国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT＝エヌアイシーティー）は４月11日、ドローン同士が直接通信するシステムを開発したと発表した。NICTはこのシシテムをドローンの飛行に応用する実証実験を実施し、先導するドローンに3機のドローンが一定の間隔を保つ追従飛行や編隊飛行、同一の空域で飛行する4機のドローンの自律接近回避に成功した。地上の操縦者やネットワークを経由せずに、ドローン同士の直接通信システムを使った群制御飛行や自律接近回避は世界初という。物流、災害対応など複数機の同時目視外飛行を実装するさいに活用が期待される。

物流、広域農薬散布、災害対応など複数機の同時目視外飛行での活用に期待

　NICTが開発したのは、ドローン同士が相互ブロードキャスト通信を行いGNSSで得られた位置情報を共有する「機体間通信システム」。このシステムをドローンに搭載し、各ドローン上で飛行制御装置に接続したうえで、追従飛行や自律的接近回避の飛行制御アルゴリズムを組み込んだ。

　NICTの発表は以下の通り。

　国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT＝エヌアイシーティー、 理事長:徳田英幸）は、ドローン同士がそれぞれの位置情報などを地上の操縦者やネットワークを経由せずに直接通信するシステムを開発しました。

　このシステムを応用して、先導するドローンに3機のドローンが一定の間隔を保って追従し、編隊飛行させる群飛行技術、及び同一の空域に4機のドローンが飛行しても自律的に相互の接近を回避するシステムの実証実験に世界で初めて成功しました。

　本技術により、特に目視外まで飛行させる場合にドローン運用の効率化や電波の有効利用、及び空の安全・安心につながり、複数のドローンの同時飛行による物流や広範囲の農薬散布、災害対策など様々な分野への応用が期待されます。

【ポイント】

■　ドローン同士が直接通信して互いの位置を知らせることで、自律して飛行することが可能なシステムを開発

■　4機のドローンによる、自動追従群飛行と自律接近回避の実証に世界で初めて成功

■　多数のドローンが飛び交う時代における運用の効率化と空の安全性の向上に貢献

　今回の成果の一部は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO、理事長:石塚博昭）が進める「ロボット・ドローンが活躍する省エネルギー社会の実現プロジェクト」の中の「遠隔からの機体識別および有人航空機との空域共有に関する研究開発」において実施しました。

【背景】

　近年、農業・測量・警備・物流・災害調査・点検など幅広い分野でドローンを活用する動きが活発化しており、たくさんのドローンが空を飛び交う時代がすぐそこまで来ています。国の規制緩和も進んでおり、今年度中には、「小型無人機に係る環境整備に向けた官民協議会」が毎年取りまとめている「空の産業革命に向けたロードマップ」におけるレベル4と言われる有人地帯上空での目視外飛行も可能になります。

【今回の成果】

　本研究開発では、ドローン同士が特定小電力無線局である920 MHz帯の電波（出力20mW、上空利用可能、無線局免許不要）を使って相互にブロードキャスト通信を行いGNSSで得られた位置情報を共有する「機体間通信システム」を開発しました。これを各ドローン上で飛行制御装置に接続することにより、ドローン同士が相互に連携することを可能にしました。

　このシステムに、「先導するドローンに対して他のドローンが自動で追従する群飛行（離着陸を含む。）」や「自律的な接近回避」のための飛行制御アルゴリズムを組み込むことで、それぞれ4機での群飛行及び接近回避の飛行試験に世界で初めて成功しました。図1左のオレンジ色の線は各ドローンの飛行軌跡を示しており、黄色の先導機に追従して赤色の3機のドローンが編隊を維持しながら飛行できています。また、図2左に示すように、4機が方向を変えて接近を回避した後、図2右に示すように、予定していた経路にそれぞれ復帰することを確認しました。

　なお、本システムは、ドローン間だけでなく、ドローンと有人ヘリコプターの間でも利用でき、数kmの距離を隔ててヘリコプターが接近した場合に、ドローンが自律的な接近回避をすることが可能になることも実証しています。

【今後の展望】

　これらの技術によって、今後混雑が予想される上空での効率的で安全・安心なドローンの活用が可能となり、物流、農業、点検、防災といった様々なシーンでの利用が期待されます。

　また、今回の成果を基に、更に多くのドローンが同一の空域内を飛行する場合に対応した通信制御方式や飛行制御方式についての検討や、飛行する環境に応じた編隊の隊形にするなどの群飛行技術や通信技術の高度化を進め、本方式の実用化を目指していく予定です。

