見出し画像

Flarm / Fanet / Fanet+ の電波法対応状況アップデート

このページでは、グライダー(セイルプレーン)を中心に、ハングライダー、パラグライダーなど、主にスカイスポーツでの衝突回避と相対位置情報共有システムとして欧州で普及している Flarm / Fanet / Fanet+に関する情報を取り上げています。

その Flarm / Fanet / Fanet+ 、現在、日本でも問題なく使えます。
というのは、真っ赤な嘘です。

ただし、現状が、過去に言われた「Flarm / Fanet / Fanet+ は日本の電波区分に一致しておらず、日本では電波法違反になるので使えない」という状況ではないことを、今回、確認することができました。

Flarm / Fanet / Fanet+ は、既に日本の電波区分に適応した製品がリリースされています。

後述の通り、「Flarm / Fanet / Fanet+」は、日本のスカイスポーツ市場で普及することが、将来的にフライヤーにとってのメリットが大きいのではないかと考えています。

このため、パラグライダーのパイロットはもちろん、その他のスカイスポーツに関わる方にも読んでいただきたい情報として、欧州で普及し、近年日本でも搭載製品が輸入販売されている Flarm / Fanet / Fanet+ について確認できた情報を共有します。


1.Flarm / Fanet / Fanet+ とは

そもそも、Flarm / Fanet / Fanet+ って何?

というフライヤーの為に、概要をまとめてみたいと思います。

Flarm は、2004年にスイスのパイロット/エンジニアによって開発された、グライダーやヘリコプター、一般航空機などの軽飛行機のパイロット向けの衝突回避標識と回避のための技術です。Flarm社から提供されるデバイスまたは互換デバイスと、対応したモニターを機体に取り付けることで、Flarmデバイスが相互通信を行うことにより、パイロットはお互いの識別標識を確認したり、警告による回避操作を行います。また、地上に設置するゲートウェイとの連携により、地上の管制官の機体位置確認や管制業務等にも利用されます。欧州でのセールプレーンの機体での利用率は100%近くと言われ、高い普及率を誇っています。

【Flarm】
用途:衝突回避
特徴:

  • 1Hz での頻繁な情報更新(高い精度)

  • オフラインでもデバイス間の情報通信が可能

短所:

  • 高額

  • 通信可能な範囲が比較的狭い

  • エアライン等での活用や相互運用はされておらず、あくまでもフリーフライト用途

Flarm 対応のモニター製品
Flarm 社の製品 Power Flarm Fusino

Fanet は、位置、高度、その他のデータを、低消費電力広範囲のワイヤレス通信技術により、リアルタイムにデバイス間で共有する、オープンソースソフトウェアです。

【Fanet】
用途:位置、高度、その他データのメッシュ型ネットワーク共有(アドホックネットワーク型)
特徴:

  • オープンソース

  • 低コスト

  • 低消費電力で通信範囲が広い

  • オフラインでもデバイス間の情報通信が可能

短所:

  • 更新頻度が低い(12回/分)

  • エアライン等での活用や相互運用はされておらず、あくまでもフリーフライト用途

Github 上の Fanet のページ

Fanet+は、Skytraxx社が独自開発・販売している、FlarmとFanetを単一基盤上で処理するハードウェアモジュールです。

Skytraxx 自身が販売するパラグライダー用のGPSバリオに内蔵しているだけでなく、市場をリードするGPSメーカーがこのモジュールを採用した製品を製造販売することで、Fanet+はパラグライダーを中心にスカイスポーツの市場で広がっています。Fanet の機能全域を処理しながら、位置・高度等のビーコン機能のみを Flarm に提供します。これによりFanet+を備える機器を持つパイロット同士が、GPSバリオの地図上で自分以外のパイロット位置を把握できるだけでなく、Flarmを持つ滑空機・航空機から位置把握されることで衝突を回避する機能があります。最近では、「Fanet+」いう名称を改め「Flarm and Fanet Integrated」と表現しはじめているようにも見受けられます。

【Fanet+】
用途:

  • Fanet+ を持つパイロット同士の位置共有

  • Flarm を持つ滑空機・航空機からの接触回避

長所:

  • 非常に低消費電力、かつ軽量

  • オフラインでもデバイス間の情報通信が可能

短所

  • Flarm は送信専用です(Flarm をもつ滑空機・航空機の情報取得はできません)

