KDDI株式会社は株式会社大林組、日本電気株式会社（NEC）と連携して、建設中の川上ダムにおいて、5Gを活用し、道路造成工事に係る一連の作業の遠隔操作、自動化の実現へ向けた実証実験に成功した。

なお、同実験は、総務省が電波の有効利用を可能とする技術の早期導入を目的として実施している「技術試験事務」の一環である。

統合施工管理システムの有用性

3社はこれまでにも、5Gを活用した遠隔操作による施工の実証試験を複数回重ね、実用化に向け取り組んでいる。

このたびの実証実験は、サムスン電子アクセスソリューション（5Gネットワーク、5G実証実験用スマートフォン）を用いて、2020年2月3日～2020年2月14日の期間、三重県伊賀市で建設中の川上ダムの一部施工フィールドの提供を受けて実施された。

同実験では、5Gを活用し、3台の建設機械 （以下、建機）の遠隔操作と自動運転システム搭載の振動ローラの同時連携、施工管理データのリアルタイム伝送・解析を行い、一般的な道路造成工事の施工に成功。

これにより、土木施工作業における計画、機械施工、出来形、品質管理、安全管理などの作業工程を統合し、遠隔地で管理運用する「統合施工管理システム」が有用であることを証明した。将来的には、オフィスなどの遠隔施工管理室から複数の工事現場に連続してアクセスが可能となったり、ひとりの熟練工が複数建機、複数現場に同時に対応できたりと、移動時間や工数の削減につながると期待されている。

実証実験内容

同実験で使用された油圧ショベル、クローラキャリア、ブルドーザの3台の建機は、それぞれの5G端末と基地局を向き合わせるために正対装置を搭載。これらの前方映像用の2Kカメラを各3台、全方位カメラ各1台設置し、計12台のカメラ映像と遠隔操作の信号データを5Gでリアルタイムに伝送する。さらに、各建機の工事エリアを見下ろせる計8台の2Kカメラと、工事エリア全体を見下ろす4K3Dカメラも活用し、土砂の掘削、運搬、敷き均しを実施。

また、自動運転システムを搭載した振動ローラでは、5Gを活用し、遠隔施工管理室との間で、施工指示データと、振動ローラの位置情報、転圧結果、品質をリアルタイムに伝送し、敷き均しされた土砂の転圧を実施した。

上記の4台の各建機からの映像やデータと、設置したGNSS（全球測位衛星システム）から取得する施工状況と設計値との差異を示すデータを合わせて遠隔施工管理室に伝送し、完成形が表示されている管理室モニター（マシンガイダンス）のガイドを確認しつつ各建機の遠隔操作をサポート、同時に施工結果をリアルタイムに取得できる仕組みだという。

マシンガイダンスへのデータ提供は、建機の工事エリアに2台設置された3Dレーザースキャナによるものもあり、3Dレーザースキャナから伝送された施工現場の土砂量や造成結果のデータは、遠隔地からリアルタイムに出来形を確認することを可能にした。

現在、建設業においても深刻な課題である人手不足を解決すべく、5Gを活用した実証実験が数多く実施されている。先日、Techable（テッカブル）でも取り上げた、ソフトバンク株式会社らによるトンネル工事現場での実証実験もその一例だろう。関心のある方はぜひ読んでみてほしい。

KDDI株式会社