JP2004239566A - 地雷処理管理方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】作業管理所側でサーバPC201を用いて、データベース上の地図データ、地雷埋設データ及び作業履歴デー等に基づき、当日の作業ブロックを選択して作業計画を行い、作業計画終了後、選択されたブロックの作業データをICカード301に保存する。地雷処理機1のオペレータはICカード301を持って地雷処理機1に乗り込み、地雷処理機1及び車載計測装置400を起動後、ICカード301から対象ブロックの作業データをタブレットコンピュータ401に読み込み、タブレットコンピュータ401の表示画面を見ながら地雷処理作業を行う。作業が終了すると、対象ブロックの計測データと作業データをICカード301へ保存しする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動式機械による地雷の処理を管理するための地雷処理管理方法及びシステムに係わり、特に、処理装置と探査装置を備えた移動式機械により対人地雷、対戦車地雷、不発弾などの爆発物を処理するのに好適な地雷処理管理方法及びシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
地雷の中で対人用の地雷の処理は、従来、全て手作業で行われている。詳しくは、先ず、長い棒体に固定した金属探知器に似た地雷探査機を使って1つずつ探査する。探査ができたら水をまき、土を軟らかくした上で地雷の状況を確認する。刷毛等で土を除き、地雷を見える状態にしてから火薬を仕掛けて誘爆させる。
【0003】
このように従来の地雷処理は、1つずつ専門的技術を持つ者の経験と勘に頼って処理を行っているので、多くの時間と労力を費やさざるを得ない。
【0004】
そこで、無限軌道車、特にブルドーザを地雷掃討のために使用することにより、地雷掃討に伴う危険に曝されることなく、能率的に掃討を行うことができるものとして、特開平7−71898号公報に記載の無限軌道車がある。
【0005】
これは、前部構造体を備えており、この前部構造体が液圧あるいは空圧により作動するシリンダピストンユニットと、場合によっては無限軌道車に旋回可能に装着されている台枠を介して無限軌道車と上下動可能に作用結合されている。また、走行方向で前方及び後方が少なくとも部分的に開いているボックスを備え、このボックスがその内部に本質的に走行方向に対して横方向に設けられ、液圧により回転駆動されるフライスドラムを備えている。このフライスドラムは車両走行方向と反対方向に回転し、地雷をフライスドラムの前方に送り、そこで圧力負荷の下で地雷の爆破が行われる。
【0006】
他の地雷処理機として、特開平8−320199号公報に記載のものがある。これは、油圧ショベル等で使用する重機車両の起伏かつ屈折自在なアーム先端に設ける装置として、水平な回転駆動軸に超合金による唐ざお式のハンマー体を多数並設したものである。ハンマー体を地面に近づけ、回転駆動体を回転駆動するとハンマー体が地面を打つ。そして、地雷が埋まっているとしてもハンマー体がこの地雷を粉砕するものであり、ケース等の外装からハンマー体で砕かれる地雷は大きく爆発することもなく、粉々になって破壊される。
【0007】
植生及び崩壊土砂の除去作業等の準備作業も含めて、対戦車地雷、不発弾等の処理と区別して対人地雷の処理を行うことができるものとして、特許第3016018号公報に記載の地雷処理装置がある。
【0008】
これは、バックホウ等の油圧ショベル機で使用する重機車両のアーム先端にレーキ付きのロータリカッタを設け、このロータリカッタとスケルトンバケットが交換可能なアタッチメントになっており、更に、アーム横に地雷探査センサと、塗料噴射用の噴射ノズルを取り付けたものである。
【0009】
作業はロータリカッタで灌木、葦、草等の植生を除去し、また、スケルトンバケットで土壁、土塁、堤防等の崩壊土砂を除去し、センサ部で対人地雷と対戦車地雷・不発弾とを検出、区別して地上に塗料を噴射してマーキングし、対戦車地雷・不発弾の場合はロータリカッタのレーキ又はスケルトンバケットで露出させ、人力等で別場所に運搬処理し、対人地雷の場合はロータリカッタの高速回転により破壊する。
【特許文献1】
特開平7−71898号公報
【特許文献2】
特開平8−320199号公報
【特許文献3】
特許第3016018号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、地雷等の処理或いは探査時のデータ(例えば、何処に何があって又はあった、何処が処理完了しているか等)を記録する手段を備えておらず、それらの明示的なデータが残らないため、その後の作業の連続性を保つことができず、作業効率が悪かった。特許第3016018号公報の従来技術では、検出位置の地上に塗料を噴射してマーキングするとあるが、雨等で洗い流されたり、砂に埋もれてしまい、マーキングが見えなくなってしまう場合があった。
【0011】
本発明の目的は、爆発物の検出及び処理時のデータが記録として残り、作業の連続性が保て作業効率を向上することができる地雷処理管理方法及びシステムを提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明は、移動式機械による地雷の処理作業を管理するための地雷処理管理方法において、前記移動式機械が作業を行うべき作業領域の状態と位置情報を第1作業データとして生成する第1手順と、前記作業領域の地中の爆発物を探査し、その探査結果と、前記第1作業データと、前記移動式機械の位置の計測データに基づいて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を表示する第2手順と、前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態の表示に基づいて前記移動式機械により爆発物を処理しかつそのときの前記作業領域の状態を表示する第3手順と、前記移動式機械による作業時の作業領域の状態を第2作業データとして記憶する第4手順とを有するものとする。
【0013】
このように移動式機械による作業時の作業領域の状態を第2作業データとして記憶することにより爆発物の検出及び処理時の記録が残り、作業の連続性が保て作業効率を向上することができる。また、移動式機械の状態と作業領域の状態の表示に基づいて移動式機械により爆発物を処理するので、爆発物の位置が明示的に確認でき、この点でも作業効率が向上する。
【0014】
(2)また、上記目的を達成するために、本発明は、処理装置と探査装置を備えた移動式機械による地雷の処理作業を管理するための地雷処理管理方法において、前記移動式機械が作業を行うべき作業領域の状態と位置情報を第1作業データとして生成する第1手順と、前記第1作業データと、前記移動式機械、処理装置及び探査装置のそれぞれの位置の計測データに基づいて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を表示する第2手順と、前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態の表示に基づいて前記探査装置により前記作業領域の地中の爆発物を探査し、その探査結果と、前記第1作業データと、前記移動式機械、処理装置及び探査装置のそれぞれの位置の計測データに基づいて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を表示する第3手順と、前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態の表示に基づいて前記移動式機械により爆発物を処理しかつそのときの前記作業領域の状態を表示する第4手順と、前記移動式機械による作業時の前記作業領域の状態を第2作業データとして記憶する第5手順とを有するものとする。
【0015】
これにより処理装置と探査装置を備えた移動式機械による地雷の処理作業に際して、上記(1)で述べたように爆発物の検出及び処理時のデータが記録として残り、作業の連続性が保て作業効率を向上することができる。
【0016】
(3)上記(1)又は(2)において、好ましくは、前記移動式機械から離れた作業管理所において前記移動式機械による特定地域の作業計画を行い、前記第1作業データを含む広域作業データを生成する第6手順と、前記第6手順で生成した第1作業データを出力する第7手順とを更に有し、前記第1手順は、前記第7手順で出力された第1作業データを入力することにより第1作業データを生成する。
【0017】
これにより作業計画及び第1作業データの生成と第1作業データを用いて行う移動式機械による爆発物の処理を別々の場所で行うことができ、作業の分担化が図れる。また、移動式機械側で扱うデータ量が少なくなり、移動式機械に搭載するコンピュータを小型化することができる。
【0018】
(4)上記(3)において、好ましくは、前記第4手順或いは第5手順で記憶した前記第2作業データを出力する第8手順と、前記第8手順で出力された第2作業データを入力する第9手順と、前記第9手順で入力した第2作業データにより前記移動式機械の作業履歴を管理する第10手順とを更に有する。
【0019】
これにより作業領域の状態の記録の連続性が保て作業の連続性を保つことができる。また、作業領域の状態の記録が残り、安全性の確認を行うことができる。
【0020】
(5)上記(1)又は(2)において、好ましくは、前記第1手順は、前記作業領域を、所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、前記第1作業データをメッシュ毎に記録する。
【0021】
これにより作業領域の状態の記録の連続性が保て作業の連続性を保つことができるとともに、作業領域の状態をメッシュ単位で表示することができるので、作業領域の状態を分かりやすく表示することができ、表示を見ながらの作業が容易となる。
【0022】
(6)また、上記(1)又は(2)において、好ましくは、地雷の処理作業を行う地域を、所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位とするブロックと、このブロックを構成単位とするエリアと、このエリアを構成単位とするグループとで表現し、前記第1手順は前記作業領域をブロック単位で設定し、前記第1作業データをメッシュ毎に記録する。
【0023】
これにより第1手順〜第4手順或いは第1手順〜第5手順で扱うデータ量が少なくなり、それら手順を実施するためのコンピュータを小型化することができる。また、作業領域の状態の記録の連続性が保て作業の連続性を保つことができるとともに、作業領域の状態をメッシュ単位で表示することができるので、作業領域の状態を分かりやすく表示することができ、表示を見ながら容易に作業を行うことができる。
【0024】
(7)また、上記目的を達成するために、本発明は、処理装置と探査装置を備えた移動式機械による地雷の処理作業を管理するための地雷処理管理システムにおいて、前記移動式機械は、前記移動式機械が作業を行うべき作業領域の状態と位置情報を第1作業データとして生成する作業データ生成手段と、前記移動式機械の位置、前記処理装置及び探査装置のそれぞれの位置を計測する位置計測手段と、前記第1作業データと、前記移動式機械、処理装置及び探査装置のそれぞれの位置の計測データに基づいて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を表示する第1表示手段と、前記移動式機械による作業時の前記作業領域の状態を第2作業データとして記憶する第1記憶手段とを備えるこものとする。
【0025】
これにより処理装置と探査装置を備えた移動式機械による地雷の処理作業に際して、上記(1)で述べたように爆発物の検出及び処理時のデータが記録として残り、作業の連続性が保て作業効率を向上することができる。
【0026】
(8)上記(7)において、好ましくは、前記第1表示手段による表示は、前記探査装置による爆発物の探査位置を含む。
【0027】
(9)また、上記(7)において、好ましくは、前記第1表示手段による表示は、前記処理装置による処理位置を含む。
【0028】
(10)更に、上記(7)において、好ましくは、前記移動式機械は、前記爆発物の探査を行う工程で使用する第1モード、前記爆発物の処理を行う工程で使用する第2モードを含む複数の作業モードの1つを選択するモード選択手段を更に備え、前記第1表示手段は、前記第1モードが選択されているときは前記探査装置による爆発物の検出結果を前記作業領域に表示し、前記第2モードが選択されているときは前記処理装置による処理結果を前記作業領域に表示する。
【0029】
これによりモード選択を行うことで工程毎の表示及び記録を適切に行うことができる。
【0030】
(11)上記(10)において、好ましくは、前記複数の作業モードは、地表一定高さまでの伐採を行い地表の爆発物を目視で確認すると共に、地表で発見された対戦車地雷及び不発弾を撤去し、地表で発見された対人地雷を前記処理装置で破壊する目視確認工程で選択する目視モードと、前記探査装置により地中の爆発物が探査可能となる高さまで前記処理装置により伐採を行う伐採工程で選択する伐採モードと、前記探査装置により地中の爆発物を探査する探査工程で選択する探査モードと、前記探査モードで発見された爆発物のうち対人地雷以外の爆発物を撤去する撤去工程で選択する撤去モードと、前記探査モードで発見された対人地雷を前記処理装置により破壊する処理工程で選択する処理モードを含む。
【0031】
