JP2014010002A - 車両表面汚染モニタおよび車両表面汚染モニタリング施設 - Google Patents

Abstract

【課題】安価かつ簡易な構成にて、多数の車両に対し、検出精度を犠牲にすることなく迅速に車両表面の汚染を検出する車両表面汚染モニタを提供する。また、このような車両表面汚染モニタが複数敷設されて渋滞なくモニタリングを行えるようにした車両表面汚染モニタリング施設を提供する。
【解決手段】移動部１０を停止した状態で、移動部１０内の上面検出部、右側面検出部、および、左側面検出部により汚染の有無の検出を行い、移動部１０を移動させて残る箇所の検出を繰り返し行うことで、車両２の上面、右側面、左側面の全ての面の汚染の有無の検出を行い、面の全ての面の汚染の有無の検出を行い、前面、後面、右側面、左側面、および、上面の全ての面で汚染を不検出の車両は汚染が無いと判定するモニタリング車両表面汚染モニタ１とする。また、この車両表面汚染モニタ１を車種別に複数台設けた車両表面汚染モニタリング施設とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両表面の放射性物質の汚染をモニタリングする車両表面汚染モニタ、および、この車両表面汚染モニタが敷設された車両表面汚染モニタリング施設に関する。

原子力発電所など放射性物質取扱施設ではその敷地内で放射性物質が飛散するという事象が起こりうる。放射性物質取扱施設の敷地に出入りする車両に放射性物質が付着すると、放射性物質が敷地外の広域に拡散するおそれがある。
そこで、防備的に車両に対する放射性物質の汚染（放射能汚染）の有無を検査できるようにして、放射性物質の拡散を防止したいという要望があった。

このように車両を対象とする放射能汚染の検査を可能とする装置についての従来技術が、例えば、特許文献１（特開２０１１−２３７４６３号公報、発明の名称「検査データ収集システム及び検査データ収集方法」）に開示されている。このシステムは、放射線管理区域の物品に対して表面汚染検査を行うと共に検査データを収集するシステムに係り、特に搬送車両に関してはタイヤを測定ポイントとして、表面汚染検査を行うというものである。

特開２０１１−２３７４６３号公報（段落［００８９］，［００９０］，図１７等）

特許文献１に記載のシステムは、放射線管理区域の車両のタイヤの表面汚染検査のみ行うというものであり、車両の一部のみ検査するというものであった。そこで、車両の表面（特に上面、前面、後面、右側面、左側面。以下同じ）を高速に検査できる装置が求められていた。そして、このような車両表面を高速に検査できる装置では、以下のような問題の発生が想定される。

（１）検査対象車両が多い
原子力発電所など放射性物質取扱施設の敷地外へ退出する車両全てが検査対象車両であり、検査対象車両が多いため、高速にモニタリングを行えるようにしたいという要請があった。しかしながら、このような車両のモニタリングに関する先行技術もなく、いままでにはないモニタ手法が必要となっていた。車両の表面のモニタリングでも高速かつ正確に検出できるようにしたいという要請があった。

（２）検出精度の維持とコスト抑制との両立
車両がモニタ対象である場合、モニタリングを行う面積が広くなり、正確なモニタリングには多数の検出部を必要とするが、検出部の増大に連れてコストも増大するという問題点があった。また、特許文献１は車両のタイヤのみを測定器を使って人手によってサーベイするというものであって、検査の自動化については考慮されていないものであった。車両の表面の検査でもコストを抑制したいという要請があった。

そこで、本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価かつ簡易な構成にて、多数の車両に対し、検出精度を犠牲にすることなく迅速に車両表面の汚染を検出する車両表面汚染モニタを提供することにある。
また、このような車両表面汚染モニタが複数敷設されて渋滞なくモニタリングを行えるようにした車両表面汚染モニタリング施設を提供することにある。

本発明の請求項１に係る車両表面汚染モニタは、
車両の放射性物質による汚染の有無を検査するために、少なくとも、
地面に配置され、進入する車両をモニタリング位置に誘導する車両誘導部と、
車両上面を検出する上面検出部と、
車両右側面を検出する右側面検出部と、
車両左側面を検出する左側面検出部と、
上面検出部が上側に、右側面検出部が右側面に、および、左側面検出部が左側面にそれぞれ搭載され、車両誘導部上を車両の前後方向に移動する移動部と、
車両誘導部上に設けられ、車両前面を検出する前面検出部と、
車両誘導部上に設けられ、車両後面を検出する後面検出部と、
上面検出部、右側面検出部、左側面検出部、前面検出部、後面検出部、および、移動部と接続され、各部の駆動制御および検出信号の処理を行う管理装置と、
を備え、管理装置は、
移動部を移動させてモニタリング位置にある車両に対して上面検出部、右側面検出部、左側面検出部による検出可能な状態とし、
モニタリング位置にある車両に対して前面検出部および後面検出部による検出可能な状態とし、
移動部を停止した状態で、上面検出部からの上面検出信号により車両の上面の一部の汚染の有無の検出、右側面検出部からの右側面検出信号により車両の右側面の一部の汚染の有無の検出、および、左側面検出部からの左側面検出信号により車両の左側面の一部の汚染の有無の検出を行い、移動部を移動させて残る箇所の検出を繰り返し行うことで、車両の上面、右側面、左側面の全ての面の汚染の有無の検出を行い、
前面検出部からの前面検出信号により車両の前面の全ての面の汚染の有無の検出を行い、
後面検出部からの後面検出信号により車両の後面の全ての面の汚染の有無の検出を行い、
前面、後面、右側面、左側面、および、上面の全ての面で汚染を不検出の車両は汚染が無いと判定するモニタリングを行うことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る車両表面汚染モニタは、
請求項１に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
前記上面検出部は、車両の左右方向に並べられた複数の上面分割センサと、車両の上面までの距離を計測する上面距離センサと、計測した距離により車両の上面から所定距離離間した位置に上面分割センサがあるように位置制御する上面位置決定部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る車両表面汚染モニタは、
請求項２に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
車両までの距離を計測する車高センサを備え、車高センサが接続される前記管理装置は、車両までの距離に基づいて車両の前後位置に対する車高を割り出すことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る車両表面汚染モニタは、
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
前記右側面検出部は、車両の上下方向に並べられた複数の右側面分割センサと、車両の右側面までの距離を計測する右側面距離センサと、計測した距離により車両の右側面から所定距離離間した位置に右側面分割センサがあるように位置制御する右側面位置決定部と、を備え、また、
前記左側面検出部は、車両の上下方向に並べられた複数の左側面分割センサと、車両の左側面までの距離を計測する左側面距離センサと、計測した距離により車両の左側面から所定距離離間した位置に左側面分割センサがあるように位置制御する左側面位置決定部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る車両表面汚染モニタは、
請求項４に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
前記右側面検出部は、車両の右側面から突出する障害物を検出する右側面障害物センサを備え、また、
前記左側面検出部は、車両の左側面から突出する障害物を検出する左側面障害物センサを備え、
これら右側面障害物センサおよび左側面障害物センサが障害物を検出しときに移動部の移動を停止するように制御することを特徴とする。

