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1 G 空間情報の活用と宇宙関連施策 平成 30 年 8 月 24 日 内閣府宇宙開発戦略推進事務局

2 目次 1. 宇宙産業の変貌とG 空間情報の活用 2. 準天頂衛星とその利活用 3. 宇宙ビジネス育成に向けた取組みとデータ利用モデル実証 2

3 1. 宇宙産業の変貌と G 空間情報の活用 3

4 宇宙産業の動向 世界の宇宙産業の規模は毎年拡大し 新規参入等の活発な動き 今後 特に衛星サービス ( 通信 放送 測位 リモートセンシング ( 地球観測 ) 等 ) の分野が大きく進展 [ 億ドル ] 世界宇宙産業市場規模の推移 ( 分野別 ) 衛星サービス地上設備衛星製造打上げ 打上げサービス 衛星製造産業 地上設備 衛星サービス 世界の宇宙産業別の売上額 (2014 年 ) の内訳 打上げ 地上設備 59 衛星製造 [ 億ドル ] 衛星サービス ( 利用 ) 1229 打上げ産業 衛星製造産業 地上設備 : 衛星テレビ ラジオ 放送設備 測位情報受信設備 カーナビシステム 衛星サービス : 放送 通信 測位 地球観測 科学等 (State of the Satellite Industry Report 2015 (Satellite Industry Association) より ) 4

5 宇宙産業の市場規模の将来目標 ( 宇宙産業ビジョン 2030) 我が国経済の活性化 成長に向けて 宇宙利用産業も含めた宇宙産業全体の市場規模 ( 現在 1.2 兆円 ) の 2030 年代早期の倍増を目指して その実現に向けた取組を進める 2030 年代早期 現在 宇宙機器産業約 3,500 億円 宇宙利用産業約 8,000 億円 倍増 宇宙機器産業約 6,000~7,000 億円程度 宇宙利用産業約 1 兆 7,000 億 ~1 兆 8,000 億円程度 既存市場の拡大 国内民需 外需 通信 / 放送 リモセン 測位 約 1.2 兆円 ( 出展 ) 日本航空宇宙工業会 平成 28 年度 宇宙産業データブック より引用し 内閣府が試算 第 4 次産業革命による新たな付加価値創出 M&A などによる事業規模の拡大 自動走行など新技術の確立他 約 2.3~2.5 兆円程度 5

6 海外における民間宇宙ビジネスの動き 小型衛星 ロケット開発 衛星データ利用の他 資源探査や宇宙旅行など 様々な分野において 民間の宇宙ビジネスが急拡大 小型衛星 ( コンステレーション ) ロケット打上げ 資源探査 One Web 約 2000 機の小型通信衛星で全球通信プラットフォームを構築する計画 SpaceX 低価格での打上げビジネスを展開 再利用型ロケットにより更なる低価格化を目指す 本年 2 月 大容量の輸送を可能とするファルコン ヘビー打上げ成功 今世紀前半に 火星に 8 万人移住を計画 Planetary Resources Deep Space Industries 小惑星での鉱物資源採掘を狙う SpaceX HP より Planet lab 150 機の観測衛星で地球観測網を構築中 Planet HP より 再利用型ロケット DSI HP より抜粋 米国 ルクセンブルクでは宇宙資源開発に関する法律を整備 宇宙旅行 Blue Origin ファルコン ヘビー スペースシップの様子 (Red Dragon HP) Virgin Galactic サブオービタルでの宇宙旅行を計画 6

7 我が国の宇宙ベンチャー企業 我が国でもベンチャー企業等の新たなプレイヤーが宇宙業界に参入 小型衛星開発 画像販売 小型衛星用ロケット打ち上げ デブリ除去 アクセルスペース インターステラテクノロジズ アストロスケール 人工流れ星 キヤノン電子 宇宙旅行 スペーズワン株式会社 ( 発足 ) 宇宙資源開発 ALE 衛星通信 PD エアロスペース ispace インフォステラ など 7

