概要

世界中の大規模な都市では、数万もの道路が張り巡らされています。複雑に交差し合う道路のネットワークは、経済と日常生活に深くかかわるため、どの都市のインフラにとっても不可欠です。入念に計画された道路ネットワークには信号機や停止標識が配備され、渋滞のない交通の流れを生み出すため、交通流や地域人口の密度などが考慮されます。しかし、道路は人工的な産物なので、自動車のタイヤ、日光の照射、激しい雨などから多大な摩損に晒され、欠陥や破損が危険な災害要因となります。

カテゴリーに分類するため、以下に13種類の欠陥/破損を列挙します(詳細は付録をご覧ください)

  • 亀甲状ひび割れ
  • ブロックひび割れ
  • 水平ひび割れ
  • 横断ひび割れ
  • 端部ひび割れ
  • 継ぎ目のリフレクションクラック
  • 円弧状ひび割れ
  • 甌穴
  • くぼみ
  • わだち掘れ
  • 突き崩し
  • 隆起
  • 骨材離脱
  • メンテナンス前に処置が必要な他の問題
    • 油斑
    • 雑草
    • 泥、樹液など


  • 課題

    道路の欠陥を検査して検出することには、多大な労力、設備、作業時間、予算が必要です。また、道路が損傷した場合、事故や怪我を防ぐために、直ちに対処する必要があります。このため、標準化された舗装管理システム(PMS)を活用したインテリジェントな道路検査が開発されました。舗装ネットワーク全体にまたがってリソースを最適化する意思決定を実現するため、道路状況のデータ収集、保管、分析、モデリングを体系化して行います。

    インテリジェントな道路検査PMSの標準的な要素には次のものが挙げられます:

    ネットワークレベルでは、PMSはネットワーク全体の状況に対処するため、長期的な「必要に応じた」予算配分を行うための意思決定を支援します。プロジェクトレベルでは、PMSは各道路区画に合わせ、最も低価格なメンテナンスと修繕を実行します。期待される成果を出せるかが、選択する処置のタイミングと種類に大きく影響を与えます。

    しかし、車両にAIベースの検出機能を実装するためには、環境条件、欠陥を識別するソフトウェアの開発期間、検出の精度などの問題を克服しなければなりません。

    Environment for computers installation
    環境
    コンピューターの設置環境
    • 屋外
      広範囲温度と埃の多い環境
    • モバイル
      • 耐衝撃性と耐振動性
      • イグニッションとLTEのサポート
      • 空間の制限
    Time consuming for program development of multiple road damage recognition
    時間
    複数の道路の破損識別用のプログラム開発にかかる時間が膨大
    Not able to retrieve the inspection with accurate and object result
    結果
    正確で客観的な成果を伴う検査が不可能
    • 自己学習モデルと意思決定を持つエッジ推論


    解決法

    インテリジェントな道路検査は、AI推論コンピューターをインストールすることで、一貫性の欠如や疲労などの人的要素を検査から排除します。AI推論コンピューターは同じ知識データベースに基づいて欠陥を検出して判定するため、より一貫した結果を得られます。直ちに対処する必要のある欠陥はワイヤレス5G/4G通信を通じて中央管理へ送り返されます。複数の車両を同時に導入できるため、より多くの道路や区域を網羅できます。


    当社の顧客は、インテリジェントな検査車両へ、Neousysの堅牢性AI推論プラットフォーム、GCシリーズを導入することを選択しました。このシステムは真の広範囲温度動作を特徴とし、道路のひび割れや異常を検出するために、PoE、USB、GigEカメラに対応できる多彩な接続機能を備えます。120W NVIDIA GTXグラフィックスカードはAI推論性能を引き出し、破損の種類と深刻度を判定します。イグニッションコントロールを内蔵し、MIL-STD-810G規格に準拠した耐衝撃性と耐振動性を持つこのシステムは、車載の過酷な条件に耐えらえるよう開発されています。


    インテリジェントな道路検査車両を導入するメリットのおかげで、舗装の破損を一貫して検査し、識別できるようになりました。コンピューターは他のインテリジェントな道路検査車両から収集し、ますます増え続ける舗装画像のデータベースを参照し、そこから学習します。このプロセスは手作業の検査時間も省き、早期に検出できるため、小さな問題が大きくなる前に対処できます。


    Accurate prediction of road conditions at an earlier stage
    早期段階で道路状況を正確に予測
    Reduce manual road inspection time from weeks to seconds
    道路検査時間を手作業の数週間から数秒へ短縮
    Improving quality inspection consistency and results
    品質検査の一貫性と成果を改善
    Increase safety for both road inspectors, road maintenance workers and the traffic surrounding them
    道路検査担当者、道路補修作業者、それらの周囲の交通のすべてで安全性を改善


    成果:

    車内条件と環境条件を克服するだけでなく、Neousys GCシリーズコンピューターは、5G/4Gワイヤレス通信とGPSモジュールをサポートする拡張スロットを搭載しています。5G/4G通信モジュールはデータのアップロード、生画像のフィードバック、汎用的な通信を可能にします。GPSモジュールは、最も僻地へ導入する必要がある場合に、道路検査車両をインテリジェントに追跡します。

    推論アクセラレーター、効果的で効率的な放熱、耐衝撃性と耐振動性、豊富なカメラ/Lidar/センサーの接続機能と拡張機能の威力を統合しているため、顧客がインテリジェントな道路検査車両の管理にNeousys GCシリーズのコンピューターを選択したのも不思議ではありません。

    Neousys堅牢な組込みコンピューター、GCシリーズのメリット

    Neousysの堅牢な組み込みコンピューター、GCシリーズは以下のメリットを提供します

    環境耐性
    • 過酷で変動の大きな環境に対応する、-25°C~60°Cと広範囲温度動作
    • 特許取得済みのダンピングブラケットが衝撃と振動を吸収

    接続性/拡張性
    • GigEカメラ用のPoE+接続機能
    • USBカメラ用のUSB3.1 Gen1/ Gen2接続機能
    • ネジロック付き接続ポートが堅牢な接続を確保
    • WiFi 6/ WiFi 5/ 5G/ 4Gワイヤレス通信、mini-PCIe/ M.2モジュールを通じた拡張

    推論処理能力
    • 最大130WのNVIDIA®グラフィックスカードをサポート
    • 最大でNVIDIA® Tesla/ Quadro/ L4推論アクセラレーターをサポート
    電気性能
    • 特許取得済みのSuperCAP UPSが不慮の停電に対処
    • 広範囲のDC入力

    拡張機能
    • MezIO イグニッション コントロール
    • MezIO デジタル入出力、COM、Ethernet、USB