標準92-2

討議資料：相対位置情報の標準化
議論の基礎的な部分の整理
2022年５月19日
高精度衛星測位サービス利用促進協議会(QBIC)
標準化WG
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相対位置の標準化の方向性「標準化WGとして、何を標準化するのか？」の整理

１ 相対位置情報端末として持つべき情報の標準化議論

２．相対位置情報が位置情報を交換する場合の標準化議論

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相対位置とは何か［検討開始した頃のスライド］［相対位置］表記の利用シーンについて討議し、位置情報交換フォーマットのミックス座標版を策定できればと考えております。
論点●相対位置とはなにか[A] ある基準点に対して相対的な位置[B] ある移動体に対して相対的な位置

基準点 （アンカーポイントになり得る）

進行方向

相対位置?

相対位置?

相対位置B
相対位置A

※時間推移を考慮（注）要すればアンカーポイントで国家座標に変換が可能
3相対位置端末の位置情報の持ち方
相対位置＝基準点を中心に決めた位置情報
Case１
相対位置として「A地点から〇〇ｍ」という情報の持ち方を許す場合①自らの端末に関する情報②基準とした端末（物、標識等）に関する情報①、②の情報が必須

Case2
相対位置として「緯度、経度情報」しか情報の持ち方を許さない場合①自らの端末に関する情報①は必須で②②基準とした端末（物、標識等）に関する情報は任意「相対位置」というのは位置の決め方の１つの手段でしかない（「絶対位置」と見た目は変わらない）
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相対位置とは何か「相対位置」 ⊃ 「絶対位置」という理論で考えるとCASE1の情報を考えるべき（相対位置情報端末が持つべき情報の内容）

相対位置
絶対位置

座標系の議論も含めて、「相対位置」はより多様な位置情報の持ち方が可能との考え方
5相対位置端末として持つべき情報例（標準フォーマット）
位置情報- 緯度、経度情報（座標系（任意））・基準点から○○方向 〇〇ｍ・時刻（参照した時刻）
・速度・相対位置の取得手段
・推定誤差（任意）基準点に関する情報
・何を基準点においたか（種類）・基準点の緯度、経度（絶対位置）
・基準点の測位方法
・基準点の座標系
・基準点の誤差
相対位置（端末属性）の決め方
・基準点⇔相対位置端末の距離測定の手段
6相対位置端末との位置情報交換フォーマット
Case１
相対位置として「A地点から〇〇ｍ」という情報の持ち方を許す場合（相対位置端末が「絶対位置（緯度、経度）に変換せずに位置を通知）
Case２
情報を取得した側が、基準点の位置情報を必要とする場合新たな交換フォーマット（これまでのフォーマットの拡張）議論が必要
Case３
相対位置も絶対位置端末と全く同様に扱って問題ない場合⇒これまでの位置情報交換フォーマットでカバー
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ユースケース事例にあわせた議論が必要
絶対位置を対象に作成した「位置情報交換フォーマット」の附録に掲げられたユースケースにも、「相対位置情報」を応用できるのではないか。
（１）他の装置から情報を得て位置を知るための位置情報の交換（２）目標とする地点や静止物の場所に案内するための位置情報の交換（３）移動している人や車両に物を届けるための位置情報の交換（４）動的状況変化を知って効率的なナビゲーションをするための位置情報の交換（５）移動体と人の衝突を回避し事故を防止するための位置情報の交換（６）自動運転機械の機械同士および周辺の機器やシステムとの位置情報の交換（７）ドローンの機体同士およびドローンポートとの位置情報の交換（８）その他、安全・効率・生活の質を向上するための位置情報の交換
82019年度 第5回 WG 議事録（1月23日）から● 土木建設の現場では、ある範囲の直交座標系の内でアンカーポイントを決めて処理する。相対位置A、BはXYZの座標を持つ。レーザーも利用。
● 電車関係では、絶対位置を利用している。

● まずは、基準値と、単位と、方向である。移動体では、速度も必要である。
● 精度の議論も必要である。
● 向きの議論も並行して検討する。向きとは、相対なのか絶対なのか？
● 自分自身（≃機体）の動きと、回転フレーム（≃経路）の動きがある。
● 自分の座標系をどう持つかが問題である。
● 屋外と屋内をシームレスに扱える必要がある。
● 宇宙のロボットアームは、スター・トラッカーで見ている。
● 絶対位置を持たず、信号機をアンカーポイントにして位置を決めている。
● クローズな空間の中でいくつも座標系がある。
● 局所基準点が複数存在する場合も、相互にリアルタイムで矛盾なく扱える必要がある。
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論点の整理論点１ 移動物から見る相対位置には交換する意味があるかー 「位置情報交換フォーマット」は送信することが前提だが、相対位置情報はそうなのか。
ー 例えば、ミリ波レーダは、距離が必要で、自分の位置は必要ではないのでは。
ー 距離が分かればよいとの見方もあるが、回避する時、どの方向に避けるかの情報が必要。
ー角度が分からないと回避できないケースもあるならば、それに対応できる器が必要。

論点２ 相対位置は絶対位置のフォーマットで表現できるのではないか
論点３ ucode との連携

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論点1 移動物から見る相対位置は交換する意味があるか(1/4)③ ある移動体に対して相対的な位置進行方向相対位置

位置情報交換フォーマットという位置付けで考えた時、交換する意味があるので しょうか ?

