NICTなど ドローン同士の直接通信でニアミスを自動的に回避する実験に成功

NICTなど ドローン同士の直接通信でニアミスを自動的に回避する実験に成功

発表日:2019年1月24日
ドローン同士の直接通信でニアミスを自動的に回避する実験に成功
~目視外飛行における安全な飛行運用に向けて~

■ポイント
ドローン間の直接通信で、相互のドローン位置を把握しながら飛行制御を行うシステムを開発
○前方から接近する他のドローンとのニアミスを自動的に回避する実験に成功
ドローンが互いの位置を直接把握することができるため、目視外での安全運用が可能に

内閣府 総合科学技術・イノベーション会議が主導する革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)タフ・ロボティクス・チャレンジ(プログラム・マネージャー:田所 諭)の一環として、国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT、理事長:徳田 英幸)は、ドローン(小型無人航空機)を含む複数の飛しょう体が飛行する環境での安全運航実現のために、ドローン間の直接通信により、位置情報を共有するシステム“ドローンマッパー”を用いた飛行制御を行い、合計3機までのドローンが互いに接近してくる他のドローンとのニアミスを自律的に回避する実験にこのたび成功しました。
これまでドローンを目視外で飛行させる場合には、ドローンと操縦者との間の通信を行いながら、あらかじめプログラムされた飛行経路や飛行方法に従って、自動で飛行させる飛行制御が用いられてきました。しかし、これまでの飛行制御方法では、他のドローンや有人航空機等の接近への対応が困難である等の課題がありました。
今回開発した技術では、ドローンマッパーとドローンのフライトコンピュータを初めて連携させることで、操縦者を介さずに、ドローン同士が互いに直接共有される位置情報から周辺のドローンの位置を把握し、ドローン自体が自動で飛行制御(ニアミス回避や群飛行等)することができるようになりました。動作を検証するための試験を実施し、最大3機のドローンがそれぞれの目的地に向かう際、自動で接近を検知し、ニアミスを回避した後、予定の飛行経路に戻り、最終目的地まで到達することを確認しました。今回の開発により、ドローン間の直接通信が、目視外飛行環境におけるドローンの飛行制御と安全運用に寄与できる見通しが得られました。

本成果は、以下の事業・研究プロジェクトによって得られました。
内閣府 革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)
https://www.jst.go.jp/impact/
・プログラム・マネージャー:田所 諭
・研究開発プログラム:タフ・ロボティクス・チャレンジ
・研究開発課題:タフ・ロボティクスのためのタフ・ワイヤレス技術の研究開発
・研究開発責任者:三浦 龍(国立研究開発法人情報通信研究機構)
・研究期間:2015年度~2018年度

本研究開発課題では、電波の伝わりにくい環境下においても切れにくいタフなロボット制御用無線通信技術の研究開発に取り組んでいます。

※ロゴは添付の関連資料を参照

<田所 諭 プログラム・マネージャーのコメント>
ImPACTタフ・ロボティクス・チャレンジは、災害の予防・緊急対応・復旧、人命救助、人道貢献のためのロボットに必要不可欠な、「タフで、へこたれない」さまざまな技術を創り出し、防災における社会的イノベーションとともに、新事業創出による産業的イノベーションを興すことを目的とし、プロジェクト研究開発を推進しています。
飛行ロボット(ドローン)は、災害状況や被害の情報収集に有効であり、本プロジェクトでも九州北部豪雨災害に適用するなど、さまざまな実績に加え、各所で配備も進みつつあります。しかしながら、災害救助や報道のための有人ヘリとの空域の重なりが大きな問題であり、有人機との衝突の危険性が指摘されていました。また、多数の飛行ロボットを群制御することによって、一度に広範囲の情報を収集することも求められています。
本研究は、飛行ロボットや有人機との間で、位置情報を相互に把握することを可能にしたものであり、ニアミスを防止して安全性を高め、同時に多数の飛行体を使った災害対応を可能にする実用技術です。このような技術が国際的に標準化され、飛行ロボットの災害現場での運用が更に進むことを期待しています。

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