Swiftで位置情報アプリを開発しよう！CLLocationManagerの基本と使い方

はじめに (対象読者・この記事でわかること)

この記事は、SwiftでのiOSアプリ開発を始めたばかりの方や、ご自身のアプリに位置情報機能を追加したいと考えている方を対象としています。スマートフォンの位置情報は、地図アプリ、天気アプリ、ライフログアプリなど、現代の多くのアプリで不可欠な機能となっています。

この記事を読むことで、Appleが提供するCore Locationフレームワークの中核をなすCLLocationManagerの基本的な使い方を理解し、実際にiOSアプリでユーザーの位置情報を取得・表示できるようになります。位置情報に関する権限管理から、実際のコードでの実装方法、よくあるトラブルシューティングまで、ステップバイステップで解説していきます。

前提知識

この記事を読み進める上で、以下の知識があるとスムーズです。 - Swiftの基本的な文法（変数、関数、クラス、プロトコルなど） - Xcodeの基本的な操作方法 - iOSアプリ開発の基本的な流れ（UIViewController、ライフサイクルなど）

Core LocationとCLLocationManagerの役割

位置情報機能は、現代のスマートフォンアプリにおいて非常に重要な役割を担っています。例えば、地図アプリで現在地を表示したり、天気アプリでその地域の天気予報を取得したり、フィットネスアプリで移動ルートを記録したりと、その用途は多岐にわたります。

Appleは、これらの位置情報関連機能を提供するために「Core Location」というフレームワークを用意しています。Core Locationは、GPS、Wi-Fi、Bluetooth、モバイル通信などの技術を組み合わせて、デバイスの現在位置、移動方向、高度などを高精度に取得・監視することができます。

そして、そのCore Locationフレームワークの最も中心となるクラスがCLLocationManagerです。CLLocationManagerは、以下のような機能を提供します。

現在位置の取得: デバイスの緯度、経度、高度、速度などをリアルタイムで取得します。
位置情報利用許可の管理: アプリがユーザーの位置情報にアクセスするために必要な許可をリクエストし、その状態を管理します。
領域監視 (Geofencing): 特定の地理的な領域への出入りを検出します。
訪問履歴の追跡: ユーザーが訪れた場所の履歴を記録します。

CLLocationManagerを使うことで、開発者は複雑な位置情報取得の仕組みを意識することなく、シンプルにアプリに位置情報機能を取り込むことができます。この記事では、特に「現在位置の取得」に焦点を当てて、その基本的な使い方を詳しく解説していきます。

CLLocationManagerを使った位置情報取得の実装手順

それでは、実際にSwiftのiOSアプリでCLLocationManagerを使って位置情報を取得する手順を見ていきましょう。今回は、シンプルなiOSアプリで現在地（緯度と経度）を表示する例を実装します。

ステップ1: Info.plistへのプライバシー設定

iOSでは、ユーザーの位置情報にアクセスする際、アプリ側でその目的を明確に説明する必要があります。これを設定するのがInfo.plistファイルです。プロジェクトナビゲーターからInfo.plistを選択し、以下のキーを追加（または編集）します。

今回は、アプリの利用中にのみ位置情報を使用するケースを想定し、NSLocationWhenInUseUsageDescriptionを設定します。

Privacy - Location When In Use Usage Description:
Key: NSLocationWhenInUseUsageDescription
Value: 例「あなたの現在地を表示するために位置情報を使用します。」

もし、アプリがバックグラウンド時でも位置情報を使用する必要がある場合は、Privacy - Location Always and When In Use Usage Description (NSLocationAlwaysAndWhenInUseUsageDescription) も追加する必要があります。しかし、この権限は審査が厳しく、必要性が明確な場合のみ使用するようにしましょう。

Xml

<key>NSLocationWhenInUseUsageDescription</key>
<string>あなたの現在地を表示するために位置情報を使用します。</string>

ステップ2: CLLocationManagerインスタンスの生成とデリゲートの設定

次に、位置情報を管理するCLLocationManagerのインスタンスを生成し、位置情報のイベントを受け取るためのデリゲートを設定します。デリゲートは、CLLocationManagerDelegateプロトコルに準拠している必要があります。

例えば、ViewController.swiftに実装する場合、以下のように記述します。

Swift

import UIKit
import CoreLocation // Core Locationフレームワークをインポート

class ViewController: UIViewController, CLLocationManagerDelegate { // CLLocationManagerDelegateを追加

    var locationManager: CLLocationManager? // CLLocationManagerのインスタンス

    // 位置情報を表示するUILabel (例)
    @IBOutlet weak var locationLabel: UILabel!

