電波干渉とリスク対処法について

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ドローンに関する電波について

ドローンはプロポ（送信機）から発信する電波によってコントロールされています。ドローンから送られてくる映像をプロポで見るのにも電波が使われています。
ドローンへの電波の伝わり方は、環境によって特性があり、電波干渉する可能性も少なくはありません。
ドローンの事故一覧を見てみても

ドローン 事故一覧 - Bing

事故の原因に『電波干渉』が挙げられることはわかっていても、どのような場合に電波干渉が起きるのか、どのような対策法があるのか分からない方も多いのではないでしょうか？

電波干渉とは

ドローンを操作するとき、目に見えない『電波』という波長を用いられています。電波干渉とは、無線電波を発生する機器同士で電波がぶつかり、お互い影響を与えることです。
プロポとドローンは電波で繋がっていますが、電波が届く途中に障害物や媒体があると、電波が変化しコントロール不能になる場合があります。
ドローンなどの無線通信を行う無線局や高圧送電線からの放電、高層ビルなどの建物と建物の間などの場合、電波干渉が発生する可能性があります。

電波干渉への対策

まず大前提として”電波干渉を受けやすい環境ではできるだけ飛ばさない”ことです。
事前に飛行場所の環境を入念にチェックし、電波干渉を受けやすい場所で飛ばさないというのが事故を予防するための一番の方法です。
電波干渉のリスクが低くなるよう、ドローンの離発着場所や飛行経路を選択することが大事です。
電波干渉を受けやすい場所は大きく分けて４つです。

人込みなど電波が混雑・混信しやすい場所

ドローンは、同じ電波帯を使用する機器（他のドローンやスマートフォンなど）の近くでは電波干渉を受ける恐れがある為、他のドローンが飛んでいる場所や人混みは、電波が混雑しやすいので避けた方がいいです。
ドローンを飛ばす際に使用する2.4GHzという電波帯はWi-FiやBluetoothにも使用されています。そういった機器の近くや人通りの多い場所では電波干渉を受けやすく、手元の映像が止まったり、最悪の場合操作不可に陥る可能性もあります。
イベント場所でドローンを飛行させる場合、『要注意』です。

高層建築物や岸壁など垂直に立った障害物が多い場所

高層ビル、岸壁など垂直に立った障害物が多い場所はできるだけ避けた方が良い場所です。
ドローンは、垂直に立った障害物の多い場所でフライトさせると、マルチパスという、同一の送信機から発信された電波が受信機側に複数届いてしまうことによって起きる電波障害を起こす可能性があります。
電波はあらゆる方向に向けて飛んでいきますが、建物や地形の状態によって電波が跳ね返され、時間差で受信機に届いてしまうというケースがあり、この場合通信品質の低下を引き起こしてしまいます。

電波の発信源100メートル以内

電波の発信源の100m以内は飛行させないようにしてください。
ドローンの飛行中に近くに強力な電波が入信すると、受信機が遠くからの微弱な電波を受信しているときに近くにある強力な電波を受信してしまうことで、本来の正しい電波を受信できなくなってしまう「感度抑圧」という現象を起こしてしまう恐れがあります。
ドローンが使用する周波数帯の近くには携帯電話の電波が存在しています。
携帯電話回線の電波は非常に出力が強く、アンテナや基地局といった電波の発信源付近を飛行させてしまうと、ドローンの微弱な電波は簡単に抑圧されてしまいます。
感度抑圧を起こすとRTH（リターントゥホーム）がかかったりドローンが暴走したりする恐れがあります。

樹木の多い場所

森の中など樹木が多い場所では、樹木にさえぎられると電波に損失を与えることがあり電波干渉を起こす可能性があります。

電波干渉発生時の対策方法

自動帰還設定を使用する

自動帰還設定（リターントゥーホーム）を適切に行うことで、万が一電波を喪失した時にも機体を離陸地点に帰還させることができます。
送信機と機体の通信が途切れた場合や、RTHボタンを長押しした際、ドローンは離陸地点に帰還するようになっており、この時にドローンは予め設定されたリターントゥホーム高度まで一度上昇してから、ホームポイントまで戻り着陸します。
このリターントゥホーム高度は、必ず周囲の建築物や電線などよりも高い高度に設定しておおくことが重要です。飛行前に事前に周囲の調査を行い、適切な数値を設定してください。

可能な限り目視内で飛行をさせる

申請手続きを行えば目視外飛行も可能ですが、業務上どうしても必要な場合を除いては目の届く範囲で飛ばしましょう。

電波状況の異変を見逃さない

電波の状況が不安定になると映像に兆候が現れることが多いので、ドローンの飛行中は異変を見逃さないようにすることが大切です。
兆候はまず映像伝送系に見えることが多く、異変に気付いたら、速やかにドローンを帰還させましょう。

ジオフェンス設定を行う

ジオフェンス設定を行うことで、ドローンの紛失を予防することができます。
ドローンは、最大高度と最大水平距離の中でしか飛行を行わないように設定することができ、この飛行範囲制限のことをジオフェンスといいます。
最高高度はどんなに高くても最大140m、水平距離は最大150m以内に設定しましょう。

電波のチェックを行うには？

ドローンの飛行範囲の電波状況は、電波チェッカー、スペクトラムアナライザ、電波チェックアプリ等で把握することができます。
機器やアプリケーション等様々な方法で見ることができますので、利用できる環境に合わせてチェック方法を検討してください。

まとめ

ドローンを飛行させるうえで、電波とは切っても切り離せません。
環境に合わせて電波が変化するということを忘れずに、少しの異変でも敏感になるように心がけてください。

おわりに

株式会社協和産業”PR DRONE SHOW”では、『ドローンショーを身近な存在に』をテーマに、ドローンショーの展開を進めています。
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