
橋梁点検や災害現場といった、人が立ち入ることの困難な場所での作業には、常に安全性と効率性の課題があります。こうした現場のあり方を根底から変えると期待されているのが、2022年12月に解禁されたドローンの「レベル4飛行」です。レベル4飛行とは、街中などの有人地帯において、補助者なしで目視外自律飛行を行うことを指します。この運用が本格化することで、遠隔地からの精密なインフラ点検や、災害時の迅速な状況把握、さらには物流の自動化といった幅広い分野での活用が進むと考えられています。
一方で、実用化に向けたハードルも残されています。機体や飛行経路の安全確保という技術的な側面に加え、運用に欠かせない国家資格「一等無人航空機操縦士」の保有者が、国内ではまだ少ないのが実情です。
今回は、レベル4飛行の概要とその可能性、導入に必要な要件、そして普及に向けた課題について詳しく解説します。
目次
レベル1~3飛行とレベル4飛行との違い
ドローン飛行は、そのリスクや運用形態に応じて「レベル1」から「レベル4」までの4段階に分類されており、それぞれ飛行可能なエリアや条件が定義されています。具体的な分類は下記の通りです。
【レベル1(目視内飛行)】
操縦者がドローンを直接目で確認できる範囲での飛行です。空撮や橋梁点検など、現在のドローン活用の基本となる形態です。
【レベル2(目視外飛行・無人地帯)】
操縦者の視界外で飛行させますが、補助者の配置等により安全を確保する形態です。
【レベル3(目視外飛行・無人地帯・補助者なし)】
山間部や離島など、人がいないエリア(無人地帯)での自動飛行です。2022年12月まではこれが最高レベルでした。
【レベル4(目視外飛行・有人地帯・補助者なし)】
住宅地や市街地など、第三者が存在するエリア(有人地帯)の上空を、補助者を配置せずに目視外で飛行させる形態です。
レベル4飛行の最大の特長は、これまでのレベル3では認められていなかった「有人地帯における補助者なしの目視外自律飛行」が可能になった点にあります。これにより、市街地やイベント会場の上空でもドローンを運用できるようになりました。
その結果、物流の完全自動化やインフラ点検の高度化、さらには災害時の迅速な救助活動など、幅広い分野での本格的な実用化が見込まれています。
レベル4飛行で実現する3つのイノベーション
レベル4飛行は、特に以下に挙げる各分野において、その真価を発揮します。
1. インフラ点検の高度化とコスト削減
有人地帯でのドローン活用が制限されていた時代は、橋梁やダム、煙突、送電線といった高所設備の点検をする際、足場を組んで作業員が直接確認しています。しかし、レベル4飛行の解禁で有人地帯での運用が可能となり、作業員を危険な箇所に置くことなく点検の安全性向上と作業効率化、それに伴う大幅なコスト削減ができるようになっています。
また、赤外線カメラを搭載したドローンを用いれば、目視では困難な微細な損傷や不具合の兆候を早期に検知でき、AI画像解析技術を組み合わせることで、膨大なデータから異常箇所を自動特定することも可能となります。
そのため、熟練技術者の経験に依存しない高精度な点検体制を構築できます。
2. 災害時の救助活動・状況把握の迅速化
大規模災害の直後は、道路の寸断などにより被災地の状況把握が困難になるケースが少なくありません。しかし、レベル4飛行の解禁後、住宅地や市街地などの「有人地帯」の上空からも迅速に被害の全容を確認できるようになり、より的確な救援計画の立案が可能になっています。救助活動においても、下記のように精度と効率が大幅に向上します。
●迅速な安否確認
赤外線カメラを搭載することで、目視では困難な夜間や障害物の多い場所でも、要救助者を素早く発見できます。
●通信ネットワークの確保
通信インフラが途絶した現場では、中継機器を載せたドローンが「空飛ぶ基地局」となり、即座に臨時の通信網を構築します。
●孤立集落への物資輸送
瓦礫や土砂崩れで車両が進入できないエリアに対しても、上空から食料や日用品などの緊急物資を届けることが可能です。
3. 物流の完全自動化(ラストワンマイル)
レベル4飛行の実現により、地理的な制約に縛られない迅速な物資輸送が可能になります。配送が困難だった過疎地や離島に対しても、ドローンを活用することで安全かつ確実に荷物を届けられるようになっています。特に医療物資や日用品の輸送手段として、地域の生活の質を向上させる大きな役割を担うことができます。
また、物流業界が直面している慢性的な人手不足や、交通渋滞による配送効率の低下を解消する手段として大きく寄与します。特に、物流拠点からエンドユーザーへ荷物を届ける最後の区間である「ラストワンマイル配送」にドローンを導入することで、配送効率の劇的な向上が見込まれています。
レベル4飛行を行うための4つの必須要件
レベル4飛行には、安全性と信頼性を確保するため、機体の性能、操縦者の技能、運航ルールの3つの観点で厳しい基準が設けられています。
1. 機体登録制度とリモートID
