2016年06月09日
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家の鍵を紛失してメンタルがやられた話。

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GPS
落し物

自己紹介

Unitusメディアをご覧の皆さん。
初めまして、私は「しらたき」といいます。
慣れない東京で一人暮らしをしております。
さっそくですが皆さんは、自宅の鍵を無くしたことがありますか?
自宅の鍵を無くすと、意外と困るんですよ。
例えば……

「おうちにかえれない」

経験者は語る

ある日のことです。
私は銭湯を出て、愛しのマイホームへ帰るところでした。
玄関先でいつものようにポケットを探ります。
そこで私は異変に気づきました。
いつもの「あの手応え」が無いのです。
左ポッケの奥にあるはずの、「」が、無いのです。
先ほどの銭湯に忘れてきたのではないかと思い、閉店時間を過ぎたそのお風呂屋さんに走りました。全力で。
すると偶然、裏口から帰ろうとしていた店主と目が合い、無理を言ってお店のシャッターを開けてもらいました。
脱衣所のロッカーの中を覗き込んだり、足拭きタオルを裏返したりして探しましたが、どこにも見当たりませんでした。
それからは悲しみと絶望と寂しさに打ちひしがれ、自宅の扉の前で途方に暮れていました。
人間とは、儚いものです。
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結局、色々あってその日は何とかやり過ごし、翌日には鍵も見つかり、無事に平穏な日々へと戻ることができました。
さて、ここからが本題です。
鍵を探している時、私はこう思ったのです。

「GPSがあれば……!」

物を無くした時あるある

皆さんも似たようなことを考えたことはありませんか?
テレビのリモコンを無くした時や、スマホを無くした時、あるいはメガネを無くした時など、探す対象物をGoogle検索しそうになったことはありませんか?
もしかすると、実際に検索してしまったことがある方もいらっしゃるかもしれません。
ちなみに私は、Twitterがダウンしている原因をTwitterで検索しようとしたことがあります。
これらは、どれも似たような感覚だと思います。

現代の社会にはあらゆる科学技術が浸透し、とても便利な世の中になっています。
便利であるが故に私たちは、無意識のうちにそれらのツールの使い方を習得しています。
ツールの仕組みについて理解する以前に、使い方だけを暗記してしまっているのではないでしょうか?
たとえば私の場合は、「GPSがあれば」とは思ったものの、冷静になってから考えてみると、そもそもGPSについてほとんど何も知らないことに気がついたのです。
というわけで、今回はGPSについて調べてみました。

GPSとは

<概要>

Global Positioning System“の略称で、日本語では「全地球測位システム」と言います。
「 全 地 球 」
……かっこいいですね。

次に、辞典による詳しい説明を覗いてみましょう。

「GPSとは、人工衛星を利用して自分が地球上のどこにいるのかを正確に割り出すシステム。米軍の軍事技術の一つで、地球周回軌道に30基程度配置された人工衛星が発信する電波を利用し、受信機の緯度・経度・高度などを数cmから数十mの誤差で割り出すことができる。(中略)
GPS受信機は複数のGPS衛星からの電波を受信してそれぞれとの距離を割り出すことにより、現在位置を測定することができる。3つの衛星が見えるところでは緯度と経度を、4つの衛星が見えるところではこれに加えて高度を割り出すことができる。」
(引用元:IT用語辞典 e-Words

<弱点>

先ほど確認した通り、GPSは人工衛星とのやり取りで成り立っています。
送信機である衛星と、受信機を繋ぐもの、それは「電波」です。
電波が空を飛び交うことで、GPSの通信がなされているのです。
実はここに、弱点があります。
当然のことですが、地球には大気が存在します。
そしてその大気とは、色々な種類の気体による混合物です。

電波が大気中を伝搬するとき、霧、ガスによって吸収減衰を受ける。
電波の周波数が気体分子の持つ双極子の固有周波数に一致すると、分子の共鳴により電波エネルギーが吸収され減衰が起こる。マイクロ波帯での減衰特性を図6に示す。
水蒸気分子では22GHzおよび180GHzに、また酸素分子では60GHzおよび120GHzにおいてそれぞれ強い吸収が起こる。
なお低周波帯についてはHF帯が強い降雪により吸収減衰を受ける場合があるが、日常的な降雨や霧による吸収減衰はほとんどない。
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図6 大気による電磁波の減衰
(引用元:周波数帯と電波伝搬特性

ここで出てくる「双極子」というのは、微小な距離にある正負一対の電荷を指します。
雨の日に、BSやCSといった衛星放送が映りにくくなったり、ラジオがノイズだらけになったことはありませんか?
これらの不具合は、電波の特性によるものなのです。

GPSの活躍

今日では、航空機、船舶、腕時計、カーナビゲーション、携帯端末、ノートパソコン、デジタルカメラなど、あらゆるデバイスにGPS機能が搭載されています。

<成功例>

GPSを利用したシステムに “ StarChase ” というものがあります。
これは、アメリカのフロリダ州、アリゾナ州、コロラド州の警察で使用されている逃走車追跡システムです。
パトカーから ” GPS弾 ” なるものが飛び出し、前方の車両に貼り付ます。
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(引用元:StarChase in Action (YouTube)

GPS弾が一度貼り付いてしまえば、警察は危険なカーチェイスをする必要がなくなります。
逃走者の位置と速度をほぼリアルタイムで正確に捉えることができるからです。
一つ短所を挙げるとすれば、コストの問題です。
StarChaseを取り付けるのに1台あたり5,000ドル、銃弾1つあたり500ドルかかってしまいます。
しかし、このシステムで二次的な事故を未然に防ぐことによって、市民の安全が確保されるわけです。
そう考えると、高くはないのかもしれません。

<失敗例>

アメリカの携帯電話キャリアSprintの一部機種でGPS機能を使おうとすると、ラスベガス在住のWayne Dobson氏の自宅を示してしまうという事故が多発したことがありました。
このバグにより、同氏の自宅にはスマホを探している人たちが絶えず訪れ、泥棒扱いをされているそうです。
Sprintの担当者は2013年の時点で、「原因を調査しているところだ」としか説明しておらず、現在はどうなっているのか分かりません。

ニュース

GPSがますます注目を集めています。
ここでは、最新の記事を2つ紹介したいと思います。

<携帯電話>

まずは、みなさんが日常的に使っている、携帯電話の位置情報についての発表です。

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NTTドコモが夏商戦向けに発売するスマートフォンの新機種から、捜査機関が携帯電話の衛星利用測位システム(GPS)の情報を犯罪捜査に使いやすくするため、捜査対象者に通知することなく位置情報を取得できるようにすることが17日、分かった。
総務省が昨年6月、捜査対象者に知らせなくても、裁判所の令状だけで捜査に利用できるように通信事業者向けの指針を改正したことを受けた措置。
ドコモは19日から順次発売する基本ソフト(OS)「アンドロイド」を使った新型スマホ5機種から対応するほか、既に発売している端末もソフトの修正で対応する。
(引用元:ドコモ、GPS通知なく捜査提供(共同通信)[2016/5/17 12:55])

新機種だけでなく、既存の機種についてもアップデートで対応するようです。
もしあなたが捜査対象者になってしまったら、知らないうちに位置情報を見られていることになります。
皆さん、悪いことはしないようにしましょう!

<エクスカリバー>

次は、米軍のお話です。
引用元の文章に誤字がありますが、そのまま載せておきます。

レイセオンが開発した新型のGPS誘導Excalibur N5 round弾は、
26海里(48km)先を、2mの誤差範囲のピンポイントで撃ち抜くことができるようになります。
従来は艦を中心に200平海里の有効射撃圏内だったものが、これによって2000平方乖離までになります。
遠距離精密射撃が可能になることで空母打撃群の防衛能力が上がるだけではなく揚陸強襲部隊への強力な支援も可能になります。
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(引用元:【砲兵こそ戦の誉れ】米海軍新型MK45 5in用砲弾は48km先の2m標的を精密撃破する[2016/05/16(月) 21:07:00])
(原文:The U.S. Navy’s Lethal New Precision-Guided Artillery[May 15, 2016])

42kmというと、戦艦大和の主砲の最大射程距離と同じです。
また、フルマラソンは42.195kmですよね。
それだけの長距離を、たった2mの誤差で射撃することができるのです。
なんて恐ろしいものを人類は開発してしまったのでしょう!
恐ろしい兵器ですが、素晴らしい技術の結晶でもあります。
理系の心をくすぐられますね。

今回のまとめ

GPSは1993年に運用が開始され常に進化を続けており、あらゆる点で強力なツールです。
しかし、吸収減衰の問題や建物内では繋がりにくいことなど、不便な部分も少なくありません。
皆さんの手元にあるスマホにもGPS機能は搭載されていますし、位置情報を利用したゲームアプリなども普及しています。
今や、位置情報は世界中で不可欠な存在となっており、今後ますます私たちの社会に浸透してくることでしょう。

これからの動向に注目したいですね。

by しらたき

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