일본산업뉴스요약

일본판 GPS, 내년 본격 가동
2호기 다음 달 발사, 우주산업 “안내” 역할

우주항공연구개발기구(JAXA)는 6월 1일, 미국의 GPS 위성의 일본판으로 내각부가 운용하는 준천정위성「Michibiki(“안내”라는 의미)」2호기를 발사한다. 2017년 중에 3호기를 발사하여, 2018년부터 초호기를 포함한 4기 체제로 본격 가동한다. 이미 위성측위시스템(GNSS)을 이용한 비즈니스가 활발한 유럽과 미국, 중국과의 경쟁 속에서 일본 우주산업의 “안내” 역할을 할 것으로 기대된다.

-- 선구적인 입장 활용 --
미국위성산업협회(SIA)의 보고서에 따르면, 2015년의 인공위성 관련사업의 세계 시장 규모는 2,083억 달러로, 2006년의 1,060억 달러에서 거의 두 배로 확대되었다. 이 중에서 인공위성에 의한 내비게이션 등을 포함한 GNSS의 시장 규모는 780억 달러다.

SIA의 보고서의 인공위성 기능별 비율을 보면, 가장 큰 것은「통신(민간)」으로 37%,「통신(정부)」가 14%다. “Michibiki”를 포함하는「측위」는 7%를 차지한다. 미국은 GPS, 유럽은 갈릴레오, 중국은 북두와 같은 GNSS를 운용하여 민간 비즈니스에서의 활용을 추진하고 있으며, 앞으로 시장 경쟁은 더욱 격화될 것이 확실하다.

내각부의 우주개발전략추진사업국 준천정위성 시스템전략실의 모리야마(守山) 참사관은「위성측위는 IoT, 빅데이터와 관련 산업의 기반이 된다고 볼 수 있기 때문에 각국 사이에서 경쟁이 심하다」라고 분석한다.

미국의 GPS가 30기 정도의 위성으로 구성되는데 반해, 일본의 측위위성 시스템은 위성수가 미국보다 한 자릿수 적다. 그러나 위치정밀도는 몇 센티미터로, 다른 나라의 1미터 이상의 위치 정밀도와 비교하면 우위에 있다. 모리야마 참사관은「Michibiki는 우주의 활용에 있어서, 국제적으로 선구적인 입장에 있다」라고 강조한다.

Michibiki를 운용하는 내각부는 3월부터 시험 서비스를 시작하였다. 기업이나 연구기관은 Michibiki를 사업에 활용하는 것을 모색 중이다. 농업에서의 활용 등은 아시아 여러 나라도 주목하고 있으며, 고정밀도 측위기술 서비스의 해외 전개도 기대할 수 있다.

●「Michibiki」란?
Michibiki는 미국의 GPS의 보완과 보강 기능을 갖는다. GPS나 Michibiki 등의 위성측위의 경우는 복수의 위성에서 보내오는 신호를 이용하여 지상의 위치와 시각을 특정한다. 그러나 지상의 위치 특정에는 최저 4기의 위성으로부터의 신호 수신이 필요하다. 현재 일본에서는 Michibiki 1기에 대해 GPS 등 다른 측위위성을 조합하여 측위하고 있다. 2018년부터 Michibiki 4기, 2023년에는 Michibiki 7기가 지구 주회 궤도를 돌게 되면서 미국에 의존하지 않는 체제로 이행한다. 2~4호기의 개발 및 정비 비용은 발사 비용을 포함하여 900억 엔, 1기 당 300억 엔이다.

Michibiki 1~4호기는 적도상의 고도 3만 6,000km의「정지궤도」를 지나는 3호기, 정지궤도에 대해 궤도면을 40~50도 기울인 타원 궤도상의「준천정궤도」를 지나는 1, 2, 4호기로 구성되며, 일본의 상공에서 길게 체재하는 것이 큰 특징이다.

일본의 바로 위 상공을 지나기 때문에, 빌딩이 많은 도시를 중심으로 측위 정밀도를 개선한다. 또한 Michibiki에는 측위 오차를 작게 하는 시스템을 내장되어 있어, 수평 방향으로 6cm 이내까지 오차를 보정할 수 있다.

