JP2016037808A - Maintenance system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メンテナンスシステムに関する。 The present invention relates to a maintenance system.
従来から、構造物の検査や補修を行うための様々なメンテナンスシステムが提案されている。このようなメンテナンスシステムは、一般に、センサー又は補修装置が構造物に常設されている固定式のメンテナンスシステムと、センサー又は補修装置を任意の位置に移動させることができる移動式のメンテナンスシステムとに大別される。 Conventionally, various maintenance systems for inspecting and repairing structures have been proposed. Such a maintenance system is generally divided into a fixed maintenance system in which a sensor or a repair device is permanently installed in a structure, and a mobile maintenance system in which the sensor or the repair device can be moved to an arbitrary position. Separated.
このうち、従来の移動式のメンテナンスシステムは、例えば特許文献１に開示されている。このシステムは、支持床上に設置された第１のレールと、この第１のレール上を走行可能な枠台車と、この枠台車上に設置された上下のロボット用レールと、これら上下のロボット用レール上を走行可能なロボット台車と、このロボット台車に設置された逆Ｌ字状の案内レールと、この案内レール上を走行可能なノズル台車と、このノズル台車に搭載されたウォータージェットノズルとを備えている。このような構成により、ロボット台車を停止させた状態で、ノズル台車がノズルから高圧ウォータージェットを構造物の壁面に対して噴射しながら案内レール上を走行することにより、当該壁面において所定の噴射幅を持つ被処理部を形成することができる。
Among these, a conventional mobile maintenance system is disclosed in
しかしながら、上記従来の固定式のメンテナンスシステムには、次の問題点があった。 However, the conventional fixed maintenance system has the following problems.
１−１）構造物に常設されるセンサーとしては、振動計、歪系統の計測器であったため、目視点検として必要とされるカメラを設置することは想定されていなかった。また、カメラを構造物に単に設置することは容易ではあるが、サンプリング密度を上げるとなると、カメラ台数が増大するため、設置コストが高くなるという問題があった。 1-1) Since the sensor that is permanently installed in the structure was a vibration meter or a strain measuring instrument, it was not assumed that a camera required for visual inspection was installed. Although it is easy to simply install the camera on the structure, there is a problem that the installation cost increases because the number of cameras increases as the sampling density increases.
１−２）センサー等の検査機器の耐用年数が５年程度であるので、検査機器の寿命が構造物の寿命よりも短いため、センサーの取り替えや修繕等のコストや手間が高くなるという問題があった。 1-2) Since the service life of inspection equipment such as sensors is about 5 years, the life of inspection equipment is shorter than the life of structures, so there is a problem that costs and labor for sensor replacement and repair are increased. there were.
１−３）センサーや補修装置が構造物に常設された場合には、例えば、漏水等によってセンサーや補修装置の機能が劣化したり、昆虫がつくった巣や自生した植物（例えば、つるや苔等）等が絡むことによってセンサーや補修装置が機能しなくなることがある。よって、これらのことを回避するための管理作業が必要になるため、当該管理作業に対して手間やコストがかかるという問題があった。 1-3) When a sensor or a repair device is permanently installed in a structure, for example, the function of the sensor or the repair device deteriorates due to water leakage or the like, or a nest created by an insect or a native plant (for example, vine or moss) ) Etc. may cause the sensor and repair device to stop functioning. Therefore, since management work for avoiding these matters is required, there is a problem that it takes time and cost for the management work.
１−４）センサーが構造物に常設された状態で長時間放置すると、何らかの原因により、正常に出力されなくなることがある。このことを回避するために、例えばセンサーを定期的にキャリブレーションする等の管理作業を行う必要があるため、当該管理作業に対して手間やコストがかかるという問題があった。 1-4) If the sensor is left on the structure for a long time, it may not be output normally for some reason. In order to avoid this, for example, it is necessary to perform a management operation such as periodically calibrating the sensor. Therefore, there is a problem that the management operation is troublesome and costly.
また、上記従来の移動式のメンテナンスシステムには、次の問題点があった。 The conventional mobile maintenance system has the following problems.
２−１）枠台車、ロボット台車、及びノズル台車に対して電力を供給する電源の種類に応じた問題点があった。例えば、上記電源としてバッテリが用いられた場合には、枠台車、ロボット台車、及びノズル台車の駆動時間がバッテリ容量によって制限されるという問題があった。また、上記電源として構造物に設置されている電源部が用いられた場合には、当該電源部から電源ケーブルを介して枠台車に電力が供給されることになるため、当該電源ケーブルの長さによって枠台車の移動範囲が制限されるという問題があった。 2-1) There was a problem depending on the type of power source that supplies power to the frame carriage, the robot carriage, and the nozzle carriage. For example, when a battery is used as the power source, there is a problem that the driving time of the frame carriage, the robot carriage, and the nozzle carriage is limited by the battery capacity. In addition, when a power supply unit installed in a structure is used as the power supply, power is supplied from the power supply unit to the frame carriage via the power supply cable. Therefore, there is a problem that the movement range of the frame carriage is limited.
２−２）枠台車は、第１のレールの長手方向に沿ってのみ移動可能である。このため、例えば、第１のレールが当該第１のレールの略短手方向に向けて相互に間隔を隔てて複数並設されている場合において、枠台車を現在走行している第１のレールの現在位置から他の第１のレールの目的位置まで移動させる場合に、枠台車を当該現在位置から当該現在走行している第１のレールの長手方向の一方の端部まで移動させてから取り外し、その後当該他の第１のレールに取り付けて当該目的位置まで移動させることになるので、枠台車におけるレール間の移動を効率良く行うことが難しいという問題点があった。 2-2) The frame carriage can move only along the longitudinal direction of the first rail. For this reason, for example, in the case where a plurality of first rails are arranged side by side at a distance from each other toward the substantially short direction of the first rail, the first rail currently running on the frame carriage When the frame carriage is moved from the current position to the target position of the other first rail, the frame carriage is moved from the current position to one end in the longitudinal direction of the first rail that is currently traveling, and then removed. Then, since it attaches to the said other 1st rail and moves to the said target position, there existed a problem that it was difficult to perform the movement between rails in a frame trolley | bogie efficiently.
このような点を鑑みて、本発明は、従来よりも優れたメンテナンスシステムを提供することを目的とする。 In view of these points, an object of the present invention is to provide a maintenance system that is superior to the conventional one.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載のメンテナンスシステムは、任意の位置で受電可能な長尺状の受電線路であって、構造物の側面に当該受電線路の短手方向に向けて相互に間隔を隔てて複数並設された受電線路を介して電源から電力の供給を受けるメンテナンスシステムであって、前記構造物の検査又は補修を行うためのメンテナンスシステムにおいて、メンテナンスシステム本体と、前記メンテナンスシステム本体に接続された複数のアームであって、前記構造物に対して前記メンテナンスシステム本体を接続するための複数のアームと、を備え、前記複数のアームの各々には、前記メンテナンスシステム本体を前記複数の受電線路の各々を介して当該受電線路の長手方向に沿って移動させるための移動手段と、前記メンテナンスシステム本体を前記複数の受電線路の各々に対して着脱自在に把持するための把持手段と、前記複数の受電線路の各々から電力を受電するための受電手段と、を設け、前記複数の受電線路のうち、少なくとも１つ以上の受電線路である第１の受電線路に対して前記複数のアームの一部が対応する前記把持手段を介して把持されている場合に、前記複数の受電線路のうち、少なくとも１つ以上の受電線路である第２の受電線路であって、前記第１の受電線路とは異なる第２の受電線路に向けて前記複数のアームの他の一部を移動させ、当該移動させた当該複数のアームの他の一部を対応する前記把持手段を介して前記第２の受電線路に対して把持させ、前記第１の受電線路に前記対応する把持手段を介して把持された前記複数のアームの一部を当該第１の受電線路から取り外すことにより、当該メンテナンスシステムを前記第１の受電線路と前記第２の受電線路との相互間で移動させることを可能としている。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the maintenance system according to
請求項１に記載のメンテナンスシステムによれば、構造物に対してメンテナンスシステム本体を接続するための複数のアームの各々に、メンテナンスシステム本体を複数の受電線路の各々を介して当該受電線路の長手方向に沿って移動させるための移動手段と、メンテナンスシステム本体を複数の受電線路の各々に対して着脱自在に把持するための把持手段と設けたので、構造物の検査又は補修が行なわれる場合にのみ、メンテナンスシステムを受電線路に取り付けて検査又は補修したい位置まで移動させることが可能となる。これにより、上記従来の固定式のメンテナンスシステムに比べて設置コスト、取り替えコスト、管理コストを低減することができると共に、センサー又は補修装置の管理の手間等を低減することができる。また、複数のアームの各々に設けられた受電手段が受電線路を介して交流電源から電力を受電することができるので、バッテリから電力供給を受ける場合や電源からケーブルを介して電力供給を受ける場合に比べて、メンテナンスシステムの駆動時間や移動範囲に制限を受けないため、メンテナンスシステムの使用性を向上させることができる。また、複数の受電線路のうち、少なくとも１つ以上の受電線路である第１の受電線路に対して複数のアームの一部が対応する把持手段を介して把持されている場合に、複数の受電線路のうち、少なくとも１つ以上の受電線路である第２の受電線路であって、第１の受電線路とは異なる第２の受電線路に向けて複数のアームの他の一部を移動させ、当該移動させた当該複数のアームの他の一部を対応する把持手段を介して第２の受電線路に対して把持させ、第１の受電線路に対応する把持手段を介して把持された複数のアームの一部を当該第１の受電線路から取り外すことにより、当該メンテナンスシステムを第１の受電線路と第２の受電線路との相互間で移動させることを可能としたので、従来の移動式のメンテナンスシステムに比べて、メンテナンスシステムを受電線路間で効率良く移動させることができるため、メンテナンスシステムの移動性を向上させることができる。
According to the maintenance system of
以下、本発明に係るメンテナンスシステムを備える管理システムの実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a management system including a maintenance system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments.
