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位置測位の基礎知識から開発と AWS 連携入門/Introduction-to-locatio...

SORACOM
July 17, 2021

位置測位の基礎知識から開発と AWS 連携入門/Introduction-to-location-positioning-basics-and-SORACOM-AWS-integration

7/17開催「AWSの基礎を学ぼう 特別編 最新サービスをみんなで触ってみる はじめての位置情報サービス」にて、ソラコムの松下享平(Max)が紹介した資料
https://awsbasics.connpass.com/event/215185/

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July 17, 2021
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  1. 自己紹介 株式会社ソラコム / テクノロジー・エバンジェリスト 松下 享平 (まつした こうへい) “Max” 静岡県民

    🗻 新幹線通勤族 🚅 講演や執筆を中心に活動、登壇回数400以上/累計 経歴: 東証二部ハードウェア・メーカーで情シス部門 EC 事業責任者、IoT 事業開発を経て現職 AWS ヒーロー (IoT 部門、2020年)
  2. 位置測位の技術と適した範囲 cm 1m 10m 100m 1km 屋内 屋外 精度 GPS

    Wi-Fi Wi-Fi BLE RFID UWB セルラー基地局 セルラー基地局 主に取得できる 情報 地理座標系 (緯度、経度) 発信源からの相対距離 発信源の管理 事業者 自前
  3. GPS や “みちびき” と「GNSS」の関係 《衛星測位システムの総称》 GNSS Global Navigation Satellite System

    全球測位衛星システム GPS Global Positioning System (米国) #GNSSとは / 国土地理院 https://www.gsi.go.jp/denshi/denshi_aboutGNSS.html GLONASS (ロシア) Galileo (EU) “みちびき” 準天頂衛星システム: QZSS (日本)
  4. 衛星測位の精度と周辺技術 https://www.gps.gov/systems/gps/performance/accuracy/ 測位精度を向上する技術 DGPS (ディファレンシャル GPS、相対測位方式) • 自前の単独測位 + 固定局からの補正情報で測位

    • 誤差 数m RTK-GPS (リアルタイムキネマティック GPS、干渉測位方式) • 測位衛星との波長数で測位 • 誤差 数cm #GNSSを使用した測量のいろいろ/ 国土地理院 https://www.gsi.go.jp/denshi/denshi45009.html 条件が良い スマートフォンの精度で 約 2 m ~ 5 m 測位を補助する技術 AGPS (アシスト GPS、補助 GPS) • 測位衛星の軌道情報をネットワークから取得 • 測位開始時間の短縮や、一時的な通信途絶時の測位 #みちびき 用語集/ 内閣府 https://qzss.go.jp/glossary/index.html
  5. #みちびき対応製品紹介 https://qzss.go.jp/usage/products/index.html “みちびき” 取り扱い信号と測位精度 “みちびき” 取り扱い信号と精度の関係 信号名 配信サービス L1C/A, L1C,

    L2C, L5 衛星測位サービス L1S サブメータ級 測位補強サービス L6 センチメータ級 測位補強サービス #Q. みちびきを利用するにはどうすればよいですか? https://qzss.go.jp/overview/faq/index.html
  6. 衛星測位のデータフォーマットと必要精度 小数点 精度 第 0 位 110,940 m 第 1

    位 11,094 m 第 2 位 1,109 m 第 3 位 111 m 第 4 位 11 m 第 5 位 1 m 第 6 位 0.1 m 第 7 位 0.01 m 第 8 位 0.001 m 地理座標系における 小数点と精度 緯度 ※北緯 35度付近 NMEA 0183 (略: NMEA) `$` で始まるCSV風の行志向 ASCII フォーマット $GPGLL,5107.0013414,N,11402.3279144,W,205412.00,A,A*73 $GPRMC,144326.00,A,5107.0017737,N,11402.3291611,W,0.080,323.3,210307,0.0,E,A*20 GNSS モジュール MCU UART TinyGPS++ gpsd 等の パーサー { "緯度_lat": 35.65829816, "経度_lng": 139.74133151 } 小数点 精度 第 0 位 91,287 m 第 1 位 9,129 m 第 2 位 913 m 第 3 位 91 m 第 4 位 9 m 第 5 位 0.9 m 第 6 位 0.09 m 第 7 位 0.009 m 第 8 位 0.0009 m 経度 ※北緯 35度付近 https://naokiwatanabe.blogspot.com/2015/03/gps.html
  7. 位置測位の頻度と消費電力 多 少 消費電力 測位の頻度 高い (1分間に数回) 低い (数時間に1度) イベント発生型

    参考: 移動手段毎の 1分あたりの移動距離 移動手段 1分あたりの 移動距離 (約) 1 km/h 20 m 歩行 4 km/h 70 m 自転車 15 km/h 250 m 車/一般道 20 km/h 350 m 車/高速道 70 km/h 1,200 m 100 km/h 1,700 m 平成27年度 全国道路・街路交通情勢 調査 一般交通量調査 集計表 定期送信型 イベント 発生時
  8. クラウド ネットワーク センサー/デバイス “モノ” IoT と MaaS / CASE におけるもう一つの

    “S” Shared & Service シェアリング サービス Autonomous 自動運転 Electric 電動化 Connected 通信 Mobility as a Service Sensing デジタル化
  9. 手元に届いたら、すぐ始められる SORACOM 内蔵の IoT デバイス 4種のセンサー + LTE-M GPS マルチユニット

    SORACOM Edition GPS と BLE 中継 ビーコン対応 GPSトラッカーGW 車載 GPS トラッカー RT299 3種のセンサーと GPS/BLE を Android 技術で開発 Acty-G3 LTE-M 搭載 IoT ボタン SORACOM LTE-M Button LTE-M による 簡易位置情報 【CM】 7/20 に “SORACOM Device Meetup” で解説
  10. 「作らない、利用する」を実現する SORACOM の オープンなアーキテクチャ クラウドアダプタ SORACOM Funnel クラウドファンクション SORACOM Funk

    データ転送支援 SORACOM Beam データ収集・蓄積 SORACOM Harvest ダッシュボード作成・共有 SORACOM Lagoon 蓄える 使う 連携する 蓄える 使う GPS マルチユニット SORACOM Edition Acty-G3 SORACOMLTE-M Button SORACOM Air で LTE SORACOM Arc で Wi-Fi
  11. Amazon Location Service 連携アーキテクチャ例 GPS マルチユニット SORACOM Edition クラウドファンクション (SDK

    オフロード) SORACOM Funnel AWS Lambda AWS Cloud Amazon Location Service A: IoT Core 経由 クラウドファンクション (FaaS 呼び出し) SORACOM Funk B: Lambda 関数を 直接呼出し AWS IoT Core AWS Lambda Invoke API: BatchUpdateDevicePosition データ転送 (HTTP REST) SORACOM Beam インラインプロセッシング (ペイロード変換) SORACOM Orbit C: クラウド側の ローコード化 Amazon API Gateway https://qiita.com/ma2shita/items/351746f2b6c414f9d5ab .wasm
  12. SORACOM は IoT の「つなぐ」を簡単に IoT デバイス クラウドサービス ✓ 遠隔操作 ✓

    メンテナンス ✓ 蓄積・見える化 ✓ アラート通知 通信 デバイス センサ キット IoT 通信 IoT SIM LPWA パートナー デバイス パートナークラウド (AWS / Microsoft / Google)