位置情報サービス( LBS ) は、地理データと情報を使用してシステムを検索し、その結果としてユーザーにサービスや情報を提供するソフトウェアサービスを指す一般的な用語です。 [ 1 ] LBS は、健康、屋内オブジェクト検索、[ 2 ]エンターテイメント、[ 3 ]仕事、私生活など、さまざまなコンテキストで使用できます。[ 4 ]位置情報サービスの一般的な例としては、ナビゲーション ソフトウェア、ソーシャル ネットワーキング サービス、位置情報に基づく広告、追跡システムなどがあります。[ 5 ] LBS には、顧客の現在地に基づいて顧客に向けられたクーポンや広告の形式をとるモバイル コマースも含まれます。LBS には、パーソナライズされた天気サービスや位置情報に基づくゲームも含まれます。
LBS(位置情報サービス)は、多くの企業や政府機関にとって、活動が行われる特定の場所に紐づいたデータから真の洞察を引き出すために不可欠です。車両の位置データとサービスが提供する空間パターンは、その最も強力で有用な側面の1つであり、これらの活動すべてにおいて位置情報が共通項となっているため、パターンや関係性をより深く理解するために活用できます。銀行業務、監視、オンライン商取引、そして多くの兵器システムはLBSに依存しています。
アクセス ポリシーは、位置情報データまたは時間帯の制約、あるいはそれらの組み合わせによって制御されます。このように、LBS は情報サービスであり、モバイル ネットワークを介してモバイル デバイスでアクセス可能で、モバイル デバイスの地理的位置に関する情報を使用する情報として、今日のソーシャル ネットワーク、エンターテイメント、セキュリティにおいて多くの用途があります。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
この位置情報ベースシステムの概念は、ISO/IEC 19762-5 [ 10 ]および ISO/IEC 24730-1 [ 11 ]で指摘されているように、リアルタイム位置情報システム(RTLS) および関連するローカルサービスの標準化された概念に準拠していません。 ネットワーク接続されたコンピューティング デバイスは、通常、数日前のデータを消費者に通知するのに非常に優れていますが、コンピューティング デバイス自体もリアルタイムで追跡される可能性があります。LBS のプライバシーの問題は、この文脈で発生し、以下に文書化されています。
位置情報サービス(LBS)は、多くのコンピュータシステムやアプリケーションで広く利用されています。現代の位置情報サービスは、ワールドワイドウェブ、衛星ナビゲーションシステム、携帯電話の普及などの技術開発によって実現されています。[ 12 ]
位置情報サービスは、衛星ナビゲーションシステム、セルラーネットワーク、モバイルコンピューティングからのデータを統合して、ユーザーの地理的位置に基づいてサービスを提供するために開発されました。[ 13 ]位置情報ソフトウェアは、その歴史の中で、単純な同期ベースのサービスモデルから、事実上あらゆる位置情報サービスモデルや機能を実装するための認証された複雑なツールへと進化してきました。
位置情報サービスの市場規模を定義するための合意された基準は現在存在しないが、欧州GNSS機関は、2013年時点で全コンピュータアプリケーションの40%が位置情報ソフトウェアを使用しており、全インターネット検索の30%が位置情報に関するものであると推定している。 [ 14 ]
LBS(位置情報サービス)とは、位置情報や時間(あるいはその両方)を制御やトリガーとして使用したり、複雑な暗号鍵システムやハッシュシステムの一部として利用したり、それらが提供するデータへのアクセスに基づいて、特定のデータオブジェクトを開閉する機能のことです。位置情報サービスは、コンピューティングにおいて最も広く利用されているアプリケーション層の意思決定フレームワークの一つと言えるでしょう。
全地球測位システムは、1970年代に米国国防総省によって初めて開発され、1980年代には世界中で民間人が利用できるようになった。[ 15 ]今日の位置情報サービスの先駆けとなる研究としては、赤外線アクティブバッジシステム[ 16 ](1989~1993年)、ヨルゲン・ヨハンソンによるエリクソン・ユーロポリタンGSM LBSトライアル(1995年)、ノキア社員のティモ・ランタライネンが1995年に執筆した修士論文などがある。[ 17 ]
1990年、カリフォルニア州ロサンゼルスで設立されたインターナショナル・テレトラック・システムズ(後にパックテル・テレトラック)は、世界初の動的なリアルタイム盗難車両回収サービスを導入した。これに隣接して、位置情報に基づく商品やサービスに関する情報を、カスタムプログラムされた英数字のモトローラ製ページャーに送信できる位置情報サービスの開発を開始した。1996年、米国連邦通信委員会(FCC)は、米国のすべての携帯電話事業者に緊急通報者の位置を特定することを義務付ける規則を発行した。この規則は、米国の携帯電話事業者が、固定電話事業者が既に享受している緊急通報に関する訴訟からの保護を、緊急対応機関の支援を得て得るために妥協した結果生まれたものであった。
