海外通信

米国における無人航空機（UAS）のルール策定に向けた技術開発等の取組
山田伸一

一般財団法人運輸総合研究所総合研究部ワシントン国際問題研究所研究員

YAMADA, Shinichi

1――はじめに日本と同様，米国においても，無人航空機（UAS：Unmanned

耐空性，通信・制御，検知及び回避，ヒューマン・ファクター，低高度運用における安全性）が設定されており，これまで以下の研究成果が発表されている．

Aircraft Systems）は，様々な産業の効率性・生産性を高め，・UASのASTM規格の分析

新たに多くの雇用創出が期待できるものとして，安全性を確保

・一定の有視界外飛行における検知及び回避の要件しつつ利用拡大を図ることが大きな方針となっている．また，・UASの空中衝突における重大度評価

その利用拡大のためには，様々な技術開発を前提として現在・UASの地上衝突における重大度評価の有人航空機が利用している空域へ統合することが非常に重・UASの整備，改造，修理，検査，訓練及び認証に係る検討要なステップと捉えられている．

・UASの監視のクリティカリティ

経済効果1）
としても，例えば，国際無人機協会の試算においては，UASの統合から最初の3年間で米国に7万人以上の雇用・ヒューマン・ファクターを考慮した操縦ステーションの設計要件創出，136億ドル以上の経済効果がもたらされ，また，その後，・UASの騒音測定2025年までに10万人以上の雇用創出，820億ドル以上の経済・操縦ステーションの推奨最低要件及びガイダンス効果へと拡大していく旨の予測がなされており，産業界からの・低高度の安全性に関するケーススタディ

要望も非常に強い．

・UASを利用したSTEM（科学技術・工学・数学）教育
現在，研究開発中の事項，提案されている事項も複数あり，2――米国における取組今後も主要6分野をはじめとする数多くの研究開発が進められ，研究成果は一般に公開されていく見込みである．

こうした背景を受けて，米国では，産業界におけるUASの利用拡大が可能となるよう，政府機関等において，安全面を確保

2.2 UTM Research Transition Team

し，様々な場所で運用できるようにするための様々な技術開発

FAA，NASA及び産業界により，無人航空機の交 通管理への支援，環境づくりがなされている．以下では，そのいくつ（UTM：UAS Traffic Management）の研究チームが設立さかを紹介する．

れた．このチームは，UTMの運用シナリオ及び技術の研究及び 成 熟，NASAのUTM研 究プラットホームでの機 能 実 証，

2.1 FAA UAS Center of Excellence

FAAは，ミシシッピ州立大学を中心とした23の研究機関のFAAに対して低高度空域のUTMを行ううえで必要となる技術や機能要件等の提供を目的としている．

2）
共同体（ASSURE）
を，UASに関する高度な研究・開発活動を2017年1月に策定された計画3）においては，以下の4段階を行い，人材及び産業の創出・育成の中核となる研究拠点（COE：経つつ，UTMに関する技術的な能力向上の研究・検証が行わCenter of Excellence）として2015年に認定した．ASSUREれることとなっている．

