JR九州とセンシンロボティクス、線路点検用ドローン技術を共同開発し鉄道インフラの安全と効率化へ

九州旅客鉄道株式会社(JR九州)と株式会社センシンロボティクスは、鉄道施設の維持管理業務の安全性向上と将来的な業務の高度化を目指し、線路内環境に対応した自律飛行ドローン技術の共同開発と検証に取り組んでいます。

緑豊かな森の中を走る鉄道の線路

取組みの概要

鉄道の線路内には、GPSのような人工衛星からの電波(GNSS※1)が届く場所だけでなく、トンネルや木々が生い茂る場所、踏切など、環境が大きく異なる区間が連続して存在します。このため、今回の取組みでは、これらの多様な環境に対応できるよう、以下の3種類の自律飛行モードを開発し、検証を行いました。

3種類の自律飛行モード

  • GNSSモード

    • 特徴:高速(秒速6メートル)・高高度(地上25メートル)で広い範囲を調査できます。事前に飛行するルートを設定する必要がありますが、設定した場所で自動的にドローンが上昇・下降します。

    • 適用技術:LiDAR※2(レーザーで対象物の形を測る技術)とGNSS測位(人工衛星で位置を測る技術)を使います。

    • 安全機能:障害物があると、自動で回避して降下します。

  • レール追従モード

    • 特徴:低速(秒速2メートル)・低高度(地上2メートル)で線路に沿って飛びます。飛行ルートの設定は不要で、GNSSが届かない場所でも飛行可能です。運転士が線路を見るような視点で点検できます。

    • 適用技術:LiDARとAI(人工知能)を使った画像認識技術を使います。

    • 安全機能:障害物があると、自動で回避しながら飛行を続けます。

緑豊かな木々に囲まれた鉄道の線路

  • トンネルモード

    • 特徴:低速(秒速1メートル)・低高度(地上2メートル)でトンネル内を飛行します。飛行ルートの設定は不要で、GNSSが届かないトンネルの中でも安定して飛行できます。構造物を認識して自動で飛行モードを切り替えることも可能です。

    • 適用技術:LiDARを使います。

鉄道トンネルの内部を飛行するドローン

これらの飛行モードを、場所の状況に合わせてドローンが自動で切り替えることで、1台のドローンが線路内を途切れることなく自律的に飛行できることを確認しました。

※1 GNSS:人工衛星(GPSなど)からの電波を利用して地球上の現在位置を測定するシステム
※2 LiDAR:レーザーを照射し、対象物までの距離や形状を3次元「点群データ」として計測する技術

本取組みの意義

この技術は、鉄道施設の維持管理において、現場の状況を把握するための新しい方法となる可能性を秘めています。例えば、異常気象の際の安全点検や、鉄道構造物を遠隔で自動点検するといった活用が期待されます。

今後の展望

JR九州とセンシンロボティクスは、今後もこの技術の開発と実証実験を続けていく予定です。また、法律や実際の運用、安全性についても検討を進めていきます。鉄道インフラ全体のメンテナンスをより効率的で高度なものにするため、他の鉄道事業者や関連企業との協力も視野に入れ、持続可能な開発と運用体制の構築を目指します。

鉄道線路の近くでドローンを操作し、点検作業を行う作業員

会社概要

×