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「みちびき」のサービス開始で、アマチュア無線にどのような影響があるか

「みちびき」のサービス開始で、アマチュア無線にどのような影響があるか

 

みちびき

 

 

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「みちびき」の本格的なサービス開始

日本版GPS衛星「みちびき」の本格的なサービスが昨日(2018/11/01)から始まりました。
まだまだ高価ですが専用の受信装置を使えば、これまで最大10メートル程度あった位置情報の誤差が、数センチにまで縮まります。
さまざまな分野での活用が期待されています。

 

日本版GPS衛星「みちびき」は、去年10月までに合計4機が打ち上げられ、これまで調整が行われていました。
衛星を管轄する内閣府は24時間、運用ができる4機体制の準備が整ったとして、1日から本格的なサービスを開始しました。


「みちびき」は、アメリカのGPS衛星を補完する信号を出し、少なくとも常に1機は、日本のほぼ真上に来る軌道を飛んでいます。

 

これまでは、都市部など高い建物がある場所では、信号が遮られるなどしてスマートフォンやカーナビなどの地図上の自分の位置がずれることがありましたが、
ほぼ真上から届く「みちびき」の信号は、ビルで遮られることがほとんどなく、
「みちびき」の信号に対応した製品では位置情報がより安定し精度が高くなります。
「みちびき」の信号に対応したスマホの一覧は内閣府の「みちびき」のサイトにあります。

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精度を数センチにまで縮めるためには

「みちびき」が出すL6と呼ばれる特殊な「補強信号」を受信できる専用の装置を取り付ければ、最大で10メートル程度あった誤差を数センチにまで縮められます。
これによって自動車の自動運転の実用化やトラクターやコンバインなど農業機械の無人化、ドローンによる宅配サービスの実現など、さまざまな分野での活用が期待されています。

メーカー各社では、「みちびき」の受信装置の販売を本格化させていき、携帯各社も「みちびき」に対応した機種をさらに増やしていく事でしょう。
低価格化が今後の課題となります。

 

国がGPS衛星整備を進める理由

また位置情報を使ったさまざまなサービスが登場する中、国はインフラの一つとして他国に頼らない独自のシステムを持つことが必要だとしています。
当初、アメリカが世界に先駆けて開発、導入したGPS衛星の位置情報システム。
日本のほか、ロシア、ヨーロッパ、中国、それにインドなども衛星を打ち上げていて、各国独自にシステムを整備する動きは国際的に広がっています。

 

今後も衛星の打ち上げが計画されていて、2023年度には、7機体制にまで拡充し、
アメリカのGPS衛星など海外のシステムを使わなくても位置情報を提供できるようになってきます。

 

国が日本版GPS衛星の整備を進める理由の一つは、位置情報の誤差をできるだけ少なくし、新しい産業の創出や便利な生活の実現につなげたいからです。

現在、日本ではほぼ地球全体をカバーしているアメリカのGPS衛星を主に利用して位置情報のサービスが行われていますが、最大で10メートル程度の誤差があります。

 

誤差の原因と解消

誤差の原因としては、高い建物や山などの障害物があると信号が遮られたり反射したりして、必要な電波の受信ができなくなることや、大気の層の影響で信号の電波が乱れることなどがあげられます。
カーナビが時々おかしな挙動をする事があるのはこれが原因の事もあります。

 

 

4機体制になった事で「みちびき」は、少なくとも常に1機は、日本のほぼ真上に来る軌道を飛んでいるため、建物が密集する都市部でもほぼ真上から信号が届き、信号を受信できなかったり乱れたりするケースが減ります。

 

また、「みちびき」は、大気の層による電波の乱れを補正した「補強信号」と呼ばれる特殊な信号を出す機能がついているため、高い精度の位置情報を提供できるようになり、専用の受信装置を使えば誤差を数センチまで縮めることに成功しました。

 

色々なもの分野で活用

「みちびき」の特徴の1つが「補強信号」と呼ばれる特殊な信号を出せることです。
この補強信号を受信することで高い精度の位置情報を得ることができます。

補強信号の種類は2つで、受信装置によって1メートルから2メートルの誤差のものと数センチの誤差のものを選ぶことができます。

 

誤差が数センチまで縮まると、例えば、田んぼや畑の中を正確に移動し無人で種まきや収穫などを行うトラクターやコンバインといった農業機械の実用化に弾みがつき、高齢化や人手不足の課題を抱える農業の現場を変えることが期待されています。
カーナビも走行車線迄正確にわかります。

 

さらに危険が伴う工事現場で求められている自動で動く重機などの開発や、雪で埋もれたガードレールにぶつからないように除雪ができる車両の開発なども進められています。

 

また、ドローンで宅配便などの荷物を運ぶサービスの実現には、飛行コースを外れずに目的の場所に正確に着陸することが必要で、「みちびき」の高い精度の水平方向だけでなく垂直方向(高さ)の位置情報も欠かせません。

 

このほか、防災分野では「みちびき」の受信装置を備えたブイを沖合に設置し、発生した津波の場所をより正確に把握する研究なども始まっています。


高まる自動運転への期待

日本版GPS衛星の「みちびき」の本格的な運用によって、さまざまな分野で私たちの暮らしや産業を変える可能性があります。

このうち、実用化が急がれている自動運転の分野でも活用が期待されています。位置情報の精度が高まるため、車線からはみ出さずに走行ができるようになるからです。


内閣府は、2年後の2020年には高速道路と自動車専用道路で自動運転を実現するとの目標を示しています。
「みちびき」の本格的な運用の開始で自動運転の実用化が大きく進むと関係者は期待しています。

 

「みちびき」の本格的な運用とアマチュア無線

それまでに各所でさまざまな実証実験が行われると思います。
そこで心配されるのがアマチュア無線との関係です。
中心周波数1278.75MHzのLEX(L6)と呼ばれる補強信号がアマチュア無線の周波数と重なっております。


この信号は42MHzの帯域幅を使用してるため、1200MHz帯のアマチュアバンドの1260~1300MHzのほぼ全帯域と同じです。

測位衛星からの送信電力は123W(EIRP)ですが広帯域に拡散していることなどから、アマチュア無線業務への実質的な干渉問題は、起こらないと考えられますが、逆の場合が問題です。


LEX(L6)信号を使用した地上の測位システムが、アマチュア無線の電波により影響を受けることが「みちびき」を使用した実証実験で判明しています。

「アマチュア業務は二次業務であり、一次業務を妨害してはならない」と電波法で明確に規定されております。


これまでにもレピーターはマラソン中継などで一定期間電波の発射停止を要請されることがありましたが、今後自動運転、その他の各種実証実験で同様の事態が起こる事が予想されます。


準天頂衛星「みちびき」の測位信号等は6種類あり、それぞれの送信周波数は、

信号名    L1C/A   L1C     L1-SAIF  LEX(L6)  L2C    L5

中心周波数 1575.42MHz 1575.42MHz 1575.42MH1278.75MHz1227.60MHz1176.45MHz

 

 

 

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