飛ばすか中止か｜ドローンのRTHとフェールセーフ 電波途絶とGPSロストで何が起きるか

送信機の画面に帰還中の表示が出て、機体が勝手に上昇を始めた。

このとき、何が起きていて、このまま任せてよいのか。それをその場で判断できるでしょうか。

フェールセーフとRTHは、多くの方が「困ったときに助けてくれる機能」だと受け取っています。ところが、教則第5版の書き方はそれとはかなり違います。

今回は、電波が切れたとき、GNSSが受からなくなったとき、電圧が落ちたときに機体が何をするのかを整理したうえで、その動作に任せてよい場面と、任せてはいけない場面を分けます。

教則は「戻すことを前提とせず」と書いている

まず、いちばん誤解されている部分から始めます。

教則第5版の第5章 5.2「緊急時の対応」の書き出しは、次の一文です。

緊急時には、離陸地点などに戻すことを前提とせず、速やかに近くの安全な無人地帯へ不時着させる。

フェールセーフ機能の説明は、この一文のあとに置かれています。つまり教則の構成は、まず不時着を原則として示し、そのうえで機体側の機能を紹介する、という順番になっています。

理由を考えると腑に落ちます。RTHは、いくつもの前提が生きていることを当てにした動作です。ホームポイントが正しく記録されていること、帰り道に障害物がないこと、帰り着くだけの電池が残っていること、風が帰路を邪魔しないこと、測位が生きていること。

ところが緊急事態というのは、たいていこの前提のどれかが壊れたから起きています。壊れた前提の上に成り立つ動作を、壊れた状態のまま走らせることになる。だから教則は、戻すことを前提にするな、と書いているわけです。

フェールセーフとRTHは、同じものではない

用語を分けておきます。混ぜて使うと、設定を見落とします。

教則第5版 5.2「緊急時の対応」（1）機体のフェールセーフ機能には、こう書かれています。送信電波や電源容量の減少などにより飛行が継続できない場合、又は継続できないことが予想される場合は、あらかじめ飛行制御アプリケーションのフェールセーフ機能により、自動帰還モードへ切り替わり、離陸地点へ飛行する、と。

そして、そのすぐあとに重要な一文が続きます。フェールセーフ機能発動時、機体の動作をホバリング、その地点での着陸、自動帰還などの設定を行うことができる機体もある、という部分です。

つまり、フェールセーフは異常を検知して何かを実行する仕組みそのもので、RTHはそのときに選ばれる動作のひとつにすぎません。選択肢はほかにもあります。

ここを選べる機体を使っているなら、飛行のたびに選び直す価値があります。市街地の点検で「その場で着陸」を選ぶのか、河川敷の空撮で「自動帰還」を選ぶのかは、まったく別の判断です。

RTHが起動する3つのきっかけ

起動のきっかけは、大きく3つに分かれます。ここからは数値を伴う話になるので、出典を明記します。以下はDJI Air 2S ユーザーマニュアル v1.0（2021年6月）に記載された、この機種の値です。機種とファームウェアによって変わるので、ご自身の機体のマニュアルで必ず確認してください。

注目してほしいのは、3つのうち2つが操縦者の意思と無関係に始まることです。とくにローバッテリーRTHの10秒は短い。警告に気づいて画面を読んでいるうちに、機体は勝手に上昇を始めます。

そして、この上昇こそが最初の危険です。頭上に何があるかを確認していないなら、上昇は回避ではなく接近になります。

RTHの行き先と高さは、離陸前に決まっている

ホームポイントは、あなたが思っている場所とは限らない

RTHの行き先はホームポイントです。ここが違っていれば、あとの設定がすべて正しくても機体は明後日の方向へ飛びます。

DJI Air 2S のマニュアルには、デフォルトのホームポイントは、強いまたはやや強いGNSS信号を機体が最初に受信した場所である、と書かれています。離陸した場所ではありません。電源を入れて最初に測位できた場所です。

現場ではこういうことが起きます。車の脇で機体の電源を入れて自己診断を待ち、そのまま100m歩いて河原へ降りて離陸する。ホームポイントは車の脇のまま記録されていて、RTHが起動すると機体は堤防を越えて道路の方へ帰ろうとします。

