No.12_PLATEAU DIPS-4D

PLATEAU AWARD 2023 ファイナリスト作品No.12
チーム名：株式会社大林組
作品名：PLATEAU DIPS-4D

Transcript

1. PLATEAU DIPS-4D 大林組 DX本部 藤岡・森本・小島・徳勝 機能説明 (YouTube)
2. PLATEAU DIPS-4D Member 大林組DX本部 メンバー紹介 iPDセンター 設計・生産・施工に関するBIMモデル制作・支援 生産デジタル部 藤岡凌司 (BIM推進、教育) : アプリケーション開発(システム) 森本玄 (BIMモデル制作) : アプリケーション開発(UI)、モデル作成 建設工事に係るデジタル技術に関する施策の立案・推進 小島尚之 (システム管理) : コンセプト設計、ドローン周辺技術調査 徳勝遊子 (システム管理) : コンセプト設計、ユースケース選定
3. PLATEAU DIPS-4D 10年後を見据えたドローン運用支援システム 少子高齢化・労働時間削減に伴い、産業界の業務改善は喫緊の課題である。 一方で、産業用ロボットや自動運転の技術は日々進化している。 課題解決の技術として、私たちは ドローン に着目した。 近い将来ドローンが都市の間を飛び回り、物流をはじめとした産業の担い手となるだろう。 未だに実現されていないドローンの都市間飛行を見据え、 PLATEAUの3次元都市モデルを活用したドローン運用支援システムを提案する。 Memo 無人航空機レベル4飛行 2022年12月5日より開始された無人航空機に関する新制度。 第三者上空での補助者なし目視外飛行が可能となり、ドローン活用の幅が広がった。 Concept 参考 : 無人航空機レベル4飛行ポータルサイト
4. PLATEAU DIPS-4D ドローン飛行管理のための統合的プラットフォーム • 飛行に必要な都市環境情報を参照し、安全かつ確実な飛行計画を実現したい • 規制領域や相互の飛行経路を確認可能な統合的プラットフォームが必要となる ドローン情報基盤システム2.0(DIPS2.0) 無人航空機の各種手続きをオンラインで実現可能とするシステム 無人航空機の各種申請、飛行計画の通報・確認等を行う 都市間飛行を実現するために… ドローンに活用可能な 都市環境情報 Concept 参考:ドローン情報基盤システム2.0 飛行経路の 相互確認 新たな統合的プラットフォーム
5. PLATEAU DIPS-4D 建物用途情報 （自治体） PLATEAUを活用したドローン運用の情報基盤 Concept 気象情報・風環境 (気象庁) 電波障害リスク (通信事業者) 他ドローン経路 (DIPS) 大規模イベント (事業者) PLATEAU DIPS-4D
6. PLATEAU DIPS-4D 開発ソフトウェア・システム構成 Import : .fbx PLATEAU : 都市モデル・データ提供 Rhinoceros : 飛行規制領域の作成 Unity : アプリケーション作成 PostgreSQL: 飛行申請データ管理 Import : .fbx Export : Submit Flight Data Import : Other Drone Flight Data System
7. PLATEAU DIPS-4D Ⅰ 飛行規制領域の3D表示 Function
8. PLATEAU DIPS-4D Ⅱ 飛行経路計画 Function
9. PLATEAU DIPS-4D Function Ⅲ 申請状況の管理・共有
10. PLATEAU DIPS-4D 多様な利用シーンに活用可能なプラットフォーム Concept マイクロデリバリー・個人間輸送 空撮・都市モニタリング イベント時のドローン利用 災害支援（調査・物資輸送等） ドローン利用者 民間企業 関係官庁 都市環境情報 各専門情報 機体認証・飛行申請 飛行計画支援 ユースケース
11. PLATEAU DIPS-4D 本システムの展望 Prospection ドローン機体への飛行経路データ転送 format 管制システム(UTM)と連携した リアルタイムな飛行経路の追跡と照合 蓄積された飛行情報を活用し、 より高度な飛行管制・サービスへの利用へ 「 空の道 」 の整備 高齢者・要支援者サポート 配送効率の最適化 都市計画・建築計画への反映 PLATEAU DIPS-4D
