SLAM技術を活用した位置情報取得技術「T-iDraw Map®」をタイヤ式工事用車両に導入
2025年3月11日
大成建設株式会社
大成建設株式会社（社長：相川善郎）は、GPS等の位置情報が届かないトンネル坑内において10t積ダンプトラックの実用速度（時速20km）での自動運転を実施しました。建設機械や工事用車両に搭載したセンシング装置による計測情報を基に、車体の周辺環境を示す「環境地図作成」と「自己位置推定」を3次元で同時に行うSLAM技術※1を活用した位置情報取得技術「T-iDraw Map」※2の開発・導入により、随時位置情報を取得しながら、建設現場の周辺環境変化にも適応した自動運転が可能となります。
生産労働人口の減少や高齢化が社会的問題となる中、労働力不足の解消や生産性向上は建設産業においても喫緊の課題となっています。そのため、国土交通省では『i-Construction 2.0』を推進し、今後予想される担い手不足への対応とともに、省人化や生産性向上への取り組みを加速させています。
当社では、2021年にSLAM技術を活用して位置情報を取得できる「T-iDraw Map」を開発し、これまでGNSS※3を利用できないトンネル坑内において土砂を運搬するキャタピラー式無人建設機械（クローラダンプ）の自動運転を実現しました。
そしてこの度、国土交通省国土技術政策総合研究所に設置された実大トンネル実験施設および利賀トンネル（2工区）工事（発注者：国土交通省北陸地方整備局）のトンネル建設現場において、より実用性の高いタイヤ式工事用車両・10t積ダンプトラックに本技術を適用して自動運転に関する実証を行い、その性能を確認しました。（写真1、2、図1参照）
今回の実証では、タイヤ式車両の10t積ダンプトラックへ「T-iDraw Map」を適用し、トンネル坑内の周辺環境を示すデータを基に車体の位置情報を取得しながら、あらかじめ設定したルートを自動走行することを確認し、また、GNSSを利用できない坑内や地下でも実用速度である時速20kmでの自動運転が可能であることを確認しました。トンネル坑内特有の移動式鋼製型枠（セントル）設置区間などの狭隘な区間においても、通過速度を減速し、安全に走行することができます。
今後当社は、現在施工中のトンネル建設現場に「T-iDraw Map」を活用した建設機械や工事用車両の自動運転技術を順次導入し、将来的には屋内や地下での自動運転のほか、災害発生時における探査・点検などへの適用拡大を目指します。また、｢T-iROBO®シリーズ｣※4にも本技術を積極的に展開し、無人・有人の建設機械が協調して稼働する「T-iCraft®」※5との連携も図りながら、更なる安全性・生産性の向上を推進してまいります。
- ※1
SLAM技術：
Simultaneous Localization And Mappingの略称。自己位置推定と環境地図作成を同時に行い、移動体が「センシングによって得た計測値」と「移動することで得た計測値」を照らし合わせ、その誤差を収束計算することで、作成した地図上に自己位置を推定する技術。SLAM技術および自動走行システムは、家電総合メーカーパナソニック株式会社の関連会社である、パナソニック アドバンストテクノロジー株式会社のシステムを活用している。 - ※2
T-iDraw Map：
GNSSによる位置情報が届かない場合に特に有効なSLAM技術を活用した無人建設機械の自動運転システム。自己位置推定と環境地図作成を同時に行い、GNSSによる位置情報の代替を可能にした。 - ※3
GNSS：
Global Navigation Satellite Systemの略称。人工衛星を使用して地上の位置を計測する「衛星測位システム」のうち､全地球を測位対象とすることができるシステム｡アメリカが運用するGPS(Global Positioning System）を含む総称。 - ※4
T-iROBO®シリーズ：
人とロボットの協働を目的として、大成建設が開発した建設作業用ロボットシリーズ。 - ※5
協調制御システム「T-iCraft®」：
建設機械メーカーによらず､自動運転・有人運転に対応でき、条件が整えば複数機種の建設機械を協調制御可能なシステム。T-iCraftは､Taisei ict Construction Robot Automatic Fit Teamの略称｡