これによりモード選択を行うことで、目視確認工程、伐採工程、探査工程、撤去工程、処理工程に適したモードを設定し、工程毎の表示及び記録を適切に行うことができる。
【0032】
また、目視確認工程及び伐採工程により探査工程における作業を効率良く正確に行え、撤去工程により処理工程を安全に行うことができる。
【0033】
つまり、小型の地雷である対人地雷は雨で流され、浮遊地雷として放置水田に埋まっているケースも多く、探査が難しい場合も多い。また、放置時間が長くなると灌木、葦、草等の植生で覆われてしまうことや、土壁、土塁、堤防等の崩壊土砂で埋まってしまう場合もあり、地雷の探査作業の前にこれらの作業環境を整える準備作業が必要となる。
【0034】
目視確認工程及び伐採工程により作業環境を整えた状態で探査工程を行うことができ、地雷の探査を効率良く正確に行うことができる。
【0035】
また、埋まっているのは対人地雷のみとは限らず、対戦車地雷、不発弾等もあり、これらを対人地雷と同じような処理を行うのでは大きな事故につながりかねない。破壊力が大きい対戦車地雷等では車体等を損傷するおそれもある。
【0036】
撤去工程により対戦車地雷及び不発弾を撤去した状態で処理工程を行うことができ、安全に対人地雷を処理することができる。
【0037】
(12)上記(11)において、好ましくは、前記第1表示手段は、前記伐採モードで前記処理装置の動作中に計測される前記処理装置の位置を伐採完了領域とし、前記探査モードで前記探査装置による爆発物の非検出時に計測される前記探査装置の位置を探査済み領域とし、前記探査モードで前記探査装置による対人地雷の検出時に計測される前記探査装置の位置を対人地雷の存在領域とし、前記探査モードで前記探査装置による対人地雷以外の爆発物の検出時に計測される前記探査装置の位置を対人地雷以外の爆発物の存在領域とし、前記処理モードで前記処理装置による対人地雷の処理中に計測される前記処理装置の位置を処理済み領域とし、前記伐採完了領域、探査済み領域、対人地雷の存在領域、対人地雷外の爆発物の存在領域、処理済み領域を区別して表示する。
【0038】
これにより目視確認工程、伐採工程、探査工程、撤去工程、処理工程の作業効率を向上することができる。
【0039】
(13)また、上記(7)において、好ましくは、前記作業データ生成手段は、前記作業領域を所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、前記第1表示手段は前記作業領域の状態をメッシュ毎に表示する。
【0040】
これにより作業領域の状態の記録の連続性が保て作業の連続性を保つことができるとともに、作業領域の状態をメッシュ単位で表示するので、作業領域の状態を分かりやすく表示することができ、表示を見ながらの作業が容易となる。
【0041】
(14)更に、上記(7)において、好ましくは、前記作業データ生成手段は、前記第1作業データを前記作業領域に地図データ及び作業履歴データを重ね合わせたものとして表現し、この地図データ及び作業履歴データに基づいてメッシュ毎の作業の要、不要を確定する。
【0042】
これにより作業の要、不要がメッシュ毎に分かり、表示を見ながら容易に作業を行うことができる。
【0043】
(15)また、上記(7)において、好ましくは、前記第1記憶手段は、前記第2作業データとして、前記移動式機械の作業開始時刻及び作業終了時刻と、前記作業領域の表示状態と、対人地雷、対戦車地雷及び不発弾の検出位置、検出日時、検出数及び状態と、対戦車地雷及び不発弾の撤去日時及び撤去数と、対人地雷の破壊日時及び破壊数とを記憶する。
【0044】
これにより作業領域の状態の記録の連続性が保て作業の連続性を保つことができる。また、作業領域の状態の詳細な記録が残り、安全性の確認を正確に行うことができる。
【0045】
(16)また、上記(7)において、好ましくは、前記第1記憶手段は、更に、前記位置計測手段の計測データと、前記処理装置及び探査装置を含む前記移動式機械の操作データとを記憶し、前記第1表示手段は、前記第1記憶手段に記憶した前記第1作業データと前記計測データ及び操作データを用いて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を再生表示可能である。
【0046】
これにより作業中に何時でも過去の状態を再生表示し、作業の進捗状況をチェックすることができる。
【0047】
(17)また、上記(7)において、好ましくは、前記地雷処理管理システムは、前記移動式機械による特定地域の作業計画を行い、前記第1作業データを含む広域作業データを生成する作業計画手段と、前記作業計画手段から前記第1作業データを出力する第1出力手段とを更に有し、前記作業データ生成手段は、前記第1出力手段により出力された第1作業データを入力することにより第1作業データを生成する第1入力手段である。
【0048】
これにより作業計画及び第1作業データの生成と第1作業データを用いて行う移動式機械による爆発物の処理を別々の場所で行うことができ、作業の分担化が図れる。また、移動式機械側で扱うデータ量が少なくなり、移動式機械に搭載するコンピュータを小型化することができる。
【0049】
(18)上記(17)において、前記移動式機械は、前記第1記憶手段に記憶した前記第2作業データを出力する第2出力手段を更に備え、前記地雷処理管理システムは、前記第2出力手段により出力された第2作業データを入力する第2入力手段と、前記第2入力手段により入力した第2作業データにより前記移動式機械の作業履歴を管理する作業履歴管理手段とを更に有する。
【0050】
これにより作業領域の状態の記録の連続性が保て作業の連続性を保つことができる。また、作業領域の状態の記録が残り、安全性の確認を行うことができる。
【0051】
(19)上記(18)において、好ましくは、前記作業計画手段、第1出力手段、第2入力手段、作業履歴管理手段は前記移動式機械から離れた作業管理所に設置され、前記第1出力手段と第1入力手段のデータの入出力或いは前記第2出力手段と第2入力手段のデータの入出力は持ち運び可能な記録媒体により行う。
【0052】
これにより作業管理所と移動式機械側とで作業の分担化が図れる。
【0053】
(20)また、上記(18)において、好ましくは、前記移動式機械は、前記位置計測手段の計測データ、前記処理装置及び探査装置を含む前記移動式機械の操作データを出力する第3出力手段を更に備え、前記地雷処理管理システムは、前記第3出力手段により出力された計測データ及び操作データを入力する第3入力手段と、前記第3入力手段により入力した計測データ及び操作データと前記作業計画手段で生成した第1作業データとに基づいて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を表示する第2表示手段と、前記第3入力手段により入力した計測データ及び操作データと前記第2表示手段に表示される前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を記憶する第2記憶手段とを更に備える。
【0054】
これにより移動式機械とは別の場所(作業管理所)でも移動式機械側と同様に移動式機械の状態と作業領域の状態の表示及び記録が可能となる。
【0055】
(21)上記(20)において、好ましくは、前記作業計画手段、第1出力手段、第3入力手段、第2記憶手段、第2表示手段は前記移動式機械から離れた作業管理所に設置され、 前記第3出力手段と第3入力手段のデータの入出力は無線により行う。
【0056】
これにより移動式機械から作業管理所が離れていても計測データ及び操作データを作業管理所側に提供することができる。
【0057】
(22)また、上記(20)において、好ましくは、前記第2記憶手段の記憶データを、前記第1記憶手段、第2出力手段、第2入力手段の少なくとも1つに異常が生じた場合のバックアップデータとして用いる。
【0058】
これにより移動式機械側で記憶したデータに異常が生じても第2作業データの消失を防止でき、作業領域の状態の記録の連続性が保て作業の連続性を保つことができる。
【0059】
(23)更に、上記(20)において、好ましくは、前記第2表示手段は、前記作業計画手段で生成した第1作業データと前記第2記憶手段に記憶した計測データ及び操作データを用いて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を再生表示可能である。
【0060】
これにより移動式機械とは別の場所(作業管理所)で、過去の状態を再生表示し、工程計画や作業の進捗状況をチェックすることができる。
【0061】
(24)また、上記(18)において、好ましくは、前記作業管理手段は、地図データと、地雷埋設データと、前記移動式機械の稼動データと、前記作業領域の範囲データと、対人地雷、対戦車地雷及び不発弾の処理データを含むデータベースシステムである。
【0062】
このようにデータベースを用いることにより作業履歴の管理作業がスムーズに行える。
【0063】
(25)また、上記(17)において、好ましくは、前記作業計画手段は、前記作業領域を所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、前記第1作業データをメッシュ毎に記録する。
【0064】
これにより作業領域の状態の記録の連続性が保て作業の連続性を保つことができるとともに、作業領域の状態をメッシュ単位で表示することができるので、作業領域の状態を分かりやすく表示することができ、表示を見ながらの作業が容易となる。
【0065】
(26)上記(25)において、好ましくは、前記作業計画手段は、前記作業領域に地図データ及び作業履歴データを重ね合わせ、この地図データ及び作業履歴データに基づいてメッシュ毎の作業の要、不要を確定する。
【0066】
これにより作業の要、不要がメッシュ毎に分かり、表示を見ながら容易に作業を行うことができる。
【0067】
(27)また、上記(17)において、好ましくは、前記作業計画手段は、前記作業計画を行う特定地域を、所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位とするブロックと、このブロックを構成単位とするエリアと、このエリアを構成単位とするグループで表現し、前記作業領域をブロック単位で設定し、前記第1作業データをメッシュ毎に記録する。
【0068】
これにより作業データ生成手段、第1表示手段、第1記憶手段で扱うデータ量が少なくなり、それら手段を構成するコンピュータを小型化することができる。また、作業領域の状態の記録の連続性が保て作業の連続性を保つことができるとともに、作業領域の状態をメッシュ単位で表示することができるので、作業領域の状態を分かりやすく表示することができ、表示を見ながら容易に作業を行うことができる。
【0069】
(28)また、上記(17)において、好ましくは、前記地雷処理管理システムは、前記移動式機械の作業日報を作成し出力する作業日報出力手段を更に有する。
【0070】
これにより1日分の作業を日報としてまとめることができる。
【0071】
(29)上記(28)において、好ましくは、前記作業日報出力手段は、作業日と、前記移動式機械の作業開始時刻、作業終了時刻及び作業時間と、前記移動式機械の号機及びオペレータ名と、前記作業領域の名前と、作業領域の原点座標と、作業完了面積と、対人地雷、対戦車地雷及び不発弾の検出数と、対戦車地雷及び不発弾の撤去数と、対人地雷の破壊数と、作業領域内の状態の少なくとも1つを電子データとして或いはプリンタによる報告書として出力する。
【0072】
これにより日報により1日分の作業データ及び作業履歴を確認することができる。
【0073】
(30)また、上記(7)において、好ましくは、前記移動式機械の位置を計測する位置計測手段は、前記移動式機械の車体に設置され、それぞれ3次元空間での絶対位置を計測する少なくとも2個のGPS受信部を含む。
【0074】
これにより移動式機械の位置を3次元空間での絶対位置として計測することができ、位置データの連続性が保て作業の連続性を保つことができる。
【0075】
(31)更に、上記(7)において、好ましくは、前記移動式機械は油圧ショベルをベースマシンとした地雷処理機であり、前記処理装置は油圧ショベルのフロント作業機にバケットの代わりに装着されたロータリカッタ装置であり、前記探査装置は前記フロント作業機のアームの側部に取り付けられている。
【0076】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0077】
<地雷処理管理システムの機器構成>
図1及び図2は、本発明の一実施の形態に係わる地雷処理管理システムを搭載した地雷処理機の外観を示す図である。
【0078】
図1及び図2において、1は油圧建設機械として良く知られているクローラ式の油圧ショベルをベースマシンとした地雷処理機であり、地雷処理機1は旋回体2、運転室3、走行体4、フロント作業機80を有している。旋回体2は走行体4上に回転可能に装架され、旋回体2の前部左側に運転室3が位置している。走行体4はクローラ式であるが、車輪を有するホイールタイプであってもよい。運転室3の窓ガラスのうち、フロントガラス及びフロアガラスには特殊防弾ガラス10が装着されている。また、運転室3の前面には鋼製網体によるガード11が設けられている。更に、図示は省略するが、旋回体2及び走行体4の下部には、鉄製のアンダーカバーを設けて機械内部のガードを行っている。
【0079】
フロント作業機80はブーム5とアーム6を有し、ブーム5は旋回体2の前部中央に上下方向に回転可能に取り付けられ、アーム6はブーム5の先端に前後方向に回転可能に取り付けられ、それぞれブームシリンダ7及びアームシリンダ8によって回転駆動される。
