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可搬型5G設備「おでかけ5G」を活用し、建設機械を連携

建設機械の自動運転と精細映像伝送を実証

2019年6月5日
大成建設株式会社
ソフトバンク株式会社

 大成建設株式会社(代表取締役社長:村田誉之、以下「大成建設」)とソフトバンク株式会社(代表取締役 社長執行役員 兼 CEO:宮内 謙、以下「ソフトバンク」)は、第5世代移動通信システム(以下「5G」)を用いて、大成建設が開発中の遠隔操作と自動制御が可能な建設機械システム「T-iROBOシリーズ」の連携に成功しました。高速・低遅延・大容量で安定した通信が可能な5Gを活用することで、施工時に遠隔地からでも建設現場の状況をリアルタイムに確認し、建設機械の制御や安全監視などが可能となり、将来的に建設現場での省人化に繋げることができます。

 建設機械の自動運転では、制御システムとの間で大量の映像データや操縦指示などを行う制御信号など、多くの情報が送受信されるため、無線通信システムの構築が必要です。従来の無線通信システムでは、その多くがWi-Fi※1を活用していましたが、必要な通信速度・容量の不足や、Wi-Fiのカバーエリアは限られた範囲(周囲の見通しが良い場合は半径約50~100m※2)にとどまるため、多くのアンテナを設置する必要があるなどの課題がありました。

 そこで大成建設とソフトバンクは、上記の課題を解決する方法として、この度、ソフトバンクが開発した局地的に電波品質の高い5Gを提供できる可搬型設備「おでかけ5G」を建設現場で初めて活用し、建設機械の連携について実証実験を行いました。

実験概要

  1. 1三重県員弁郡東員町の実験場において、「おでかけ5G」の可搬型5G基地局(1基)を設け、局地的な5G環境を構築するとともに、自動制御式のバックホウ(土砂掘削・積上)およびクローラーダンプ(運搬・排土)に「おでかけ5G」送受信装置を搭載。
  2. 2当実験場の現場操作室と、建設機械の操作拠点である大成建設技術センター(神奈川県横浜市戸塚区)を有線ネットワーク(VPN)で接続。
  3. 3現場操作室および大成建設技術センターのそれぞれから、建設機械の自動運転操作のほか、建設機械に搭載したカメラ映像の伝送状況を確認。

検証結果

 今回の実証実験では、「おでかけ5G」の可搬型5G基地局を用いることで、従来の無線通信システムに比べて広範囲となる、基地局から直線距離で100~200mの範囲で建設機械の稼働と映像の伝送が実現でき、大容量の映像および制御データをスムーズに処理し、4Gに比べて映像の遅延時間が約10分の1以下と大幅に短くなったことを確認しました。

 この結果、建設現場における土砂の掘削・積上・運搬・排土に至る一連の作業について、高精細映像で状況を把握し、建設機械間の制御と同時に安全も監視しながら、現場作業を実施することに成功しました。


 今後、大成建設とソフトバンクは、5Gが商用化される2020年以降に向けて施工現場での円滑な運用を目指し、作業の効率化と通信の安定性を高めた建設機械自動化の実現に向けて、引き続き5G環境下での各種建設機械との連携など実証実験を進めてまいります。

実証実験概要図
実証実験概要図
  1. ※1Wi-Fiは、Wi-Fi Allianceの登録商標です。
  2. ※2

    出典:総務省「Wi-Fi利用者向け簡易マニュアル」
    http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/security/cmn/wi-fi/Wi-Fi_manual_for_Users.pdf