1997年、エリクソンのクリストファー・キングドンは、位置情報サービス(LCS)の第1段階の説明を、欧州電気通信標準化機構(ETSI)と米国規格協会(ANSI)の合同GSMグループに提出した。その結果、ANSI T1P1.5の下でLCSサブワーキンググループが設立された。このグループは、測位方法を選択し、位置情報サービス(LCS)(後に位置情報ベースサービス(LBS)として知られる)を標準化した。定義されたノードには、ゲートウェイモバイル位置情報センター(GMLC)、サービスモバイル位置情報センター(SMLC)のほか、モバイル発信位置情報要求(MO-LR)、ネットワーク誘導位置情報要求(NI-LR)、モバイル終端位置情報要求(MT-LR)などの概念が含まれる。
1999年のこうした取り組みの結果、米国で最初のデジタル位置情報サービス特許が出願され、最終的に9回の審査を経て2002年3月に特許が発行されました。この特許[ 18 ]には、今日のネットワークモデルに適用するとすべてのシステムで重要な価値を提供する制御機能が含まれています。
2000年、世界最大の通信事業者12社の承認を得て、エリクソン、モトローラ、ノキアは共同で位置情報相互運用フォーラム(LIF)を設立し、発足させた。このフォーラムはまず、通信ネットワークとインターネットドメインのサーバー上で動作する位置情報サービス(LBS)アプリケーション間のインターフェースであるモバイル位置情報プロトコル(MLP)を策定した。その後、ボーダフォングループの主導により、LIFは位置情報有効化サーバー(LES)という「ミドルウェア」を策定し、複数のLBSを通信事業者のインフラストラクチャに統合する作業を簡素化した。2004年、LIFはオープンモバイルアソシエーション(OMA)と合併し、OMA内にLBSワーキンググループが設立された。
2002年、フロリダ州マイアミのMarex.comは、世界初の商用向け船舶資産テレメトリ装置を設計しました。Marexが設計し、通信およびハードウェア分野のパートナー企業がエンジニアリングを担当したこの装置は、携帯電話と衛星通信の両方のチャネルを介して位置データを送信し、位置情報に基づくサービスデータを取得することができました。Orbcomm衛星ネットワークを利用したこの装置は、MAYDAYと船舶支援の両方に対応するマルチレベルSOS機能、遠隔通知機能を備えた船舶システムの状態と性能の監視、そしてGPS追跡装置に似た専用ハードウェアデバイスを備えていました。装置の位置に基づいて、船舶支援機能とMAYDAY機能に加えて、船舶運航者にリアルタイムで詳細な方位、距離、通信情報を提供することができました。このコンセプトと機能は、Marexの主任設計者兼製品マネージャーであり、製品戦略担当上級副社長のジェイソン・マノウィッツによって「位置情報に基づくサービス」と名付けられました。このデバイスは統合海洋資産管理システム(IMAMS)としてブランド化され、概念実証ベータ版デバイスは、商用製品ラインに加えて、船舶の識別、追跡、および執行業務のために米国のさまざまな政府機関に実証されました。[ 19 ]このデバイスは、適切な電源とアンテナ配置があれば、船舶、航空機、輸送コンテナ、またはその他の移動資産を含む資産を追跡することができました。Marexの財政難により製品の導入を支えることができず、ベータ版デバイスは姿を消しました。
LBS対応の初のコンシューマー向けモバイルWebデバイスは、1999年に発売されたPalm VIIでした。 [ 20 ]同梱されていたアプリケーションのうち2つは、郵便番号レベルの位置情報を使用しており、コンシューマー向けLBSアプリケーションの最初のものとして挙げられます。The Weather ChannelのWeather.comアプリと、 Sony- Etak / Metro TrafficのTrafficTouchアプリです。[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
最初のLBSサービスは、2001年にスウェーデンのTeliaSonera(FriendFinder、イエローページ、自宅位置情報、緊急通報位置特定など)とエストニアのEMT(緊急通報位置特定、友人検索、テレビゲーム)によって開始されました。TeliaSoneraとEMTは、エリクソンのモバイルポジショニングシステム(MPS)を基盤としてサービスを提供しました。
その他の初期のLBSには、スイスのswisscomがvalis ltdの技術を使用して2001年5月に開始したfriendzoneがある。このサービスには、友達探し、LBSデート、LBSゲームが含まれていた。同じサービスは後にVodafone Germany、Orange Portugal、イスラエルのPelephoneによって開始された。[ 21 ] MicrosoftのWi-Fiベースの屋内位置情報システムRADAR(2000年)、MITの超音波位置情報を使用したCricketプロジェクト(2000年)、Intelの広域位置情報を備えたPlace Lab(2003年)などがある。[ 24 ]