同じマニュアルには、ホームポイントは強いまたはやや強いGNSS信号を受信しているときに限り離陸前に更新できる、GNSS信号が弱い場合は更新できない、とも書かれています。つまり更新できるタイミングは限られているということです。谷筋やビルの谷間で測位が悪い場所ほど、更新もできません。

RTH高度は、飛行のたびに決め直すもの

教則第5版 6.3 では、回転翼航空機（マルチローター）のリスク軽減策の検討要素として、次の項目が挙げられています。

自動帰還時の高度を障害物等が回避できる安全な高さに設定する。

これは第6章のうち〔一等〕の範囲に置かれた記述ですが、内容そのものは資格に関係なく効きます。

DJI Air 2S のマニュアルは、飛行の前にはその都度、適切なRTH高度を設定してください、デフォルトのRTH高度は100mです、と書いています。デフォルトのまま使うことを想定していない書き方です。

決め方はひとつしかありません。帰路にあるいちばん高い物より高く、かつ航空法上の高度制限の内側に収める。この2つを満たす幅がなければ、その飛行はRTHに任せられません。

たとえば、経路の途中に高さ40mの鉄塔があり、その先に50mの送電線が走っているなら、RTH高度は最低でもそれを超える必要があります。一方で、地表または水面から150m以上の空域は航空法上の許可対象です。この2つの数字が近づくほど、余裕がなくなります。

そして、余裕がないと判断したときの答えは「ぎりぎりに設定する」ではありません。RTHに任せないという答えです。フェールセーフの動作をホバリングやその場での着陸に切り替えられる機体なら、そちらを選ぶ。切り替えられないなら、そもそもその経路を飛ばないことを検討します。

RTH中に障害物を避けられなくなる条件

ここがいちばん誤解されています。障害物センサーを積んだ機体でも、RTH中に回避できない条件がはっきり存在します。DJI Air 2S のマニュアルから、明記されているものを並べます。

1行目の意味を落ち着いて考えてください。RTHは、記録された地点へ向かって直線的に飛ぼうとします。往路が曲がっていたなら、帰路は往路と違う空間を通ります。その空間にあるのは、多くの場合横から近づいてくる障害物です。そして側面は検知されません。

2行目も重要です。ビジョンシステムは、水面、雪面、模様のない一様な面、極端に暗いまたは明るい環境で正しく動かない、とマニュアルに明記されています。つまり、河川や積雪地や夜間の飛行では、障害物回避が働かない前提でRTH高度を決める必要があります。

電波・測位・電圧 それぞれで機体は何をするか

電波が切れたとき

フェールセーフRTHの挙動を、順を追って見ます。DJI Air 2S の場合、送信機信号のロストが6秒を超えると自動的に起動します。

そして最初にすることは、上昇ではありません。元の飛行ルート上を50m戻るように飛行する、と書かれています。そのあとで直線RTHに移行します。

この設計の意図は明確です。電波が切れたのは、遮蔽物が間に入ったからである可能性が高い。ならば、いま通ってきた道を少し戻れば電波が復帰するかもしれない。復帰すれば操縦者に制御が戻ります。

50m飛行したあとの分岐は、機種のマニュアルどおりに書けば次のようになります。

操縦者としてやることは、この6秒と50mの間に決まります。電波が切れたら、まず画面から目を離して機体を直接見る。そして遮蔽物の位置を思い出し、自分が移動すれば通るのかを考える。送信機を頭上に掲げる、数歩移動する、アンテナの向きを変える。これで復帰することは珍しくありません。

復帰したら、RTHをキャンセルして手動に戻すかどうかを判断します。ここで「戻ったから続行」とはしないでください。原因が特定できていないなら、同じことがもう一度起きます。

GNSSが受からなくなったとき

測位が落ちたときの挙動は、電波途絶とはまったく別です。そしてこちらのほうが厄介です。

DJI Air 2S のマニュアルには、ビジョンシステムが利用できないか無効になっている場合、かつGNSS信号が弱いかコンパスが干渉を受けている場合、機体は自動的に姿勢モード（ATTIモード）に切り替わる、と書かれています。そしてATTIモードでは、風などの環境要因によって水平方向に移動することがある、とも。

