宇宙航空研究開発機構

Q. 準天頂衛星初号機「みちびき」を使ってどのような研究を行っていますか？

歩行ナビゲーションの実証実験の様子（提供：岩下恭士）

　「みちびき」の測位情報をスマートフォンで音声化した、視覚障がい者のための歩行ナビゲーションシステムの研究を行っています。具体的には、音声読み上げ機能を持つスマートフォンを持った全盲の方が、「みちびき」の測位情報を基に東京都内を歩行する実験を行いました。今はまだ「みちびき」の受信機能を内蔵したスマートフォンがないため、「みちびき」の受信機を持った晴眼者が一緒に歩き、「みちびき」からの測位情報をスマートフォンに転送しました。

　スマートフォンが十数秒ごとに測位情報を受信し、その周辺の施設名を読み上げますが、その周辺情報は、すでに詳細な施設情報が含まれているグーグルの地図データを活用しています。また、事前に目的地を入力しておくと、そこまでの道案内や距離も読み上げるようにしました。ただし、実験を行った銀座周辺は通行車両の騒音がうるさく、スマートフォンのスピーカーの音が聞き取れないため、骨伝導ヘッドホンを使用しました。今どこを歩いているかという位置情報は、全盲者にとってとても心強いものです。常に音声を聞きながら歩けますので、「孤独ではなくなる」と実験に参加した方はおっしゃっていました。

Q. 歩行ナビの実証実験の結果はいかがでしたか？

周囲に建物がない皇居付近は測位信号の受信精度が高まる。（提供：牧野秀夫）

　「みちびき」が打ち上げられたのが2010年9月で、私がこの実験を行ったのは2011年4月。この時はまだ受信機の動作が安定していなかったこともあり、銀座のビルの谷間ではうまく測位信号を受信できず、誤差が10mほどありました。問題なのは、ナビゲーションソフトが車道の中央を動くことを仮定していることです。例えば、晴海通りの北側の歩道を歩いていると、「南に3m移動してください」という案内が出てしまいます。通りの北側を歩いているのに、南側を歩いていると判断されることもありました。晴海通りは片側3車線もある広い通りなので、このような誤差が生じるのは問題です。

　一方、銀座から皇居の方まで歩いてくると、周囲に建物がないため受信精度が高まり、数m単位の測位が可能になりました。ビルに囲まれた場所ではまだ改善の余地がありますが、公園のように見晴らしが良い場所だと、正確な案内ができることを実感しました。

Q. 実証実験から見えてきた課題は何でしょうか？

　まずは、測位精度の向上です。視覚障がい者にとっては、歩道と車道の区別が付くほどの、1m単位の細かい測位情報が必要だと思います。それと、現在の地図情報だけでは、「ここは皇居です」とか「ここは市役所です」など、地図に載っている情報しか案内しません。これでは全盲者にとって十分とは言えず、「皇居のお堀を渡りました」とか「市役所の入り口はここです」といった、もっと詳しい情報が必要です。そこで、自分で携帯端末に付加情報を入力できる機能を用意して動作を確認しています。

　また、「みちびき」が24時間利用可能にならないと、視覚障がい者にとって利用しやすいということにはなりません。なぜなら、「この時間帯は道案内できません」では不便だからです。ご存知の通り、「みちびき」はその軌道の関係で、日本の真上にあるのは1日8時間程度です。今は1機しかないので、現状は1日8時間しか利用できません。さらに多くの衛星があれば、24時間の運用が可能になりますので、早く2号機、3号機と打ち上がってほしいと改めて思いました。

Q. 視覚障がい者向けのナビゲーションを作ろうと思ったきっかけは何でしょうか？

　20年程前にカナダの障がい者施設を訪れた時に、字幕が出る機能が付いているテレビがあって、それが日本の技術であることを知らされました。当時、アメリカでは新型のテレビには字幕機能を付けなければならないという法律がありました。しかし日本では、それを法律で義務化していなかったので普及しなかったのです。またカナダの方に、「私たちはこれほど日本の技術を使っているのに、なぜ日本の障がい者は恵まれていないのか」と言われ、顔から火が出る思いでした。日本を障がい者に優しい社会にしなければならないという気持ちになりました。

　その後、新潟の盲学校の先生と知り合って、普段困っていることを聞いたら、「もっと外を歩きたい。でも外を歩く時に頼りになる点字ブロックは、どこにでもあるわけではない。豪雪地の新潟では、冬になると点字ブロックが雪に埋まって使えなくなってしまう」と言われたのです。そこで、天気や場所に関係なく、音声で位置情報を提供できるシステムを作りたいと思いました。「みちびき」の実証実験に参加したのも、視覚障がい者の方への道案内の精度を上げたいという強い思いがあったからです。

