WiFi操縦距離の拡大 (WiFi Extender)
Phantom 3 Advanced は通信距離が長いので必要ありませんが、WiFi 接続を利用してスマホで操縦するタイプのドローン（Parrot
Bebop 等）は、操縦距離が短かったり、リアルタイムで送られてくる画像が時々カクカクしたりします。
これを改善するために、WiFi Extender（中継機）を利用して操縦距離を延ばしたり画像のカクカクを減少させます。
WiFi Extender は WiFi Repeater、中継機 等と表示されることもあります。
追記・・・nvidia shield portable は GamePad ですが、WiFi操縦距離の拡大の効果もあります。
2016年度に購入したドローンは WiFiを使用しているため、WiFi Extender（中継機）を利用して操縦距離を延ばす必要があると考え、試してみました。
ZEROTECH Dobby や JJRC H37 Elfie 等の自撮りドローンを利用する時、標準では操縦距離が20mぐらいなので、少し離れたアングルで撮影する場合接続が切れる心配があります。
WiFi操縦距離を延ばす目的は、安心して色々なアングルで飛行し撮影できるようにすることです。
私の環境と知識で確認した結果や Web情報 を整理しました。一般的な中継機でも応用が利くと思います。
| 調べたドローン | WiFi Extender（中継機） 利用可否の確認と調査中の内容 |
| ZEROTECH Dobby | 利用可能(確認中) この商品は所有していませんが興味があるので Webで調査しています。 WiFi Extender や WiFi repeater で検索すると情報が見つかりました。 バッテリー容量の関係もあり300ｍ程度の飛距離の確認が出来ているようです。 |
| JJRC H37 Elfie | 利用可能 Xiaomi Mi WiFi Amplifier(736円) で確認、設定方法は下記に記載しています。 |
| CX-10WD | 利用可能 Xiaomi Mi WiFi Amplifier で確認、設定方法は下記に記載しています。 |
| Parrot Bebop | 利用可能 TP-Link TL-WA830RE で確認、設定方法は下記に記載しています。 実際に飛行に利用した時には314ｍまでは確認しました。(まだ余裕がありました) |
WiFiを使用している Parrot Bebop はこれを改善するため スカイコントローラーを使用して操縦距離を伸ばしていますが、WiFi Extenderを利用すると、スカイコントローラー無しで操縦距離を延ばすことが出来ます。
参考
Parrot Bebop 2 のように、飛行時間が長いタイプのドローンを操作する場合は、「Xiaomi Mi WiFi Router Nano
」や「TL-WA830RE」のような少しパワーのあるWiFi Extender（中継機）を選択すると効果があります。
海外において、Parrot Bebop 2 で「Xiaomi Mi WiFi Router Nano 」を使用した場合、2.0Km以上の飛行距離実績があるようです。
「Xiaomi Mi WiFi Router Nano 」はルーターとして販売されていますが、中継器の機能も持っているようです。
導入したWiFi Extender（無線LAN 中継機）メニュー
★Xiaomi Mi WiFi Amplifier にて接続確認（2016/12/22入手後確認）
★TP-Link TL-WA830RE にて接続確認（2015/04/17〜2015/06/末）
★中継器の効果を確認の為、操縦距離を測定・・・各 中継器を使用して効果を測定
●Xiaomi Mi WiFi Amplifier を使用
JJRC H37 Elfie
Cheerson CX-10WD
●TP-Link TL-WA830RE を使用
Parrot Bebop Drone
★Xiaomi Mi WiFi Amplifier を導入
WiFi を利用したドローンを入手をしたのをきっかけに、再度 WiFi Extender（中継機）を購入しました。
Parrot Bebop では Webに接続例がありますが、Bebop 本体が手元に無いため自分では試すことが出来ません。
| Xiaomi Mi WiFi Amplifier English Version （参考 購入商品一覧表）、メーカーホームページ 最近は Xiaomi の商品が安く入手しやすいので良く使われているようです。 Xiaomi Mi シリーズの中で 一番小さく、軽く、安い商品を選びました。 1,000円以下と安価なので失敗してもショックは少ないと判断・・・。 この商品は応用範囲は狭くなると思いますが、 WiFiドローン専用で使用するので充分だと判断しました。 先端のキャップを外し、USB充電器やパソコンのUSB端子や 下記画像のようなUSBモバイルバッテリーに差して使用します。 製品寸法／重量 9.50 x 3.50 x 1.50 cm ／ 50g |