【0080】
アーム6の先端にはアタッチメント着脱装置9が設けられ、この着脱装置9により図1に示すロータリカッタ装置81と図2に示すスケルトンバケット15のいずれかが着脱可能に取り付けられる。ロータリカッタ装置81或いはスケルトンバケット15はアーム6に対し前後方向に回転可能であり、アタッチメントシリンダ82によって回転駆動される。
【0081】
ロータリカッタ装置81はロータリカッタ14と、レーキ16と、フラップ式の飛散防止ブレード17とを有している。ロータリカッタ14は回転ドラム12の周面に適宜間隔でカッタビット13を植設して構成され、レーキ16はロータリカッタ14の横側に突設され、ブレード17はロータリカッタ14の背面側に設けられている。
【0082】
アーム7の側部にはレーダ式の爆発物探査センサ18が取り付けられている。このセンサ18はテレスコ式の伸縮アーム19によりアーム7の側部に沿って移動可能であり、また、探査センサ用シリンダ20により伸縮アーム19に対して回転可能である。
【0083】
以上の地雷処理機1の構成及び動作は日本国特許第3016018号公報に詳しい。地雷処理機1はクローラ式の油圧ショベル以外、ホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ、ブルドーザ、特開平7−71898号公報に記載のような無限軌道車をベースマシンとしてもよい。
【0084】
地雷処理機1には、可動部センサとして、旋回体2とブーム5との回転角度(ブーム角度)を検出する角度センサ21(図3参照)、ブーム5とアーム6との回転角度(アーム角度)を検出する角度センサ22、アーム6とロータリカッタ14との回転角度(ロータリカッタ角度)を検出する角度センサ23、伸縮アーム19のストローク(伸縮アームストローク)を検出するストロークセンサ24(図3参照)、伸縮アーム19と爆発物探査センサ18との回転角度(爆発物探査センサ角度)を検出する角度センサ25、旋回体2の前後方向の傾斜角度(ピッチ角度)を検出する傾斜センサ26(図3参照)が設けられている。
【0085】
また、地雷処理機1には、GPS衛星からの信号を受信する2個のGPSアンテナ27,28、基準局からの補正データ(後述)を受信する無線アンテナ29、計測データを送信する無線アンテナ30が設けられている。2個のGPSアンテナ27,28は旋回体2の後部左右に所定間隔で設置されている。
【0086】
図3は、本実施の形態に係わる地雷処理管理システムの全体構成を示すブロック図である。
【0087】
図3において、地雷処理管理システムは地雷処理機1に搭載される車載計測装置400と、GPS基準局100と、地雷処理機1の位置や作業管理を行う、建物や自動車などを利用した作業管理所200とで構成されている。
【0088】
車載計測装置400は、上述した可動部センサ21〜26と、基準局100からの補正データ(後述)をアンテナ29を介して受信する無線機31と、無線機31で受信した補正データを分配する分配機32と、分配機32で分配された補正データとGPSアンテナ27及び28により受信されるGPS衛星からの信号とに基づいてGPSアンテナ27及び28の3次元位置をリアルタイムに計測するGPS受信機33及び34と、爆発物探査センサ18の動作をON/OFFする動作スイッチ35と、ロータリカッタの動作をON/OFFする動作スイッチ36と、探査の結果対人地雷が検出されたことを入力するトリガスイッチ37と、探査の結果対戦車地雷が検出されたことを入力するトリガスイッチ38と、探査の結果不発弾が検出されたことを入力するトリガスイッチ39と、対戦車地雷や不発弾を撤去したことを入力するトリガスイッチ41と、GPS受信機33及び34からの位置データと上記の各種可動部センサ21〜26からのデータ、各動作スイッチ35,36、各トリガスイッチ37〜41から得られるデータを集約するコントローラ42と、コントローラ42で集約されたデータに基づき、地雷処理機1の位置及び姿勢と、爆発物探査センサ18の位置と、ロータリカッタ14の位置を演算し、この演算結果に基づいて作業領域の状態及び地雷処理機1の状態を表示するタブレットコンピュータ等の車載コンピュータ(以下、タブレットコンピュータという)401と、タブレットコンピュータ401からの計測データをアンテナ30を介して送信する無線機43とを備えている。車載コンピュータ401としては、タブレットコンピュータ以外に、例えばノートPCやボックスコンピュータ、パネルコンピュータなどであってもよい。
【0089】
また、車載計測装置400は、上記の爆発物探査センサ18と、その探査結果として地下埋設物の形状や材質及び種別等を表示する爆発物探査用モニタ44とを備えている。
【0090】
GPS基準局100は、予め計測された3次元位置データとGPSアンテナ102により受信されるGPS衛星からの信号とに基づき、上述した地雷処理機1に搭載されているGPS受信機33及び34でRTK(リアルタイムキネマティック)計測を行うための補正データを生成するGPS基準局受信機101と、GPS基準局受信機101で生成された補正データをアンテナ104を介して送信するための無線機103とを備えている。
【0091】
作業管理所200は、アンテナ203を介して地雷処理機1の計測データを受信する無線機202と、無線機202により受信した計測データに基づき作業領域の状態や地雷処理機1の状態を表示及び管理するための演算を行うサーバPC201と、サーバPC201の演算結果を表示する作業モニタ84と、サーバPC201での管理データに基づき作業日報等を出力するためのプリンタとを備えている。また、サーバPCには地図データ、地雷埋設データ及び作業履歴データ等からなるデータベースが構築されており、これらのデータに基づいて地雷処理機1の作業計画も行う。
【0092】
301はサーバPC201で計画された計画データと、タブレットコンピュータ401で記録された作業データをサーバPC201とタブレットコンピュータ401間で交換するためのICカードである。
【0093】
タブレットコンピュータ401はICカード301が接続可能な入出力装置85、作業データを記憶する主記憶装置としてのハードディスク86、演算結果を表示するモニタ画面87を有し、サーバPC201はICカード301が接続可能な入出力装置88及び上記データベースを構築するための主記憶装置としてのハードディスク89を備えている。
【0094】
<動作概要>
図4は作業領域の定義と、タブレットコンピュータ401とサーバPC201とで扱うデータの管理範囲を示す図である。
【0095】
図4において、作業領域の最小構成単位は平面を表すメッシュであり、作業領域の管理はメッシュを構成単位とするブロック、ブロックを構成単位とするエリア、エリアを構成単位とするグループによって行われる。サーバPC201では全ての範囲が管理可能であるが、タブレットコンピュータ401で管理可能な範囲はブロックである。
【0096】
1メッシュは例えば1辺が50cmの正方形の平面であり、データの最小単位をメッシュとして管理する。1ブロックはメッシュを100個×100個集めた1辺が50mの正方形の平面であり、タブレットコンピュータ401ではこの範囲のデータを管理する。1エリアはブロックを10個×10個集めた1辺が500mの正方形の平面であり、基本的に1箇所の基準局でカバーできる範囲を1エリアとする。このエリア内で作業の要・不要ブロックを選択し、更に要作業ブロックから当日の作業ブロックを選択してタブレットコンピュータ401に作業指令を出す。1グループはエリアを最大100個集めたものであり、東西南北に同数のエリアを隙間無く設定した場合は、5km×5kmの範囲をカバーできる。より広範囲若しくは離れた地域を作業する場合は、別グループとして設定する。
【0097】
図5は本システムを用いた地雷処理管理方法の処理手順を示すフローチャートである。
【0098】
まず、サーバPC201を用いて、データベース上の地図データ、地雷埋設データ及び作業履歴デー等に基づき、当日の作業ブロックを選択して作業計画を行い、作業計画終了後、選択されたブロックの作業データをICカード301に保存する(ステップS1)。この処理の詳細は後述する。
【0099】
次に、地雷処理機1のオペレータはICカード301を持って地雷処理機1に乗り込み、地雷処理機1及び車載計測装置400を起動後、ICカード301から対象ブロックの作業データをタブレットコンピュータ401に読み込み、作業を開始する(ステップS100)。
【0100】
次に、オペレータはタブレットコンピュータ401のモニタ画面87を見ながら地雷処理作業を行う(ステップS200)。
【0101】
作業が終了すると、対象ブロックの計測データ及び操作データと作業データをICカード301へ保存して、車載計測装置400をOFF後、地雷処理機1のエンジンを切る(ステップS600)。
【0102】
オペレータはICカード301を持って作業管理所200へ戻る。ICカード301から対象ブロックの計測データ及び操作データと作業データをサーバPC201に読み込み、作業集計及び作業日報の出力を行う(ステップS700)。この処理の詳細は後述する。
【0103】
図6はステップS200で行われる作業の詳細を示すフローチャートである。
【0104】
作業は目視確認工程と、伐採工程と、探査工程と、撤去工程と、処理工程と、再探査工程とからなる。
【0105】
目視確認工程では、地表の対戦車地雷、不発弾及び対人地雷の有無を目視で確認し、それらが発見されると地表の対戦車地雷と不発弾を撤去し、地表の対人地雷は破壊する。樹木が茂って地表が見えにくい場合は、図7に示すようにロータリカッタ14により地表の一定高さ、例えば地上高30〜40cm程度まで伐採し、図8に示すようにレーキ16で後かたづけを行った後、同様の作業を行う。この工程で、地表の安全を確認する。
【0106】
伐採工程では、図9に示すように、爆発物探査センサ18により地中の爆発物が探査可能となる高さまでロータリカッタ14によりブッシュや樹木を伐採し、レーキ16で後かたづけを行う。これは、高さ20cm以上のブッシュや樹木は探査作業に影響を及ぼすためである。このとき、樹木に隠れている対人地雷はロータリカッタ14で伐採しながら破壊する。
【0107】
探査工程では、爆発物探査センサ18により地中の対人地雷、対戦車地雷及び不発弾を探査する。このとき、図10に示すように、爆発物探査センサ18の底面を地上5〜10cmの一定高に保ち、地雷処理機1のフロント作業機80を動作させて探査作業を行う。
【0108】
探査工程で対戦車地雷又は不発弾が発見されると、撤去工程に進み、何も見つからない場合、或いは対戦車地雷及び不発弾のいずれも見つからない場合は、処理工程に進む。
【0109】
撤去工程では、探査工程により発見された地中の対戦車地雷又は不発弾をレーキ16又はスケルトンバケット15を用いて撤去する。これは、その後のロータリカッタ14による対人地雷の処理の安全確保のためである。図11はスケルトンバケット15を用いて撤去する状況を示す。モニタ画面87の詳細表示画面(後述)で位置を確認し、地中にある不発弾及び対戦車地雷を爆発させないように慎重に掘り出し、例えば爆発地点に運搬し処理する。撤去後は直ちに撤去領域の再探査を行う。再探査により地中に別の対戦車地雷又は不発弾が発見されると、再び撤去作業を行う。対戦車地雷及び不発弾の何れも検出されなくなると撤去工程を終了し、処理工程へと進む。
【0110】
処理工程では、探査工程により発見された対人地雷をロータリカッタ14で破壊する。図12はその状況を示す。モニタ画面87の詳細表示画面(後述)で位置を確認しながら、探査工程で明らかになった対人地雷の存在位置を重点に、ロータリカッタ14により処理する。処理作業はロータリカッタ14のガイド底面を地表に接触させながら旋回し、カッタビット13の刃先が地下30cmまで達するようにする。
【0111】
再探査工程では、ロータリカッタ14で処理を行った領域を、安全確認のために再探査を行う。作業内容は探査工程と同じである。ここで、爆発物が発見された場合は、再度、撤去工程、処理工程及び再探査工程を行う。再探査工程で何も発見されなった時点で作業完了となる。
【0112】
目視確認工程は目視モード及び撤去モード、伐採工程は伐採モード、探査工程は探査モード、撤去工程は撤去モード及び探査モード、処理工程は処理モード、再探査工程は探査モードとしてタブレットコンピュータ401のモニタ画面87上からモード選択可能になっている(後述)。図6では、モードを選択して行う工程を四角で囲って示す。これらの各モードでは、各トリガスイッチ37〜41からの信号に基づいて爆発物の検出・処理の記録・更新を行う(後述)。
【0113】
作業中は各動作スイッチ35、36と、GPS受信機33及び34からの位置データと、各可動部センサ21〜26からのデータに基づいて、タブレットコンピュータ401で地雷処理機1の位置及び姿勢と、爆発物探査センサ18の位置及びロータリカッタ14の位置を演算している。演算結果により、タブレットコンピュータ401のモニタ画面87に対象ブロック(作業領域)の状態及び地雷処理機1の状態が表示される(後述)。図6では、作業領域の状態表示を変化させる工程(後述)を二重線の四角で囲って示す。
【0114】
タブレットコンピュータ401による計測データ及び操作データは時系列データとしてタブレットコンピュータ401内に記憶されると同時に無線機43によりサーバPC201へと送信されている。サーバPC201でもこの計測データ及び操作データを用いてタブレットコンピュータ401と同じように演算を行い、作業モニタ84に対象ブロックの状態及び地雷処理機1の状態を表示する。