〔実施の形態の基本的概念〕
まずは、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、構造物に敷設された受電線路上を移動するメンテナンスシステムが、当該構造物に関する検査又は補修を行うと共に、当該検査又は補修によって得られたデータを当該受電線路を介して管理装置に出力するように管理する、管理システムに関するものである。
[Basic concept of the embodiment]
First, the basic concept of the embodiment will be described. In the embodiment, generally, a maintenance system that moves on a receiving line laid on a structure performs inspection or repair on the structure, and data obtained by the inspection or repair is transferred to the receiving line. It is related with the management system which manages so that it may output to a management apparatus via this.
ここで、「構造物」とは、土地に定着した建物を意味する。この構造物は、例えば、トンネル、橋梁、擁壁、鉄塔、マンション、オフィスビル、煙突、プラント等を含む概念であるが、実施の形態ではトンネルについて説明する。 Here, the “structure” means a building that has settled on the land. This structure is a concept including, for example, a tunnel, a bridge, a retaining wall, a steel tower, a condominium, an office building, a chimney, a plant, and the like. In the embodiment, a tunnel will be described.
また、「受電線路」とは、メンテナンスシステムの移動を案内するものであると共に、メンテナンスシステムに対して電源からの電力を供給し及び管理装置との通信を行うための線路である。この受電線路は、例えば、電界結合方式の受電線路（例えば、後述するスリット付同軸線路等）、磁界結合方式の受電線路、完全非接触方式の受電線路、接触式の受電線路等を含む概念であるが、実施の形態では、電界結合方式の受電線路について説明する。 The “reception line” is a line for guiding the movement of the maintenance system, supplying power from the power source to the maintenance system, and communicating with the management apparatus. This receiving line is a concept including, for example, an electric field coupling type receiving line (for example, a coaxial line with a slit to be described later), a magnetic field coupling type receiving line, a completely non-contact type receiving line, a contact type receiving line, etc. However, in the embodiment, an electric field coupling type receiving line will be described.
また、「メンテナンスシステム」は、構造物に関する検査又は補修を行うシステムであり、例えば、後述する第１センサーロボット、後述する第２センサーロボット、後述する補修ロボット等を含む概念である。 Further, the “maintenance system” is a system that performs inspection or repair related to a structure, and includes, for example, a first sensor robot described later, a second sensor robot described later, a repair robot described later, and the like.
また、「検査」とは、所定の基準に基づいて構造物に異常が生じているか否かを調べることを意味する。ここで、「構造物に異常が生じている」とは、例えば、健全な構造物に比べて異常な量のたわみが生じていること、異常な量のクラック、白華、錆、又は水漏れが生じていること等を含む概念であるが、実施の形態では、異常な量のたわみが生じていること、及び異常な量のクラックが生じていることについて説明する。 Further, “inspection” means checking whether or not an abnormality has occurred in the structure based on a predetermined standard. Here, “an abnormality in the structure” means, for example, that an abnormal amount of deflection occurs compared to a healthy structure, an abnormal amount of cracks, white flower, rust, or water leakage. In the embodiment, an explanation will be given on the occurrence of an abnormal amount of deflection and the occurrence of an abnormal amount of cracks.
また、「補修」とは、構造物における壊れた部分又は傷んだ部分を修理、修繕、又は修復することを意味する。ここで、「修理」とは、壊れたり又は傷んだものを、元通りに使えるように直すことを意味する。また、「修繕」とは、壊れたり又は傷んだものを、元の機能よりは機能が低いものの使用できる程度に直すことを意味する。また、「修復」とは、壊れたり又は傷んだものを、元通りの状態に再現することを意味する。 “Repair” means repairing, repairing, or repairing a broken or damaged part of a structure. Here, “repair” means repairing a broken or damaged object so that it can be used as it was. In addition, “repair” means that a broken or damaged thing is repaired to such an extent that a function lower than the original function can be used. Further, “repair” means that a broken or damaged object is reproduced in its original state.
また、「管理装置」は、メンテナンスシステムに関する制御を行う装置であり、例えば公知のサーバー等を含む概念である。 The “management device” is a device that performs control related to the maintenance system, and has a concept including a known server, for example.
また、実施の形態に係る管理システムの適用対象は任意であるが、実施の形態では、トンネルの検査又は補修に関する管理に適用した場合を例として説明する。 In addition, although the application target of the management system according to the embodiment is arbitrary, in the embodiment, a case where the management system is applied to management related to tunnel inspection or repair will be described as an example.
（実施の形態の具体的内容）
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
(Specific contents of the embodiment)
Next, specific contents of the embodiment will be described.
（構成）
最初に、本実施の形態に係る管理システムの構成を説明する。管理システムは、トンネルの内壁面１２に敷設された受電線路上を移動するメンテナンスシステムが、トンネルに関する検査を行うと共に、当該検査によって得られたデータを当該受電線路を介して管理装置に出力するように管理するシステムである。この管理システムは、スリット付同軸線路２（受電線路）と、線路保守ロボットと、第１センサーロボット（メンテナンスシステム）と、第２センサーロボット１３（メンテナンスシステム）と、補修ロボット３（メンテナンスシステム）と、管理装置（図示省略）とを備えて構成されている。
(Constitution)
First, the configuration of the management system according to the present embodiment will be described. In the management system, the maintenance system that moves on the receiving wire path laid on the
（構成−スリット付同軸線路）
次に、任意の位置で受電できるとともに通信も可能な受電線路の一実施例としてスリット付同軸線路２の構成について説明する。図１は、スリット付同軸線路２の斜視図である。図２は、スリット付同軸線路２に線路保守ロボットが取り付けられた状態を示す断面図である。図１、図２に示すように、スリット付同軸線路２は、トンネルの内壁面１２において、当該スリット付同軸線路２の略短手方向に向けて相互に間隔を隔てて複数並設されており、トンネルに対して固定具（例えば、ボルト等）によって固定されている。また、このスリット付同軸線路２は、同軸線路構造を用いて構成されている。具体的には、長尺状に形成された内導体２０（内部導体）と、長尺状に形成されたものであって、内導体２０の外部において、当該内部体に対して同心状に配置されたレール兼用外導体１９（外部導体）と、内導体２０とレール兼用外導体１９との相互間に形成された絶縁体である伝播空間とを備えている。ここで、レール兼用外導体１９の長手方向に直交する断面の断面形状については、具体的には、線路保守ロボット（又は、第１センサーロボット、第２センサーロボット１３、補修ロボット３）がレール兼用外導体１９上を移動できるように、略矩形環状に形成されている。また、レール兼用外導体１９の形状及び材質の設定については、例えば、レール兼用外導体１９の取り替えをしなくても済むように、トンネルの寿命と同等又はそれ以上の寿命となるように設定されてもよい。