表示は機種にもよりますが、Fanet+ 対応の GPSバリオのディスプレイでは、
こんな風に地図上で他のパイロットが見えます(こちらは、やや古い Naviter Oudie 5 の画面)
Skytraxx の Fanet+ ハードウェアモジュール
Skytraxx のモジュールのドキュメント

こちら Naviter のサイトをみると、相関的な関係性がわかりやすくかいてあります。(OUDIE N は Naviter の製品名で、「全部できるよ」ってことです。)

Naviter HP Hibrid Live-tracking より

2.Skytraxx とは

上述の通り Fanet+ のハードウェアモジュールを製造販売をするドイツの企業であり、自身も Skytraxx 4.0、Skytraxx 5 という名称で Fanet+ を搭載した Flarm / Fanet / Fanet+ 対応 GPS バリオを販売しています。

Naviter や XCTracer、パラグライダー・ハングライダー用GPSバリオのトップベンダーは、早くから Skytraxx が提供する Fanet+ ハードウェアモジュールを搭載した Flarm / Fanet / Fanet+ 対応 GPS バリを販売し、パラグライダーの競技の世界ではトップシェアを誇る Flymasterをはじめ多くのベンダーが Flarm / Fanet / Fanet+ 対応 GPS バリオ販売に続き、欧州を中心に急速に Flarm / Fanet / Fanet+ は普及しています。

Skytraxx は、パラグライダーの世界で Flarm / Fanet / Fanet+ を普及させた企業といえます。

Skytraxx の公式 HPトップページ「Skytraxx 5」の表示

3.Flarm / Fanet / Fanet+ は現在日本でも法に準拠して使える

さて、前述の通り、Flarm / Fanet / Fanet+ は、現在、日本でも電波法に準拠して問題なく使えるといってしまったら、真っ赤な嘘です。でも、Flarm / Fanet / Fanet+ は、既に日本の電波区分に適応した製品がリリースされています。

事情を改めてご説明します。

ここでは技術がテーマではないので詳細は省きますが、Flarm / Fanet / Fanet+ では、LoRa によるメッシュ型(マルチホップ)ネットワークトポロジーで通信を行っており、LPWA (Low Power Wide Area)と呼ばれる、低消費電力かつ広域・長距離通信を特徴とする無線通信技術での無線利用ということになります。

EU の電波区分では、LPWA への無線割り当ては 816mhz となっており、パラグライダー用として輸入された Flarm / Fanet+ 搭載 GPSバリオも含めて、Flarm / Fanet / Fanet+ の普及当初に日本に輸入された製品は 816mhz での電波利用となる仕様でした。

日本では、LPWA への無線割り当ては 920mhz帯です。このため、初期には確かに電波区分が一致せず電波法違反となるため使用できませんでした。

2013年まで Skytraxx 製の Flarm / Fanet+ 搭載 GPSバリオバリオの国内輸入代理店を行っていたエア・カッシー様は、自社 HP での Skytraxx 2.1 という製品の紹介で 「※FANET と FLARM は 868Mhz で送信します。EU以外では、FANET を無効にする必要があります。2023年には、周波数を 915Mhz に拡張する予定。」という表記し、それが何を意味するのかは聞けないまま、主宰者様の突然の不幸により、残念ながらこれ以上の情報を聞くことができない事態となってしまいました。

今回、昨年目にしたこの表記が気になり、Skytraxx 社に Skytraxx 5 という新たな GPSバリオ製品に搭載される Flarm / Fanet / Fanet+ について仕様の問い合わせを行ったところ、下記の即答が返ってきました。

Hi Shiko,
it’s all implemented. The device will automatically switch to— i think in your area — 923.2MHz for FANET. FLARM as well will change to 920'ish Mhz automatically. Everything should work correctly.
Bests,

4.Skytraxx 5 の Flarm / Fanet の日本の電波区分対応

Skytraxx社からの回答によれば、Skytrax 5 の Flarm / Fanet / Fanet+ は、日本の電波区分に適応しています。特に操作を必要とせずに自動的に日本の電波区分での帯域を利用する仕様だそうです。

