GEOとは
GEOとはGeotechnology (地理空間情報) を意味します。
地理空間情報を利用し、人や物の測位を行う研究を行っています。
屋内測位技術とは
ユーザの位置を推定する技術として衛星測位(GPSなど)がありますが、ビル構内や地下街などの屋内環境では精度が著しく悪くなってしまいます。そこで代わりとなる様々な手法が研究されています。平均的な人は人生の90%を屋内で過ごしているという報告もあり、屋内測位についての研究は私達の生活をより良くしてくれる可能性を秘めています。
基準気圧配信ネットワーク
基準気圧配信ネットワークとは、都市の広範囲に配置された基準気圧計データのネットワークを活用し、ユーザ端末の高度を高精度に推定するシステムです。具体的には、ビルの屋上などに高度既知の高精度の基準気圧計を設置し、その観測データをネットワーク上でリアルタイムに配信します。ユーザは、自身の持つ端末の気圧センサ値と近隣の基準気圧のデータを比較することで、自身の高度を算出します。特に都市部では多層階の建物が密集しており、ナビゲーションや災害時の救助活動において、正確な高度推定が不可欠です。従来、こうした高度推定にはWi-Fiなどの電波マップを構築する手法が主流でした。しかし、この手法は対象となる建物ごとに詳細なマップを作成する必要があり、さらに環境変化に伴う継続的なマップの更新・維持管理に多大なコストがかかる点が大きな課題でした。これに対して、基準気圧を用いた本技術は、各建物内に新たなセンサを追加設置したり、膨大な電波マップを維持管理したりする必要がありません。都市全体をカバーするように基準気圧計を配置しているため、スケーラブルな高度推定を実現できます。この技術により、従来のGPSで得られていた2次元的な位置情報は、屋内を含めたシームレスな3次元(立体)の情報へと拡張され、次世代の位置情報サービスの基盤となることが期待されています。
UWB(Ultra Wide Band)
UWBは日本語で「超広帯域無線通信」という意味です。数百MHzから数GHzという非常に広い周波数帯域を使用し、その帯域を利用した短い時間長のパルスを用いることで高速な通信を行うことができます。また、電波干渉が生じにくく、測位に利用した際は誤差がとても少ないために高精度な測位が可能になります。近年ではApple社のAirTagにもUWBが利用されており、ますます注目を集めています。
測位方法(ToF方式, AoA方式)
UWB測位では、電波を用いて電波の送信機と受信機の
距離や角度を測定することで位置の計算を行います。
距離を測る技術としては電波信号が送信機から
受信機に届く時間を利用するToF(Time of Flight)方式があります。
また、角度を用いた位置測定の技術としては受信機と送信機
の間の角度を利用するAoA(Angle of Arrival)方式があります。
AoAで得た角度と受信機間の距離を利用して測位を行います。
スマートビルディング
スマートビルディング(スマートビル)とは、IoTセンサやAIを活用して、建物内の照明、空調、セキュリティなどの設備を一元で管理し最適化する建築物のことです。リアルタイムで人の密集度や室温、消費電力を把握することでエネルギーの無駄を極限まで省き、施設を利用する人々の快適性と高い省エネ効果を両立できます。スマートフォンや各種スマートデバイスとも柔軟に連携できるため、インフラの追加整備を抑えつつ建物全体の利便性や安全性を飛躍的に高められるという利点があります。
このメリットを最大化するコア技術の一つに、ビルOSの導入があります。複数拠点の遠隔管理や外部サービスとの連携に優れたクラウドベースを用いることによってクラウドでの最新の技術を適用した新機能・新サービスの開発が可能になり、長期的な運用が見込まれる建物の価値を持続的に向上させることが可能になります。