(Configuration-Coaxial line with slit)
Next, a configuration of the
また、レール兼用外導体１９における壁面側とは反対側の側面には、スリットが形成されている。スリットは、後述する受電ポート４７と内導体２０とを接触させるための開口であり、レール兼用外導体１９の長手方向の一方の端部から他方の端部に至る範囲において形成されている。
Further, a slit is formed on the side surface of the rail serving
また、レール兼用外導体１９における壁面側とは反対側の側面には、受電ポート４７が設けられている。受電ポート４７は、線路保守ロボット（又は、第１センサーロボット、第２センサーロボット１３、補修ロボット３）と共に移動しながら、スリット付同軸線路２を介して図示しない電源（交流電源）から供給される電力を線路保守ロボット（又は、第１センサーロボット、第２センサーロボット１３、補修ロボット３）に伝達するための伝達手段である。この受電ポート４７は、受電ポート外導体２１と、受電ポート内導体２２と、誘電体４８とを備えている。ここで、受電ポート外導体２１は、レール兼用外導体１９と当接可能に配置されている。また、受電ポート内導体２２は、受電ポート外導体２１の中央に形成された開口及び上記スリットを介して内導体２０に対して接触するように挿入されている。また、誘電体４８は、受電ポート外導体２１と受電ポート内導体２２との相互間に配置されている。
In addition, a
このような構成により、上記スリットを介して受電ポート内導体２２と内導体２０との間で容量結合すると共に、受電ポート外導体２１とレール兼用外導体１９との間で容量結合することにより、線路保守ロボット（又は、第１センサーロボット、第２センサーロボット１３、補修ロボット３）が、スリット付同軸線路２の任意の場所で受電したり、及びスリット付同軸線路２を介して管理装置との通信を行うことが可能となる。
With such a configuration, the power receiving port
（構成−線路保守ロボット）
次に、線路保守ロボットの構成について説明する。図３は、線路保守ロボットの構成を示す断面図である。線路保守ロボットは、スリット付同軸線路２の保守を行うロボットである。ここで、「保守」とは、スリット付同軸線路２が正常な状態を保つことできるように、当該スリット付同軸線路２を検査又は清掃を行うことを意味する。図２、図３に示すように、この線路保守ロボットは、グリップ部ボディ１４と、受電部２３と、蓄電池２５と、一対の回転ほうき２８と、一対のポリッシャ２７と、排気ブロアー２６と、２台の撮像カメラ４と、制御・通信部２４と、記録部（図示省略）とを備えて構成されている。
(Configuration-Track maintenance robot)
Next, the configuration of the track maintenance robot will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the track maintenance robot. The track maintenance robot is a robot that performs maintenance of the coaxial track with
（構成−線路保守ロボット−グリップ部ボディ）
グリップ部ボディ１４は、線路保守ロボットの基本構造体である。このグリップ部ボディ１４は、略柱状体にて形成されており、受電ポート４７と当接するように配置されており、受電ポート４７に対して固定具等によって固定されている（なお、後述する第１センサーロボットのグリップ部ボディ１４の構成、後述する第２センサーロボット１３のグリップ部ボディ１４の構成についても同様とする）。
(Configuration-Track maintenance robot-Grip body)
The
また、このグリップ部ボディ１４には、複数の一対の走行タイヤ１７と、複数の駆動モーター（ギヤ付）１５と、一対のホールドアーム１８とが設けられている（なお、後述する第１センサーロボットのグリップ部ボディ１４の構成、後述する第２センサーロボット１３のグリップ部ボディ１４の構成、後述する補修ロボット３のグリップの構成についても同様とする）。
このうち、複数の一対の走行タイヤ１７は、グリップ部ボディ１４をスリット付同軸線路２を介して当該スリット付同軸線路２の長手方向に沿って移動させるための移動手段である。これら複数の一対の走行タイヤ１７の各々は、例えば公知のタイヤを用いて構成されており、グリップ部ボディ１４におけるスリット付同軸線路２側の側面において、スリット付同軸線路２と当接するように配置され、図示しないシャフトを介してグリップ部ボディ１４に対して回転可能な固定具（例えばベアリング等）によって固定されている。
また、複数の駆動モーター１５は、走行タイヤ１７を回転させるための駆動手段である。これら複数の駆動モーター１５の各々は、例えば公知のモーターを用いて構成されており、対応する走行タイヤ１７の近傍に配置され、グリップ部ボディ１４に対して固定具（例えばネジ）等によって固定されている。
また、一対のホールドアーム１８は、グリップ部ボディ１４をスリット付同軸線路２に対して着脱自在に把持するための把持手段である。これら一対のホールドアーム１８は、グリップ部ボディ１４の短手方向の両端部に配置されており、スリット付同軸線路２を挟み込むことが可能となるように、グリップ部ボディ１４に対して回動可能な固定具等によって固定されている。
また、これら一対のホールドアーム１８の各々には、ホールドタイヤ１６と駆動モーター１５とが設けられている。ホールドタイヤ１６は、スリット付同軸線路２と当接する当接手段であり、ホールドアーム１８の先端部に配置され、ホールドアーム１８に対して回転可能に固定されている。また、駆動モーター１５は、ホールドタイヤ１６を回転させるための駆動手段であり、ホールドタイヤ１６の近傍に配置され、ホールドアーム１８に対して固定具等によって固定されている。
Further, the
Among these, the plurality of pairs of running
The plurality of
The pair of
Each of the pair of
このような構成により、例えばトンネルの内壁面１２上部に設置されたスリット付同軸線路２に線路保守ロボットが取り付けられた場合でも、線路保守ロボットを、スリット付同軸線路２から脱落することなく、スリット付同軸線路２の長手方向に沿って移動させることができる。
With such a configuration, for example, even when a track maintenance robot is attached to the slit
（構成−線路保守ロボット−受電部）
受電部２３は、受電ポート４７を介してスリット付同軸線路２から供給される電力を受電するための受電手段である。この受電部２３は、グリップ部ボディ１４におけるスリット付同軸線路２側の側面において、受電ポート４７と対向する位置に配置されており、グリップ部ボディ１４に対して固定具等によって固定されている（なお、後述する第１センサーロボットの受電部２３の構成、後述する第２センサーロボット１３の受電部２３の構成についても同様とする）。なお、この受電部２３の具体的な構成については任意であり、例えば、当該受電部２３の受電効率をモニタリングするためのモニタリング手段が設けられてもよい。
(Configuration-Track maintenance robot-Power receiving unit)
The
（構成−線路保守ロボット−蓄電池）
蓄電池２５は、受電部２３にて受電された電力を蓄電するための蓄電手段である。この蓄電池２５は、例えば公知の蓄電池２５を用いて構成されており、グリップ部ボディ１４の内部に収容されている（なお、後述する第１センサーロボットの蓄電池２５の構成、後述する第２センサーロボット１３の蓄電池の構成、後述する補修ロボット３の蓄電池の構成についても同様とする）。
(Configuration-Track maintenance robot-Storage battery)
The
（構成−線路保守ロボット−回転ほうき）
一対の回転ほうき２８は、スリット付同軸線路２上の異物を掃くための掃き手段である。一対の回転ほうき２８は、例えば公知のブラシを用いて構成されており、グリップ部ボディ１４におけるスリット付同軸線路２の進行方向２９側の端部に配置されており、グリップ部ボディ１４に対して回転可能な固定具等によって固定されている。
(Configuration-Track maintenance robot-Rotating broom)
The pair of rotating
（構成−線路保守ロボット−ポリッシャ）
一対のポリッシャ２７は、スリット付同軸線路２を研磨するための研磨手段である。これら一対のポリッシャ２７は、例えば公知の研磨機を用いて構成されており、グリップ部ボディ１４に対して固定具等によって固定されている。また、これら一対のポリッシャ２７の配置については、具体的には、一対のポリッシャ２７は、一対の回転ほうき２８よりもスリット付同軸線路２の進行方向２９側とは反対側に配置されている。また、一対のポリッシャ２７の一方はスリット付同軸線路２のレール兼用外導体１９と当接するように配置され、一対のポリッシャ２７の他方はスリット付同軸線路２の内導体２０と当接するように配置されている。
(Configuration-Track maintenance robot-Polisher)
The pair of
（構成−線路保守ロボット−排気ブロアー）
排気ブロアー２６は、スリット付同軸線路２の内部に溜まった異物（例えば、埃、塵等）を外部に放出するための放出手段である。この排気ブロアー２６は、例えば公知の排気ブロアー２６を用いて構成されており、グリップ部ボディ１４に対して固定具等によって固定されている。また、排気ブロアー２６の配置については、具体的には、排気ブロアー２６は、一対のポリッシャ２７よりもスリット付同軸線路２の進行方向２９側とは反対側に配置されている。また、排気ブロアー２６の吸気口側の端部がスリット付同軸線路２におけるレール兼用外導体１９のスリットを介してスリット付同軸線路２の内部に位置すると共に、排気ブロアー２６の排気口側の端部がグリップ部ボディ１４のスリット付同軸線路２側の側面とは反対側の側面に位置するように配置されている。
(Configuration-Track maintenance robot-Exhaust blower)
The
（構成−線路保守ロボット−撮像カメラ）
２台の撮像カメラ４は、スリット付同軸線路２を撮影するための撮影手段である。これら２台の撮像カメラ４は、例えば公知のカメラを用いて構成されており、グリップ部ボディ１４に対して固定具等によって固定されている。また、これら２台の撮像カメラ４の配置については、具体的には、２台の撮像カメラ４の一方はグリップ部ボディ１４におけるスリット付同軸線路２の進行方向２９側の端部に配置されており、２台の撮像カメラ４の他方はグリップ部ボディ１４におけるスリット付同軸線路２の進行方向２９側の端部とは反対側の端部に配置されている。このような配置により、スリット付同軸線路２の清掃前後の状態を撮影することができる。
(Configuration-Track maintenance robot-Imaging camera)
The two
（構成−線路保守ロボット−制御・通信部）