【0115】
図13は、タブレットコンピュータ401のモニタ画面87及びサーバPC201の作業モニタ84に表示される画面の一例を示す。
【0116】
図13において、402は詳細表示画面である。詳細表示画面402は作業モード選択ボタン領域403、アタッチメント動作表示領域404、作業状態表示領域405、メッシュ状態表示領域406を有している。作業モード選択ボタン表示領域403には、目視モード、伐採モード、探査モード、撤去モード、処理モードの各ボタンが表示され、マウスやキーボード又はタッチパネル等により所望のモードを選択可能になっている。現在選択されている作業モードは反転表示される。探査センサ及びアタッチメント動作表示領域404には、各動作スイッチ35及び36による爆発物探査センサ18及びロータリカッタ14の動作状況が示され、動作中の部材名は反転表示される。作業状態表示領域405には、日時、車体やアタッチメントの位置、車載GPSの計測状態、爆発物の探査及び処理状況等が表示される。メッシュ状態表示領域406には、作業ブロックがメッシュの状態とともに表示される。その表示方法は、各メッシュの状態に応じて各メッシュが色分け、模様分け又は記号分け等によって区別されて表示されている。図13では明細書というモノクロ表示でも分かりやすいように模様分けの例で示しており、作業不要領域を黒の塗りつぶし、作業初期状態を白の塗りつぶし、伐採済み領域を黒丸、探査済み領域を二重丸、処理済み領域を丸、対人地雷存在領域を三角、対戦車地雷存在領域を四角、不発弾存在領域をバツで示してある。また、メッシュ状態表示領域406の画面に重ねて地雷処理機1のワイヤーフレーム画像407が表示される。詳細表示画面402ではマウスなどの操作により、表示領域の拡大縮小、平行移動及び回転が可能である。
【0117】
ワイヤーフレーム画像407は、大きな四角407aが車体(旋回体2、運転室3、走行体4)を表す画像、小さな四角407bがアタッチメント(ロータリカッタ装置81又はスケルトンバケット15)若しくは爆発物探査センサ18を表す画像、大きな四角407aから小さな四角407bへ伸びる線407cがブーム5とアーム6を表す画像である。小さな四角407bの画像は、探査モード以外の動作モードではアタッチメント(ロータリカッタ装置81又はスケルトンバケット15)を表し、探査モードでは爆発物探査センサ18を表す。
【0118】
図14は、サーバPC201の作業モニタ84に表示される画面の一例を示す。図14において、411は広域表示画面である。サーバPC201では詳細表示画面402と広域表示画面411が選択的に切り替え表示可能である(後述)。広域表示画面411は地図データとエリアデータを重ねて表示したブロック表示領域412を有し、ブロック表示領域412には作業エリア内のブロックの状態が表示される。その表示方法は、各ブロックの状態に応じて各ブロックが色分け、模様分け又は記号分け等によって区別されて表示されている。図14では明細書というモノクロ表示でも分かりやすいように模様分けの例で示しており、未作業領域を白の塗りつぶし、作業途中領域を三角、作業中領域(現在、地雷処理機1が作業を行っている領域)を丸、作業完了領域を二重丸、作業不要領域を黒の塗りつぶしで示してある。広域表示画面411ではマウスなどの操作により、表示領域の拡大縮小、平行移動及び回転が可能である。
【0119】
図15は、作業開始時にICカード301によりサーバPC201からタブレットコンピュータ401のハードディスク86へコピーされる対象ブロックの作業データ、図16はメッシュのプロパティ1の状態、図17は爆発物のプロパティの種類及び状態を示す。作業データは例えば、「20020924_PO.CSV」等のCSVファイルとしてICカード301に保存され、タブレットコンピュータ401のハードディスク86へコピーされる。
【0120】
図15において、1、4、7、10、13、16、20、130及び240行目はコメント行である。2及び5行目はグループNo.とエリアNo.をそれぞれ表している。8行目はブロックNo.であり、画面上で上を北、右を東とし、左下を(1,1)とした場合の配列No.を示す。14及び17行目はブロック及びメッシュの寸法を示す。21から120行目はメッシュのプロパティ1を示しており、各数字は図16のNo.に相当する。つまり、ここで各メッシュがどのような状態になっているかが分かる。各数字はそれぞれ、0が作業不要領域、1が作業初期状態、2が伐採済み領域、3が探査済み領域、4が対人地雷存在領域、5が対戦車地雷存在領域、6が不発弾存在領域、7が処理済み領域を示す。また、131から230行目はメッシュのプロパティ2を示しており、各数字は爆発物の種類毎のNo.である。爆発物の種類毎のNo.とは爆発物にその発見の順番で付される番号である。241行目以降は爆発物のプロパティを示しており、爆発物のプロパティに示されている種類毎のNo.がメッシュのプロパティ2に示されている数字に相当する。ここで、爆発物のプロパティには種類毎のNo.、種類、状態、検出日時、処理日時、位置x、位置y、位置zが示されている。爆発物の種類及び状態に付されている数字は図17のNo.に相当する。
【0121】
図18は図15に示す作業開始時の作業データ「20020924_PO.CSV」を基にして作成され、タブレットコンピュータ401のハードディスク86へコピーされた作業中の作業データを示す。作業状況に応じてメッシュのプロパティ1及び2と爆発物のプロパティを更新し、さらに作業開始日時と作業終了日時を含んだ作業データを記憶している。これは作業終了時にたとえば、「20020924_WM.CSV」等のCSVファイルとしてICカード301に保存する。
【0122】
図19は作業中に計測及び記憶され、無線機43によりサーバPC201へと送信される計測データ及び操作データを示す。図20は、図19に示される操作データの一部である作業モードに付されるNo.を示す。計測データ及び操作データは時系列データとしてタブレットコンピュータ401のハードディスク86に記憶され、送信される。図21はその時系列データ(計測データ及び操作データ)を示す。この時系列データは、作業の終了時に例えば「20020924_MM.CSV」等のCSVファイルとしてICカード301に保存する。
【0123】
<システム動作の詳細>
以下、システムの動作の詳細を説明する。
【0124】
図22は車載計測装置400の起動処理を示すフローチャートであり、図5に示したフローチャートのステップS100の処理に対応するものである。
【0125】
まず、オペレータはICカード301を持って地雷処理機1に乗り込み、エンジンを始動する。次に、車載計測装置400の電源をONし、システムを立ち上げる。次に、ICカード301をタブレットコンピュータ401の入出力部85に接続し、モニタ画面87を操作してICカード301にアクセスし、対象ブロックの作業データをICカード301からタブレットコンピュータ401へと読み込む(ステップS101)。次に、その読み込んだ作業データと地雷処理機1の位置及び姿勢と各アタッチメントの位置及び姿勢に基づいて図13に示した詳細表示画面402を表示する(ステップS102)。
【0126】
ここで、地雷処理機1の位置及び姿勢と各アタッチメントの位置及び姿勢は、GPS受信機33及び34からの位置データと各可動部センサ21〜26からのデータにより演算する。すなわち、GPS受信機33及び34からの位置データと傾斜センサ26のデータに基づいて地雷処理機1の位置及び姿勢と旋回中心の3次元位置を演算し、各角度センサ20〜23,25及びストロークセンサ24により旋回中心からのロータリカッタ14や爆発物探査センサ18の位置を演算し、これらを組み合わせてロータリカッタ14や爆発物探査センサ18の3次元位置を演算する。
【0127】
また、作業中(図5に示したフローチャートのステップS200の地雷処理作業中)、タブレットコンピュータ401は一定周期で計測、記憶及び送信処理とモード選択処理とを行っている。
【0128】
まず、計測、記憶及び送信処理について説明する。図23はその計測、記憶及び送信処理を示すフローチャートである。
【0129】
まず、計測データ及び操作データを作成する(ステップS201)。計測データ及び操作データは例えば図19に示したものである。次に、GPS受信機33及び34からの位置データと、各可動部センサ21〜26からのデータに基づいて地雷処理機1の位置及び姿勢と、爆発物探査センサ18の位置及びロータリカッタ14の位置を演算する(ステップS202,S204,S207)。
【0130】
ここで、ロータリカッタ14の位置の演算はロータリカッタ動作スイッチ36がONになったときに行い(ステップS203)、爆発物探査センサ18の位置の演算は爆発物探査センサ動作スイッチ35がONになったときに行い(ステップS206)、それぞれ、位置を演算後、ロータリカッタ14の通過メッシュ及び爆発物探査センサ18の通過メッシュを演算し(ステップS205,S208)、作業データを作成する(ステップS209)。この作業データはモード選択後の処理(後述)で用いる。
【0131】
通過メッシュの演算はロータリカッタ14或いは爆発物探査センサ18とメッシュの重なり判定により行う。
【0132】
図24は重なり判定を説明するための図である。図24において、45はアタッチメント(ロータリカッタ14或いは爆発物探査センサ18)の判定領域を示す。重なり判定はx−y平面で行なう。アタッチメントの判定領域45の中に中心位置が入っているメッシュを重なっていると判定する。ここでは、メッシュ47〜55がアタッチメントと重なっていると判定される。つまり、メッシュ47〜55がロータリカッタ14或いは爆発物探査センサ18の通過メッシュである。
【0133】
次いで、演算した地雷処理機1の位置及び姿勢と各アタッチメントの位置及び姿勢に基づいて図13に示した詳細表示画面402を表示する(ステップS210)。次に、ステップS201で作成した図19の計測データ及び操作データを、図21に示したように時系列データとしてタブレットコンピュータ401のハードディスク86に記憶し(ステップS211)、かつその時系列データを無線機43によりサーバPC201へと送信する(ステップS212)。
【0134】
作業中に一定周期で行われるモード選択処理について説明する。図25はそのモード選択処理を示すフローチャートである。
【0135】
タブレットコンピュータ401の詳細表示画面402の作業モード選択ボタン表示領域403において目視モード、伐採モード、探査モード、撤去モード、処理モードのいずれが選択されたかどうかを判断し(ステップS221〜ステップS225)、目視モードが選択されれば目視モードへ(ステップS226)、伐採モードが選択されれば伐採モードへ(ステップS227)、探査モードが選択されれば探査モードへ(ステップS228)、撤去モードが選択されれば撤去モードへ(ステップS229)、処理モードが選択されれば処理モードへ(ステップS230)とそれぞれ移行する。
【0136】
図26は目視モードの処理を、図27は伐採モードの処理を、図28及び図29は探査モードの処理を、図30は撤去モードの処理を、図31は処理モードの処理をそれぞれ示すフローチャートである。
【0137】
図32は目視モードでのメッシュの表示状態を示し、図33は伐採モードでのメッシュの表示状態の変化を、図34は伐採工程後の探査モードでのメッシュの表示状態の変化を、図35は撤去工程後の探査モード(再探査)でのメッシュの表示状態の変化を、図36は処理モードでのメッシュの表示状態の変化を、図37は処理工程後の探査モード(再探査)でのメッシュの表示状態の変化を、図38は再探査終了後のメッシュの表示状態の変化をそれぞれ示す。
【0138】
<目視確認工程>
前述したように、目視確認工程では地表の対戦車地雷、不発弾及び対人地雷の有無を目視で確認し、それらが発見されると地表の対戦車地雷と不発弾を撤去し、地表の対人地雷は破壊する。樹木が茂って地表が見えにくい場合は、図7に示すようにロータリカッタ14により地表の一定高さ、例えば地上高30〜40cm程度まで伐採し、図8に示すようにレーキ16で後かたづけを行った後、同様の作業を行う。
【0139】
目視確認工程で対人地雷を発見し破壊するときは目視モードを選択する。目視モードでは図26に示す処理がなされ、図32に示すようにメッシュの表示状態は変化させず、図18に示した作業データのうち、爆発物のプロパティの更新のみ行う。
【0140】
つまり、図26において、対人地雷トリガスイッチ37がONになったかどうかを判断し(ステップS231)、トリガスイッチ37がONになると爆発物の種類を図17に示す中から選択し、さらに、状態を図17に示す処理済みとし、更に検出日時と処理日時をトリガスイッチ37のON時の日時に合わせ、位置x、y、zにアタッチメントの位置を入力する(ステップS232)。アタッチメントの位置は図24に示す代表位置46(例えば中心位置)を演算で求めて記憶する。次いで、対人地雷の検出数、処理数を加算する(ステップS233)。他のモードが選択されると図25に示すモード選択処理を経由して選択されたモードに移行する(ステップS234)。
【0141】
目視確認工程で対戦車地雷或いは不発弾を発見し撤去する場合は、撤去モードを選択する(後述)。
【0142】
<伐採工程>
