カーナビに使われる衛星測位システムは、米国の「GPS(Global Positioning System)」に加えて、ロシアや中国、インドも新規衛星を打ち上げており、複数のシステムの運用が始まっている。米国ナッシュビルで9月に開かれた衛星測位システムのカンファレンス「ION GNSS」(図1)でこれらの自動車への影響を探った。
米国は1960年代から軍事用として衛星測位システムの技術開発を始め、80年代には陸海空軍で実際に活用し始めた。その軍事技術が転機を迎えたのが93年である。クリントン政権下で、GPSの民間使用法案が可決され、航空機やクルマのカー・ナビゲーション・システムに利用できるようになった。
最近は、米国のGPS以外にも衛星測位システムが実用化されており、これらの総称は「GNSS(Global Navigation Satellite System)」と呼ばれる。現在、世界で運用が始まっているGNSSは6種類。GPSに加え、ロシアの「GLONASS(Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema)」、中国の「BDS(BeiDou Navigation Satellite System)」、欧州の「Galileo」、インドの「IRNSS(Indian Regional Navigational Satellite System)」、日本で「みちびき」で知られる準天頂衛星の「QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)」―である(表)。
GNSSでは、受信機と最低4基の通信衛星との距離から、3次元での位置を計算する。一つの衛星は位置座標とその送信時刻を発信し、受信機はそのデータを一定時間後に受信する。衛星と受信機の距離は、この遅れに光の速度(約30万km/s)をかけたものとなる。1基の衛星だけではその衛星との距離しか分からないが、3基を使うと3次元的な位置が分かり、さらにもう1基の情報を使って受信機の時計の誤差を補正する。この結果、民間利用では10mの精度で位置を求められる。
GNSSは本来が軍事用の技術で、暗号コードを用いることで軍専用の高精度な位置情報を入手できる。このため、ロシアや中国は国防戦略上、米国のGPSに頼らない独自システムの開発を目指した。一方、民間が利用する精度の低い位置情報については、公開する方針を採っている。