2002年5月、go2とAT&T Mobilityは、 FCCが義務付けた自動位置情報識別(ALI)技術を使用した、米国初のモバイルLBSローカル検索アプリケーションをリリースしました。go2ユーザーは、AT&TのALIを使用して現在地を特定し、その場所の近くを検索することで、AT&T無線ネットワークが提供するALIからの近さに基づいてランク付けされた、リクエストされた場所(店舗、レストランなど)のリストを取得することができました。ALIによって特定された位置情報は、ターンバイターン方式のナビゲーションの開始点としても使用されました。
最大の利点は、モバイルユーザーが別の場所にローミングした際に、LBSを利用するために郵便番号やその他の位置情報を手動で指定する必要がないことです。
個人の位置履歴へのアクセスを販売する企業は複数あり、これは収集業者、集約業者、マーケットプレイスで構成される120億ドル規模の産業と推定されています。2021年時点で、Nearという企業は44か国で16億人のデータを保有していると主張し、Mobilewallaは19億台のデバイスのデータを保有していると主張し、X-Modeは米国成人人口の25%のデータベースを保有していると主張しています。非営利ニュースルームであるThe Markupが行った分析によると、47社のうち6社がデータベースに10億台以上のデバイスを保有していると主張しています。2021年時点では、個人のデータを購入できる者を規制する規則や法律はありません。[ 25 ]
位置情報サービスは、消費者向け、商業向け、公共安全向けなど、幅広い分野で利用されている。
LBSの最も一般的な用途は、ナビゲーションとローカル検索です。
LBSは、テレマティクス、車両群のデジタル化、および現代の物流において利用されている。
多くのソーシャルメディアプラットフォームは、位置情報ソーシャルネットワーキング機能を実現するためにLBSを統合しています。これにより、ユーザーは特定の場所に「チェックイン」したり、自分の位置を友人と共有したり、近くで開催されているイベントを発見したりすることができます。[ 6 ]
LBSは位置情報ゲームの構成要素であり、プレイヤーの現実世界の位置情報がゲームプレイの一部となる。その代表的な例がポケモンGOである。[ 29 ]
携帯電話やデバイスなどの物体の位置を特定する方法はいくつかあります。位置を確認するための新しい方法として、IoTとブロックチェーンベースの相対的な物体位置検証があります。[ 30 ]
コントロールプレーンロケーティング(測位とも呼ばれる)では、携帯電話サービスプロバイダは、最も近い携帯電話基地局の無線信号遅延に基づいて位置を取得します(衛星ナビゲーション機能のない電話の場合)。これは、「音声制御」チャネルを使用するため、かなり遅くなることがあります。[ 9 ]英国では、ネットワークは三辺測量を使用しません。LBSサービスは、電話の位置を特定するために、不正確な「半径」を持つ単一の基地局を使用するためです。この技術はE-911義務化の基礎であり、安全対策として携帯電話の位置を特定するために今でも使用されています。新しい電話やPDAには通常、A-GPSチップが統合されています。
さらに、WiFiおよび関連プロトコルにおける高精度時間管理サービスの一環として、リアルタイムキネマティクスやWiFi RTT(ラウンドトリップタイミング)といった新たな技術が登場している。
LBS技術を成功させるためには、以下の要素を満たす必要があります。
加入者の位置を特定するために使用できる方法はいくつかあります。[ 7 ] [ 31 ]シンプルで標準的なソリューションは、ガリレオやGPSなどの衛星ナビゲーションシステムに基づくLBSです。ソニーエリクソンの「NearMe」はその一例で、正確な位置を把握するために使用されます。衛星ナビゲーションは三辺測量の概念に基づいています。三辺測量とは、既知の他の場所からの距離がわかっている場合に、ある場所を特定できる基本的な幾何学的原理です。
プレイヤーを追跡するために位置情報技術を使用する低コストの代替手段として、追跡をまったく行わない方法があります。これは「自己申告による位置情報」と呼ばれています。これは、 2003 年にUncle Roy All Around Youという複合現実ゲームで使用され、2006 年に拡張現実ゲームでの使用が検討されました。[ 32 ]追跡技術の代わりに、プレイヤーにはマップが提供され、それをパンして自分の位置をマークすることができます。[ 33 ] [ 34 ]位置情報ベースのネットワークの台頭により、これはより一般的にはユーザーの「チェックイン」として知られています。
