空の移動革命に向けた官民協議会第２回「空飛ぶクルマ」ロードマップ作成に向けて
2018年10月２日（火）慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科
中野 冠 nakano@sdm.keio.ac.jp

空飛ぶクルマ研究ラボ（機体のイメージ:CARTIVATOR提供）

近い将来のベンチャー輩出と実現に向けた政策立案を目指
し、機体設計および事業面や交通システムを包括的に研究
M. Nakano1

空飛ぶクルマラボの研究内容
用途

対象地域

エアタクシー、エアコミュータ、災害救助、離島間交通、救急医療、エア警察

日本、アメリカ、欧州、中東、アジア、アフリカ

研究内容●ステークホルダー分析●全体システムのアーキテクチャ●技術成立性検討とロードマッピング● ビジネスモデリング＆シミュレーション●機体システムの要求仕様定義●運航管理アルゴリズム●システム標準化
全体システム●都市構造設計 住民と消費者受容性、都市構造、

機体仕様

自動運転、安全性、静粛性、環境性、風、夜間飛行、認証、地上移動との接続、隊列運航
M. Nakano

法規、管制、運行管理、気象予測、
３次元ITS、離着陸インフラ、パイ
ロット養成、メンテナンス、機体とソ
フトウエア認証、サイバーセキュリ
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ティ、保険、シェアビジネス

空飛ぶクルマのシステムデザイン
１．機体技術

２．市場性

３．インフラ整備■ロードマップ作成には、スパイラルな検討が必要■実現には、統合したシステムデザインが必要
M. Nakano3

１．機体技術

M. Nakano4

機体技術(eVTOL)と機能
Uber計画（2023?)

2018/2～８
1人乗りで約20分間飛行（ビデオ）(Kitty Hawk,Ehang 184,Opener Blackfly)
・レジャー用途

しっかり検証M. Nakano

最長24分、最速240-320km/h
高度300－600m, バッテリ400Wh/kg以上

近々?

電池の進歩

2人乗りで30分間飛行

4人乗り

軽量化

センサ等の小型化、低コスト化

Volocopter 2X（開発中）
・操縦者付きビジネス用途
■安全性
■静粛性
■飛行安定性（風など）■充電時間■コストの検証

さらに多くの乗員完全自動化

夜間飛行

騒音低減

小型化公道も走る

さらに多くの乗員
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機体技術の課題について■バッテリ・軽量化
バッテリは、今後重量エネルギー密度の大きな改善が期待され、 軽量化もあれば、2020年代には４人乗りエアタクシーが理論的には実現可能と考えられる。材料技術に強い日本に勝機があるのではないか。

■安全性
故障落下時の乗員と地上の安全、他の飛行体との衝突防止の自動化が重要。完全自動化の段階ではソフトウエアのデファクト化か？

■静粛性
ヘリコプターより格段によくなる期待はあるが、実現は容易でない。

M. Nakano6

ドローンとの違い
相違

項目

●機体技術
■市場性
▲インフラ

●飛行、安全性、静粛性、ダウンウォッシュ・ビル風対策、ドローンと空飛ぶ
クルマ共通点

軽量化、自動化など機体技術▲運航管理、空間情報管理、夜間飛行技術▲サイバーセキュリティ、テロ対策●安全性（航空法で耐空証明、型式証明がより厳しい）■技術制約（バッテリなど）、社会受容制約の中でのビ

空飛ぶクルマ独
自の点

ジネス性▲搭乗者保険●快適性（騒音、安定性）■地上移動とのシームレスなサービス

M. Nakano

無人飛行実験で十分安全性を確認しつつ、技術制約を考えた応用で順次実現

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２．市場性

M. Nakano8

市場の特徴と課題
都市エアタクシー、エアコミューター

災害救助●世界の都市渋滞は深刻で市場が大きく、経済効果大●技術的に比較的容易■国際競争主戦場■社会受容性(安全、騒音)が大きな課題●社会受容性は高い●南海トラフ地震など大災害の予測●自衛隊と技術共用■常用の使い道が必要▲着陸のフレキシビリティ

離島交通・観光

過疎地交通・観光●全国420の有人島●技術・インフラ面で比較的容易▲収益性（観光との組み合わせ必要）●JR廃線後の交通手段（インフラ整備軽減)●北海道でほぼ全てのJR路線が赤字（年間５２５億円）●現在、限界集落が16,000▲収益性（観光との組み合わせ必要）

