり、新たなサービスを生み出すキー技術⇒ 準天頂衛星の高精度測位、高精度地図生成の共創により、新しいビジネス展開が期待

セキュリティ
ネットワーク
点群データのベクトル化

センサ
個の台頭

・・・
安全運転支援（電子化交差点）

三菱MMSによる点群データ

Digital World

位置情報

Real WorldCOMPANY PROPRIETARYNOT TO BE REPRODUCED OR DISCLOSED WITHOUT SPECIFIC WRITTEN PERMISSION OF MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION. (This is a RED ink stamp.)

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高精度測位社会実現に向けた3要素
高精度3次元地図センチメータ級高精度測位インフラ◆ダイナミックマップ◆補強情報の生成・提供⇒ 高精度地図整備、MMS提供、図化ソフト⇒ センチメータ級測位実現

日本：
内閣府
準天頂衛星 CLAS*
2018年11月開始

グローバル：
準天頂衛星CLASと互換性を有する高精度測位補強のグローバルサービス

ダイナミックマップ
基盤（株)着脱方ﾓｰﾋﾞﾙ
ﾏｯﾋﾟﾝｸﾞｼｽﾃﾑ
（MMS)

自動図化/差分抽出ソフトウエア
開発◆高精度測位端末⇒ 補強情報により高精度測位

・高精度測位端末(AQLOC)

高精度測位端末＊ CLAS：Centimeter Level Augmentation Service. シーラス

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準天頂衛星システム ： 高精度測位情報の社会インフラ
 屋外で高精度に自己の位置情報を知る方法の一つが衛星測位
 測位衛星として、米国のGPSが先進性・実用性の観点で有名だが、ロシアGLONASS、欧州Galileo、中国BeiDou、インドIRNSS、日本における準天頂衛星システム（QZSS）が存在
QZSS
天文航法
衛星測位
測位電波航法（位置を知る）
地上測位
慣性航法

GPS
準天頂衛星システム
QZSS：Quasi‐Zenith Satellite
GLONASS SystemGalileo
BeiDouIRNSS• 2010年9月に1号機打上げ• 2018年度より４機構成にて24時間連続サービス開始• 2023年度より７機構成（予定）• 日本の国土の特徴に合せ、ビルや山間部等の天頂付近（準天頂）の空隙に配置• QZSS独自となるセンチメータ級補強
精度の測位を実現
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準天頂衛星システムの概要
 日本では、内閣府が準天頂衛星システムを整備・推進中 2号機～４号機を2017年中に打ち上げ
 2018年11月から日本にてサービスが開始
●

45°

70 °

80 °

●
●

 準天頂衛星システム●

Quasi zenith orbit

準天頂衛星システムの主な測位関連提供サービス
測位補完サービス
準天頂衛星から米国GPSと同等の測位信号を日本上空天頂付
近から送信することにより測位の安定性を図る。

センチメータ級測位補強サービス
日本：CLAS (Centimeter Level Augmentation Service)
アジア、豪州：MADOCA(Multi-GNSS Advanced Demonstration tool for Orbit and Clock Analysis)（注）（注) JAXAが開発した高精度測位を実現するための精密軌道・クロック推定ソフトウェア。グローバル測位サービス株式会社（GPAS)が実証信号として配信。

8© Mitsubishi Electric Corporationセンチメータ級高精度測位インフラの概要
システム概略図

人工衛星

GPS、準天頂衛星、Galileoなどの測位衛星

準天頂衛星(日本)
商用通信衛星(欧米)

測位信号
高度500km① 測位情報に誤差発生
誤差発生の主要因
電離層、対流圏遅延誤差
衛星軌道、衛星クロック誤差
衛星信号バイアス④ユーザ側の端末で測位情報を補正

測位補強信号
データ圧縮

④
測位精度

③ 衛星もしくは地上回線経由でユーザに配信②測位補強情報生成

数メートル

センチメータ級

測位信号の誤差量を算出
電子基準点

ユーザ

センチメータ級測位補強情報
生成設備

高精度測位インフラ 従来の測位信号に含まれる誤差を補正する情報を配信 配信方法は、衛星配信と地上配信がある© Mitsubishi Electric Corporation