近距離位置情報サービス(NLBS)は、Bluetooth Low Energy、無線LAN、赤外線、近距離無線通信技術などの近距離通信技術を利用して、デバイスを近くのサービスに接続します。このアプリケーションを使用すると、周囲の状況に基づいて情報にアクセスできます。特に、閉鎖された建物内、制限区域、または地域内での使用に適しています。もう1つの選択肢は、深層通信ネットワーク(SS7)へのアクセスに基づく、通信事業者や衛星に依存しない位置情報サービスです。このソリューションは、通信事業者に依存しない位置情報を提供することで、携帯電話の地理座標を正確かつ迅速に特定することを可能にし、衛星ナビゲーション機能を持たない端末でも機能します。
さらに、IPアドレスからエンドユーザーの位置情報が特定される可能性もある。
特に屋内での使用を目的とした、他の多くのローカル測位システムや屋内測位システムが利用可能です。GPSとGSMは屋内ではあまりうまく機能しないため、CDMAネットワーク用のコパイロットビーコン、Bluetooth、UWB、 RFID 、Wi-Fiなどの他の技術が使用されます。[ 35 ]
2012年位置情報プライバシー保護法(S.1223)[ 36 ]は、米国におけるユーザー位置情報データの送信と共有を規制するために、アル・フランケン上院議員(ミネソタ州選出、民主党)によって提出されました。この法律は、これらのサービスへの参加に関する個人の1回限りの同意(オプトイン)に基づいています。この法案は、収集主体、収集可能なデータ、およびその使用方法を規定しています。ただし、データ収集主体がユーザーデータを保持できる期間(ほとんどのサービスが即時検索、通信などにデータを使用するため、24時間という制限が適切と思われる)は規定されておらず、デバイスにローカルに保存される位置情報データは含まれていません(ユーザーは、ログ文書を削除するのと同様に、位置情報データ文書の内容を定期的に削除できる必要があります)。上院司法委員会によって承認されたこの法案は、モバイルサービスに対し、消費者の位置情報を共有する広告ネットワークやその他の第三者の名前を開示することも義務付けています。[ 37 ]
2003年にCAN-SPAM法が可決されたことにより、米国ではエンドユーザーが明示的にオプトインしない限り、エンドユーザーにメッセージを送信することは違法となりました。これにより、「キャリア中心」のサービスに関して、LBSアプリケーションは新たな課題に直面しました。その結果、ユーザーがウェブサイトやモバイルインターフェース(SMS、モバイルウェブ、Java / BREWアプリケーションなど)を介して最初にオプトインすることで、ユーザーエクスペリエンスを制御できる、ユーザー中心の位置情報サービスおよびアプリケーションに注目が集まるようになりました。
欧州連合は、位置情報サービスに適用できるデータ保護の法的枠組みも提供しており、特に以下のような複数の欧州指令があります。(1) 個人データ: 指令 95/46/EC; (2) 電子通信における個人データ: 指令 2002/58/EC; (3) データ保持:指令 2006/24/EC。しかし、さまざまな形態の LBS および位置情報データの処理に対する法的規定の適用可能性は不明確です。[ 38 ]
この技術の1つの影響は、加入者の位置と過去の移動に関するデータが、モバイルキャリアやモバイルコンテンツプロバイダーを含むネットワーク事業者によって所有および管理されることです。[ 39 ]モバイルコンテンツプロバイダーとアプリ開発者は懸念事項です。実際、de Montjoye らによる 2013 年の MIT の研究[ 40 ] [ 41 ] では、4 つの時空間ポイント、おおよその場所と時間があれば、移動データベース内の 150 万人のうち 95% を一意に識別するのに十分であることが示されました。この研究はさらに、データセットの解像度が低い場合でもこれらの制約が維持されることを示しています。したがって、粗いデータセットやぼやけたデータセットでも匿名性はほとんど提供されません。Dobson と Fisher による批判的な記事[ 42 ]では、位置情報の悪用の可能性について議論しています。
法的枠組みの他に、プライバシー強化技術(PET) を使用してプライバシーを保護するためのいくつかの技術的アプローチが存在します。このような PET は、単純なオン/オフ スイッチ[ 43 ]から、匿名化技術 (k-匿名性の提供など) [ 44 ]や暗号化プロトコル[ 45 ]を使用した高度な PET まで多岐にわたります。このような PET を提供している LBS はごくわずかで、たとえばGoogle Latitudeはオン/オフ スイッチを提供し、自由に定義可能な場所に自分の位置を固定することができます。さらに、ユーザーがさまざまな PET をどのように認識し、信頼するかは未解決の問題です。最先端の PET に対するユーザーの認識を扱った唯一の研究は[ 46 ]です。PETに含まれるもう 1 つの技術は、位置情報難読化技術です。これは、ユーザーの実際の位置を隠しながらも、自分の位置を表して LBS プロバイダーからサービスを受けることができるように、ユーザーの位置をわずかに変更します。
最近の研究によると、クラウドソーシングはユーザーのプライバシーを保護しながら紛失物を見つける効果的な方法でもあることが示されています。これは、ユーザー間のやり取りを限定することで実現されます。[ 47 ]