機体登録制度は、ドローンの所有者を特定するための仕組みです。2022年から施行されたこの制度では、100g以上の全てのドローンに対して登録が義務付けられています。あわせて「リモートID」機能の搭載も義務化されました。これにより、飛行中のドローンが発信する識別情報を、関係機関がリアルタイムで把握できます。
これらの義務に違反した場合は、航空法に基づき1年以下の懲役または50万円以下の罰金が科せられる可能性があります。なお、機体登録の有効期限は3年であり、継続して運用するためには更新手続きを行わなければなりません。登録にあたっては、マイナンバーカードや運転免許証などの本人確認書類に加え、国土交通省の機体登録システム(DIPS)のアカウント開設が必要です。
2. 第一種機体認証の取得
機体認証制度は、設計・製造過程・機体の現状という3項目について安全基準および均一性基準への適合を検査し、ドローンの安全性を国が証明する仕組みです。レベル4飛行では、より厳格な安全基準である「第一種型式認証」の取得が義務付けられています。機体メーカーがこの型式認証をあらかじめ取得していれば、利用者が機体認証を受ける際、設計と製造過程に関する検査が免除されます。これにより、導入にかかる時間と費用の負担が大幅に軽減されます。
なお、本制度には機体登録制度と同様に3年間の有効期限が定められており、継続して運用するには更新手続きが必要です。
3. 一等無人航空機操縦者技能証明(国家資格)
ドローンの操縦には、国家資格「無人航空機操縦者技能証明」の取得が必要です。
機体の重量に応じて下記の2段階が設けられています。
●一等無人航空機操縦士(一等資格)
●二等無人航空機操縦士(二等資格)
レベル4飛行の場合は一等資格が必須です。つまり、レベル4飛行には、第一種型式認証の機体と一等無人航空機操縦士の資格が必要になります。
4. 厳格な運航ルールと申請
レベル4飛行を実施する際は、個別の飛行計画を事前に国土交通省へ申請し、安全審査を経て承認を得なければなりません。主な運航ルールは下記のとおりです。
●飛行計画の事前通報
●飛行日誌の記載(飛行記録・日常点検記録・点検整備記録)
●事故発生時の国土交通大臣への報告
●負傷者発生時の救護義務
ドローンのレベル4飛行普及に向けた今後の課題
レベル4飛行の実現にはさまざまな課題がありますが、特に下記の3点が重要です。
1. 機体の安全性とフェールセーフ
有人地帯の上空でドローンを自律飛行させるには、従来の産業用機体をはるかに凌ぐ安全性と信頼性が求められます。国内で初めて第一種機体認証を取得したACSL製「PF2-CAT3」を例に挙げると、電動による自律制御に加え、地上局での挙動監視や異常時の警報表示、さらには非常用パラシュートを標準搭載するなど、高度なセキュリティ性能を備えています。落下や衝突のリスクを最小限に抑えるためには、これらと同等の万全な対策を講じる必要があります。
また、労働力不足が懸念される物流分野などで安定運用を実現するには、過酷な気象条件や長距離飛行に耐えうるバッテリー・モーターといった部品の改良が欠かせません。あわせて、機体の異常を早期に検知して飛行を中断する制御システムや、緊急時の不時着機能など、故障を前提とした人命優先の「フェールセーフ設計」も強く求められます。このように、現時点でレベル4飛行の基準を満たすドローンを供給できるメーカーは限られており、全国的な実用化には相応の時間を要すると予想されています。
2. 運航管理システム(UTM)の整備
ドローンの目視外飛行では、操縦者が機体を直接監視できないため、他の飛行物体や障害物との衝突リスクが増大します。そのため、機体搭載のカメラやレーダーで周囲を常時監視し、衝突を自動的に回避する技術の確立が急務となっています。
また、同一空域を飛行する複数のドローン同士で位置情報を共有し、安全な間隔を保ちながら最適な経路を維持する「協調制御システム」の開発も欠かせません。さらに、有人航空機やヘリコプターとの安全な空域共有を実現するためには、高度な運航管理システム(UTM)の整備も不可欠です。
3. レベル4飛行可能なドローン操縦者の育成
前項目でも触れた通り、レベル4飛行の実施には「一等無人航空機操縦士(一等資格)」の取得が義務付けられています。この資格を得るには、学科試験と実地試験の両方に合格する必要があります。二等資格に比べて難易度が非常に高く、現状ではレベル4飛行に対応できる操縦者やエンジニアが不足しています。
まとめ
ドローンのレベル4飛行は、物流やインフラ点検、災害対応などの幅広い分野に革新をもたらします。一方で、その実現には機体の性能と運用体制の両面で、極めて高い安全基準を満たさなければなりません。
一等無人航空機操縦士の取得難易度が高いことも重なり、国内での全面的な普及には、まだ相応の時間を要するのが実情です。このように、レベル4飛行の運用には高度な機体選定や複雑な法規制への対応など、専門的な課題が山積しています。
もし導入にあたって技術的な懸念や不安をお持ちであれば、ぜひ当社へお気軽にご相談ください。ドローンサービス「ChronoSky 3D」をはじめ、CLASやMADOCAといった多様な測位方式に対応するGNSS受信機など、実務に直結するソリューションを幅広く提供しております。