では，安全性に係る研究・教育・訓練及び無人航空機の空域レベル1

統合に資する研究開発に焦点を当てた活動が行われている．

・空域の使用容量の通知主要な研究プロジェクトとしては，6分野（UASの交通管理，海外通信・人のいない陸地及び海域での運用

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・エリアにおけるジェネアビの交通が最小限

採択②

・UASパイロットによる偶発事象への対応

実施主体は，City of San Diego

・農業，消火，インフラ点検への利用

国境の航空交通管理，食料の配送，スマートシティ/自動運

レベル2

転車との相互運用性や監視に焦点を当てている．5G/4G LTE

・有視界外飛行などの通信技術の使用や，空域への統合に必要となるUASの・追跡，低密度の運用

固有IDや追跡システムの使用が考えられている．

・人口が少ない地域での運用

採択③・手順及び交通規則

実施主体：Innovation and Entrepreneurship Investment

Authority

・より長距離での利用
レベル3

地方・都市部での配送の促進に資することに焦点を当てて・有視界外飛行

いる．サイバーセキュリティ，検知及び回避，UASの識別及び・中程度の人口のある陸地での運用

追跡，レーダーシステム，マッピングツールなどの技術の使用

・有人航空機とのやり取りが考えられている．

・追跡，機体間の通信，インターネット接続

採択④・治安，限定された配送における利用

実施主体：Kansas Department of Transportation

レベル4

州全体のUASの交通管理システムを活用し，有視界外飛行・有視界外飛行を支援し，農業における正確な運用に資することに焦点を当て・都市部環境，より高密度な運用ている．UASの交通管理においては，ADS-B，衛星通信，ジオ・自動的な機体間の通信，インターネット接続

フェンシングなどの技術の使用が考えられている．

・大きな偶発事象の低減

採択⑤・情報収集，配送，個人使用等における利用

実施主体：Lee County Mosquito Control District
約680kgのUASを使用し，蚊の個体群を制御/監視する低2.3 UAS統合パイロットプログラム

高度交通アプリに焦点を当てており，有視界外飛行，夜間飛2017年10月25日，トランプ大統領は運輸長官に対し，UAS行，人のいる上空での飛行が含まれる．ADS-B，赤外線イメーを米国空域に組み入れるための実験・検討を国，地方自治体

ジング及び衛星技術を統合した地上ベースの検知及び回避及び民間が連携して加速化する取組「UAS統合パイロットプ

レーダーなどの総合的な技術の使用が考えられている．

ログラム（UAS Integration Pilot Program）」をFAAと協力

採択⑥

して行うことを求める覚書4）に署名した．期間は3年間とされ，実施主体：Memphis-Shelby County Airport Authority

テーマとして，検知及び回避，人のいる上空での飛行，夜間飛FedExの飛行機の検査，空港の周辺監視や配送などの空行，無人航空機の追跡管理，悪意のある無人航空機への対港運用をサポートするUASに焦点を当てている．有人航空機に応，UAS と操縦者のデータリンクの信頼性及びセキュリティ向も利用できる交通管理のコンセプトの使用が考えられている．

上，無人航空機による輸送等のテーマが設定された．

採択⑦

これを踏まえ，関心のある自治体から安全で革新的なUAS

実施主体：North Carolina Department of Transportationの飛行に関する提案がなされ，2018年5月9日，イレーン・チャ

無人機配送のステーションをつくり，中小事業者でも活用でオ運輸長官は，10の提案を採択5）した（今後も追加される可能きる，一定の狭い地域限定の配送に焦点を当てている．人の性あり）．早ければ，8月頃から具体的に飛行実験などが始まるいる上空での飛行，有視界外飛行，夜間飛行などを可能にす予定である．

る様々な技術の使用が考えられている．

以下は，採択された10の提案の実施主体と概要6）である．
採択①
実施主体は，Choctaw Nation of Oklahoma

採択⑧
実施主体：North Dakota Department of Transportation
インフラ点検，作物のヘルスモニタリング，緊急時対応など

農業，治安，インフラ点検に焦点を当てており，有視界外飛に焦点を当てている．地方から都市部まで様々な空域におい行，夜間飛行が含まれる．検知及び回避については，地上ベーてUASの利用拡大で必要となる有視界外飛行，夜間飛行などスのレーダーの使用が考えられている．

を行うにあたり必要となる外部システムや航空機システムの技

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術，訓練要件，手順等のデータを集めることとしている．

厚い措置が見受けられる．2018年度の包括予算法8）によると，採択⑨

FAAのUASプログラム関連費として2,500万ドル（要求額より実施主体：City of Reno

1,000万ドルのプラス），UASの研究開発費として約2,400万ド

地方及び都市部における緊急事態における救命医療機器

ル（要求額より約1,700万ドルのプラス）の予算がついている．の配送に焦点を当てている．UASの能力を向上するために，

なお，UASの研究開発費のうち，COEの予算は約1,200万ドレーダーや気象データなどの技術の統合が考えられている．

ルとなっている（他はFAA研究所で行われる研究開発の予算採択⑩等）．

実施主体：University of Alaska-Fairbanks
遠隔地や厳しい条件下でのパイプライン検査，測量，魚類4――最後にや野生生物のモニタリングなどに焦点を当てている．衝突回避，昼夜の検出，ADS-B，ディファレンシャルGPS，衛星サービ

