NEDOとスカパーJSAT、衛星通信を利用した高高度無人航空機の飛行・通信実験を福島県で実施

NEDOとスカパーJSAT、衛星通信を利用した高高度無人航空機の飛行・通信実験を福島県で実施

NEDOとスカパーJSATが地上通信が困難な環境下でもドローンが飛行可能な運航管理システムの実現目指す実験を福島県のスカイパークで実施し、目視外エリアでもドローンの通信環境を構築できる可能性を確認した。


 NEDOとスカパーJSAT(株)は、11月27日から12月1日までの5日間、福島県福島市のふくしまスカイパークにおいて、通信衛星と目視外ドローンをつなぐ中継基地として導入を想定している高高度無人航空機の飛行・通信実験を実施し、目視外エリアでもドローンの通信環境を構築できる可能性を確認した。
 この実験で得られた知見を高高度無人航空機の設計、無人航空機搭載用無線機器の設計に反映し、災害現場や地上通信網が未整備な地帯でもドローンの目視外飛行を可能とする運航管理システムの実現を目指すとしている。
 今回の実験は、NEDOと福島県が締結した「福島ロボットテストフィールドを活用したロボット・ドローンの実証等に関する協力協定」の取り組みの一環であり、協定締結後に実施する実証試験の第一弾となった。

1.概要

 NEDO は、2017 年度から「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※1」において、物流、インフラ点検、災害対応などの分野で活用できるドローンおよびロボットの開発を促進するとともに、社会実装するためのシステム構築および飛行試験等を実施している。このプロジェクトにおいて、スカパーJSAT 株式会社は、災害現場や地上通信網が未整備の目視外のエリアにおいて、ドローン(小型無人機)の目視外飛行※2 を可能とする運航管理システムの構築を目指した「衛星通信を利用するドローンの運航管理システムの開発」に産学官連携体制(図 2 参照)で取り組み、この事業で、通信衛星を介して目視外ドローンから直接情報収集することをテーマにした各種実験に着手している。
 今回の実験では、通信衛星と目視外ドローンをつなぐ中継基地として導入を想定している高高度無人航空機※3 について、東海大学が所有しているソーラー飛行機の SunFalcon2 を用いて、2 種類の飛行・通信実験を実施した。
 その結果、当初の目的としていた各種データを取得でき、通信衛星や高高度無人航空機を用いることで目視外のエリアにおいても通信環境を構築できる可能性を確認できた。NEDO とスカパーJSATは、実験で得られた知見を新規開発する高高度無人航空機の設計、無人航空機搭載用無線機器の設計に反映し、本事業を着実に進めていく予定。
 また、これらの取り組みを通じて、災害現場や地上通信が未整備な地帯でも小型で安価なドローンの目視外飛行が可能な運航管理システムの実現とともに、新たな利用領域の開拓とマーケットの拡大を目指す。

2.本実験の内容と結果

 実験では、通信衛星と目視外ドローンをつなぐ中継基地として高高度無人航空機を導入することを想定した2種類の実験を行い、各種データを取得した(実験の概念図は、図1参照。システムの完成イメージ(全体)は、図3参照)。具体的な実験内容とその結果は、以下の通り。
 なお、本実験の実施に際しては、一般財団法人日本気象協会の協力のもと、ドップラーライダーによる上空の風向風速データならびに気象情報を活用して、安全面に最大限配慮した。

<実験概要>
日時:2017年11月27日(月)から12月1日(金)
場所:ふくしまスカイパーク (福島市大笹生字苧畑169)
ソーラー飛行機:SunFalcon2 (東海大学所有)
実験高度:最大280メートル(海抜684メートル)
高高度無人航空機を想定した飛行実験の実施:東海大学
無人航空機搭載小型無線機器に係わる通信実験の実施:国立研究開発法人情報通信研究機構
(NICT)、株式会社サーキットデザイン



<実験1>高高度環境下における発電量計算のためのデータ取得
高高度無人航空機は、搭載されたソーラーパネルとバッテリーで必要電力を賄う仕様ですが、その発電量は高度や角度で大きく変動します。山岳救助探索や広域災害時の情報収集等を利用シーンと想定し、まずは日中において、連続十数時間の飛行の実現を目指して実験を行い、データを取得した。

【実験結果】
 今回取得した既存機SunFalcon2による発電等のデータは、通信衛星と目視外ドローンをつなぐ中継基地として高高度無人航空機が機能し、目視外エリアにおける通信を実現させるのに必要となる発電量の算定に役立つ有効なもの。今回得られたデータに基づき、2018年度以降、開発機が飛行を予定している高度約2,000mにおける発電量を算定し、高高度無人航空機の設計に反映する。

<実験2>高高度無人航空機と地上移動局間の無線機器同士の通信品質データ取得
 通常、通信品質は無線システムの技術基準および無線設備規則は標準的な伝搬モデルを用いて計算するが、周波数帯や送信出力、アンテナ、および無線機を搭載した無人航空機の姿勢状態により通信品質に変化が生じる。そのため、今回は各種の影響を最小限にするために、高高度無人航空機を高度280メートル程度の低空で飛行させ、地上に設置した解析用通信装置(移動局)との間の伝搬特性を把握し、目視外ドローンとの通信品質確保の基礎データを取得した。