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| 持ち運び用電源としてUSBモバイルバッテリーを使用します。 外出先でスマホの充電に使う商品です。 結構安く売られているようです。 自宅にはいろいろありましたが一番軽いものを選びました。 満充電の時 LED が4個点灯します。 電流の容量は不明です。 USB端子出力 DC5V （電流容量は不明） 製品寸法／重量 9.2 x 5.6 x 0.9 cm ／ 57g |
●製品の仕様（参考にしたホームページから引用したデータです）
| 製品名 | Xiaomi Mi WiFi Amplifier English Version |
| 機 能 | WiFi Extender（中継機） |
| 無 線 | 802.11 b/g/n WiFi 2.4G− 最大 300Mbps |
| 有 線 | 無し |
| 電 源 | USB 5V/0.5A（パソコンのUSB2.0の端子に接続しても使用可能） |
| 表示 言語 | English Version |
| 重 量 | 50g |
| 寸 法 | 9.50 x 3.50 x 1.50 cm |
●最初の設定手順
以降の説明文では、「Xiaomi Mi WiFi Amplifier」を「中継機」と表示しています。
この「中継機」をXiaomi以外のメーカーの無線LANと「ペアリング」するための説明書がありませんが、
他のメーカーの「無線LAN」やWiFi接続の「ドローン」と接続することが出来ます。
通常使っている家の「無線LAN」に接続する手順を例に整理しました。
下記の説明で使用しているSSIDとは、「無線LAN」の aterm-f12345-g 等や、「ドローン」の JJRC-123456 等です。
下記の説明や画像は、iPhone を使用した場合です。Android の場合は画面表示や英文が少し異なります。
一部の画像はクリックすると拡大します
| 事前 準備１．（設定用アプリのインストール と ログイン登録） Androidの Google Play 又は iOS の App Store で「Mi Home」で検索しアプリを インストールしておきます。 （アプリ名が中国語で表示される場合があります） ログイン登録をしていない時は、新規登録をしておきます。 自分のメールアドレスとパスワードを入力すればすぐ登録できます。 不安な人は、GmailやYahooメールでも登録できます。 この「Mi Home」は設定時のみ必要で、設定が完了した後は使用しません。 |
設定用アプリ「Mi Home」のアイコン |
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| 事前 準備２．（リセットする方法） 一度設定が完了した「中継機」に別の「無線LAN」や「ドローン」を接続したい時は、 「中継機」をリセットする必要があります。 リセットすると現在の設定は消去されてしまいます。 「中継機」をUSB電源に接続し、LEDの下の穴に細い棒(ゼムピン や つまようじ 等)を差し込んでカチッと手ごたえがあるまで押し込みそのまま約10秒程するとLEDが 消灯⇒黄色の点灯⇒黄色の点滅 となります。リセットしたらUSB電源から抜いてOFFにしておきます。 これで手順１．から設定を実施します。 |
設定が正常に完了した「中継機」をUSB電源に 接続すると、設定された無線LAN等に 自動的に接続されLEDは青く点灯しています。 未設定や未接続中の場合は黄色の点滅が 続きます。 エラーや不具合の場合は赤く点灯しています。 ゼムピン等を伸ばしてリセットに利用 |
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| 手順１． 「Mi Home」を起動し「Sign in」しますが、ボタンをタップする前に、 サーバーの場所が「中国本土」にある設定をします。 設定方法は、 画面の最下段の表示「Country-Chinese mainland」をタップすると 選択画面が出ますので「Chinese mainland」を選択してください。 「Chinese mainland」以外を選択すると、異なるレイアウトが表示され、 ペアリング設定が機能しなくなる可能性があります。 設定が完了したら「Sign in」ボタンをタップします。 |
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| 手順２． 画面の左下にある「My device」タブをタップし、 画面の右上にある「+」ボタンをタップします。 参考・・・既に登録されているデバイスを削除したい時 iPhoneの場合は 表示されているデバイス名をタップしデバイス情報の画面に移ります。右上隅の・・・をタップし、Disconnect 選択、Delete OKで削除。 Androidの場合は My device の前にある三をタップし、削除したいデバイスを選択。画面下の More をタップし Delete を選択、表示される Delete をタップすれば削除されます。 |
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| 手順３． デバイス「中継機」を追加するため「Add device」をタップします。 Xiaomi 製品の一覧が表示されます。「Mi Wi-Fi Amplifier」を選択します。 中国語で表示される時は「小米WiFi放大器」を選択します。 参考 Androidのスマホで一覧表が表示されなかった時、画面下の ＋Add manually をタップすると一覧表が表示されました。 |
