ローカル5Gを活用した鉄道事業者共有型ソリューションの実現
2024年3月27日
住友商事株式会社 メディア事業本部 5G事業部
ソリューション開発チーム長 山田 晃敬© 2023 Sumitomo Corporation

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登壇者紹介経歴

2006年からメーカーにおいて通信キャリア向けの移動機端末の高周波無線設計開発に従事
2019年より5G活用を想定した新規事業実現に向けた国内外の実証実験を遂行
2020年より住友商事に転職、通信技術を活用した新規事業/サービス開発を担当

山田 晃敬

住友商事株式会社 5G事業部
ソリューション開発チーム長© 2023 Sumitomo Corporation

これから実現したいこと

世の中の無線化を推進し、未来では当たり前になっている“次世代のスタンダード”をつくり、人々の生活をより便利で豊かなものにしたい。
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目次

01
02
03
04
© 2023 Sumitomo Corporation

当社5G取組概要

鉄道案件 取組意義

取組概要

今後の展望

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© 2021 Sumitomo Corporation

当社5G取組概要

4住友商事グループのご紹介
7つの事業部門/組織と国内外組織が緊密に連携し、様々な産業分野でビジネスを展開
7つの事業部門/組織

多様なグループ会社（国内例）

グローバルネットワーク

金属
輸送機・建機インフラ

メディア・デジタルメディア事業本部
5G事業部

資源・化学品

生活・不動産エネルギー
イノベーション・イニシアチブ© 2023 Sumitomo Corporation＊事業所の所在地にマークしています。

事業所数

連結対象会社数

129社 886社
66カ国・地域

79カ国・地域※2023年3月31日時点
5当社5G取組概要© 2023 Sumitomo Corporation

本日の内容

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２

© 2021 Sumitomo Corporation

鉄道案件 取組意義

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鉄道事業者を取り巻く環境
災害リスクの増大

深刻化する労働人口減少

豪雨災害の激甚化・頻発化

インフラ老朽化
引用：経済産業省「2050年までの経済社会の構造の変化と政策課題について」
労働人口（生産年齢人口）：日本では15歳以上64歳以下の人口

平均経年64.6年(橋梁の場合：2020年時点)

コロナ影響による旅客輸送量の顕著な減少【鉄道旅客輸送量推移】

164163-39%民鉄27820182722019

111 (JR以外)
1522020© 2021 Sumitomo Corporation

JR

省力化、安全性向上、費用削減等の効果実現に向け鉄道各社取組中
検査

自動自動化

運転etc

引用：インフラメンテナンス(鉄道)特別委員会報告書「鉄道インフラの健康診断と将来のメンテナンスに向けた提言」

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MISSION・VISION

共同創出型鉄道デジタルイノベーション© 2023 Sumitomo CorporationMISSION「競争から共創」へのシフトによる鉄道業界の持続可能性への貢献

VISION

将来的な働き手減少に対応する新たなソリューション群の創造

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複数事業者での共創により、鉄道業界の課題を解決するソリューション群を構築する
鉄道業界を取り巻く課題共創(シェアリング)により■働き手減少に伴う人材難への対応と鉄道設備の維持管理体制の両立複数ソリューションを開発。

■コロナ禍での輸送人口減少・電力価格高騰等に伴う鉄道業界全体の厳しい経営状況の克服鉄道業界の課題解決に貢献する。

鉄道業界の様々な課題をカバーするソリューションパッケージ

本日ご説明
線路巡視業務
省力化目指す姿■最新テクノロジーを活用することで、如何なる環境変化にも、品質を維持・提供し続けられる事業運営

その他
車庫作業高度化

駅業務

運輸業務

高度化

高度化

■高度な通信環境（5G等）やAIアプリケーションを複数事業者で共有することによる固定費の削減（自動運転関連）■対象事業者拡大、共通化要素拡大、シェアリン
グ効果等による持続性の高いエコシステムの構築

ソリューション構築の土台© 2021 Sumitomo Corporation

技術伝承
高度化

(生成AI活用)

今後ソリューションを順次追加開発予定

AI開発能力、高速通信環境(5G等)、「競争から共創」へのシフト
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３© 2021 Sumitomo Corporation

取組概要

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ソリューション概要（線路巡視業務省力化）
・電車の前方に設置した高精細カメラやセンサーで撮影した映像・振動・音をAI解析用サーバーに伝送し、線路設備などの異常を自動解析
・従来毎日数時間かけて路線を目視で確認していたが、AIが解析した異常箇所のみの確認とすることで、1日数十分で行える仕組みを構築
・都市・地下・地域環境における様々な路線環境データを集積し、AIによる解析精度を向上させ、汎用性の高いソリューションの構築を目指す

現状
目視検査

実装時
AIによる異常検知

画像検知物(例)
近接樹木

＋振動検知
異音検知

ローカル5G
基地局

ソリューションシェアリング
・AI学習データの共有
・持続可能な運用構築
・鉄道環境に類似した他分野への展開

共通化システム基盤

上方カメラ

車載カメラ

飛来物

x3
前方カメラ

レール傷

下方カメラ

© 2021 Sumitomo Corporation

11社鉄道事業者と6箇所実証フィールドにて汎用的なAIモデル構築に向けた共同実証中
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モニタリング対象
検出対象

