無線区間の遅延揺らぎを低減し、映像品質を安定化する技術を遠隔ドローン操縦で実証

遠隔ドローン操縦を安定化する新技術が登場

NTT、NTT-ME、NTTイードローンは、離れた場所からドローンを操縦する際に、無線通信の不安定さ(遅延揺らぎ)を減らし、映像の品質を安定させる新しい技術を開発しました。この技術は、約60km離れた場所からドローンを操縦できることを実証し、危険な場所での点検作業を現地に行かずに、より正確に行えるようにします。

遠隔点検の必要性と課題

日本では、働く人の数が減っているため、インフラや設備の点検作業でも人手不足が深刻です。この問題を解決するため、ドローンを使った遠隔点検が注目されています。特に、建設現場や工場のように、点検する場所が日々変わったり、狭い空間だったりする場合、ドローンをリアルタイムで正確に遠隔操縦することが求められます。

ドローンを遠隔で操縦するには、通信が途切れないだけでなく、映像が乱れずに安定して伝わる必要があります。しかし、無線通信では、データが届く時間にバラつき(遅延揺らぎ)が生じやすく、これが映像の乱れにつながり、ドローンの操縦を難しくするという課題がありました。

約60km離れた場所からの遠隔操縦に成功

今回の実証実験では、福島県南相馬市にあるロボットテストフィールドにドローンを置き、約60km離れた福島県郡山市から操縦を行いました。この環境は、ローカル5GとフレッツVPNという通信網を使って構築され、安定して映像を操縦者に届けながらドローンを遠隔で操縦できることを確認しました。

ドローン遠隔操縦システム構成図

このシステムに、無線通信で発生する遅延揺らぎを補正する技術を適用したところ、映像が乱れる時間を大幅に減らすことができました。具体的には、高負荷な映像を送った際に、映像が乱れる時間が全体の12%から5%にまで減りました。また、郡山からの遠隔操作でも、現地での目視操作とほぼ同じ時間でドローンを目的地まで移動させることができ、操縦に影響のない映像品質が実現できていることが確認されました。

映像品質を安定させる技術のポイント

無線通信では、データのやり直しなどによって遅延揺らぎが発生し、映像のフレーム(コマ)が不規則になり、映像が乱れてしまいます。今回開発された技術は、無線基地局から集めた通信の混み具合を示す情報をもとに、映像のデータ量に合わせてフレームを送る間隔を調整することで、無線区間で発生する遅延揺らぎを減らします。

この技術は、以下の3つのステップで構成されます。

  1. 収集: 無線基地局から常に情報を集め、映像データ量の変化に対応します。
  2. 分析: 集めた情報から、正確な映像のデータ量を計算します。
  3. 制御: 映像のデータ量に合わせて、フレームを送る間隔を調整し、映像の乱れをなくします。

映像品質安定化技術の仕組み

この技術を適用する前は、遅延揺らぎのために映像フレームの間隔に大きなバラつきがあり、映像が乱れていました。しかし、この技術を適用することで、フレーム間隔が均一になり、映像の乱れが解消されます。

映像フレーム間隔の比較

今後の展望

この技術によって、遠隔で操縦する人へ安定した映像を届けられるようになります。今後はドローンだけでなく、他の無人航空機やロボットの操縦など、幅広い分野での実用化を目指しています。

また、点検以外のさまざまな遠隔作業にもこの技術を活用し、人手不足の解消に貢献していくことが期待されます。

関連情報

この技術は、2026年5月27日(水)、28日(木)に開催される「つくばフォーラム2026」に展示される予定です。

より詳しい情報はこちらをご覧ください。

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