ドローンの多数機同時運航

1. ドローンの多数機同時運航

無人航空機(ドローン)の事業化や社会実装を推進するため、航空法に基づく規制体系下で、多数機同時運航を安全に行うため、少人数で多数の無人航空機を運航し、運航効率化と事業採算性の向上を図ることを目的としています。

① 対象範囲と概念

⑴ 目的とする運航形態

操縦者が操縦者数よりも多い複数の無人航空機を自動操縦等により同時運航する形態(1:N運航やM:N運航など)を想定しています。

⑵ 対象範囲

  • 飛行レベル: レベル3または3.5飛行(無人地帯での補助者なし目視外飛行)を対象しています。
  • 機体比率:操縦者1人に対して無人航空機5機(1:5)までの飛行を対象とします。
    これは、先行事例において、カメラ監視を前提とした監視の限界に近いという実運航に基づく知見を踏まえて設定されています。
  • 制御形態:各機体が独立した制御下で飛行する形態を取り扱います。

② 多数機同時運航に係る各種要件(レベル3/3.5飛行前提)

多数機同時運航においては、機体、操縦者、運航管理が複合的に関連することから、リスク検証と対策が求められます。

⑴ 機体の要件

原則として、「無人航空機の飛行に関する許可・承認の審査要領」(審査要領)に記載されている項目に適合することが求められます。

⑵ 操縦者の要件

審査要領の要件に加え、多数機同時運航に固有・増加するリスク(例:複数の不具合が同時発生するリスク、状況把握が不十分となるリスク)に関する知識や能力が求められます。

  • 能力:異常発生機への対応と、他の機体の運航監視を両立させる能力、複数機で異常が発生しても同時に対応できる能力が必要です。
  • 訓練: 同時運航の機体数を段階的に増加させる訓練や、緊急時の判断と操作に慣熟するための机上訓練と実機訓練を実施する必要があります。

⑶ 運航管理の要件

操縦者の負荷が増加するため、組織および運航システムが重要となります。

  • 組織:異常発生時の対応可能性を検証できること、操縦者や補助者など「直接関与者」の役割分担を明確化すること、ヒヤリハット情報を含めた情報を内外に共有する体制を有することが求められます。
  • 運航システム:運航状況の把握や運航判断を容易にする操作画面や監視画面の配置とすること。

③ 運航リスクの検証と対策

運航者は、多数機同時運航に固有または増大するリスクについて検証し、不具合の発生を防止すると、発生時の影響を回避・低減する回復策の両方を講じる必要があります。

特に留意すべき不安全事象として、以下の3つが抽出され、それぞれに予防策と回復策の例が示されています。

⑴ 運航監視において、機体や周辺の状況についての把握が不十分

  • 予防策例:机上訓練・実機訓練の実施、操作画面・監視画面の配置、ワークロード分散、担当機数・連続飛行時間の上限設定。
  • 回復策例:緊急着陸地点の設定、パラシュート等による衝撃緩和、対応方針の明確化。(例:正常な機体を緊急着陸させて監視可能な機体数とする)

⑵ 多数機同時運航中の機体について制御不能等が発生

  • 予防策例:操縦装置の同時運航可能機数の検証、通信の冗長化(複数キャリアや衛星通信の利用)、気象・GNSS状況の現地調査と警告システムの使用。
  • 回復策例:異常発生時の手順と役割の明確化、操縦権限の所在明確化(例:他の直接関与者が操作介入)、緊急着陸地点への着陸、パラシュート等による衝撃緩和。

⑶ 同一運航主体が運航する機体同士が想定外の接近をする

  • 予防策例:飛行ルートの重複や接近がないか確認、飛行ルートが近接する場合は垂直・水平方向の離隔確保、自動衝突回避システムの搭載、指差呼称による機体確認。
  • 回復策例:異常発生時の手順と役割の明確化、緊急時の判断と操作に慣熟するための訓練。

④ 追加で作成すべきマニュアル類

飛行の許可・承認申請にあたっては、審査要領で求められる飛行マニュアルに加え、多数機同時運航に特化した以下のマニュアル類(または記載事項)を追加で作成することが求められます。

  • 運航マニュアル
  • 通常時対応手順書
  • 緊急時対応手順書
  • 安全管理規程
  • 教育訓練・資格管理マニュアル

2. ドローンの多数機同時運航の活用事例

① 物流・配送

⑴ NEXT DELIVERY社の事例

共同配送:山梨県小菅村や北海道上士幌町などで、1つの拠点から異なる飛行ルートで2機のドローンを運航し、共同配送を実施しています。
飛行経路によっては、それぞれで道路横断を伴う場合もあります。

同一ルートでの運航:山梨県小菅村や北海道上士幌町、石川県輪島市などで、同一拠点から同一ルート(ただし異なる飛行高度)ピストン輸送などを実施しています。

最大1:5の運航:上記の飛行拠点を含め、配送依頼に合わせて最大5拠点(操縦者1人に対し機体5機、1:5の比率)での運航を実施しています。

⑵ 日本航空(JAL)の事例

レベル3.5飛行において、操縦者1人に対し機体5機(1:5の比率)の運航を、物流配送を想定した用途で実施しました。

この実証では、秩父での道路横断や、浦安・瀬戸内町での海上船舶往来の確認(地上リスク監視)が含まれました。

② 大規模施設の巡回・警備

KDDIの事例

巡回・警備:大規模太陽光発電施設の巡回・侵入警備に活用されました。

レベル3飛行:レベル3飛行において、操縦者1人に対し機体3機(1:3の比率)の運航を実施しました。

立入管理区画のある3つの拠点:具体的には、立入管理区画のある3つの拠点で、それぞれ1機ずつを遠隔地から制御しました。

3. まとめ

ドローンは今、農薬散布や測量、インフラ点検、さらには物の輸送まで、社会の様々な場所で活躍しています。

多数機同時運航は、操縦者や運航管理への負荷が増加する運航形態であるため、リスクを検証し、予防策(不具合の発生防止)回復策(発生時の影響回避・低減)の両方を講じることを求めています。

これにより、ドローンの活用拡大に必要な安全性を確保しつつ、事業化を推進することを目指しています。

今後は、物流配送や警備など、さまざまな分野で少人数による多数機運航の事例が増えていくことが期待されます。

出典:無人航空機の多数機同時運航を安全に行うためのガイドライン(国土交通省)