Class 2 Drone (Japan) cheat sheet
Class 2 Drone (Japan) · Keep the key ideas within reach.
航空法と関連規則(Aviation Law and Regulatory Requirements)
航空法第132条の2により、重量100g以上の無人航空機の飛行には国土交通大臣の許可・承認が必要(特定飛行)。カテゴリーI(空港周辺・150m以上・人口集中地区・祭事・危険物輸送)は許可、カテゴリーII(第三者上空・夜間・目視外)は承認。
飛行禁止空域は「空港周辺(管制圏・進入表面等の空域)」と「150m以上の高さ」、飛行禁止方法は「人口集中地区(DID)」「祭礼・催しの上空」「危険物輸送」。この5類型が特定飛行の定義。
登録は義務(2022年6月20日施行)。登録機体にはリモートID機能または外部取付型リモートID機器の搭載が必要。登録記号は機体への表示義務あり。
立入管理措置を講じないカテゴリーIII飛行は第一種機体認証+一等無人航空機操縦士が必要。カテゴリーIIは第二種機体認証+二等以上の資格が原則。
無人航空機操縦者技能証明は国家資格(一等・二等)。一等は夜間・目視外を含むすべての飛行、二等は昼間・目視内の基本飛行が対象。更新は3年ごと。
飛行計画の通報は原則として飛行前日までにDIPS(無人航空機の飛行計画通報システム)へ。特定飛行は事前通報必須、特定飛行以外も飛行前通報が原則。
事故・重大インシデントは国交省への報告義務あり。無人航空機による人の死傷、航空機との衝突・接触、第三者の物件の損壊は「事故」として報告対象。
航空法以外に小型無人機等飛行禁止法(重要施設周辺)、電波法(無線局免許・技術基準適合証明)、道路交通法、各自治体条例の規制も重畳的に適用される。
外国製機体でも日本の電波法技術基準適合証明(技適)が必要。技適のない無線機を使用すると電波法違反となる。
飛行ルールと空域(Flight Rules and Airspace)
飛行禁止空域:①空港周辺(管制圏、進入表面、転移表面、水平表面等の空域)②150m以上の高さ。許可なく飛行できない。
空港周辺の具体的範囲は、管制圏・情報圏・進入表面・転移表面・水平表面・延長進入表面・円錐表面・外側水平表面の上空。空港ごとに範囲が異なるためDIPSや航空局資料で確認する。
人口集中地区(DID)は国勢調査に基づく区域。都市部の多くが該当し、許可なく飛行できない。DIDは国土地理院の地図や航空局の資料で確認。
飛行禁止方法:DID上空、祭礼・催しの上空、危険物輸送、物件投下。いずれも許可または承認が必要。
目視内飛行の原則:操縦者は無人航空機を常時監視できる範囲で飛行させ、直接目視で機体の位置・姿勢を確認する。
夜間飛行は原則禁止(特定飛行)。照明装置による安全確保などの措置と承認が必要。
人または物件との距離は30m以上を確保(ただし離着陸時や国土交通省令で定める場合は除く)。
操縦者の遵守事項:アルコール・薬物の影響下で飛行しない、飛行前点検の実施、衝突予防のための措置、騒音・振動の防止、物件投下の禁止など。
飛行の安全確保のため、他の航空機・無人航空機との衝突を予防し、気象・機体の状態を常時把握する義務がある。
UASシステムと機体知識(UAS Systems and Airframe Knowledge)
機体構成:フレーム、モーター、プロペラ、ESC(電子速度制御装置)、バッテリー、フライトコントローラー(FC)、IMU(慣性計測装置)、GNSS受信機、コンパス、送受信機、ジンバル・カメラ。
マルチコプターの運動:4ローター機は対角のローターを同方向に回転させ、隣接ローターを逆回転させて反トルクを相殺。ヨーは回転数の差で制御。
IMUは加速度センサとジャイロセンサで姿勢・加速度を検出。コンパス(地磁気センサ)は機首方位を検出。GNSSは位置・速度・高度を提供。
GNSSの測位には複数衛星の電波が必要。建物・樹木・地形による遮蔽やマルチパスで測位精度が低下する。
バッテリーはリチウムポリマー(LiPo)が主流。過放電・過充電・膨張は危険。保管電圧はセルあたり約3.8V、満充電は4.2V/セル。
飛行時間はバッテリー容量、機体重量、風、ペイロードで変動する。残量20〜30%を目安に帰還する計画を立てる。
フェイルセーフ:GNSS喪失時の姿勢モード切替、送信機電波喪失時の自動帰還(RTH)または自動着陸、低電圧時の自動降下など。設定を事前に確認する。
プロペラの回転方向・取付方向を誤ると離陸時に転倒する。正回転・逆回転のプロペラを区別して取り付ける。
電波の到達距離は送信出力、アンテナの向き、障害物、周囲の電波環境に依存する。見通し外(NLOS)では減衰が大きい。
気象と気象判断(Meteorology and Weather Decision-making)
風速の目安:風速5m/s以上で小型機は操縦が難しくなり、10m/s以上は飛行中止の判断基準とされることが多い。機体の耐風性能を事前に確認する。
突風(ガスト)は平均風速との差が大きいほど危険。ビル風、山岳波、海陸風など局所的な風の変化に注意する。