8 衛星データの急増と AI を活用した新たな価値創造の動き 衛星の小型化に伴い 今後 衛星の打ち上げ数が急激に増加 同一地点を 1 日に何回も撮影する衛星コンステレーション計画が登場 AI 等の解析技術を活用し 新たな価値 ( ビジネス ) を創造する動き 小型衛星コンステレーションの登場 2014 年に打ち上げた東大の超小型衛星 小型衛星通信網の例 小型衛星の登場 1 辺 50cm 約 60kg コンステレーション ( 星団 ) 化 ( 出典 )OneWeb HP 運用中及び計画されている主な小型観測衛星 企業名 種類 機数 One Web 社 ( 米 ) 通信 2000 機超 SpaceX 社 ( 米 ) 通信 4000 機超 Planet 社 ( 米 ) 地球観測 100 機超 BlackSky Global 社 ( 米 ) 地球観測 60 機 AXELSPACE 社 ( 日本 ) 地球観測 50 機 衛星データの飛躍的な拡大 新たな価値創出 8

9 衛星データを利用したソリューションサービス 民間業者 エンドユーザー 政府 自治体 関係機関 海外利用者 ユーザーニーズ ソリューションサービス事業者ニーズ発掘課題解決 アプリ 気候 / 気象 災害対応 交通 物流 農林業 海洋管理 共通情報提供高次処理情報 データ統合解析ビッグデータ処理深層学習等 交通情報 環境情報 漁場情報 気候予測 河川情報 土地利用 農地情報 船舶情報 気象情報 防災情報 土壌情報 海洋資源 データベース基盤データ統合 基盤情報 地上データ等 各種衛星データ ( 生データ ) 地図 海図 地形図等 9

10 衛星データの利用拡大 政府衛星データのオープン & フリー化の推進や 来年度からの準天頂衛星による高精度測位サービスの開始などと相まって 今後 衛星データ ( リモセン 測位 ) の利用拡大が期待 < 衛星データの活用事例 > 農林水産業 先物投資情報提供サービス 水田の後方散乱を解析し 水田の湛水の有無を抽出 食味 ( 玄米蛋白質含有率 ) マップの提供 ( タンパク質が多いコメは堅く 食用に適さない ) 米国 Planet 社が運用する小型衛星 Dove を用いて 世界中の石油タンクを撮像 独自のノウハウで石油タンクの蓋に映し出された影を分析し 世界中の石油備蓄量を推計 ( 出典 :Orbital Insight 社ホームページより引用 ) 効率的な精密農業の実現 JA 北越後では 本サービスの提供する情報に基づいて徹底した生産管理を実施し 一等米比率の向上 販売単価のアップなどにより相当の売上増を実現 政府 投資家等へ迅速に需給ステータスを通知 10

11 2. 準天頂衛星とその利活用 11

12 準天頂衛星システム開発の道のり 2006 年から 文部科学省 JAXA 総務省 経済産業省 国土交通省が連携し 世界初のセンチメートル級の測位衛星の開発に挑戦 2010 年 9 月 みちびき 初号機打ち上げ 2011 年 9 月 2010 年代後半の 4 機体制整備 将来的には 7 機体制を目指すことを閣議決定 2012 年度予算に盛り込み 国家プロジェクトとして推進 2017 年 号機の打ち上げに成功し 4 機体制整備 本年 3 月に 11 月 1 日のサービス開始を発表 初号機開発から 12 年かけて センチメートル級測位を実現 初号機 : Sep. 11, :17:00(JST) 2 号機 : Jun. 1, :17:46(JST) 3 号機 : Aug. 19, :29:00(JST) 4 号機 : Oct. 10, :01:37 (JST) 三菱重工 /JAXA 12

