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小野次郎 公式ブログ『ジローのおしゃべりサロン』

霞が関、総理官邸&永田町のすべてに精通する小野次郎のつぶやきとため息

21世紀ドローンの世界

2018.3.1 小野次郎
⒈ドローンをもっと知ろう
〇ドローンの特長
ドローンには、ヘリコプターと比べて音が静か、離着陸のための滑走路を必要としない、移動の際は自動車並みのスピードが出る、飛行姿勢が他の航空機よりも安定しているなどの特長が認められる。
動力源のバッテリーが長時間持たないなどの制約もあるが、コンパクトでスマートな特長がドローンに対する関心や注目を高めている。
最近では、大自然の観察や屋外スポーツの中継でドローンから撮影した映像を頻繁に見かけるようになった。ドローンからの映像は、ヘリコプターより低空で対象物に接近して撮影できる上に、土煙や爆音を発しないので被写体が逃げ出したり怯えて固まったりしない自然の表情を伝えることが出来る。
〇ドローンは『生活の中でありふれた道具』
ドローンとは、英語のオス蜂を意味する言葉である。
最近では、四基又は六基のプロペラを備えたマルチコプタータイプを指す事が多いが、この他に偵察用の無人プロペラ固定翼機や農薬散布用の無人ヘリコプターをドローンと呼ぶことがある。さらに解説資料によれば飛行船型や気球型の無人機もドローンに含まれるとされる。
(ドローンの国内普及)
2016年に日経新聞がドローンの特集記事を掲載した際には、日本国内に存在するドローンは数千機程度と推定していた。しかし2016年以降、ドローンが新たなビジネス分野として急激に注目を集めており、現状は2年前の報道の推測を大きく超えて、既に10,000機を超える数のドローンが国内に入っているものとみられる。
目的に即したアプリの開発と共に用途の拡大が一層加速化している。ごく近未来に、ドローンは我々の『生活の中でありふれた道具』となるように思われる。
〇ドローンは『誰でも手をのばせば届く存在』
(ドローンのサイズや価格)
航空法の定義では全体の重量が200g未満のものは規制対象外とされる。実際、室内競技/ゲーム用の中には大きさが手乗り文鳥程度のものがある。サイズが小さいだけで機能的には他のドローンと差異がない。他方、大型のものとしては機材運搬用や「ドバイのドローン・タクシー」と呼ばれる乗客運搬用のタイプもある。人を乗せる意味では「無人」航空機と言うドローンの定義に反するようだが、一般には、「無人」とは広く「乗務員のいない航空機」という意味に捉えている。
ドローンの製造メーカーは世界中に数百社あると言われる。シェアの面からは、DJI社(中国)が70%を占めると見られるほか、Parrot社(フランス)と3d-robotics社(米国)のビッグ3でわが国市場の90%以上を占める寡占となっている。
現在のドローンブームの中で最も人気を集めているのは、DJI社製ファントム・シリーズだが、価格的には、10万円前後から20万円程度のものである。ゲーム用やカメラ撮影専用の小型ドローンの中には、1万円未満のものもあり、価格的にはドローンは今や『誰でも手をのばせば届く存在』になりつつある。
〇操縦システムの進化
(第一世代)
現在まで一番多く見かけるドローンは、地上から無線操縦するタイプである。当初は、偵察用の無人固定翼機や農薬散布用のヘリコプターあるいはホビー(趣味)としてのラジコン飛行機として使われた。次第にマルチコプターを利用し民生用に小型化したものが主流となっている。このため、原則として飛行を視界の範囲内とするなど現在の法規制は、大半が地上から見上げて無線操縦する従来型ドローンを念頭に置いたものである。
(第二世代)
その後、地上の操縦者がゴーグルのように装着したシミュレーターを使ってドローン搭載のカメラから見える画像をVR(仮想現実)的に捉えてドローンを操縦するタイプが開発された。ゲームセンターにあるカー・ラリーなどのシミュレーターゲームと同じ要領で実際のドローンを操縦する仕組みである。当然ながら、このタイプでは地上にいる操縦者の視界の範囲に妨げられることなく広範囲を飛行することが出来る。
(第三世代)
最新のタイプは、予めプログラムされた通りにドローンが自動操縦で飛行するタイプである。自動的に仕事を続ける点では、「ルンバ」とか「ルーロ」などの商品名で知られる電動室内掃除機と同じ原理である。燃料不足や機体に何らかの不具合を感知すれば自動的に帰還するオートリターン機能が装備されている。中には、充電などを済ませて再び飛行に戻るプログラムも可能なタイプが出ている。現在は、自動操縦は一部の機能に限られているが、将来は、予めプログラムしておけば撮影や測定などの目的用務も自動的に行うようになる可能性が高い。
 