図では、山型を主とした時に右前方と左前方に2 つの物体があります。
相対位置※時間推移を考慮

例えば、山型は進行方向を X 軸とした座標系を持っていた場合、第一象限と第四象限に物体が存在することになります。
山形の現在位置を原点とした座標値で も良いですし、角度と距離でも良いですが、山型が認識できるのはそれだけです。

一方、例えば第一象限にいる物体が山型から「山型の任意座標系での相対位置」を受け取っても何の役にも立たないのではないでしょうか ?

芳和システムデザイン様のシステムも絶対座標 ( 共通の座標系 ) を使ってお互いの相対位置を計算しているのではないかと思います。
11論点1 移動物から見る相対位置は交換する意味があるか(2/4)

12論点1 移動物から見る相対位置は交換する意味があるか(3/4)
参照情報

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論点1 移動物から見る相対位置は交換する意味があるか
WGでの発言があったように「交換して何をする」かが欠落しているように思えます。
「位置情報交換フォーマット」は、基本的には現時点での自らの情報を送信することで相手側で利用してもらう形式になっていると思います。

現時点での定義していただいた メッセージタイプ 0x08, 0x09 を受信した側が利用できるような情報になっていないような気がします。
たとえば、例示されたミリ波レーダーの1 次元のようなものであれば、以下のようになるかと思います。
0x08 で送信できるのは、 [ 時刻: UTC 00:00:00 ] + [ 種別: 1D 10m ]0x09 で送信できるのは、 [ 基準点: 建設現場等 10 ] + [ 条件: 鉛直情報あり ]これを受信した方は何も使えない気がするのですが ...
完全に思い違いをしているかもしれませんが、 0x08, 0x09 で具体的にどのような情報が相手側に送信でき、どのように利用されるのか想定を教えていただければと思います。

14論点２ 相対位置は絶対位置のフォーマットで表現できるのでは（右図の） [A] は、全体的な相対座標系の中の任意の位置を基準とした絶対座標と考えられるのではないかと思います。
従って、現在の「位置情報交換フォーマット」のメッセージタイプ 0x02 のフィ ールド [ 国・地域 ][ 座標系 ] だけを拡張すれば対応できてしまうのではないでしょうか ?
例えば、 [ 国・地域 ] は ISO 3166-1 の numeric
コードを使って地域を示していますので、 0 とか 4 桁は存在しません。従って、例えばこのフィールドが"0" の時にはローカル座標系と定義してしまう。そうす
ると次のフィールドの [ 座標系 ] は無意味になります。
但し、ローカル座標系がユーザーによって複数存在する可能性がありますので、その場合はメッセージタイプ 0xFA でその相対位置を使うグループで自分たちのローカル座標系であることを判明できるようなキーを送信するように運用すれば、ローカル座標系を使用するユーザーが近隣で重複したとしても切り分けが出来て混乱はなくなるではないかと思います。
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論点２に関する議論● 現在 QBIC 標準化 WG で議論されている「位置情報交換フォーマット」における相対位置情報に関して申し訳ありませんが有用性を理解できておりません。
[ (1) 基準点からの相対位置 ]、 [ (2) 相対位置からの基準点を検知 ] の 2 つについては 既存のレコードの利用方法で対応できると考えています。
● 相対位置についての議論の当初を振り返ると、相対位置は必ずしも緯度、経度を持たない場合があるのではないかと推測していました。
―Aさんは信号から東100m Bさんは西100m等
その場合にAさんとBさんの位置はどのように共有されるか等の課題があります。
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論点３ ucode との連携
● 日本の提案で成立している ISO/IEC 18000 ucode を使えるようにしては。 ID が 128ビット あり拡張が必要（現状QBIC規格は64ビット）。
もし定義するとなると内容的には 0x01 に含まれるものと思います。
但し ID が 128bit との事なのでこのメッセージに含むのは容量的に現実的では無いと思います。
メッセージタイプ 0x01 のフィーチャータイプに 0xA1 ucode というのを加えて、 ucode 用のメッセージを追加してはどうかと思います。
ところでこの ucode って世界的に使われているものなのでしょうか?

17測量法の復習
第二節 測量の基準（測量の基準）第十一条 基本測量及び公共測量は、次に掲げる測量の基準に従つて行わなければならない。
一 位置は、地理学的経緯度及び平均海面からの高さで表示する。ただし、場合により、直角座標及び平均海面からの高さ、極座標及び平均海面からの高さ又は地心直交座標で表示することができる。
二 距離及び面積は、第三項に規定する回転楕円体の表面上の値で表示する。
三 測量の原点は、日本経緯度原点及び日本水準原点とする。ただし、離島の測量その他特別の事情がある場合において、国土地理院の長の承認を得たときは、この限りでない。
四 前号の日本経緯度原点及び日本水準原点の地点及び原点数値は、政令で定める。

２ 前項第一号の地理学的経緯度は、世界測地系に従つて測定しなければならない。
３ 前項の「世界測地系」とは、地球を次に掲げる要件を満たす扁へん平な回転楕円体であると想定して行う地理学的経緯度の測定に関する測量の基準をいう。
一 その長半径及び扁へん平率が、地理学的経緯度の測定に関する国際的な決定に基づき政令で定める値であるものであること。
二 その中心が、地球の重心と一致するものであること。
三 その短軸が、地球の自転軸と一致するものであること。
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