資料 ５

建築物調査におけるドローンの活用の新展開～天井裏・床下等の狭隘部への調査を、マイクロドローンにより解決する新たな取り組みをスタート～（問い合わせ）
材料研究グループ
主任研究員 宮内 博之
Ｔｅｌ029-864-6617
E-mail miyauchi@kenken.go.jp
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建築研究所におけるドローン研究の全体概要①建物点検調査に関わるドローン技術の開発
A. 俯瞰的撮影の検証

B. 近接撮影（外壁点検）の検証➢飛行安定性と撮影精度➢飛行安定性と撮影精度

D.建研：高解像度カメラ搭載ドローンによる建物点検調査

種類➢コストと調査・分析時間比較➢1億画素カメラを搭載したドローンによる点検調査

法定点検

〇

－

安全点検

〇

△

15計画点検

〇

×12

緊急点検

×〇

分析作業

（時間）

コスト（万円）

40
35
30
25
20
15
10
50

マイクロドーンで撮影した
天井裏の状況

③ドローンに関わるデジタル技術の開発

63拡大0G. 建研共同研究：ドローン飛行の安全運用技術開発➢非接触方式による外壁調査の診断手法及び調査基準に関する検討➢2点係留方式によるドローン飛行の安全管理方法

H. ドローン飛行時の電波の影響➢建物調査でのドローン運用のための電波環境測定と方法

高所作業 撮影

ドローン利用9

F. 国交省基準整備促進事業T3（H29-30年度）➢自動点検調査システムの開発➢ 屋内でのドローン活用

C. 建研：ドローンによる中高層建築物の維持管理技術

ドローンで撮影・処理した3D点群画像（建築研究所ばくろ試験場）

E. 国交省住宅・建築物技術高度化事業➢各種点検におけるドローンの利用の有効性

マイクロドーン →高所作業 撮影

ドローンによる2D/3D画像
データの精度検証

J. 建研：ドローンによる建物の狭所暗所空間での点検調査

既存調査

現場作業

端島全景撮影時の飛行安定性と撮影精度の検証

I. 建研共同研究：ドローンによる建物の点検の実装

O. 建研：ArduPilotによるドローン技術の構築

P. 建研：ドローン制御・情報セキュリティに関する研究➢自律制御によるローバー型、VTOL型ドローンの開発➢ドローンの乗っ取り、情報漏
洩対策
GPS

ドローン

バルコニー

ドローンの自動 色情報による距
飛行の設定
離推定結果

ドローン搭載赤外線装置によるタイル張り試験体の欠陥部

2点係留方式による飛行

始点

①

①ローバー
②回転翼
③VTOL機

17.3m

14.5m

終点

②③

各種電波環境調査機器と調査の様子

プロポ

制御用PC

映像確認用
モニター

Q. 建研：MRを活用したドローン
飛行管理システムの開発

R. 建研： AI×ドローンのハイブ
リッド型自動制御システム➢仮想3Dメッシュホログラムを用いた点検調査効率化技術➢ スマートフォンによるAI画像認識によりドローンを制御

HoloLensによりルートの可視化

人接近時にAI認識・制御によりドローンを制御②災害調査に関わるドローン技術の開発
K. 建研：被災建物へのドローンによる調査方法の検討➢建物の傾き測定、VRの活用
ドローン

L. 内閣府SIP第2期：ドローンを活用した建物被害状況収集
システム

M. 内閣府SIP第2期：ドローンを活用した建物被害状況収集システム

N. 内閣府PRISM：災害廃棄物等を用いたリサイクルコンクリートの実用化➢被害地域の巡回システム開発
及び建物の被害状況把握➢ドローン撮影によるAI差分解析
によるブルーシート検出➢3Dレーザースキャナーの活用
ドローン

災害対策本部

ドローン操縦者

撮影状況④ドローン新領域の創成（進行中）VRゴーグル
調査者

VRゴーグルを使用した構造
躯体のひび割れ状況の確認

飛行ルート

災害を想定したドローン飛行実験

ブルーシートの検出状況

コンクリートがらの体積計算

・共研：赤外線搭載ドローンの開発と運用
・共研：（微）破壊試験・調査を可能とするドローン技術開発
・UR包括協定：ドローンを用いた超高層建物外壁調査の開発
・建研：建設作業用AI×ロボットハンド・ドローンシステムの開発
・建研：複数ドローンによる災害調査システムの開発

