有料道路で“5G”を活用して橋梁の健全性／落下物や逆走車をAI検出／渋滞監視の3つを実験、WCP×ソフトバンク：建設×5Gの可能性

Wireless City Planning（WCP）とソフトバンクは、愛知県の有料道路で「5G」を用いたスマートハイウェイの実現に向けた3つの実証実験を行った。

[石原忍，BUILT]

　WCPとソフトバンクは、愛知県の有料道路で、第5世代移動通信システム「5G」にIoTやAIを組み合わせたハイウェイ維持管理の実証実験を行った。

加速度センサーで橋梁の異常を遠隔で検知、AI画像解析で道路上の落下物など監視

　今回の実証実験では、IoT（加速度センサー）による橋梁（きょうりょう）の健全性監視、AIの画像分析によるインターチェンジ監視、IoTによる渋滞監視の3つを実施。参画企業は、WCPとソフトバンク、パシフィックコンサルタンツ、前田建設工業、愛知道路コンセッションで、総務省の「高密度に展開された端末の多数同時接続通信を可能とする第5世代移動通信システムの技術的条件などに関する調査検討の請負」に選定され、請負業務として行った。

　橋梁の健全性監視では、5Gの優位性に挙げられる多数同時接続の要素技術「NOMA（Non-orthogonal Multiple Access）」と、基地局からの事前許可（Grant）が不要となる「グラントフリーアクセス」を実装した「5G-mMTC（massive Machine Type Communication、大規模マシンタイプ通信）無線機」を試作開発した。

　実証では、橋桁や橋脚の微小な振動を監視するため、「加速度センサー」を多数設置して、5G-mMTC無線機でデータを収集した。実験の結果、橋桁や橋脚の多点で計測した振動特性をリアルタイムでモニタリングできることを確認。これにより、災害発生時などの橋桁や橋脚の異常を遠隔地にいながら、リアルタイムに把握することが実現する。

衣浦豊田道路牛田料金所付近の加速度センサーによる橋梁の健全性監視　出典：ソフトバンク

　AIを用いたインターチェンジ監視では、ソフトバンクが開発した可搬型5G設備の「おでかけ5G」を、愛知県半田市の知多半島道路の「半田中央インターチェンジ」に設置。5Gのメリットである大容量通信を用いた高精細な4K映像の伝送と、端末から近い位置にデータ処理機能を配備した「MEC（Multi-access Edge Computing）サーバ」で、AIで画像解析を行い、道路上の落下物や逆走車を検出した。高精細な4K映像を解析することで、従来のHD画質では検出できなかった小さな物体もAIであれば自動で見つけ出すことができ、道路の安全監視の効率化や異常の見落とし低減などにつながる。

衣浦豊田道路牛田料金所付近の加速度センサーによる橋梁の健全性を監視　出典：ソフトバンク

　IoTによる渋滞監視では、IoT無線技術とソーラーバッテリーを活用した簡易トラフィックカウンターを、知多半島道路の大府東海インターチェンジ周辺の上り車線道路上に、多数設置した。渋滞の検出精度を向上させる実験を実施し、特定地点の渋滞発生が検出できたことに加え、従来と比べ渋滞の長さをより精細に確認できることが証明された。

　この技術が実用化されれば、ドライバーに対して、正確な渋滞情報を、今までよりも迅速に提供可能になり、渋滞の解消や事故の回避にも役立つことが見込まれる。

知多半島道路の大府東海インターチェンジ周辺の上り車線をIoTで渋滞監視　出典：ソフトバンク