また、本発明の請求項６に係る車両表面汚染モニタは、
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
前記後面検出部が搭載され、車両誘導部上を車両の前後方向に移動する後面検出部用移動部を備え、管理装置は、後面検出部用移動部を移動させてモニタリング位置にある車両に対して後面検出部による検出可能な状態とすることを特徴とする。

また、本発明の請求項７に係る車両表面汚染モニタは、
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
前記前面検出部は、車両の左右方向に並べられた複数の前面分割センサと、車両の前面までの距離を計測する前面距離センサと、計測した距離により車両の前面から所定距離離間した位置に前面分割センサがあるように位置制御する前面位置決定部と、車両の上下方向に前面分割センサを移動させる前面分割センサ昇降移動部と、を備え、また、
前記後面検出部は、車両の左右方向に並べられた複数の後面分割センサと、車両の後面までの距離を計測する後面距離センサと、計測した距離により車両の後面から所定距離離間した位置に後面分割センサがあるように位置制御する後面位置決定部と、車両の上下方向に後面分割センサを移動させる後面分割センサ昇降移動部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の請求項８に係る車両表面汚染モニタは、
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
車両誘導部に形成された穴部内に設けられ、車両下面を検出する下面検出部を備え、
下面検出部が接続される前記管理装置は、
モニタリング位置にある車両に対して下面検出部による検出可能な状態とし、
下面検出部を停止した状態で、下面検出部からの下面検出信号により車両の下面の一部の汚染の有無の検出を行い、下面検出部を移動させて他の箇所の検出を繰り返し行うことで、車両の下面の全ての面の汚染の有無の検出を行い、
前面、後面、右側面、左側面、上面、および、下面の全ての面で汚染を不検出の車両は汚染が無いと判定するモニタリングを行うことを特徴とする。

また、本発明の請求項９に係る車両表面汚染モニタは、
請求項８に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
前記下面検出部は、車両の左右方向に並べられた複数の下面分割センサと、車両の下面までの距離を計測する下面距離センサと、計測した距離により車両の下面から所定距離離間した位置に下面分割センサがあるように位置制御する下面位置決定部と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項１０に係る車両表面汚染モニタリング施設は、
請求項１〜請求項９の何れか一項に記載の車両表面汚染モニタを車種別に複数台設け、車種判定センサにより車種を判別し、車種に応じた車両表面汚染モニタへ誘導することを特徴とする。

本発明によれば、安価かつ簡易な構成にて、多数の車両に対し、検出精度を犠牲にすることなく迅速に車両表面の汚染を検出する車両表面汚染モニタを提供することができる。
また、本発明によれば、このような車両表面汚染モニタが複数敷設されて渋滞なくモニタリングを行えるようにした車両表面汚染モニタリング施設を提供することができる。

本発明の実施の形態の車両表面汚染モニタの前面図である。 本発明の実施の形態の車両表面汚染モニタの後面図である。 本発明の実施の形態の車両表面汚染モニタの左側面図である。 本発明の実施の形態の車両表面汚染モニタの平面図である。 本発明の実施の形態の車両表面汚染モニタの回路ブロック図である。 移動部の前面図である。 移動部の説明図であり、図７（ａ）は内部側面図、図７（ｂ）は上面検出部の説明図、図７（ｃ）は上面検出部の検出面を示す図である。 移動部の内部構成図であり、図８（ａ）は左右側面検出部を示す図、図８（ｂ）は左右側面検出部の移動の説明図である。 右側面検出部の説明図であり、図９（ａ）は検出面の説明図、図９（ｂ）は後面図、図９（ｃ）は外側の側面図である。 前面検出部の説明図であり、図１０（ａ）は斜視外観図、図１０（ｂ）は検出面の説明図である。 後面検出部の説明図であり、図１１（ａ）は斜視外観図、図１１（ｂ）は検出面の説明図である。 車高センサによる検出の説明図であり、図１２（ａ）は前側の車高の検出の説明図、図１２（ｂ）は後側の車高の検出の説明図である。 モニタリングの説明図であり、図１３（ａ）は初期状態を示す図、図１３（ｂ）は車両進入を示す図、図１３（ｃ）は測定開始を示す図である。 モニタリングの説明図であり、図１４（ａ）は測定中を示す平面図、図１４（ｂ）は測定中を示す側面図である。 モニタリングの説明図であり、図１５（ａ）は測定中を示す平面図、図１５（ｂ）は測定中を示す側面図、図１５（ｃ）は上側検出部による時間差検出の説明図である。 モニタリングの説明図であり、図１６（ａ）は前面・後面・側面の測定終了を示す平面図、図１６（ｂ）は上面の測定終了を示す側面図、図１６（ｃ）は車両退場の説明図である。 本発明の他の実施の形態の車両表面汚染モニタの前面図である。 本発明の他の実施の形態の車両表面汚染モニタの左側面図である。 車種判別部による車種判定を説明する説明図である。 本発明の実施の形態の車両表面汚染モニタリング施設の説明図である。

