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全地球測位システム（Gps）

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グローバル・ポジショニング・システム（GPS）とは？

グローバル・ポジショニング・システム（GPS）は、互換性のある受信機に測位、ナビゲーション、時刻情報を提供する、米国が所有する衛星ベースのシステムです。物流において、GPSは車両、船舶、輸送機器や貨物に取り付けられた追跡デバイスの位置と移動を特定するのに役立ちます。GPSは、車両群の監視、ルートナビゲーション、配送状況の可視化、配送業務を支援できる位置データを提供します。

グローバル・ポジショニング・システム GPS

GPS自体は、貨物追跡サービスではありません。受信機は衛星信号から自らの位置を計算します。一方、別の機器やソフトウェアがその位置を車両や貨物に関連付け、他のユーザーに伝達します。この違いにより、デバイスが自らの位置を把握できても、その位置を遠隔追跡ダッシュボードに表示できるとは限らない理由が説明できます。

GPSの仕組み

GPSは、宇宙空間の衛星、地上管制ネットワーク、ユーザー受信機という3つの主要セグメントで構成されています。衛星は、時刻情報と軌道情報を含む信号を送信します。地上管制ネットワークは、衛星システムを監視・管理します。受信機は送信された信号を使用して、位置と時刻を計算します。

受信機は、衛星信号の到着にかかる時間を測定することで、衛星からの距離を推定します。その後、これらの測定値と衛星の位置情報を組み合わせて、自身の位置を算出します。従来の3次元測位と受信機時計の解を得るには、少なくとも4つの衛星からの測定が必要です。このプロセスは、角度の測定ではなく、距離の測定に基づいており、一般に三辺測量と呼ばれます。

測位と通信は別の操作です。GPS受信機は、衛星信号を受信して位置を計算するだけであれば、携帯電話ネットワークへの接続を必要としません。ただし、物流追跡デバイスは通常、その位置を車両管理プラットフォームや貨物監視システムに送信するため、別の通信チャネルを必要とします。設計によっては、携帯通信、衛星通信、または別のネットワークを使用します。

通信が切断されたデバイスでも、その機能に対応していれば、位置情報をローカルに記録し続けることがあります。それらの位置情報は、通信が再開した後に初めて遠隔で利用可能になる場合があります。そのため、配車担当者に表示される最新位置は、デバイスが計算した最新位置より古い可能性があります。

物流および越境ECにおける用途

GPSはサプライチェーン全体を管理するのではなく、輸送業務に位置情報を提供します。その業務上の価値は、その情報が車両、輸送割り当て、貨物、業務イベントとどのように連携されるかによって決まります。

  • 車両群の監視：輸送事業者は、報告された車両位置を利用して、割り当てられた車両の場所を確認し、予期しない停車やルート逸脱を調査できます。
  • ナビゲーションと配車：ナビゲーションソフトウェアは、GPS位置情報を地図やルート情報と組み合わせ、ドライバーを案内したり、配車担当者の業務調整を支援したりできます。
  • 到着予定時刻：輸送ソフトウェアは、現在位置をルート距離、交通情報、計画された停車地点、その他の入力情報と併用して、到着予定時刻を推定できます。GPSだけでは、信頼できる配送予定を算出できません。
  • 輸送機器の可視化：トレーラー、コンテナ、その他の資産に取り付けられた互換性のある追跡デバイスは、電力、信号受信、通信の可用性を条件として、そのデバイスの位置を報告できます。
  • 配送イベントの状況情報：配送アプリケーションは、ドライバーが配送イベントを送信した際に、デバイスの位置を記録することがあります。位置情報は状況を補足しますが、正しい受取人が商品を受け取ったことを単独で証明するものではありません。
  • リバースロジスティクス：車両位置情報は、出荷配送の場合とほぼ同様に、返品の集荷ルート設定や監視を支援できます。

例えば、越境小売業者は、複数の貨物を運ぶ幹線輸送車両から位置情報の更新を受け取ることがあります。その更新は、車両から報告された位置を示します。しかし、貨物の割り当て記録や取扱記録が裏付けない限り、個々の小包がすべて車両に残っていることを証明するものではありません。

GPSは通関手続きも行いません。国境検問所付近にあるデバイスは地理的情報を提供するだけで、税関当局が商品を解放した証拠にはなりません。通関状況は、関連する申告書、当局、通関業者、または運送業者の記録から確認する必要があります。

GPS位置情報から貨物更新情報へ

物流アプリケーションに表示される位置情報は、複数の処理段階を経た結果です。これらの段階を理解することで、測位の問題と通信またはデータ関連付けの問題を区別しやすくなります。

  1. 衛星信号を受信する：受信機が利用可能な信号を取得し、位置を計算します。障害物や干渉によって、正確な結果が得られない場合があります。
  2. 測定値を記録する：デバイスは位置をタイムスタンプに関連付け、報告速度や品質指標などの追加情報を保存する場合があります。
  3. 記録を送信する：通信コンポーネントが位置記録を遠隔システムに送信します。接続を利用できない場合、送信が遅れることがあります。
  4. デバイスを資産に関連付ける：受信システムがデバイス識別子を車両、トレーラー、コンテナ、その他の追跡対象に紐付けます。
  5. 資産を貨物に関連付ける：輸送記録により、該当期間中にその資産へ割り当てられた貨物が特定されます。
  6. 情報を解釈して表示する：ソフトウェアが地図上の位置を表示したり、地理的境界を評価したり、到着予測の入力として記録を使用したりします。

どの段階で発生したエラーも、最終的な更新情報に影響を与える可能性があります。例えば、車両の位置が正確であっても、車両と貨物の割り当てが古い場合、誤った貨物に対して表示されることがあります。同様に、最近受信したメッセージに古い位置情報が含まれている場合もあります。そのため、測定時刻とプラットフォームがメッセージを受信した時刻は区別する必要があります。