13 準天頂衛星システムの軌道 準天頂衛星システムの軌道は 準天頂軌道 (3 機 ) と 静止軌道 (1 機 ) の 2 種類 静止軌道 は赤道面上にあり 高度約 36,000km の円軌道で 地球の自転と同期して約 24 時間で 1 周する軌道 そのため衛星は地上からは静止したように見える 準天頂軌道 は 静止軌道に対して軌道面を 40~50 度傾けた楕円軌道で 静止軌道と同様に地球の自転と同期して約 24 時間で 1 周する軌道 東経 135 度近傍を中心とした 8 の字を描き 日本の真上に長く滞在するという特徴を有する 準天頂軌道 静止軌道を 40~50 度傾けた軌道地上約 36,000 km ( 日本の上空を通過するよう傾けている ) ( 地上からは 8 の字軌道に見えるが 実際は円軌道 ) 秒速平均約 3 km 1 周 1 日 遠い 速度遅い 時間長い 日本のほぼ真上に ( 約 8 時間 ) 日本 日本 赤道 速度速い 時間短い 近い 日本から見て低空もしくは上空にいない 静止軌道 赤道上空地上約 36,000 km秒速約 3 km ( 等速 ) 1 周 1 日通信衛星 気象衛星などでも採用 準天頂軌道衛星の直下軌跡 (4 機体制 ) 13

14 準天頂衛星システムの方向性 準天頂衛星システムは 平成 30 年度 (2018 年度 ) より 4 機体制でサービスを開始予定 また 平成 35 年度 (2023 年度 ) を目途として 7 機体制を確立することで 日本上空に必ず衛星 4 機が存在するため 米国 GPS に依存せずに持続測位が可能となる 諸外国でも独自の衛星測位システムを整備しているところ 米国 ロシア 測位衛星システム信号精度運用状況 GPS Global Positioning System 5~10 [m] 31 機体制で運用中 GLONASS 10~25 [m] 24 機体制で運用中 (2018 年 3 月時点 ) 欧州 Galileo 15~20 [m] ( 補強情報を使って 20cm 程度を目指している ) 14 機体制で運用中 2020 年までに 30 機体制を予定 中国 BeiDou 10~15 [m] 15 機体制で運用中 ( 傾斜対地同期軌道 * 衛星 6 機と 静止軌道衛星 6 機を含む 別途実証衛星 5 機が運用中 ) 2020 年までに 30 機体制を予定 インド NAVIC NAVigation Indian Constellation ~20 [m] 7 機体制で運用中 (4 機の傾斜対地同期軌道 * 衛星と 3 機の静止軌道衛星で構成 ) 次世代フェーズでは 11 機体制に拡大するとされている 日本 準天頂衛星システム QZSS Quasi-Zenith Satellite System 5~10 [m] 数 cm (cm 級の補強情報活用時 ) 4 機体制で運用中 2023 年度目途に 7 機体制を予定 年度 ~ 4 機体制 3 機打上げ 運用 初号機 ( みちびき ) 後継機 開発 整備 7 機体制 開発 整備 *: 準天頂軌道も傾斜対地同期軌道の一つ 14

15 準天頂衛星システムの機能について (1) 準天頂衛星システムの 3 つの機能 1GPS の補完 ; 衛星数増加による測位精度の向上 ( 上空視界の限られた都市部を中心に改善が図られる ) 2GPS の補強 ; 衛星測位の精度向上 ( 電子基準点を活用して cm 級精度を実現 ) 1GPS の補完 2GPS の補強 15

16 準天頂衛星システムの機能について (2) 準天頂衛星システムの 3 つの機能 3 メッセージ機能 衛星安否確認サービスは 地上から通信端末経由で個人安否情報や避難所状況等を準天頂衛星を経由して防災機関等に配信する 防災機関等から通信端末への双方向の送信も可能 災害 危機管理通報 ( 災危通報 ) は 気象庁から配信される各種警報類等を配信する予定 衛星安否確認サービス 災害 危機管理 ( 災危 ) 通報サービス 16