続いて、本発明の車両表面汚染モニタについて以下に説明する。この車両表面汚染モニタ１は、車両２の表面の放射線物質による汚染の有無を検査するというものである。

この車両表面汚染モニタ１は、車両２の大きさに対応して大型、中型、普通（例えば図１９参照）というように複数車種に対応できるが、本形態では普通車両用の車両表面汚染モニタ１であるものとして説明する。なお、大型用および中型用の車両表面汚染モニタについては、普通の車両表面汚染モニタ１とサイズが異なるのみで構成や機能については同じであるため、重複する説明を省略する。

車両表面汚染モニタ１は、図１〜図４に示すように、移動部１０、車高センサ２０、前面検出部３０、後面検出部４０、車両誘導部５０を備える。これら移動部１０、車高センサ２０、前面検出部３０、後面検出部４０は、図５でも示すように、管理装置６０により制御駆動され、また、信号処理がなされる。

続いて、各構成について説明する。
移動部１０は、図６の前面図で示すように、移動部本体１１、上面検出部１２、右側面検出部１３、左側面検出部１４、駆動輪１５を備える。移動体本体１１には駆動輪１５が設けられており、車両誘導部５０の誘導溝５１に駆動輪１５が配置されている。駆動輪１５は図示しない駆動装置により駆動されるようになされ、車両誘導部５０の誘導溝５１に沿って移動部本体１１が車両２の前後方向に移動する。移動部本体１１の移動とともに上面検出部１２、右側面検出部１３、左側面検出部１４も車両２の前後方向に移動する。図示しない駆動装置は、管理装置６０からの位置指令を受けて駆動制御を行うため、移動部本体１１は車両前後方向に位置制御がなされる。

上面検出部１２は、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）で示すように、ｉ×ｊ個（本形態では例示的に２×１５個）の上面分割センサ１２１、シャフト１２２、駆動部１２３、上面距離センサ１２４を備える。この上面検出部１２は、車両２の上面の表面汚染を測定するものであり、たとえばβ線用プラスチックシンチレーション式の検出部である上面分割センサ１２１をｉ×ｊのマトリクス状に配置したものである。上面分割センサ１２１というように分割された小型のセンサとして個々のセンサに対するバックグラウンドによる影響を低減している。上面分割センサ１２１は上面検出信号を管理装置６０へ出力する。

図６のＡ−Ａ線断面図である図７（ａ）に示すように、駆動部１２３がシャフト１２２を回転駆動して上面検出部１２の高さ制御を行う。上面検出部１２には、図７（ｃ）で示すように上面距離センサ１２４が設けられている。これら駆動部１２３、シャフト１２２、上面距離センサ１２４で独立した制御系である上面位置決定部を構成する。車高センサ２０で車両２の高さを計測して管理装置６０が駆動部１２３を制御して、移動部本体１１の位置に対する上面検出部１２の高さを予め決定しておき、さらに上面距離センサ１２４が車両上面から所定距離離れた位置にあるように駆動部１２３が制御する。車両２の上面から上面検出部１２の検出面までの距離が変わると、検出部の検出効率（後述）が変わるため、車両２の高さに合わせて、車両２の上面から上面検出部１２の検出面までの距離が最適となるように一定に調整する。

右側面検出部１３は、図６，図７、図８，図９で示すように、ｋ×ｌ個（本形態では例示的に２×１５個）の右側面分割センサ１３１、移動本体１３２、駆動輪１３３、右側面距離センサ１３４、右側面障害物センサ１３５を備える。この右側面検出部１３は、車両２の右側面の表面汚染を測定するものであり、たとえばβ線用プラスチックシンチレーション式の検出部である右側面分割センサ１３１をｋ×ｌのマトリクス状に配置したものである。右側面分割センサ１３１というように分割された小型のセンサとして個々のセンサに対するバックグラウンドによる影響を低減している。右側面分割センサ１３１は右側面検出信号を管理装置６０へ出力する。

移動体本体１３２は、図８（ａ），（ｂ）で示すように、移動体本体１３２が内蔵するモータが駆動する駆動輪１３３により、移動部本体１１のレール１１１上を駆動される。右側面分割センサ１３１は、移動体本体１３２から吊設されており、移動体本体１３２の移動と共に移動する。右側面分割センサ１３１には、図９で示すように右側面距離センサ１３４が配置されており、車両表面から所定距離離れた位置にあるように距離を維持する。移動体本体１３２、駆動輪１３３、右側面距離センサ１３４で独立した制御系である右側面位置決定部を構成する。図８（ａ）では右側面分割センサ１３１を障害物となるサイドミラーから所定距離離れた位置とし、図８（ｂ）では右側面分割センサ１３１を車両２の右側面から所定距離離れた位置としている。右側面障害物センサ１３５は、図９（ａ）で示すように、ロープセンサであって、管理装置６０に接続されており、障害物（アンテナやサイドミラー）が接触して障害物の存在を検出した管理装置６０は移動体本体１３２が内蔵するモータが駆動輪１３３による駆動を停止するように制御して、移動部１０の移動を停止するように制御する。なお、管理装置６０を介在させないで、右側面障害物センサ１３５が接触により障害物の存在を検出した際に移動体本体１３２が内蔵する制御部へ検出信号を送り、内蔵するモータによる駆動輪１３３の駆動を停止するように制御しても良い。

左側面検出部１４は、図６，図７，図８で示すように、ｋ×ｌ個（本形態では例示的に２×１５個）の左側面分割センサ１４１，移動本体１４２、駆動輪１４３、左側面距離センサ、左側面障害物センサを備える。ｋ×ｌ個の左側面分割センサ１４１、左側面距離センサ、左側面障害物センサは図９の右側面分割センサ１３１、右側面距離センサ１３４、右側面障害物センサ１３５と対称に設けられている。