　ドローンを活用した災害対応事業に取り組む株式会社テラ・ラボ（愛知県）が、ドローン開発の株式会社ACSL(東京)のコーポレートベンチャーキャピタル「ACSL1号有限責任事業組合」と、ドローンや関連技術専門のベンチャーファンド、DRONE FUNDのそれぞれから出資を受けたと発表した。ACSLも出資したことを発表した。災害対策に力を入れ、実績も持つテラ・ラボと、国産機の開発を加速させるACSLの組み合わせは、災害対策ＤＸの促進やドローンの災害利用の普及促進に貢献することになりそうだ。

災害対策DX、ドローンの災害利用の普及促進に期待

テラ・ラボは、防災、減災に注力し、南海トラフの危険性が指摘される愛知県に本社を置き、東日本大震災で被災した福島県南相馬市に長距離無人航空機の整備・製造や、データ解析の機能を持つ試験研究施設「TERRA LABO Fukushima」を構える。2021年7月に熱海で発生した伊豆山土砂災害ではいち早く現場に駆けつけて空から把握した被災状況を、地元や関係機関に提供した。

長距離無人航空機「TERRA Dolphin」の開発、広域災害対策情報支援プラットホーム「TERRA Cloud」の社会実装を進め、防災・減災の強化を目指している。

ACSLは2022年2月28日に公表した中期経営方針「ACSL Accelerate FY22」の中で事業戦略のひとつとして、事業を通じた社会課題の解決と持続可能な世界の実現を掲げていて、防災・災害領域で消防庁、自衛隊などと連携し災害時のドローンによる支援の無償化などに取り組んでいる。またDRONE FUNDからの出資は二度目になる。

出資を通じ、テラ・ラボが自治体と築いてきた広域災害対策情報支援プラットホームと、ACSLのの情報管理が強化された国産ドローンとの組み合わせが強固になり、災害対策のデジタル化が促進され、両社が目指す防災・減災が強化された社会に向けた取り組みが加速することが期待される。

■出資者からのコメント

・ACSL取締役CFO早川研介氏

「株式会社ACSLはドローンメーカーとして、ドローンを活用した社会課題の解決に向けた取り組みを進めており、その一つとして防災・災害分野における災害状況把握等に利用するドローンを提供してまいりました。テラ・ラボ社がこれまで様々な自治体と連携し作り上げてきた広域災害対策情報支援プラットフォームと、ACSLのドローンを組み合わせることで、災害対策DXがより発展し、テラ・ラボ社とACSLが目指す防災・減災が強化された社会が実現できるものと考えております。今後も自治体や警察・消防等へのドローンの供給を通して、 テラ・ラボ社との連携を深めてまいります」

・DRONE FUND代表 大前創希氏

「私どもDRONE FUNDは、2020年5月、株式会社テラ・ラボ社にVCとして初参画し、成長を加速していく支援を重ねてきました。その中で国内の数多くの災害発災時におけるテラ・ラボ社の活動内容から、ドローン技術の発災時運用の重要性を改めて強く認識し、今後の災害対策DXの発展を確信するに至りました。そのなかで、テラ・ラボ社が開発を進める長距離無人航空機は、 今後、 国土情報のデジタル化に欠かせない技術技術になり得ると考えており、引き続き、強く支援していく所存です」

　ドローンを活用した災害対応事業を手掛ける株式会社テラ・ラボ（愛知県春日井市）は11月18日、福島県南相馬市の復興工業団地内に、新拠点TERRA LABO Fukushimaを竣工させた。新拠点は、福島ロボットテストフィールド（RTF）に隣接し、RTFの滑走路に直接のアクセスが可能だ。1万㎡超の敷地に建つ延べ床面積1320㎡の社屋は、製造格納庫、管制室、危機管理対策室を備える。この日行われた竣工式で松浦孝英代表は「地域の雇用創出や産業集積に貢献したい」とあいさつした。

福島ロボットテストフィールドの滑走路に直結　製造、管制、危機管理対策室を整備

　新拠点TERRA LABO Fukushimaは800平方ｍの製造格納庫と管制室、危機管理対策室が整う、「世界でも類を見ない民間試験研究施設」（松浦代表）だ。事業としての正式名称は「長距離無人航空機の生産拡張に伴う製造・整備工場、及びデータ解析試験研究施設整備事業」で、整備に合計２億７千万円強が投じられた。

