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悪質なドローン見つけ、制御不能に追いやる技術 (庄司智昭,[EE Ti...

悪質なドローン見つけ、制御不能に追いやる技術 (庄司智昭,[EE Times Japan])

ドローンによるテロの脅威

 2015年4月、首相官邸にドローンが落下する事件が起こった。けが人や建物の破損は確認されなかったが、日本テロ対策に対する弱点が浮き彫りとなり、法施行の検討が始まっている。2015年12月に航空法の改正、2016年3月17日にはドローン規制法が成立。住宅や駅前などの人口集中地区や夜間の飛行が禁止になるとともに、国会議事堂や首相官邸、原子力発電所などの重要地域で飛行が禁止となった。

 しかし、法律が改正されたからといって、テロの脅威がなくなるわけではない。海外では、麻薬や武器の密輸手段やスパイ活動などにドローンが活用されたケースが既にあるという。ドローンによるテロが起こってしまいそうな時に未然に防ぐことも求められるだろう。ローデ・シュワルツが2016年9月から国内で展開するソリューション「ARDRONIS」は、このようなドローンによるテロの脅威に対して有効的である。

チップセットによる電波の癖

 ARDRONISは、アンテナやレシーバーで構成されており、施設の屋上など高い場所に設置することで、遠隔制御ドローンの検索、照合、識別、方位検出、記録電波妨害を行うことができる。流れとしては、まず検出可能なエリアにあるドローン全ての信号を自動で検出し、登録されたデータベースから悪質なドローンかどうかを照合、識別する。

 ドローンは、2.4GHz帯や5.8GHz帯の周波数帯無線を活用するのが一般的だが、これらの周波数帯には、Wi-FiやBluetoothの電波、電子レンジの電磁波なども存在するため、ドローンの信号だけを抽出するのは難しい。

 ローデ・シュワルツ・ジャパンの第2営業統括で部長を務める津本哲哉氏は、「それぞれの信号の諸元を全て識別してデータベースと照合している。詳しくは言えないが、中心周波数が微妙に違ったり、ホッピングの仕方が怪しかったりと、電波には指紋のようにそれぞれ特徴がある。その特徴から、検出と識別を行っている」と語る。

 特に、搭載されている半導体チップセットによって、電波の癖が出てくるという。

 周波数バンドは、433MHz、2.4GHz、5.8GHzで設定できる。周波数ホッピングの検出は、350マイクロ秒まで対応。システムのパワーにもよるが、検出範囲は1〜3kmとしている。顧客の希望にもよるが、防御エリアにドローンが侵入したり、悪質なドローンを発見したりした場合、自動的に警報を発するといった機能を加えることができる。

制御不能にするジャミングシステム

 次に検出したドローンが悪質と判断した場合、操縦者の方位特定を行う。アンテナが2つ以上設置されていれば、検出した方向の交点から操作している人物の位置を特定できる。1つのアンテナでも、電波のレベルで距離が分かるため、おおよその位置特定が可能とする。

 方位特定後、悪質なドローンの電波にノイズを付加することで電波妨害(ジャミング)を行い、制御不能にすることが可能だ。対象信号にのみジャミングする「フォロワージャミング技術」を適用しているため、周辺の信号に影響を与えないという。津本氏は、「多くのドローンは制御不能になった場合、その場に着陸するか、元の場所に戻るようにプログラムされている。そのため、安全面での問題も少ない」と語る。

 「当社は、防衛用の通信技術で培ってきた、電波の諸元の識別/方位特定/ジャミングのノウハウがある。計測器メーカーとして、Wi-FiやBluetoothの認証試験システムの開発もしてきた。ARDRONISは、これら2つの技術が融合されて実現している」(津本氏)

 ARDRONISは、データベースに登録されていないドローンは「unkown」として表示される。設定した周波数バンド以外のドローンが検知できないのも課題といえるだろう。それに対しては、ライブラリを拡張する形で対応できるとしている。

 また、国内ではNECが赤外線監視サーモカメラを利用したドローン検知システムを開発しているが、このような他のシステムにオープンインタフェースとして統合可能だ。

国内では……

 ARDRONISは、2016年9月に国内で発表を予定しているが、2015年にドイツで行われた主要国首脳会議(サミット)やフランス警察とトライアルが行われている。このように重要なイベントや施設で、ドローンによるテロを未然に防ぐことが期待されるが、津本氏は「電波法の関係で、国内でジャミングシステムは利用できない」と語る。つまり、方位特定まではできるが、制御不能は別の手段で行う必要があるとした。


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