17 利用拡大について 衛星測位の活用が見込まれる主要産業分野 (LBS 道路 交通 鉄道 土木 建設 農業 地図 ) において関係省庁 企業が集い利用促進方策を検討 内閣府 SIP 事業等において 農業機械や自動車の自動運転に関する実証を実施 本年 7 月 19 日には 松山宇宙政策担当大臣の下 関係省庁副大臣級及び民間団体の長から構成される 準天頂衛星システム利活用促進タスクフォース を開催 準天頂衛星活用の主要事業分野 農業分野総務省や農水省 経産省の実証 自動車分野自動運転実証実験や 3 次元地図の活用 建機 工機分野除雪支援システムや建機での実証 船舶海洋分野無線航法システムの認証を取得し利用を促進 物流分野物流無人航空機やドローンでの利用拡大 防災分野メッセージサービスを使った避難訓練など 17

18 利用拡大について >> 参考 1 活用事例 タイやオーストラリアにおける電子基準点の整備支援や農業トラクターの自動走行の実証を行うなど 東南アジアやオセアニアにおける利用促進活動を展開 NEXCO 東日本では 高精度測位情報を活用した除雪作業支援システムでの実証実験を 2018 年 1 月から開始 <オーストラリアにおける農機自動走行の実証実験 > 農作業 除草 耕うん 施肥 水撒き < NEXCO 東日本 > オペレーターの運転操作を視覚的にサポートし ロータリー除雪作業の省力化 効率化 安全性の向上を目指す タイヤ幅 30cm 条間 40cm < 広島工業大学 > 条間走行のタイヤ跡 --> 確実な条間を走行を確認 広島工業大学においても 除雪作業支援システムの開発を発表 18

19 利用拡大について >> 参考 2 活用事例 ドローンが自律的に飛行経路を変更し 高精度測位情報を活用して精密に飛行する技術 ( ダイナミック リルーティングシステム ) を開発中 (NEDO:2017~2019 年度 ) 信頼性の高い船舶位置情報の取得を可能とするため 高精度船舶位置測位機器を開発予定 (2018~2020 年度 ) < ドローン技術開発及び実証試験 > 高精度測位情報を活用することで 一定の空域内における多数の飛行経路を設定した高密度運航を実現 福島ロボットテストフィールド 離島での飛行実証試験を 2019 年度に実施予定 < 船舶の自動離着桟システム > 高精度で信頼性の高い位置情報 ( 岸壁までの距離 ) を取得する高精度船舶位置測位機器を開発 マルチ GNSS( 全球測位衛星システム ) による高精度単独測位技術の適用可能性を調査 岸壁 船舶搭載機器 19

20 3. 宇宙ビジネス育成に向けた取組みとデータ利用モデル実証 20

21 宇宙ベンチャーの成長過程における支援の全体像 スタートアップから事業化まで継ぎ目なく支援 企業価値 ( 時価 ) リスクマネー供給拡大に向けた支援 エグジット ( 上場 M&A) 投資マッチング サイト (S-Matching) ビジネス アイデアを有する個人 ベンチャーと投資家等とのマッチング 政府系機関によるリスクマネー供給産業革新機構 日本政策投資銀行等によるリスクマネー供給 ( 出資 ) 新ヒ シ ネス発掘 (S-Booster) 案件発掘と専門家によるアイデア コンテスト 宇宙関連 2 法円滑な事業活動のための環境整備 宇宙開発利用大賞グッドプラクティスを表彰 スタートアップ段階成長段階エグジット スヘ ース ニューエコノミー創造ネットワーク (S-NET) 異業種交流の場やセミナー等を通じたネットワーキング活動 実証事業 技術支援等宇宙データ利用モデル実証衛星データのオープン & フリー化 JAXA によるベンチャー向け技術支援等 成長段階 21