9準天頂衛星CLASの概要
 日本国内の電子基準点1,300個以上の内約250個を利用
 電子基準点で受信された測位信号を処理
 各誤差源に対する補正量をリアルタイムで計算
 補正量を準天頂衛星から送信 ⇒ 補強情報
 ユーザ端末で補強情報を受信して補正処理を実施
準天頂衛星
補強情報

GPSなどの測位衛星
誤差

誤差発生の主要因
電離層、対流圏遅延誤差
衛星軌道、衛星クロック誤差
衛星信号バイアス

地上設備
CLAS 信号生成
補強情報-- 衛星時計誤差補正-- 衛星軌道決定誤差補正-- 電離層遅延誤差補正 等

日本国内の電子基準点ネットワーク(GEONET)
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グローバルサービス合弁会社への参画
 グローバルサービス合弁会社Sapcorda Services GmbH(Safe And Precise CORrection DAta) Sapcorda社(本社：ドイツ・ベルリン)事業の特長
1.グローバルにサービス提供
2.センチメータ級の測位補強信号の配信
3.自動運転向けセーフティ情報の付加
4.特定端末に限定しないオープンフォーマットの採用
5.衛星配信および地上配信
6.準天頂衛星システムCLASとの互換性を追求
 ４社の貢献
主にシステム開発支援で貢献

三菱電機

GEO++

マーケット需要の分析面で貢献

Bosch

Sapcorda Services GmbHu-blox

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Sapcorda社の事業概要

衛星配信（衛星回線のリース）

携帯電話配信（通信会社経由）

電子基準点

自動運転/安全運行支援

高精度測位補強
データの生成基準点データの取得
電子基準点の整備

補強ｱﾙｺﾞﾘｽﾞﾑ

圧縮・伝送ｱﾙｺﾞﾘｽﾞﾑ

IT農業
ﾁｯﾌﾟﾒｰｶｰ

無人航空機

OEMﾒｰｶｰ 衛星配信もしくは地上配信で補強信号を配信するサービス事業
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高精度測位情報の利活用(例1)
自動運転・安全運転支援への高精度3次元位置情報の活用
高精度測位インフラからの測位情報を活用し、車両単独では把握できない高精度な自己位置認識が可能準天頂衛星CLASを用いた高精度測位
計測情報
・計測日 ：2014/12/15
・観測コース：都市間高速(つくば)

情報通信技術(インフラ協調等)
・ＩＴＳ高度運転支援
・高精度自車位置計測
・高精度3次元地図活用
ダイナミックマップデータ

高精度測位受信ユニット
監視センサー
通信ユニット
監視センサー
監視センサー

センシング技術
・車両・障害物検知
・車両周辺環境把握
・統合判断処理

車両制御技術統合ＥＣＵ

・自動ブレーキ・自動スロットル・自動ステアリング etc.

都市間高速で左右方向誤差は概ね25cm以下
出典：
SIP「自動走行システムの実現に向けた諸課題とその解決の方向性に関する調査・検討における衛星測位活用に向けた基礎評価に関する調査（2014年度）」
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高精度測位情報の利活用(例2)
農業

北海道・上富良野実証

0.3m

京都・木津実証

農業用機器（トラクター、コンバイン）の自動制御を実現

北海道の大学におけるIT農業実証事例

ドローン
準天頂衛星システムをドローンの自律飛行制御に活用し、物流分野でのピンポイント配送を想定した実証実験ＩｏＴ推進のための新ビジネス創出基盤整備事業（無人航空機IoT実証事業）【経産省】より

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高精度測位情報の利活用(例3)
モビリティ

除雪

SIP沖縄バス自動運転＠内閣府
ロータリー除雪車＠NEXCO東日本

自動接岸

鉄道
車両位置を把握、効率的な運行を支援

岸壁エッジに対して、±50cmの精度で接岸しないと、スロープが正しく掛からない。

高精度3次元位置情報により列車の動きを正確に検出

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高精度測位情報の利活用(例4)MaaS (空港車両)

