5Gの特徴や5Gが影響をあたえる様々な分野、そして5Gを普及させるにあたっての課題などに触れながら、5Gが導入されることによって、私たちの生活はどのように変化していくのかを、よりわかりやすく整理してみました。
5G普及により影響を受ける様々な分野の中でも、5Gの影響が特に大きいと考えられる自動運転の分野については、自動運転車の5つのレベルや、5Gの具体的な利用方法などについても紹介しています。
いったい5Gがどんなものなのか概要を知りたい方、5Gの普及状況や今後の見通しが知りたい方、そして5Gに関連する新規事業などを検討されている方などは、こちらの記事をチェックしてみてください。
１. 5Gとは
第5世代移動通信システムの略称。4G LTEに続く、次世代の「通信規格」のことで、通信速度が高速になるだけでなく、 エンタメの楽しみ方を広げたり、自動運転やIoTの発展にも大きく貢献するといわれています。
(1) 5Gの歴史
以下のような歴史を経ての5Gとなっています。
1G（1979年）：自動車電話、ショルダーフォン
2G（1993年）：ガラケー
3G（2001年）：ガラケー、スマホ
4G（2012年）：スマホ、IOT
5G（2019年）：スマホ、IOT
(2) 5Gの導入プランについて
・5Gサービス開始時の2020年は、5G通信とLTEの基地局が連携するNSA構成（4G LTEの通信設備を活用する通信方式）で運用スタート。 ・5G本格普及期の2025年ごろは、ピュア5GのSA構成（LTEの通信設備を利用しない通信方式）が主流になるという予測も。
２. 5Gの特徴
5Gの特徴は大きく以下の3つです。
(1) 超高速通信
5Gの最大通信速度は、LTEの約100倍に相当する10Gbps以上といわれています。 これにより、大容量の映画やアプリを一瞬でダウンロードできたり、4K・8Kなどの高解像度の映像をライブ配信することが可能になります。
従来規格の最大通信速度
3G：約14Mbs 4G LTE：100Mbps
1Mbps = 1,000 kmbps
1Gbps = 1,000,000 kbps
ちなみに約700MBのCDをダウンロードする際にかかる時間は、100Mbpsの場合は約1分、1Gbpsの場合は約6秒ほど。
(2) 低遅延
2つ目の低遅延は、通信の「リアルタイム性の向上」につながる特徴。ちなみに5Gにおける遅延速度の目標値は約1ミリ秒以下で、これはLTEの約10分の1相当。特に自動運転やロボットの遠隔操作といった技術に欠かせない要素となります。
(3) 同時多接続
5Gは1つの基地局に同時接続できる端末数（スマートフォンだけでなくIoT端末も）が、LTEの約20倍になるといわれています。
３. 世界各国の5Gの導入状況
(1) アメリカ
2018年10月、ベライゾンワイヤレスが独自規格の5Gを開始し、その後12月にAT&Tがモバイル5G（ホットスポット）を開始。 そしてその後、ベライゾンコミュニケーションズが2019年4月にモバイル5G（スマホ）をスタート。
(2) 韓国
2018年2月、平昌五輪で世界初の5G試験サービスを実施し、12月からモバイルルーターを活用して、一般法人向けの商用サービスを開始。 2019年4月、商用のモバイル5G（スマホ）サービスをスタート。
(3) 中国
2018年、北京などの一部の都市に基地局を構築。試験環境を整備。 2020年から製品などを含め、商用化を開始。
(4) 欧州
2019年7月、イギリスのVodafoneが7都市でサービスを開始。 EU加盟国は、2020年までに少なくとも1都市で5Gサービスを開始。 （多くの国が2020年以降の商用化を計画しているが、イギリスなど1部の国は2019年から限定的に商用化）
(5) 日本
2019年の9月に開催されたラグビーのワールドカップから5Gのパイロット版がスタート。 本格的にサービスへ導入していくのは、東京オリンピックやパラリンピックが開催される2020年までの計画で、NTTドコモは2020年春、KDDI/沖縄セルラー電話・ソフトバンクは3月頃、楽天モバイルは6月頃にサービスを開始する予定。
４. 5Gが与える様々な分野への影響
(1) 娯楽
・映画などの大容量のコンテンツを一瞬でダウンロードできるようになる 。
・遠隔地から、リアルタイムで高解像度のコンサートなどのライブ映像が見られるようになる。またひとつの視点だけでなく、多視点で映像を楽しめるようになることも特徴。
・遠隔地にいるメンバーと中継しながらセッションすることなども可能になる。
・8K映像の配信も可能になる（ 8Kの映像 = フルハイビジョンの約16倍、4Kの約4倍の高画質映像 ）。
・eスポーツのさらなる普及や、5Gを前提にしたクラウドゲーミングなどの新しいシステムにも貢献 。
(2) 産業
・リアルタイムで送られる遅延の少ない映像を確認しながら、機械を遠隔操作できるようになる。これにより、重機などの遠隔操縦が可能になり、事故などのリスク軽減や作業の効率化などにつながる。
・ドローンの遠隔操作で、農業の水やりや肥料散布などができるようになる。
(3) 社会
・災害の予兆や被害状況の把握が容易になったり、遠隔操作技術によって、2次災害などのリスクを回避しながら復旧作業ができるようになる。
・僻地や災害現場の救急医療にも貢献。遠隔地の医師に、リアルタイムで高解像度の映像を送れるようになることで、より精度の高い指示が受けられるようになる。また遠隔施術時に触覚のフィードバックが加わることも期待されている。