Q. 福祉分野での準天頂衛星の実用について、どんな将来像を描いていますか？

照明器具を利用した屋内案内システム（提供：牧野秀夫）

　視覚障がい者の方が、24時間いつでもどこでも安心して歩ける環境を作りたいと思います。そういう意味で、照明器具からの可視光通信で位置を音声案内するシステムの研究も行っています。これがあれば、屋内や地下街でも、自分がどこを歩いているのかが分かるようになります。照明器具の裏に光を変調する回路が付いていて、その器具に交換するだけで特定の信号を出してくれるようになるため、新しい機器を設置する工事の手間も省けます。屋外では準天頂衛星を、屋内ではほかの方法を使って、視覚障がい者の方がどこにいても位置情報を提供するのが私の目標です。

　また、位置情報は、自分の位置が正確に分かるだけでなく、障害物の位置なども分かるようにならなければならないと思っています。晴眼者にとっては気にならない少しの段差も、全盲者の方にとっては、大きな怪我につながるかもしれない重要な問題です。「みちびき」の高い精度を使って、「この先に行くと障害物がある」といった危険情報も案内できればと思います。

Q. 「みちびき」の実用化のために、まず必要なことは何だと思われますか？

歩行ナビゲーションの実証試験に使用した、準天頂衛星の受信機（左）と案内装置（右）（提供：岩下恭士）

　視覚障がい者の方に限らず、より多くの方に「みちびき」を使ったサービスを利用していただくためには、「みちびき」の受信機がもっと改良されて、スマートフォンに内蔵するほど普及されなければなりません。準天頂衛星が複数機体制になれば受信機のマーケットも広がり、どんどん改良されるとは思いますが、もともと日本はカーナビをはじめ GPS受信機の技術は進んでいます。その中のソフトウエアを少し変えれば「みちびき」対応になるのではないかと期待しています。受信機の導入コストがかからなければ、「みちびき」の実用化はどんどん進むと思います。やはり、一般に広めるということがポイントですね。

　先ほど、照明器具を利用した屋内案内システムの話をしましたが、最終的には視覚障がい者向けであっても、晴眼者の方も使えるシステムとして研究を進めています。なぜなら、障がい者の方だけを対象にした製品は、マーケットが小さく、多額の開発費を投入しても採算がとれないという問題が生じるからです。製品を大量生産できなければ、価格も高くなってしまいます。やはり、安くないと売れないし、売れるからこそ改良が進むということになると思います。ですから、障がい者の方へのサービスを考える時には、最初から、健常者も障がい者も使える「共用品」として開発を行い、それが世に出た時に、一気に広められる環境を作っておくことが大事だと思います。

Q. 先生は、福祉分野以外の「みちびき」を利用した実証実験に参加なさっているそうですね。

「みちびき」の試作受信機と地図情報を自動的に収集するシステムを搭載した車両（提供：三菱電機株式会社）

　はい。まずは「みちびき」が一般に普及しないと、障がい者の方にも広まらないと思っていますので、福祉分野以外にも利用できないかと考えています。具体的には、2011年3月12日に長野県・新潟県境付近で発生した地震の被害状況を把握する資料を作成する実験を、財団法人衛星測位利用推進センターおよび三菱電機株式会社の方と共同で行いました。「みちびき」の受信機と自動的に地図情報を収集するシステムを車両に積んで被災地を移動し、道路の陥没や崖崩れの被災状況を確認して、撮影した画像とともに資料をまとめました。

　精密な地図を作製するためには、 GPSの測位信号の誤差を、国土地理院が各地に設置する電子基準点を基に補正する必要があります。通常、その電子基準点からの補正信号は、携帯電話や専用の無線回線で受信しますが、地震直後の被災地や山の中では通信が途絶えてしまいます。「みちびき」には電子基準点の役目を果たすGPSを補完する機能が付いています。また、天頂から信号が送られてきますので、山の中でも受信することができます。災害後に迅速な地図を作ることで、被災状況の把握や、被災地の復興支援に役立てることができるのです。このように「みちびき」は、福祉以外のさまざまな分野でも実用化が期待されています。

Q. 今後の展望をお聞かせください。

　日本の準天頂衛星はまだ「みちびき」1機しかありませんが、1日8時間は正確な測位ができるわけですから、それを利用して、実用化に向けた研究を進めていきたいと思います。実際に「みちびき」を使って実験をしたことにより、今後「みちびき」が実用化されれば、視覚障がい者の歩行環境を改善できるという手応えを十分に感じています。