構内移動車輌(AGV)
製鉄所構内の運搬用機関車の位置管理への適用

Source：https://blogs.yahoo.co.jp/d_muratyuu/40827581.html
http://ironwork.jp/monkey_farm/setetusyo/kengaku1.htm

構内移動車両(港湾クレーン）

Source ：http://www.mlit.go.jp/common/001263708.pdfSource ：http://www.mlit.go.jp/common/001263707.pdf

フックをロール中心に降ろす案内ロボット(自動案内)（φ1m～φ2m）（鉄鋼材）
Source：https://matome.naver.jp/odai/2143915688918230401/2144747859955210003

Source：https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/topics/view/1475

ロボットによるテーマパークといった広大な園内案内や巡回監視用への提供
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次世代社会における高精度位置情報利用シーン

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高精度3次元地図に関する取り組み（１）3次元位置情報共通基盤
 センチメータ級高精度測位情報の利活用には、同等精度の3次元地図が不可欠
 共通整備・共通利用することが効率的
 産業競争力懇談会(COCN: Council on Competitiveness-Nippon)において2015年より取り組み開始

3次元高精度地図共通基盤

パーソナルナビゲーション

防災・減災

社会インフラ
点検・維持管理自動走行
安全運転支援

動的情報

変状情報

動的情報

動的情報

店舗情報

気象情報

設備・構造

交通規制情報ランドマークランドマークランドマークランドマーク歩行ネットワーク

地形

地形

車線/中心線等

３次元レーザ点群＋画像＋各サービス分野で共通して使用するベクトルデータ

3次元レーザ点群

モービスマッピングシステム（MMS)により3次元レーザ点群、画像を取得

自動走行・
安全運転支援
分野が先行

カメラ画像

ベクトルデータ

SIP：戦略的イノベーション創造プログラム

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高精度3次元地図に関する取り組み（２）自動走行用ダイナミックマップ• 静的情報と動的情報を組み込んだ高精度3次元デジタル地図• ダイナミックマップ上の静的情報(車線,道路縁等)・動的情報(渋滞,信号等)を車載機器により処理し、自動走行を実現
内閣府戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)/NEDOのダイナミックマップ大規模実証

共通基盤

25cm精度3次元地図

3次元位置情報基盤

モービル
マッピングシステム19© Mitsubishi Electric Corporation

高精度3次元地図に関する取り組み（３）ダイナミックマップ協調領域
協調領域の整備・維持更新はＤＭＰ社。各地図会社が独自の競争領域(店舗や駐車場情報等)を付加して、自動車メーカー他へ供給
標識

車線リンク
区画線
路肩縁

高精度測位
補強情報
（センチメータ級）

準天頂
衛星ｼｽﾃﾑ

自動図化

測量会社によるMMS計測

ＭＭＳ
道路新設、工事情報 等

ﾀﾞｲﾅﾐｯｸﾏｯﾌﾟ
協調領域
提供ｻｰﾊﾞ

3次元ﾚｰｻﾞｰ点群+画像+共通のﾍﾞｸﾄﾙﾃﾞｰﾀ

共通イン
タフ
ェ
ース

自動図化・差分抽出技術導入による作図効率化
MMS情報

MMS情報

情報ｾﾝﾀｰ(車ﾒｰｶ)

地図会社Ａ

ダイナミックマップ基盤 (株) (略称：ＤＭＰ)の事業範囲
3次元地図
共通基盤ﾃﾞｰﾀ

携帯電話網

静的情報：
道路形状
車線情報
構造物情報
地物情報 等

3次元地図分野の協調領域

宅配事業者車両への維持整備用MMS搭載

3D
地図
基盤
ﾃﾞｰﾀ

独自
競争領域
ﾀﾞｲﾅﾐｯｸﾏｯﾌﾟ
協調領域

3D
地図ﾃﾞｰﾀ

地図会社Ｂ
独自
競争領域

3D
地図
基盤ﾃﾞｰﾀ独自
競争領域
ﾀﾞｲﾅﾐｯｸﾏｯﾌﾟ
協調領域ﾀﾞｲﾅﾐｯｸﾏｯﾌﾟ
協調領域3D地図ﾃﾞｰﾀ20© Mitsubishi Electric Corporation