この左側面検出部１４は、車両２の左側面の表面汚染を測定するものであり、たとえばβ線用プラスチックシンチレーション式の検出部である左側面分割センサ１４１をｋ×ｌのマトリクス状に配置したものである。左側面分割センサ１４１というように分割された小型のセンサとして個々のセンサに対するバックグラウンドによる影響を低減している。左側面分割センサ１４１は左側面検出信号を管理装置６０へ出力する。

移動体本体１４２は、図８（ａ），（ｂ）で示すように、移動体本体１４２が内蔵するモータが駆動する駆動輪１４３により、移動部本体１１のレール１１１上を駆動される。左側面分割センサ１４１は、移動体本体１４２から吊設されており、移動体本体１４２の移動と共に移動する。左側面分割センサ１４１には、左側面距離センサが配置されており、車両表面から所定距離離れた位置にあるように距離を維持する。移動本体１４２、駆動輪１４３、左側面距離センサで独立した制御系である左側面位置決定部を構成する。左側面障害物センサはロープセンサであって、管理装置６０に接続されており、障害物（アンテナやサイドミラー）が接触して障害物の存在を検出した管理装置６０は、移動体本体１４２に内蔵のモータが駆動輪１４３による駆動を停止させ、移動部１０の移動を停止するように制御する。なお、管理装置６０を介在させないで、左側面障害物センサが接触により障害物の存在を検出した際に移動体本体１４２が内蔵する制御部へ検出信号を送り、内蔵するモータによる駆動輪１４３の駆動を停止するように制御しても良い。

車高センサ２０は、車両２までの距離を計測するセンサであり、例えばレーザ測距センサなどである。図３，図４でも明らかなように車両誘導部５０の入り口側に配置されている。図１２でも示すように、車高センサ２０から車両２までの距離に基づいて管理装置６０が演算を行い、車両２の前後方向別の車高データを取得する。

前面検出部３０は、車両の前面を検出するものであり、図１０で示すように、ｍ×ｎ個（本形態では例示的に２×１５個）の前面分割センサ３１、シャフト部３２、昇降回転体３３、前面距離センサ３４を備える。この前面検出部３０は、車両２の前面の表面汚染を測定するものであり、たとえばβ線用プラスチックシンチレーション式の検出部である前面分割センサ３１をｍ×ｎのマトリクス状に配置したものである。前面分割センサ３１というように分割された小型のセンサとして個々のセンサに対するバックグラウンドによる影響を低減している。前面分割センサ３１は前面検出信号を管理装置６０へ出力する。

前面検出部３０は、昇降回転体３３が内蔵する機構系によりシャフト部３２に沿って昇降可能に構成されている。シャフト部３２、昇降回転体３３は前面距離センサ３４を昇降させる独立した制御系である前面分割センサ昇降移動部を構成する。さらに昇降回転体３３はシャフト部３２を回転軸としてこの前面分割センサ３１を開閉できるように構成されている。前面検出部３０は、図１０（ｂ）で示すように前面距離センサ３４が配置されており、車両表面から所定距離離れた位置にあるように距離を維持する。シャフト部３２、昇降回転体３３、前面距離センサ３４で独立した制御系である前面位置決定部を構成する。前面分割センサ３１が開くと車両２が車両誘導部５０から外へでることができる。管理装置６０は、前面分割センサ３１、昇降回転体３３、前面距離センサ３４に接続されており、これらの駆動制御および検出信号を取得して各種演算処理を行う。

後面検出部４０は、車両の後面を検出するものであり、図１１で示すように、ｍ×ｎ個（本形態では例示的に２×１５個）の後面分割センサ４１、シャフト部４２、昇降回転体４３、前後移動体４４、誘導レール４５、後面距離センサ４６を備える。この後面検出部４０は、車両２の後面の表面汚染を測定するものであり、たとえばβ線用プラスチックシンチレーション式の検出部である後面分割センサ４１をｍ×ｎのマトリクス状に配置したものである。後面分割センサ４１というように分割された小型のセンサとして個々のセンサに対するバックグラウンドによる影響を低減している。後面分割センサ４１は後面検出信号を管理装置６０へ出力する。

後面検出部４０は、昇降回転体４３が内蔵する機構系によりシャフト部４２に沿って昇降可能に構成されている。シャフト部４２、昇降回転体４３は後面距離センサ４６を昇降させる独立した制御系である後面分割センサ昇降移動部を構成する。さらに昇降回転体４３はシャフト部４２を回転軸としてこの後面分割センサ４１を開閉できるように構成されている。シャフト部４２は前後移動体４４に取り付けられている。

前後移動体４４は誘導レール４５上を移動するものであり、シャフト部４２、昇降回転体４３、後面分割センサ４１とともに前後方向へ移動する。前後移動体４４、誘導レール４５で独立した制御系である後面検出部用移動部を構成する。後面検出部４０は、図１１（ｂ）で示すように距離センサ４６が配置されており、車両後面から所定距離離れた位置にあるように距離を維持する。シャフト部４２、昇降回転体４３、後面距離センサ４６で独立した制御系である後面位置決定部を構成する。後面分割センサ４１が開くと車両２が車両誘導部５０内へ進入することができる。管理装置６０は、後面分割センサ４１、昇降回転体４３、前後移動体４４、後面距離センサ４６に接続されており、これらの駆動制御および検出信号を取得して各種演算処理を行う。

車両誘導部５０は車両をモニタリング位置へ誘導する機能を有している。車両誘導部５０には、先に説明したように移動体本体１１を誘導する溝部５１が形成されている。さらに、車両誘導部５０には、図４で示すように、白線により誘導マーカ５２が設けられており、車両２が誘導マーカ５２により誘導され、停止位置で停止する。なお、誘導マーカ５２も溝状にして車両２を確実に誘導停止させるようにしても良い。