12. PLATEAU DIPS-4D Appendix
13. PLATEAU DIPS-4D Appendix ドローン選定 • SkyLift • 重量物の物流・運搬が可能な産業用ドローン • 全⾧1.9m×全幅1.2m×全高1.0m • 最長飛行距離：2km（1km往復の運用） • 最大飛行速度：36km/h（10m/s） • 最大飛行時間：9～15min（※積載重量による） • 耐久環境 ：耐風：定常7m/s 気温：0℃ - 40℃
14. PLATEAU DIPS-4D Appendix 航空法による規定 • 地表面・水面から150m以上の高さの空域であっても、物件から30m 以内の空域については飛行禁止空域から除外 • "許可"・"承認"は地方航空局または空港事務所へオンラインサービス 「ドローン情報基盤システム(DIPS2.0)」から申請 • 屋内で飛行させる際は、上記の規定が不要 飛行の禁止空域 (許可が必要) 地表面・水面から 150m以上の高さの空域 空港周辺の空域 緊急用務地区 人口集中地区の上空 承認が必要と なる飛行 夜間飛行 目視外飛行 人・物件と距離 (30m)を確保 できない飛行 催し場所上空で の飛行 危険物の輸送 物件投下
15. PLATEAU DIPS-4D Appendix 無人航空機レベル4飛行 • 2022年12月5日から開始された無人航空機に関する新制度 • 第三者上空での補助者なし目視外飛行が可能となった ドローン活用範囲のさらなる拡充が期待される 無人航空機レベル4飛行ポータルサイト
16. PLATEAU DIPS-4D Appendix 現在のドローン飛行前の手続き • 飛行許可・承認申請 • 飛行日の2～3週間前に申請 • 機体情報や操縦者情報を記載 • 飛行通報 • 飛行日の前日に申請 • 飛行範囲などの詳細情報を2次元の 広域地図を基に記載
17. PLATEAU DIPS-4D Appendix 計画時のフィルタ設定 • 飛行禁止 • 上空150m、緊急用務空域 • 要承認 • 建物離隔30m（150m以上、100～150m、50～100m、～50m） • 病院・介護施設、教育施設 • 公共施設、政治施設 • イベント等上空、寺社仏閣 • 要注意 • 電波障害リスク • 歩行者天国 • 突風注意エリア
18. PLATEAU DIPS-4D Appendix 新宿周辺地域選定理由 • 都市機能が密集するためよりシビアな飛行計画、管理が求められる • 以下のエリアが存在 • 超高層ビル街 • 都市公園 • ホコ天や駅前広場などの公共空間 • 高齢者住宅や福祉施設が点在
19. PLATEAU DIPS-4D 対象地域候補とその理由 • 墨田区エリア • 住宅多い、運河を物流の幹線として使えそう、スカイツリーあり • 千葉県柏エリア • 物流拠点あり、人口過疎・田園地区がエリア内に共存、スマートシティの実証区画あり • 二子玉川エリア • 川沿いに物流倉庫がある、県境 • 広島県広島市 • 流通業務地区に指定、データ新規整備年度が2022年度、駅の再開発を大林組が実施 • 大阪府堺市 • 駐車場整備地区や臨港地区など都市に関わる要素が多い、データ新規整備年度が2022年度 Appendix
20. PLATEAU DIPS-4D ・DIPSという既存の国交省システムとの連携にフォーカスしている点、実装力の高さが高ポイント。 ・ウェイポイントの設定により飛行計画が適切に自動作成される仕組みを入れられると、オペレーション システムとしての価値が生まれてよい。 →ドローンの経路生成自動化機能を実装することでブラッシュアップ ・Unity開発であれば、Cesium for UnityやPLATEAU SDK Maps Toolkitなどを使い、3D都市モデルを ストリーミング利用できるとスケーラビリティを示すことができる。 →各自治他の都市モデルは上記ツールを用いて随時インポートできるが、Rhinocerosでの空域モデル生成の自動化が課題 (モデル数が非常に多いためリアルタイムでの生成には大きな時間がかかる。） 将来的にはPLATEAUの都市モデルデータの中に事前に空域モデルを入れていただくと実装の幅が広がる 一次審査発表への審査員コメント