M. Nakano●利点■課題▲利点でもあり課題でもある

救命救急医療●社会受容性は高い●アメリカでは日本の約16倍のDr.ヘリ（民間主導）■着陸場の省人化■フライトドクターの数に制約▲患者の近くまで行ける、夜の運航が差別化（患者の約５割が夜）

エア警察
レジャー
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実現の難易度
早い実現可能性
産業振興
都市エア
タクシー

高い社会的ニーズ

離島交通・観光

災害救助

過疎地交通・観光

救命救急医療

世界共通

各国特殊性

運航管理システム

開発中

既存、拡張中騒音・ダウンウオッ
シュ対策必要性

大きい

比較的小さいさらに大きい

経済性

高い

低い

社会受容性

低い

高い

ビジネス環境M. Nakano

用途を分けてロードマップを作成したほうが良い 10

トータルモビリティ社会
地上と空の統合サービスのイメージ
１．Mobility as a Service (MaaS)
２．オンデマンドサービス、Park&Fly
３．鉄道修理において、行きは空飛ぶクルマを用いて現場に急行し、帰りは修理要員は鉄道、空飛ぶクルマは自動帰還する
３次元
シェ
アリセング
キュリティ

保険

自動運転

保守

１次元

M. Nakano

通信ハード

運行管理センサ自動車

衝突回避
管制センター（風、故障等）
２次元

鉄道、自動車、ITベンチャ、保険業界が早くから参入することを期待

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３．インフラ整備

M. Nakano

12一般

インフラの課題■耐空証明、型式証明（安全認証）■強制、任意保険及び再保/共保プール■ドローンとの住み分け（高度など）■サイバーセキュリティ対策■悪意を持つ飛行体対策

http://theconversation.com/thefuture-of-flying-cars-science-fact-orscience-fiction-76701

都市部■都市部における３次元交通管理（ドローンも併せた管理、機能・性能の違いを考慮した管理、国際標準化）■サービスプラットフォームの標準化

災害、医療■夜間飛行ルール■電線など障害物のマップ、検知■発着場（地上の安全確保）の自由度
M. Nakano13

３次元交通管理システムのアーキテクチャ
新エアモビリティ運航管理

部品サプライヤー
供給

需要

機体メーカーNational Airspace System(NAS) データサービス
航空管制システム
既存航空宇宙システム
NASAのドローンに関する文献を参考に作成：A. S. Aweiss, et. al,“Unmanned Aircraft Systems(UAS) Traffic Management (UTM)
National Campaign II”, AIAA
SciTech Forum, 2018

地理データ
天候データ
供給

制限

要求

要求

地理データ
天候
監視情報

その他ステー
クホルダ

登録

制約、注意喚起 公共安
指令 エアモビリティ
全監視
エアモビリティ
サービスネット
優先制約、
交通管理システムワーク
飛行禁止
飛行計画等の情報共有
注文
サービス
飛行要求, データ,
リアルタイム情報
オペレータ
オペレーション
ドローン

M. Nakano

国土交通省

補足データ
サービス提供者

飛行制約、
軌道修正

市民

警察
消防
医療
空飛ぶクルマ V2V 空飛ぶクルマ
（緊急用）
（一般用）
オペレータ

オペレータ

サービスプラットフォーム標準
米国ITSアーキテクチャ
通信層

ＩＴＳ：高度道路交通システム
Source: U.S. Department of Transportation ITS Joint Program Office

標準化－企業参入の容易化
交通層（サービス）
1996年公表
制度層
日本1999年公表,以後更新なし■競争領域と非競争領域
2012年Connected Vehicle Environment追加■デファクトとデジュール
M. Nakano15

まとめ
空飛ぶクルマの2020年代実現に向けたロードマップ作成において、
１．機体技術：バッテリ開発、軽量化、安全対策、騒音やダウンウオッシュ対策、夜間飛行、空陸両用などの技術開発が必要
２．市場性：ロードマップの時間軸検討では、都市交通、離島・僻地、災害救助・救命救急医療の３つなどユースケースに分けて考える方が効率的
３. インフラ：標準開発が早期に望まれる （標準：安全認証、機体ソフトウエア、運航管理、サービスプラットフォーム）
M. Nakano16

ご清聴ありがとうございました

M. Nakano17