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2008年3月から趣味で始めたラジコンヘリ&飛行機の練習記録です。
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「電波のこと」(長文ですww) 投稿者:たつや 投稿日:2017/04/12(Wed) 17:13:47 No.5487  引用 
当フライト技術アカデミーの学科テキストにも書いてありますが、現在のマルチコプター(ドローン)は2.4GHzの電波を使用して飛行します。
「2.4GHz帯は色々な機器に使われており非常に混み合っているため、常に混信や感度抑圧の危険性がある。」と言うことを忘れてはいけません。
特にDJI製のドローンは操縦可能な距離を伸ばすために、コントロール用(アップリンク)と映像転送用(ダウンリンク)の占有帯域を幅広く使用しています。
ラジコン用に割り当てられている周波数帯すべてを使った場合、従来のラジコンヘリや飛行機ではテレメトリーを使わない物では70機くらい(テレメトリーを使う物は15機くらい)が同時飛行できるのに対し、DJIのドローンは10機を超えると感度抑圧が始まって操縦できなくなります。
きれいな映像伝送までを要求すると、3機までしか同時飛行することができません。
現在の2.4GHzを使ったドローンを含むラジコンは、電源を入れた時に空いているチャンネルを自動で検索して送信機と機体を接続します。
また使用中に感度抑圧が始まると、別の空きチャンネルを探して自動で切り替えます。
以上より、割り当てられた周波数帯がいっぱいになるまでは同時飛行ができる訳です。
ただ、2.4GHz帯は他の機器でも使われているため、ドローンを飛ばす前から他の機器によってかなりのチャンネルが使えなくなっているのが現状です。
そのため、一見して同時に飛行する予定の機体数が少なくても(たった1機だとしても)、すぐに映像がフリーズしたり機体をコントロールできなくなったりすることがあり得るのです。
 
電波は目で見ることができませんので、飛行空域の電波環境を可視化するためには「バンドモニター」「スペクトラムアナライザー」と呼ばれている専用の機器が必要になります。
従来のラジコンで使用されていた40MHzや72MHzの時代にはチャンネルが固定だったため、混信を防ぐためにはバンド管理が必須でした。
飛ばす人がすぐ近くにいる場合は、バンド管理(同じチャンネルを使用しないこと)だけで問題はありませんでしたが、操縦者が見えない様な離れた場所で同じチャンネルの電波を使われると途端に混信して墜落することがありました。
高価なヘリや飛行機をノーコン(コントロールできない状態)で落とされては大変なので、僕はバンドモニターを使って周囲の電波状況を確認していました。
2.4GHzのラジコンヘリやドローンを飛ばす様になってからも同じ考えがあったので、すぐに2.4GHz帯のバンドモニター(1枚目の写真)を購入しています。
バンドモニターは比較的安価ですが、可視化できる情報は限られています。
すべての状況を把握するには、大変高価ですが、やはりスペクトラムアナライザー(2枚目の写真)が必要だと思います。
 
ドローンを安全に飛行させるためには、離陸地点の電波環境を確認することは最低限必要なことです。
ただ、ドローンは従来のラジコンと違って広範囲な空域を飛行します。
いくら離陸地点の電波環境に問題がなくても、500m以上も離れてしまえばまったく違った電波環境となるでしょう。
最終的には、実際のテスト飛行でアップリンクとダウンリンクの強度の変化を確認しなければなりません。
どうせ、実飛行で確認するのなら、離陸前の電波チェックなんて必要ないのか?
僕はそうは思いません。
いつも肝に銘じている「飛行中の安全確保の作業は、離陸前に70%が終わっている」からです。
飛ばす前に確認可能なことはできる限りやっておくことが、パイロットの義務だと思っています。
あまり役に立たないことでも、それを意識することで、他の危険予知にも関わって来ることが多くの場合に見られるからです。
離陸地点の電波環境を気にしないパイロットは、機体が遠く離れた時に映像がフリーズして初めてダウンリンクの強度低下に気が付きます。
常に「電波」を意識していれば、映像がフリーズする前にテレメトリーモニターにてダウンリンクの強度低下に気が付くはずです。
少しでも早く気が付けば、機体の位置や高度、向きを変化させて映像のフリーズを事前に回避することもできます。
送信機のアンテナについても同様で、パイロットと機体の位置関係を常に意識してアンテナの方向を変えるでしょう。
送信機のアンテナ方向は自在に変えることが可能ですが、機体のスキッドに固定されているアンテナは動かすことができません。
「電波」を意識していれば、パイロットの真上方向に100m以上も上昇させることは、たとえ送信機のアンテナを水平に倒したとしても電波環境的には危険だと感じるはずです。
飛行させる必要がある空域から少しでも離れた場所から操縦した方が、機体(スキッド)アンテナの指向面内に入るため、どれほど有利なことかは明白です。
今一度、「電波」のこと「混信」や「感度抑圧」、「指向性」のことをよく理解して、安全にドローンを飛ばしましょう。
 
もうひとつ。
現在のドローンは、コントロール電波が届かなくなると自動的に離陸地点(HomePoint)に帰って来る機能が備わっています。
一般的に「GoHome」や「ReturnToHome」と呼ばれている機能ですが、多くのパイロットがあまり使っていないことに驚きを感じます。
使わないから、どういう動きをするのかを知りません。
万一の時に唯一頼ることができる最終手段を試したことがないなんて、とても信じられませんね。
僕は初めて離陸する場所では、必ずGoHome(RTH)の確認をします。
離陸した瞬間にモニターLEDがグリーン点滅してHomePointをロック、適当な距離(場所によって変えます)まで移動させてからスマートGoHomeを起動。
離陸地点の上空まで確実に帰還して、ランディング体制に入ることを確認した上でないと、安心して飛ばすことはできません。
 
まとめ。
1)プロならスペアナくらいは携帯して、離陸地点の電波環境を確認しましょう。
2)飛行中は常にテレメトリー情報に注視して、電波の到達状況を確認しましょう。
3)日頃から様々なパターンを自分でテストして、GoHome機能の動作を完全に理解しましょう。
4)飛行する場合は、最初のテストフライトで必ずGoHomeの動作を確認しましょう。

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