　製造格納庫は工場としての機能を持ち、翌長４ｍの機体を40機格納できる。この日はアンテナ、発電機能を持つ中継、翼長８ｍ機のモックアップなどが並べられた。管理室は送られたデータを解析する機能を備える。114パターンの映像レイアウトが可能。３次元データ解析システムを導入した。危機管理対策は解析したデータを踏まえ災害対策本部など外部と連携しながら迅速で適切な意思決定に導く。

　現在はここを中心に、翼長４ｍの試験機で繰り返し飛行実験を進めている。松浦代表は「長距離高高度化が目標で、２万メートルの上空まで飛行の高さを引き上げて成層圏の近くまで情報を取りに行きたい」と話している。

　この日の竣工式にはDRONE FUNDの大前創希共同代表パートナーら関係者、来賓などざっと200人が竣工祝に駆け付け、神事に参列し今後の発展を祈願した。竣工式では神事のあと関係者があいさつし、松浦代表の案内で施設の内覧会が行われた。

　松浦代表はあいさつの中で「浜通り地域の課題はさまざまあります。この地域をイノベーションで活性化させたいし、南相馬というまちがロボットのまちであることを広く発信したい。そのためにも、地域の雇用創出や産業集積に貢献したい。この南相馬で、ベンチャーがメガベンチャーに変貌を遂げていきたいと思います」と力強くあいさつした。

　南相馬市の門馬和夫市長は、「令和元年10月の台風19号の災害発生直後に、テラ・ラボ様はほかの機関とともに調査チームをつくり、画像情報収集で大変なご尽力を頂きました。そのおかげで復旧に役立てることができました。今回の竣工は、正確で迅速な情報把握、分析で防災、減災の実現に向けた大きな一歩と感じています。テラ・ラボ様がこの地で事業を拡大され、新工場を竣工されたことを大変喜ばしく、心強く思っています。これからも地元企業として、お手伝いをさせて頂きますので、末永いお付き合いをお願いします」と竣工を歓迎した。

　竣工式終了後、松浦代表はドローントリビューンの取材に「防災はこれまで公共セクターが担ってきました。しかしこれからは民間のテクノロジーが重要になります。事業の整備には多くの補助金もつか和得て頂いていて、株式会社の役割そのものの見直しにもつながる可能性があると思っています。まずはここで事業を拡大させ、多くの人がこの工場で働き始め、ここに住みたいと思う人が増えればいいなと考えています」と話した。

施設概要
◎事業名：長距離無人航空機の生産拡張に伴う製造、整備工場及びデータ解析試験研究施設整備事業
◎所在地：福島県南相馬市原町区萱浜 南相馬市復興工業団地内
◎敷地面積：10,754.18㎡（約3,259坪）
◎延床面積：1,320.00㎡（約400坪）
◎投資額：2億7700万円
※自立・帰還支援雇用創出企業立地補助金制度を活用

　株式会社センシンロボティクス（東京）は８月２日、災害や事故の発生時などに、同社のドローンの自動運用プラットフォーム「SENSYN Drone Hub」が有効に機能するかどうかを確認する実証実験を北海道更別村で６月に行ったと発表した。事故想定の実験では現場に差し向ける緊急車両の台数の判断などに役立つことを確認し、災害想定の実験では災害現場の速やかな３Dマップ作成で適切な避難誘導に有効であることが分かった。更別村の西山猛村長は「多様性のある活用ができることが分かりました」などとコメントしている。更別村は、スーパーシティ型国家戦略特別区域の指定を目指しており、採択された場合にはSENSYN Drone Hubの導入が視野に入る。

自動離着陸、自動充電、取得データの自動転送で有効に機能　3Dモデリングにも

　実験は更別村で6月23、24日に、ドローンの自動離着陸、自動充電、取得データの自動転送を特徴とする「SENSYN Drone Hub」が、事故発生時、災害発生時などに、有効に機能するかどうかを確認するために行われた。「SENSYN Drone Hub」が想定通り機能すれば、作業員が現地に赴く必要がなくなるなど、効率的で安全な業務遂行が可能となるため、災害、建設、工場などの点検や監視の現場などでの活用が期待されている。今回は、更別村が取り組む災害などでの緊急時対応、農業分野での対応について実験した。

　実験会場の更別村は、スーパーシティ型国家戦略特別区域の指定を目指している自治体のひとつで、北海道からは唯一、提案書を提出した自治体だ。「100歳になってもワクワク働けてしまう奇跡の農村」を掲げた「SUPER VILLEGE」構想をまとめていて、この中に「ヒトモノコトの自動移動、IoTヘルスケア、世界No.1生体認証の実装」を盛り込んでいる。特に「ヒトモノコトの自動移動」はドローンや空飛ぶクルマの実装を想定している。5G基地局の整備を北海道で最初に進めるなどテクノロジーへの理解も深い。

