UWB(Ultra-Wide Band)は、超広帯域を意味し、高精度な位置測位を可能とする無線通信技術です。UWBは、3.1 GHzから10.6 GHzの広い周波数帯域を利用し、帯域幅は7,500 MHzにも及びます。これは従来の無線通信方式やWi-Fiと比べて非常に広い帯域です。UWBは以下の特徴を持っています。
1.高精度の測距・位置測位
UWBは短時間幅のパルス信号を用いて通信し、測距や位置測位に対して高い分解能を持ちます。
2.高いセキュリティ性
低出力で通信するため、他の通信への干渉が少なく人体への非侵襲性に優れた高いセキュリティを実現します。
3.低消費電力
UWBは低出力で通信するため、電力効率が良く、バッテリー寿命を延ばすことができます。
また、UWBは他の通信方式よりも低干渉であり、通信自体が第三者に知られにくく非侵襲性にも優れています。さらに、FCC(米国連邦通信委員会)が定めた電波ノイズレベル規制値を下回る低出力で通信するため、家庭用電子機器の雑音レベルの約500分の1以下で通信できます。
国内電波法にて2021年に屋外での利用が許可され、特にここ数年でUWBはスマートフォンや自動車のスマートキーなどの民生機器から産業向けの応用まで幅広い分野で普及が進んでおり、今後さらにドローンやロボットへの搭載など急速な発展が期待されています。
当社のUWBシステムは、UWB規定帯域のうち7.25〜10.25GHzの3GHzを連続利用する方式を採用しています。広帯域を使用することで反射波による干渉(マルチパス)の影響を受けにくく、cm級の高精度な測位を安定して実現できる点が特徴です。一方で、電波の直進性が高いため、障害物により見通し(LOS)が遮られる環境では検出・測距精度が大きく低下しますが、誤測距を起こしにくいという意味では堅牢性の高い方式とも言えます。なお、国内の電波法上、屋外利用が認められているのは7.25〜9.0GHzの範囲のみであり、9.0〜10.25GHzは屋内利用に限られるため、本方式は屋内利用が前提となります。(本方式ベースでの屋外向け対応の実績はあります。)
また、CH9(中心周波数 7987.2MHz、帯域幅 499.2MHz)を用いたシステムの提供も開始しています。CH9は比較的安価に構成でき、さらに電波がある程度回り込むため、LOSが確保できない状況でも測距が可能です。使用帯域(7.7376〜8.2368GHz)が屋外利用可能な7.25〜9.0GHzの範囲に収まるため、屋外での利用も可能です。ただし、帯域幅が狭い分マルチパスの影響を受けやすく、3GHz帯域方式と比べると測位精度は低下します。そのため、距離精度よりも「到達したかどうか(存在検知)」を重視する用途では有利です。
当社は、UWBシステムのコア技術において株式会社日本ジー・アイ・ティーと連携しています。同社の高精度なハードウェア技術と、当社のアプリケーション開発・運用サポート体制を掛け合わせることで、現場に最適なソリューションを実現しています。