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スマホのGPS機能を使おう!その仕組みとメリット・デメリット!

スマホのGPS機能はどんな仕組み? スマホ・電話

いや~、昨日名古屋で迷って大変やったわ。GPS意味なしよ。

方向音痴はどんなハイテクでも治らないのかも!

そういやこの前も大阪で迷ったなぁ。Googleマップが苦手やわ。

確かに、私も迷ったことある。GPSで位置の確認してるのにね。

ところで、スマホのGPSってどういう仕組みなのか知ってる?

人工衛星で位置を確認してるって聞いたけど、詳しい事わからんわ~。

どうやら普通のGPSとちょっと違うみたいなんよ。何がどう違うんやろ???

GPSって最近は本当に良く使いますよね。もう、GPSが無い生活なんて考えられないかも。

というわけで、今日は
 
スマホのGPSってどういう仕組み?詳しく教えて!
 
ということについて考えてみたいと思います。どうやら、カーナビのGPSとスマホのGPS機能はちょっと方式が違うらしいのですが・・・

基本的にGPSの仕組みがわかっていないので、まずはそこから勉強してみましょう。そして、スマホのGPS機能について詳しく見て行きたいと思います。これを読んだらあなたもGPSマスター!!
 

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そもそもGPSって何?人工衛星と通信してるの?

GPSとは、「Global Positioning System」の略。つまり、位置を特定するシステムです。

先日、最終回を迎えた「下町ロケット」というテレビドラマを見ていました。実に煮え切らない内容だったのですが、ドラマのストーリーでは下町ロケットのGPS機能を使って農機具の自動運転を行うという話でした。

しかも、新しく打ち上げられた人工衛星によって、より精度の良い位置の特定ができるようになったとか。人工衛星とGPS機能が関係しているということは何となくわかるのですが、実際はどのような仕組なのでしょう?

GPSは人工衛星からの信号で位置を知ることができる

GPSは人工衛星からの信号で位置を知ることができる

私が抱いていたGPSのイメージはこんな感じ。

  1. スマホから人工衛星に電波を送る
  2. 人工衛星から現在の位置情報を送信

あなたはそんな考えではないですよね?実は、これは大間違いでした。考えたらわかることですが、一人一人が人工衛星と相互通信をするなんてこと有り得ませんよね。実際は人工衛星から一方的にある信号が送られてくるだけなのです。

具体的には次の2つの信号が一定時間毎に送信されています。

人工衛星からの信号
  • 電波を発信した時刻
  • 人工衛星の位置

 
たったそれだけだったのです。ちょっとびっくりしません?

電波の進む速度は一定なので、現在の時刻と電波が発信された時刻がわかれば、自分の居るところと人工衛星との距離を求めることができます。そして、人工衛星の位置がわかれば、ある程度の位置予測ができることになります。

しかし、1つの信号だけで位置を特定するのは難しいですよね。

ですから、実際には3つ以上の人工衛星からの電波を受信して、3次元で自分の居る位置を特定するというシステムがGPSなのです。

しかし、通常のGPS機能は人工衛星からの信号が30秒周期で送信されるので、移動中に位置を特定することはやや難しいと言えます。3つの人工衛星が30秒周期で信号を送るので、どうしてもズレが生じてしまうことになるのです。

しかも、人工衛星からの電波はトンネルや屋内までは届きにくくなるので、スマホで位置を確認したい時に限って位置を特定できないということも。それではちょっと不便ですよね。そこで考え出されたのが、A-GPSという方法でした。

スマホに搭載されているA-GPSとは何か?

スマホのGPS機能はA-GPS

スマホのGPS機能はA-GPS

A-GPSとは何でしょうか?普通のGPSと何が違うのでしょうか?

A-GPSとは、アシスト型GPSの事です。つまり、GPSを補助するということですね。GPSの電波が届かない、苦手とするような部分を補助するように考え出されたシステムなのです。

そして携帯電話やスマートフォンのGPS機能はA-GPSを採用しています。では、A-GPSはどのような仕組で位置を特定することができるのでしょうか。

A-GPSも基本的には人工衛星からの信号を受け取って位置を特定するという部分は同じです。違うのは、スマホの基地局からスマホの位置を予測するという点。

例えば、あなたのスマホがGPSの電波を受け取れない場所にあったとします。しかし、その場所ではスマホの電波は圏内だった場合、キャリアの基地局からスマホの距離がわかります。その情報を元に現在位置を割り出すということですね。

つまり、スマホが人工衛星からの信号を受け取ることができなくても、基地局では受け取ることができるので、スマホがどの基地局と通信しているのかということがわかれば良いのです。

では、A-GPSを採用することによって、どのようなメリットがあるのでしょうか?