こちらからの問合せでは、816mhz の仕様で長い間使えていないことは伝えたものの、日本の LPWA の無線区分割り当て周波数を説明した訳ではないのですが、日本の割り当てが 920mhz帯であることを正確に認識した回答が返ってきました。担当技術者に聞いたのではなく、代表問合せの窓口からの問合せに対してです。素晴らしい、流石 Skytraxx です。

無線通信も含め電波利用を行う製品では、電波区分以外にも様々なローカル規則との整合性が必要になると言われます。また、電波区分が一致しローカル規則との整合性が全てとれてようが、無線局免許の包括取得も含め、技適を通さない限り電波法に適応しており適法などとは到底言えません。

Skytraxx 5 の Flarm / Fanet / Fanet+ は 、技適を通さずにバンバン国内販売される格安スマートフォンと同程度の黒さの段階なのかもしれません。それでも、だいぶ前進したといえます。

ご存じの通り、現在 Skytraxx 製品の国内総代理店はフィールドマウンテン様が務められています。製品購入にご興味のある方は、お問い合せくださいませ。

※手元に機材がある訳ではないので確認はできていませんが、組込み型のSIM が GSM とあると書いてあるので、恐らく日本では Skytraxx 5 の SIM は使えないと思います。が、製品の公式 HPには 2023年11月時点の情報として日本で使えることを確認していると書いてあるので、実際はお確かめください。あるいは、海外 SIM のローミングを日本で使うというトリッキーな使い方でいけるのか?(が、Skytraxx 5 に限らず、WiFi 対応をしていれば、GPSバリオに SIM はいらんだろと常々思っております。Flarm / F anet / Fanet+ が真に普及してくると、この辺の考え方も変わるかもしれませんけど。いずれにしても、今の時点で適法とはいえないので、あしからず。)

フィールドマウンテン様 Skytraxx 5 の紹介ページ

5.その他の Flarm / Fanet / Fanet+ 対応製品の状況

Skytraxx 5 は昨年(2023年)の秋にリリースされた製品です。このため、これ以降に販売されたFlarm / Fanet / Fanet+搭載のGPSバリオでは、Skytraxx 5で採用されているモジュールを同様に採用し、日本の電波区分に対応している可能性があります。

ということで、最近 Flarm / Fanet+搭載の OMNI を発表した Naviter に本件を問い合わせてみました。が、いまのところ返信を得られていません。しかし、対応の可能性は高いであろうと考えています。

(追記 3/12/2024)正式に下記の回答がありましまた。素晴らしい!

Naviter Omni も日本の電波区分に対応しています。

Hi Shiko-san.

Thank you for your detailed question.

Omni will not work on 868 MHz band in Japan. It will automatically switch to frequency band 917-926.2 MHz in Japan.

Let me know if this answers your question.

(追記 3/25/2024)その後、Oudie N の Fanet+ も同様に日本の電波区分に対応し、自動的に周波数が切り替わるとの情報を頂きました。

パラグライダーで使う Naviter の現行製品の Flarm / Fanet+ は全て、既に日本の電波区分に対応しています。ついでにいうなら、書いてある通り、欧州へ行ったときも、勝手に切り替わってそのままつかえますよ。素晴らしい!

Yes. When you come to Europe, it will switch to the 868 MHz frequency automatically. There are no settings for this. The Antenna is optimized for both 868 and 915 MHz frequencies.

(1)パラグライダー・ハングライダー用 GPSバリオの日本の取り扱い代理店様にお願いしたい事

Skytraxx 5 や Naviter Omni 以外でも 2023年秋以降にリリースされた、Flarm / Farnet / Fanet+搭載の GPSバリオ機器については日本の電波区分に対応している可能性があります。

製品をお取り扱いされる関係者の皆さまには「The frequency bandwidth of Flarm and Fanet on this products」を教えてとベンダー様にお聞きいただければ幸いです。その節、「The radio wave classification for LPWA is not 868Mhz in Japan, it’s 920Mhz band」だから確認したいとお伝えください。

そして、過渡期の今は、エア・カッシーの主宰者様がされていたように、Flarm / Farnet / Fanet+ 搭載機器の製品情報に対応する帯域に関する情報を明記いただきたいのです。

是非、Flarm / Fanet / Fanet+ 日本で使えるようにしていきませんでしょうか?