GPSと関連する追跡用語

用語意味GPSとの関係
グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム（GNSS）測位、ナビゲーション、時刻情報を提供する衛星システムの総称。GPSはGNSSの一つです。マルチGNSS受信機は複数の衛星測位システムを利用できます。
GPSトラッカー測位機能と、記録、通信、またはその両方を組み合わせたデバイス。GPSが位置を提供し、他のコンポーネントがそれを保存または送信します。
運送業者による貨物追跡運送業者の業務記録から貨物イベントやステータス情報を報告するサービス。位置情報に基づく情報が含まれる場合がありますが、追跡番号が継続的なGPS監視を意味するわけではありません。
テレマティクス車両やその他の資産を監視するために使用される、通信と情報処理の組み合わせ。GPS位置情報は、車両診断、センサーの測定値、業務データと並ぶ入力の一つになり得ます。
ジオフェンシング仮想的な地理的境界を使用して、追跡位置が区域内にあるか区域外にあるかを評価すること。GPSは境界に対して評価される位置を提供でき、評価自体はソフトウェアが行います。
配送証明署名、写真、その他の証拠を含む可能性がある、配送イベントを記録したもの。記録されたGPS位置は記録を補足できますが、配送証明と同等ではありません。

これらの区別は、顧客向け追跡ページを解釈する際に重要です。仕分け施設への到着などのステータスは、GPS測定ではなくバーコードスキャンに基づく場合があります。一方、地図上の車両マーカーは、貨物単位の取扱イベントを確認することなく、報告された座標を示している場合があります。

精度と業務上の制限

信号受信と測位精度

GPSの精度は、単一の固定値ではありません。衛星の配置、信号の遮蔽、大気状態、受信機の設計、その他の要因によって異なります。近くの表面で反射した信号は、マルチパスと呼ばれる問題を引き起こし、誤差の原因となることがあります。建物、トンネル、屋根付きの積み込みエリア、金属構造物は、受信を妨げたり低下させたりする可能性があります。

物流においてこれは、隣接する積み込みベイを区別できるほど正確ではなくても、車両のおおよその位置を特定するには有用な場合があることを意味します。屋内倉庫の測位がGPSだけで確実に機能すると考えるべきではありません。位置情報が特定の作業に適しているかどうかは、必要な精度と測定時の条件によって決まります。

更新頻度とデータの鮮度

継続的な移動は、継続的な報告を意味しません。追跡デバイスは設定された間隔で位置を計算または送信する場合があり、省電力設定によって報告頻度が低下することもあります。通信の中断によって、さらに空白が生じる可能性があります。表示をライブまたはリアルタイムと表現する場合でも、基となる測定値の古さを隠してはなりません。

干渉と誤解を招く信号

GPS受信は、無線周波数干渉によって妨げられることがあります。妨害電波は利用可能な受信を阻止する可能性があり、スプーフィングは誤った測位または時刻情報を生成させることを目的とした欺瞞的な信号を指します。そのため、あり得ない位置情報は、物理的な移動の証拠として自動的に扱うのではなく、調査する必要があります。

位置情報から確定できることの限界

GPSが測定するのは受信機の位置であり、商品の状態や法的ステータスではありません。GPSだけで、荷物の内容、温度、損傷、在庫数量、通関許可、受取人の身元を直接確定することはできません。これらの結論には、別のセンサー、記録、または証拠が必要です。また、追跡デバイスは、表す対象物と正しく関連付けられた状態を維持する必要があります。

GPSベースの物流情報の解釈方法

位置情報の更新を業務上の意思決定に使用する前に、次の点を確認してください：

  • 追跡対象：マーカーがドライバーの携帯電話、車両搭載ユニット、または貨物に取り付けられたデバイスのどれを表しているかを確認します。
  • 測定タイムスタンプ：アプリケーションが受信または表示した時刻だけでなく、位置が測定された時刻を確認します。
  • 貨物との関連付け：その時点で貨物が追跡対象の車両または機器に割り当てられていたことを確認します。
  • 位置の品質：座標を正確な位置として解釈する前に、利用可能な精度または有効性の指標を確認します。
  • 通信ステータス：遠隔更新がないことと、衛星測位が失われたことが確認されている状態を区別します。
  • 補足記録：意思決定に貨物レベルの証拠が必要な場合は、位置情報をスキャン記録、積み込み記録、配送書類、または例外報告と比較します。

これらの確認により、位置記録が裏付ける内容を明確にできます。特に、ルート逸脱の疑い、到着に関する異議、車両の移動と貨物ステータスとの間の空白を調査する際に役立ちます。

よくある質問

小包の追跡番号があるということは、小包にGPSが搭載されているという意味ですか？

いいえ。追跡番号は、追跡システム内で貨物を識別するものです。小包にGPSデバイスが取り付けられていなくても、取扱スキャンや業務記録から更新情報が提供される場合があります。

GPSはインターネット接続なしで機能しますか？

はい。互換性のある受信機は、インターネットに接続しなくても衛星信号から位置を計算できます。その位置を遠隔ユーザーに送信するには、別の通信方式が必要です。

GPSとGNSSは同じものですか？

正確には同じではありません。GNSSは衛星ナビゲーションシステムの総称であり、GPSはその中の一つのシステムです。一部の受信機は複数のシステムからの信号を利用します。

GPS位置情報は、貨物が配送されたことを証明しますか？

いいえ。位置情報はデバイスがどこにあったかを示すことで配送記録を補足できますが、受取人、引き渡された商品、配送の完了を単独で確認するものではありません。

出典