〇近未来のドローン『空中飛行型のロボット』
自動操縦の一層の高度化を通じて、近い将来にドローンは「考えながら任務をこなす」AI(人工知能)化すると考えられる。既にその方向に進化を続けており、いずれ、ドローンは、航空機のコンセプトを超えて、『空中飛行型のロボット』として認識されるようになると考える。
 
⒉拡大を続ける活用用途
ドローン本体は無人の飛行物体に過ぎないが、これに様々なアプリケーション機能を搭載させることによって、ドローンの特長を生かしたたくさんの活用用務が生まれている。
ビジネスサイドからもドローンの活用に関するアイデアが続々と提案されており、活用用務は今後も一層拡大しそうである。
実用化が進んでいる用務だけでも、多岐にわたる。
ア、空中からの測量&各種測定
山林、急傾斜地(法面)、海岸や河川など物理的に人が立ち入りにくい場所の測量に適している。
撮影した画像から測量図を作成する過程で専用の作図アプリを利用することになるが、地上での三点測量方式と比べても精度において劣らないとされる。作業能率が著しく向上すると測量業界は、ドローンの活用に強い関心を示している。
また、カメラの他に温度、湿度、ガス濃度などの測定機器(センサー)をドローンに搭載することで大気測定が可能である。
特に汚染の危険がある事故を起こした施設内、放射能の残る原発サイト内、有毒ガスの出る火山火口付近など、人が立ち入ることに危険が伴う場所でもドローンを利用して大気の測定が可能となる。
 
イ、写真&映像撮影
様々なアングルと距離から臨場感ある写真や映像が撮影できる。
自然景観や野生動物の観察だけでなく、ノルディック・スキーや洋上のヨット競技などに関しても、機体が発する「音」や「風」の影響を気にすることなく自然で臨場感のある映像の撮影が可能となる。
 
ウ、目視検査&監視
堤防、トンネル内壁、高圧電線、線路、大型の船舶、航空機、建設機械などの目視検査にもドローンを活用できる。計画的に実行すれば、人が徒歩又は車で移動して行う目視検査よりも正確かつ頻繁に検査することが可能になる。
 
エ、 警備&警戒
ビル内部や外部の警戒警備に活用できる。バッテリー充電一回の持続時間が短いため、長時間の監視には適さない一方、定時ごとの警戒を規則正しく行うことは可能である。
犯罪や事故が発生した後で、ドローンの定時警戒の画像が「防犯カメラ」捜査のように対照資料として活用される機会も今後は増えるものと考えられる。
人が立ち入りにくい又は目立ちやすい場所で対象の動きを確認するのには適している。
 
オ、捜索&捜査
現在のスマホの画像認証機能と組み合わせるだけでも、群衆の中から対象人物を空中から見つけ出すことが可能である。
赤外線センサーを装備させて、災害現場で生存者の捜索などに活用する実証実験も進んでいる。
警察捜査の中でも、「張り込み」や「尾行」などにドローンを活用できる場合がある。
令状なしのGPS追跡捜査の違法性が問題となっている。しかし、ドローンの場合にはGPS装置を対象の持ち物に固定しないで空中から追跡するに過ぎない。このため、容疑者などの対象を捜査の一環としてドローンで追跡する行為については、法的問題は生じない可能性が高い。
 
カ、 散布&配布
散布や配布の行為は、ドローンから「地上に物を投下する」行為と解されて、航空局の事前の許可が必要である。
既にラジコン飛行機を利用した農薬散布はかなり以前から実績がある。
ドローン利用の薬品散布は、超低空で緩速でピンポイントで作業できるのが特長。ラジコン飛行機などの場合と比べて、散布した薬品等の影響が近隣農地・住宅にまで及ぶ問題を避けることが出来る。このため、農薬のほか、種、肥料、消毒剤などの散布や受粉にも利用が検討される。
商業用広告チラシや行政からの「お知らせ」などを一定地域内で全戸配布にする際に活用できる。
人口密度の低い地域を中心にドローンによる配布の実用化を求める声が高まっている。
 
キ、 ドローン宅配
宅配業界の恒常的な人手不足解消と宅配のスピードアップに一役買える。ある程度の大きさの物までが入るボックスで宅配品を受け取る配送品受領ボックスの開発と普及が待たれる。
 