前述したように、伐採工程では、爆発物探査センサ18により地中の爆発物が探査可能となる高さまで図9に示すようにロータリカッタ14によりブッシュや樹木を伐採しながら、樹木に隠れている対人地雷を破壊する。伐採工程では伐採モードを選択する。伐採モードでは図27に示す処理がなされ、図33に示すようにロータリカッタ14の重なっている領域のメッシュの表示状態を変化させる。
【0143】
つまり、図27において、ロータリカッタ14の動作スイッチ36がONになったかどうかを判断し(ステップS241)、動作スイッチ36がONになると図23のステップS205で演算した通過メッシュのプロパティ1が1(作業初期)かどうかを判断し(ステップS242)、プロパティ1が1であれば通過メッシュのプロパティ1を2(伐採済み)にし、メッシュの表示を図33に示すように伐採済みの黒丸表示に変更する(ステップS243)。また、伐採中に樹木に隠れている対人地雷を破壊してしまった場合は、トリガスイッチ37をONし、図18に示す作業データのうち、爆発物のプロパティの更新を行う。つまり、図27において、対人地雷スイッチ37がONになったかどうかを判断し(ステップS245)、トリガスイッチ37がONになると爆発物の種類を図17に示す中から選択し、さらに、状態を図17に示す処理済みとし、更に検出日時と処理日時をトリガスイッチ37のON時の日時に合わせ、位置x、y、zにアタッチメントの位置を入力する(ステップS246)。次いで、対人地雷の検出数、処理数を加算する(ステップS247)。他のモードが選択されると図25に示すモード選択処理を経由して選択されたモードに移行する(ステップS248)。
【0144】
<探査工程>
前述したように、探査工程では、爆発物探査センサ18により地中の対人地雷、対戦車地雷及び不発弾を探査する。このとき、図10に示すように、爆発物探査センサ18の底面を地上5〜10cmの一定高に保ち、地雷処理機1のフロント作業機80を動作させて探査作業を行う。
【0145】
探査工程では探査モードを選択する。探査モードでは、地中に埋設物を発見すると、音声による発見信号が発せられる。続いて、爆発物探査センサ18を発見位置の前後左右に繰り返し走査し、埋設物の種類及び位置を明らかにし、爆発物探査用モニタ44に映し出して対応するトリガスイッチをONにする。また、探査モードでは図28に示す処理がなされ、図34に示すように爆発物探査センサ18の重なっている領域のメッシュの表示状態を変化させる。
【0146】
つまり、図28及び図29において、爆発物探査センサ18の動作スイッチ35がONかどうかを判断し(ステップS251)、動作スイッチ35がONであれば、対人地雷、対戦車地雷、不発弾の各トリガスイッチ37,38,39及び撤去トリガスイッチ41のいずれかがONになったかどうかを判断し(ステップS252,S255,S258,S261,S264)、何れのトリガスイッチもOFFのままであれば図23のステップS205で演算した通過メッシュのプロパティ1が1(作業初期)又は2(伐採済み)かどうかを判断し(ステップS253)、プロパティ1が1又は2であれば通過メッシュの表示を図34に示すように探査済みの二重丸表示に変更し、メッシュのプロパティ1を3(探査済み)にする(ステップS254)。トリガスイッチ37,38,39のいずれもOFFである間はこの処理を繰り返す。
【0147】
不発弾のトリガスイッチ39がONになると通過メッシュの表示を図34に示すように不発弾存在のバツ印表示に変更し、メッシュのプロパティ1を6(不発弾存在)にするとともに、アタッチメントの代表位置46が存在するメッシュのプロパティ2に検出された爆発物のNo.を記憶する(ステップS256)。また、爆発物のプロパティに不発弾No.,検出日時及び位置を記憶し、不発弾の検出数をカウントアップする(ステップS257)。
【0148】
対戦車地雷のトリガスイッチ38がONになると通過メッシュの表示を図34に示すように対戦車地雷存在の四角表示に変更し、メッシュのプロパティ1を5(対戦車地雷存在)にするとともに、アタッチメントの代表位置46が存在するメッシュのプロパティ2に検出された爆発物のNo.を記憶する(ステップS259)。また、爆発物のプロパティに対戦車地雷No.,検出日時及び位置を記憶し、対戦車地雷の検出数をカウントアップする(ステップS260)。
【0149】
対人地雷のトリガスイッチ37がONになると通過メッシュの表示を対人地雷存在の三角表示に変更し、メッシュのプロパティ1を4(対人地雷存在)にするとともに、アタッチメントの代表位置46が存在するメッシュのプロパティ2に検出された爆発物のNo.を記憶する(ステップS262)。また、爆発物のプロパティに対人地雷No.,検出日時及び位置を記憶し、対人地雷の検出数をカウントアップする(ステップS260)。
【0150】
撤去トリガスイッチ41がONになるとステップS265,S266,S267,S268の処理を行う。この処理は撤去工程の再探査で何も発見されなかった場合のものである(後述)。他のモードが選択されると図25に示すモード選択処理を経由して選択されたモードに移行する(ステップS269)。
【0151】
<撤去工程>
前述したように、撤去工程では、探査工程により発見された地中の対戦車地雷又は不発弾を、処理工程でのロータリカッタ14による対人地雷の処理の安全確保のため、図11に示すようにレーキ16又はスケルトンバケット15を用いて撤去する。この撤去工程では撤去モードを選択する。撤去モードでは図30に示す処理がなされ、メッシュの表示状態は変化させず、図18に示した作業データのうち、爆発物のプロパティの更新のみ行う。
【0152】
つまり、図30において、不発弾のトリガスイッチ39がONかどうか(ステップS271)、或いは対戦車地雷のトリガスイッチ38がONかどうか(ステップS273)を判断する。
【0153】
不発弾のトリガスイッチ39がONであれば爆発物のプロパティに不発弾No.,検出日時及び処理日時と位置を記憶し、不発弾の検出数、処理数を加算する(ステップS272)。対戦車地雷のトリガスイッチ38がONであれば爆発物のプロパティに対戦車地雷No.,検出日時及び処理日時と位置を記憶し、対戦車地雷の検出数、処理数を加算する(ステップS274)。他のモードが選択されると図25に示すモード選択処理を経由して選択されたモードに移行する(ステップS275)。
【0154】
撤去後は直ちに撤去領域の再探査を行う。この再探査では爆発物を撤去した位置に別の爆発物がないかどうかを爆発物探査センサ18で探査し、不発弾或いは対戦車地雷が検出されれば再び撤去作業を行い、何も検出されなければトリガスイッチ41をONしてその領域の撤去完了を指示する。この再探査作業でも探査モードを選択し、図28及び図29に示す処理を行い、図35に示すようにメッシュの表示状態を変化させる。
【0155】
つまり、図29において、トリガスイッチ41がONかどうかを判断し(ステップS264)し、トリガスイッチ41がONになると(爆発物を撤去した位置の再探査の結果何も検出されなければ)、図23のステップS205で演算した通過メッシュ(再探査領域のメッシュ)のプロパティ1が5(対戦車地雷存在)又は6(不発弾存在)かを判断し(ステップS265)、YESであればメッシュを図35に示すように探査済みの二重丸表示にし、メッシュのプロパティ1を3(探査済み)に変更する(ステップS266)。次いで、メッシュのプロパティ2の爆発物No.,が0以外であるどうかを判断し、メッシュのプロパティ2の爆発物No.が0以外の場合は、図30のステップS272,S274で示した撤去モードでの撤去時のデータとの整合性をとるため、メッシュのプロパティ2のNo.に相当する爆発物のプロパティを削除し、メッシュのプロパティ2のNo.を0にして、検出数を減算する(ステップS268)。
【0156】
爆発物を撤去した位置の再探査の結果、対人地雷、対戦車地雷、不発弾のいずれかが検出され、トリガスイッチ37〜39のいずれかがONになると、上述したステップS256,S257或いはステップS259,S260或いはステップS262,S263の処理を行い、メッシュの表示状態を変化させかつ爆発物のプロパティを更新する。
【0157】
また、前述したように、目視確認工程で対戦車地雷或いは不発弾を発見し撤去する場合も撤去モードを選択し、図30に示す処理を行う。つまり、この場合も、同様にメッシュの表示状態は変化させず爆発物のプロパティの更新のみ行う。
【0158】
<処理工程>
前述したように、処理工程では、探査工程により発見された対人地雷を図12に示すようにロータリカッタ14で破壊する。処理工程では処理モードを選択する。処理モードでは図31に示す処理がなされ、図36に示すようにロータリカッタ14の重なっている領域のメッシュの表示状態を変化させる。この処理は探査により対人地雷が発見された領域のみではなく、探査を行った全ての領域に対して行う。
【0159】
つまり、図31において、ロータリカッタ14の動作スイッチ36がONになったかどうかを判断し(ステップS281)、動作スイッチ36がONになると図23のステップS205で演算した通過メッシュのプロパティ1が3(探査済み)又は4(対人地雷存在)かどうかを判断し(ステップS282)、プロパティ1が3又は4であれば通過メッシュを図36に示すように処理済みの一重丸表示に変更し、メッシュのプロパティ1を7(処理済み)にする(ステップS283)。次いで、メッシュのプロパティ2の爆発物No.が0以外かどうかを判断し(ステップS284)、メッシュのプロパティ2の爆発物No.が0以外であれば、メッシュのプロパティ2のNo.に相当する爆発物のプロパティの状態を1(処理済み)に更新し、処理日時を記憶して、処理数を加算する(ステップS285)。次いで、メッシュのプロパティ2の爆発物No.を0にする(ステップS286)。他のモードが選択されると図25に示すモード選択処理を経由して選択されたモードに移行する(ステップS287)。
【0160】
<再探査工程>
前述したように、再探査工程では、ロータリカッタ14で処理を行った領域を、安全確認のために再探査を行う。作業内容は探査工程と同じである。この再探査工程でも探査モードを選択し、図28及び図29に示す処理を行い、図37に示すようにメッシュの表示状態を変化させる。また、この再探査は処理を行った全ての領域に対して行う。ここで、爆発物が発見された場合は、再度、撤去工程、処理工程及び再探査工程を行う。再探査工程で何も発見されなった時点で作業完了となる。
【0161】
以上の手順をブロック内全ての領域について行い、図38に示すように、ブロック内のメッシュが全て探査済み或いは作業不要となった時点で、当該ブロックの作業が完了する。
【0162】
<作業状況の再生>
図15に示す計画時の作業データである「20020924_PO.CSV」ファイルのデータと、図21に示す作業時の計測データ及び操作データである「20020924_MM.CSV」ファイルのデータを用いることで、地雷処理機1の作業時の状況を、詳細表示画面402上で再生表示させることができる。これは、タブレットコンピュータ401及びサーバPC201のいずれでも可能である。図15に示す計画時の作業データに基づき初期状態の表示を行い、図21に示す作業時の計測データに基づき、一定周期で演算及び表示を行う。これによって、作業内容を詳細に把握できる。
【0163】
図39は車載計測装置400の作業終了処理を示すフローチャートであり、図5に示したフローチャートのステップS600の処理に対応するものである。
【0164】
作業が終了すると、オペレータはサーバPC201に作業終了コマンドを送信する(ステップS291)。次いで、タブレットコンピュータ401の入出力部85にICカード301を接続し、対象ブロックの計測データ及び操作データ「20020924_MM.CSV」と作業データ「20020924_WM.CSV」をICカード301に書き込む(ステップS292)。その後、車載計測装置400をOFFし、地雷処理機1のエンジンを切る。
【0165】
オペレータはICカード301を持って作業管理所200へ戻り、ICカード301をサーバPC201の入出力部88に接続し、ICカード301から対象ブロックの計測データ及び操作データと作業データをサーバPC201に読み込み、作業集計及び作業日報の出力を行う。
【0166】
図40は作業管理所200のサーバPC201のハードディスク89に格納されているデータベースの構成図である。サーバPC201内には地雷情報管理DB207と地図情報DB208とが格納されている。地雷情報管理DB207は、作業情報テーブル211、機械位置情報テーブル212、作業エリア情報テーブル213、作業ブロック情報テーブル214、作業メッシュ情報テーブル215、地雷埋設情報テーブル216、地雷埋設詳細情報テーブル217を備えている。作業情報テーブル211及び機械位置情報テーブル212には図41に示すような情報が記憶され、作業エリア情報テーブル213、作業ブロック情報テーブル214、作業メッシュ情報テーブル215には図42に示すような情報が記憶され、地雷埋設情報テーブル216及び地雷埋設詳細情報テーブル217には図43に示すような情報が記憶される。
【0167】
作業管理所200側における作業計画方法及び当日の作業データの作成方法を図44及び図45に示すフローチャート及び図46〜図48に示す画面表示を用いて説明する。
【0168】
作業計画者は、まず、作業計画地域を含むエリアの地図及び過去の作業履歴、埋設データを確認し、安全が確保されている場所に基準局用のGPSアンテナ102(図3参照)を立て、基準局100(同)を設置する。そして、設置した基準局100で測量を行い、測量結果である基準局座標と基準局Noを記録用紙に記録し、記録用紙を作業管理所200へと持ち帰る。
【0169】