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| 手順４． 「中継機」の LED が黄色に点滅していることを確認します。 「Yellow flashing light」という文字の横にある円形のボックスにチェックし、 「Next」をタップします。 |
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| 手順５． 「Select Wi-Fi network」ウィンドウが表示されます。 現在スマホのWiFi設定で接続している「無線LAN」又は「ドローン」の SSID が表示されています。 ここに表示されている SSID に「中継機」を通して接続設定されます。 上段の枠の右端の V をタップすると接続可能な SSID が一覧表示されますので接続設定させたいSSIDを選択します。 下の欄に SSID の パスワード(暗号化キー) が自動的に入力されていますので、「Next」をタップします。 パスワード(暗号化キー) が自動的に入力されていない場合は手入力します。 ●「ドローン」でパスワードが必要無い時でも適当にスペース等を入力しないと iPhone の場合は次へ進めません。Android の場合は入力不要です。 |
ここに表示されているSSIDに 中継器を通して接続設定されます。 接続設定させたいSSIDを選択します。  |
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| 手順６．（ iPhoneのみ必要、Android の場合はこの手順６．は有りませんでした） スマホの WiFi 接続設定 で「xiaomi-repeater」に接続するように指示が出るので、 一旦アプリ「Mi Home」を終了し、スマホの Wi-Fi設定 に行き、 「xiaomi-repeater-xxx」に接続します。 「xiaomi-repeater-xxx」が一覧に無い時は、一覧を上下させたり、スマホのWiFi接続をON/OFF させてみます。 接続が完了したら、スマホのWiFi設定画面を終了させます。 |
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| 手順７． 再度アプリ「Mi Home」を起動すると、「中継機」への接続を自動的に検出します。 進行状況の画面がパーセンテージで表示されます。100%で完了です。 それが完了するまで待って、「中継機」の LED が青色に変わったことを確認します。 これは、「無線LAN」や「ドローン」と正常にペア設定/接続されたことを意味します。 「Connection Timed out」となった時は下段の「Try again」をタップすると％表示が再開されます。 「ドローン」の場合、画面中央に「Poor・・・」が表示された時は「中継機」が黄色に点滅していても成功していますのでこのメッセージを無視し「Mi Home」を終了してください。 −−−100％で接続エラー画面が表示された場合−−− ●「中継機」が青色に点灯の場合は、成功していますのでこのメッセージを無視し「Mi Home」を終了してください。 ●「ドローン」の場合は「中継機」が黄色に点滅していても成功していますのでこのメッセージを無視し「Mi Home」を終了してください。（安価なドローンに多いようです） ●その他の場合は、接続に失敗しています。事前準備２．の要領でリセットして再度手順１．から実施します。 |
100%まで待ちます |
接続エラー画面 |
| 接続の 確認 ●接続先が「無線LAN」の場合「中継機」の LED が青色に点灯しているのを確認します。 スマホの WiFi設定画面に「aterm-12345-g_plus」のように、最後に _plus が付いた SSID が一覧に追加されていますので、これを選択し正常に接続されるか確認をします。 ● 接続先が「ドローン」の場合は、一旦「ドローン」をOFFし「中継機」もUSB電源から抜いてOFFにし、どちらも5〜10秒待ってONにします。ONにしてから30秒ぐらいで「ドローン」と「中継機」が接続されるとLED が青色に点灯しますので少し待ちます。 「ドローン」によっては、LEDが黄色の点滅でも正常な場合があります。この場合はLEDの色と点滅は変化しませんので30〜1分後に下記を確認します。 スマホの WiFi設定画面に「JJRC-123456_plus」のように、最後に _plus が付いた SSID が一覧に追加されていますので、これを選択し正常に接続されるか確認をします。 通常は有りませんが、接続時にパスワードを求められた時は、「無線LAN」又は「ドローン」の SSID のパスワードを入力します。 |
無線LANの例 |
ドローンの例 |