Skytraxx 5 が対応していると唄う、ADS-L という新たな軽量版電子衝突回避技術の規則策定には、Skytraxx はもちろん、Flymaster、Naviter、Syride といったトップベンダーが 仕様策定に貢献していることが記載されています。

これら以外のベンダー含め、これからも様々なベンダーから Flarm / Farnet 対応のパラグライダー用 GPSバリオが発表されてくるはずです。

機能的に有用、また安全管理上有用というだけでなく、XCTrack をはじめとするスマホアプリがフライトナビゲーションとして全盛のなか、ハードウェアモジュールを組み込める一体型GPSバリオの大きな利点であり、商業的にもメリットがあるといえます。

(2)グライダー関係者の皆様と共有したいこと

既にご存じの情報でしたら大変恐縮です。

念のため改めてお伝えすると、グライダーで利用する Power Flarm Fusion 等の Flarm 製品や互換品も、既に対応となっている可能性が高いと考えることが妥当に思えます。

Skytraxx からの Skytraxx 5 に関する返信では「日本での Flarm は 920mhz で稼働」との趣旨の記載があります。 この Flarm については、Flarm 社製品(もしくは互換品)の OEM 提供もしくは技術提供であることを考えると、Flarm社が提供する製品ではすでに採用をしてると考えるのが妥当で、実際、日本と電波区分が同じと思われる米国の電波区分には対応しているらしき記載はみて取れるものがあります。

また、あわせて地上で利用するゲートウェイ製品についても、同様に対応済みの製品が既にあるであろうと思われます。

おそらく、昨今の問題は、デバイスについてはいずれも技適をどう通すかという段に来ており、デバイス同士での通信についてはすぐにできること、また、ゲートウェイ製品を使った場合、Open Glider Network や、パラグライダーでは知られる Burnair skynet のように、ゲートウェイを通じて得られた各機の情報を地上やネットを通じてどう見るかが問題になるという段に入っているように感じます。

友人からの示唆により、日本滑空協会の佐志田 伸夫事務局長様の「グライダー最新事情」という記事で「FLARMについて電波法関連の課題を解決して導入をしたい」との記載も確認しており、グライダーとパラグライダーの垣根を越えて、協力できるところがあれば、是非力をあわせて課題の解決に進んでいけないかと思う次第であります。

6.XCTrack と Fanet+ 連携

XCTrack には、外付けセンサーの設定項目に「内臓 FANET/Flarm モジュールを使用」のチェック項目があります。

また、iPhone 用の LiveTracking・フライトナビゲーションアプリである Skyflyhy にも同様の Flarm 接続の機能があります。Naviter が提供する SeeYou Navigator も、Flarm / Fanet の外部接続を唄っています。

日本ではこれまで Flarm / Fanet / Fanet+ が電波法違反になると言われていたため、これらの機能については、私自身はまだ利用したことなく、どのような動作をするのか正確にはわかりません。

ですが、これらのアプリを通じて Open Glider Network というサービスにデータの連携がされ、地上で、またインターネットを通じた各機の位置確認ができるようになり、また、Open Glider Network を通じて、LiveTracking 24、また SportsTrackLive 等パラグライダーのフライヤーが良く知るオンラインライブトラッキングサービスへのデータ連携が可能になる可能性があります。

7.パラグライダーでのフライトの安全管理の為のライブトラキングと将来の相互運用

現在、スマートフォンのアプリや Flymaster Tracker 4G を代表とする専用デバイス等、移動体通信のネットワークを利用したパラグライダー用のライブトラッキングサービスはあり、それ自体も素晴らしく有用です。しかし、地上基地局に依存する現在の移動体通信のネットワークを利用する場合、上空や基地局のない山や海等では位置情報が途絶えることが宿命的な難点です。

Flarm / Fanet / Fanet+では、デバイス同士がピア to ピアでの通信をすることでオフラインでも相互の位置情報が把握できることに加え、マルチホップのメッシュ型トポロジーにより、1デバイスが空中で移動体通信等のネットワークでオンライン化すると、オフラインネットワーク上のデバイスの全ての情報を伝えることで、オフライン空域にあるデバイスの位置情報についても、移動大通信のネットワークにつなげられる大きな特徴があります。

