場所、場所、場所…顕微鏡で見る技術

分析全地球測位システムの実現可能性をテストするために、最初の実験用ブロック I GPS 衛星が打ち上げられたのは 40 年前のことです。

今年12月、アメリカ空軍は世界初のGPS III衛星を打ち上げる計画で、現在運用中の31基のGPS衛星群を増強する。これは工学技術の偉業であり、今日では当たり前のことのように思われがちだ。

今ではほぼすべての携帯電話にGPS技術が内蔵されていますが、これはモバイルマップ業界に革命をもたらしたかもしれませんが、他の業界にも大きな変化をもたらしているのでしょうか？医療から小売、製造、建設に至るまで、あらゆる業界で位置情報サービスがビジネスに影響を与えていると主張できますが、すべてがGPSに依存しているわけではありません。ビジネス、特に商品の管理・追跡や顧客エンゲージメントにおいては、GPSは唯一の、そして常に最適なテクノロジーというわけではありません。

では、一体何なのでしょうか？私たちは、外の世界でも、店舗、工場、家庭でも、位置情報に基づくサービスを提供する上で、どのような進化を遂げているのかを知るために、4つのテクノロジーを取り上げました。

GPS

Googleマップを使って地元のレストランを探すだけではありません。GPSは、商業利用においておそらく最高のマクロ追跡技術です。これは、ある程度は、信号を解読し、一般の人々にとっての精度を劇的に向上させる政策指令を出したビル・クリントン元アメリカ大統領のおかげでもあります。

GPSは、約30基の衛星と地上局、そして受信機からなるネットワークを利用したナビゲーションシステムです。デバイスに搭載された受信機は、三辺測量と呼ばれる手法を用いて衛星からの距離を計算し、自身の位置を計算します。

これまで、主な商用アプリケーションの多くは広域追跡でした。例えば、車両管理における自動車のGPS追跡や、スポーツにおけるアスリートや選手の追跡などです。

現在、NASAはGPSを活用して気象予報士による突発洪水警報を支援しています。一方、ウィスコンシン州に拠点を置き、従業員にマイクロチップを埋め込むことで知られるテクノロジー企業、スリー・スクエア・マーケットは、体温で駆動し、GPS技術と音声認識機能を備えたチップの発売を計画しています。このハードウェアを認知症患者の追跡に活用することが目的です。

GPSは最もよく知られている位置情報技術の一つかもしれませんが、限界もあります。その一つは、比較的大規模なシステムで運用されるため、小売店や工業施設といったミクロレベルの追跡には適さないということです。GPSは、単一の受信機で水平方向の位置精度が95%の確率で約5～10メートル、垂直方向の位置精度が95%の確率で約15～20メートルです。

また、広域通信を利用するため、GPSはネットワークとの通信を維持するために、良好な上空視界を必要とします。そのため、窓から離れた建物内、地下、水中ではあまり役に立ちません。最初の2つは、製造業や小売業の現場ではGPSの活用が難しいことを意味します。高層ビルや森林の多い都市もGPSにとって問題となります。

ビーコン

短距離無線技術Bluetoothは今年で20周年を迎え、現在5番目の規格となっています。Bluetooth 5.0は、少なくとも互換性のあるビーコンとデバイスがより容易に入手できるようになれば、ビーコン技術に革命をもたらすと期待されています。Bluetoothビーコンはその名の通り、固有の識別子を送信する送信機です。

受信機（通常はスマートフォン）は、これらのIDコードをアプリに渡します。各識別子は地図上の物理的な地点に関連付けられているため、ソフトウェアはユーザーの現在地を即座に把握できます。小売業者は、これらのIDコードを店舗周辺に設置することで、対応アプリをインストールし、Bluetoothをオンにしていれば、特定の種類の商品と関連付け、広告、クーポン、オファーなどのターゲティングを行うことができます。

バージョン5.0は、データレートが前バージョンの2倍（2Mbps）となり、最大通信範囲は800メートル（見通し線が必要）です。これは、バージョン4.2の屋外50メートル（屋内10メートル）という制限よりも厳しい通信範囲です。通信範囲は精度や精密さの妨げとなるため、これは必ずしも有利とは言えませんが、Bluetooth SIGの考え方を示す指標と言えるでしょう。

Bluetoothは明らかにIoTや産業IoTといったアプリケーションへの技術導入を推進しており、これらの分野ではビーコンの消費電力削減とデータ速度向上という大きなメリットが期待されます。また、遠距離でも精度向上を図る三角測量に関する研究もいくつか行われています。しかし、Bluetooth 5.0が普及するまでは、現在のビーコンのほとんどはBluetooth 4.0を使用し続けるでしょう。最新のBluetooth Market Updateによると、Bluetoothビーコンの出荷台数は2022年までに4億台に達すると予想されており、2018年だけでも40億台近くのBluetoothデバイスが出荷されると予測されていることから、ビーコンの未来は明るいと言えるでしょう。

この技術は今のところ主に小売業界で利用されていますが、バス停情報、荷物追跡、スマートホームなどへの応用も増えています。Appleは2013年にiBeaconを発表し、世界250以上のApple Storeに導入しました。それ以来、Macy'sやWalgreensなど多くの店舗でビーコンが導入され、店舗は競争優位性の獲得とマーケティングのパーソナライズ化を目指しています。これがこの動きの大きな原動力となっています。BIA/Kelseyのレポートによると、位置情報広告の売上高は2021年までに324億ドルに成長すると予測されています。

Appleからの支援にもかかわらず、課題は依然として残っており、導入には慎重なアプローチが必要です。有効範囲は、物理的な物体や反射によって信号が遮られることで制限される可能性があります。また、ビーコンを「過剰に」設置することでこれを補おうとすると、信号ノイズを発生させ、精度を低下させるクラウドが発生する可能性があります。ビーコンは慎重に設置し、精度を確保するために調整する必要があります。