コラム ドローンって??

GPSってなに?おすすめのGPS搭載ドローンについて♪メリットや注意点も!

2019年05月22日

スマートフォンで地図アプリを開いた時に表示される青い点
現在地が表示されるこのとっても便利な機能は「GPS」と呼ばれていて
ドローンにとってもかなり重要な機能になってるんです☆

今日はそんなドローン普及に欠かせない技術
「GPS」の仕組みについてのお話!

まず、GPSは英語の頭文字で
Global Positioning System
という意味なんです。

GPSの仕組みについてあまり詳しくはないよって方も、なんとなく
「人工衛星が位置を知らせてくれる」
みたいなイメージはあるかもしれませんね。
調べてみると、なんと合計24機の衛星の力を借りているそうなんです!
思ったより多いですよね~。

ひとつの人工衛星だけだと、位置を特定することはできなくて
どうやら4機からの情報が必要なんだとか。
言い換えると、私たちが空を見上げるときには常に(見えないけど)人工衛星が4機が飛んでいるということです。
なんだか、ドローンが空を飛ぶことよりもすごいことが起きていますよね~。
空気が無いからずっと飛び続けるってことは分かりますが、その状態で電波を発信したりしていて
いったい動力はなんなんだ…??

と、考え出すとキリが無いのでやめておきます(笑)

いずれにしても、いろんな国が協力してGPS用の人工衛星を打ち上げてきました。
日本も「みちびき」という名前の衛星が2010年に発射されています。
素敵な名前ですね!

人工衛星が発信しているものはたった2つの情報だけ!

では、地球の周りを常に回っているという24機の人工衛星が発信しているものってなんだか分かりますか?
・(その人工衛星の)位置情報
・現在時刻
だけなんです。

これを見た時にあれ?って思いませんでした?
私たちの携帯の位置を教えてくれるわけではないんですよね。
むしろ自分の位置だったとは(笑)

言い換えると、
「GPS衛星からの情報を受けて、スマートフォンやドローン側で信号を分析し、自分の位置を特定させている」
ということなんです。
人工衛星もすごいですが、受け側となるスマートフォンやドローンもすごいことをやってるんですね!

決して一個一個のスマートフォンと人工衛星が電波のやり取りをしているわけではありません。
さすがにそんなことをしていたら人工衛星から煙が出てきそうです(笑)

GPSの弱点は?そしてドローンの場合は?

最初に書いたように、私たちの今いる場所の上空には常に4機の人工衛星が飛んでいます。
なので、そこからの電波(位置情報)を受け取れる状況でないといけません。
建物や山、もしくは天候が悪い場合などはうまく電波をキャッチできない場合があります。
屋内なども不安定になる可能性がありますね。

(余談ですが、スマートフォンの場合は携帯特有の電波も使って位置特定を行うそうで
 屋内でもある程度の位置特定ができるそうです)

これってドローンと非常に相性が良いとは思いませんか?
ドローンの場合、どちらかというと屋外で飛ばすことが多いですからね。

それからさらにもう一点!
ドローンの場合、GPSから判断しているあるものがあります。
それは「高さ」
前後左右の位置だけではなく、高さ情報も飛行させるうえでとっても大事ですよね~!
GPSのおかげで、ドローンを自在に飛ばすことができるんです。
ありがとう、GPS(笑)

ドローンを飛ばす場合、GPSについて知っておいて欲しいこと♪

DJIのドローンの場合、GPSがキャッチできない場合は「ATTIモード」に切り替わります。
これは手動で操作するモードを意味しています。
また、再びGPSをキャッチした時に急に位置を修正する場合などもあるので
ドローンを飛ばす場合にGPSをしっかりキャッチしているのか?
また、キャッチしなくなったらどうなるのか?
など、ある程度知識は持っておいたほうが良いですね!

GPSの精度があまりにも良いので、空中に完全に固定したかのようにホバリングするドローンを見ていると
安心しきってしまうことが多いですが
時々、あえてGPSを切ってみると微調整のスキルアップもできますよ!
お仕事で使うことを考えている方の場合はこういった準備も大切です☆

GPSの精度をさらに高める!驚きの「RTK」技術について☆

GPSで位置が特定できると書いてきましたが、最近だとより優れた機能が使われてるそうなんです!
それがRTK(リアルタイム・キネマティック)という技術。
人工衛星だけではなく、地上に設置された「基準局」との送受信を行うことでさらに精度を高めることが可能になっています。
先ほど余談のように書いた、スマートフォンの例と似てるのかもしれませんね。

GPSの誤差は数メートルなのに対し、RTKを導入することで精度が数センチになると言われています。
すごい!

この「RTK」を搭載しているドローンはDJIの産業用ドローン「Matrice600」
そしてあの「Phantom4」です。
Phantom4 RTK
という機体が2018年10月に新発売されています。
価格は通常のPhantomの4倍ほどするそうですが(!)その分産業や測量といった分野で活躍しています。

今回はGPSの仕組みから、ドローンの場合のお話までかなり長く書いてきましたが
ドローンが世の中に普及するまではたくさんの最新技術があるんだなぁと感じましたね。
DJIのドローンばかり挙げましたが、Holy StoneからもGPS搭載の機体が発売されるなど
着実にその数は増えてきています。
トイドローンでもGPSが搭載されてるものもありますよ!

 

GPS搭載の人気ドローンはこちら

HolyStoneの「HS700 OPHELIA」

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HUBSANの「X4 DESIRE」

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