写真１　SLAM技術を利用したトンネル坑内での自動運転状況
（国土技術政策総合研究所の実大トンネル実験施設にて実施）

大成建設は、ＧＰＳ等の位置情報が届かないトンネル坑内での無人建設機械の自動運転を国内で初めて実現したと、６月１１日発表した。

建設機械の周辺環境を示す地図作成と自己位置推定を３次元で同時に行うＳＬＡＭ技術を活用した位置情報取得技術「Ｔ－ｉＤｒａｗ　Ｍａｐ」の開発・導入により、随時位置情報を取得でき、施工現場の周辺環境変化に的確に対応した自動運転が可能となった。また、今回、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国内の道路トンネル建設現場において、この技術を用いて建設機械の自動運転に関する実証を行い、その機能を確認した。

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る。そのため、国土交通省では『ｉ－Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ』を推進しており、今後予想される人手不足への対応とともに、生産性向上への取り組みを加速させている。また、その中でも建設機械の自動化に関連する技術は、建設現場で早期に確立が望まれる技術の一つとなっている。

大成建設は、これまで自律方式や遠隔操作で作業を行う建設機械「Ｔ－ｉＲＯＢＯ®シリーズ」の開発に取り組んできたが、これらの建設機械を用いた施工場所は、主にＧＰＳ等のＧＮＳＳを利用することができ、位置情報の取得可能な範囲となっていた。また、トンネル坑内など位置情報が取得できない工事では、光波測距儀の自動追尾機能などを採用した対応が必要となるが、この方法では支障物や曲線部などで光波が遮られる場合や長距離での使用が困難になるなどの課題があった。

そこで大成建設は、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、ＧＮＳＳを利用できないトンネル坑内において土砂運搬する無人建設機械（クローラダンプ）の自動運転を実現した。なお、ＳＬＡＭ技術を用いた無人建設機械の自動運転は､｢Ｔ－ｉＲＯＢＯシリーズ｣の施工現場におけるＤＸ戦略の一翼を担う技術となる｡

技術の特徴は以下のとおり。（写真１・２、図1参照）

１）ＳＬＡＭ技術による位置情報を建設機械の自動運転に活用
この技術は、ＳＬＡＭ技術を活用し、無人建設機械に搭載したセンシング装置による計測情報から、建設機械の周辺環境を把握するための「環境地図作成」と「自己位置推定」を同時に行う。これらのデータを基に建設機械の位置情報などを取得し、あらかじめ設定したルートを自動走行できるため、ＧＮＳＳを利用できない坑内や地下でも自動運転が可能となる。

２）障害物を回避するルートの自動作成による減速走行可能
無人建設機械の自動運転時において、走行ルート上に想定していない障害物が出現した場合でも、センシング装置で障害物を認識し、自動で回避ルートを作成して、減速走行する。時々刻々と環境が変化する施工現場の状況に的確に対応でき、安全性の高い自動運転が可能となる。

今後、大成建設では、「Ｔ－ｉＤｒａｗ　Ｍａｐ」を活用した無人建設機械の自動運転を現在施工中のトンネル現場に順次導入するとともに、実用性の高いタイヤ式建設機械への適用を進め、将来的には屋内、地下での自動運転や災害発生時における探査・点検への適用拡大を目指す。また、「Ｔ－ｉＲＯＢＯシリーズ」にも技術を積極的に展開し、無人・有人の建設機械が協調して動作する「Ｔ－ｉＣｒａｆｔ®」との連携を図りながら、更なる生産性・安全性の向上を推進していくとしている。

図1　センシング装置で取得したデータを基に作成した環境地図と建機自己位置推定状況
（トンネル内地図情報(緑点･青点)、建設機械位置・走行予定ルート(赤点･青線)を表示）

写真２　建設中のトンネル坑内でのSLAM技術を活用した自動運転状況