世界初、ドローン同士の直接通信で自動追従群飛行と自律接近回避に成功

世界初、ドローン同士の直接通信で自動追従群飛行と自律接近回避に成功

情報通信研究機構、運行効率化と空の安全性向上図る

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たと発表した。

同システムを応用し、先導するドローンに3機のドローンが一定の間隔を保って追従、編隊飛行させる群飛行技術と同一の空域に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た。

NICTは同技術を利用することで、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、空の安全・安心向上につながり、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るとみている。

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)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」の一環として実施した。

【今回の成果】

図1・4機のドローンが連携した自動追従群飛行実験

ドローン同士が特定小電力無線局の920メガヘルツ帯の電波(出力20メガワット、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、衛星位置測位システムで得た位置情報を共有する「機体間通信システム」を開発。各ドローン上で飛行制御装置に接続し、ドローン同士が相互に連携できるようにした。

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たことを表している。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したことを確認した。

開発した技術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可能で、数キロメートルの距離を隔ててヘリコプターが接近した場合、ドローンが自律的に接近回避することが可能になると実証した。


図2. 4機のドローンによる自律接近回避実験での飛行軌跡(いずれもNICT提供)

NICTは今回の成果を基に、さら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。

(藤原秀行)

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