制御・通信部２４は、線路保守ロボットを制御する制御手段であると共に、スリット付同軸線路２を介して管理装置との間で通信を行うための通信手段である。この制御・通信部２４は、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、プログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリ、及び公知の通信手段を備えて構成されるコンピュータであり、グリップ部ボディ１４の内部に収容されている（なお、後述する第１センサーロボットの制御・通信部２４の構成、後述する第２センサーロボット１３の制御・通信部の構成、後述する補修ロボット３の制御・通信部の構成、後述する管理装置の制御部についても同様とする）。
(Configuration-Track maintenance robot-Control and communication section)
The control /
（構成−線路保守ロボット−記録部）
記録部は、制御・通信部２４による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納する記録手段である。
(Configuration-Track maintenance robot-Recording unit)
The recording unit is a recording unit that stores data and programs necessary for various processes by the control /
（構成−第１センサーロボット）
次に、第１センサーロボットの構成について説明する。図４は、第１センサーロボットの構成を示す断面図である。第１センサーロボットは、トンネルの検査を行うためのロボットである。図４に示すように、この第１センサーロボットは、グリップ部ボディ１４（メンテナンスシステム本体）と、受電部２３（受電手段）と、蓄電池２５と、レールロック機構６７と、センサーと、制御・通信部２４と、データ処理部５５と、記録部（図示省略）とを備えて構成されている。
(Configuration-1st sensor robot)
Next, the configuration of the first sensor robot will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the first sensor robot. The first sensor robot is a robot for inspecting a tunnel. As shown in FIG. 4, the first sensor robot includes a grip part body 14 (maintenance system body), a power receiving part 23 (power receiving means), a
（構成−第１センサーロボット−グリップ部ボディ）
グリップ部ボディ１４は、第１センサーロボットの基本構造体である。また、このグリップ部ボディ１４は、受電ポート４７と当接するように配置されており、受電ポート４７に対して固定具等によって固定されている。また、このグリップ部ボディ１４には、図示しない複数の一対の走行タイヤと、図示しない数の駆動モーターと、図示しない一対のホールドアームとが設けられている。また、これら一対のホールドアームの各々には、図示しないホールドタイヤと図示しない駆動モーターとが設けられている。
(Configuration-1st sensor robot-Grip body)
The
（構成−第１センサーロボット−受電部）
受電部２３は、受電ポート４７を介してスリット付同軸線路２から供給される電力を受電するための受電手段であり、グリップ部ボディ１４におけるスリット付同軸線路２側の側面において、受電ポート４７と対向する位置に配置されており、グリップ部ボディ１４に対して固定具等によって固定されている。
(Configuration-first sensor robot-power receiving unit)
The
（構成−第１センサーロボット−蓄電池）
蓄電池２５は、受電部２３にて受電された電力を蓄電するための蓄電手段であり、グリップ部ボディ１４の内部に収容されている。
(Configuration-first sensor robot-storage battery)
The
（構成−第１センサーロボット−レールロック機構）
レールロック機構６７は、グリップ部ボディ１４をスリット付同軸線路２に対して移動しないようにロックするための移動ロック手段である。このレールロック機構６７は、グリップ部ボディ１４におけるスリット付同軸線路２側の側面に配置されており、グリップ部ボディ１４に対して固定具等によって固定されている（なお、後述する第２センサーロボット１３のレールロック機構６７の構成についても同様とする）。また、このレールロック機構６７は、ロック爪部（図示省略）を備えている（なお、後述する第２センサーロボット１３のレールロック機構６７の構成についても同様とする）。ロック爪部は、スリット付同軸線路２のレール兼用外導体１９におけるトンネル内壁面側の側面とは反対側の側面において、当該レール兼用外導体１９の長手方向に沿って所定間隔毎に形成されたロック孔（図示省略）に挿入される部材である。このような構成により、第１センサーロボットをスリット付同軸線路２に対して移動しないようにロックすることができる。
(Configuration-1st sensor robot-Rail lock mechanism)
The
（構成−第１センサーロボット−センサー）
センサーは、トンネルの内壁面１２を測定するための測定手段であり、グリップ部ボディ１４に対して回動可能な固定具等によって固定されている。また、このセンサーは、３Ｄレーザーレーダー５２と、望遠付高解像度カメラ５１とを備えている。
(Configuration-first sensor robot-sensor)
The sensor is a measuring means for measuring the
３Ｄレーザーレーダー５２は、トンネルの内壁面１２における所定位置の３Ｄ座標を測定するための座標測定手段である。この３Ｄレーザーレーダー５２は、例えばＦＡＲＯ社のＬａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｅｒ Ｆｕｃｕｓ Ｘ３３０を用いて構成されており、グリップ部ボディ１４のスリット付同軸線路２側の側面とは反対側の側面に配置されている。また、この３Ｄレーザーレーダー５２の測定性能については、具体的には、最大３３０ｍの計測範囲を有し、遠近方向の誤差が±２ｍｍ、垂直解像度及び水平解像度が０．００９ｄｅｇであり、３６０ｄｅｇあたり４０９６０個のピクセルとなる性能を有する。
The
望遠付高解像度カメラ５１は、トンネルの内壁面１２における所定位置を撮像するための撮像手段である。この望遠付高解像度カメラ５１は、例えば公知の望遠付高解像度カメラ５１を用いて構成されており、グリップ部ボディ１４のスリット付同軸線路２側の側面とは反対側の側面に配置されている。
The telephoto high-
（構成−第１センサーロボット−制御・通信部）
制御・通信部２４は、第１センサーロボットを制御する制御手段であると共に、スリット付同軸線路２を介して管理装置との間で通信を行うための通信手段である。
(Configuration-1st sensor robot-Control / communication unit)
The control /
（構成−第１センサーロボット−データ処理部）
データ処理部５５は、３Ｄレーザーレーダー５２又は望遠付高解像度カメラ５１から出力されたデータに関する処理を行うデータ処理手段である。
(Configuration-first sensor robot-data processing unit)
The
（構成−第１センサーロボット−記録部）
記録部は、データ処理部５５による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納する記録手段である。
(Configuration-first sensor robot-recording unit)
The recording unit is a recording unit that stores data and programs necessary for various processes by the
（構成−第２センサーロボット）
次に、第２センサーロボット１３の構成について説明する。図５は、第２センサーロボット１３の構成を示す断面図である。第２センサーロボット１３は、トンネルの検査を行うためのロボットである。図５に示すように、この第２センサーロボット１３は、グリップ部ボディ３０（メンテナンスシステム本体）と、４つの作業アーム７と、図示しない受電部（受電手段）と、図示しない蓄電池と、図示しないレールロック機構と、センサー１１と、センサー補助具と、図示しない制御・通信部と、図示しないデータ処理部と、図示しない記録部とを備えて構成されている。
(Configuration-2nd sensor robot)
Next, the configuration of the
（構成−第２センサーロボット−グリップ部ボディ）
グリップ部ボディ３０は、第２センサーロボット１３の基本構造体である。このグリップ部ボディ３０は、受電ポート４７と当接するように配置されており、受電ポート４７に対して固定具等によって固定されている。また、このグリップ部ボディ３０には、図示しない複数の一対の走行タイヤと、図示しない複数の駆動モーターと、図示しない複数対のホールドアームとが設けられている。また、これら複数対のホールドアームの各々には、図示しないホールドタイヤと図示しない駆動モーターとが設けられている。
(Configuration-2nd sensor robot-Grip body)
The
（構成−第２センサーロボット−作業アーム）
４つの作業アーム７は、センサー１１又はセンサー補助具を任意の位置に移動させるためのアームであり、グリップ部ボディ３０に対して回動可能な固定具等によって固定されている。また、４つの作業アーム７の各々の先端部には、センサー１１又はセンサー補助具を着脱自在に接続するための接続部（図示省略）が設けられている。
(Configuration-second sensor robot-work arm)
The four
（構成−第２センサーロボット−受電部）
受電部は、受電ポート４７を介してスリット付同軸線路２から供給される電力を受電するための受電手段であり、グリップ部ボディ３０におけるスリット付同軸線路２側の側面において、受電ポート４７と対向する位置に配置されており、グリップ部ボディ３０に対して固定具等によって固定されている。
(Configuration-second sensor robot-power receiving unit)
The power receiving unit is a power receiving means for receiving power supplied from the slit
（構成−第２センサーロボット−蓄電池）
蓄電池は、受電部にて受電された電力を蓄電するための蓄電手段であり、グリップ部ボディ３０の内部に収容されている。
(Configuration-second sensor robot-storage battery)
The storage battery is power storage means for storing the power received by the power receiving unit, and is housed inside the
（構成−第２センサーロボット−レールロック機構）
