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ヤマレコ質問箱 カテゴリ:装備

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緊急度 3装備
QZSS(みちびき)対応スマホって場所により違いがでますか?
質問2020年10月13日 07:53 (2020年10月19日 07:00更新)
先日格安(2万円のポイントがついたので実質5,000円ほど)で購入したスマホの機能・サービス一覧を見たら。

GPS○ GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo、QZSS(みちびき)対応
とありました。
https://jp.sharp/products/aquos-sense3-lite-r/spec.html
いままで使用していたアンドロイド4の古いスマホは当然、みちびき非対応でした。というか古すぎてGPS精度悪すぎでした(頻繁にGPS軌跡が止まったり、飛んでいたり)。

2016年07月08日、類似の質問がありましたが、QZSS(みちびき)対応スマホについては言及はなかったように見えました(専用端末についての質疑)。
https://www.yamareco.com/modules/plzXoo/index.php?action=detail&qid=3830

 内閣府宇宙開発戦略推進事務局 FAQ(よくある質問)
https://qzss.go.jp/overview/faq/index.html
 によると
★みちびきウェブサイトから引用
Q. みちびきに対応したスマートフォンを使えば、位置の精度が数cmになるのでしょうか?
A. 現在みちびき対応スマートフォンで利用できるのは「衛星測位サービス」のみであり、みちびき対応スマートフォンで誤差数cmを実現するセンチメータ級測位補強サービスを利用することはできません。
みちびきは天頂付近に長い時間留まるため、GPSのみ利用するケースと比較すると、特にビルの谷間や山間部などにおいても、位置情報がより安定的に得られるようになります。
各サービス対応の受信機を準備することでサブメータ級、センチメータ級の精度を得ることが可能です。

★引用ここまで
⇓ 内閣府宇宙開発戦略推進事務局ホーム ⇓
https://qzss.go.jp/index.html


以上から、誤差は置いといて、私が興味あるのは「ビルの谷間や山間部などにおいても、位置情報がより安定的に得られる」の箇所です。

そこで質問です。端末の良し悪しにより程度に差があると思いますが。QZSS(みちびき)対応のスマホでは非対応端末に比べて山間部などでの位置情報がより安定的に得られるようになったと感じますか?
殆ど変わらない〜沢・谷ではかなり違う、まで人により場所により機種により違いが出ると思いますが、肌感覚としていかがでしょうか?

ご意見をお聞かせいただけたら幸いです。


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質問を締め切るにあたり、何故この質問をしたかを具体例を示して語ります。ここ、大事なところでこの質問を見た方は、長文ですが最後まで読んでいただきたいです。

下記画像は奥多摩、日の出山に行った時のGPS軌跡です。今年の1月のです。


上の矢印は古里駅です。古里駅からスタートしました。下の矢印は、GPSが何度か止まり、再スタートした箇所です。古里駅でGPSをオンにしましたが、相変わらず15分待っても衛星を捕捉しないのか、他に理由があるのか分りませんが動作しません。これ以上待てないと歩き始め、GPS作動開始時のバイブで「ああ、やっと動いたか」とGPSを見たら登山口10m手前でした。
*端末は京セラのKC-S301AE、システムバージョンはアンドロイド4。GPSアプリは山旅ロガーゴールド。地図は地図ロイド(地理院地形図)。

その後、ハイキングコースだったので次にGPSを見たのは御嶽山でした。御嶽山の最高点はGPSを見ないと、不慣れな方は、やや複雑な参道で時間ロスするので見ました。ここで「中ノ棒山」手前でGPSが何度か止まっていたことに気がつきました。その後、武蔵五日市駅までGPSは止まることなく正常作動しました。

GPSをオンにして、すぐに動作しない、これ、ほんとストレス溜まります。八海山に行ったとき、GPS作動をロープウェイ山頂駅で待っていたがなかなか作動しませんでした。そのせいで、駅でみんなに先を越され、それが原因で鎖場渋滞に巻き込まれました。

スタート時の問題は、スタートする20分以上前からログを取り始め、余分なログは帰宅後カットすれば解決します。しかし、GPSが途中で止まるのは、藪山や雪山では致命的です。GPSに頼りすぎだ!とのご意見はごもっともかと思いまが、この質問の意図からは外れますのでこれ以上の言及は避けます。

iPhoneやアンドロイド上位機種をお持ちの方にはあまり縁の無い体験かと思います。

今回、端末を新たにしたので、どの程度改善されるか、知りたくて質問しました。
回答された方には貴重な時間を割いていただいて、大変ありがたく感謝しています。
大変番強になりました。

回答内容は全てを理解するには至らず、そこが残念なところではありますが、私の頭では致し方がないと思ってます。

おぼろげながら分ったのは、GPSの精度はQZSS(みちびき)対応かどうかだけではなく、端末によるところが大きく、かつ様々な要因があるということでした。

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回答2020年10月15日 11:57 (2020年10月19日 07:00更新)
こんにちは。スマホでGPSアプリを作ってるので色んなスマホで測位精度を試しています。

