向性マイクで構成 ) の音と、 HD デイナイ
トカメラ ( 近赤外照明付 ) の映像で確認
ドローン検知システムに、
発注者が最も求めたい性能要件
ドローンの阻止手段を発動できる時 間的余裕をもって、どんなドローンで もその飛来を確実に検知できること。
費用対効果の観点から、非現実的
では、どのようなドローンを対象とするか
ドローンの機体の対角径が小さい程、機体重量やペ イロード搭載量が減少するとともに飛行速度も遅くな るため、全速でビルに突入して窓ガラスを突き破る 等のテロ敢行手段としての脅威は減少。
ドローンの機体の対角径が小さい程、また、ドローン までの距離が遠い程、音響センサーやレーダーによ る検知が困難。サーマルカメラのライブ映像によりド ローンの機影であるか否かを識別することも困難。
小さいドローンほど発見が困難
小さいドローンほど脅威は減少
◎
◎
では、どのようなドローンを対象とするか
小さいドローンほど発見が困難 小さいドローンほど脅威は減少
◎
◎
都心部の重要防護施設へのテロ敢
行手段として脅威となる大きさと飛
行速度のドローンを、確実に発見で
きることが重要！！
都心部でのドローン検知の困難さ
レーダーでは、ビルによるレーダー波の反射でレーダー画 像が乱され、ドローンの判別に支障。
２ 常に交通雑音が発生 １ ビルが林立
音響センサーでは、ドローンが発する特有の連続音を、交 通雑音の中から判別する仕組みが必要。
音響センサーでは、ドローンのローターの高速回転に伴い 発生する高周波領域の連続音がビルに反射し、ドローンか らの直接音の到来方向を検知する上で支障。
レーダーでも音響センサーでも、ビルに遮蔽されたドローン
の検知は困難。
「発注者のエンジニアリング」の必要性
どれ位の大きさと飛行速度のドローンをどれ程 の距離で検知するか → 実現を求める性能要 件を、具体的な数値で技術仕様書に示す必要。
どのような性能数値であれば実現可能か、また、
その性能数値で現場のニーズに応えられるの か、技術的に見極める必要。
求める性能数値を決定する技術的な力量
の発揮が、『発注者のエンジニアリング』
都心部に適するドローン検知 システムに必須の条件
阻止手段を誤発動させないよう、
ドローンの飛来をサーマルカメラ の映像により目視確認した上で、
阻止手段を迅速かつ確実に発動
できること！
阻止手段の迅速かつ確実な発動
これには、検知システムで、
① ドローンの飛来を素早く検知 して、
② 飛来する方位を瞬時に判別 して、
③ ドローンの機影であるか否かを映像で識別 することが必要。
検知装置の性能とサーマルカメラの性能を
ベストマッチングさせる必要！
効果的なドローン検知システムの実現には
全体最適なコンセプト！
部分最適なコンセプト
× ◎
検知装置とサーマルカメラに求める性能要
件を個別に規定するのではなく、システム
全体を捉えて、システムに求める性能要件
として規定することが極めて重要！
部分最適化から全体最適化へ
システムを構成する各部分毎に最適化を図れ ば、最適化された各部分を纏め上げた全体が 最適化される？
これまでは部分最適化を追求
技術革新が緩やかに進む中で既に確立した技
術を用いてシステムを構成する場合には、部分
最適化の積み上げが全体最適化に繋がった。
部分最適化から全体最適化へ
技術革新が急激に進む中で最先端技術を用い てシステムを構成する場合には、部分最適化の 積み上げでは全体最適化には繋がらない。
これからは全体最適化を追求
部分最適化を図るのではなく、システムの目的 を見据えて、システム全体の最適化を図る。
ここが、価格と技術の両面での競争原理
を働かせるための、最も重要なポイント！
都心部に適する『ドローン検 知システム』の実現
☆
ドローン検知システムの概要設計書 を作成して、発注者側の意志を統一
ドローン検知システムの技術仕様書 を作成して、ベンダー側に価格と技 術の両面での競争を促進
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都心部用ドローン検知システムの概要設計書例 （ 1/8 ） １ 現状の課題