Q&A
Q. 型式認証と機体認証の申請はどのように行いますか?
国土交通省によると、下記のように定められています。
「申請:国土交通省へドローン情報基盤システム2.0(DIPS2.0)を通じて申請を行ってください。
検査:第一種型式認証については国土交通省、第二種型式認証は登録検査機関へ申請をお願いします。」
参照:国土交通省「無人航空機レベル4飛行ポータルサイト」
Q. ドローンを含む無人航空機の飛行申請にはどれくらいの期間がかかりますか?
国土交通省によると、下記のように定められています。
「審査には一定の期間を要するため、飛行開始予定日の少なくとも10開庁日以上前(土日・祝日を除く)には申請書類を提出してください。申請内容に不備があった場合には追加確認に時間を要し、飛行予定日までに許可・承認が得られないことも想定されるため、飛行開始予定日から3~4週間程度、十分な余裕をもって申請を頂きますようお願いします。」
参照:国土交通省「無人航空機の飛行許可・承認手続」
Q. 無人航空機操縦者技能証明書を取得するためには、どのような費用がかかりますか?
講習受講費用、受験申請費用、交付申請費用がかかります。詳しくは下記をご確認ください。
・講習受講費用:国土交通省「登録講習機関情報一覧(回転翼航空機(マルチローター)」から最寄りの講習機関を探し、お問い合わせください。
・受験申請費用:ClassNK 無人航空機操縦士試験「技能証明試験の種別・手数料」をご確認ください。
・交付申請費用:国土交通省「無人航空機操縦者技能証明書の交付手数料額」によると、新規申請は3,000円、再交付申請・更新申請・限定変更申請は2,850円です。
参照:国土交通省「登録講習機関情報一覧(回転翼航空機(マルチローター)」
ClassNK 無人航空機操縦士試験「技能証明試験の種別・手数料」
国土交通省「無人航空機操縦者技能証明書の交付手数料額」
参考文献
- 国土交通省「無人航空機レベル4飛行ポータルサイト - 国土交通省」
- 国土交通省「レベル4飛行実現に向けた新たな制度整備」
- 国土交通省「国土交通省のドローン活用事例」
- 消防庁「消防本部における災害対応ドローンの更なる活用推進について(通知)」
- 国土交通省「物流分野におけるドローンの活用」
- 国土交通省「ドローンを活用した荷物等配送に関するガイドライン Ver.4.0」(内閣官房・国土交通省)
- 国土交通省「ドローン物流の社会実装に向けて~『無人航空機等を活用したラストワンマイル配送実証事業』を公募~」
- 国土交通省「無人航空機の登録制度」
- 国土交通省「無人航空機登録ポータルサイト」
- 国土交通省「ドローン情報基盤システム(DIPS2.0)」
- 国土交通省「機体認証等」(※レベル4専用)
- 国土交通省「無人航空機操縦者技能証明等」(※レベル4専用)
- 国土交通省「一等無人航空機操縦士の技能証明書を初交付しました!」(報道発表)
- 国土交通省「飛行計画の通報・飛行日誌の作成」(※運航ルール)
- 国土交通省「無人航空機の事故等の報告及び負傷者救護義務」
- 国土交通省「無人航空機の飛行許可・承認手続」
- 国土交通省「登録講習機関情報一覧(回転翼航空機(マルチローター)」
- ClassNK 無人航空機操縦士試験「技能証明試験の種別・手数料」
- 国土交通省「無人航空機操縦者技能証明書の交付手数料額」
- 国土交通省「(1)レベル4飛行の実現とその後の制度整備状況について」
- ACSL「レベル4飛行におけるドローンの安全性は?現状の課題について解説」
- ドローンスクール東京グループ「【最新版】ドローンのレベル4飛行とは?実現に必要な3つの条件と一等資格」
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※本記事の記載内容は2026年3月現在のものとなります。
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