レールロック機構は、グリップ部ボディ３０をスリット付同軸線路２に対して移動しないようにロックするための移動ロック手段であり、グリップ部ボディ３０におけるスリット付同軸線路２側の側面に配置されており、グリップ部ボディ３０に対して固定具等によって固定されている。また、このレールロック機構は、ロック爪部（図示省略）を備えている。
(Configuration-2nd sensor robot-Rail lock mechanism)
The rail lock mechanism is a movement locking means for locking the
（構成−第２センサーロボット−センサー）
センサー１１は、トンネルの内壁面１２を測定するための測定手段である。このセンサー１１は、４つの作業アーム７のいずれかに接続部を介して接続されている。
(Configuration-2nd sensor robot-Sensor)
The
ここで、このセンサー１１の種類としては、例えば、多眼カメラ５０（例えば公知の３眼ステレオカメラ）、マイクロフォン４５（例えば公知のマイクロフォン）、ベクトル加速度計６４（例えば公知の加速度計）等が該当する。このうち、多眼カメラ５０の測定性能については、具体的には、縦３列横３列に単眼カメラ４９が配列され、単眼カメラ４９同士の間隔が５ｃｍであり、各単眼カメラ４９は約８００万の画素数を有し、撮像範囲が１５ｃｍ２であり、解像度が７μｍとなる性能を有している。このような性能により、ステレオ撮像が可能となり、特にベースラインが変更されたステレオ視も可能になる。また、上下方向及び左右方向のステレオ撮像が可能となり、三次元的凹凸の把握が可能となるので、例えば、多眼カメラ５０によって撮像された画像に基づいて、幅２００μｍの溝を認識することができる。また、ベクトル加速度計６４の測定性能については、具体的には、左右方向、前後方向、上下方向の三成分が独立して出力できるものである。これにより、地震動の縦波や横波の弁別、地震の伝播方向推定、構造物の各種振動モード等を認識することが可能となる。
Here, examples of the type of the
（構成−第２センサーロボット−センサー補助具）
センサー補助具は、センサー１１の使用時において、センサー１１を補助するための器具である。このセンサー補助具は、４つの作業アーム７のいずれかに接続部を介して接続されている。
(Configuration-2nd sensor robot-Sensor aid)
The sensor assisting tool is an instrument for assisting the
ここで、センサー補助具の種類については、センサー１１の種類に応じた器具が挙げられる。図６は、多眼カメラ５０と後述するＬＥＤ照明装置３５との設置状況を示す図である。図７は、マイクロフォン４５が用いられた検査の概要を示す図である。図８は、ベクトル加速度計６４が用いられた検査の概要を示す図である。
Here, about the kind of sensor auxiliary tool, the instrument according to the kind of
具体的には、図６に示すように、センサー１１として多眼カメラ５０が用いられる場合には、センサー補助具としてＬＥＤ照明装置３５が挙げられる。ＬＥＤ照明装置３５は、公知のＬＥＤ照明装置３５を用いて構成されており、多眼カメラ５０の周囲を囲むように複数配置され、多眼カメラ５０が固定されている作業アーム７に対して固定具等によって固定されている。
このように、多眼カメラ５０及びＬＥＤ照明装置３５が用いられることにより、多眼カメラ５０から撮像された情報に基づいてトンネルに異常が生じているか否かを分析することが可能となる。
Specifically, as shown in FIG. 6, when a
As described above, by using the
また、図７に示すように、センサー１１としてマイクロフォン４５が用いられる場合には、センサー補助具としてインパクトハンマー４０が挙げられる。インパクトハンマー４０は、公知のインパクトハンマー４０を用いて構成されており、マイクロフォン４５の近傍に配置され、マイクロフォン４５が固定されている作業アーム７とは異なる作業アーム７に対して固定具等によって固定されている。
また、このインパクトハンマー４０は、インパクトハンマー本体と、ハンマー４１と、反力おもり４２と、インパクト部４３と、スプリング継ぎ手４４とを備えている。このうち、インパクトハンマー本体は、インパクトハンマー４０の基本構造体である。また、ハンマー４１及び反力おもり４２は、電磁力によってコンクリートに対して衝撃を与えるものであり、ハンマー本体におけるコンクリートの内壁面側の端部とは反対側の端部に接続されている。また、これらハンマー４１及び反力おもり４２の質量の設定は、具体的には、作業アーム７に対して打撃時の反力が加わらないように、逆方向に動くハンマー部４１と反力おもり４２の質量が略同一に設定されている。また、インパクト部４３は、コンクリートの内壁面と衝突する部分であり、インパクトハンマー本体におけるコンクリートの内壁面側の端部に接続されている。また、スプリング継ぎ手４４は、インパクト部４３の衝撃力によって生じる作業アーム７の振動を減衰させる継手であり、接続部を介して作業アーム７と接続されている。
このように、マイクロフォン４５及びインパクトハンマー４０が用いられることにより、インパクトハンマー４０の打撃時に出る音をマイクロフォン４５で取得し、当該取得した音に基づいてスペクトル分析することにより、トンネル内の様子を分析することが可能となる。
Moreover, as shown in FIG. 7, when the
The
In this way, by using the
また、図８に示すように、センサー１１としてベクトル加速度計６４が用いられる場合には、測定データの精度の観点から、ベクトル加速度計６４をコンクリートの内壁面に取り付けて測定することが好ましいため、センサー補助具として強磁性平板取付け部５６と、センサー保持アーム６２と、センサー内磁気回路開閉機構６３とが挙げられる。ここで、強磁性平板取付け部５６は、ベクトル加速度計６４を磁力で吸着させるために、強磁性体板６０（例えば鋼板等）を介してコンクリートの内壁面に取り付けるために用いられるものであり、ベクトル加速度計６４が固定されている作業アーム７とは異なる作業アーム７に対して固定具等によって固定されている。また、この強磁性平板取付け部５６は、吸引用電磁石５７と、磁気吸引板５８と、ＩＨ加熱コイル５９とを備えている。このうち、吸引用電磁石５７は、磁気吸引板５８を介して強磁性体板６０を吸着するためのものである。磁気吸引板５８は、吸引用電磁石５７による強磁性体板６０の吸着を可能にするためのものである。ＩＨ加熱コイル５９は、磁気吸引板５８をコンクリートの内壁面に固定するために用いられる熱溶融性樹脂６１を溶かすためのものである。また、センサー保持アーム６２は、ベクトル加速度計６４を挟み込みながら保持するためのアームであり、ベクトル加速度計６４が固定されている作業アーム７とは異なる作業アーム７に対して固定具等によって固定されている。また、センサー内磁気回路開閉機構６３は、ベクトル加速度計６４内の永久磁石（図示省略）による磁気回路のＯＮ又はＯＦＦを切り替えるための機構であり、ベクトル加速度計６４が固定されている作業アーム７とは異なる作業アーム７に対して固定具等によって固定されている。
Further, as shown in FIG. 8, when the
ここで、これら強磁性平板取付け部５６、センサー保持アーム６２、及びセンサー内磁気回路開閉機構６３を用いたベクトル加速度計６４の具体的な設置については、以下に示す通りとなる。具体的には、図８（ａ）に示すように、まず、強磁性体板６０の裏面に熱溶融性樹脂６１を付けたものを電磁石（図示省略）の付いた作業アーム７でトンネルの内壁面１２の任意の場所に押し付ける。次に、ＩＨ加熱用コイルを働かせて強磁性体板６０を加熱することにより熱溶融性樹脂６１（又はエポキシ樹脂）を溶かしてトンネルの内壁面１２に圧着させる。そして、このような強磁性体板６０をスリット付同軸線路２の長手方向に沿って複数設置する。次いで、図８（ｂ）に示すように、永久磁石で強磁性体板６０に固定可能なベクトル加速度計６４をセンサー保持アーム６２でつかみ、強磁性体板６０に取付ける。そして、センサー内磁気回路開閉機構６３によって、ベクトル加速度計６４内の永久磁石による磁気回路をＯＮにして、磁気吸着力を発生させる。この場合において、ベクトル加速度計６４及びグリップ部ボディ３０の具体的な構成については任意であるが、例えば、ベクトル加速度計６４には、ベクトル加速度計６４にて取得されたデータを格納するデータ蓄積用メモリ（図示省略）と、データ蓄積用メモリに格納されたデータを外部に無線送信するための無線機器（図示省略）と、ベクトル加速度計６４や無線機器に電力を供給する畜電池（図示省略）とが内蔵されている。また、グリップ部ボディ３０には、無線機器から無線送信されたデータを収集するためのデータ収集ユニット６５が設けられる。
Here, the specific installation of the
以上のように、ベクトル加速度計６４、強磁性平板取付け部５６、センサー保持アーム６２、及びセンサー内磁気回路開閉機構６３が用いられることにより、図８（ｃ）に示すように、第２センサーロボット１３を移動させながら、データ収集ユニット６５が無線によって各ベクトル加速度計６４からデータを吸い上げることができる。そして、この吸い上げられたデータは、スリット付同軸線路２の通信機能を介して管理装置に送信され、管理装置によって解析、比較、データベース化等を行うことができる。なお、ベクトル加速度計６４及び強磁性体板６０の取り外しについては、例えば、図８（ｂ）、図８（ａ）に示す作業順によって取り外すことができる。また、上述した設置方法は、ベクトル加速度計６４だけに限られず、例えば、集音マイク、温度計、湿度計、ミュオグラフィ用センサー、風速計の設置する場合に用いられる方法としても有効である。また、例えば、グリップ部ボディ３０に充電機能を設けることにより、各ベクトル加速度計６４に電力を供給して回ってもよく、又は、スリット付同軸線路２から配線を介してベクトル加速度計６４に電力を供給してもよい。
As described above, by using the
（構成−第２センサーロボット−制御・通信部）
制御・通信部は、第２センサーロボット１３を制御する制御手段であると共に、スリット付同軸線路２を介して管理装置との間で通信を行うための通信手段である。
(Configuration-2nd sensor robot-Control / communication unit)
The control / communication unit is a control unit that controls the
（構成−第２センサーロボット−データ処理部）
データ処理部は、センサー１１から出力されたデータに関する処理を行うデータ処理手段である。
(Configuration-second sensor robot-data processing unit)
The data processing unit is a data processing unit that performs processing related to data output from the
（構成−第２センサーロボット−記録部）
記録部は、データ処理部による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納する記録手段である。
(Configuration-Second sensor robot-Recording unit)
The recording unit is a recording unit that stores data and programs necessary for various processes by the data processing unit.