次いで、作業計画者はサーバPC201を起動し(ステップS11)、サーバPC201の作業モニタ84の画面上の起動ボタンを操作して、メインメニュー画面500を表示する(ステップS12,S13)。次に、メインメニュー画面500の作業計画データ作成ボタンを操作し、エリア設定画面501を表示し(ステップS14,S15)、各設定項目として、記録した基準局Noと基準局座標及び基準局位置と、グループNo、エリアNo、エリアの寸法、エリアの位置座標を入力後、エリア設定ボタンを押下し、作業カバーエリアを設定する(ステップS16,S17)。このときの基準局100の位置はエリア内で任意に指定可能である。また、エリア寸法も任意の数値が指定可能である。エリア設定後、サーバPC201は、作業カバーエリア内の左下を配列の原点として、1辺50mの正方形の作業ブロックを100ブロック生成し、エリア表示画面503を表示する(ステップS18)。ここで生成されるブロックは個々の位置を識別するブロックNoを内部で管理している。ブロックNoのデータ形式は、2次元の配列データであり、縦軸をy、横軸をxして、正方形左最下位のブロックを(1,1)とし、上方向と右方向に規則的にNoを付与し、管理する。また、ここで入力した各設定項目は、図40に示した地雷処理管理DB207に格納される。情報が格納されるテーブルは、図40及び図42に示す地雷情報管理DB内の作業エリア情報テーブル213である。
【0170】
次に、エリア表示画面503にて設定したエリアを確認後、地図データ取り込みボタンを押し下げると、サーバPC201は、ステップS17で設定した作業カバーエリアの地図データを、図40に示した地図情報DB208から読み込み、作業カバーエリアと地図データを重ね合わせた画面を生成し、地図データ重ね合わせ画面504を表示する(ステップS19〜S21)。これにより、建物や舗装された道路、池、川等がある領域に関しては作業不要、その他領域に関しては作業が必要との判断を行うことが可能である。
【0171】
次に、地図データ重ね合わせ画面504に対してさらに詳細な情報を重ねていく。つまり、地図データ重ね合わせ画面504を確認後、作業履歴・埋設データ取り込みボタンを押下すると、サーバPC201は、作業履歴データ及び埋設データを図40及び図42、図43に示す作業ブロック情報テーブル214、作業メッシュ情報テーブル215、地雷埋設情報テーブル216、地雷埋設詳細情報テーブル217からそれぞれのブロックNoに対応したデータを抽出し、作業完了、作業中、作業途中、作業不要、未作業等の作業の進捗状況を、ブロック毎に明示する作業履歴確認画面505を表示する(ステップS22〜S25)。明示の方法は、前述したように、二重丸、一重丸等の記号で表示する他、緑や黄色等の色で識別し表示することも可能である。これにより、地図データに基づく作業要・不要の情報に加え、設定した作業カバーエリア内での作業要ブロックに対してどのブロックの作業を行う必要があるかの検討が可能である。
【0172】
次に、作業エリア内で当日作業するブロックを確定しブロック情報を抽出する。確定及び抽出方法は、作業履歴確認画面505の作業ブロック選択画面ボタンを押し下げ、作業ブロック選択画面506を表示し(ステップS26,S27)、この画面506にて作業エリア内で当日作業するブロックを決定し、必要情報を入力する。必要情報は2次元の配列データで管理されているブロックNoと、ブロック原点座標値及びブロック寸法であり、それぞれ手入力する。なお。ブロックNoの入力は所望のブロックをマウスで指定してもよく、この場合はブロックNoがブロックNo入力欄に自動的に入力される。必要情報入力後、ブロック情報抽出ボタンを押下すると、サーバPC201は、図40に示す地雷情報管理DB207へアクセスし、指定したブロックに関する情報を各種テーブルから検索すると同時に図40及び図42に示す作業ブロック情報テーブル214を更新する(ステップS28〜S30)。また、作業カバーエリア内の左下を配列の原点として、1辺50cmの正方形のメッシュを1000メッシュ生成し、ブロック情報表示画面507を表示する(ステップS31)。ここで生成されるメッシュは個々の位置を識別するメッシュNoを内部で管理している。メッシュNoのデータ形式は、2次元の配列データであり、縦軸をy、横軸をxとして、正方形左最下位のブロックを(1,1)とし、上方向と右方向に規則的にNoを付与し、管理する。なお、ここでは地雷の種類別の埋設状況や探査・処理状況をメッシュごとに明示する。明示方法は、前述したように、二重丸、一重丸等の記号で表示する他、緑や黄色等の色で識別し表示することも可能である。
【0173】
次に、ブロック情報表示画面507にてメッシュ毎の詳細情報を確認後、画面507中の車体用データボタンを押下し、車載計測装置側で作業を行うために必要なデータを抽出する(ステップS32,S33)。このデータには、グループNo、エリアNo、ブロックNo、ブロック原点座標、ブロック寸法、メッシュの寸法、メッシュ毎の地雷埋設や埋設及び検出日時、検出場所等の詳細情報があり、これらのデータは図15に示したCSV形式のファイルとして保存される。このデータのファイル形式は当日の作業日+_PO.CSVという規則でファイル名称を付加する。ここでは前述したように「20020924_PO.CSV」とする。以上のステップにより当日の作業計画が完了する。
【0174】
次に、サーバPC201の入出力部88にICカードを接続し、作成したCSV形式ファイルである「20020924_PO.CSV」をICカードに保存する。サーバPC201の入出力部88からICカードを取り外し、ICカードを処理オペレータに渡す。
【0175】
次に、ブロック情報表示画面507の広域表示ボタンを押下すると、エリア情報画面508が表示される。このエリア情報画面508では、当日作業計画したブロックが作業中の表示へと切り替わる。このエリア情報画面508は図14に示した広域表示画面411に相当するものである。また、エリア情報画面508には詳細表示ボタンがあり、車載計測装置400の動作中にこのボタンを押下すると、図13に示した詳細表示画面402が表示される。
【0176】
作業管理所200側において、地雷処理作業中に車載計測装置側より無線で受け取ったデータの処理方法、ICカードで受け取ったデータから作業情報を確認する表示画面、当該データを作業履歴情報として管理するデータベース及び日報の作成方法を図49〜図51に示すフローチャート及び図52〜図54に示す画面表示を用いて説明する。
【0177】
まず、オペレータはサーバPC201を起動する(ステップS51)。既にサーバPCが起動されている場合は、この手順は省略される。次に、無線機202を介して車載計測装置側より無線で送信される時系列の計測データ及び操作データを受信し、そのデータのハードディスク89への記録処理を開始する(ステップS52)。そしてその無線データによる作業情報をリアルタイムに監視する(ステップS53)。ここでは、計画時の作業データ「20020924_PO.CSV」と受信した時系列データを用いて車載計測装置側のタブレットコンピュータ401と同じような演算を行い、詳細表示画面402を再生表示する。また、再生表示された地雷処理機1の状態と作業領域の状態を示す作業データをハードディスク89に記憶する。この作業データは、図18に示す作業データと同じであり、地雷処理機1の作業終了時はICカード301に記憶したデータの一部である作業データ「20020924_WM.CSV」に対応するものとなる。この処理は車載計測装置側から作業終了コマンドを受信するまで続けられる(ステップS54)。次に、無線データ記録停止イベントが発生したかどうかを監視し、無線データ記録停止イベントが発生すると無線データ記録の停止処理を行う(ステップS55,S56)。
【0178】
次に、オペレータはICカード301をサーバPC201の入出力部88に接続し、車載計測装置側でICカード301に記録したデータを入力し、そのデータのうち時系列の計測データ及び操作データである「20020924_MM.CSV」ファイルのデータと無線で送信された時系列データとを照合して、車体記録データが正常かどうかを判断する(ステップS57〜S59)。もし、車載計測装置側のシステムや入出力部86、ハードディスク86の異常などの不具合で車載計測装置側で記録したデ−タが正常でなければ、ICカード301により入力した車体記録データを破棄し、ステップS52でハードディスク89に記憶した無線で送信されたデータを入力する(ステップS60)。つまり、ハードディスク89に記憶した「20020924_MM.CSV」ファイルのデータは車載計測装置側のシステムや入出力部86、ハードディスク86に異常が生じた場合のバックアップデータとして用いるものである。通常は、車体記録データが正常である場合が多く、そのデータが入力される。なお、車体記録データが正常かどうかのデータの照合は、ICカード301に記録したデータのうちの作業データ「20020924_WM.CSV」ファイルのデータと無線で送信された時系列データとを照合してもよい。
【0179】
次に、当日の作業情報を確認するため、サーバPC201の作業モニタ84の画面上の起動ボタンを操作してメインメニュー画面500を表示し(ステップS61,S62)、メインメニュー画面500の作業結果データ入力ボタンを操作して作業結果データ入出力メニュー画面552を表示する(ステップS63,S64)。次いで、画面552の車体データ入力ボタンを押下すると、サーバPC201は、上記ステップS57或いはステップS60で入力した車体データをハードディスク89に取り込み、図40に示した地雷情報管理DB内の各情報テーブル(作業情報テーブル211、作業エリア情報テーブル213、作業ブロック情報テーブル214、作業メッシュ情報テーブル215、地雷埋設情報テーブル216、地雷埋設詳細情報テーブル217)にアクセスしてそれぞれのテーブルにデータを格納後、テーブルのデータを更新するとともに、当日の作業結果を反映した作業結果確認画面553を表示する(ステップS65〜S67)。画面553には、各種地雷の埋設情報や処理・探査状況がブロック内の各メッシュNo毎に明示されているので、当日の作業内容が一目で確認可能である。また、作業結果確認画面553の広域表示ボタンを押下して、エリア範囲での作業情報画面554を表示し(ステップS68,S69)、当日の作業ブロックの作業状況を確認することができる。
【0180】
次に、日報を作成する処理に移行する。まず、エリア情報画面554の作業結果データ入出力メニューボタンを押下し、作業結果データ入出力メニュー画面552を表示する(ステップS70,S71)。そして、オペレータは画面552の日報データ作成ボタンを押下すると、サーバPC201は、地雷情報管理DB207にアクセスしてデータを検索し、日報ファイルを生成してファイルにデータを書き込み、日報データを出力する(ステップS72〜S75)。その詳細は次のようである。つまり、作業情報テーブル211を日報出力データのメインテーブルとし、作業エリア情報テーブル213、作業ブロック情報テーブル214、作業メッシュ情報テーブル215、地雷埋設情報テーブル216、地雷埋設詳細情報テーブル217のそれぞれのマスターテーブルから、作業当日のデータを検索した後、それらのデータをリレーショナルに抽出し、作業情報テーブル211のデータとリンクさせ、図54に示す、作業日、地雷処理機1の号機、オペレータ名、地雷処理機1の作業開始/終了時刻、作業領域のブロックNo.(名前)、ブロック原点座標、作業完了面積をまとめたテーブル561と、対人地雷、対戦車地雷及び不発弾の検出数、対戦車地雷及び不発弾の撤去数、対人地雷の破壊数をまとめたテーブル562と、当日の作業履歴が一目で確認できるブロック表示画面563とを表示する。このテーブル561,562及びブロック表示画面563のデータは1つのファイルとして出力される。また、これらのデータはプリンタ204(図3)によりA4用紙1枚で当日の日報情報の報告書として出力可能となっている。
【0181】
また、必要に応じ図52に示した作業結果確認画面553或いは図53に示したエリア情報画面554に戻ることができる。
【0182】
なお、以上の実施の形態では、地雷処理機1がロータリカッタ装置81(処理装置)と爆発物探査センサ18(探査装置)の両方を備えるものとしたが、爆発物の探査は別手段により探査することも可能であり、爆発物探査センサ18(探査装置)は必ずしも地雷処理機1に備えなくてもよい。別手段による爆発物の探査としては、上空から赤外線等を利用して地中の爆発物の有無を探査することなどが考えられる。
【0183】
【発明の効果】
本発明によれば、移動式機械による作業時の作業領域の状態を第2作業データとして記憶することにより爆発物の検出及び処理時のデータが記録として残り、作業の連続性が保て作業効率が向上するとともに、安全性も向上する。また、移動式機械の状態と作業領域の状態の表示に基づいて移動式機械により爆発物を処理するので、爆発物の位置が明示的に確認でき、この点でも作業効率が向上する。
【0184】
また、爆発物の検出及び処理時のデータが記録として残るので、これらデータを地図データと重ね合わせることで、爆発物処理完了地域を明示した安全地図を作成することができる。
【0185】
また、本発明によれば、データベースを用いて作業履歴の管理を行うので、管理作業がスムーズに行える。
【0186】
更に、本発明によれば、計測データ及び作業データに基づいて作業状況の再生表示が行えるため、工程計画や進捗状況のチェックが行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係わる地雷処理管理システムを搭載した地雷処理機の外観を示す図である。