비즈니스 활용 실증 추진

-- 자동주행: MEMS와 연계, 정밀도 10cm 주행 --
현재, 활용을 기대할 수 있는 분야에서 가장 주목 받는 것이 자동주행이다. 이 분야에서는 자동차의 측위에 있어서 높은 정밀도가 요구되기 때문에, 양방향 자동차가 안전하게 지나치기 위해서는 10cm 레벨의 측위 정밀도가 필요하다.

DENSO는 2014년부터 Michibiki를 활용한 차량의 고정밀도 측위 기술 실증을 시행하고 있다. GPS와 Michibiki를 조합한 정밀 측위의 실증 실험에서, 기준점에서 벗어난 정도를 GPS만의 신호와 비교하여 한 자릿수 작은 10cm 레벨의 오차로 줄였다. 앞으로는 위성만이 아니라, 카메라나 센서 등의 기술을 조합하여 고정밀도의 측위 기술을 확립한다.

자동주행은 터널이나 다리 등 위성으로부터의 신호를 수신할 수 없는 장소에서도 지속 주행 가능한 구조가 필요하다. 내각부가 주도하는 부처 횡단 연구개발 프로그램인「전략적 이노베이션 창조 프로그램」(SIP)의「자동주행시스템」의 멤버인 자동차∙시스템 업체는 센티미터 차원의 위치정보제공서비스와 미세전자기계시스템 (MEMS)을 복합한 실험을 2015년에 나가노현에서 실시하였다. 고정밀도로 지속 주행이 가능하다는 사실을 확인하였다. 앞으로는 산악도로나 고속도로에서도 실증 실험을 실시할 예정이다.

미쓰비시전기는 자동주행에 필요한 3차원 지도의 제작을 위해 차량에 간단하게 장착 가능한 고정밀도 GPS 이동계측장치「미쓰비시 Mobile Mapping System」을, 2017년 중에 국내에서 제품화하는 것을 목표로 하고 있다.

GPS 안테나 이외에 레이저스캐너나 카메라 등을 차량에 탑재하여, 주행하면서 도로나 주변 건물 등의 위치 정보를 10cm 이내의 정밀도로 수집하는 구조다.

이 제품은 Michibiki에의 대응을 상정하고 있으며, 노면 조사 등의 자동화 기술을 점점 실용화하고 있다. 앞으로는 효율적인 측량이나 사회 인프라 관리의 수요가 있는 아시아나 오세아니아 지역에서 사업을 확대하고자 한다.

-- 농업: 협조작업 상품화로 --
농업에서의 시도도 진행 중이다. SIP의「차세대 농림수산업 창조기술」과 농림수산성의 시도에서는, 2, 3년 후를 목표로 무인 및 유인의 협조작업 시스템을 전세계에서 제일 먼저 상품화한다는 계획을 세우고 있다. Michibiki를 이용하여, 고정밀도로 저가의 농기계 운전 어시스트나 자동주행의 실현을 목표로 한다. 이미 2014년에 총무성이 호주에서 실증 실험을 실시하였다. 앞으로는 5cm 이내의 정밀도로 트랙터의 자동주행을 실현하고, 무인 제초 작업의 실증을 목표로 한다.

-- 무인항공기: 쇼핑 곤란 해소 --
Hitachi Zosen(日立造船)은 2016년 11월에 무인항공기(UAV)로 섬에 물자를 수송하는 실험을 구마모토현에서 실시하였다. 드론이 GPS와 Michibiki로부터의 측위 신호를 수신하여 고정밀도로 위치를 결정. 이착륙을 포함하여 편도 20분 정도의 비행을 완전자율비행으로 왕복할 수 있었다. 실제로 책이나 해산물 등을 수송하고 있다.

산간지역이나 섬과 같은 일용품 등의 쇼핑이 곤란한 지역의 문제를 해소할 것으로 기대되고 있다.

  -- 끝 --