IoTコラム - 次世代通信規格である5Gの航空業界における活用方法をご紹介します

JAL×KDDIグループの実証実験から見えてきた
航空業界における5Gの活用方法

次世代通信規格である5Gの活用方法はさまざまな業界で検討されていますが、
航空業界もそのうちのひとつです。
2018年11月からJALとKDDIグループは合同で実証実験を行っており、
それは今後の航空業界の変貌を予感させるものでした。
今回は、2019年3月18日に発表されたJALとKDDIグループ
実証実験に関する発表会および体験会の内容をまとめてご紹介します。

  • 機体整備作業への5G活用

    飛行機の整備作業には熟練の技術が必要とされるものです。日々の安全な運航を可能にするためには、パイロットの操縦技術はもちろんですが機体の異常を検知する整備士の存在は欠かせません。

    まず最初に実証実験として紹介されたのは、機体整備作業における5G活用の検証です。機体を整備する作業者にカメラを取り付け、その映像を別拠点へ伝送。映像を確認したベテランの技術者が作業指示を送り、それに従って現場の作業者が整備作業を行います。

    機体整備作業の実験内容

    このときの作業指示は、音声はもちろんAR技術も使用されます。ベテランの作業員がその場にいるかのような的確な指示を受けることができ、作業員にとっても効率良く技術の習得が進むと考えられます。

    AR技術を使った画面

    飛行機の整備作業を行う際には、わずかな異常を検知するために超高精細の4K映像が必要です。4K映像の伝送には15~30Mbpsの通信速度が必要であり、なおかつ低遅延のネットワークであることも要求されます。今回の実験ではWiFi通信の遅延が0.5~1秒であったのに対し、5Gの遅延は最大0.5秒であったため、4K映像を安定して伝送するには5Gのネットワークが有効であることが証明されました。

    実験構成

    機体整備作業の実験構成

    実験結果

      伝送方式
    5G Wi-Fi
    解像度 4K 伝送速度:◯
    遅延量:0.5s
    伝送速度:×(20Mbps)
    遅延量:0.5~1s
    HD 伝送速度:◯
    遅延量:0.5s
    伝送速度:◯
    遅延量:0.5~1s

    また、同時に8K映像を用いた点検作業の実証実験も発表。これは機体全体の8K映像を撮影し、離れた場所で点検を可能にするというもの。あらゆる角度から機体を撮影することで、点検の漏れやミスが発生するリスクも軽減できるでしょう。

    機体整備作業の撮影条件

    8Kの超高画質な映像は、デジタルズームをしても画質の劣化を感じることがなく、現物との見分けがつかないほどリアルで臨場感に溢れたものです。

    8Kと4Kの画質の違い

    一方で8K映像データの容量は現在導入が進みつつある4Kよりもさらに大きく、従来のLTE回線以上に大容量の通信環境が求められます。そのため、今回の実験ではLTEの20倍の通信速度・容量を誇る5Gネットワークが活用されていました。

    Wi-Fiと5Gの比較
  • 5Gだからできる「タッチレス搭乗ゲート」

    次に実証実験として紹介されたのが、5Gの特性を活かした「タッチレス搭乗ゲート」です。
    これは5G対応のスマートフォンなどに搭乗券情報を記録しておき、5G端末を持った乗客がゲートを通過するだけでチェックインを可能にする仕組みです。現在のように搭乗券に印字されたQRコードを読み取らせることは不要で、5G端末をカバンやスーツケース、ポケットの中に入れた状態でも搭乗ゲートを通過できるため、チェックインの大幅な時間短縮につながります。

    現在と未来のタッチレス搭乗ゲート
    タッチレス搭乗ゲート

    しかし、5Gはそこまで正確な位置情報を取得できるのか疑問に思った方も多いのではないでしょうか。
    実はタッチレス搭乗ゲートを実現するためには、5Gのなかでも28GHzという高い周波数が使用されます。28GHzの電波を捕捉する基地局では、電波の指向性が細かく区分されます。
    この特性を活かし、搭乗券情報をもった5G端末がゲートをくぐった際に位置が分かる仕組みです。
    今回の実証実験ではゲート上部にアンテナを設置し、5Gの電波が受信した位置を把握できるようにしていました。

    5G位置測定

    また、タッチレス搭乗ゲートの実現には5Gにおける低遅延という特性も重要な要素です。
    LTEに比べて約10分の1の通信遅延を実現した5Gは、5G端末の認証からゲートの開放判定を瞬時に行います。そのため、ゲート通過時もストレスを感じることがほとんどありません。さらにゲート以外の場所にもアンテナを設置することによって、空港内の滞在位置を把握し搭乗ゲートまでのルートや搭乗予定時刻を端末へ配信することも可能。広い空港のなかでも迷うことなく目的のゲートまで案内してくれるため、ユーザビリティ向上につながります。

    航空業界と次世代通信規格と聞くと、関連性が薄いのではないかと思われがちです。しかし今回、両社の実証実験の結果を紐解いて見ていくと、今後の航空業界は大きく変わっていくことが容易に想像できます。それは私たち一般ユーザーだけではなく、航空業界で働く整備士にとっても大きなメリットにつながるものであることが分かります。

    今回の実証実験にあった「タッチレス搭乗ゲート」のような仕組みが採用され、今以上に利便性の高い空港になる日もそう遠くないのかもしれません。

    (文:西村広光)

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