【実験結果】
 今回取得した解析用通信装置(地上移動局)との間の通信品質のデータは、今後、高高度での活用が予定される無人航空機搭載小型無線機器の設計に使用する基礎データとして有用なものとなった。

情報提供元:スカパーJSAT株式会社
https://www.sptvjsat.com/#htab3

この記事のライター

関連するキーワード


NEDO スカパーJSAT

関連する投稿


NEDOが橋梁点検に用いる無人航空機の性能評価基準策定に向けた飛行試験を実施

NEDOが橋梁点検に用いる無人航空機の性能評価基準策定に向けた飛行試験を実施

NEDOは、富士通、日本電気、イクシスリサーチ、エンルート、プロドローンとともに、橋梁点検のための無人航空機の性能評価基準策定に向けた飛行試験を千葉県東金市で実施した。


ヘリからドローンは見えるのか NEDO、SUBARU、エンルート、プロドローンが南相馬で実験

ヘリからドローンは見えるのか NEDO、SUBARU、エンルート、プロドローンが南相馬で実験

 ヘリコプターの操縦者は、ドローンを見ることができるのか、などについて、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)と関連事業者が、12月15日、福島県南相馬市に整備中の復興工業団地内福島ロボットテストフィールドで実験し、その様子を公開した。


NEDOと福島県がロボット・ドローンの実証に関する協力協定を締結

NEDOと福島県がロボット・ドローンの実証に関する協力協定を締結

NEDOと福島県は、福島ロボットテストフィールドを活用したロボット・ドローンの実証に関する協定を11月22日締結した。本協定を通じて、NEDOと福島県の連携を強化し、NEDOプロジェクトにおいて福島ロボットテストフィールドを積極的に活用することで福島イノベーション・コースト構想の推進とロボット・ドローン産業を活性化する


エンルートが9億円増資 JSATグループが発表 同グループの完全傘下に

エンルートが9億円増資 JSATグループが発表 同グループの完全傘下に

 産業用ドローンの開発、製造などを手掛ける株式会社エンルート(埼玉県)は、9億円の増資を実施したと発表した。同社はスカパーJSATグループの一角で、同グループはこの増資などにより10月20日付で100%の議決権を取得した。エンルートはこの増資を機に、量産体制の構築、安全管理、品質管理の充実など事業を加速させる。


NEDOと日本気象協会がドローン向け気象情報提供とドローンによる気象観測の実証試験を南相馬市で実施へ

NEDOと日本気象協会がドローン向け気象情報提供とドローンによる気象観測の実証試験を南相馬市で実施へ

NEDOと(一財)日本気象協会は、10月24日から26日の3日間、ドローン向け気象情報提供のデータ連携の実証試験とドローンによる気象観測の実証試験を、福島県南相馬市の福島浜通りロボット実証区域で実施すると発表した。


最新の投稿


D-ACADEMY 関東埼玉が第18期JUIDA認定スクール(埼玉会場) JUIDA認定3日間基礎コース

D-ACADEMY 関東埼玉が第18期JUIDA認定スクール(埼玉会場) JUIDA認定3日間基礎コース

本コース修了者は、JUIDAが定める申請手続きを行うことにより、JUIDA「操縦技能証明証」「安全運航管理者証明証」が交付されます。


防水ドローン「Splash Drone Auto 3 日本仕様モデル」販売開始

防水ドローン「Splash Drone Auto 3 日本仕様モデル」販売開始

Gate Side Marine株式会社(沖縄県国頭郡恩納村)は、防水ドローン「Splash Drone Auto 3」のメーカーSwellpro社(中国)と日本総代理店契約を締結し、1月20日(土)から先行販売プレオーダーの受付開始した。


【ロボデックス2018】DJI Mavic Proの産業用途を拡大するJ DRONE

【ロボデックス2018】DJI Mavic Proの産業用途を拡大するJ DRONE

オーダーメイドでドローン製作に対応する株式会社日本サーキット(本社:神奈川県川崎市、代表取締役:酒井哲広、以下J DRONE)は、ビッグサイトで開催されたロボデックス展で、DJI Mavic Proをはじめとした、各種の改造型ドローンを展示していた。


ライフセーバードローンがオーストラリアで2名の少年を救助

ライフセーバードローンがオーストラリアで2名の少年を救助

オーストラリアで水難救助用ドローンを運用しているLittle Ripper Life SAVERは、ニューサウスウェールズ州レノックスヘッドの沖合約700メートルで漂流している2人の10代の遊泳者を救助した。


【ロボデックス2018】ガソリンや水素で長時間飛ぶドローンが登場

【ロボデックス2018】ガソリンや水素で長時間飛ぶドローンが登場

産業用ドローンの開発・販売を行う株式会社スカイロボット(東京都中央区)は、ビッグサイトで開催されたロボデックス展で、ガソリンや水素を使い長時間の飛行を可能にするドローンを展示した。