検出内容

検出対象

検出内容

レール傷

レール頭頂部の4種の傷「ゲージコーナー剥離」「普通継目頭部剥離」「シェリング傷」「波状摩耗」を検出する

差分検知

過去に撮影した特定時点と今回撮影の差異を検出（飛来物や落下物などの検出を想定）

道床白色化（あおり）

道床（レールが敷いてある車両の下部）に巻かれている砕石（小石）が白色化している状態※車両の揺れの状態とあわせて確認

余盛

レール脇に積まれている砕石（余盛）の山が低くなっている状態を検出

架線樹木近接架線に樹木が近接している状態

遮断かんずれ踏切の遮断かん（２本の箇所）が水平でなく、先頭がずれている状態を検出

灯器類視認性（特殊信号発行機）

特殊信号発行機本体部に樹木が近接して視認性が低下している状態、または支柱部にツル状の植物が巻き付いている状態（踏切路面陥没）

踏切の路面アスファルトが陥没している状態を検出（実証とは別に画像のみで簡易的な検証を検討）

トンネル水染みトンネル天井のひびなどから水が染み出し、路面に垂れてレールなどが濡れている状態（異音検知）

車上で録音した音声から線路キズなどに起因する異常音を検出（実証とは別に音声のみで簡易的な検証を実施）© 2021 Sumitomo Corporation

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システム構成図© 2021 Sumitomo Corporation

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車載機器（可搬式）••列車の運転席横の運転台に機材を置き、モニター上のボタンを押すだけで、ソリューションが稼働、撮影開始
車両改造が不要なため、導入コストを抑えられ、試験的に運用開始が可能

筐体サイズ

筐体実写

33cm

24cm

29cm

15cm

15cm

9cm

筐体材質

本体部

カメラ部

アルミニウム

約7kg

約3㎏
設置状況© 2021 Sumitomo Corporation

ハンドキャリー時
15結果確認Webアプリケーション画面イメージ①｜AI検知結果画面
路線、進行方向（上り・下り）、日付、確認項目などの必要情報を入力し、AIが検知した異常をタイムリーに確認できる。

＜ヒートマップを利用した差分検知＞

検知項目を選んで© 2021 Sumitomo Corporation

16結果確認Webアプリケーション画面イメージ②｜モニタリング画面
上向き、前向き、下向き、動揺グラフ、現在地(地図)を一度に表示。動画がいつでも確認できる。

上向きカメラ

前向きカメラ動揺グラフ© 2021 Sumitomo Corporation

下向きカメラ

現在地（地図）17

結果確認Webアプリケーション画面イメージ③｜AI精度評価画面
異常が検知された付近の映像を確認し、AI精度の評価を行い、AIに学習させていくことでAI異常検知精度を高めていく。

気になる箇所は拡大可能

映像を選択して確認可能

精度評価項目© 2021 Sumitomo Corporation

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技術伝承への貢献
本ソリューションにより、遠隔地から沿線映像を確認、 AIを再学習させる過程でベテラン技術者から若手技術者への技術伝承の機会を提供。
また、過去に学習データとなった様々なシチュエーションの映像が残るため、ノウハウが溜まる。
As IsTo Be

ベテラン技術者、若手技術者の双方が異常の可能性がある現場へ行き、状況を確認。
また、鉄道事業者は安全第一のため、異常発生自体が少なく、多くの事例を見ることはできない。
© 2021 Sumitomo Corporation

AIが検知した異常を現場に行かずにベテラン、若手で確認が可能。誤りがあるもの(または異常と検出されたが実際は異常でないもの）があれば、AIにその場で指摘を行う。
この際、ベテランが発見、判断した誤りを若手に伝えることで、若手にノウハウが溜まるきっかけになる。

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実証実施体制
都市鉄道、地域鉄道事業者双方が持続的に活用できる柔軟なソリューションの実現に向け、地域毎に特徴の異なる実証フィールドで汎用化ソリューションの共同開発及び横展開に関する共同検討を行う

プロジェクト責任者

実環境実証（ソリューション汎用化）

実装・普及展開アドバイザー（社名非公開で参加）
5社 鉄道事業者

車載カメラソリューションAI開発© 2021 Sumitomo Corporation

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実証動画をご覧ください（8分程度）© 2021 Sumitomo Corporation21重要視している視点
１課題の明確化
イシューツリー（次スライドに掲載）を活用し、関係者間の認識を正確に共有。

２

現場との連携現場を巻き込み、密な会話を通じ、ソリューション開発等を効果的に推進。

３

事業者間でデータを共有
安全第一の分野で異常データが少ない中、AIを成長させるためのデータ収集の仕組みを確立。

４

シェアリングによる費用按分化
通信やAIアプリを複数事業者で共有することにより、経済合理性の高い事業モデルを構築。
© 2021 Sumitomo Corporation22