管理装置６０は、これら移動部１０、車高センサ２０、前面検出部３０、後面検出部４０に接続され、各種駆動制御を行うコンピュータ装置である。この管理装置６０は遠隔箇所に配置されている。管理装置６０の操作パネルには、操作手順を画面と音声で説明をするカラー液晶ディスプレイとスピーカや、車両２の種類等を設定入力するキー、測定開始スイッチなどが設けられる。

管理装置６０は、操作ガイドとともに、検査結果や異常内容を表示する。また、管理装置６０には報知部が接続されており、放射性物質による汚染についての警報を発する。報知部は、ブザーやスピーカなどの音声出力を行うものである。報知部は、例えば車両２の運転席付近に設けられる。管理装置６０は、前面、後面、右側面、左側面、および、上面の全ての面で汚染の検出を行い、何れか一つでも放射能濃度が所定値を超えるときに報知部に対して警報を発するように制御する。運転手は基準を超える放射能濃度を車両表面から発していることを報知により認識する。なお、報知部は音声のみに限定するものではなく、例えば、周知の回転灯を用いて視覚による報知を加えても良い。
車両表面汚染モニタ１の基本構成はこのようなものである。

続いて、各部のセンサに共通に使用されている単体の分割センサの性能について説明する。分割センサは、β線を検出する汚染モニタ用第面積プラスチックシンチレーション検出器である。分割センサは、所定時間にわたり停止した状態で検出される。感度評価式は次式のようになる。

この検出限界計数率はバックグラウンド計数率に対して有意な差を出すための下限値である。この検出限界計数率が低いということはより低い放射能が測定できるということであり性能が高いことを表す。評価条件は以下のようになる。

（１）評価面積：１００ｃｍ２
（２）ＢＧ線量率：２０μＳｖ／ｈ
（３）距離：１５ｃｍ
（４）測定時間：１５秒

このうち測定時間Ｔｓを１５秒と比較的長くしており、分割センサの検出感度を低くしている。また、バックグラウンド計数率Ｎｂを下げると、より低い検出感度（より低い放射能が測定できる）となり性能が向上する。具体的には、検出部から放射性物までの距離を１５ｃｍと短くし、また、分割センサとして車両表面を分割して検査する。これら工夫により、分割センサの検出限界計数率を改善する。上記評価条件で約１０Ｂｑ／ｃｍ２ の検出限界計数率を確保している。

続いて、車両表面汚染モニタ１の動作について図１３〜図１６を参照しつつ説明する。まず、予めバックグラウンド計数率Ｎｂを測定する。例えば、車両表面汚染モニタ１を起動する時に必ずバックグラウンド計数率を測定するものであり、少なくとも１日１回は測定する。管理装置６０は、検査対象である車両２がない状態で検出を行ってバックグラウンド計数率Ｎｂを測定し、管理装置６０がこのバックグラウンド計数率を内蔵する記憶部に記憶させる。このような初期処理を行った後にモニタを開始する。

まず、図１３（ａ）の（１）初期状態では、車両誘導部５０には車両２が存在しない状態である。このような状況下で車両２が車両誘導部５０の誘導マーカ５２に沿ってモニタリング位置５３へ進入してくる。この進入時に、図１２（ａ），（ｂ）で示すように車高センサ２０の下を通過する。車高センサ２０の検出信号は管理装置６０へ入力される。管理装置６０は車両２の前後位置データに対応する車高データを多数前後位置に関して登録する。これにより車両の前後位置別に対応した車高を得ることができるようになる。そして、図１３（ｂ）の（２）車両進入で示すように、車両誘導部５０のモニタリング位置５３で停車した状態となる。

続いて、図１３（ｃ）の（３）測定開始で示すように測定が開始される。車両２の上面、右側面、左側面、前面、後面という五面のモニタリングを行う。この際、管理装置６０は検出データから放射能濃度が基準を超えるか否かを判定している。基準（例えば４０Ｂｑ／ｃｍ２）以下であるならば、基準を満たすと判定される。基準を超えるならば、汚染ありと判定される。そして、これ以上の検出は不要であるとして検出を終了する。これにより全検査時間（車両２が車両誘導部５０の上にある時間）の短縮を図ることができる。また、上面検出部１２の検出時の上下方向位置決めを適正に定めて、検査の正確度を向上させることができる。本形態では汚染なしとして検出が続くものとする。

まず、移動時の距離制御について説明する。特に上面検出部１２、右側面検出部１３、左側面検出部１４は移動体本体１１とともに前後方向（本形態では前から後ろへ）移動しながらモニタリングを行うことになる。
上面検出部１２は、登録される先端の車高に基づいて駆動部１２３が上面分割センサ１２１を先端の上面から１５ｃｍ上側の位置まで下降させる。そして上面距離センサ１２４の検出信号を入力する駆動部１２３が上面分割センサ１２１を所定高さとなるように制御維持する。この垂直距離は、上面分割センサ１２１が適正感度をとりうる最適位置となるような距離である。

また、右側面検出部１３も車両との距離を所定距離となるように維持される。右側面距離センサ１３４が車両２と右側面との間の距離を計測して、この距離に基づいて移動体本体１３２が内蔵する駆動制御部が駆動輪１３３を駆動制御して移動体本体１３２を移動させ、右側面距離センサ１３４も車両２の右側面から検出面までの距離が１５ｃｍという一定距離となるように維持される。また、サイドミラーやアンテナなど突起箇所である障害物があるときはサイドミラーをよけつつサイドミラーから１５ｃｍという一定距離となるように維持される。仮にサイドミラーやアンテナなど突起箇所が右側面障害物センサ１３５に接触したらモニタリングを即時停止する。

また、左側面検出部１４も車両との距離を所定距離となるように維持される。左側面距離センサが車両２と左側面との間の距離を計測して、この計測データに基づいて移動体本体１４２が内蔵する駆動制御部が駆動輪１４３を駆動制御して移動体本体１４２を移動させ、左側面距離センサも車両２の左側面から検出面までの距離が１５ｃｍという一定距離となるように維持される。また、サイドミラーやアンテナなど突起箇所である障害物があるときはサイドミラーをよけつつサイドミラーから１５ｃｍという一定距離となるように維持される。仮にサイドミラーやアンテナなど突起箇所が左側面障害物センサに接触したらモニタリングを即時停止する。