（構成−補修ロボット）
次に、補修ロボット３の構成について説明する。図９は、補修ロボット３の構成を示す図である。補修ロボット３は、トンネルの補修を行うためのロボットである。図９に示すように、この補修ロボット３は、ボディ（メンテナンスシステム本体）と、４つの固定アーム８（アーム）と、４つの作業アーム７と、図示しない受電部（受電手段）と、図示しない蓄電池と、撮像カメラ４と、補修器具と、図示しない制御・通信部と、図示しない記録部とを備えて構成されている。
(Configuration-repair robot)
Next, the configuration of the
（構成−補修ロボット−ボディ）
ボディは、補修ロボット３の基本構造体である。このボディは、略球状体にて形成されており、４つの固定アーム８を介して複数のスリット付同軸線路２に接続されている。また、このボディには、路上を走る図示しない資材搬送用の車（又は図示しない資材搬送用のロボット）から補修に用いられる資材（例えば、エポキシ樹脂、モルタル、止水剤等）を資材供給パイプ１０を介して供給するための材料供給口９が設けられている。
(Configuration-Repair robot-Body)
The body is a basic structure of the
（構成−補修ロボット−固定アーム）
４つの固定アーム８は、ボディを複数のスリット付同軸線路２に対して接続するためのアームである。これら４つの固定アーム８は、ボディに対して回動可能な固定具等によって接続されている。
(Configuration-Repair robot-Fixed arm)
The four fixed
また、これら４つの固定アーム８の各々の先端部には、グリップ１が取り付けられている。グリップ１は、補修ロボット３を支持するための支持本体である。ここで、このグリップ１の具体的な構成については、補修ロボット３をスリット付同軸線路２を介して当該スリット付同軸線路２の長手方向に沿って移動させると共に、スリット付同軸線路２間で移動させることが可能となるように構成されている。具体的には、また、このボディには、図示しない複数の一対の走行タイヤ（移動手段）と、図示しない数の駆動モーターと、図示しない一対のホールドアーム（把持手段）とが設けられている。また、これら一対のホールドアームの各々には、図示しないホールドタイヤと図示しない駆動モーターとが設けられている。
A
ここで、補修ロボット３をスリット付同軸線路２間で移動させることについては、以下に示す通りに行われる。図１０は、補修ロボット３のスリット付同軸線路２間の移動を示す図である。具体的には、図１０に示すように、補修ロボット３を図１０の左側から右側に向けて移動させる場合において、図１０の左図に示すように、４つの固定アーム８のうち２つの固定アーム８が当該左図の左側から１番目に位置するスリット付同軸線路２（第１の受電線路）と当該左図の左側から３番目に位置するスリット付同軸線路２（第１の受電線路）にそれぞれ対応する一対のホールドアームを介して把持されている場合には、まず、４つの固定アーム８のうちスリット付同軸線路２と接続されていない２つの固定アーム８の一方が、当該左図の左側から２番目に位置するスリット付同軸線路２（第２の受電線路）に向けて移動された後、当該スリット付同軸線路２に対して対応する一対のホールドアームを介して把持される。次に、上記左図の左側から１番目に位置するスリット付同軸線路２と対応する一対のホールドアームを介して接続されている固定アーム８が、当該スリット付同軸線路２から取り外される（図１０の中央図参照）。次いで、上記４つの固定アーム８のうちスリット付同軸線路２と接続されていない２つの固定アーム８の他方が、当該中央図の左側から４番目に位置するスリット付同軸線路２（第２の受電線路）に向けて移動された後、当該スリット付同軸線路２に対して対応する一対のホールドアームを介して把持される（図１０の右図参照）。続いて、図１０の左側から３番目に位置するスリット付同軸線路２と対応する一対のホールドアームを介して接続されている固定アーム８が、当該スリット付同軸線路２から取り外される。
Here, moving the
このような構成により、補修ロボット３をスリット付同軸線路２の長手方向に沿って移動させることができると共に、補修ロボット３をスリット付同軸線路２間で移動させることができる。
With such a configuration, the
（構成−補修ロボット−作業アーム）
４つの作業アーム７は、補修器具を任意の位置に移動させるためのアームであり、グリップ１に対して回動可能な固定具等によって固定されている。また、４つの作業アーム７の各々の先端部には、補修器具を着脱自在に接続するための接続部（図示省略）が設けられている。
(Configuration-Repair robot-Working arm)
The four
（構成−補修ロボット−受電部）
受電部は、受電ポート４７を介して当該スリット付同軸線路２から供給される電力を受電するための受電手段であり、各固定アーム８に取り付けられたグリップ１におけるスリット付同軸線路２側の側面において、受電ポート４７と対向する位置に配置されており、グリップ１に対して固定具等によって固定されている。
(Configuration-Repair robot-Power receiving unit)
The power receiving unit is a power receiving means for receiving power supplied from the slit
（構成−補修ロボット−蓄電池）
蓄電池は、受電部にて受電された電力を蓄電するための蓄電手段であり、ボディの内部に収容されている。
(Configuration-repair robot-storage battery)
The storage battery is power storage means for storing the power received by the power receiving unit, and is housed inside the body.
（構成−補修ロボット−撮像カメラ）
撮像カメラ４は、トンネルを撮影するための撮影手段である。この撮像カメラ４は、例えば公知のカメラを用いて構成されており、ボディに対して固定具等によって固定されている。
(Configuration-repair robot-imaging camera)
The
（構成−補修ロボット−補修器具）
補修器具は、トンネルを補修するために用いられる器具である。この補修器具は、４つの作業アーム７のいずれかに接続部を介して接続されている。
(Configuration-Repair robot-Repair equipment)
A repair device is a device used to repair a tunnel. This repair tool is connected to one of the four
ここで、補修器具の種類としては、補修の種類に応じた器具が挙げられる。具体的には、トンネルの内壁面１２に生じたクラックを補修する場合には、撮像カメラ４（例えば多眼カメラ）、照明ランプ、切削ドリル５、及び注入ノズル６が挙げられる。そして、これら補修器具を用いた補修については、具体的には、まず、切削ドリル５によってトンネルの内壁面１２におけるクラック近傍部分が切削された後、当該内壁面におけるクラック及び切削ドリル５にて切削された部分に、注入ノズル６によってエポキシ樹脂（又はモルタル）が注入される。その後、撮像カメラ４及び照明ランプによって上記内壁面における上記注入された部分が撮像される。
Here, as the type of the repair tool, a tool corresponding to the type of repair is listed. Specifically, when repairing a crack generated in the
また、トンネルの内壁面１２に生じた白華を補修する場合には、撮像カメラ４（例えば多眼カメラ）、照明ランプ、切削ドリル５（又はハンマ）、研摩装置が挙げられる。そして、これら補修器具を用いた補修については、具体的には、切削ドリル５（又はハンマ）によってトンネルの内壁面１２に生じた白華が切断された後、研摩装置によって当該内壁面における白華が切断された部分が研摩される。その後、撮像カメラ４及び照明ランプによって上記内壁面における上記研摩された部分が撮像される。
Moreover, when repairing the white flower which arose on the
また、トンネルの内壁面１２に生じた水漏れを補修する場合には、撮像カメラ４（例えば多眼カメラ）、照明ランプ、注入ノズル６、及び整形装置が挙げられる。そして、これら補修器具を用いた補修については、具体的には、注入ノズル６によってトンネルの内壁面１２に生じた水漏れ及びその周辺部分が止水剤が注入された後、整形装置によって当該注入された止水剤が整形される。その後、撮像カメラ４及び照明ランプによって上記内壁面における上記整形された部分が撮像される。
Moreover, when repairing the water leak which generate | occur | produced in the
（構成−補修ロボット−制御・通信部）
制御・通信部は、補修ロボット３を制御する制御手段であると共に、スリット付同軸線路２を介して管理装置との間で通信を行うための通信手段である。
(Configuration-Repair robot-Control / communication unit)
The control / communication unit is a control unit that controls the
（構成−補修ロボット−記録部）
記録部は、データ処理部による各種処理に必要なデータ（例えば、後述する検査方法で作成された欠陥マップ等）およびプログラムを格納する記録手段である。
(Configuration-repair robot-recording unit)
The recording unit is a recording unit that stores data (for example, a defect map created by an inspection method described later) and a program necessary for various processes by the data processing unit.
（構成−管理装置）
次に、管理装置の構成について説明する。管理装置は、スリット付同軸線路２と電気的に接続されており、通信部（図示省略）と、操作部（図示省略）と、ディスプレイ（図示省略）と、スピーカ（図示省略）と、制御部（図示省略）と、記録部（図示省略）とを備えて構成されている。
(Configuration-management device)
Next, the configuration of the management apparatus will be described. The management device is electrically connected to the coaxial line with
（構成−管理装置−操作部）
操作部は、ユーザによる操作入力を受け付ける操作手段である。この操作手段としては、例えば、タッチパネル、リモートコントローラの如き遠隔操作手段、あるいはハードスイッチ等、公知の操作手段を用いることができる。
(Configuration-Management device-Operation unit)
The operation unit is an operation unit that receives an operation input by a user. As this operation means, for example, a remote operation means such as a touch panel or a remote controller, or a known operation means such as a hard switch can be used.
（構成−管理装置−ディスプレイ）
ディスプレイは、制御部の制御に基づいて各種の画像を表示する表示手段である。このディスプレイとしては、例えば、公知の液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの如きフラットパネルディスプレイを用いることができる。
(Configuration-Management device-Display)
The display is display means for displaying various images based on the control of the control unit. As this display, for example, a known flat panel display such as a liquid crystal display or an organic EL display can be used.
（構成−管理装置−スピーカ）
スピーカは、制御部の制御に基づいて各種の音声を出力する出力手段である。スピーカより出力される音声の具体的な態様は任意であり、例えば第２センサーロボット１３から取得された音声を出力することができる。
(Configuration-Management device-Speaker)
The speaker is output means for outputting various sounds based on the control of the control unit. The specific mode of the sound output from the speaker is arbitrary, and for example, the sound acquired from the
（構成−管理装置−制御部）
制御部は、管理装置を制御する制御手段である。
(Configuration-Management device-Control unit)
The control unit is a control unit that controls the management apparatus.
（構成−管理装置−記録部）
記録部は、管理装置の動作に必要なプログラム及び各種のデータ（例えば、トンネルの施工図面、以前測定されたトンネルの内壁面１２に関する３Ｄ座標等）を記録する記録手段であり、例えば、外部記録装置としてのハードディスク（図示省略）を用いて構成されている。ただし、ハードディスクに代えてあるいはハードディスクと共に、磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、又はＤＶＤやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる。
(Configuration-Management device-Recording unit)
The recording unit is a recording unit that records a program and various data (for example, tunnel construction drawings, 3D coordinates related to the
（方法）
次に、このように構成される管理システムを用いて行われる方法について説明する。管理システムを用いて行われる方法は、トンネルを検査する検査方法と、トンネルを補修する補修方法とに大別される。以下、検査方法と補修方法とのそれぞれについて説明する。
(Method)
Next, a method performed using the management system configured as described above will be described. Methods performed using the management system are roughly classified into an inspection method for inspecting a tunnel and a repair method for repairing the tunnel. Hereinafter, each of the inspection method and the repair method will be described.
