(共同リリース)
NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)
KDDI株式会社
日本航空株式会社
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(以下NEDO)、KDDI株式会社(以下KDDI)、および日本航空株式会社(以下JAL)は、2024年10月28日から31日に、1人の遠隔操縦者が全国4地点で、ドローン計5機体を同時運航する実証(以下、本実証)に成功しました。本実証は、NEDOの「次世代空モビリティの社会実装に向けた実現プロジェクト(ReAMoプロジェクト)」における「ドローンの1対多運航を実現する機体・システムの要素技術開発」(以下、本事業)の一環として実施されました。
本実証では、KDDIが多数機同時運航に対応した運航管理システムを開発し、JALが航空安全に関わる知見・技術を基にリスク評価を実施し、オペレーションの運用手順を策定しました。特に、ヒューマンエラー防止のため、イレギュラー発生時の音声通知や操作の支援機能を運航管理システムに追加した点が特徴です。これにより、1人の操縦者が、気象条件など運航環境が異なる全国4地点で計5機体を安全かつ効率的に運航し、運航管理システムおよび運用手順の有効性を確認しました。一方で、機体やシステムの不具合、運航環境の変化といったイレギュラーが同時に発生した場合の課題も確認され、今後のシステム機能や運航管理品質の向上に資するデータを取得できました。
今後、機体や運航管理システムのさらなる高度化(自動化・自律化)を前提に、操縦者の役割および運航管理体制も変化することから、本実証の知見を、多数機同時運航に関する官民で取り組む制度設計にも役立て、引き続きドローンの社会実装に貢献していきます。
1.背景
物流の2024年問題や生産年齢人口の減少に伴う労働力不足、社会インフラの老朽化、地域の過疎化や高齢化など、国内におけるさまざまな社会課題の解決に向けて、ドローンのさらなる社会実装や事業化が進められています。その実現のためには、限られた情報を基に的確な状況把握・判断(モニタリング)が必要となる目視外遠隔自動運航技術の確立に加え、さらなる省力化・効率化に資する多数機同時運航など高度な運航管理が求められます。そのリスク評価と評価に応じた低減策を通じて、運航管理システムに関わる技術要件やオペレーションの運用手順を明確にしていく必要があります。
このような背景の下、NEDOは2022年度から本事業※1で複数ドローンの同時運航実現に向けた運用要件の策定および運航管理システムの開発に向けて、以下の研究開発項目に取り組んでいます。
①1対多運航のシステム要件およびオペレーション要件の検討
②1対多運航に対応した運航管理システム開発
③飛行実証に向けた許可承認の取得
④複数空域における複数機同時飛行を想定した飛行実証
⑤1対多運航の事業性検証
2024年度の本実証では、飛行地点数を4地点に拡大し、1人の操縦者が遠隔操縦により、4地点で5機の同時運航を実現しました。
2.今回の成果
ドローンの遠隔自動操縦では、機体の運航状況や気象状況についてモニターディスプレイを通してリアルタイムかつ精緻に監視し、必要に応じ手動操作を加える高度な運航管理が求められます。今回の実証では、多数機(本実証は5機)の同時運航において、システムの自動化と情報集約を進め、操縦者とシステム(マン=マシン・インターフェース)の役割分担を明確化した安全管理体制を構築しました。
運航管理システムには、予期しない他機接近やバッテリー残量の低下などのイレギュラー発生時に、画面上のポップアップと音声により操縦者にわかりやすく通知し、対処方法をアドバイスする機能を追加しました。これにより、イレギュラーが発生してもシステムの支援を受けて、あらかじめ定めたオペレーションマニュアルにのっとり、安全に運航を完了できることを検証しました。
図3 多数機同時運航に対応した運航管理システム(イレギュラー時の様子)
3.今後の予定
NEDOとKDDI、JALは本実証を通じて、イレギュラー対応を含む運航管理システム・運用手順の有効性と課題を確認しました。今後の体系的な要件定義においては、実証実験に加え、仮想的な環境も活用したデータの蓄積と検証を進めていきます。本実証の知見を、多数機同時運航に関する制度設計にも役立て、ドローンの社会実装に貢献します。
