測位衛星システム原理測位技術DGPS KGPSネットワークRTK屋内測位システム

はじめに：現場目線で捉える測位衛星システムの進化

製造業の現場では、精度の高い測位技術がさまざまなオペレーションの根幹を支えています。

特に、物流や工場の自動化、在庫管理、屋内外の搬送ロボットの位置制御には、高精度な測位システムが不可欠です。

現代の工場はDX（デジタルトランスフォーメーション）の波を受けて、従来のアナログ運用からデジタルへ変革を進めていますが、長年の慣習や現場の事情で“昭和のやり方”を色濃く残しているケースも少なくありません。

この記事では、調達購買・生産管理・工場自動化に精通した現場のプロ目線で、測位衛星システムと原理、DGPSやKGPS、ネットワークRTK、屋内測位といった先端技術について掘り下げて解説します。

また、バイヤー志望者やサプライヤーの皆さまにも有用なよう、業界動向や実務での選択基準も織り交ぜて紹介します。

測位衛星システムとは何か：製造業現場の課題を解決する技術

衛星測位システム（GNSS）の概要

測位衛星システム、いわゆるGNSS（Global Navigation Satellite System）は、軌道上に配置された複数の人工衛星から発せられる電波を受信し、受信する位置の正確な座標を算出する技術です。

代表的なものとして、アメリカのGPS（Global Positioning System）、ロシアのGLONASS、欧州のGalileo、中国のBeiDou（北斗）などがあります。

一般にGNSSによる測位の精度は数メートル単位ですが、製造や物流、工場自動化など製造業の現場では、より高精度の測位が求められます。

これを実現するのが「補強型」の測位技術、つまりDGPSやKGPS、ネットワークRTKです。

なぜ高精度測位が製造業で求められるのか

フォークリフト自動運転やAGV（無人搬送車）、自動倉庫、搬送ロボットなどの導入が急速に進む現場では、「誤差1m」では使い物になりません。

棚の前停止やパレット積載、ライン搬送で10cmや5cm単位の精度が求められることも珍しくありません。

また、調達購買のバイヤーや工場長の立場では「効率化・安全・省人化・品質向上」に直結するため、費用対効果や導入後の運用実績を冷静に見極める必要があります。

現場目線で見れば、測位精度は「絵に描いた餅」ではなく日々の業務効率や現場の安全に直結する最重要テーマです。

主な高精度測位技術と活用の実際

1. DGPS（Differential GPS：ディファレンシャルGPS）

DGPSは、基準局（固定局）を設置し、その位置を常時計測・監視することで、GPSの誤差情報をリアルタイムで補正し、移動局（車両や人、ロボットなど）の測位精度を向上させる方式です。

標準的なGPSだけでは大気や電離層、時計誤差などで誤差が蓄積しますが、基準局からの補正データを受信しながら測位することで、数十cm～1m程度まで誤差を低減します。

言わば「現場に目を光らせる監督」を置くことで、より正確なポジショニングを実現します。

工場内の物流車両や、港湾、ヤードの自動搬送システム、屋外の広大な敷地を持つプラントでの搬送管理に活用されています。

2. KGPS（Kinematic GPS：キネマティックGPS）

KGPSは、移動しながらより高い精度を得る「リアルタイムキネマティック測位（RTK）」の技術に関連する測位方式です。

DGPSよりさらに高い精度、数cmレベルの測位が可能です。

基準局と移動局間で「搬送波フェーズ」をリアルタイムで比較することで、この高精度を実現します。

災害復旧や土木建設、インフラ検査の分野では比較的知られていますが、工場現場でも自動搬送ロボットや高精度要求の無人化システムなど、導入が進んでいます。

3. ネットワークRTK：全国補正ネットワークを活用した高精度測位

近年注目されているのがネットワークRTKです。

これは、全国に設置・運用されている多数の基準局データを補正信号として受信し、多点補正を加え、エリアによる誤差をさらに低減します。

基準局設置の手間・コストが省けるため、工場敷地の増設や新工場立ち上げにも柔軟に対応できる点がメリットです。

測位精度は従来のRTKと同じくセンチメートル級。

無人重機やドローン自動飛行、広大なヤードや港湾、屋外物流の自動搬送などで実用が進んでいます。

日本では国土地理院の電子基準点網や、民間測位衛星サービス網が活用されています。

4. 屋内測位システム：製造現場の“死角”をカバーする

GNSSの電波は建物内部や地下工場、厳重なシールドエリアでは受信できません。

そのため、屋内では超広帯域無線（UWB）、Wi-FiやBluetoothビーコン、磁気センサー、画像認識などを組み合わせて高精度な屋内測位システムが導入されています。

