ドローンと電波の関係を知って安全に飛ばそう!

投稿日:2017-10-23 更新日:

こんにちは。ドローン愛好家のえいじです。今回はドローンに必要な知識「電波」について第2段です。ドローンのプロポ(送信機)と機体(受信機)は常に電波のやりとりをしています。電波が届かない場所になるとロストし操縦不能になってしまいます。ドローンをお仕事にされている方々に聞くと、結構ロストする事があるとのこと。しかし、ロストする理由がわかっていれば、予め飛行計画も予測の元立てられますし、ロスト時の対応も慌てずに対処できる事もあるかと思います。それでは一緒に電波についてチェックしていきましょう。

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 技適マークがないドローン屋外飛行は処罰の対象

電波は公共の財産ですので、電波を飛ばすドローンを屋外で使用する場合、総務省の技術基準適合証明に合格していないと「電波法違反」になる可能性が高いようです。これを通過しているドローンは「技適マーク」がついておりますので、皆さんが購入したドローンにこのマークがついているか確認をされた方がよいと思います。

技適マーク

※総務省HPより

マルチパスと対策

実際にドローンを操縦していると、ある程度動いている場合は問題ないのですが、ホバリング等一定の箇所に留まっている時に電波の通信が稀に切れる場合があるようです。これは色々な原因があるものの、マルチパスが原因である時もあるようです。もう少し詳しく原因をチェックしてみましょう。

前回のブログで障害物があると電波の回折が発生してしまうとありましたが、プロポやドローンから発せられた電波には下記の様に様々な形で受信側へ到達します。

  • 直接波(直接届く電波)
  • 反射波
  • 回折波
  • 透過波

これにより、電波の時差が発生し、受信側はどの電波を受け取ったら良いかわからなくなる可能性があります。これを回避する為、プロポやドローンからでる電波をアンテナ2本にして半波長分ずらし、位相を変えて発信させる等対策が練られている様です。位相が変わると電波の強さを強める事ができる為マルチパス対策になるようですね。

嘘か本当か、電波通信が悪くなった時はアンテナ2本の変わりにプロポを持った自分が少し移動すると解決される事もある?との事ですので、色々試してみると良いかもしれません。

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ドローンを操縦する時は自分が高い位置にいると良い

プロポから上空にあるドローンの直線距離をイメージして下さい。それを最長として、ラグビーボールの様な楕円形の空間イメージで電波が発生し、対象へ到達するようです。これを「フレネルゾーン」と呼びます。このフレネルゾーンに40%以上の障害物があると電波が大きく損失し、通信障害になる事があるようです。実際にはフレネルゾーンの計算を実地ではできないと思いますので、自分からドローンの位置関係を把握し、目視の範囲内にどの位木々や建造物等があるのか注意しながらドローンを飛ばす必要があります。この楕円形空間のフレネルゾーンはプロポを持った自分の位置とドローンの位置関係から地面に電波が吸収、反射されてしまう可能性もあります。ですので、できるだけ高い位置で操縦した方が通信障害が起こりにくいようですね。ちなみに、プロポとドローンが200m程度離れている場合はラグビーボールの様な楕円形の半径(フレネル半径)は2.5m程度という事なので、直径5mの電波が発せられているとイメージを持っているとよいですね。

アマチュア無線取得は必要か?

ドローンは2.4GHz帯を利用している為、通常はアマチュア無線は必要ありません。ただし、FPVを使用するドローンレースで5.7GHz帯の電波を利用する場合はアマチュア無線のライセンスを取得しなければならないようです。この5.7GHz帯は2.4GHz帯と比べ電波の到達速度が速い為、リアルタイムで画像通信を必要とするドローンレースのFPVで採用されています。逆にいうと、2.4GHzの映像をスマホ等で受信しながら目視外飛行する時は、送られてくる映像はリアルタイムでなく、時差があるという事を覚えておいた方が良いようです。「何かにぶつかりそうだ」と思った時には「時すでに遅し」にならないように、目視外だけに頼らずに目視でドローンを見て、安全運航者の方を立てながら飛行する事が重要です。

いかがでしたでしょうか?ドローンが飛行する場合にとても重要な「電波」を2回にわたりチェックしました。まとめとしては

  1. 飛行ルートで電波が不安定になりそうな場所はあるか?
  2. 電波法に則っているか
  3. 困った時は自分の操縦環境を少し変える

など事前の予測、対処、もし電波通信障害が起きた時の対策を頭に入れておいて、万が一の場合に備える事ができれば良いかと思います。この記事で少しでもドローンによる事故が少なくなると嬉しいです。

また、ドローンのスクールに通うとこの様な事を勉強できるスクールもあると思いますので、リアルなお話を実際に聞くと良いのではないでしょうか。

 

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tri-drone運営者プロフィール

ドローン操縦士 えいじ
一般社団法人
日本UAS産業振興協議会(JUIDA)
・操縦技能証明証 取得
・安全運航管理者証明証 取得国土交通省 全国包括申請 取得
(30m以内・夜間飛行・目視外飛行)一般社団法人ドローン大学校を卒業後
「ドローン操縦士」×「ブロガー」として活動
ドローンの体験を中心とした情報を執筆中

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