【注釈】
※1 本事業
事 業 名:次世代空モビリティの社会実装に向けた実現プロジェクト(ReAMoプロジェクト)/複数ドローンの同時運航実現に向けた運用要件の策定および運航管理システムの開発
事業期間:2022年度~2024年度
事業概要:
2023年度の実証成果:
KDDIとJAL、レベル3.5飛行によるドローンの1対3機体同時運航の実証試験に成功
KDDIホームページ:
JALホームページ:
以上
(聯合發佈)
NEDO(國家研究與開發公司新能源和工業技術開發組織)
KDDI 公司
日本航空株式會社
國家研究與開發公司新能源和工業技術開發組織(以下簡稱NEDO)、KDDI公司(以下簡稱KDI)和日本航空株式會社(以下簡稱JAL)成功證明(以下簡稱本演示),從2024/10月28日至31日,1名遠程飛行員在全國4個地點同時操作總共5架無人機。該演示是NEDO的 「下一代空中交通社會實施項目(ReaMo項目)」 中 「實現無人機一對多操作的飛機/系統的基本技術開發」(以下簡稱本項目)的一部分進行的。
在這次演示中,KDDI開發了一種可同時運行多架飛機的運營管理系統,日航根據與航空安全相關的知識和技術進行了風險評估,並制定了操作程序。特別是,它的特點是,在發生異常情況時的語音通知和操作支持功能已添加到飛行管理系統中,以防止人爲錯誤。結果,一名飛行員在全國4個地點安全高效地操作了總共5架飛機,這些地點的操作環境不同,例如天氣狀況,並證實了飛行管理系統和操作程序的有效性。同時,還確認了同時發生飛機和系統故障以及操作環境變化等違規行爲的問題,並且還確認了有助於未來改善系統功能和運營管理質量的數據。
未來,假設飛機和運營管理系統更加複雜(自動化/自主性),飛行員和飛行管理系統的作用也將發生變化,因此,我們將利用本次演示的知識進行系統設計,讓公共和私營部門同時操作多架飛機,從而繼續爲無人機的社會實施做出貢獻。
1。背景
無人機的進一步社會應用和商業化正在進行中,以解決日本的各種社會問題,例如2024年的物流問題、工作年齡人口減少導致的勞動力短缺、社會基礎設施老齡化以及地區人口減少和老齡化。爲了實現這一點,除了建立視線之外的遠程自動操作技術(需要根據有限的信息進行準確的情況掌握和判斷(監控)外,還需要先進的運營管理,例如多架飛機同時運行,這有助於進一步節省勞動力和提高效率。有必要通過風險評估和應對這些評估的緩解措施,闡明與飛行管理系統有關的技術要求和操作程序。
在此背景下,NEDO正在研究以下研發項目,以制定運營要求並開發運營管理系統,以從2022財年起實現該項目*1中多架無人機的同步運行。
① 檢查一對多操作的系統要求和操作要求
② 開發與一對多操作兼容的飛行管理系統
③ 獲得飛行驗證的許可證和批准
④ 飛行演示假設多架飛機在多個空域同時飛行
⑤ 驗證一對多操作的可操作性
在2024年的這次演示中,飛行點的數量擴大到4個點,通過1名飛行員的遙控實現了5架飛機在4個點的同步運行。
2。當前結果
在無人機的遠程自動駕駛中,需要先進的操作管理,以便通過監視器顯示屏實時準確監控飛機的飛行狀態和天氣狀況,並在必要時添加手動操作。在本演示中,在多架飛機(本演示中有5架飛機)同時運行期間促進了系統自動化和信息聚合,並構建了一個安全管理系統,明確了飛行員和系統之間的角色分工(人機界面)。
當出現意外接近另一架飛機或電池電量下降等不規則情況時,飛行管理系統中增加了一項功能,該功能通過屏幕上的彈出窗口和聲音以易於理解的方式通知飛行員,並建議如何應對。因此,即使出現異常情況,我們也得到了系統的支持,並驗證了可以根據預先確定的操作手冊安全地完成操作。
圖 3 運行管理系統兼容多架飛機同時運行(不規則條件下的狀態)
3.未來的計劃
NEDO、KDDI和日航通過本次演示證實了飛行管理系統和操作程序的有效性和問題,包括不規律的響應。在未來的系統需求定義中,除了演示實驗外,我們還將繼續使用虛擬環境進行數據積累和驗證。本次演示中獲得的知識還將有助於與多架飛機同步運行相關的系統設計,並將爲無人機的社會實施做出貢獻。
[備註]
*1 這個項目
企業名稱:下一代空中交通社會化實施項目(ReaMo項目)/制定運行要求和開發運營管理系統以實現多架無人機的同步運行
營業期:2022年至2024年
業務概述:
2023 年的演示結果:
KDDI 和 JAL 成功演示了 1 到 3 架無人機使用 3.5 級飛行的同時運行
KDDI 主頁:
日航主頁:
結束了