| 接続後の 設定 アプリ「Mi Home」の「My device」タブに戻ると、「xiaomi-repeater」がリストに表示されています。 表示された製品名は「小米WiFi放大器」となっていました。 この製品名をタップすると設定画面に移動します。 「WiFi settings」をタップすると「中継機」を通して接続される SSID名等の 変更も出来ます。「中継機」自身のSSID名は変更できません。 |
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●通常使う時の接続手順
以降の説明文では、「Xiaomi Mi WiFi Amplifier」を「中継機」と表示しています。
１．「ドローン」を使用する場合は、「ドローン」の電源を入れます。
２．設定が完了した「中継機」をUSB電源に接続すると、「無線LAN」の場合は 5〜10秒でLEDが青く点灯し接続が完了しました。
「ドローン」の場合は、電源をONした後「ドローン」と「中継機」は約30秒ぐらいで接続が完了しました。
注意・・・「ドローン」の場合は、LEDが青く点灯する機種と黄色の点滅のままの機種があります。
３．スマホやパソコンの WiFi設定画面で「無線LAN」又は「ドローン」の最後に _plus が付いた SSID に接続します。
●「無線LAN」の場合は、この状態でスマホやパソコンから「中継機」を通した接続でLANの使用ができます。
●「ドローン」の場合は、スマホで操縦用のアプリを起動すると「中継機」を通した接続で操縦することになります。
★注意・・・後で気が付いたのですがこの商品には技適マークが付いていませんでした。
国内で使用できる技適マークが付いた商品をセットアップする時にも役に立つと思いますので手順を残しております。
★TP-Link TL-WA830RE を導入
（Parrot Bebop Drone で使用しておりましたが、Bebop を紛失し必要無くなり手放した為、現在は所有していません。）
操作可能距離を伸ばすため WiFi Extender TP-Link TL-WA830RE を使用して成功している例を多く見かけるので、導入してみました。
これは通常の無線LANルーターではありません。国内で購入する時は「Extender（中継機）」又はこの機能が付いたものを選びます。
4月16日、商品が届いたので早速セッティングして、最初の設定手順 と 使用方法をまとめてみました。
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TP-Link TL-WA830RE 大きさは通常の無線LANルーターと同じぐらい。 外部アンテナになっているので通信効率が良いらしい。 注意点は外国製なので電源コンセントの形状が違う。 変換アダプタを使用してコンセントにさします。 入力はAC100〜200V、出力はDC９V0.5A。 外で使う時は、下記の電源を使用しました。 （参考 購入商品一覧表）、メーカーホームページ |
↓クリックすると拡大します↓ |
外で使う為の電源を作成。 先端のコネクタは上記の電源アダプタの配線を カットして使用しました。 単３形のNi-MH（ニッケル水素電池）を ７本直列につなぎ８.４Vとしました。 電池の容量は1,000mAh前後あれば良いと思います。 最初は８本の予定でしたが充電すると なぜか約１１Ｖになり電圧が高すぎるので ７本にして９.６Ｖで使用します。 電池のケースはホームセンター等で安く売っています。 |
●最初の設定手順
下記の手順で、TL-WA830RE の設定を間違ったり最初からやり直したい時に出荷時の状態に戻すには、背面にあるリセットボタンをつまようじのようなもので約8秒間押すと出荷時の状態に戻ります。
| TP-LINK TL-WA830RE の 最初の設定手順 （画像をクリックすると拡大します） | |
|---|---|
| １．まず、Bebop Drone の電源を入れ安定させる。 | |
| ２．TL-WA830REの電源を入れ安定するのを１〜２分待つ。 | |
| ３．iPhoneの「設定」＞「WiFi」で 一覧表示の中の 「TP-LINK *****」 をクリックし選択します。 |
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| ４．名前とパスワードを求められたらいずれも初期値は「admin」と入力する | |
| ５．「NEXT」を押して、この画面まで進んだら２行目の選択で 「JAPAN」 を指定します。 |  |
| ６．この画面では、１００％まで待ちます |  |
| ７．画面リストのBebop Drone の WiFi信号 「BebopDrone *****」を選択して次へ |  |
| ８．赤い矢印のアンダーラインの行は、TL-WA830RE を通してBebop接続する時のアクセスポイント名となります。 ここを 「Bebop Extender」 のように設定すると接続時わかりやすくなりますので変更しました。 |
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| ９．設定された内容が表示されますので確認します。 Bebop Drone 本体のアクセスポイント名 → BebopDrone ***** TL-WA830RE を通した時のアクセスポイント名 → Bebop Extender 「Finish」をタップすると再起動のメッセージ画面が出ますので「OK」をタップ |
