京都大学、VHF帯を活用したドローン高解像度映像伝送技術に成功

京都大学の革命的なドローン映像伝送技術

近年、ドローンは大規模災害の際の捜索活動や物資輸送など、多岐にわたる分野で活用されています。しかし、従来の通信手段であるWi-Fiや携帯電話に依存していると距離や地形の制約を受けやすく、特に山間部や災害発生時には通信の途絶が懸念されます。そこで、京都大学は新たな無線通信システム「VHF-IoT」を用いて、これらの課題を解決する技術を開発しました。

VHF-IoT通信システムの概要

京都大学の研究グループは、VHF帯（170MHz帯および220MHz帯）を活用した狭帯域IoT通信システムを開発し、10kmを超える伝送距離が実現できることを目指しています。このシステムは、国際無線通信規格である「Wi-SUN FAN」に準拠しており、低周波数帯を使用することで地形や障害物の影響を受けにくい特性を持っています。これにより、ドローンから安定した高解像度の映像を送信することが可能になりました。

映像圧縮伝送の技術革新

VHF-IoTでは、限られた通信速度でも高品質な映像伝送ができるように、高効率な映像圧縮技術も導入されています。特に、OFDM方式を用いたデータトランスミッションを行い、映像パケットを効率的にまとめる「パケットアグリゲーション」技術や、重要な画面を優先して高品質に送り届ける独自の映像圧縮方式を実現しました。この技術により、ドローンはHD（1280×720画素）、フレームレート10fpsの鮮明なリアルタイム映像を最低でも10分間、安定して伝送できることが確認されています。

実証実験の成果

実際に行われたドローン飛行実験では、ドローンに搭載された映像送信システムが地上局へリアルタイムで映像を送信し続けることに成功しました。この実証により、VHF帯の通信が災害時の広域監視や救助活動において非常に効果的であることが示されました。加えて、占有帯域幅400kHzでの通信に加えて、1,200kHz幅での高速度伝送によっても映像を伝送できることが実証されています。

未来に向けた展望

今後の展開として、京都大学はこの技術を基に、更なる実験を進めていく計画です。目指すハードルは、数km規模での長距離跳躍を果たすこと。このシステムが、山間部や被災地域における物流や生存者の捜索作業をサポートし、さらに複数のドローンや地上局が自律的にネットワークを形成できるシステムへの発展が期待されています。

このような取り組みを通じて、京都大学はVHF帯を利用した新たなドローン通信システムの実用化を目指し、現代社会が抱える問題の解決に貢献していくことでしょう。

詳細は、京都大学公式サイトをご確認ください。