続いて、移動部１０が移動を開始する。先に右側面検出部１３、左側面検出部１４が測定ポイントへ移動して車両２に近接し、１５秒間固定位置で測定する。測定後はさらに次のポイントに移動して、繰り返し移動・測定を行っていく。この右側面検出部１３、左側面検出部１４の挙動は図１５（ａ）で示すような波状の移動となる。離れた箇所から車両表面へ近づいていって最適位置（１５ｃｍ）で停止してモニタリングし、計測終了後に次ぎのポイントへ離れながら移動していき、再び車両表面へ近づいていって最適位置（１５ｃｍ）で停止してモニタリングし、以下同様の動作を繰り返すというものである。以下車両前側から後側までステップ移動でありかつ固定位置測定で全面を測定する。

続いて、上面検出部１２が測定ポイントに移動して車両２に近接し、１５秒間固定位置で測定する。上面検出部１２では図１４で示すようにフロントガラスが検出され、続いて図１５の（５）測定中で示すようにルーフパネルの検出が行われる。例えば、図１５（ｃ）で示すように長時間かけて車両上面の全ての面を計測している。この際、この上面検出部１２の挙動は、図１５で示す右側面検出部１３、左側面検出部１４の挙動と同様の波状の挙動となる。離れた箇所から車両上面へ近づいていって最適位置（１５ｃｍ）で停止してモニタリングし、計測終了後に次ぎのポイントへ離れながら移動していき、再び車両上面へ近づいていって最適位置（１５ｃｍ）で停止してモニタリングし、以下同様の動作を繰り返すというものである。以下車両前側から後側までステップ移動でありかつ固定位置測定で全面を測定する。

さて移動部１０が移動して干渉するおそれがなくなった後に、図１３（ｃ）で示すように、前面検出部３０、後面検出部４０が閉じられ、図１４で示すような状態となる。この際、後面検出部４０は前後方向に移動して最適位置で停止する。そして前面検出部３０、後面検出部４０の検出が開始される。前面検出部３０、後面検出部４０共に検出を行う。前面検出部３０、後面検出部４０は、図１４，図１５でも明らかなように上側に上昇していく。車両前面や車両後面の高さは車高センサの計測により予め判別しており、必要な高さまで上昇することができる。また、前面検出部３０と車両前面との距離は前面距離センサ３４により最適な検出位置であり、また、後面検出部４０と車両後面との距離は後面距離センサ４６により最適な検出位置である。

図１６（ａ）の（６）前面・後面・側面測定終了で示すように、前面検出部３０、後面検出部４０が終了し、移動部１０と干渉しないように前面検出部３０、後面検出部４０が開かれる。続いて右側面検出部１３および左側面検出部１４による検出が終了し、最後に図１６（ｂ）の（７）上面測定終了で示すように、上面検出部１２による検出が終了する。これにより、車両２の上面、右側面、左側面、前面、後面という五面のモニタリングが完了する。

そして、管理装置６０は前面、後面、右側面、左側面、および、上面の全ての面で汚染を不検出の車両は汚染が無いと判断した場合に退出可能であるとして報知部を通じて通知する。この報知を受けて、図１６（ｃ）の（８）車両退場で示すように車両２は退出する。そして、図１３（ａ）の初期状態に戻った後に図１３（ｂ）で示すように次の車両が誘導され、以下同様の汚染のモニタリングが行われていく。モニタリングはこのようなものである。

なお、この説明では放射能汚染がない場合についての説明であるが、モニタリング途中で放射能濃度が基準を超えるならば、汚染ありと判定される。そして、これ以上の検出は不要であるとして検出を終了し、直ちに車両表面汚染モニタ１から退場となり、図１３（ａ）の初期状態に戻って他の車両について同様のモニタリングが繰り返される。このようにすることで時間的に効率良くモニタリングを行うことができる。

このような車両表面汚染モニタ１は、車両２の上面、右側面、左側面、前面、後面という汚染されやすい五面のモニタリングを行うため、安価な構成で汚染を検知することができる車両表面汚染モニタとした。

このような車両表面汚染モニタ１では以下のような利点がある。
（１）全体のモニタリング時間として５分程度という高速化を実現したため多数の検査対象車両を扱うことができる。
（２）分割センサをスキャニングする方式を採用したので、センサの個数を少なくしてコスト抑制を実現した。

（３）上面検出部、右側面検出部、左側面検出部、前面検出部、後面検出部を最適位置まで近づけるため、最適な検出効率による測定で前後左右上の五面の微弱な放射能でも検出できる。
（４）何れの検出部も分割センサとして検出面積を少なくしてバックグラウンドノイズの検出を低減し、さらに信号強度の高い検出信号のみ選択することでバックグラウンドノイズによる影響の低減を実現する。

（５）前処理無しで、車両のままでの測定を可能とした。このため円滑な車両の良否判定に寄与する。
（６）高感度の検出部及び測定方式により短時間測定を可能とした。加えて機械制御による高速測定を可能とした。

これら効果が相乗的に相俟って高速で検出能力を高めた車両表面汚染モニタを実現している。

続いて本発明の他の形態について図を参照しつつ説明する。本形態の車両表面汚染モニタ１’は、図１〜図１６を用いて説明した先の形態に加えて、さらに車両の下側であって車両誘導部５０内に配置され、放射性物質からの放射線を検出して検出信号を出力する下面検出部７０を追加して設けたものであり、車両の下側の放射性物質の汚染の有無を検査するようにした。なお、先の形態で説明したものは、同じ構成・機能であるものとして重複する説明を省略する。

