土砂やがれきに深く埋まった遭難者のスマホの位置を
ドローンで特定するシステムの実証実験に成功

本システムの開発の背景

ソフトバンクと東京工業大学は、雪山や山岳地帯などでの遭難者や、地震などにより土砂やがれきに埋まった要救助者の位置をドローンで特定するシステムの研究開発に2016年から取り組んでおり^※3、2020年には双葉電子と共同で「ドローン無線中継システムを用いた遭難者位置特定システム」を開発しました。一方で、土砂やがれきの中に深く埋まって圏外となっているスマホを通信圏内にするためには、現場上空をゆっくりと飛行してドローンから発信する電波を地中深くまで届くようにする必要がある他、位置特定の精度を向上させるために現場上空でくまなく測定する必要があり、捜索範囲の広さによっては長時間の飛行が必要になります。しかし、従来の「ドローン無線中継システムを用いた遭難者位置特定システム」は、ドローンに搭載しているバッテリーでドローンと無線中継システムに電力を供給しており、1回当たりの飛行可能時間が最大約30分のため、捜索範囲が広い場合は捜索を中断してバッテリーの交換を行う必要があり、迅速な救助支援への障壁となっていました。そこで、地上から有線で電力を供給し、長時間の運用が可能な「有線給電ドローン無線中継システム^※4」と組み合わせることで、連続100時間以上の捜索ができる本システムを開発しました。

本システムの概要

本システムの基本的な仕組みは、従来の「ドローン無線中継システムを用いた遭難者位置特定システム」と同様です。土砂やがれきの中に深く埋まった場合、「ドローン無線中継システム」によって通信圏内となっても、スマホはGPSの信号を受信できないため、位置情報を取得することができません。そのため、捜索現場の上空にドローンを飛行させ、ドローンに搭載した下向きの指向性アンテナによって、スマホから送信される電波の受信電力と、GPSの信号を受信しているドローンの位置情報を同時に取得することで、飛行経路上で受信電力が最大となるドローンの位置をスマホの現在位置として特定する仕組みになっています^※5。なお、ドローンによって特定したスマホの位置情報は、「位置情報取得システム」によって遠隔地からパソコンやスマホで確認することができます。

一方で、本システムは有線給電ドローンを活用しているため、地上の給電装置からドローンまで電源ケーブルを伸ばすと、捜索現場までの間に倒壊した家屋や倒木があるような場合、電源ケーブルがそれらに引っ掛かって捜索が継続できなくなる恐れがあります。そこで、無線中継システムを搭載してスマホの位置を捜索するドローン（以下「主ドローン」）に加え、電源ケーブルを持ち上げて制御する補助ドローンの計2機のドローンを活用することで、障害物を回避しながら、約200メートルの範囲を連続100時間以上安定して捜索ができるシステムを実現しました。

なお、ソフトバンクと東京工業大学は、2021年に消防庁の「消防防災科学技術研究推進制度」の研究課題に採択されており^※6、本システムはこの研究の一環として開発したものです。