【図2】同地雷処理機の外観を示す図で、アタッチメントをスケルトンバケットに交換した場合のものである。
【図3】本発明の一実施の形態に係わる地雷処理管理システムの全体構成を示すブロック図である。
【図4】作業領域の定義と、タブレットコンピュータ及びサーバPCで扱うデータの管理範囲を示す図である。
【図5】本発明の一実施の形態に係わる地雷処理管理方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図6】同地雷処理管理方法における地雷処理作業の詳細を示すフローチャートである。
【図7】目視確認工程でのロータリカッタを用いた伐採作業を示す図である。
【図8】目視確認工程でのレーキを用いた伐採後かたづけ作業を示す図である。
【図9】伐採工程でのロータリカッタを用いた伐採作業を示す図である。
【図10】探査工程での探査センサを用いた探査作業を示す図である。
【図11】撤去工程でのスケルトンバケットを用いた撤去作業を示す図である。
【図12】処理工程でのロータリカッタを用いた対人地雷の処理作業を示す図である。
【図13】タブレットコンピュータの表示装置及びサーバPCの表示装置に表示される画面の一例を示す図である。
【図14】サーバPCの表示装置に表示される画面の他の例を示す図である。
【図15】作業開始時にICカードによりサーバPCからタブレットコンピュータへコピーされる対象ブロックの作業データを示す図である。
【図16】メッシュのプロパティ1の状態を示す図である。
【図17】爆発物のプロパティの種類及び状態を示す図である。
【図18】図15に示す作業開始時の作業データを基にして作成され更新された作業中の作業データを示す図である。
【図19】
作業中に計測及び記憶され、無線機によりサーバPCへと送信される計測データを示す図である。
【図20】図19に示される計測データの1つである作業モードに付されるNo.を示す図である。
【図21】時系列データとしてタブレットコンピュータ内に記憶され、送信される計測データを示す図である。
【図22】車載計測装置の起動処理を示すフローチャートである。
【図23】作業中に一定周期で行われる計測、記憶及び送信処理を示すフローチャートである。
【図24】重なり判定を説明するための図である。
【図25】作業中に一定周期で行われるモード選択処理を示すフローチャートである。
【図26】目視モードの処理を示すフローチャートである。
【図27】伐採モードの処理を示すフローチャートである。
【図28】探査モードの処理を示すフローチャートである。
【図29】探査モードの処理を示すフローチャートである(図28の続き)。
【図30】撤去モードの処理を示すフローチャートである。
【図31】処理モードの処理を示すフローチャートである。
【図32】目視モードでのメッシュの表示状態を示す図である。
【図33】伐採モードでのメッシュの表示状態の変化を示す図である。
【図34】伐採工程後の探査モードでのメッシュの表示状態の変化を示す図である。
【図35】撤去工程後の探査モード(再探査)でのメッシュの表示状態の変化を示す図である。
【図36】処理モードでのメッシュの表示状態の変化を示す図である。
【図37】処理工程後の探査モード(再探査)でのメッシュの表示状態の変化を示す図である。
【図38】再探査終了後のメッシュの表示状態の変化を示す図である。
【図39】車載計測装置の作業終了処理を示すフローチャートである。
【図40】作業管理所側のサーバPC内に格納されているデータベースの構成図である。
【図41】作業情報テーブル及び機械位置情報テーブルに記憶されるデータの詳細を示す図である。
【図42】作業エリア情報テーブル、作業ブロック情報テーブル及び作業メッシュ情報テーブルに記憶されるデータの詳細を示す図である。
【図43】地雷埋設情報テーブル及び地雷埋設詳細情報テーブルに記憶されるデータの詳細を示す図である。
【図44】作業管理所側における作業計画方法及び当日の作業データの作成方法を示すフローチャートである。
【図45】作業管理所側における作業計画方法及び当日の作業データの作成方法を示すフローチャートである(図44の続き)。
【図46】作業管理所側で作業計画を行い、当日の作業データを作成する過程で表示される画面の遷移を示す図である。
【図47】作業管理所側で作業計画を行い、当日の作業データを作成する過程で表示される画面の遷移を示す図である(図46の続き)。
【図48】作業管理所側で作業計画を行い、当日の作業データを作成する過程で表示される画面の遷移を示す図である(図47の続き)。
【図49】作業管理所側において車載計測装置側より無線で受け取ったデータの処理方法、ICカードで受け取ったデータから作業情報を確認する表示画面、当該データを作業履歴情報として管理するデータベース及び日報の作成方法を示すフローチャートである。
【図50】作業管理所側において車載計測装置側より無線で受け取ったデータの処理方法、ICカードで受け取ったデータから作業情報を確認する表示画面、当該データを作業履歴情報として管理するデータベース及び日報の作成方法を示すフローチャートである(図49の続き)。
【図51】作業管理所側において車載計測装置側より無線で受け取ったデータの処理方法、ICカードで受け取ったデータから作業情報を確認する表示画面、当該データを作業履歴情報として管理するデータベース及び日報の作成方法を示すフローチャートである(図50の続き)。
【図52】ICカードで受け取ったデータから作業情報を確認する表示画面、当該データを作業履歴情報として管理するデータベース及び日報を作成する過程で表示される画面の遷移を示す図である。
【図53】ICカードで受け取ったデータから作業情報を確認する表示画面、当該データを作業履歴情報として管理するデータベース及び日報を作成する過程で表示される画面の遷移を示す図である(図52の続き)。
【図54】日報データの出力イメージである。
【符号の説明】
1:地雷処理機
2:旋回体
3:運転室
4:走行体
5:ブーム
6:アーム
7:ブームシリンダ
8:アームシリンダ
9:アタッチメント着脱装置
10:特殊防弾ガラス
11:ガード
12:回転ドラム
13:カッタビット
14:ロータリカッタ
15:スケルトンバケット
16:レーキ
17:飛散防止ブレード
18:爆発物探査センサ
19:伸縮アーム
20:探査センサ用シリンダ
21:角度センサ(ブーム)
22:角度センサ(アーム)
23:角度センサ(ロータリカッタ)
24:ストロークセンサ(伸縮アーム)
25:角度センサ(爆発物探査センサ)
26:傾斜センサ(ピッチ)
27:GPSアンテナ(A)
28:GPSアンテナ(B)
29:無線アンテナ(補正データ受信)
30:無線アンテナ(計測データ送信)
31:無線機(補正データ受信)
32:分配機
33:GPS受信機A
34:GPS受信機B
35:動作スイッチ(爆発物探査センサ)
36:動作スイッチ(ロータリカッタ)
37:トリガスイッチ(対人地雷)
38:トリガスイッチ(対戦車地雷)
39:トリガスイッチ(不発弾)
41:トリガスイッチ(撤去)
42:コントローラ
43:無線機(計測データ送信)
44:爆発物探査用モニタ
45:アタッチメントの判定領域
46:アタッチメントの代表位置
47〜55:重なっていると判定されるメッシュ
80:フロント作業機
81:ロータリカッタ装置
82:アタッチメントシリンダ
84:作業モニタ
85:入出力装置
86:ハードディスク
87:モニタ画面
88:入出力装置
89:ハードディスク
100:基準局装置
101:GPS基準局受信機
102:GPS基準局アンテナ
103:無線機
104:アンテナ
200:作業管理所
201:サーバPC
202:無線機
203:アンテナ
204:プリンタ
207:地雷情報管理DB
208:地図情報Db
211:作業情報テーブル
212:機械位置情報テーブル
213:作業エリア情報テーブル
214:作業ブロック情報テーブル
215:作業メッシュ情報テーブル
216:地雷埋設情報テーブル
217:地雷埋設詳細情報テーブル
301:ICカード
400:車載計測装置
401:タブレットコンピュータ
402:詳細表示画面
403:作業モード選択ボタン領域
404:アタッチメント動作表示領域
405:作業状態表示領域
406:メッシュ状態表示領域
407:ワイヤーフレーム画像
411:広域表示画面
412:ブロック表示画面
500:メインメニュー画面
501:エリア設定画面
503:エリア表示画面
504:地図データ重ね合わせ画面
505:作業履歴確認画面
506:作業ブロック選択画面
507:ブロック情報表示画面
508:エリア情報画面
552:作業結果データ入出力メニュー
553:作業結果確認画面
554:エリア情報画面
561:日報の作業情報テーブル
562:日報の雷検出・処理情報テーブル
563:日報の当日の作業結果を示すブロック表示画面
Claims (31)
- 移動式機械による地雷の処理作業を管理するための地雷処理管理方法において、
前記移動式機械が作業を行うべき作業領域の状態と位置情報を第1作業データとして生成する第1手順と、
前記作業領域の地中の爆発物を探査し、その探査結果と、前記第1作業データと、前記移動式機械の位置の計測データに基づいて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を表示する第2手順と、
前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態の表示に基づいて前記移動式機械により爆発物を処理しかつそのときの作業領域の状態を表示する第3手順と、
前記移動機械による作業時の前記作業領域の状態を第2作業データとして記憶する第4手順とを有することを特徴とする地雷処理管理方法。 - 処理装置と探査装置を備えた移動式機械による地雷の処理作業を管理するための地雷処理管理方法において、
前記移動式機械が作業を行うべき作業領域の状態と位置情報を第1作業データとして生成する第1手順と、
前記第1作業データと、前記移動式機械、処理装置及び探査装置のそれぞれの位置の計測データに基づいて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を表示する第2手順と、
前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態の表示に基づいて前記探査装置により前記作業領域の地中の爆発物を探査し、その探査結果と、前記第1作業データと、前記移動式機械、処理装置及び探査装置のそれぞれの位置の計測データに基づいて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を表示する第3手順と、
前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態の表示に基づいて前記移動式機械により爆発物を処理しかつそのときの作業領域の状態を表示する第4手順と、
前記移動式機械による作業時の前記作業領域の状態を第2作業データとして記憶する第5手順とを有することを特徴とする地雷処理管理方法。 - 請求項1又は2記載の地雷処理管理方法において、
前記移動式機械から離れた作業管理所において前記移動式機械による特定地域の作業計画を行い、前記第1作業データを含む広域作業データを生成する第6手順と、
前記第6手順で生成した第1作業データを出力する第7手順とを更に有し、
前記第1手順は、前記第7手順で出力された第1作業データを入力することにより第1作業データを生成することを特徴とする地雷処理管理方法。 - 請求項3記載の地雷処理管理方法において、
前記第4手順或いは第5手順で記憶した前記第2作業データを出力する第8手順と、
前記第8手順で出力された第2作業データを入力する第9手順と、
前記第9手順で入力した第2作業データにより前記移動式機械の作業履歴を管理する第10手順とを更に有することを特徴とする地雷処理管理方法。 - 請求項1又は2記載の地雷処理管理方法において、
前記第1手順は、前記作業領域を、所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、前記第1作業データをメッシュ毎に記録することを特徴とする地雷処理管理方法。 - 請求項1又は2記載の地雷処理管理方法において、
地雷の処理作業を行う地域を、所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位とするブロックと、このブロックを構成単位とするエリアと、このエリアを構成単位とするグループとで表現し、
前記第1手順は前記作業領域をブロック単位で設定し、前記第1作業データをメッシュ毎に記録することを特徴とする地雷処理管理方法。 - 処理装置と探査装置を備えた移動式機械による地雷の処理作業を管理するための地雷処理管理システムにおいて、
前記移動式機械は、
前記移動式機械が作業を行うべき作業領域の状態と位置情報を第1作業データとして生成する作業データ生成手段と、
前記移動式機械の位置、前記処理装置及び探査装置のそれぞれの位置を計測する位置計測手段と、
前記第1作業データと、前記移動式機械、処理装置及び探査装置のそれぞれの位置の計測データに基づいて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を表示する第1表示手段と、
