慣性航法（INS / IMU）
電波を一切使わず、自分の動きを積算して位置を知る。GNSS途絶時の“最後の砦”
電波なしで位置がわかる — 推測航法
慣性航法（INS: Inertial Navigation System）は、加速度計（どれだけ加速したか）とジャイロ（どれだけ回ったか）だけで自分の位置・速度・姿勢を割り出します。これらのセンサーをまとめた装置が IMU（Inertial Measurement Unit）です。スタート地点さえ分かっていれば、あとは動きを足し算していくだけ——電波も衛星も基地局もいりません。
⬆ 加速度計
加速度を測り、1回積分で速度、もう1回積分で移動距離になる。
🌀 ジャイロ
回転（角速度）を測り、積分で「今どちらを向いているか（姿勢）」がわかる。
最大の長所は完全自立。外から電波を受けないので、ジャミングもスプーフィングも原理的に効きません（脅威のページ）。潜水艦・航空機・ミサイル・ロケットが昔から使ってきた、由緒ある航法です。
弱点はドリフト — 時間とともに誤差が育つ
完全自立の代償がドリフトです。加速度を2回も積分するので、センサーのわずかな偏り（バイアス）が時間の2乗で位置誤差に膨らみます。GNSSが切れてから何もしないでいると、誤差はどんどん育っていきます。センサーの“格”（グレード）でその速さは桁違い。下のスライダーで、GNSS途絶からの経過時間を動かしてみましょう。
位置誤差 ≈ ½ × 加速度バイアス × 時間²、という簡略モデル（教材用の代表値）。実際はジャイロ誤差や重力の誤投影も効き、もっと複雑に増えます。要点は「安いセンサーほど、あっという間にズレる」こと。
IMUのグレード
| グレード | センサー例 | ドリフトの目安 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 民生（MEMS） | スマホ・車の小型MEMS | 数分でkm級（1分で約100m） | 歩行者・車の短時間の穴埋め、姿勢制御 |
| 戦術級 | 高性能MEMS / FOG | 1時間で数km級 | 車載・ドローン・精密農機 |
| 航法級 | 光ファイバ(FOG) / リングレーザ(RLG) | 1時間で約2km（≈1海里/時） | 航空機・潜水艦・船舶 |
FOG=Fiber Optic Gyro、RLG=Ring Laser Gyro。高精度なほど大きく高価になります。スマホのIMUはとても安価な代わり、単独では数十秒でずれていきます。
だからGNSSと組む — GNSS/INS統合
INSは短時間はとても正確だが長時間でずれる。GNSSは長時間ずれないが一瞬でも遮られると使えない。この2つは弱点が正反対なので、組み合わせると最強になります。GNSSが見えている間にINSの誤差を較正し続け、トンネルやビル街・妨害でGNSSが切れたら、較正済みのINSが数秒〜数分の穴を滑らかに埋める——これが多くのカーナビ・スマホ・自動運転が実際にやっていることです。
GNSSがある間
位置の真値でINSのバイアスやドリフトを推定・補正（カルマンフィルタ）。
GNSSが切れた瞬間
直前まで較正されたINSが推測航法を継続。短い遮蔽なら誤差はごくわずか。
カーナビがトンネルでも位置を保てるのは、この統合とタイヤの回転（オドメトリ）などの助けによるものです。GNSSの代替（概要）も参照。