（方法−検査方法）
まず、検査方法について説明する。図１１は、検査方法のフローチャートである。図１１に示すように、この検査方法は、選択工程、キャリブレーション工程、動作確認工程、スリット付同軸線路２の保守工程、検査工程、データ送信工程、分析工程、マップ作成工程、及びメンテナンス工程を含んで構成されている。以下では、これらの各工程について詳細に説明する。なお、これらの各工程については特記する場合を除き適宜順序を入れ替えて行うことが可能であり、本実施の形態においてはその一例を示す（なお、補修方法についても同様とする）。また、この検査方法では、第２センサーロボット１３で用いられるセンサー１１及びセンサー補助具を、多眼カメラ５０及びＬＥＤ照明装置３５として説明する。
(Method-Inspection method)
First, the inspection method will be described. FIG. 11 is a flowchart of the inspection method. As shown in FIG. 11, this inspection method includes a selection process, a calibration process, an operation confirmation process, a maintenance process of the
（方法−検査方法−選択工程）
最初に、選択工程が実施される。選択工程は、検査方法にて用いられるロボット及びロボットのセンサーやセンサー補助具を選択する工程である。具体的には、使用されるロボットとして線路保守ロボット、第１センサーロボット、及び第２センサーロボット１３が選択される。また、第２センサーロボット１３に用いられるセンサー１１及びセンサー補助具が選択され、第２センサーロボット１３に取り付けられる（具体的には、多眼カメラ５０及びＬＥＤ照明装置３５が選択され、第２センサーロボット１３の各作業アーム７に取り付けられる）。
(Method-Inspection method-Selection process)
First, a selection process is performed. The selection step is a step of selecting a robot used in the inspection method, a robot sensor, and a sensor auxiliary tool. Specifically, the track maintenance robot, the first sensor robot, and the
（方法−検査方法−キャリブレーション工程）
次に、キャリブレーション工程が実施される。キャリブレーション工程は、選択工程にて選択されたロボットに取り付けられたセンサーのキャリブレーションを行う工程である。具体的には、線路保守ロボットの撮像カメラ４、第１センサーロボットのセンサー、及び第２センサーロボット１３のセンサー１１について、キャリブレーションが行われる。
(Method-Inspection method-Calibration process)
Next, a calibration process is performed. The calibration step is a step of calibrating a sensor attached to the robot selected in the selection step. Specifically, calibration is performed on the
ここで、このキャリブレーションの具体的な方法については任意であるが、例えば、線路保守ロボットの撮像カメラ４（あるいは、第１センサーロボットの３Ｄレーザーレーダー５２、望遠付高解像度カメラ５１、又は第２センサーロボット１３の多眼カメラ５０）にてテストパターンを撮像し、当該撮像カメラ４（あるいは、第１センサーロボットの３Ｄレーザーレーダー５２、望遠付高解像度カメラ５１、又は第２センサーロボット１３の多眼カメラ５０）とレンズ系の収差が所定値以内にあるか否かを確認する（なお、収差が所定値以内にない場合には、所定値以内になるように調整する）方法等が該当する。また、線路保守ロボットの撮像カメラ４（あるいは、第１センサーロボットの３Ｄレーザーレーダー５２、望遠付高解像度カメラ５１、又は第２センサーロボット１３の多眼カメラ５０）にて代表的な形状のモデルを撮像し、照度を変化させて撮像可能かどうかの確認を行う（なお、撮像できない場合には、撮像可能となるように調整する）方法等が該当する。
Here, the specific method of the calibration is arbitrary. For example, the
（方法−検査方法−動作確認工程）
次いで、動作確認工程が実施される。動作確認工程は、選択工程にて選択されたロボットのセンサー等が管理システムとして機能するか否かを確認するための工程である。具体的には、線路保守ロボットの撮像カメラ４、第１センサーロボットのセンサー、及び第２センサーロボット１３のセンサー１１及びセンサー補助具の各々が対応するロボットに取り付けられた後に、公知の方法を用いて動作確認が行われる。より具体的には、管理装置が、線路保守ロボットの撮像カメラ４（あるいは、第１センサーロボットの３Ｄレーザーレーダー５２、望遠付高解像度カメラ５１、又は第２センサーロボット１３の多眼カメラ５０）にて撮影されたデータを取得できるか否かが確認される。また、管理装置の操作部を介して入力された指示情報に基づいて、線路保守ロボットの撮像カメラ４以外の構成要素（例えば、回転ほうき２８等）、第１センサーロボットのセンサー以外の構成要素（例えばレールロック機構６７等）、及び第２センサーロボット１３のセンサー１１以外の構成要素（例えばレールロック機構等）が動作可能であるか否かが確認される。
(Method-Inspection method-Operation confirmation process)
Next, an operation confirmation process is performed. The operation confirmation step is a step for confirming whether or not the sensor or the like of the robot selected in the selection step functions as a management system. Specifically, after each of the
（方法−検査方法−スリット付同軸線路の保守工程）
次に、スリット付同軸線路２の保守工程が実施される。スリット付同軸線路２の保守工程は、スリット付同軸線路２を使用できる状態にするための工程である。具体的には、線路保守ロボットがスリット付同軸線路２に取り付けられると、当該取り付けられた線路保守ロボットがスリット付同軸線路２の長手方向に沿って移動しながら、線路保守ロボットにおける保守の動作を行う。
(Method-Inspection method-Maintenance process of coaxial line with slit)
Next, the maintenance process of the
ここで、線路保守ロボットにおける保守に関する動作については、以下に示す通りとなる。具体的には、回転ほうき２８やポリッシャ２７によって、スリット付同軸線路２のレール兼用外導体１９や内導体２０が清掃されると共に、排気ブロアー２６によって、スリット付同軸線路２内に溜まった異物が外部に放出される。この場合において、受電部２３がスリット付同軸線路２から受電ができない場合には、制御・通信部２４によって、線路保守ロボットが、適宜スリット付同軸線路２の進行方向２９とは逆方向に移動させられ、蓄電池２５の電池容量が所定値以上に回復するまで何度も清掃を繰り返される。また、清掃前後のスリット付同軸線路２の状態が把握できるように、２台の撮像カメラ４によってスリット付同軸線路２が撮像され、当該撮像されたデータが管理システムに送信される。なお、このような制御は、制御・通信部２４によって、基本的には自律的に行われるが、必要に応じて管理装置の操作部を介して入力された指示情報に基づいて行われてもよい（なお、後述する第１センサーロボットの制御、後述する第２センサーロボット１３の制御、及び後述する補修ロボット３の制御についても同様とする）。
Here, the operation related to the maintenance in the track maintenance robot is as follows. More specifically, the rail-use
続いて、各停止位置で上記保守に関する動作が行なわれた後、この線路保守ロボットがスリット付同軸線路２の所定位置まで移動して停止すると、当該線路保守ロボットがスリット付同軸線路２から取り外される。
Subsequently, after the operation related to the maintenance is performed at each stop position, when the line maintenance robot moves to a predetermined position of the coaxial line with
（方法−検査方法−検査工程）
次いで、検査工程が実施される。検査工程は、トンネルの検査を行う工程であり、第１センサーロボットに関する検査工程と、第２センサーロボット１３に関する検査工程とに大別される。
(Method-Inspection method-Inspection process)
Next, an inspection process is performed. The inspection process is a process of inspecting the tunnel, and is roughly divided into an inspection process related to the first sensor robot and an inspection process related to the
（方法−検査方法−検査工程−第１センサーロボットに関する検査工程）
まず、第１センサーロボットに関する検査工程について説明する。図１２は、３Ｄレーザーレーダー５２の撮像状況を示す図である。第１センサーロボットに関する検査工程は、第１センサーロボットを用いてトンネルの検査を行う工程である。具体的には、まず、第１センサーロボットがスリット付同軸線路２に取り付けられると、当該取り付けられた第１センサーロボットが、スリット付同軸線路２の長手方向に沿って移動し、所定位置で停止する。ここで、第１センサーロボットの停止位置の特定方法については、具体的には、第１センサーロボットに設けられたリーダ部（図示省略）によって、スリット付同軸線路２に複数個付されたリニアエンコーディング用マーカ（図示省略）が読み取られる。そして、これら読み取られたマーカに関する位置情報に基づいて移動距離が算出され、当該算出された移動距離に基づいて停止位置（例えば、図１２に示すＡ地点やＢ地点等）が特定される（なお、後述する第２センサーロボット１３の停止位置の特定方法、後述する補修ロボット３の停止位置の特定方法についても同様とする）。
(Method-Inspection method-Inspection process-Inspection process for the first sensor robot)
First, the inspection process relating to the first sensor robot will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating an imaging state of the
次に、第１センサーロボットは、上記停止位置で停止した状態で測定に関する動作を行う。 Next, the first sensor robot performs an operation related to measurement while stopped at the stop position.
