GNSSが使えない屋内でも吊荷位置を正確把握。熊谷組がレーザー距離計×AI物体認識で天井クレーンの吊荷直下を可視化するシステムを開発

熊谷組は、屋内作業における天井クレーンの吊荷直下の状況を可視化し、作業者の立ち入りをリアルタイムに検知して警告する安全確保システムを開発した。

電波が遮られてGNSSが使えない屋内環境において、レーザー距離計による正確なクレーン位置把握とAIによる作業者リアルタイム検出を組み合わせ、吊荷落下事故から作業者を守る仕組みだ。

クレーンの走行・横行を2台のレーザー距離計が1秒間隔で計測。広角カメラ映像のAI物体認識で作業者を検知

本システムはレーザー距離計を用いた位置計測と、インターネット回線と常時接続しているカメラ映像・AI物体認識の結果をリアルタイムに取得し、1つのアプリケーション上で一体化している点が最大の強みだ。


システム構成は3つの機能で構成される。

• レーザー距離計による位置把握：クレーンの走行・横行の動きを2台の距離計で計測し吊荷の平面座標を把握。
• AIによる作業者のリアルタイム検出：2台の広角カメラ映像を利用し監視アプリケーション内に含まれる物体認識AIが作業者をリアルタイムで検出。
• 鳥瞰図へのマッピングと作業者の侵入判定：独自の計算処理で作業者位置を鳥瞰図上へ重ね合わせ、安全円への侵入を瞬時に判定し画面上で警告を発報。

つくば技術研究所で実証実験を実施。作業者の向きに関わらず約90%の検知率を確認

茨城県つくば市の技術研究所内の天井クレーンに本システムを試験導入し実証実験を行った。

安全を期して空荷の状態で作業者を配置し、2台の距離計から1秒間隔で安定して測距データを取得、鳥瞰図上で吊荷の位置と安全円を描画できるとともに「近接検知」と表示されることを確認した。

作業者の向き（正面・側面・背面）に関わらず、概ね良好な検知性能（検知率の平均値が約90%）を確認。

今後は物体認識AIの学習用データを拡充することで作業者検出の信頼性を高め、距離計を使わずカメラ映像だけで吊荷の位置を特定する技術の確立で導入コスト削減を推進する。