DJI Mini 4 Pro の無人航空機飛行規程（国土交通省へ提出される飛行規程の日本語参考訳版、2025年5月23日初版）には、さらに踏み込んだ記述があります。ATTIモードでは機体は定位置でホバリングしたり自動的にブレーキをかけたりすることができないため、操縦者は事故を避けるためにできるだけ早く機体を着陸させる必要がある、という一文です。

同じ飛行規程の 3.2.12 では、GNSS信号が妨害された場合または妨害された可能性がある場合の措置として、自動飛行中なら実施中の自動飛行を中止して手動飛行に切り替え、ジンバルカメラの映像を確認しながら機体を安全な場所に着陸させること、手動飛行中なら同様に安全な場所へ着陸させること、と定めています。

帰らせる、とは書かれていません。降ろす、と書かれています。教則第5版の「戻すことを前提とせず」と、同じ方向を向いた指示です。

だからこそ、教則第5版 5.2 には GNSS を使用しない操作、GNSS を使用しないホバリング、GNSS を使用しない着陸が、それぞれ独立した項目として立てられています。緊急時にはGNSS受信装置による機体位置推定機能を使用しない機体操作が求められる、という書き方です。

電圧が落ちたとき

教則第5版 5.2（1）には、フェールセーフに関するもうひとつの重要な一文があります。

フェールセーフ機能発動中にバッテリー残量不足等により飛行が継続できない場合、又は予想される場合、機体は着陸動作に遷移し着陸を試みる。

読み替えると、RTHの途中で電池が尽きれば、その場で降りるということです。どこに降りるかは選べません。道路の上かもしれないし、水面かもしれない。

DJI Air 2S のマニュアルは、ローバッテリー警告が出たあとにRTHをキャンセルすると、残量不足で安全に着陸できず、墜落したり紛失したりするおそれがある、と警告しています。そして、いまいる高度から下降するだけの残量がある場合は自動的に着陸を開始し、この自動着陸はキャンセルできない、と書かれています。着陸中の方向は送信機で操作できます。

着陸保護についても記載があります。ローバッテリーRTHおよびフェールセーフRTHの場合、機体は地上0.5mでホバリングし、着陸に適した場所であることをパイロットが確認するのを待つ、という動作です。ここで人が判断できるかどうかが、最後の分かれ目になります。

低温の影響も同じ文脈です。教則第5版 6.2 には、特に気温の低い場合はバッテリーの持続時間（飛行可能時間）が普段より短くなる可能性がある、と書かれています。メーカー側の記載はもっと具体的で、DJI Air 2S のマニュアルは低温環境（0～5℃）で飛行するとバッテリー容量は著しく減少する、バッテリーは極低温環境（-10℃より低い）では使用できない、としています。DJI Mini 4 Pro の飛行規程は、飛行環境の大気温度範囲を -10℃～40℃ と定めています。

残量の見え方が気温で変わる以上、「残り30%あるから帰れる」という計算は冬には成り立ちません。

風は、RTHの前提を静かに壊す

RTHの説明で見落とされがちなのが風です。

DJI Air 2S のマニュアルは、風速が強すぎると機体はホームポイントに戻ることができない場合がある、と一行だけ書いています。短い記述ですが、意味は重い。

往路が追い風だったなら、帰路は向かい風です。同じ距離を帰るのに、往路より多くの電力と時間がかかります。しかもRTHは設定高度まで上昇してから帰るので、上空のより強い風の中を飛ぶことになります。教則第5版 6.2 が、風は地面の摩擦を受けるため一般的に上空では強く地表に近づくにつれて弱くなる、と書いているとおりです。

制度側の線も確認しておきます。標準飛行マニュアル①②の 3-1（基本的な体制）には、風速5m/s以上の場合には飛行させない、とあります。同じく 2-8（操縦者の遵守事項）には、5m/s以上の突風が発生するなど、無人航空機を安全に飛行させることができなくなるような不測の事態が発生した場合には即時に飛行を中止する、と定められています。

機体側の限界も併記しておくと、DJI Mini 4 Pro の飛行規程 2.8 では、10.7m/sを超える風速での飛行が禁止されています。ただしこれはこの機種の運用限界であって、標準飛行マニュアルの5m/sとは別の話です。申請に使う数字と、機体の限界の数字を混ぜないでください。