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        // CLLocationManagerのインスタンスを生成
        locationManager = CLLocationManager()

        // デリゲートを設定
        locationManager?.delegate = self

        // 位置情報の精度を設定
        // .best: 最高の精度 (バッテリー消費大)
        // .hundredMeters: 100m程度の精度 (バッテリー消費小)
        locationManager?.desiredAccuracy = kCLLocationAccuracyBest

        // 位置情報取得の最小距離フィルターを設定 (移動距離がこの値を超えたら更新)
        // .kCLDistanceFilterNone: 常に更新
        locationManager?.distanceFilter = kCLDistanceFilterNone
    }
}

ステップ3: 位置情報利用許可のリクエスト

ユーザーに位置情報の利用許可を求めます。このリクエストは、ユーザーがアプリの機能を利用しようとしたタイミングなど、適切な場所で呼び出すのが一般的です。今回はviewDidLoad内で呼び出しますが、実際のアプリではボタンタップ時などに変更することも検討してください。

先ほどInfo.plistに設定したNSLocationWhenInUseUsageDescriptionに対応するメソッドrequestWhenInUseAuthorization()を呼び出します。

Swift

// ViewController.swift (viewDidLoad内、または適切なタイミングで)

// 現在の位置情報利用許可ステータスを取得
let status = locationManager?.authorizationStatus

// 許可ステータスに応じて処理を分岐
if status == .notDetermined {
    // まだ許可されていない場合、利用許可をリクエスト
    locationManager?.requestWhenInUseAuthorization()
} else if status == .denied || status == .restricted {
    // 許可を拒否された、または制限されている場合
    // ユーザーに設定アプリで許可するよう促すアラートなどを表示
    locationLabel.text = "位置情報へのアクセスが拒否されています。設定から許可してください。"
}

ステップ4: 位置情報取得の開始とデリゲートメソッドの実装

ユーザーが位置情報利用を許可した後、実際に位置情報の取得を開始し、その結果をデリゲートメソッドで受け取ります。

位置情報の取得を開始するにはstartUpdatingLocation()を呼び出します。デリゲートメソッドとして、位置情報が更新された際に呼ばれるlocationManager(_:didUpdateLocations:)と、エラーが発生した際に呼ばれるlocationManager(_:didFailWithError:)を実装します。

Swift

// ViewController.swift (CLLocationManagerDelegateのメソッド)

// 位置情報の利用許可ステータスが変更された際に呼ばれる
func locationManagerDidChangeAuthorization(_ manager: CLLocationManager) {
    switch manager.authorizationStatus {
    case .authorizedWhenInUse:
        // アプリ利用中の位置情報利用が許可された場合
        locationManager?.startUpdatingLocation() // 位置情報の取得を開始
    case .denied, .restricted:
        // 位置情報利用が拒否された、または制限されている場合
        locationLabel.text = "位置情報へのアクセスが拒否されています。"
    case .notDetermined:
        // まだ許可が決定されていない場合 (本来はrequestWhenInUseAuthorization()呼び出し後にここに来る)
        break
    default:
        break
    }
}

// 位置情報が更新された際に呼ばれるデリゲートメソッド
func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didUpdateLocations locations: [CLLocation]) {
    // locations配列の最後尾に最新の位置情報が含まれる
    guard let location = locations.last else { return }

    let latitude = location.coordinate.latitude
    let longitude = location.coordinate.longitude

    // 取得した緯度・経度をUILabelに表示
    locationLabel.text = "緯度: \(latitude)\n経度: \(longitude)"

    // 必要に応じて位置情報の更新を停止
    // 一度だけ取得したい場合は、ここでstopUpdatingLocation()を呼び出す
    // locationManager?.stopUpdatingLocation()
}