ク、スポーツ&ゲーム
全体重量が200グラム未満のタイプはホビー・ドローンとも呼ばれて、改正航空法の規制を免れる。最高速度は持続60キロにも達するなど迫力は十分あり、スポーツ/ゲーム用若しくは初級者の練習機として人気が出る可能性がある。
工場やスタジアムの施設内で小部品や書類の受渡しに小型ドローンを導入することで省力化に繋がる場合も考えられる。
⒊急ごしらえの法規制
⑴主要規制
ア.改正航空法
航空法では、ドローンとは呼ばずに「無人小型航空機」として規制対象になるものの定義を置いている。それによれば、
『飛行機、回転翼航空機、滑空機、飛行船であって構造上人が乗ることができないもののうち、遠隔操作又は自動操縦により飛行させることができるもの(200g未満の重量(機体本体の重量とバッテリーの重量の合計)のものを除く)』である。
航空法は、飛行について国土交通大臣の許可を必要とする空域として、次の三つを挙げている。
①高度150メートル以上の上空
②空港などの重要施設から一定の距離以内
③人口密集地域の上空
また、飛行方法について、次のようなルールを定めている。
①飛行は、日中(日出から日没まで)に限る。
②飛行は、目視(直接肉眼による)範囲内で行う。
③人(第三者)や物件(第三者の施設や自動車など)との間に30m以上の距離を保つ。
④人の集まる催しの上を飛行しない。
⑤爆発物など危険物を輸送しない。
⑥物を投下しない。
この規制は、ドローンの社会的有用性を認識したものとは言い難く、ドローンが有人航空機の航行(=航空行政)の妨害となることを防止することと、ドローンの飛行は人のいない場所に限定したいという趣旨である
 
イ.小型無人航空機飛行禁止法
航空法は国土交通省による規制であるのに対して、こちらは、 公安委員会(警察)による規制であり、ドローンを、防護対象施設から遠ざけることが法の主要な目的である。
規制対象は、小型無人機(ドローン)だけでなくパラグライダーなどの特定航空用機器も含まれる。
この規制によれば、
①国の三権の重要施設、皇居・御所、政党事務所
②大使館など外交公館
③原子力事業所
について、指定された該当施設、該当施設のある区域さらに周辺
300メートル以内ではドローンなどを飛行させることが出来ない、とされている。
 
ウ.各地の公園条例など
以上のほか、公園内のドローン使用についてそれぞれの地方自治体が規制を掛けている場合がある。
 
⑵ドローン規制の課題
現状の規制の多くは、ドローンの急激な普及に危機感を感じて策定したものであり、依然としてドローンの社会的有用性を認知せず逆に治安上の障害として監督や監視を強化したい意図が感じられる。検討不足のまま規制強化を行った結果、これまでのラジコン飛行機に対する規制の延長に過ぎない内容になっている。
今後、ドローンの利用実態、又ドローンによる事件・事故の状況を踏まえて、さらなる見直しが行われるものと思うが、ここではその際の論点をいくつか掲げる。
 
ア、 目視範囲内や日中の制限
飛行を目視範囲内とか日中に制限する規定は、後から開発されたVRゴーグル航法や自動(プログラム)操縦を想定しておらず、新たな操縦システムが普及するにつれて、時代遅れの規制となりつつある。
 
イ、スカイウォーク・ドローン
「空飛ぶドローンタクシー」など、海外では人間を運ぶドローンが実用化されているのに、わが国の規制では定義規定上も人間輸送を想定していない。
観光用(スカイウォーク)用を含めて『人間を乗せるドローン』はいろいろな分野で活用が期待されており、わが国での規制の在り方について今後改めて見直すことが必要となるように思われる。
 
ウ、重量物の輸送
更に、現状の規制は建設機械や大型部品など重量物の輸送を基本的に想定していない。しかし、山間地や道が狭い地域も多いわが国では、道路上を車両を使って運搬する代わりに重量物の移動にドローンを活用するメリットがきわめて大きい場合もある。
安全確保に配慮した規制の在り方を検討すべきである。
 
エ、「ドローン交通法」
最後に、現在の規制には、ドローンの墜落防止やドローン同士の衝突防止のためのルールを含んでいない。社会の中でドローンの円滑な航行を確保する交通ルールがいま必要となっている。言わば、(自動車のための)「道路交通法」に相当する(ドローンのための)「ドローン交通法」である。
他方で、急速にAI化し用途が拡大するするドローンによって引き起こされる人の生命、身体、プライバシーに対する侵害を未然に防ぐシステムの整備や法規制の重要性は増している。
 