高精度3次元地図に関する取り組み（４）DMP事業会社化
当社は、企画会社段階で筆頭株主として事業化を牽引(1)社名(2)資本金(3)増資・時期(4)事業内容(5)株主構成：ダイナミックマップ基盤株式会社 (英文名：Dynamic Map Platform Co.,Ltd.)：40億円
DMP事業会社化に関する発表会・記念式典：2017年6月：・ 全国自動車専用道路(自専道)に係るダイナミックマップ
協調領域及び高精度3次元地図共通基盤データの生成・維持・提供。自専道約3万Kmの整備を2019年3月に完了。
・ 自動走行用3次元地図共通基盤データを用いた他用途(インフラ維持管理・防災減災等)向けビジネスの展開：株式会社産業革新機構(現:株式会社INCJ)、三菱電機株式会社、株式会社ゼンリン、株式会社パスコ、アイサンテクノロジー株式会社、インクリメント・ピー株式会社、株式会社トヨタマップマスター、自動車メーカー10社

DMP北米進出DMPによるUshr社買収に関する記者会見

DMPは、米国新興地図会社Ushr社を買収し北米へ進出
高精度3次元地図の世界デファクト化を推進

買収資金は、DMPがINCJ、三菱電機、JII(ジャパン・インフラストラクチャー・イニシアティブ)に対して、第3者割当増資を行い調達予定

21© Mitsubishi Electric Corporation

モービルマッピングシステム(1) 新規整備用 着脱型MMS
 小型・軽量化により輸送や着脱が容易で、多くの計測用途で活用が可能
 多くの場面で高精度な計測を実現し、3次元地図作成やインフラ管理に貢献
 専門作業者を必要とせず、簡単に計測が可能

MMS-G(2) 維持管理用MMS（将来開発）
 地図の維持管理・更新用の簡易版MMS

22© Mitsubishi Electric Corporation

自動図化・差分抽出ソフトウェア（1）
３次元地図共通基盤データを効率的に整備・維持を開発中
自動図化機能 AI(人工知能)技術・画像認識技術⇒ 地物（区画線、標識等）を自動抽出
 点群データからダイナミックマップを自動で図化する
区画線
車線リンク
路肩線

開発ツール画面

3次元点群データ

区画線抽出、
車線リンク生成ダイナミックマップ定義データ

23© Mitsubishi Electric Corporation

自動図化・差分抽出ソフトウェア（2）差分抽出機能 レーザー点群の前回計測時と最新計測時との差分点を自動抽出 更新時には差分箇所のみ再図化を実施

人自動車

物

MMSのレーザ点群：差分点を赤く表示
24© Mitsubishi Electric Corporation

高精度3次元地図の活用
社会インフラの維持管理（１）道路維持管理分野
地物管理（道路台帳付図等）
道路台帳更新（拡幅道路、新設道路）用計測
標識、電柱、電線、マンホールなど

路面性状管理道路地物計測路面性状調査トンネル壁面調査

地下埋設物管理

縦断・横断・わだち掘れ・平坦性（道路性状）計測
道路景観・視距改良（切通し／斜面・法面）計測（２）トンネル管理分野
トンネル健全性評価、浮き・剥離（３）地下管理分野
地中レーダとの組合せによる道路下の配管、空洞の正確な位置特定
探査・調査箇所の高精度な位置計測（４）土木・建設・インフラ管理分野
リアルタイム測位（除雪、情報化施工）

COMPANY PROPRIETARYNOT TO BE REPRODUCED OR DISCLOSED WITHOUT SPECIFIC WRITTEN PERMISSION OF MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION. (This is a RED ink stamp.)

除雪支援用道路地図、
積雪計測25© Mitsubishi Electric Corporation