重要防護施設への物理的なテロ手段については、我が国ではこれまで長 年にわたって、射程が数kmに及ぶ時限式の飛翔弾発射が主であった。しか し、今日ではドローンの進歩発展が著しいことから、ドローンを用いた重要防 護施設への物理的なテロを最も警戒しなければならない。これには、ドローン の飛来を早期に検知して、重要防護施設へのドローンの突入を阻止する手 段を直ちに発動する仕組みが必要である。
ドローンは、機体の対角径が数cmで飛行速度が数km/hに過ぎない極小タ イプのホビー用ドローンから、機体の対角径が数十cm超、機体重量及びペイ ロード搭載量がそれぞれ数Kg超、飛行速度が数十km/h超の業務用ドローン まで、実に様々な機種が開発されている。ドローンの技術革新は著しく、飛行 速度、飛行の安定性、滞空時間、ペイロード搭載量などについては、年を追う 毎に飛躍的な進歩発展を遂げている。
ドローンについて特筆すべき点は、その飛行制御である。ドローンの飛行状 況を直視しながらのラジコン操縦に加えて、ドローンに搭載したビデオカメラ のライブ映像を遠隔で監視しながらのラジコン操縦も可能である。この場合に は、ラジコン電波がドローンに届く限界である1〜2kmの遠方からドローンをラ ジコン操縦できる。
都心部用ドローン検知システムの概要設計書例 （ 2/8 ） １ 現状の課題（続き）
ドローンの飛行制御としては、ラジコン操縦の他に、GPSを用いた自律航行 が可能である。到達させたい目的地の位置情報をドローンにセットして発進さ せれば、ドローンは、GPS衛星からの信号電波を受信し続けることにより、位 置情報がセットされた目的地にm単位の誤差で到達する。この場合には、ド ローンの滞空時間の限界まで、10kmを超える遠距離を自律航行できる。
従来のラジコン飛行機であればその飛行制御は、操縦者が飛行状況を直 視しながらのラジコン操縦のみであり、操縦者が飛行状況を目視確認できる 距離は数百mが限界であった。そこで、ラジコン飛行機の飛来を検知するに は、ラジコン電波の発信を検出する方法が最も簡便かつ効果的であった。
しかし、遥か遠方から自律航行で飛来するドローンに対しては、ラジコン電 波検出の試みは無意味であり、飛来するドローンそのものを検知する必要が ある。検知する手段として、音響センサーやレーダーが有力候補となるが、検 知した物体がドローンであるか否かを確認するには、昼夜を問わず使用でき るサーマルカメラを併用するのが効果的である。
ところで、ドローンまでの距離が遠い程、また、ドローンの機体の対角径が 小さい程、音響センサーやレーダーによる検知が難しくなるとともに、サーマ ルカメラのライブ映像の中からドローンの機影を識別することも難しくなる。
都心部用ドローン検知システムの概要設計書例 （ 3/8 ） １ 現状の課題（続き）
一方、ドローンの機体の対角径が小さい程、機体重量やペイロード搭載量 が減少するとともに飛行速度も遅くなるため、全速でビルに突入して窓ガラス を突き破る等のテロ敢行手段としての脅威は減少する。
そこで、都心部の重要防護施設へのテロ敢行手段として脅威となる大きさと 飛行速度のドローンに対して、突入阻止手段の発動に必要な時間的余裕を 持って、飛来を検知し機影を目視確認できることが肝要となるのである。
都心部の重要防護施設では、周囲にビルが林立し交通雑音も少なくない立 地環境に特段の注意が必要である。どのような検知手段を用いても、周囲の ビルに遮蔽されたドローンの検知は困難である。また、ドローンによるレー ダー波の反射を検知して方位を判別する場合には、周囲のビルによるレー ダー波の反射についての対策が必要となる。ドローン特有の連続音を音響セ ンサーで検知して方位を判別する場合には、周囲の交通雑音及び周囲のビ ルによるドローン特有の連続音の反射についての対策が必要となる。
このようにして、都心部の重要防護施設に夜間に飛来するドローンに対して、
突入阻止手段の発動に必要な時間的余裕を持って飛来を検知し、その機影 を目視確認できるシステムを実現できる。
ここで注意すべき点は、検知装置の機能・性能・検知特性が、ベンダー各社