「戻ってこない」の典型パターン

実際に相談を受ける症状を、原因の当たりをつける順に並べます。

この表の使い方は、原因を当てることではありません。どれに当たったとしても、次にやることは同じだということを確認するために使います。すなわち、手動に戻せるなら戻し、いちばん近い安全な場所へ降ろす。

よくある誤解の整理

飛行前に決めておく4つのこと

ここまでを、離陸前のチェックに落とします。教則第5版 5.1 の飛行計画の作成には、何かあった場合の対策を考えておく（緊急着陸地点や安全にホバリング・旋回ができる場所の設定等）と書かれています。その中身を具体化したものだと考えてください。

• ホームポイントをどこにするか。地図上の点が足元にあるか。なければ更新できる状態か
• RTH高度をいくつにするか。帰路のいちばん高い物より高く、高度制限の内側に収まるか
• フェールセーフで何を選ぶか。帰還か、ホバリングか、その場での着陸か
• 手動に戻したら、どこへ降ろすか。緊急着陸地点を経路上に複数決めてあるか

4つ目が抜けている方が多いという印象を持っています。RTHを止めた瞬間に行き先を考え始めると、残量と時間の両方を失います。止める判断と、降ろす場所は、セットで決めておくものです。

教則第5版 5.2 の〔一等〕の項目には、フェールセーフ機能が動作しない飛行距離等の把握、墜落時の安全優先順位の明確化、といった検討項目も挙げられています。自分の機体でRTHが機能しなくなる距離を把握しているか。墜落が避けられないとき、何を優先して守るのか。答えを持っていないなら、それは飛行前に決めておくべきことです。

どこで中止にするか

最後に、この記事の判断の枠組みを一枚にします。

RTHに任せてよいのは、次の4つがすべて生きているときだけです。

• ホームポイントが、自分が意図した場所に記録されている
• 帰路のすべての障害物より高い高度を、高度制限の内側で取れている
• 帰り着くだけの残量が、帰路の風を織り込んでも残っている
• 測位が生きていて、ATTIモードに落ちていない

ひとつでも崩れているなら、RTHは選択肢から外れます。残るのは、手動で近くの安全な場所へ降ろすことだけです。

そして中止の線は、もっと手前にあります。RTHを試したいと思った時点で、すでに異常が起きている。これがいちばん実用的な線引きだと考えています。RTHを押したくなったということは、自分の判断で機体を戻せる自信がないということだからです。

そのとき正しいのは、機械に任せることではなく、いちばん近い安全な場所へ自分の手で降ろすことです。教則が「戻すことを前提とせず」と書いているのは、まさにこの場面のことだと読んでいます。

まとめ

要点を並べます。

• 教則第5版は緊急時に、離陸地点などに戻すことを前提とせず、近くの安全な無人地帯へ不時着させると定めている
• フェールセーフは仕組みの名前で、RTHはその選択肢のひとつ。ホバリングや その場での着陸を選べる機体もある
• 起動のきっかけは3つ。うち2つは操縦者の意思と無関係に始まる
• ホームポイントは離陸地点ではなく、最初に十分な測位ができた場所
• RTH高度は飛行のたびに決め直す。教則にも障害物等が回避できる安全な高さに設定するとある
• RTH中、側面の障害物は検知されない。ビジョンが使えない環境では回避そのものが働かない
• 電波途絶では、まず元の経路を戻る挙動をとる機種がある。その間に復帰を試みる余地がある
• 測位が落ちたときの指示は、帰らせるではなく降ろす。ATTIモードでの操作は事前に訓練しておく
• RTHの途中で残量が尽きれば、機体はその場で着陸を試みる。降りる場所は選べない
• 低温では残量の見え方が変わる。冬に往路と同じ計算をしない
• RTHに任せてよいのは、ホームポイント・高度・残量・測位の4つがすべて生きているときだけ

RTHは便利な機能です。ただ、便利さの中身は「操縦者が決めておいた設定を、機械が確実に実行すること」であって、それ以上でも以下でもありません。

決めていないなら、機械は決めていない値のとおりに動きます。設定を見ずに離陸することは、行き先を知らないまま自動運転に任せることと同じです。

登録講習機関講師　フライトデスク　監修