22 宇宙データ利用モデル事業による利用拡大 衛星データの利用拡大に向け 衛星リモセン及び測位データを利用したモデルの効果を実証し 衛星データ利用の先進的なモデルを創出 H29 年度に開始 年 7 件のプロジェクトを採択 1 件あたり 1,000 万円程度 衛星データだけでなく 様々なデータの一つとして衛星データの活用を検討 地方公共団体等の現場ニーズを有する者と一体となってモデルを創出 衛星データ 地上データ 気象情報 河川情報 交通情報 土地利用 海洋資源等 ユーザニーズ 気候 / 気象 災害対応 交通 物流 農林業 海洋管理等 様々なプレイヤー 地方公共団体 IT 事業者 大学 金融等 実証 サーユビースザモーデ指ル向創の出 H30 年度も 7 件を採択 魚群来遊予測 除排雪の効率化 不審船観測等の幅広い分野での実証を実施 22

23 プロジェクトの例 1 衛星ビッグデータを活用した里山黄金郷創出事業 ~ 竹林から ~ 里山環境保全に必要な情報を衛星データと地上データから作成 提供することで 経年変化の考慮や現地調査の負担軽減を実現 里山環境保全事業主体山口県宇部市 宇部興産コンサルタント株式会社株式会社ニュージャパンナレッジ株式会社常盤商会 Sentinel-2 (9band 分解能 20m) 等 衛星データ解析 現地調査 宇部市提供 ( 地籍 竹林間伐 ) 山口県提供 ( 森林 竹林 竹林皆伐 ) オープンデータ ( 道路 標高 防災等 ) 衛星データと地上データとの整合衛星 ; Sentinel-2,Landsat,Worldview-2 地上 ; 森林 GIS( 既往竹林分布域 ) 現地調査では 現地調査支援ツール FIELDNAUT を用いた情報収集 竹の生育時期に着目した衛星データにより 精緻な航空写真を用いた竹林分布図 ( 既往 ) に較べて 相応の竹林分布把握ができた 地上データが未整備な地域でも 衛星データにより 竹林その他樹種分布 が適宜把握でき 既存森林 GIS の高度化により伐採計画や施業の効率化に貢献可能 1 竹林の効率的な伐採支援とバイオマス向け再生循環に有効な情報提供 2 森林のみならず耕作放棄地 防災等へ応用自治体や民間へ向けてのビジネス展開による 里山黄金郷 の実現に繋がる 23

24 プロジェクトの例② GNSSと地上データの融合による新たなスポーツ市場の開拓 GNSSデータと地上データ 心拍計 カメラ等 を組み合わせ プレー中の移動軌跡 フィールド上の位置 速さ 視野等の情報を可視化し けが予防や戦術理解に応用 株式会社 アシックス パフォーマンスゴールシステム株式会社 GNSSデータ GNSSデータ 心拍数 NTTコムウェア株式会社 慶應義塾大学大学院SDM研究科 + 地上データ 練習映像 (ウェアラブル含む) プレー中の軌跡 位置 速さ 視野を確認し 選手が戦術を理解し 実行できたかを確認できる 地上データ 心拍数 + 移動の軌跡と アニメーション作成 選手の視野映像 全体映像 時刻同期によるデータの結合 GNSS 心拍計 カメラの組み合わせで プレー中の移動軌跡 フィー ルド上の位置 ある瞬間の速さおよび視野と相手の関係性を可視化 し 選手が監督の戦術を理解し 実行できているかを確認 各競技の監督から継続したいとのニーズ マーケット拡大の可能性も 過去の自分や目標選手のデータと比較できる 監督が練習/試合のパフォーマンスや戦術についてデータ スポーツメーカー等では データの蓄積 活用で新たな商品開発に 幅広いスポーツへの普及には デバイスのコスト負担減が必要 を使って選手に説明できる 24 移動軌跡 シーンの確認

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