<参考> イシューツリー（サマリー版）© 2021 Sumitomo Corporation23

<参考> イシューツリー（詳細版）© 2021 Sumitomo Corporation24

4© 2021 Sumitomo Corporation

今後の展望25

ロードマップ
FY2023

FY2024FY2025～

実証実装

横展開

現地での巡視・点検

リアルタイム遠隔監視化

ソリューション
シェアリング
ＡＩ学習データの共有
実装・運用確立【共同検証】
機能・運用・効果

他5鉄道事
業者
コンソーシアム内
展開・運用

ソリューションの機能開発および検証

東急電鉄へのソリューション実装開始

持続可能な運用構築
鉄道以外の分野への展開

全国鉄道事業者/他業界への横展開

地域鉄道における実証© 2021 Sumitomo Corporation

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FY2024 取組方針
MISSION・VISION達成のためにどんな事業者でも、導入出来て、ニーズが満される、そんなソリューションを様々な領域で共創する「複雑化するテクノロジーを、鉄道事業社が自分のものとして使える様にお手伝いをすること」、これが我々のVisionひいてはMissionを達成するために目指すものです。
そのために、一部のテック企業に集約されがちな先端技術を民主化する。
どんな状況の事業者でも、導入することが出来、事業者によって異なる多様なニーズを解決できる、そういったソリューションを、使い手が協力しあって色々な領域で作っていく。そんな姿を目指して、今年度は、以下の3つに取り組んでまいります。

© 2023 Sumitomo Corporation

Affordable

DiverseMultiple fields

どんな事業者でも使えるようにすること

複雑で多様なニーズに応えること

多領域でソリューション を届けること

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MISSION・VISION達成のために導入しやすく多様なニーズに応えられるソリューションの展開に向けてAffordableDiverse

Multiple fields

どんな事業者でも使えるようにする

複雑で多様なニーズに応える

多領域でソリューションを届ける

地域鉄道での鉄道業界全体の前方モニタリング以外の導入障壁を低減する

多様なニーズに対応するニーズに応える

都市鉄道よりも保守に課題感を持つ地域鉄道では、活用の余地は極めて大きいが、費用感や運用面から導入障壁が高い。機能を取捨選択し、コストを抑え、障壁を低減。

都市鉄道は求める水準が高く、事業者によって求める要件が異なる。多くの事業者に使っていただき、技術の民主化を進めるため、都市鉄道の多様なニーズに応えられるさらなる汎用性向上を目指す。

前方モニタリング以外の領域でもソリューションを展開することで、共創の輪を様々な事業者に拡げ、技術の民主化を加速させることを目指す。

© 2023 Sumitomo Corporation28

FY2024活動内容（案）実施
予定

東急線での運用検証

前方モニタリングの安価で手軽に使えるように

既存AIモデル
性能改善

iPhone/オンプレ

前方映像を活用して観光客の増加や収益獲得を目指す

エンタメ活用様々な業務が行われる車両基地の作業を高度化

レール締結装置・繋ぎ目板
異常検知

最適な通信基盤

車両基地
DX

R2~R5の総務省実証で実証をした東急電鉄では、運用に向けた検証を実施。

ニーズの高い繋ぎ目板の異常を検出

床下検査装置
データ伝送
床下検査装置のデータ伝送を高速通信化© 2021 Sumitomo Corporation29

道路・空港（滑走路等）での活用可能性© 2021 Sumitomo Corporation30

パートナリング状況
ヒアリング実施企業の声
来年度コンソーシアム
新規参画企業数9

検査項目が多い一方、人手不足が深刻で検査が追い付いていない状況
社

自社開発はコスト高く安価なソリューションに関心有り※2024/3/27時点『共創の輪』のコンセプトに共感
ヒアリング企業数の内、直近関心有り企業数

41/49社

災害時の活用に関心有り（雪、大雨で流出した余盛の検知、他）
iPhoneで出来ると有難い（沿線撮影、AIサーバーへのデータ伝送等）© 2021 Sumitomo Corporation31

【再掲】 当社5G取組概要© 2021 Sumitomo Corporation

本日の内容

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全国5Gとローカル5Gの共用化
事業者ニーズに応じたインフラ・ソリューション（全国5G＆ローカル5G）のシェアリングにより、鉄道の維持管理コストの低減が期待でき、 都市圏はもとより、地方路線においても、鉄道事業運営の持続可能性を高め、沿線価値および沿線住民の利便性の維持・向上に貢献© 2021 Sumitomo Corporation

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目指す姿
住友の事業精神である”企画の遠大性”、将来を見据え国家と社会全体の利益を俯瞰する長期的視点を持って取り組むことで、社会の持続性や人々の生活の便利さ・豊かさの実現に貢献することを目指す。
目指す姿
・・
・

全国5G連携
新規ソリューション開発
業界横展開
鉄道事業者の輪拡大
現状© 2021 Sumitomo Corporation34