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概 要
背景・目的
屋内空間、特に狭所暗所空間（天井裏、床下、EVシャフト等）の調査において、航空法適用除外である200g未満のマイクロドローンの活用が期待されています。しかし、マイクロドローンは屋外で利用するドローンと異なり使用環境の整備がされていません。そこで、建築研究所ではマイクロドローンの活用と課題の整理及び実証実験による性能検証を行い、（一社）日本建築ドローン協会の協力を得て、各建築部門のニーズに対応したマイクロドローンの社会実装を目指して研究に取り組んでいます。

研究概要
屋外と屋内空間におけるドローン活用に関わる環境条件の比較検討、マイクロドローンの活用と課題に関する調査、屋内狭所空間におけるマイクロドローンによる各種性能試験、そしてマイクロドローンを活用した建物調査方法について検討しています。

マイクロドローン

漏水箇所

操縦

マイクロドーンで撮影した天井裏の状況撮影

今後の展開
共同研究等を通して、建物屋内調査に関わるマイクドローンの開発、適切なマイクドローンの選定や調査方法、ガイドラインと基準の作成、そして人材の教育などの整備を行って参ります。
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屋外と屋内空間におけるドローン活用に関わる環境比較
屋外空間と屋内空間でのドローン活用の環境の比較表
空間

屋外空間

建物屋内空間（閉空間）

関連法令

航空法等

建築基準法等空間領域

無限大（∞）

有限ドローン

大型～小型

小型～マイクロドローン

高（飛行レベル4）～低（航空法・飛行申請不要）

高（非GPS環境下）飛行難易度（操縦技能）

2022年

レベル１

レベル２

有人地帯（都市を含む地域）における目視外
飛行

目視内飛行
（操縦飛行）

目視内飛行（操縦なし）

レベル４

例：首相官邸政策会議提示の飛行レベル1～4＜各建築部門＞
建築生産、建築材料、建築教育、災害、情報ｼｽﾃﾑ、建築構造、建築設備、建築意匠、都市計画、建築計画、環境工学、建築歴史、防犯など

政府のドローン環境整備中

建築側で対応が必要な領域 4

有人地帯（都市を含む地域）

活用領域

2017年

2018年～

無人地帯（離島や山間部等）

目視内

レベル３
無人地帯（離島や山間部等）
における目視外飛行

目視外マイクロドローンの活用と課題に関する調査
マイクロドローンの実態調査（アンケート結果）※
・アンケート期間： 2020年12月～2021年1月
・アンケート数：40件
・対象者：日本建築ドローン協会会員等

マイクロドローンの活用への安全性への懸念事項

マイクロドローンの実態
マイクロドローンについて第１位
飛行経験はあるか？
はい（47.5％）
興味があるか？
はい（92.5％）
仕事で使用しているか？ いいえ（72.5％）
仕事で使用したいか？
はい（72.5％）

順位
第1位
第2位
第3位
第3位
第3位
第3位

マイクロドローンの活用方法
順位
第1位
第2位
第3位
第4位
第4位

回答内容
屋根裏点検（33件）
床下点検（24件）
EV設備点検（14件）
屋内巡回（12件）
建設工事管理（12件）

・屋根裏点検、床下点検等に活用され、そのニーズが高い。
・バッテリー回収等の課題あり。
回答内容
バッテリー回収（8件）
ﾌﾟﾛﾍﾟﾗｶﾞｰﾄﾞ等安全性（5件）
使用用途について（2件）
機器の課題（2件）
法律（2件）
操縦技量（2件）