⒋ドローンを支える技術
スマホやカーナビのために開発された最新テクノロジーがそのままドローンに活用され、「ラジコン飛行機」の一種くらいに見られたドローンが、今や遠隔で仕事をする「空飛ぶロボット」へと進化を遂げつつある。
 
⑴ナビ機能
地図上で指し示すか住所を入力することでドローンは正確に目的地をめざす。将来的には、ドローンの活用のために敷地または建物の中でドローンでの配送を受けるボックスの位置やドローンの着陸スペースまで詳細に指定できるようになる。
 
⑵GPS機能
グーグルマップなどと同様ドローンの現在地を表示する機能。画像認証機能と連動させることにより、ドローンは追跡対象を継続的に追跡して現在地を送り続ける。将来的に進行する方位と速度も表示する仕組みができれば、対象の行動予測も可能になる。
 
⑶画像認証機能
スマホなどに採用されているアプリを活用して、交差点にいる群衆の中の特定の人物や、沢山の車両の中から特定の車を見つけ出すことが出来る。ドローンによる生中継画像から特定の対象を見つけ出すことも可能である。
 
⑷VRゴーグル航法
地上から空中のドローンを見上げて操縦するのではなく、ドローンのカメラから見える映像をシミュレーターでVR(仮想現実)的に見ながら操縦する。
自然の中を自ら鳥になって飛んでいるような臨場感を体験出来、また地上から見えにくい障害物も機上からは良く見えるという長所もあり、カメラの視界のワイド化が進めばこの航法が今後一層普及する可能性がある。
 
⑸自動(プログラム)操縦機能
ナビによって目的地を指示できること、バッテリー不足やその 他の不具合の際に自動的に基地にリターンする。
プログラムされたコースに沿って、定時的に燃料補給(充電)のために基地に戻り補給を済ませて繰り返し用務に就くタイプのドローンの開発も進んでいる。
 
⒌必要な安全システム
社会生活の中でドローンの安全に対する信頼を担保する仕組みや制度を導入する必要が大きくなっている。
⑴番号登録制度
ドローンに関する権利義務や法的責任を明確にするため、ホビー・ドローンなどを除いた実用機には機体番号または国内での使用開始時に与えられる個別番号によって自動車の車番と同様の番号登録制度を導入すべきである。
 
⑵個体識別機能(トランスポンダ―)
登録制と合わせ、ドローンの各個体に発信機を付けて管制システム上それぞれを識別できるようにする。
 
⑶強制保険制度
国内での使用開始時に対人対物の保険加入を義務付ける。無保険のドローンの飛行を認めない。
 
⑷定期検査
定期的(例えば毎年)に指定の専門検査所における機能検査を義務付ける。
 
⑸教習システム
ドローン操縦に求められる規制法令、機体構造学、基本操縦技能など各項目について、座学と実地の両面から全国共通のマニュアルに準拠した教習システムが必要である。
 
⑹業務用免許
VRゴーグル航法及び自動(プログラム)操縦に関しては、特別な技術及び知識の習熟が必要であり、一般教習とは別に、必要な実地教習のチェックを修了させる免許制とすべきである。
都市部で貨物配送や配布、あるいは広範囲の散布などの仕事を行う業務用ドローンを運用する人についても、同様の実地教習の修了を義務付けた免許制を採用すべきである。
 
⒍研究開発課題
ドローンが今後一層普及し、様々な用途に拡大することを想定すると、今後重点的に研究開発を進めて、将来、わが国が世界標準となることをめざすのに相応しいテーマがたくさん生まれている。
 
⑴ドローン管制システム
無線操縦タイプ並びに自動操縦タイプのそれぞれに活用できるドローン管制システムの開発と整備が急務である。
我が国においては国土交通省、経済産業省などで検討が進められているが、世界各国においても必要性が急速に高まるものと考えられる。
 
⑵防護バリア
ドローンの墜落や飛来するドローンによるテロ攻撃から重要な施設を防護する仕掛けは、現在、原始的な防護ネット(網)くらいである。
無線操縦タイプには施設への接近を妨げ、また自動操縦タイプに対してオートリターン機能を作動させる緊急信号の開発が必要である。
 
⑶墜落・衝突防止機能
近未来に数多のドローンが空中で行き交う事態を想定すると、自動車と同様に機体相互間で衝突防止の機能の開発が必要である。
墜落による被害の拡大を防ぐため、事故時にドローンがパラシュートや凧を利用して軟着陸する仕組みや墜落時の発火の危険をなくし並びに墜落時に水面に浮上する構造の開発なども重要である。
⑷バッテリーの改良
現在は、バッテリーを動力源とするものが大半であり、一回の航続時間は30分から1時間以内が殆どである。バッテリーから発火の危険があると共にその重量が航続時間・距離の制約に繋がっている。
長時間の活動が可能になれば利用用途はさらに拡大するため、できるだけ軽量で落下による発火の危険の少ないバッテリーの開発が大きな課題である。
 
