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【今さら聞けないNMEAとは？】データ規格の解説とよく使うセンテンス群主要5種

スマホやカーナビ、ドローンなどに搭載されているGPS機能。

その根底を支えているのが「NMEA（エヌメア）フォーマット」という共通言語です。
「今さら聞けない…」と思っていたあなたのために、NMEAとは何か、その中に含まれる情報、代表的なフォーマットについて、この記事で一気に整理します。

NMEAとは？

NMEA（National Marine Electronics Association）は、主にGPS機器や航法機器がデータをやり取りするための通信規格です。

総合的なNMEA定義

NMEAとは、GPSや航法システムなどの機器間でやり取りされる、センテンス形式の標準化された通信プロトコルの総称であり、個々のGPGGA・GPRMC・GPGSVなどのセンテンス群（NMEAセンテンスの種類は「数十種類以上」あり、標準仕様（NMEA 0183）に記載されているだけでも50種類以上）を包括した仕様を意味します。

カテゴリ推定数備考
NMEA 0183標準約50〜60種類公式仕様書に明記されたセンテンス名
GNSS別のトークン派生数百通り各衛星ごとに派生（GPGGA, GLGGA, GNGGAなど）
メーカー独自拡張数十〜100種類以上Pで始まる

「よく使われるのは10〜15種類程度」ですが、仕様全体では100種を優に超えるというのが実態です。

比較項目NMEA 0183NMEA 2000
データ形式テキスト（ASCII）バイナリ
通信方式シリアル（1対1）CANバス（多対多）
主な用途小型GPS・航法機器船舶ネットワーク、産業用GNSS
デバイス例GPSモジュール、ドローンプレジャーボート、測量機器

🔍ポイント

  • 通信プロトコル：シリアル通信（RS-232など）
  • 使用データ形式：ASCIIテキストベース
  • 拡張子：.nmea, .txt など（ログファイル形式）

NMEAは本来、船舶用機器の通信規格として作られましたが、今ではGPSや各種センサーデバイスに幅広く利用されています。

NMEAの構造と仕組み

NMEAのデータは「センテンス（文）」と呼ばれる形式で送信されます。以下が基本構造です。

$GPGGA,123456.00,3456.7890,N,13512.3456,E,1,08,0.9,100.0,M,46.9,M,,*47

これは、NMEAの中でもGPGGAと呼ばれる情報で、多くのデバイスで位置（緯度・経度・高度）の主要センテンスとして常に出力されています。

NMEAを知るために、最低限GPGGAの情報を読んだり、PythonでGPGGA用の解析、プロットコードなどを持っていればいろいろなことができるでしょう。

このように1行でさまざまな情報を表すのがNMEAの特徴です。

NMEAセンテンスの構造

以下にNMEAの基本構造をHTML表でわかりやすくまとめました。

要素 説明 例
$ センテンスの開始を示す $
GPGGA メッセージID（GPS固定データ） GPGGA
123456.00 UTC時間（hhmmss.ss） 12:34:56.00
3456.7890,N 緯度と方向 34°56.7890′ 北
13512.3456,E 経度と方向 135°12.3456′ 東
1 位置特定の品質（1=GPS fix） 1
08 使用衛星数 8
0.9 HDOP（水平精度劣化） 0.9
100.0,M 高度と単位（M=メートル） 100.0 M
*47 チェックサム（データ整合性確認） *47

よく使われるNMEAセンテンス一覧

NMEAセンテンスには種類が多数ありますが、代表的なものを以下にまとめました。

$[トークン][センテンス名],パラメータ1,パラメータ2,...*チェックサム

トークン：どの衛星システムか（例：GP, GL, GN など）

センテンス名：どの情報を含むか（例：GGA, RMC, GSV, GSA）

トークン意味衛星システム
GPGPSアメリカ
GLGLONASSロシア
GNGNSS（複合）複数混在
GAGalileo欧州
GBBeiDou中国
QZQZSS（みちびき）日本
センテンス 意味 主な内容
GPGGA Global Positioning System Fix Data 時間、位置、高度など
GPGLL Geographic Position – Latitude/Longitude 緯度と経度
GPRMC Recommended Minimum Specific GPS Data 時刻、速度、進行方向など
GPGSA GPS DOP and Active Satellites 使用中の衛星と精度
GPGSV Satellites in View 可視衛星の情報

GPGSVなどNMEAセンテンス主要5種個別解説

GPS数などはGPGGA情報でも取得できますが、その受信強度などを取得するためにはGPGSV情報が必須になってきます。

ただ、１行のテキスト量がどうしても多くなってくることもあり、管理が大変なので、GPGGAのように常にこの情報を発信し続けるデバイスは少なく、意図的に取得するといったニュアンスになります。

ここから、他のNMEA情報の種類をみていきましょう。

$GPRMC – 最小推奨データ（Recommended Minimum Specific GNSS Data）

ほぼすべての基本情報が含まれているため、GPSロガー等でもよく使われます。

$GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6A
項目内容
123519UTC時刻（12:35:19）
A位置特定ステータス（A=OK）
4807.038,N緯度
01131.000,E経度
022.4速度（ノット）
084.4進行方向（度）
230394日付（1994年3月23日）
003.1,W磁気偏差（西方向）
*6Aチェックサム

$GPGSV – 衛星情報（Satellites in View）

GNSSの精度評価、視野内の衛星可視性を知るのに有用です。

$GPGSV,2,1,08,01,40,083,41,02,17,045,42,...*7E
項目内容
2このメッセージの総数
1このメッセージの番号
08見えている衛星の数
01,40,083,41衛星PRN番号,仰角,方位角,信号強度

$GPGSA – 使用中の衛星と精度（DOP情報）

位置精度や使用衛星の数を分析する際に便利。

$GPGSA,A,3,04,05,...,29,1.8,1.0,1.5*33
項目内容
A自動（A）/手動（M）選択
3位置特定モード（3D）
04,05,…使用中の衛星番号（最大12）
1.8PDOP（位置精度）
1.0HDOP（水平精度）
1.5VDOP（垂直精度）

$GPGLL – 緯度・経度のみを簡潔に送る形式

緯度・経度だけが必要な用途向け（軽量な通信に最適）。

$GPGLL,4916.45,N,12311.12,W,225444,A*1D
項目内容
4916.45,N緯度（49°16.45′ N）
12311.12,W経度（123°11.12′ W）
225444UTC時刻
Aデータの有効性
*1Dチェックサム

$GPVTG – 移動方向と速度

速度と進行方向に関する分析で活躍。

$GPVTG,054.7,T,034.4,M,005.5,N,010.2,K*48
項目内容
054.7,T真北基準の方向（度）
034.4,M磁北基準の方向（度）
005.5,N速度（ノット）
010.2,K速度（km/h）

NMEAが使われているシーン

  • ドローンのGPSログ記録
  • 海洋航行の航法装置
  • カーナビの位置補正
  • ハイキングアプリやGPSロガー
  • 自動車のOBD II連携（GNSS付きモデル）

おわりに：NMEAを読み解くことは「デジタル地図を読む」こと

GPSデータの背後で交わされているNMEAのやりとりは、まさに「電子的な座標会話」です。
プログラミングやログ解析をする上でも、このNMEAの基礎を押さえておくことで、あなたのデータスキルは格段に上がります。
今こそ「NMEAとは何か？」を知っておきましょう。