先の形態では、車両の下面は放射性物質が比較的付着しにくいという傾向に配慮したものであり、下面の検出部を省略したものであるが、本形態では下面側検出部７０も設け、上面、下面、前面、後面、右側面、左側面の全面についてのモニタリングを行うようにして、全面を対象とする漏れのないモニタリングを行うようにしたものである。

下面検出部７０は、図１７，図１８で示すように、ｏ×ｐの下面分割センサ７１、移動本体７２、駆動輪７３を、備える。この下面検出部７０は、車両２の下面の表面汚染を測定するものであり、たとえばβ線用プラスチックシンチレーション式の検出部である分割センサをｏ×ｐのマトリクス状に配置したものである。下面分割センサ７１とすることで個々のセンサのバックグラウンドによる影響を低減している。

移動体本体７２は、移動体本体７２が内蔵するモータにより駆動される駆動輪７３により誘導部内の溝５５上を駆動される。下面分割センサ７１は、移動体本体７２の上面に取り付けられており、移動体本体７２の移動に共に移動する。検出距離であるが車両２の下面から下面分割センサ７１までの距離を最適距離（１５ｃｍ）とするように設定すれば良い。さらに例えば下面から検出面までの距離を一定にするため、下面分割センサ７１を昇降部により持ち上げて下面距離センサにより、車両表面から所定距離離れた位置にあるように距離を維持するようにしても良い。この場合には移動本体７２、駆動輪７３、下面距離センサで下面位置決定部を構成する。この状態で前後方向に移動させて検出する。このようにすることで下面の検出が可能となる。

このような車両表面汚染モニタ１’は、車両２の上面、下面、右側面、左側面、前面、後面という全六面のモニタリングを行うため、正確に汚染を検知することができる車両表面汚染モニタとした。

続いて、先に説明した車両表面汚染モニタ１あるいは車両表面汚染モニタ１’を用いる車両表面汚染モニタリング施設について説明する。この車両表面汚染モニタリング施設では先に説明した車両表面汚染モニタ１，１’を車両の大きさ別に複数配置する。本形態では、例えば、図２０で示すように、大型用の車両表面汚染モニタ１（または１’）を２台、中型用の車両表面汚染モニタ１（または１’）を１台、普通用の車両表面汚染モニタ１（または１’）を１台、合計４台設置し、大型車両と普通車両とに分けてモニタリングを行えるようにした施設である。しかしながら、設置個数等は適宜設計により選択される事項である。

実際の運用について説明する。車両の大きさの判別は図１９，図２０で示すように車両判別部８０を設ける。判別部８０は、図１９で示すように、第１車高センサ８１、第２車高センサ８２、車両センサ８３、報知部（スピーカ）８４を備え、車両センサ８３が車両の存在を確認したときに管理装置６０が車両判別を開始する。車両高さを判定する第１車高センサ８１、第２車高センサ８２により高さを検出し、高さにより車種判定を行う。例えば、第１車高センサ８１、第２車高センサ８２が共に検出できない車両Ａ，Ｂについて管理装置６０は普通と判定する。第１車高センサ８１は検出できるが第２車高センサ８２が検出できない車両Ｃについて管理装置６０は中型と判定する。第１車高センサ８１，第２車高センサ８２が共に検出する車両Ｄについて管理装置６０は大型と判定する。なお、図１９では複数判定であるが本来は一台のみ判定を行う。そして管理装置６０は報知部（スピーカ）８４を介して車両のドライバに対し普通か、中型、大型のいずれであるかを報知し、いずれの車両表面汚染モニタへ行けば良いかを通知する。また、音声や回転灯などの報知部８４として誘導しても良い。

高さに応じた車両２を車両表面汚染モニタ１，１’内に移動した後に上記したようなモニタリングを行い、車両２に汚染がない場合には放射線の管理区域から非管理区域へ誘導し、一方、車両に汚染がある場合には放射線の管理区域内へ車両を移動させ除染後に再検査を行うというものである。これにより、大きさが異なる車両に対処でき、効率的にモニタリングを行うことができる。

なお、本発明の車両表面汚染モニタリング施設では、個々の管理装置６０にさらに他のパーソナルコンピュータとＬＡＮで接続した総合管理装置を設け、この総合管理装置から全ての管理装置を遠隔操作することが可能である。このような構成を採用しても良い。

このような車両表面汚染モニタリング施設では、全ての車種を検査対象に対するモニタリングを可能とし、信頼性の向上に寄与する。

本発明の車両表面汚染モニタは、原子力発電所など放射性物質取扱施設がある敷地から退出する車両の放射性物質による汚染（放射能汚染）の有無の検査に有用である。そしてこのような車両表面汚染モニタを設置した車両表面汚染モニタリング施設は、放射性物質取扱施設内での作業などで入出する車両を渋滞なく高速にモニタリングできるようになる。

１，１’：車両表面汚染モニタ
２：車両

１０：移動部
１１：移動部本体
１１１：レール
１２：上面検出部
１２１：上面分割センサ
１２２：シャフト
１２３：駆動部
１２４：上面距離センサ
１３：右側面検出部
１３１：右側面分割センサ
１３２：移動本体
１３３：駆動輪
１３４：右側面距離センサ
１３５：右側面障害物センサ
１３６：背面部
１４：左側面検出部
１４１：左側面分割センサ
１４２：移動本体
１４３：駆動輪
１５：駆動輪
２０：車高センサ
３０：前面検出部
３１：前面分割センサ
３２：シャフト部
３３：昇降回転体
３４：前面距離センサ
４０：後面検出部
４１：後面分割センサ
４２：シャフト部
４３：昇降回転体
４４：前後移動体
４５：誘導レール
４６：後面距離センサ
５０：車両誘導部
５１：誘導溝
５２：誘導マーカ
５３：モニタリング位置
５４：穴部
５５：誘導溝
６０：管理装置
７０：下面検出部
７１：下面分割センサ
７２：移動本体
７３：駆動輪
８０：車両判別部
８１：第１車高センサ
８２：第２車高センサ
８３：車両センサ
８４：報知部（スピーカ）