GPS精度は機種によって大きく違い、iPhoneは総じて高精度です。iPhone4Sの時点でAndroidより圧倒的に高精度でした。精度を求めるならiPhone一択です。

Androidスマホは機種次第です。傾向としては、新しくて高価な機種ほど高精度です。古くて安いAndroidスマホは総じてGPS精度が悪いのでおすすめできません。中古で買うにしても、せめて2016年以降の機種、発売時の定価で5万円程度以上のものを使ってください。OSのバージョンで言うなら7.1以降です。

(Androidの低価格機種は電子コンパス非搭載のものもあります。コンパスなしの機種で地図アプリを使うのは大きなハンデとなりますので、コンパス搭載機種を選んでください)

みちびきに対応しているから高精度ということはなく、例えばGalaxyはBeiDou含めて全てのGNSS(全地球衛星測位システムの総称)に対応していますが、実際に記録されるログの精度は、みちびき非対応のiPhoneに劣ります。

ただ、測位精度はバッテリー消費とトレードオフの関係にあるようで、測位精度が低いAndroidスマホはログ記録時のバッテリー消費がとても少なかったです(これも機種次第なんでしょうが)。一方で、Galaxyはバッテリー消費が多い割に精度はイマイチで、本当に機種次第です。
(Galaxyが嫌いなわけではなく、Galaxyは複数台(S2,S5,S8+,S9)保有していて色々検証しているからです)

スマホにとってのみちびきは、言ってしまえば『常に天頂位置に1機の測位衛星がいる状態を作る』という衛星です。4機と言っても、天頂にいるのは1機で、他の衛星は南の空を飛んでいます(そのうち1機の位置は変わりません)。GNSSの衛星は全部合わせれば100機近くなり、そこに1機や2機増えたからと言って、スマホレベルでは劇的に測位精度は上がらないでしょう。

cm級の測位が出来る高価で大きくて重い機材ならともかく、数m級の精度であるスマホでは大差ないという意味ですね。

ただ、常に真上に1機いるわけですから、谷やビル街での測位精度は、『理論上は』上がります。本当に上がるかどうかは機種次第なんですが。

登山の用途であれば、測位精度を求めるならiPhone、その他、堅牢性や耐久性など測位精度以外の性能を求めるならAndroidのMIL規格対応スマホなどを選ぶことになるかと思います。

最近は私はiPhone X(GPS、GLONASS、Galileo、QZSS)とGoogle Pixel4(GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo)を常用しています。どちらも良いスマホです。

追記:ログが直線的になってしまう(飛ぶ、とか言いますが)のは、スマホの省エネ機能などでGPSアプリの活動が抑制されてしまうのが主な原因です。Andoroidで起こりやすいです。アプリごとの省エネ機能を解除したり、スマホの設定を変えることで改善することがあります。あとは、低スペックなスマホだと継続してバックグラウンドでアプリを動かすことが出来ず、アプリが終了してしまうためにログが飛ぶことがあります。

ログが飛ぶのはGPS精度の問題ではなく、スマホの省エネ仕様や設定、アプリの作り方次第となります。メーカーで言えば、HUAWEIのスマホは省エネ機能が強すぎてまともにログが記録できません。
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お礼 
iPhoneは総じて高精度なんですか、知りませんでした。
端末は、GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo、QZSSに対応してます。位置精度は数メートルで十分ですが位置確定に時間がかかったり、位置をロストしたりするのは困ります。

下記画像は長野県小谷村の天狗原山 今年の8月のです。

ここまで酷いことは少ないですが、気がつくと止まっていたりとかは頻繁にありました。一般道でしたから、どうでもよかったんですが、背丈を超す藪ルートとか、雪山のホワイトアウトではシビアな問題かなと思います。

11月に行く山の一つは藪で道不明瞭のためGPS必須で、使うのが今から楽しみです。

回答ありがとうございました。
回答2020年10月15日 08:30 (2020年10月19日 07:00更新)
mtkenさん、おはようございます。

みちびき性能に関しては他の方々が説明されているので私からは控えさせていただきます。
ここでは説明するのは元スマホ設計者の端くれとして言わせてください。
スマホのGPS性能は二の次、もっと言うと三の次ぐらいしか考えて設計はしておりません。
スマホは携帯電話ですからセルラー性能が一番に考えて設計しております。
悪く言うとカタログは瞬間最大風速で出しているようなもの
これを出すには機内モードで障害となる遮蔽物がない環境で人が持っていない状態で測定
します。(実用環境ではあり得ないと言うか無理)

格安スマホでもQualcomm(LSI設計メーカー)の設計ルールに従って、
よりGPS性能アップを図る取り組みを行うかそのままかで違って来ます。
(どちらかと言うと後者)
でも一番はセルラーが動いていると干渉を受けてGPS性能ダウンが起こりやすいので、
GPS性能をできるだけ引き出す時には機内モードで使うことをおすすめします。
持ち歩きので人体影響はどうしようもないけど
ただ、セルラーが補正する時もあるので、これは一概には言えないこともあります。

