不測の事態にも確実に停止可能な自動化建設機械の無線緊急停止システム、大成建設と東京大学が開発

　大成建設株式会社と国立大学法人東京大学大学院工学系研究科は8月24日、自動化建設機械の無線緊急停止システムを開発したと発表した。自動運転する建設機械を、緊急事態に遠隔で確実に停止することが可能になるという。

　近年、建設現場における人手不足解消・生産性向上・安全性向上の観点から、建設機械の自動化が進められている。2022年には国土交通省が「建設機械施工の自動化・自律化協議会」を設立し、建設機械施工の自動化・自律化・遠隔化技術の早期普及を推進している。大成建設では2013年から自動運転・遠隔操作で無人化施工を行う「T-iROBO」（人とロボットの協働を目的として同社が開発した各種作業用ロボットの総称）シリーズをはじめ、自動化建設機械の協調運転制御システム「T-iCraft」の開発に取り組んできた。

　建設機械の自動運転は各種機器やセンサーの活用、運転プログラムの搭載によって実施可能だが、万が一それらが誤作動した場合には、建設機械を緊急停止させるなどの、迅速で確実な対応が必要となる。今回、大成建設と東京大学は、緊急停止信号を発信する送信器および建設機械に搭載する受信器の故障や、送信器の電池切れなどの不測の事態でも、確実に緊急停止が可能であるという「無線緊急停止システム」を開発した。

　以下の3点を今回のシステムの特徴だとしている。

「電波が途切れると停止」にするシステムで確実な緊急停止を実現

　通常の無線緊急停止システムでは、監視者がボタンを押して送信した緊急停止信号を運転中の自動化建設機械が受信して緊急停止する。一方、今回のシステムでは、監視者が所持する送信器から建設機械に搭載された受信器に動作許可信号が連続送信されているため、送受信器の故障、電池切れ、距離や障害物などにより電波が届かないなどの不具合が発生して動作許可信号が途切れると、直ちに建設機械が緊急停止する。

今回のシステムのイメージ

今回のシステムの適用状況

現場の規模や条件に応じて無線形態を選択可能

　今回のシステムは無線免許などの特別な手続きがなくても使用可能なデジタル簡易無線を活用している。また建設現場での実証実験において、見通しがよい条件下で最大9kmまで到達可能であることを確認済みのため、ダムなど施工が広範囲に及ぶような大規模工事にも有効。基地局が整備されている場所ではLTE-M（Long Term Evolution for Machine）といった特殊無線も適用できる。

複数連携などの運用形態にも適応可能

　自動化建設機械の協調運転制御システム「T-iCraft」により複数台で連携を行う場合、現状では複数監視者が複数台の自動化建設機械を監視して安全管理を行っている。そのため緊急停止が必要な場合、対象の自動化建設機械を特定するまでに時間を要することが想定される。今回のシステムはそのようなリスクのある複数連携などの運用形態にも適応し、建設機械の一括停止が可能。

今回のシステムの運用方法

　大成建設と東京大学は、今回のシステムの建設現場での検証を今後も継続し、複数台建機の自動連携を踏まえた技術開発を進めていくとしている。