Claims (10)

1. 車両の放射性物質による汚染の有無を検査するために、少なくとも、
   地面に配置され、進入する車両をモニタリング位置に誘導する車両誘導部と、
   車両上面を検出する上面検出部と、
   車両右側面を検出する右側面検出部と、
   車両左側面を検出する左側面検出部と、
   上面検出部が上側に、右側面検出部が右側面に、および、左側面検出部が左側面にそれぞれ搭載され、車両誘導部上を車両の前後方向に移動する移動部と、
   車両誘導部上に設けられ、車両前面を検出する前面検出部と、
   車両誘導部上に設けられ、車両後面を検出する後面検出部と、
   上面検出部、右側面検出部、左側面検出部、前面検出部、後面検出部、および、移動部と接続され、各部の駆動制御および検出信号の処理を行う管理装置と、
   を備え、管理装置は、
   移動部を移動させてモニタリング位置にある車両に対して上面検出部、右側面検出部、左側面検出部による検出可能な状態とし、
   モニタリング位置にある車両に対して前面検出部および後面検出部による検出可能な状態とし、
   移動部を停止した状態で、上面検出部からの上面検出信号により車両の上面の一部の汚染の有無の検出、右側面検出部からの右側面検出信号により車両の右側面の一部の汚染の有無の検出、および、左側面検出部からの左側面検出信号により車両の左側面の一部の汚染の有無の検出を行い、移動部を移動させて残る箇所の検出を繰り返し行うことで、車両の上面、右側面、左側面の全ての面の汚染の有無の検出を行い、
   前面検出部からの前面検出信号により車両の前面の全ての面の汚染の有無の検出を行い、
   後面検出部からの後面検出信号により車両の後面の全ての面の汚染の有無の検出を行い、
   前面、後面、右側面、左側面、および、上面の全ての面で汚染を不検出の車両は汚染が無いと判定するモニタリングを行うことを特徴とする車両表面汚染モニタ。
2. 請求項１に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
   前記上面検出部は、車両の左右方向に並べられた複数の上面分割センサと、車両の上面までの距離を計測する上面距離センサと、計測した距離により車両の上面から所定距離離間した位置に上面分割センサがあるように位置制御する上面位置決定部と、を備えることを特徴とする車両表面汚染モニタ。
3. 請求項２に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
   車両までの距離を計測する車高センサを備え、車高センサが接続される前記管理装置は、車両までの距離に基づいて車両の前後位置に対する車高を割り出すことを特徴とする車両表面汚染モニタ。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
   前記右側面検出部は、車両の上下方向に並べられた複数の右側面分割センサと、車両の右側面までの距離を計測する右側面距離センサと、計測した距離により車両の右側面から所定距離離間した位置に右側面分割センサがあるように位置制御する右側面位置決定部と、を備え、また、
   前記左側面検出部は、車両の上下方向に並べられた複数の左側面分割センサと、車両の左側面までの距離を計測する左側面距離センサと、計測した距離により車両の左側面から所定距離離間した位置に左側面分割センサがあるように位置制御する左側面位置決定部と、を備えることを特徴とする車両表面汚染モニタ。
5. 請求項４に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
   前記右側面検出部は、車両の右側面から突出する障害物を検出する右側面障害物センサを備え、また、
   前記左側面検出部は、車両の左側面から突出する障害物を検出する左側面障害物センサを備え、
   これら右側面障害物センサおよび左側面障害物センサが障害物を検出しときに移動部の移動を停止するように制御することを特徴とする車両表面汚染モニタ。
6. 請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
   前記後面検出部が搭載され、車両誘導部上を車両の前後方向に移動する後面検出部用移動部を備え、管理装置は、後面検出部用移動部を移動させてモニタリング位置にある車両に対して後面検出部による検出可能な状態とすることを特徴とする車両表面汚染モニタ。
7. 請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
   前記前面検出部は、車両の左右方向に並べられた複数の前面分割センサと、車両の前面までの距離を計測する前面距離センサと、計測した距離により車両の前面から所定距離離間した位置に前面分割センサがあるように位置制御する前面位置決定部と、車両の上下方向に前面分割センサを移動させる前面分割センサ昇降移動部と、を備え、また、
   前記後面検出部は、車両の左右方向に並べられた複数の後面分割センサと、車両の後面までの距離を計測する後面距離センサと、計測した距離により車両の後面から所定距離離間した位置に後面分割センサがあるように位置制御する後面位置決定部と、車両の上下方向に後面分割センサを移動させる後面分割センサ昇降移動部と、を備えることを特徴とする車両表面汚染モニタ。
8. 請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
   車両誘導部に形成された穴部内に設けられ、車両下面を検出する下面検出部を備え、
   下面検出部が接続される前記管理装置は、
   モニタリング位置にある車両に対して下面検出部による検出可能な状態とし、
   下面検出部を停止した状態で、下面検出部からの下面検出信号により車両の下面の一部の汚染の有無の検出を行い、下面検出部を移動させて他の箇所の検出を繰り返し行うことで、車両の下面の全ての面の汚染の有無の検出を行い、
   前面、後面、右側面、左側面、上面、および、下面の全ての面で汚染を不検出の車両は汚染が無いと判定するモニタリングを行うことを特徴とする車両表面汚染モニタ。
9. 請求項８に記載の車両表面汚染モニタにおいて、
   前記下面検出部は、車両の左右方向に並べられた複数の下面分割センサと、車両の下面までの距離を計測する下面距離センサと、計測した距離により車両の下面から所定距離離間した位置に下面分割センサがあるように位置制御する下面位置決定部と、を備えることを特徴とする車両表面汚染モニタ。
10. 請求項１〜請求項９の何れか一項に記載の車両表面汚染モニタを車種別に複数台設け、車種判定センサにより車種を判別し、車種に応じた車両表面汚染モニタへ誘導することを特徴とする車両表面汚染モニタリング施設。

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