前記移動式機械による作業時の前記作業領域の状態を第2作業データとして記憶する第1記憶手段とを備えることを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項7記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記第1表示手段による表示は、前記探査装置による爆発物の探査位置を含むことを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項7記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記第1表示手段による表示は、前記処理装置による処理位置を含むことを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項7記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記移動式機械は、前記爆発物の探査を行う工程で使用する第1モード、前記爆発物の処理を行う工程で使用する第2モードを含む複数の作業モードの1つを選択するモード選択手段を更に備え、
前記第1表示手段は、前記第1モードが選択されているときは前記探査装置による爆発物の検出結果を前記作業領域に表示し、前記第2モードが選択されているときは前記処理装置による処理結果を前記作業領域に表示することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項10記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記複数の作業モードは、地表一定高さまでの伐採を行い地表の爆発物を目視で確認すると共に、地表で発見された対戦車地雷及び不発弾を撤去し、地表で発見された対人地雷を前記処理装置で破壊する目視確認工程で選択する目視モードと、前記探査装置により地中の爆発物が探査可能となる高さまで前記処理装置により伐採を行う伐採工程で選択する伐採モードと、前記探査装置により地中の爆発物を探査する探査工程で選択する探査モードと、前記探査モードで発見された爆発物のうち対人地雷以外の爆発物を撤去する撤去工程で選択する撤去モードと、前記探査モードで発見された対人地雷を前記処理装置により破壊する処理工程で選択する処理モードを含むことを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項11記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記第1表示手段は、前記伐採モードで前記処理装置の動作中に計測される前記処理装置の位置を伐採完了領域とし、前記探査モードで前記探査装置による爆発物の非検出時に計測される前記探査装置の位置を探査済み領域とし、前記探査モードで前記探査装置による対人地雷の検出時に計測される前記探査装置の位置を対人地雷の存在領域とし、前記探査モードで前記探査装置による対人地雷以外の爆発物の検出時に計測される前記探査装置の位置を対人地雷以外の爆発物の存在領域とし、前記処理モードで前記処理装置による対人地雷の処理中に計測される前記処理装置の位置を処理済み領域とし、前記伐採完了領域、探査済み領域、対人地雷の存在領域、対人地雷外の爆発物の存在領域、処理済み領域を区別して表示することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項7記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記作業データ生成手段は、前記作業領域を所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、
前記第1表示手段は前記作業領域の状態をメッシュ毎に表示することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項7記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記作業データ生成手段は、前記第1作業データを前記作業領域に地図データ及び作業履歴データを重ね合わせたものとして表現し、この地図データ及び作業履歴データに基づいてメッシュ毎の作業の要、不要を確定することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項7記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記第1記憶手段は、前記第2作業データとして、前記移動式機械の作業開始時刻及び作業終了時刻と、前記作業領域の表示状態と、対人地雷、対戦車地雷及び不発弾の検出位置、検出日時、検出数及び状態と、対戦車地雷及び不発弾の撤去日時及び撤去数と、対人地雷の破壊日時及び破壊数とを記憶することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項7記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記第1記憶手段は、更に、前記位置計測手段の計測データと、前記処理装置及び探査装置を含む前記移動式機械の操作データとを記憶し、
前記第1表示手段は、前記第1記憶手段に記憶した前記第1作業データと前記計測データ及び操作データを用いて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を再生表示可能であることを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項7記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記地雷処理管理システムは、
前記移動式機械による特定地域の作業計画を行い、前記第1作業データを含む広域作業データを生成する作業計画手段と、
前記作業計画手段から前記第1作業データを出力する第1出力手段とを更に有し、
前記作業データ生成手段は、前記第1出力手段により出力された第1作業データを入力することにより第1作業データを生成する第1入力手段であることを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項17記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記移動式機械は、前記第1記憶手段に記憶した前記第2作業データを出力する第2出力手段を更に備え、
前記地雷処理管理システムは、
前記第2出力手段により出力された第2作業データを入力する第2入力手段と、
前記第2入力手段により入力した第2作業データにより前記移動式機械の作業履歴を管理する作業履歴管理手段とを更に有することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項18記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記作業計画手段、第1出力手段、第2入力手段、作業履歴管理手段は前記移動式機械から離れた作業管理所に設置され、
前記第1出力手段と第1入力手段のデータの入出力或いは前記第2出力手段と第2入力手段のデータの入出力は持ち運び可能な記録媒体により行うことを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項18記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記移動式機械は、前記位置計測手段の計測データ、前記処理装置及び探査装置を含む前記移動式機械の操作データを出力する第3出力手段を更に備え、
前記地雷処理管理システムは、
前記第3出力手段により出力された計測データ及び操作データを入力する第3入力手段と、
前記第3入力手段により入力した計測データ及び操作データと前記作業計画手段で生成した第1作業データとに基づいて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を表示する第2表示手段と、
前記第3入力手段により入力した計測データ及び操作データと前記第2表示手段に表示される前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を記憶する第2記憶手段とを更に備えることを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項20記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記作業計画手段、第1出力手段、第3入力手段、第2記憶手段、第2表示手段は前記移動式機械から離れた作業管理所に設置され、
前記第3出力手段と第3入力手段のデータの入出力は無線により行うことを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項20記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記第2記憶手段の記憶データを、前記第1記憶手段、第2出力手段、第2入力手段の少なくとも1つに異常が生じた場合のバックアップデータとして用いることを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項20記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記第2表示手段は、前記作業計画手段で生成した第1作業データと前記第2記憶手段に記憶した計測データ及び操作データを用いて前記移動式機械の状態と前記作業領域の状態を再生表示可能であることを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項18記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記作業管理手段は、地図データと、地雷埋設データと、前記移動式機械の稼動データと、前記作業領域の範囲データと、対人地雷、対戦車地雷及び不発弾の処理データを含むデータベースシステムであることを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項17記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記作業計画手段は、前記作業領域を所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、前記第1作業データをメッシュ毎に記録することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項25記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記作業計画手段は、前記作業領域に地図データ及び作業履歴データを重ね合わせ、この地図データ及び作業履歴データに基づいてメッシュ毎の作業の要、不要を確定することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項17記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記作業計画手段は、前記作業計画を行う特定地域を、所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位とするブロックと、このブロックを構成単位とするエリアと、このエリアを構成単位とするグループで表現し、前記作業領域をブロック単位で設定し、前記第1作業データをメッシュ毎に記録することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項17記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記地雷処理管理システムは、
前記移動式機械の作業日報を作成し出力する作業日報出力手段を更に有することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項28記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記作業日報出力手段は、作業日と、前記移動式機械の作業開始時刻、作業終了時刻及び作業時間と、前記移動式機械の号機及びオペレータ名と、前記作業領域の名前と、作業領域の原点座標と、作業完了面積と、対人地雷、対戦車地雷及び不発弾の検出数と、対戦車地雷及び不発弾の撤去数と、対人地雷の破壊数と、作業領域内の状態の少なくとも1つを電子データとして或いはプリンタによる報告書として出力することを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項7記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記移動式機械の位置を計測する位置計測手段は、前記移動式機械の車体に設置され、それぞれ3次元空間での絶対位置を計測する少なくとも2個のGPS受信部を含むことを特徴とする地雷処理管理システム。 - 請求項7記載の地雷処理管理システムにおいて、
前記移動式機械は油圧ショベルをベースマシンとした地雷処理機であり、前記処理装置は油圧ショベルのフロント作業機にバケットの代わりに装着されたロータリカッタ装置であり、前記探査装置は前記フロント作業機のアームの側部に取り付けられていることを特徴とする地雷処理管理システム。
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