UASの利用拡大に向けた課題の多くは，当然のことながら，ス，赤外線イメージング，無人航空機の交通管理などの様々な日本にも当てはまるものである．そのため，米国の技術開発や，技術の使用が考えられている．

それを踏まえた安全性の考え方については，日本においてルール設定を検討していくうえでも非常に役に立つものになると考2.4 RTCAにおける取組えられる．また，こうした考え方は，UASを実際に利用する産RTCAでは，SC-228（Minimum Operational Performance

業界においても，運用構築を検討していくうえで非常に有益な7）において，Standards for Unmanned Aircraft Systems）ものとなるだろう．そのため，今後も引き続き，技術開発の動向FAA等の政府機関や産業界が集まり，無人航空機の検知及びについては注目していきたい．

技術の要件設定について検討を行っている．これまで，フェーズ1の検討として，米国空域のクラスD，E及びG空域を上昇又は下降する運航，クラスA空域又は特別空域へ行き来する運航を行う無人航空機に向けたDAA技術の要件設定を行い，現在，DO-365及びDO-366を発行している．その後，フェーズ2として，米国空域のクラスD，E，G空域で運航を行う無人航空機に向けたDAA技術の標準の開発を進めることとしており，2020年の9月発行を目標としている．
また，SC-147（Traffic Alert & Collision Avoidance System）
において，TCAS IIに置き換わるものとして，ACAS-Xの要件開発を進めているが，ACAS-Xでは，航空機の運用や性能の違いに応じて，4種類の衝突回避機能の提供が検討されている．
その一つが無人航 空機 用ACAS-Xu（unmanned）であり，SC-228と連携して検討が進められている．本機能の最低性能要件についても2020年9月までの開発が目指されている．

参考文献
1）AUVSI［2013］, The Economic Impact of Unmanned Aircraft Systems
Integration in the United States, http://www.auvsi.org/our-impact/economic-report.
2）Mississippi State University, The FAA’s Center of Excellence for UAS
Research, ASSURE, http://www.assureuas.org/
3）FAA［2017］,“UAS Traffic Management（UTM）Research Transition Team（RTT）Plan”, https://www.faa.gov/uas/research/utm/media/FAA_NASA_UAS_Traffic_Management_Research_Plan.pdf, January 31, 2017.
4）FAA［2018］,“UAS Integration Pilot Program”, https://www.faa.gov/uas/programs_partnerships/uas_integration_pilot_program /, May 7, 2018.
5）The White House［2017］,“Presidential Memorandum for the Secretary ofTransportation”, https://www.whitehouse.gov/presidential-actions/presidential-memorandum-secretary-transportation/ ,October 25, 2017.
6）USDOT［2018］, “U.S. Transpor tation Secretar y Elaine L . ChaoAnnounces Unmanned Aircraft Systems Integration Pilot ProgramSelectees”, Briefing Room, https://www.transportation.gov/briefingroom/dot3419, May 9, 2018.
7）RTCA［2018］,“SC-228, Minimum Operational Performance Standards forUnmanned Aircraft Systems”, https://www.rtca.org/content/sc-228
8）U.S. House of Representatives［2018］,“DIVISION L- TRANSPORTATION,H O U S I N G A N D U R B A N D E V E L O P M E N T, A N D R E L A T E D

3――UASに関する2018年度予算

UASについては，トランプ政権としても議会としても非常にAGENCIES A PPROPR I ATIONS ACT, 2018”, http://docs.house.gov/bi llst hisweek /2 018 0319/ DI V％2 0L％2 0 T H U D％2 0 SOM％2 0F Y18％
20OMNI.OCR.pdf

優先度の高い案件として認識されており，予算上においても手海外通信

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