　事故の発生を想定した実験では、ドローンを現場に急行させ、現場の映像を取得。村役場、事故現場、東京に伝送し状況確認や適切な初動対応の判断に機能するかどうかを確認した。飛行にSENSYN Drone Hub、飛行制御にSENSYN COREを使い、ルート設計と自動航行にSENSYN CORE Pilot、映像伝送にSENSYN CORE Monitorの機能を使った。伝送された映像から、現場に倒れている人物の認識が可能で、地図上のドローンの位置を表示させたり、飛行予定ルートを確認したり、遠隔拠点からカメラを操作したりすることもできることが確認できた。とかち広域消防事務組合とかち広域消防局更別消防署署長が「災害が起きた際に周辺住民に緊急車両を何台用意するかを判断する、初動の戦略に用いることができる」と有効性を評価した。

　また河川氾濫を想定した実験では、ドローンを被害状況の調査にどこまで活用できるかを確認した。具体的には搭載したカメラで撮影した土砂堆積物のデータから土砂の流出量を算出したほか、災害エリアの3Dマップを作成した。「SENSYN Drone Hub」はLTEネットワーク経由で、取得データをリアルタイムにクラウドサーバーにアップロードし解析するため、実験参加者は、データをフライトごとに取り出し、PCに取り込む作業から解放されることの意義を体感した。クラウドへの自動アップロードから解析レポート作成までをひとつの作業で済ませられ、3D化は「半日程度」で完了したという。これにより、災害発生時の避難行動の適切な呼びかけなどに貢献できる可能性が高まった。

　なお、今回の実験ではLTE通信の空中使用では、総務省関東総合通信局に申請したうえで実施している。

　このほか農作物の生育状況確認、鳥獣害駆除対策についても確認を実施。それぞれに「一次確認に有用である」ことが分かったという。

　センシンは、「発災直後の身動きが取れない状況でもSENSYN Drone Hubがあれば、その間にもドローンが必要なデータを収集することが可能になります。今後も業務の効率化・高度化を進め、社会課題でもある人手不足の解消や作業者の安全確保に貢献できるソリューションを開発してまいります」と話している。

　また、更別村の西山猛村長は、「更別村ではスーパーシティ構想の指定を目指しており、その一環として今回、『SENSYN Drone Hub』での実証試験を行い、災害などで人の立ち入りが困難な場所の確認や被害状況の把握や農作物の発育状況の確認など、多様性のある活用ができることが分かりました。人々の生活を豊かにしていく、災害に備え安心安全な暮らしを守る、被害を予想して対応策を組み立てるという点で有効であると考えています。更別村、ひいては十勝全体の農業の活性化や災害に対する備えなど、すばらしい村づくりに向けて尽力してまいります」とコメントしている。スーパーシティ構想に採択された際には、更別村はSENSYN Drone Hubの導入を視野に入れて検討する方針だ。
（※【DF】センシンロボティクスはDRONE FUNDの投資先企業です）

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　神戸市の市街地でアナウンスドローンが活躍している。神戸市は外出自粛要請を呼びかける啓蒙活動の一環として繁華街での上空からの呼びかけに取り組んでおり、ITインフラ事業を手掛ける日本コンピューターネット株式会社（NCN、大阪市北区）と拡声放送機器大手のTOA株式会社（神戸市）が、拡声器搭載のスピーカードローンを三宮の繁華街上空で飛行させた。

音声が聞き取れるよう改良重ね

　スピーカードローンが飛んだのは１月30日。JR、阪急、阪神三宮駅から徒歩10分の生田神社（神戸市中央区）境内にある生田神社会館の屋上を起点に、午後２時から20分間、午後４時から20分間の２回に分けて飛行した。ドローンは繁華街上空から、搭載したスピーカーを通じ、女性の声で「健康を守るための行動をお願いします」などと呼びかけた。呼びかけは地上でもはっきりと聞き取れた。

　ドローンの運用を担当したNCNは技術で地域に貢献する理念を掲げ平成９年に創業したIT企業。沖貴博代表は「音声が地上で聞き取れるように改良を重ねてきました。かなり聞き取れるようになったと感じております。これからも防災や災害対応などにお役にたてる活用を進めて参ります」と話している。

　神戸市が今回の緊急事態宣言に伴う呼びかけを実施したのは、１月20日に続き２度目。また前回、昨年４月７日から出された緊急事態宣言下のさいも、ドローンを活用して上空からの呼びかけに取り組んでいた。