衛星測位が届かない環境でも位置を高精度に把握する次世代測位技術「Chrono Locate™」の建設現場実証を実施。屋内・地下など非GNSS環境での高精度測位により施工の高度化と生産性向上を実現。

国土交通省が推進する「i-Construction」をはじめ、ICTやIoT機器の積極的な活用により、建設現場の生産性を飛躍的に向上させる取り組みが建設業界全体で進められています。代表的なツールの一つがGNSSであり、地形測量から土工支援、建設機械やダンプトラックの運行管理まで、位置情報の効率的な把握とそれによる生産プロセスのDXに幅広く活用されています。

一方、GNSSはトンネル内や地下空間など衛星電波が届かない環境や、電波反射が発生する施工環境では利用できないため、非GNSS環境でも効率的に位置情報を把握できる新たなシステムの開発が求められていました。

そこで大成建設株式会社は、GNSSに依存せず位置情報を取得できるセイコーの「Chrono Locate™」技術に着目し、自社の統合プラットフォーム「T-iDigital Field」と連携して、建設現場への適用に向けた実証実験を開始しました。
　
本技術は、測位対象エリアに設置した複数の基準局と移動局が電波を双方向に送受信することで、従来では難しかったナノ秒精度の時刻同期とセンチメートル精度の測距を同時に実現する技術です ※3 。GNSSが衛星からの一方向の電波受信に基づくのに対し、本技術は双方向の電波が到達する時間差を計測することで距離を測ります。さらに、双方向通信によりデバイス間の時刻をナノ秒単位で高精度に同期させることで計測精度を高め、センチメートル級の測距を実現しています。

本技術は、GNSSを地上に展開した「ローカルGPS」ともいえる仕組みで、衛星の代わりに複数の基準局を測位対象エリアに設置し、移動局に届く電波の到達時間差を極めて精密に計測することで、高精度に位置情報（座標）を算出します。

首都高速道路の日本橋区間地下化事業の一環である「（改負）高速都心環状線（日本橋区間）常盤橋地区トンネル工事」（発注者：首都高速道路株式会社、施工：大成建設・川田工業JV）。
東京都千代田区大手町2丁目～中央区八重洲1丁目の首都高速道路高架橋下で、GNSSが受信できない施工環境において、Chrono Locate™による試験測位を実施し、適用可能性を検証しました。

首都高速道路高架橋下の施工エリアに基地局を12カ所設置し、日本橋川を行き来する通船（移動局）の追尾試験を実施しました。
また、浚渫作業を行う台船上のバックホウについて、運転席と車体後部にそれぞれ移動局を設置し、ブームの旋回状況を追尾する試験を行いました。

① 本技術によって追尾した通船の軌跡はレーザ測量結果とほぼ一致し、所定の測位精度が得られることを確認しました。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。

② バックホウ前後に取り付けた２つの移動局により、ブーム旋回を連続的に安定して追尾できることを確認しました。将来的には、浚渫位置の正確な把握に応用できることを確認しました。

今後大成建設株式会社は、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」のアプリケーションの一つとして、本技術を用いた測位機能を実装する予定です。これにより、非GNSS環境下における出来形・品質・安全管理の高度化を図り、建設現場の生産プロセス全体のDXを推進してまいります。

一方、セイコーは、本技術をGNSS電波が受信できない物流倉庫や工場内での動線最適化、自動搬送ロボットの制御など、建設・土木以外の多様な産業分野へも展開し、位置情報を活用した新たな社会インフラの構築と生産性向上に寄与してまいります。