超音波による
屋内位置測位とは

ここでは、超音波による屋内位置測位システムについて紹介します。超音波による位置検知の仕組みのほか、メリットやデメリットをまとめました。

超音波の位置検知の仕組み

超音波による位置検知は、パラメトリック・スピーカーの応用として開発されました。パラメトリック・スピーカーとは超音波を用いた音響システムであり、鋭い指向性をもっています。

超音波を用いた位置検知システムの例として、専用スピーカーとスマートフォンのマイクとアプリを活用したシステムがあります。専用スピーカーからは情報を乗せた超音波が発信されており、スマートフォンのマイクで受信してアプリで位置情報を読みとります。
なお、超音波はスマートフォンのマイクで受信でき、かつ人の耳には聞こえない周波数に変調されています。

超音波を受信し位置検知を行うためにはスマートフォンのマイクが必要ですが、どのスマートフォンにもマイクは付いているため受信端末を特別に用意する必要がありません。一方超音波を発する専用スピーカーには電源が必要なほか、壁などの障害物を避けたり、他の超音波の影響を受けない環境に設置する必要があります。

超音波による屋内位置測位システムのメリット

超音波による屋内位置測位システムは、指向性が高いという特徴があります。指向性とは、音や電波が空中に出力されたとき、伝わる強さが方向によって異なることをいいます。

これまで屋内における位置検知では、電波を用いることが一般的でした。しかし電波は1点から発信させると球状に広がるため、受信範囲が広くなってしまいます。そのため、位置測位としては精度にかけていました。
しかし超音波による位置測位は指向性が高いため、受信範囲を狭めることが可能です。そのため、位置情報を読み取った細かい案内なども可能。高精度な位置検知を行えます。

また、超音波は電波のように壁を突き抜けることがないのも特徴。隣の部屋との区別や、吹き抜けがある建物内での上下階の区別も行えます。

超音波による屋内位置測位システムのデメリット

超音波による屋内位置測位システムは、高精度な位置検知を行えるものの、導入コストが比較的高いというデメリットがあります。屋内位置測位システムでは電波を用いたものが主流であり、超音波を用いた位置測位システムは今後の普及が期待されています。
また、超音波を発信する専用スピーカーを、電池駆動で長時間使用する工夫も必要です。

まとめ

超音波による屋内位置測位システムは、高精度な位置検知が必要な場合におすすめです。隣の部屋や上下の階の区別が可能なため、3次元的なナビゲーションも実現できるでしょう。

ただ、コスト面などで課題を抱えていることもあり、自社にマッチした屋内位置測位システムを選ぶことが大切です。