4K映像の取得 AI解析 配信をわずか0.94秒で実現! 鉄道インフラのリアルタイム遠隔 自動監視システム構築に成功、中央復建コンサルタンツ NTTドコモ 京急 横須賀市

2021.03.26

中央復建コンサルタンツ、NTTドコモ、京浜急行電鉄(京急)、横須賀市の4者は、5GとAIを活用し、鉄道インフラをリアルタイムに遠隔から自動監視する実証試験に成功した。

2021年4月以降、この実証試験で構築したシステムのさらなる高度化と、鉄道事業とその他領域での本格運用を検討していく。

この実証試験での各者の役割は、中央復建コンサルタンツが実証実験の全体を総括(コンソーシアム代表者)、ドコモが5G・MECクラウド環境構築、4K映像配信・AI解析システムの構築、京急電鉄が実証フィールド提供、横須賀市が地域における課題提供と地域横展開に向けた知見の提供。

実証試験は、2020年12月21日~2021年2月12日に、京急電鉄の久里浜工場で実施。4K映像を5Gで伝送し、網内クラウド環境(MEC)にて高速AIディープラーニングにより解析したあと、解析 結果を遠隔地にリアルタイム配信。

検証では、通常時の車両監視と災害時を想定した線路点検を対象とした。車両監視では、固定4Kカメラとサーマルカメラで車両の床下機器を撮影し、台車の疑似的なき裂やブレーキパッドの摩耗、機器収容箱ハンドルの開き、車軸温度の上昇を検出。

線路点検では、ドローン上の4Kカメラで線路を撮影し、飛来物などを想定した大きさ・形状の異なる障害物を検知。各解析結果は、遠隔PCにリアルタイム配信した。

国内初の技術で実現、わずか0.94秒!

この実証試験の結果、車両監視では、4K映像を5G伝送し、MECでAI解析後、遠隔地にリアルタイム配信するという国内初の技術を使い、映像の取得から遠隔地への配信まで、わずか0.94秒で実現。

AI解析では、幅1mmの擬似的なき裂を検出し、ハンドル、ブレーキパッド、車軸温度は、試行ごとに対象の異常を見逃すことなく検出することに成功した。

いっぽう線路点検では、ドローンとの通信に、Wi-Fiの構成だけでなく、ドローン上の5G端末(上空)と5G基地局(地上)が直接通信可能な構成を導入。

5G端末の上空利用構成を用いたリアルタイムでの4K映像のMEC高速AI解析・配信についても、国内初の技術。

各構成で4K映像を5G伝送し、MECでAI解析後、遠隔地に配信するまで、わずか1.26~1.33秒で実現した。

AI解析では、10cm角の木片~身長170cmの人まで、試行ごとに対象の異常を見逃すことなく検出することに成功した。

5G端末の上空利用では、Wi-Fi区間を28GHz(ミリ波)の実験局に置き換えて検証。

5Gの上空利用は、現状では設備や電波干渉調整などの課題があった。将来的には映像伝送と「無人地帯の目視外飛行」を通じた新たな産業創出(被災状況確認や医療、建設管理など)の可能性を秘めているという。

中央復建コンサルタンツとドコモは今後、5Gと高速AIディープラーニング、4K映像配信、ドローンなどの先進的なデバイスを活用し、本格運用を検討していく。

また、鉄道事業での課題解決には京急電鉄と連携して検討し、他の社会インフラにある課題の解決には横須賀市と連携して取り組むほか、他の事業者への水平展開を推進していくという。


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