JR九州とセンシンロボティクス、線路点検用の自律飛行ドローン技術を共同開発

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をより安全に進め、将来的な業務の効率化を目指し、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。

鉄道特有の環境に対応するドローン技術

鉄道の線路沿いには、人工衛星からの電波を使って位置を測るGNSS(Global Navigation Satellite System)が使える場所もあれば、トンネルの中や木々が生い茂る場所、踏切など、環境が大きく異なる場所が続いています。今回の取り組みでは、これらの多様な環境に対応するため、3種類の自律飛行モードを開発し、検証を進めました。

鉄道の線路が遠くまでまっすぐに伸びる光景。線路には測定や分析を示すと思われる青い点と色のついた線が重ねて表示されています。

3つの自律飛行モード

開発された3つの飛行モードは以下の通りです。

  • GNSSモード

    • 高度25m、速度6m/sで高速・広範囲を調査します。

    • 事前に飛行経路を設定することで、設定地点での自動上昇・降下も可能です。

    • LiDAR(レーザーで距離や形状を測る技術)とGNSS測位を組み合わせて適用されます。

  • レール追従モード

    • 高度2m、速度2m/sで低速・低高度でレールに沿って飛行します。

    • 飛行経路の設定は不要で、GNSSが使えない環境でも飛行できます。

    • 運転士の目線で点検ができるため、より詳細な確認が期待できます。

    • LiDARとAI画像認識技術が活用されています。

  • トンネルモード

    • 高度2m、速度1m/sで低速・低高度でトンネル内を飛行します。

    • 飛行経路の設定は不要で、GNSSが使えない空間でも安定して飛行できます。

    • 構造物を認識して自動でモードを切り替える機能も備わっています。

    • LiDAR技術を適用しています。

鉄道トンネルの内部を捉えた写真で、明るい出口に向かって線路が伸びています。トンネル内では、壁面を点検していると思われるドローンが飛行しており、近代的な技術と古い構造物の組み合わせが特徴的です。

これらの飛行モードを状況に合わせて自動で切り替えることで、1台のドローンで線路内を途切れることなく自律的に飛行できることが確認されました。

取り組みの意義と今後の展望

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、異常気象時の安全確認や、鉄道構造物の遠隔からの自動点検などへの活用が期待されています。

鉄道線路の近くで作業員たちがドローンを操作し、点検作業を行っている様子です。画面奥にはトンネルと小型の車両が見えます。

今後も、この技術の実用化に向けて、継続的な開発と実際の環境での検証を進めていくとのことです。また、法律や運用方法、安全面についても引き続き検討が進められ、鉄道インフラ全体のメンテナンスを効率化し、より高度なものにするための技術として、他の鉄道事業者や関連企業との協力も視野に入れながら、持続可能な開発・運用体制を築いていくことを目指しています。

会社概要

九州旅客鉄道株式会社

株式会社センシンロボティクス

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