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A-GPSのメリット!とにかく速い!

A-GPSを利用するメリットは次の2点です。

A-GPSのメリット
  • 測定時間が短い
  • 屋内でも測定が可能

 
単にGPSを使用する場合は、30秒サイクルで送信されてくる信号を待つしかありませんが、スマホと基地局間の通信ではそのような待ち時間は不要となります。

ですから、位置特定に時間が掛からないというのが最大のメリットでしょう。そして、屋内でも位置特定ができるということも大きなメリットです。

私の住んでいるような田舎ならGPSでも問題が無いかもしれませんが、建物が多かったり、地下街のある都会ではA-GPSがなければすぐに迷子になってしまうでしょう。

では、A-GPSは万能なのかというと、そういうわけでもありません。A-GPSにもデメリットがありました。

A-GPSのデメリット!ネットワークに繋がらなければ使えない!

A-GPSのデメリットはこちら。

A-GPSのデメリット
  • ネットワークに繋がらない場所では利用できない

 
実は、A-GPSは人工衛星からの電波が届いても、キャリアとの通信が確立されなければ位置の特定ができません。特定ができたとしても、誤差が大きくなったり、特定に時間が掛かったりすることになります。

しかし、近年ではスマホの電波が届かないという場所は凄く少なくなってきましたよね。ですから、A-GPSのデメリットは殆ど感じられないというのが実情です。凄い技術の進歩だと思いませんか?

スマホでA-GPS機能が使えるということで、とっても便利な世の中になったと感じます。しかし、A-GPS機能を使用する時に気を付けた方が良い点もあります。
 

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スマホでA-GPS機能を使用する時の2つの注意点!

A-GPS機能を使うと知らない土地でも困ることは少ないかもしれません。私はそれでも道に迷いましたが、迷っても何とか辿り着けるのもA-GPSがあったから。

しかし、A-GPS機能を使用する時には次の2つの事に注意しましょう。

A-GPSを使用する時の注意点
  • バッテリーの消費量の問題
  • セキュリティ的な問題

 
スマホでA-GPS機能を使用しているとバッテリーの消費量が大きいと感じたことはないでしょうか?私の場合は、地図アプリを使用している時なので更に大きく感じます。ですから、バッテリーの消費量を極力抑えたい場合には必要な時だけ機能を有効にしましょう。

また、セキュリティという点でも問題があります。例えば、FacebookなどのSNSに投稿すると、すぐに場所の特定をされますよね。どこに居るのかということがわかるということは非常に危険な面があります。勿論、良い面も沢山ありますが、

ですから、A-GPSを使用する時にはセキュリティ面でも十分注意をして使用してください。
 

まとめ

今日はスマホのGPS機能について詳しく紹介しました。GPSってとっても便利ですよね。でも、よく考えてみたらどういう仕組みで位置がわかるのか知りませんでした。人工衛星と関係があることは知っていたのですが・・・

今日の記事を振り返ってみましょう。

GPS機能があると知らない土地でも迷わない

GPS機能があると知らない土地でも迷わない

スマホで採用しているGPS機能はA-GPS(アシスト型GPS)と呼ばれるシステムでした。これは、普通のGPS機能のデメリットを補うことができる素晴らしいシステムです。通常、GPS機能は3つ以上の人工衛星からの電波を受けて位置を算出しています。しかし、A-GPSの場合はスマホの基地局との距離も把握することによって、高速で位置の把握ができるようになりました。

A-GPSのメリットとデメリットは以下のようになります。

A-GPSのメリット
  • 測定時間が短いので高速で移動しても位置の把握ができる
  • 屋内でも測定が可能なので建物の多い場所やトンネルなどでの利用に有利

 

A-GPSのデメリット
  • ネットワークに繋がらない場所では利用できない

 
総合的に考えて、デメリットは殆ど無いに等しいでしょう。ですから、A-GPSは万能とまでは言いませんが、かなり有効なシステムだと思われます。しかし、スマホのGPS機能を使用するにはちょっとした注意点がありました。それが次の2点。

A-GPSを使用する時の注意点
  • バッテリーの消費量が大きい
  • セキュリティに気を付ける必要がある

 
とっても便利なGPSですが、使い方を間違うと大変なことになります。そして、GPSがあったからと言って道に迷うことが無くなるわけでは無いので、GPSを過信するのはやめましょう。位置は正しくても地図が読めなければほぼ確実に迷うことになるので・・・

ちなみに、GPSが機能しなくなったら、修理専門店で見てもらうのが手っ取り早いでしょう。そんな時はこちらがおすすめです。
 

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