FMラジオで位置を測る——Terra というプロジェクトがある。最初に聞いたとき、少し驚いた。

GPSが届かない環境での測位手段は、これまでもいろいろ提案されてきた。Wi-FiのRSSI、LoRa、DABデジタル放送、超音波。それぞれ一長一短がある。Terraはそこに、既存のFMラジオ放送局を基準点にするという方向で答えを出した。

FMで測位なんてできるのか

FM局は88〜108 MHzの帯域に、非常に安定した搬送波を出している。位置は固定されていて、公開されている。一見、GPS衛星に似た条件だ。

でも決定的に違うところがある。FM放送には時刻情報が入っていない。

GPS衛星はナノ秒精度の原子時計を積んでいて、送信タイミングをパケットに乗せてくる。だからTDOA（Time Difference of Arrival; 到達時間差）で位置が計算できる。FMはそういう信号ではない。ただ音楽や声が流れているだけだ。

参照受信機というアプローチ

Terraはこれをインターネットでつながれた参照受信機のネットワークで解決する。

各参照受信機は、自分の位置がGPSなどで確定している。そして同じFM局の信号を受信して、そのタイミング（搬送波位相やパイロットトーン）をサーバーにアップし続ける。

位置を知りたいクライアント端末も同じFM局を受信する。自分の受信タイミングを参照機のデータと比較すると、「信号がどれだけ遅れて届いたか」が計算できる。これが複数の基準点（FM局）で揃えば、双曲線の交点として位置が求まる。

$\Delta t_{12} = \frac{d_1 - d_2}{c}$

$d_1, d_2$ はそれぞれのFM局からの距離、$c$ は光速だ。局のペアから得られる双曲線が複数あれば、その交点が自分の位置になる。LORAN-CやDecca Navigatorと同じ双曲線測位の原理だ。ただしLORANは送信局が時刻同期していた。Terraは既存のFM放送局を使い、同期の代わりに参照受信機のネットワークで補う。

発想のどこが面白いか

専用インフラが要らないところだと思う。FM局はすでに存在している。参照受信機の役割は、SDRとラズパイ程度のハードウェアで担える可能性がある。既存の放送インフラを、ほとんどコストをかけずに測位インフラに転用できる。

課題もある。FMは建物での反射（マルチパス）の影響を受けやすい。局の間隔が広い地域や郊外では精度が落ちる。参照受信機が少ない地域も精度が出ない——クラウドソーシング型システムに共通の「鶏と卵」問題もある。

それでも、「すでにある電波を測位に使う」発想は、以前から研究者が温め続けてきたものだ。Terraはそれをオープンソースプロジェクトとして具体化した。こういう発想が好きだな、と思う。

— ランキン

出典

• Positioning Without Satellites Or Base Stations – Hackaday（2026年7月1日、Hackaday による報道）