工場のAGV・AMR（自律走行搬送ロボット）、設備点検者の動線管理、棚卸しの物品トラッキング、作業者の安全管理に活用されています。

また、製品不良や棚卸し不一致のトレース、出荷遅延の原因追及など、品質管理領域にも貢献しています。

アナログ業界が高精度測位に“乗り遅れない”ために

現場が抱える“昭和の壁”をどう乗り越えるか

多くの製造業現場では「人手と職人技」への信頼感が色濃く残っており、高精度測位技術の価値がいま一つ伝わっていない現状も見受けられます。

例えば下記のような事例が現実に存在します。

– 高価な測位システムが「宝の持ち腐れ」状態で放置
– 人手による目視チェックと作業指示の併存
– 管理職がシステム導入に消極的（メリットが見えない）
– コストのみで比較し、「安かろう悪かろう」に走る

現場主義の管理職やバイヤー、購買部門が導入可否を判断するポイントとして、「現場オペレーションの効率化」「安全衛生」「トレーサビリティ」「人手依存リスクの低減」の観点で整理し直す必要があります。

高精度測位導入の実践ポイント

導入検討時には以下の点を意識しましょう。

– 導入効果が明確な製造・物流/ロジスティクス業務にまず適用
– 既存業務（人手・目視）の“置き換え”ではなく、“共存期”を必ず設ける
– サプライヤーやコンサルタントに「現場での実証」や「ROI算定支援」を依頼
– エンジニアだけでなく、調達・購買・安全衛生・生産管理にも横断的に説明

失敗しがちなのは「現場や上層部を説得できず頓挫」「一部の現場で不具合・無用の長物化」といったパターンです。

その防止には定量効果の「見える化」が不可欠です。

サプライヤー・バイヤーが知っておきたい強化ポイント

サプライヤー視点 ＞ バイヤーの“ホンネ”を掴む

サプライヤーであれば、自社の高精度測位ソリューションが「現場課題のどれを、どう解決するか」を徹底的に言語化しましょう。

また、現場のバイヤーは以下のようなポイントで比較・検討しています。

– 初期費用、ランニングコスト、メンテナンス負担
– 導入効果（省人化、安全、品質・在庫精度アップなど）
– 現場の実稼働実績（同業他社、類似業種への導入事例）
– サプライヤー側のサポート体制、トラブル時の迅速対応

現場管理職・バイヤーへの提案時は、「数字」で示すことと、「現場ユーザー」の声（オペレーター目線・安全衛生責任者目線など）を添えることで、提案の説得力が格段に高まります。

バイヤー視点 ＞ 導入ベンダーに“30点の現場提案”はさせない

バイヤーはサプライヤーの「モノありき」な提案に乗ってしまいがちですが、ROI、リスク、市場動向、国内外の規格適合性を総合的に判断するのが本来の求められる姿です。

例えば、「現場の電波環境調査」「安全システム連携」「データ連携APIの可用性」など、導入後の運用シーンを先回りして検討しましょう。

実証実験（PoC）を段階的に導入し、現場のリアルな定量効果および課題洗い出しを進める姿勢が不可欠です。

進化する測位衛星システムと製造業の“新たな地平線”

陸・海・空の全てをカバーするGNSS・屋内測位の融合技術は、製造業ロジスティクスでの真の“デジタルツイン”構築や、ミリ秒・cm単位の自動化シナリオの実現を加速させます。

それは単なるコストダウンや省人化だけでなく、予期せぬ事故防止、AIによる最適配置、ヒトのクリエイティブな働き方シフトにも寄与します。

業界全体がアナログからデジタル、そしてAI×自動化への道をどう切り拓くか。

バイヤーの皆さん、サプライヤーの皆さん、そして現場で働く全ての方々が、この「新たな地平線」を共に見据えることが、これからの製造現場の成長に不可欠です。

まとめ：現場の目で選び、現場の声で進化を続ける

高精度測位衛星システムや補正技術、屋内測位システムは、もはや限られた業種・先進企業だけの特権技術ではありません。

多様な工場、物流、現場で、アナログの課題を確実に解決しながら、人・モノ・現場そのものの進化を後押ししています。

今後はサプライヤーとバイヤー、現場と経営、すべてのステークホルダーが「共通言語」として測位技術と向き合い、その価値を最大限に引き出すことが、製造業の真の競争力強化に繋がるでしょう。

新しい測位技術の選定・活用こそが、あなたの工場やサプライチェーンを「昭和」から「未来」へと押し上げる原動力となります。

今こそ現場目線で、一歩踏み込んだチャレンジをしてみませんか。