ソフトバンクと大成建設、可搬型5G設備を活用して自動運転建設機械との連携を実証

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だ。従来の無線通信システムでは、多くがWi-Fiを活用していたが、必要な通信速度・容量の不足や、Wi-Fiのカバーエリアが限られた範囲(周囲の見通しが良い場合は半径約50~100m※1)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った。

そこでソフトバンク株式会社と大成建設株式会社は、上記の課題を解決する方法として、ソフトバンクが開発した、局地的に電波品質の高い第5世代移動通信システム(以下、5G)を提供できる可搬型設備「おでかけ5G」を建設現場で活用し、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」を5G環境下で稼働させる実証実験を行った。

同実証実験は、三重県東員町の実験場で、「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」の送受信装置を搭載した。

同実験場の現場操作室と、建設機械の操作拠点である神奈川県横浜市の大成建設技術センターを有線ネットワーク(VPN)で接続した。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の確認を行った。

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、より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以下になったことが確認された(※2)。

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、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ができた。

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つなげることができる。

今後、両社は、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す。

※1 出典:総務省「Wi-Fi利用者向け簡易マニュアル」
※2 一定の条件下で実験を実施した場合の数値。全てのケースにあてはまるわけではない。

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