降雨・降雪は電子機器の故障やプロペラの性能低下を招く。多くの機体は防滴仕様でも雨中飛行は推奨されない。
気温とバッテリー:低温ではリチウム電池の内部抵抗が増し、電圧降下と飛行時間短縮が起こる。高温ではバッテリーの過熱・膨張リスクが高まる。
雷雨・積乱雲は上昇気流と下降気流、落雷の危険がある。雷鳴が聞こえたら飛行を中止し、安全な場所へ退避する。
視程:霧・もや・煙で視程が低下すると目視監視が困難になる。目視内飛行の前提が崩れる場合は飛行しない。
航空気象情報:METAR(定時観測)、TAF(飛行場予報)、GAMET(広域予報)、SIGMET(重要気象情報)、AIRMET(航空用気象情報)を確認する。
気圧高度とGPS高度の違い:気圧高度は気圧変化の影響を受け、GPS高度は測位誤差を含む。両者を理解して高度管理を行う。
降水確率や天気予報だけでなく、風向・風速、気温、視程、雷の予測を総合して飛行可否を判断する。
飛行計画と安全運航(Flight Planning and Safe Operation)
飛行前点検:機体の外観(ひび・緩み)、プロペラの損傷、モーターの異音、バッテリーの膨張・残量、送受信機の動作、GNSS受信状態、コンパスキャリブレーションを確認する。
飛行計画の要素:飛行目的、飛行経路、飛行高度、飛行時間、離着陸地点、緊急着陸地点、気象条件、周辺の障害物・電波環境、関係者への周知。
リスク評価:飛行空域の人口密度、第三者の立入り、建物・電線・鉄塔などの障害物、電波干渉源、気象リスクを洗い出し、低減措置を講じる。
緊急時の対応:送信機の電波喪失、GNSS喪失、バッテリー低下、モーター故障、急な気象変化に備え、自動帰還・手動操縦・緊急着陸の手順を事前に決める。
離着陸地点は平坦で周囲に障害物がなく、第三者が立ち入らない場所を選ぶ。離着陸時の対人距離確保に注意する。
飛行日誌・記録の作成:飛行日時、場所、操縦者、機体、飛行時間、気象、特記事項を記録する。事故時の原因究明や再発防止に役立つ。
補助者(Visual Observer)を配置する場合は、操縦者との連絡方法、監視範囲、異常時の合図を事前に打ち合わせる。
飛行前のブリーフィング:関係者全員に飛行計画、役割分担、緊急時の連絡先、中止基準を共有する。
飛行中止の判断基準(Go/No-Go):風速・視程・降雨・雷・周囲の第三者の状況など、あらかじめ定量的な基準を設定しておく。
無線通信と電波知識(Radio Communication and Electromagnetic Wave Knowledge)
日本の無人航空機の操縦用無線は、技術基準適合証明(技適)を受けた特定小電力無線や2.4GHz帯・5.7GHz帯の無線機が使われる。技適のない機器の使用は電波法違反。
2.4GHz帯はISMバンドで、電子レンジ、Wi-Fi、Bluetoothなどと干渉しやすい。5.7GHz帯は比較的干渉が少ないが直進性が強い。
電波の到達距離は送信電力、アンテナ利得、周波数、障害物、地表の状態に依存する。見通しが確保できるほど到達距離は伸びる。
指向性アンテナは正面方向に利得が高く、側面・背面では低下する。操縦時はアンテナを機体方向に向ける。
マルチパス:建物や地面からの反射波が直接波と干渉し、通信品質が低下する。市街地や金属構造物の近くで起こりやすい。
電波干渉源:高圧線、鉄塔、無線設備、電子レンジ、Wi-Fiルーター、他の無人航空機の送信機など。飛行前に周囲の電波環境を確認する。
送信機のバッテリー残量低下は操縦不能につながる。飛行前に送信機の充電状態を確認し、飛行中も監視する。
航空無線との関係:無人航空機は原則として航空交通管制の無線通信を行わないが、空港周辺や管制空域では関係機関との調整が必要。
緊急時には機体の自動帰還や手動操作で安全を確保する。電波喪失時のフェイルセーフ動作を事前に設定・確認する。
保険・賠償責任・事故対応(Insurance, Liability, and Accident Response)
無人航空機の飛行により第三者に損害を与えた場合、民法の不法行為責任(第709条)や工作物責任などに基づく賠償責任が生じる可能性がある。
賠償責任保険:対人・対物の第三者賠償をカバーする保険。機体保険(機体自体の損害)と賠償責任保険は別物。
多くの自治体や業務請負では、無人航空機保険への加入が条件とされる。契約前に補償範囲・免責事項・保険金額を確認する。
事故発生時の対応:負傷者の救護、二次災害の防止、関係機関(警察・消防)への通報、国土交通省への報告、飛行日誌・写真などの証拠保全。
航空法に基づく事故報告:無人航空機による人の死傷、航空機との衝突・接触、第三者の物件の損壊は国土交通大臣への報告対象。
事故の原因調査:フライトログ、送信機の記録、機体の損傷状況、気象記録を保存し、再発防止策を講じる。
契約・請負での責任分担:飛行の指示者、操縦者、発注者の責任範囲を契約書で明確にしておく。
個人情報保護:カメラを搭載した無人航空機で撮影する場合、被写体のプライバシーに配慮し、撮影目的・範囲を明確にする。
事故に備え、連絡先(警察、消防、保険会社、国交省担当窓口)を事前に整理し、飛行計画に添付しておく。