// 位置情報取得中にエラーが発生した際に呼ばれるデリゲートメソッド
func locationManager(_ manager: CLLocationLocationManager, didFailWithError error: Error) {
    print("位置情報の取得に失敗しました: \(error.localizedDescription)")
    locationLabel.text = "位置情報の取得に失敗しました。"
}

ステップ5: 取得した位置情報の活用 (例: 緯度・経度の表示)

locationManager(_:didUpdateLocations:)メソッド内で、CLLocationオブジェクトから緯度(latitude)と経度(longitude)を取り出し、locationLabelに表示しています。このCLLocationオブジェクトには、他にも高度、速度、方向、タイムスタンプなど、様々な情報が含まれています。これらの情報を活用して、アプリに多様な位置情報機能を追加することができます。

ハマった点やエラー解決: シミュレーターでの位置情報テスト

実際にアプリを開発する上で、シミュレーターでの動作確認は不可欠です。しかし、シミュレーターでは実機のようにGPS信号を受け取ることができません。

シミュレーターで位置情報を設定する:
シミュレーターを実行中、Xcodeのメニューバーから「Debug」>「Location」を選択します。
「None」の他に、「City Run」「Freeway Drive」「Custom Location」など、様々なプリセットが用意されています。
特定の緯度・経度を指定したい場合は、「Custom Location」を選択して入力します。
シミュレーターの位置情報を変更すると、locationManager(_:didUpdateLocations:)が呼び出され、アプリ側で位置情報の変化を検出できます。
権限ダイアログが表示されない、位置情報が更新されない場合:
Info.plistにNSLocationWhenInUseUsageDescriptionが正しく設定されているか確認してください。
CLLocationManagerのdelegateがselfに設定されているか確認してください。
requestWhenInUseAuthorization()を呼び出しているか確認してください。
シミュレーターの位置情報設定が「None」になっていないか確認してください。
アプリの実行を一度停止し、再度ビルド・実行してみると解決する場合があります。

解決策

上記で挙げたハマりどころに遭遇した場合、以下の点を確認することで多くの場合解決できます。

Info.plistの確認: 最も多い原因の一つです。キー名 (NSLocationWhenInUseUsageDescription) のスペルミスや、キーが欠けていないか再確認しましょう。
デリゲートの設定: locationManager?.delegate = self の行が確実に実行されているか確認してください。viewDidLoad内で設定するのが一般的です。
権限リクエストのタイミング: requestWhenInUseAuthorization() は、ユーザーにダイアログを表示するために必要です。これを呼び出すのを忘れていないか確認しましょう。
シミュレーターの設定: 「Debug」>「Location」で、位置情報が正しく設定されていることを確認してください。また、CLLocationManagerのdesiredAccuracyやdistanceFilterの設定によっては、位置情報の更新頻度が変わることも考慮に入れましょう。

まとめ

本記事では、SwiftのCore Locationフレームワークの中核をなすCLLocationManagerを使って、iOSアプリで位置情報を取得する基本的な方法について解説しました。

CLLocationManagerの役割: 位置情報の取得と管理を行うCore Locationの中核クラスです。
実装のステップ:
1. Info.plistに位置情報利用目的を記述する。
2. CLLocationManagerインスタンスを生成し、デリゲートを設定する。
3. requestWhenInUseAuthorization()でユーザーに利用許可を求める。
4. startUpdatingLocation()で位置情報取得を開始し、デリゲートメソッドで結果を受け取る。
トラブルシューティング: シミュレーターでの位置情報設定や、Info.plist、デリゲートの設定を確認することが重要です。

この記事を通して、位置情報機能の基礎が理解でき、ご自身のアプリに基本的な位置情報取得機能を実装できるようになったかと思います。

今後は、バックグラウンドでの位置情報取得、特定の領域への出入りを検出するジオフェンシング、Core Locationの提供する高度な機能（方位、高度、訪問履歴など）についても記事にする予定です。ぜひ、位置情報機能を活用して、ユーザー体験を向上させる素晴らしいアプリ開発に挑戦してみてください。

Swiftで位置情報アプリを開発しよう！CLLocationManagerの基本と使い方📱