⑸再生可能エネルギーの利用拡大(充電スタンド)
太陽光や風力発電など再生可能エネルギーの充電スタンドを一定距離ごとに点在させることで、一回の活動時間(航続距離)を延ばすことが可能となる。
自動操縦(プログラム)機能の充電機能とオートリターン機能を活用することにより、ドローンが自動で用務を継続して行うことが可能となる。
 
⑹ドローン・エンジニアの育成
日本航空学園では、2018年春より二年コースのドローン専門学校を開設する。専門学校では、通常のドローンスクールの内容にとどまらず、機体整備やさまざまな活用用途についてその要領を実地教習に重点を置いて教育する。
将来のドローン需要拡大の中で、ドローン操縦の教育・指導に当たり、またビジネスへの活用拡大に取り組む「ドローン・エンジニア」の育成が非常に重要になっている。
 
⒎(公財)日本航空教育協会
⑴ドローン教習システムの普及
当協会は、長年にわたって航空整備士、操縦士など航空関係業務者養成に当たってきた実績を有する学校法人日本航空学園を母体にして設立され、ドローン教習システムの普及に力を入れている。
航空学園の全面的な支援の下、施設、専門教官、カリキュラムのいずれにおいても他に類を見ない充実した内容の教習を提供している。
ドローン教習においては、関係法令、機体整備、操縦のそれぞれについて専門家から直接教習を受けられるほか、学園の航空機と飛行場を利用して航空機搭乗体験教習も行われる。
山梨校、石川県能登校で教習が実施されているほか、北海道白老校においても教習が開始される。教習修了生には、修了証を交付している。
 
(カリキュラム・教本編集&教材作成)
これまでも航空知識をテストする航空検定を実施してきた経験があり、更に当協会のドローン教習で使用している教習マニュアルを土台にして、ドローン教習のカリキュラムを教本にまとめることができる。
スマホの映像を見ながらドローン操作を練習できるシミュレーター装置の開発/商品化を進めている。自宅などでの自習にも活用できるうえに、特にVRゴーグル航法の習熟には最適である。
 
(ドローン教習の全国展開)
一定水準を満たすドローン教習施設を全国に普及させる一方策として、自動車教習施設並びに自動車教習所教授陣のドローン教習への活用を研究する。
曜日と時間を区切って各地の自動車教習所でドローン教習も行えるようになれば、ドローン教習の全国的な普及につながる一方で、人口減少時代に自動車免許教習生の減少に悩む教習所にとっては施設と人材の有効活用の途を拡げることに繋がる。
当協会としては、全国各地で良質な教習が受けられるように、教習に使用する施設、カリキュラム、実習内容などを精査の上「日本航空教育協会認定証」を付与する仕組みを検討する。これにより、既存のドローンスクール並びに新規に開設するものを含めて、全ての都道府県においてレベルの均一なドローン教習施設を整備する。
 
⑵関係機関・団体との連携(測量、治山治水、防災、警備業)
農薬散布、測量、宅配などドローンの活用に関心を示す団体/業界との連携を深めて、ドローンの活用範囲をさらに拡大させる。
ダム、堤防、トンネル、高圧送電線など施設の検査業務にドローンの活用を拡大して、目視検査の省力化と確実な安全検査による安全性向上を図る。
慢性的人手不足の警備業界と連携を図って、ドローン警備の実用化で省力化を実現する。
警察、消防等防災機関における一層のドローンの活用について
必要な機材の実用化や実地訓練に関して、全面的に協力する。
 
⑶ドローン犯罪対策への協力(警察、防衛、鉄道、航空、電力)
ドローンは、生活やビジネスの様々な用途に利用されるようになると共に、犯罪や特にテロ行為に使われる恐れも拡大する。
当協会は、施設防護の見地から、鉄道、航空業界/空港、電力業界/原発などのドローン対策の研究に全面的に協力する。
重要施設におけるドローン犯罪対策の確立は、世界各国でも必要性が認識され始めた大きな課題となる。
併せて、警察や防衛省自衛隊などでのドローンを使用した犯罪の防止やテロ対策の研究や訓練に関しては、個別テーマの研究開発の協力や要員育成の専門教習を含めて、積極的に協力していきたい。
 

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