障害物検知センサー|分かってそうで分かっていない!?ドローン用語の基礎知識⑦

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最近出てきたソリューションとマーケットだけに、ドローンに関する用語はどれも馴染みの薄いものばかり。普段から何気なく使っているものの、意外とその本当の意味や内容を理解できていないものもあるのではないでしょうか?

ここではそんなドローン用語を徹底解説。「ドローン用語の基礎知識」と題して、ドローンに関するさまざまな用語を分かりやすく紹介していきます。第7回のお題は「障害物検知センサー」です。

ドローンの安全性の進化について

ドローンは一般的に普及し始めたのは2012~2013年頃ですが、それ以来、常に安全性についてはさまざまな開発や新しいテクノロジーの投入が行われてきました。そんな中、特にこの分野をリードしていったのがDJIです。ドローン業界の巨人である同社は、新しい機体をリリースするたびにドローンの安全性について新しい機能を搭載してユーザーを良い意味で驚かせてきました。

初期のドローンは、自分の機体の周囲に何があっても、それを検知したりすることはできず、あくまでオペレーターの目か、FPVで見える範囲でしかわかりませんでした。ところが、FPVフライト前提の場合、周囲の状況というものがまるでわかりません。機体は遠くへ行っていますので、見えるのはカメラからの映像だけになってしまいます。

そこで開発されたのが機体の周囲を見守るセンサーの類です。機体の前後左右そして上下に障害物があった場合にそれを検知し、機体よっては動作を止めたり、障害物を避けて飛行を続ける、などといったことが近年になってできるようになってきました。これによりドローンの安全性はグッと高まったといえます。

障害物検知センサーの有用性

2018年に発売されたDJIの小型ドローン「Mavic 2」ではついに全方向に障害物検知センサーが搭載されましたが、当初は前方を警戒するセンサーのみでした。「Phantom3」で搭載されたこのセンサーは、前方に障害物や人がいる場合に自動で停止するというもので、非常に画期的なものでした。その後、リリースされる機体には順次センサーが搭載されるようになり、前方だけでなく、下方、後方、上方、そして側面という順番で取り付けられるようになってきました。

このうち、下方は着陸時にも応用しており、例えば地面がデコボコしているようなところでは機体を着陸させない、といった形で障害物検知とは違った活用の仕方をされています。また、上方はインフラの点検などで橋桁の下に潜り込んで飛行する際や、インドアでの撮影に非常に有用な機能となっています。このように、現在では全方向の障害物検知ができるようになり、ドローンは常に自分の周囲の状況を見ながら飛ばすことができるようになったのです。

障害物検知の仕組み

 

ドローンに搭載されている障害物検知の仕組みはいろいろありますが、代表的なところでDJIが使っているものがビジョンシステムと呼ばれるものです。これはセンサーとカメラの映像を組み合わせて障害物を検知するもので、「Mavic2」といった最新機ではデュアルビジョンシステムを搭載しているものもあります。また、それとは別に赤外線センサーを搭載して障害物を検知するシステムももあり、このあたりは機体によって異なってきます。

最新の「Mavic2」では、前方の検知システムは、検知範囲は20~40mで、速度が50.4km/hまでの飛行であれば障害物を検知し、停止することができます。さらにこの機体には「APAS」と呼ばれる高度操縦支援システムが搭載されており、障害物を避けるための適切な飛行経路を機体が自動で計画してくれるようになっています。当初と比較すると障害物検知の素晴らしい進化がわかると思います。

まとめ

このようにドローンの障害物検知は非常に高性能なものへと進化してきました。ドローンは使い方ひとつでは非常に危険な凶器にもなる中、障害物検知システムのドローンの安全性への貢献は計り知れないものがあります。今後もこの分野の進化に期待したいですね。

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