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AIソリューション

道路ひび割れ自動検出・測定システム

ディープラーニングを活用し、ダッシュカム映像から道路のひび割れの位置・長さ・幅を自動で検出・測定するAIシステム。検出精度mAP 0.639、処理速度10FPSを達成し、客観的でスケーラブルなインフラ点検を実現します。

道路ひび割れ自動検出・測定システム
業界 | Industryインフラ保全・建設
主要技術 | Core StackPython / Computer Vision / Deep Learning / AWS
開発期間 | Duration7ヶ月

課題 Challenge

  • 従来の目視点検は人的コストが高く、検査品質が点検員のスキルに依存していた。
  • 点検結果が主観的で、地域や時期による比較が困難だった。
  • 道路インフラの老朽化が進む中、点検対象量が爆発的に増加していた。

主な機能 Key Features

  • AIモデルによるひび割れ自動検出
  • ひび割れの長さ・幅の精密測定
  • 道路全体の損傷率(Crack率)可視化
  • 顔・ナンバープレートの自動ぼかし
  • マルチモデル対応(モデル切替可能)
  • AWSクラウド対応・スケーラブル処理
  • Explainable AI(説明可能なAI)

技術的課題と解決策 Technical Challenges & Solutions

カメラ環境の非標準化(Dashcam問題)

車両ごとにカメラ角度・取り付け位置・解像度が異なり、画像品質が不均一となって検出精度に影響を与えていた。

解決策

論文調査と複数アプローチの組み合わせにより、環境差異に対応する柔軟な設定オプションを提供。前処理パイプラインで画像を正規化。

メタデータ不足(GPS・カメラ情報)

入力動画にGPSやカメラパラメータが含まれず、位置情報・距離計算の精度に制限があった。

解決策

事前学習モデルのファインチューニングと、顧客との連携によるデータ補完、不足データに対する代替推定ロジックの構築で対応。

データセット不足とライセンス問題

道路ひび割れに特化した商用利用可能なデータセットが極めて限られていた。

解決策

公開データセットをベースに独自データを生成・拡張し、すべての出典・ライセンスを徹底的に確認した上で安全に活用。

定量成果 Key Metrics

0.639検出精度 mAP
0.053誤差 RMSE
10 FPS処理速度
7ヶ月開発期間

技術スタック Tech Stack

Python PyTorch / TensorFlow OpenCV Computer Vision Deep Learning Object Detection AWS

開発成果 Results

  • AIシステムとして実用レベルの性能(mAP 0.639 / RMSE 0.053 / 10FPS)を達成。
  • 点検コストの大幅削減と、人的ミスの排除による客観的評価を実現。
  • プライバシー対応(顔・ナンバープレートぼかし)により、公道での運用が可能に。
  • 蓄積された損傷データに基づき、データドリブンな保守計画の策定が可能に。

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