【日本初!新幹線×物流ドローン】北陸新幹線沿線でDJI FlyCart 100飛行検証!

実証実験の背景と概要
JR西日本商事、TRIPLE7、南榮工業、システムファイブの4社で、越前たけふ〜敦賀間の北陸新幹線路線上空にて、「DJI FlyCart 100」を使用した機材運搬の実証実験を行いました。
北陸新幹線沿線上空での検証
実証実験では、山間部の沿線において土砂崩れや法面崩壊が発生した際、人が立ち入ることが困難なエリアへの資機材運搬を想定して実施しました。
災害発生直後の初動対応や復旧作業における迅速な物資輸送を目的としており、
「災害発生時に山間部へ物資を届けることが難しい」
「人が入りにくい線路周辺での補修用資機材の運搬が大きな負担になっている」
といった現場の課題をきっかけに実施しました。
DJI FlyCart 100による解決

そこで注目されているのが、物流用ドローン「DJI FlyCart 100」です。
DJI FlyCart 100は、最大80kgの積載量を一度に運搬できることに加え、全天候に対応している点が大きな特長です。
また、国産物流機や産業用ヘリコプターと比較して機体価格も抑えられており、導入しやすい物流ドローンです。
▼DJI FlyCart 100と使用する現場

運搬内容と飛行環境・結果
運搬内容
今回の実証実験では、以下の資機材を運搬しました。
▼右:タイタンパー 左:ロープ等の資機材

写真右側のタイタンパーと、左側のロープ等の資機材(中央の容器類は除く)を運搬対象としました。
これらを個別に運搬(約20kg×2回)、および3回目には全て積載(計約40kg)する形での飛行検証を行いました。
飛行環境
飛行環境は山間部特有の起伏のある地形です。
離陸地点と投下地点の高低差は約110m、飛行距離は約240mという条件下で実施し新幹線が通っている部分があり、デュアルパイロットで実施しました。
▼今回飛行するエリア


人や車両が複数存在する比較的狭い離陸地点においても、AR障害物検知機能を活用することで、送信機画面上で周囲の人や車両の配置状況をリアルタイムに視認しながら、安全を確保した飛行機能により、周囲環境を含めた安全確認が可能です。
▼AR投影の様子(送信機画面)

飛行結果

上記検証結果から、今まで人や車両で運搬している中で
「人件費がかさむ」
「安全に運搬することができない」
「舗装されていない道で車ではいけない」
といった様々な課題を解決でき、重量物の運搬方法が広がりました。
- 新幹線線路上空という限られたスペース
- 人力での運搬が困難な山間部
- 距離・高低差のある環境
においても、安定した飛行と安全な運搬が可能なことを証明できました。
高難易度環境での安全な荷下ろしに必要な機能
実際の荷下ろし地点は、ピンポイントでの荷下ろしが求められるうえ、飛行禁止エリアが隣接する非常に難易度の高い環境でした。
そのような状況下でも安全に物資輸送を実現できたポイントが、「スイングコントロール機能」と「AR技術」です。
スイングコントロール機能
スイングコントロール機能は、荷物の揺れを機体が自動で検知し、機体の挙動を安定させる機能です。
操縦者が反対舵を入力する必要がないため、経験の浅い操縦者でも安定した輸送が可能となります。
※本機能は操縦を補助するための機能です。
AR投影機能
AR投影機能では、FPVカメラを真下に向けることで、荷下ろし可能な範囲が円で表示され、ピンポイントでの荷下ろしをサポートします。
さらに、ホームポイントや送信機上で任意の地点を表示することもできるため、操縦方向を見失うことなく、安全な運航ができます。
また、ビジョンセンサーおよびLiDARによる周囲環境の認識情報を、デュアルパイロット運用時でも双方で共有できるため、荷下ろし地点にいる担当者と周囲の状況をリアルタイムで確認しながら、連携した安全な飛行・荷下ろし作業を行うことができました。
▼送信機の画面

フラグシップウインチシステム
今回の実証実験では、フラグシップウインチシステムを利用し、送信機操作および手動操作の両方で積載・荷下ろしを行いました。
この機能はフラグシップウインチシステムにのみ搭載されており、荷物を下ろしたいタイミングでフックの開閉操作が可能です。
ピンポイントでの荷下ろしが求められる現場において高い操作性を発揮し、水難救助や消火活動などの防災分野においても、非常に有効な機能です。
※物件投下を行う場合は、必ず包括申請または個別申請を行ってください。
今回開催した実証を詳しく知りたい方は下記動画をご覧ください。
評価と今後の可能性
今回の実証実験を踏まえ、JR西日本様からは
「山間部における鉄道資機材運搬に活用できる可能性がある」
「従来、人が直接運搬していた場所への資機材輸送は、安全面やコスト面で課題があるが、空輸にも力を入れていきたい」
と前向きな評価をいただきました。
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