回答に対する対策（例）
火災に対する対策
ドローンの衝突対策
空間に応じた活用対策
ドローン制御の開発
各種法令の整備が必要
操縦技能訓練教育が必要

マイクロドローンの活用における課題
順位
第1位
第2位
第3位
第3位
第3位
第6位
第6位

回答内容
通信技術（6件）
操縦訓練（4件）
自動飛行（3件）
回収不能（3件）
知識・安全等（3件）
FPV機能（2件）
機体改良（2件）

回答に対する対策（例）
狭所空間内の電波障害対策
狭所暗所空間における操縦教育
非GPS環境下での自動制御技術開発
契約・火災・技術的対策
ﾏｲｸﾛﾄﾞﾛｰﾝに対応した指針が必要
操縦・撮影技術の向上と教育訓練
狭所空間に応じたﾏｲｸﾛﾄﾞﾛｰﾝの開発※（一社）日本建築ドローン協会・建築狭所空間ドローン利活用WGによるアンケート 5

屋内狭所空間におけるマイクロドローンによる実験（2020年度）
屋内・狭所空間においてドローンを飛行させた場合の性能試験結果
条件

マイクロドローンA

マイクロドローンB

マイクロドローンC

飛行方法
重さ／全重量（ガード、バッテリーを含む）
映像伝送方法
実働飛行時間※1
調査可能距離※2
離陸可能範囲ゴーグルを通して飛行確認
76g／137g
業務用5.7Ghz
3分30秒
63m
50cm³

スマホからの飛行確認
80g／103g
WiFi（2.4GHz）
4分50秒
108m
70cm³

スマホからの飛行確認
199g／290g
WiFi（2.4GHz）
6分55秒
162m
70cm³

屋内歩行空間（高さ約300cｍ）〇：飛行可能〇：飛行可能〇：飛行可能天井裏（高さ約150cｍ）〇：飛行可能×：飛行不可×：飛行不可天井裏（高さ約100cｍ×幅70㎝）〇：飛行可能×：離陸・飛行不可

×：離陸・飛行不可

天井内ダクト（高さ約40cｍ×幅90㎝）〇：飛行可能×：離陸・飛行不可

×：離陸・飛行不可

天井内ダクト（高さ約35cｍ×幅90㎝）△飛行可能だったが、途中
×：離陸・飛行不可
で無線が途切れた

×：離陸・飛行不可※１ 実働飛行時間は、今回使用したLED、プロペラガードを搭載した状態でホバリングを行いバッテリーが20％になった飛行時間を表す。
※２ 調査距離は、今回実験にて判断可能と思われた飛行速度0.3m/secで継続して飛行した場合の調査範囲を表す。

狭所空間の調査に相応しいマイクロドローンの性能確認ができた。

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（一社）日本建築ドローン協会・建築狭所空間ドローン利活用WG

建築狭所空間ドローン利活用WGの活動（案）名称

建築狭所空間ドローン利活用WG設置期間

2020年9月～

設置目的

狭所空間を対象として、各建築部門の専門家及びマイクロドローンの高度操縦技能者から構成されるWGを設置し、狭所空間における各種の調査業務を支援する取り組みと人材教育を検討する。

委員構成

主査：宮内博之（建築研究所）
幹事長：戸澤洋二、幹事：二村憲太郎、林茂利、
委員：建築系団体、マイクロドローンに関わる大学・企業関係者

対象

・航空法適用除外の建築屋内空間を対象とする。
・天井、床下、EVシャフト、地下ピット、ダクト等の閉鎖空間
・ドローン：FPVによるマニュアル操縦のマイクロドローン等を想定

活動計画

・建築狭所空間ドローン利活用のニーズ調査
・建築狭所空間ドローン利活用ガイドライン(案)の作成
・建築狭所空間ドローン運用セミナー(案)等の開催
・建築狭所空間ドローン操縦点検講習(案)等の検討
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今後の展望建物点検調査の多様化に対するドローン技術の対応
建物点検調査の多様化
１．屋外点検（航空法適用）・要求される点検結果
・搭載カメラやドローンの制御機能に応じて選定

産業用ドローン市販ドローン

２．屋内点検（航空法適用除外）
屋内・建築狭所空間でのドローンの活用

マイクロドローン

ドローンの社会実装を実現するためには、以下の検討が必要
・建築とドローン領域を相互補完するガイドラインと基準の作成
・建築分野においてドローンを運用可能な人材の教育8