Fanet の仕組みは、元々、ドローン等 UAVの軍事利用による、 効率的で安全な飛行アドネットワーク(Flying Add NETwork)として公開された研究論文の技術です。私は、前職時代にこの論文について耳にしたことがありました。パラグライダー用の GPSバリオである Skytraxx 3.0 が、論文ベースだったと思っていた Fanet の技術を実装していることを発売開始直後に聞き、当時、大いに驚きました。

Taking Drones to New Heights: Leveraging Networks to Boost UAV Performance
Issues With Wireless Communications for Flying Ad Hoc Networks (FANET)

先述したゲートウェイ製品との連携による Open Glider Netork 等での位置情報の一括表示だけではなく、先述の通り XCTrack 等スマートフォンアプリとの連携により、パラグライダーのパイロットが良く知るライブトランキングサービスとの連携が可能になり、空中においても地上においても、コストを抑えたパラグライダーの位置情報管理と安全運行に寄与する技術です。

2023年には、KDDI が、低軌道衛星(LEO)による衛星通信サービスを提供するスペース Xとの提携を発表しました。続いて、NTT Docomo(NTT コミュニケーションズ) とソフトバンクもスペース Xとの提携を発表し国内サービスが開始されただけでなく、NTT・NTTドコモ・NTTコミュニケーションズおよびスカパーJSATが提携し、米アマゾンが提供する低軌道衛星のサービスを国内推進する旨の発表がされました。

近い将来、これらの衛星通信を利用可能なスマートフォンやフリーSIMが流通し、国内で Flarm / Fanet / Fanet+ による LPWP ネットワークと、地上基地局と衛星通信の移動体通信ネットワークを組み合わせたフルスタックなネットワークで高い精度での位置情報管理と安全運行ができるようになることは間違いありません。

一方で、低コストな位置情報管理と安全運行には違う方向性があります。

ドローンの産業利用が日本で普及した場合、安全管理のために、ドローンがFanet でも利用している LPWA の技術を使い日本独自の衝突回避・相対位置情報共有システムをもつこと、また移動体通信の基地局がない山や海等や過疎地域での地上との通信確保には、行政と NTT や NTT Docomo 等のメガキャリアとの共同により、短距無線通信方式での移動体通信基地局や行政の建屋を起点としたネットワークの範囲拡張が行われ、地上とのネットワークを確保することが予想されます。

衛星通信については、どうしてもコストがネックとなるため、地上のネットワークとの併用が、高い精度での通信や位置情報把握を必要とするドローンをはじめ、屋外で利用する IoT デバイスのデファクトとなるでしょう。

目の前に迫るスマートフォンやフリー SIM が衛星通信に対応する時代はもちろん、このような時代が来た場合に、相互運用を可能にするために、また、この基地局のネットワーク拡張をスカイスポーツ側からも使えるように、いまからスカイスポーツ側での衝突回避・相対位置情報共有システムを持っておくことが、全てのフライヤーにとって利便性としても安全管理上としても有用なことなのではないかと考えています。

2015年のドローン等の飛行ルールを定めた航空法の改定や、小型無人機等飛行禁止法の施行を始め、昨今の国内での空の安全を巡る法や規則の改定は、ドローンの普及に大きな影響を受けています。

国内での空中衝突回避と相対位置情報共有システムについても、想定される市場規模や関連産業等から、今後、ドローンを中心とした小型無人機や無人航空機を軸にした議論や発展がなされる可能性が高いと考えられます。

ドローンの衝突回避と相対位置情報共有システムに関するルールは、近い将来、ヘリコプターを含む航空機との相互運用へと発展し、スカイスポーツに大きな影響を及ぼすことが考えられます。スカイスポーツも含めた相互運用を確立することが、パラグライダースクールが悩む、航空機や軍用機の接近についても、回避に向けて大きな役割を果たすことが期待できます。

また、先行する諸外国との相互運用が必須となり、いわば、国内だけでなく、海外でのフライト時にも影響を受ける「ドローンと共存する空の未来」といえます。

これらの発展がスカイスポーツにとってどのような影響を及ぼすかについては、別途予想される事をまとめてみたい気がしていますが、いずれにしても、今は Flarm / Fanet / Fanet+の普及が重要だと思えるということで、ご理解いただければ幸いです。


この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか?