GNSSとは？GPSとの違いと自動運転・研究開発での使い方

SensBase
8月28日
読了時間: 4分

屋外で動く機械にとって、「どこにいるのか」を正しく知ることは基本です。

自動運転、移動ロボット、ドローン測量、建設機械の実証実験では、位置情報の安定性がシステム全体の評価に大きく影響します。

この記事では、GNSSとGPSの違いから、RTKやGNSS/INSを使う理由までを整理します。

この記事でわかること

GNSSとGPSの違い
GNSSが位置を求める基本的な仕組み
RTKやGNSS/INSが必要になる場面
自動運転・ロボット・ドローン測量での活用
GNSS機器を評価するときの注意点

GNSSとは？

GNSSは、Global Navigation Satellite System の略です。

日本語では、全球測位衛星システムと呼ばれます。

衛星から送られる信号を受信し、地球上の位置を推定するための仕組みです。

屋外の車両、ドローン、建設機械、移動ロボットなどで広く使われています。

GPSとの違い

GPSは、米国が運用する衛星測位システムの名称です。

一方、GNSSはGPSを含む複数の衛星測位システムの総称です。

技術資料や研究開発では、GPSだけでなく複数の衛星システムを含めて考えるため、GNSSという表現がよく使われます。

比較表

項目: 意味 / GPS: 米国の衛星測位システム / GNSS: 複数の衛星測位システムの総称

項目: 範囲 / GPS: GPS / GNSS: GPS、Galileo、BeiDou、QZSSなど

項目: 技術資料での表現 / GPS: 一般的な呼び方 / GNSS: 研究・高精度測位で使われやすい

GNSSはどのように位置を求めるのか

GNSS受信機は、複数の衛星から届く信号を使って位置を推定します。

衛星から信号が届くまでの時間差をもとに距離を計算し、複数の衛星との関係から現在位置を求めます。

ただし、建物、樹木、橋梁、トンネルなどは信号の受信状態に影響します。

反射した信号を受信してしまう現象はマルチパスと呼ばれ、測位誤差の原因になります。

RTK・GNSS/INSとは？

より高精度な位置推定が必要な場合、RTKやGNSS/INSが検討されます。

RTKは、基準局などの補正情報を使って測位精度を高める技術です。

GNSS/INSは、GNSSとIMUなどの慣性センサーを組み合わせる考え方です。

GNSS信号が不安定な場面でも、車両や機体の動きを推定しやすくなります。

【ポイント】 GNSSはGPSだけを意味する言葉ではありません。 GPSはGNSSを構成する衛星測位システムの一つです。

自動運転・ロボットでの活用

GNSSは、屋外で動くシステムの位置推定に使われます。

特に自動運転やロボット開発では、LiDAR、カメラ、IMU、地図データと組み合わせて利用されます。

主な利用分野：

自動運転車両
移動ロボット
ドローン測量
建設機械
農業機械
屋外実証実験

GNSS機器を選ぶポイント

GNSS機器を選ぶときは、「高精度」と書かれているかどうかだけで判断しない方が安全です。

現場条件、他センサーとの同期、データ記録方法まで含めて評価する必要があります。

利用環境

都市部、山間部、工場敷地、建設現場では、衛星信号の入り方が変わります。

実際に近い環境で試すことが重要です。

他センサーとの同期

自動運転やロボットでは、GNSSだけでなくLiDAR、IMU、カメラと組み合わせることがあります。

その場合、時刻同期やデータ記録の設計も確認が必要です。

評価期間

PoCや研究開発では、短期間で複数条件を比較したい場合があります。

購入前にレンタルで評価すると、構成選定のリスクを下げやすくなります。

よくある質問

GNSSとGPSは同じですか？

GPSはGNSSを構成する衛星測位システムの一つです。研究開発では、複数の衛星システムを含めてGNSSと呼ぶことが多くあります。

自動運転でGNSSだけを使えば十分ですか？

多くの場合、GNSSだけで判断するのではなく、LiDAR、IMU、カメラ、地図データと組み合わせて評価します。

GNSS機器は購入前に試せますか？

PoCや導入前検証では、レンタルで実環境に近い条件を確認する方法があります。

まとめ

GNSSは、屋外で位置を知るための基盤技術です。

GPSとの違いを理解すると、RTKやGNSS/INSがなぜ必要になるのかも見えやすくなります。

自動運転、ロボット、ドローン測量では、GNSSを単独で見るのではなく、LiDAR、IMU、カメラ、地図データとの組み合わせで考えることが重要です。

Sensbaseでは、研究開発・PoC・実証実験向けにNovAtel PwrPak7DなどのGNSS機器のレンタルをご案内しています。

短期間の評価や導入前検証をご検討の場合は、お気軽にお問い合わせください。