みなさん、シャープが鉄道車両の安全運行を支えていることを知っていますか？
「え、そうなの？」という人がほとんどだと思います。
もし知っていたら、その人はよほどの“シャープマニア”ですね。

家電のイメージが強いシャープですが、実はRFIDという製品も作っていて、鉄道の世界でもいろんな場面で使われています。

RFIDとは、Radio Frequency Identification（ラジオ・フリーケンシー・アイデンティフィケーション）の略で、無線を使って、電子タグの情報を“非接触”で読み書きするものです。

たとえば、車両・線路・ホームなどを識別するための「タグ」や、それを読み取る「アンテナ」をつけて、ホームドアや列車ドアの開閉と連携したり、車庫内でどの車両がどこにいるかを管理したり、保守車両の位置を把握したりと、“鉄道の安全”を支える技術として活躍しています。

このRFIDシステムで大事な役割を担うのがRFIDコントローラなのですが、今回、その新製品＜DS-60MU＞を発売しました。

新モデルは、マイクロ波とUHF帯の両方の電波に対応できるので使える場面が広く、インターフェースも豊富で通信も速くなっており、配線や設置作業もラクになって、かなり便利な優れものです。

発売を機に、シャープの鉄道ソリューションについて、企画担当の高尾に話を聞きました。

■RFIDシステムとは？

RFIDシステムは、タグ、アンテナ、コントローラで構成されています。
タグは、車両情報などのIDデータを記録しておく“電子タグ”のことです。
アンテナは、タグと電波でやり取りして、情報を読み取ります。
コントローラは、アンテナから受け取った情報を整理して、上位システムへ送る役割を持っています。

■RFID技術はどんなところに使われていますか？

●ホームドア開閉システムとの連携

鉄道の場合、鉄道車両の先頭に、車両情報が登録されたRFIDタグが取り付けられています。 駅のホーム側にはアンテナが設置されており、電車がホームに近づくと、そのアンテナがタグの情報を読み取ります。
読み取った情報はホームドア開閉システムと連携し、車両ごとのドア位置に合わせて必要なホームドアのみを自動開閉します。

これによって、人による目視確認が不要となり、安全性とスムーズなドアの開閉を両立することができます。

●車両ドア開閉システムとの連携

線路側には、そのホームに関する情報が登録されたRFIDタグが取り付けられています。
一方、車両にはアンテナが設置されており、電車がホームに近づくと、このアンテナがタグの情報を読み取ります。
読み取った情報は 車両のドア開閉システムと連携し、ホーム側（降車側）のドアのみロック解除する仕組みになっています。

そのため、誤って反対側のドアを操作しようとしても、ロックがかかっているため開かず、操作ミスによる事故を未然に防止できます。

●在線・位置管理支援システムとの連携

線路の分岐点などに、その場所を示すRFIDタグが取り付けられています。 車両側に設置したアンテナがそのタグを読み取ることで、車両が決められたエリアを外れた場合に、位置管理（安全）システムと連携して警告を出すことができます。
また、車庫の入り口にアンテナを設置し、車両側にタグを付けておくことで、車庫内の在線管理システムと連携することも可能です。どの車両がどこにいるかを自動で把握できます。

これらによって、車両の位置をリアルタイムで監視でき、想定外の場所に進入した場合の事故のリスクを大きく減らすことができます。

■市場はどんな状況ですか？

RFIDはニッチな分野ではありますが、シャープのRFIDシステムは屋外の厳しい環境にも耐える高い信頼性を評価いただき、これまで数十年にわたり、さまざまな鉄道会社さまに継続してご採用いただいています。

鉄道は“安全運行”が最優先です。
一方で、これからは人手不足や熟練スタッフの減少が予想され、より一層、自動化・省力化システムの開発が求められています。 そうした新しい仕組みづくりの中で、信頼性の高いRFIDシステムは、鉄道の安全性向上や効率化にしっかり貢献できる技術だと考えています。

■実は、RFID以外にも・・・

RFID以外にも、画像処理技術を使ってこんなソリューションも提供しています。

●車両床下画像検査システム

鉄道車両の床下には、たくさんの機器が取り付けられています。
これまでは、こうした床下機器の点検を人が目視で確認するのが基本でした。
そこで、シャープは床下をカメラで撮影し、画像解析で自動判定するソリューションを鉄道会社さまと共同開発しています。

これにより、作業者の負担を減らし、点検の効率を大きくアップすることができます。

ちょっと専門的になりますが、例えば、制輪子（ブレーキ）の厚さ測定、配管や制御箱の開閉ハンドルの回転量を算出 、床下機器の変形や破損の検出、といったことが自動で判定できます。

これまで人が目で見て判断していた部分を、画像解析が“確実に・素早く”判定してくれるので、検査の品質向上と作業の負担軽減を同時に実現します。

●パンタグラフすり板摩耗量計測システム

鉄道車両の屋根の上には、架線から電力を受け取るパンタグラフが付いています。パンタグラフの架線に触れている部分はすり板と呼ばれます。このすり板は電車が揺れても架線から安定して電気を受け取るために適度な力で架線に押し当てられているため、時間とともに摩耗してしまいます。

そこで、シャープは車両走行中にパンタグラフをカメラで撮影し、画像解析技術により、すり板摩耗量を自動計測し、異常箇所をマーキング表示するソリューションを鉄道会社さまと共同開発しています。

このシステムには、検査時間の短縮や検査結果のバラツキ低減（品質安定化）、車両上部での点検作業の削減による安全性の向上、炎天下や寒冷地での現場作業負荷の低減といった多くの導入メリットがあります。

―――ありがとうございました。

RFIDと呼ばれる無線通信技術は色々な分野で採用されていますが、今回は、このRFID技術が鉄道の管理分野でも活用されていることをご紹介しました。目立たないながらも欠かすことのできない技術で、当社はこれからも鉄道の安全運行を支え続けてまいります。

製品の詳細については、ニュースリリースまたは製品情報をご確認ください。
（広報C）

製品情報

RFID

ニュースリリース

RFIDコントローラ＜DS-60MU＞を発売