上記のことから私が選ぶスマホ基準としてはGPS補足を短い間隔で行い誤差補正する
ことを重要視するので大容量の電池搭載で大きいサイズのスマホを選ぶようにしており
ます。大きなスマホを選ぶ理由はGPSアンテナ配置の自由度が高くなるので設計しやすい。
※本来の質問事項から外れてしまい申し訳ございません。(ちょっと言いたかったので)
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セルラー、昔ガラケー普及時に良く聞いたワードですね。ここでは違う意味のようですが。普段はバッテリ−セーブのため機内モードで使用してますが、セルラーが動いていると干渉を受けてGPS性能ダウンが起こりやすいのですか。良いことを教わりました。

下記画像は長野県尾谷村の天狗原山 今年の8月のです。

ここまで酷いことは少ないですが、気がつくと止まっていたりとかは頻繁にありました。一般道でしたから、どうでもよかったんですが、背丈を超す藪ルートとか、雪山のホワイトアウトではシビアな問題かなと思います。

とにかく、11月に山で使うのでその時答えが出ると思います。

回答ありがとうございました。
回答2020年10月15日 07:41 (2020年10月19日 07:00更新)
スマートフォンではありませんが、

現時点でみちびきは4機の衛星が飛んでいるらしいです。少し前に1機だったのが3機になり短い周期で衛星は増加の印象があります。みちびきは伊豆半島南端でも見えなくなることもあるようなので常に4機が見える確率はさほど高くないと予想します。4機の衛星が無いと正確に位置が決まらないのでみちだけでなくGPS衛星も必要だと思われます。50基ほどある日本で利用可能な衛星から早く4機以上の衛星を補足するためにはレシーバー側にある程度のチャンネル数が必要になります。私の古いみちびきを含まない12チャンネルのeTrex10はしばしば位置が確定できませんでした(さらに待てば確定できたかも)が数年前に購入のみちびきを含む48チャンネルのGP-102は谷間でもほとんどの場合ですぐに十分な制度の位置情報が得られます。

良くて±0.5秒の±30m程度の精度で登山では十分だと思います。世界情勢でもっとずれることもあると思って地形も見ます。受信側も位置精度に影響しますが、送信側も大きく影響して、時々で変化させているようです。USの衛星は軍事最優先なので北朝鮮のミサイルの予兆などの影響で精度が変わるらしいです。

一般人が任意の時間に4機の衛星の状況を得るのは困難なのでcm単位の精度はムリだと考えます。
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お礼 
GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo、QZSS(みちびき)対応している端末ですが、端末が何チャンネルか分りかねてます。位置精度は数メートルで十分ですが位置確定に時間がかかったり、位置をロストしたりするのは困ります。

下記画像は長野県尾谷村の天狗原山 今年の8月のです。

ここまで酷いことは少ないですが、気がつくと止まっていたりとかは頻繁にありました。一般道でしたから、どうでもよかったんですが、背丈を超す藪ルートとか、雪山のホワイトアウトではシビアな問題かなと思います。

とにかく、11月に山で使うのでその時答えが出ると思います。

回答ありがとうございました。
回答2020年10月13日 19:36 (2020年10月19日 07:00更新)
スマホや簡易なGPS受信機で誤差が数センチというのは無理でしょうね
私はiPhoneSE(みちびき対応)を使っています。
これにジオグラフィカを入れて山で現在地確認を
していますが、誤差は多くて5Mほどかと思います
また、形態のナビでも現在地を見てみると2〜3m位でしょうか
実際使ってみてもこの誤差は何ら影響はなく目視できる所に道が見えますから便利かと思います
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お礼 
内閣府宇宙開発戦略推進事務局 FAQ(よくある質問)にも、「みちびき対応スマートフォンで誤差数cmを実現するセンチメータ級測位補強サービスを利用することはできません。」と明記されているので位置の精度については期待してません。以前のスマホ(京セラのKC-S301AE)では5〜10m位の感じでした。困ったのは、肝心な所で地図ロイド上の位置が動いてなくて、それに気がつかず、現在地を誤り、進む方角を誤ったことで、これは結構な頻度でありました。また上空の開けたスタート地点でさえ、複数の衛星の捕捉に手間取り15分待ってもダメで、諦めてスタートしたこと多々ありました。

ということで、位置情報がより【安定的に得られる】ようになったと感じるかかどうかを問題視しています。しかしながら位置の精度も2〜3m位というのも、いままでの端末(京セラのKC-S301AE)と比べたら、格段に精度がいいなという印象です。新スマホ、AQUOS sense3も同等の位置の精度が有るかどうかは、実際に山で試さないと分らないところではありますが、期待はしています。

*東京区部の自宅近くでのテスト結果(山旅ロガーゴールド)では、水平誤差は最大で2〜3m位の感じでした。

回答ありがとうございました。
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