衛星測位が届かない建設現場で高精度測位を実現 大成建設とセイコーが「Chrono Locate™」の実証実験

大成建設株式会社とセイコーグループ株式会社は共同で、衛星測位システム(GNSS)が使えない場所でも高精度に位置を測る新技術「Chrono Locate™」を建設現場で試したことを発表しました。この技術は、建物の中や地下など、これまで位置を正確に知ることが難しかった場所での工事を、より進んだものにするのが目的です。

従来のGNSS測位とChrono Locateによるローカル高精度測位の比較

建設現場のDXと新たな測位技術の必要性

国土交通省が進める「i-Construction」のように、建設現場ではICT(情報通信技術)やIoT(モノのインターネット)を使って生産性を高める動きが広がっています。GNSSはその中心的なツールの一つで、測量や建設機械の管理に活用されています。しかし、GNSSはトンネルや地下など衛星からの電波が届かない場所では使えません。そのため、こうした場所でも効率的に位置を把握できる新しいシステムが求められていました。

大成建設は、GNSSに頼らず位置情報を得られるセイコーの「Chrono Locate™」技術に注目し、自社の統合プラットフォーム「T-iDigital Field」と組み合わせて実証実験を始めました。

Chrono Locate™の仕組み

Chrono Locate™は、測りたい場所の周囲に置かれた複数の基準局と、測りたい物(移動局)が電波を送り合うことで、非常に正確な時刻の同期と、数センチメートルの誤差で距離を測る技術です。GNSSが衛星からの一方的な電波を受け取るのに対し、Chrono Locate™は双方向の電波の到達時間差を測ることで距離を計算します。これにより、地上に展開した「ローカルGPS」のような形で、高精度な位置情報(座標)を算出します。

実証実験の内容と成果

適用現場

首都高速道路の日本橋区間地下化事業の一部であるトンネル工事現場で実施されました。この場所は高架橋の下でGNSSが届かない環境です。

内容

  • 施工エリアに12カ所の基地局を設置し、日本橋川を行き来する通船(移動局)の追尾試験が行われました。

  • 浚渫(しゅんせつ)作業を行う台船上のバックホウの運転席と車体後部に移動局を設置し、ブームの動きを追尾する試験も実施されました。

結果

  • 本技術によって追尾した通船の軌跡はレーザー測量結果とほぼ一致し、所定の測位精度が得られることが確認されました。複数のエリアを結合運用することで、広範囲の施工区間をカバーし、通船が複数エリアにまたがって移動する場合でも連続的な測位を実現しました。

夜間の都市の川で航行する作業船

航空写真に測位エリアと測量データを示す

都市部の航空写真に往復経路と観測点を示す

  • バックホウ前後に取り付けた2つの移動局により、ブームの旋回(回転)を連続的に安定して追尾できることが確認されました。これにより、将来的に正確な浚渫位置の把握に応用できる可能性が示されました。

夜間の河川で浚渫作業を行う浚渫船

夜間の河川工事現場で重機が掘削作業を行う

今後の展望

大成建設は、建設現場の施工管理をデジタル技術で支援する統合プラットフォーム「T-iDigital Field」の機能として、この測位技術を導入する予定です。これにより、GNSSが使えない場所でも、工事の出来栄えや品質、安全管理をより高度にし、建設現場全体のデジタル化を進めます。

一方、セイコーは、この技術を建設・土木だけでなく、物流倉庫や工場での物の動きの最適化、自動で物を運ぶロボットの制御など、様々な産業分野に広げ、位置情報を活用した新しい社会の仕組み作りと生産性向上に貢献することを目指しています。

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