GNSS とデッドレコニングの違い
衛星の電波で測るか、センサのデータで推定するか

GNSS とは

GNSS（Global Navigation Satellite System）は、全球測位衛星システムのことです。米国の GPS、ロシアの GLONASS、日本の準天頂衛星（QZSS）など、各国・地域の衛星測位システムをまとめた呼び名で、屋外の位置検知に使われます。

位置を求める原理は三辺測量です。複数の衛星から電波が届くまでの時間を、原子時計を使って距離に換算し、複数の衛星との距離から現在位置の座標を計算します。緯度・経度・高度の3次元の位置情報と正確な時刻を得るには、通常4機以上の衛星の電波を受信する必要があります。

つまり GNSS は、外から届く衛星の電波を使って位置を測る方式です。

デッドレコニングとは

デッドレコニングは、加速度センサやジャイロセンサから得たデータをもとに、現在位置を推定する方法です。自律航法とも呼ばれます。

外から電波を受け取る必要がなく、機器が自分のセンサだけで位置を推定します。そのため、カーナビなどでトンネル内のように衛星の電波が届かない場所でも使えます。

ここで取り違えやすいのがオドメトリです。オドメトリは、タイヤの回転を検知して移動距離を求める自己位置推定の方法で、加速度センサなどのデータは使いません。カーナビは、GNSS による測位に加えて、オドメトリとデッドレコニングを組み合わせることで、悪い条件の場所でも位置を検知します。

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試験での問われ方

IoTシステム技術検定 基礎では、第3章「IoTデバイスを理解する」で出ます。もちこ道場の第3章の問題では、次のような問われ方をしています。

• 穴埋め（空欄1つ）: 「米国の GPS、ロシアの GLONASS、日本の準天頂衛星などの総称」に GNSS、「トンネル内のように衛星電波が届かない場所で、加速度センサやジャイロセンサのデータから現在位置を推定する方法」にデッドレコニング、「複数の衛星との距離から座標を計算する測量原理」に三辺測量を選ぶ。選択肢には、オドメトリ・パターンマッチングなどが並びます。
• 2つの空欄の組み合わせ: 「タイヤの回転から移動距離を求めるオドメトリ」と「センサのデータから推定するデッドレコニング」を、順番を間違えずに入れる。「準天頂衛星（QZSS）と GNSS」の順も問われます。
• 不適切な記述を選ぶ: 「オドメトリは、加速度センサやジャイロセンサから得たデータをもとに現在位置を推定する自律航法である」のように、オドメトリとデッドレコニングを入れ替えた記述を見抜く。「GNSS 測位では4機以上の衛星電波を受信する」は正しい記述です。

覚え方

• GNSS は「空から来る電波」、デッドレコニングは「自分のセンサだけ」と、情報の出どころで分けます。
• 問題文に「衛星」「三辺測量」「総称」とあれば GNSS 側、「トンネル内」「加速度センサ」「ジャイロセンサ」「自律航法」とあればデッドレコニングです。
• オドメトリは「タイヤ（車輪）の回転」と結び付けます。回転の数から距離を出すので、加速度やジャイロのデータは使いません。

第3章のほかの用語は「第3章 IoTデバイスを理解するの要点」にまとめています。