(4) 交通
・通信ラグの大幅な低減は、自動運転車の急ブレーキなどにも活きてくる。完全自動運転や車を遠隔運転するサービスなども。
・配車サービスへの貢献も期待されている。カメラの映像を瞬時に解析し、交通量や道端の人の数をリアルタイムで分析できるようにして、 車両手配を効率化することなども計画されているとのこと。
＊5Gの特徴や様々な分野への影響は、以下の記事を参照してまとめています。 https://news.livedoor.com/article/detail/17147415/ https://news.livedoor.com/article/detail/17507148/
５. 5Gと自動運転について
5Gの特徴や様々な分野に与える影響を簡単に紹介してきましたが、自動運転の分野は、特に生活に与える影響が大きく、メリットだけでなく、リスクについても、しっかりと知っておきたい領域です。
(1) 自動運転に必要な技術
自動運転車は、センサーやAIなどで周囲の状況を検知し、操作などを制御しますが、安全性を確保するためには、インフラや詳細な地図データが必要になります。しかし全国各地の3Dマップデータは容量がとても大きく、車やカーナビにデータを全て掲載しておくのは難しいため、最新版の正確な地図情報をナビに表示するためには、大容量のデータを超高速で送受信できる5Gの技術が必要になります。
そしてなおかつ、こういったデータの送受信を遅延なく行うためには、5Gの低遅延という特徴も自動運転に欠かせない要素になります。車間距離の調整、信号と車を通信させること、歩行者の持っているスマホと車を通信させることによって事故を防ぐなど、車同士の通信や車とモノとの通信にも5Gの技術が利用されるといわれていて、通信がスムーズに行われないと安全な運転は難しくなります。
(2) 自動運転車の5つのレベルについて
自動運転車は、以下のように0～5までのレベルに分かれています。
レベル 0 （ 運転自動化なし ）：
現在の自動車の大半がレベル0の車で、運転する人が車を全てコントロールする形。
レベル 1（ 運転支援 ）：
運転支援として、一部のタスクがシステム化されている車（自動ブレーキ、車線の逸脱、先行車との距離の調整など）のこと。
レベル2（ 部分運転自動化 ）：
レベル1の運転支援が複数組み合わされている状態。例えば車線の逸脱を回避しながら先行車との車間距離の調整を自動で行う。
レベル 3（条件付運転自動化）：
高速道路や、ある特定の時間などの限定した領域において、システムが運転の全てを担当する車のこと。基本的にドライバーは運転から解放される形になるが、緊急時やシステムに不具合が生じた場合などは、自分で運転する仕組みになっている。
レベル 4（高度運転自動化）：
レベル3の場合と同じく、限定した領域において、システムが運転の全てを担当する。ただしレベル4の場合、レベル3の時とは違い、緊急時でも人が車をコントロールすることはせず、自動運転システムに操作を委ねることになるとのこと。
レベル 5（完全運転自動化）：
名前の通り、運転のほぼ全てをシステムが担当し、ハンドルもアクセスも不要になる仕組み。作業の継続が困難な緊急時なども、利用者の応答は期待されないとのこと。
参照： https://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/kettei/pdf/20170530/roadmap.pdf より
(3) 車の機能拡充
5Gの技術は、車のリモートメンテナンスサービス、データの表示方法、車内でのエンターテインメント機能の拡充にもつながります。
- 車のリモートメンテナンスサービス
点検の必要性、オイルやバッテリーの残量、そして故障情報などを車に通知してくれるサービスのこと。車にアラートなどが表示された際、運転を継続しても問題がないかなど、オペレーターからアドバイスしてもらうことも可能に。
- データの表示方法
車のフロントガラスに、交通情報や気象情報、そして近くの観光スポットの情報などを表示することも可能になる。
- 車内でのエンターテインメント機能
スマホのように、車にアプリをインストールして、車の中でインターネットラジオを楽しんだり、自動車の後部座席で映画を楽しんだりすることなども可能になる。
オートテック領域（自動運転技術の安全性や走行性能の向上を目的にしたシステム）のスタートアップやプロダクトについてもまとめていますので、こちらの記事を参考にしてみてください。 →「今注目のオートテック領域のスタートアップやプロダクトを8つ紹介」
６. 5Gの課題
(1) プライバシーの確保
5Gが普及すると、あらゆるデータがネットワークでやり取りされることになるため、利便性だけでなく、プライバシーの保護にも注意しなければなりません。便利な製品やサービスの開発だけではなく、今後は利用者のプライバシーを保護するツールやサービスにも大きく需要が増加していくことが考えられます。
７. さいごに
紹介したように、5Gはエンタメ・自動運転・農業・医療・交通など、様々な分野で利用される予定の新しい規格で、IT/ WEB企業や自動車メーカーだけでなく、様々な業界の企業に参入のチャンスがある領域です。また繰り返しになりますが、利便性の向上だけでなく、利用者のプライバシー保護や安全性という分野にも大きなニーズがあります。
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