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| １０．バーが１００％になれば設定完了です。 |
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●通常使う時の接続手順 （使用方法）
１．まず、Bebop Drone 本体の電源を入れ安定したら次に進みます。
２．TL-WA830RE の電源を入れます。１分以内でBebop Drone 本体と接続が完了しました。
接続が完了したらTL-WA830RE の上面右端のインジケーターが緑点灯します。
３．iPhoneで 「設定」＞「WiFi」 で 「Bebop Extender」を選択します。チェックマークが付けば接続完了。
接続エラーとなった時は再度選択してみます。
４．FreeFlight3 を起動すると自動的に「BebopDrone *****」と接続されます。
これはTL-WA830RE 経由でBebop と接続されているということになります。
心配であれば、iPhoneで 「設定」＞「WiFi」 で 「Bebop Extender」となっているか再確認します。
TL-WA830RE を通して接続した時は、iPhone のWiFi接続画面では「Bebop Extender」と表示され、操縦ソフトFreeFlight
3の接続確認画面では「BebopDrone ******」と表示されます。
iPhoneで機体と接続する時に、機体と直接接続したい時はiPhoneの 「設定」＞「WiFi」 で 「BebopDrone ******」を選択し、TL-WA830RE を通して接続したい時は「Bebop Extender」を選択すれば良いことになります。
★操縦距離を測定・・・各無線LAN 中継器を使用して効果を測定
測定方法（送信機付きの機種も、スマホだけで測定しています）
家の前の道が住宅地の中を通る直線の車道で、見通し距離が左右それぞれ200ｍあるので、この道を利用して通信可能距離を測定しました。
200ｍ地点は曲がり角になっており、ここを過ぎると切断してしまう場合は河川敷などで測定する必要があります。
●JJRC H37 Elfie（使用したスマホは iPhone 6 Plus）
ドローンと接続した後、駐車場の屋根（高さ2.5ｍ）にスマホや中継器を置き、ドローンを高さ1.5ｍで持って歩きました。
スタート時にアプリの録画をONにし、録画した画像で位置がわかるようにドローンのカメラを道沿いに並んでいる住宅に向けました。
電波が切断したかどうかは、ドローンのLEDが点滅を始めるのでわかります。
接続可能距離が マイクロドローンのCX-10WDより短くなりました。
●Cheerson CX+10WD をスマホのみで操縦した場合（使用したスマホは iPhone 6 Plus）
このドローンは送信機付きで購入したので送信機の距離をのばすことはできませんが、スマホのみで操縦する場合や、送信機で操縦しスマホにWiFiで送られてくる画像を安定させるためには役に立つと思われます。
ドローンと接続した後、駐車場の屋根（高さ2.5ｍ）にスマホと中継器を置き、ドローンを高さ1.5ｍで持って歩きました。
スタート時にアプリの録画をONにし、録画した画像で位置がわかるようにドローンのカメラを道沿いに並んでいる住宅に向けました。
電波の切断はドローンのLEDが点滅を始めるのでわかります。
マイクロドローンなので距離が離れると見えなくなるため必要ありませんが、屋内でFPVによるドローンレースまがいのことをする時には、WiFiで送られてくる画像の途切れが減少する効果が期待できます。
●Parrot Bebop Drone の場合（使用したスマホは iPhone 6 Plus）
機体の電源を入れ駐車場の屋根（高さ2.5ｍ）に置いて、スマホとの接続が完了してからスマホを高さ1.5ｍで持って歩き出す。
時々カメラの向きを変える操作をして接続を確認する。「再接続」の画面が出た場所をチェック。数回測定して一番短い距離を調べる。
中継器を使用する時は、接続した後肩掛けのセカンドバッグにTL-WA830RE を入れ、その後は直接接続した場合と同じ要領で測定。
信号が切れても自動で戻ってくるので安心ですが、スマホのみで操縦する場合は５０ｍぐらいまでが無難のようです。
中継器を利用した場合接続可能距離が200ｍを越えるので河川敷でも測定しました。2015年05月21日の飛行ではバッテリー残量が心配で314ｍで中断しました。
| ドローン製品名 | 使用した中継機 | スマホのみで操縦した場合 | 中継機を使用した場合 |
|---|---|---|---|
| JJRC H37 Elfie | Xiaomi Mi WiFi Amplifier | 約１５〜２０ｍ | 約４５〜５０ｍ |
| Cheerson CX+10WD | Xiaomi Mi WiFi Amplifier | 約５０ｍ | 約９０ｍ |
| Parrot Bebop Drone | TP-Link TL-WA830RE | 約７０ｍ | 約２０３ｍ （河川敷では ３１４ｍ） |