ここで、第１センサーロボットの測定に関する動作については、以下に示す通りとなる。具体的には、図１２に示すように、まず、第１センサーロボットが、図１２に示すＡ地点で停止すると、レールロック機構６７によりスリット付同軸線路２に対して固定される。
次に、以下に示す３Ｄレーザーレーダー５２のみを用いて取得される方法、又は３Ｄレーザーレーダー５２及び望遠付高解像度カメラ５１を用いて取得される方法が用いられることにより、トンネルの内壁面１２の３Ｄ座標が取得される。
ここで、前者の方法については、具体的には、まず、図１２に示すＡ地点において、３Ｄレーザーレーダー５２によって、トンネルの内壁面１２における走査エリア３２全体がまんべんなくスキャンニングされることにより、当該走査エリア３２に関する３Ｄ座標が特定される。次に、第１センサーロボットが、スリット付同軸線路２の進行方向２９に沿って移動させられ、図１２に示すＢ地点で停止すると、レールロック機構６７によりスリット付同軸線路２に対して固定される。次いで、３Ｄレーザーレーダー５２によって、トンネルの内壁面１２における走査エリア３２全体がまんべんなくスキャンニングされることにより、当該走査エリア３２に関する３Ｄ座標が特定される。この場合において、Ｂ地点における走査エリア３２の設定については、Ｂ地点における走査エリア３２の一部のビームスポット３３がＡ地点における走査エリア３２の一部のビームスポット３３と重複するように設定されている。そして、データ処理部５５によって、これら特定された３Ｄ座標のうち上記重複するビームスポット３３に関する３Ｄ座標がアベレージングされることにより、当該重複するビームスポット３３の３Ｄ座標が取得されて記録部に記憶される。
また、後者の方法については、具体的には、まず、図１２に示すＡ地点において、３Ｄレーザーレーダー５２によって、トンネルの内壁面１２における走査エリア３２全体がまんべんなくスキャンニングされることにより、当該走査エリア３２に関する３Ｄ座標が特定される。次に、これと同時に、望遠付高解像度カメラ５１によって、３Ｄレーザーレーダー５２と同じ走査エリア３２全体がまんべんなく撮影され、当該撮影された画像に基づいて公知の解析方法により３Ｄ座標が算出されることにより、当該走査エリア３２に関する３Ｄ座標が特定される。そして、データ処理部５５によって、これら３Ｄレーザーレーダー５２及び望遠付高解像度カメラ５１によって特定された３Ｄ座標がアベレージングされることにより、上記走査エリア３２に関する３Ｄ座標が取得されて記録部に記憶される。
Here, the operation related to the measurement of the first sensor robot is as follows. Specifically, as shown in FIG. 12, first, when the first sensor robot stops at a point A shown in FIG. 12, it is fixed to the slit-equipped
Next, by using the method acquired using only the
Here, as for the former method, specifically, first, at the point A shown in FIG. 12, the
As for the latter method, specifically, at the point A shown in FIG. 12, the
続いて、各停止位置で上記測定に関する動作が行なわれた後、この第１センサーロボットがスリット付同軸線路２の所定位置まで移動して停止すると、当該第１センサーロボットがスリット付同軸線路２から取り外される。
Subsequently, after the operation related to the measurement is performed at each stop position, when the first sensor robot moves to a predetermined position of the slit
（方法−検査方法−検査工程−第２センサーロボットに関する検査工程）
次に、第２センサーロボット１３に関する検査工程について説明する。第２センサーロボット１３に関する検査工程は、第２センサーロボット１３を用いてトンネルの検査を行う工程である。具体的には、まず、第２センサーロボット１３がスリット付同軸線路２に取り付けられると、当該取り付けられた第２センサーロボット１３が、スリット付同軸線路２のスリット付同軸線路２に沿って移動し、所定位置で停止する。
(Method-Inspection method-Inspection process-Inspection process for the second sensor robot)
Next, an inspection process related to the
次に、第２センサーロボット１３は、上記停止位置で停止した状態で測定に関する動作を行う。
Next, the
ここで、第２センサーロボット１３の測定に関する動作については、以下に示す通りとなる。図１３は、多眼カメラ５０の撮像エリアを示す図である。図１４は、多眼カメラ５０によってスキャニングされた複数の画像の合成方法を示す図である。具体的には、まず、上述した停止位置の特定方法によって特定された停止位置に第２センサーロボット１３が停止した後、作業アーム７が回動させられることにより、当該作業アーム７に取り付けられた多眼カメラ５０によって、トンネルの内壁面１２がくまなくスキャンニングされる。ここで、多眼カメラ５０の撮像エリアについては、具体的には、図１３に示すように、図１３に示す中央部の５ｃｍ２の撮像エリアが主撮像域３６に設定され、その周辺の８枚の撮像エリアを周辺撮像域３８に設定されている。なお、この多眼カメラ５０の空間的なサンプリング間隔については、例えば、多眼カメラ５０が取り付けられている作業アーム７の移動範囲を調整することにより任意に変更されてもよい。
次に、データ処理部によって、主撮像域３６および周辺撮像域３８ともに、各単眼カメラ４９の撮像データがアベレージングした結果として反映され、ステレオ視もベースラインが変えられた結果として平均化される。これにより、水平方向、前後方向、及び垂直方向のデータが得られることで、ほぼ完全な３Ｄ画像を得ることが可能となる。
次いで、多眼カメラ５０によってスキャニングされた画像は、データ処理部によって合成される。具体的には、図１４に示すように、多眼カメラ５０によってスキャニングして得られた３枚の画像の周辺位置に基づいて近似部が割り出され、当該割り出された近似部に基づいて３枚の画像が合成される。
そして、この合成された画像のうち各画像における主撮像域３６のみが連接され、当該連接された画像が出力画像（又は３Ｄ表面画像）として記録部に記憶される。
Here, the operation relating to the measurement of the
Next, the data processing unit reflects the imaging data of each
Next, the image scanned by the
And only the
続いて、各停止位置で上記測定に関する動作が行なわれた後、この第２センサーロボット１３がスリット付同軸線路２の所定位置まで移動して停止すると、当該第２センサーロボット１３がスリット付同軸線路２から取り外される。
Subsequently, after the operation related to the measurement is performed at each stop position, when the
（方法−検査方法−データ送信工程）
次に、データ送信工程が実施される。データ送信工程は、第１センサーロボット及び第２センサーロボット１３にて取得されたデータを管理装置に送信する工程である。具体的には、第１センサーロボットの記録部に記憶された各停止位置における走査エリア３２に関する３Ｄ座標がスリット付同軸線路２を介して管理装置に送信されると共に、第２センサーロボット１３の記録部に記憶された各停止位置における撮像エリアに関する出力画像がスリット付同軸線路２を介して管理装置に送信される。
(Method-Inspection method-Data transmission process)
Next, a data transmission process is performed. The data transmission step is a step of transmitting data acquired by the first sensor robot and the
（方法−検査方法−分析工程）
次いで、分析工程が実施される。分析工程は、データ送信工程にて送信されたデータに基づいてトンネルの異常の有無を分析する工程である。具体的には、管理装置の制御部によって、第１センサーロボットから各停止位置における走査エリア３２に関する３Ｄ座標及び第２センサーロボット１３から各停止位置における撮像エリアに関する出力画像を受信した場合に、当該受信したこれらのデータに基づいてトンネルに異常があるか否か（より具体的には、異常な量のたわみ又は異常な量のクラックが生じているか否か）が分析される。
(Method-Inspection method-Analysis process)
Next, an analysis process is performed. The analysis step is a step of analyzing whether there is an abnormality in the tunnel based on the data transmitted in the data transmission step. Specifically, when the control unit of the management device receives 3D coordinates relating to the
ここで、第１センサーロボットから受信した各停止位置における走査エリア３２に関する３Ｄ座標の分析については、具体的には、当該受信した各停止位置における走査エリア３２に関する今回の３Ｄ座標と、記録部に記憶されているトンネルの施工図面における当該走査エリア３２に関する３Ｄ座標（あるいは、以前測定された当該走査エリア３２に関する前回の３Ｄ座標）との距離差が公知の方法を用いて照合され、この照合結果が所定値以上であるか否かが判定される。そして、この照合結果が所定値以上であった場合には、上記停止位置における走査エリア３２において異常な量のたわみが生じていると判定され、この照合結果が所定値未満であった場合には上記停止位置における走査エリア３２において異常な量のたわみが生じていないと判定される。
Here, regarding the analysis of the 3D coordinates relating to the
また、第２センサーロボット１３から受信した各停止位置における撮像エリアに関する出力画像の分析については、具体的には、公知の方法を用いて当該受信した各停止位置における撮像エリアに関する今回の出力画像に基づいてクラックが特定される。次に、この特定されたクラックを含む今回の出力画像と、記録部に記憶されている以前測定された前回の出力画像であって当該特定された今回の出力画像に対応する撮像エリアに関する前回の出力画像とが公知の方法を用いて照合され、この照合結果に基づいて当該今回の出力画像に含まれるクラックの大きさが当該前回の出力画像に比べて所定量以上拡大しているか否かが判定される。そして、このクラックの大きさが所定量以上拡大していた場合には、上記停止位置における撮像エリアにおいて異常な量のクラックが生じていると判定され、このクラックの大きさが所定値未満であった場合には、上記停止位置における撮像エリアにおいて異常な量のクラックが生じていないと判定される（あるいは、クラックの大きさが所定量以上の場合には、前回の出力画像に比べて所定量以上拡大していなくても、上記停止位置における撮像エリアにおいて異常な量のクラックが生じていると判定されてもよい）。
In addition, regarding the analysis of the output image relating to the imaging area at each stop position received from the
（方法−検査方法−マップ作成工程）
次に、マップ作成工程について説明する。マップ作成工程は、分析工程にて分析された結果に基づいて、各種マップを作成する工程である。具体的には、管理装置の制御部によって、当該制御部によって分析された上記３Ｄ座標の分析結果に基づいて３Ｄマップが作成されると共に、上記出力画像の分析結果に基づいて欠陥マップが作成される。
(Method-Inspection method-Map creation process)
Next, the map creation process will be described. The map creation process is a process of creating various maps based on the results analyzed in the analysis process. Specifically, the control unit of the management apparatus creates a 3D map based on the analysis result of the 3D coordinates analyzed by the control unit, and creates a defect map based on the analysis result of the output image. The
ここで、３Ｄマップの作成については、具体的には、まず、第１センサーロボットから受信した各停止位置における走査エリア３２に関する３Ｄ座標に基づいて、公知の方法を用いて３Ｄマップが作成される。次いで、上記３Ｄ座標の分析結果に基づいて、異常な量のたわみが生じていると判定された走査エリア３２の箇所が特定され、当該特定された箇所のうち距離差が所定以上である箇所が、異常な量のたわみが生じている旨が識別可能となるように表示される（例えば、当該箇所が他の箇所と異なる色で表示される等）。これにより、３Ｄマップから異常な量のたわみが生じていることが視覚的に把握することが可能となる。
Here, regarding the creation of the 3D map, specifically, first, a 3D map is created using a known method based on the 3D coordinates relating to the
また、欠陥マップの作成については、具体的には、まず、第２センサーロボット１３から受信した各停止位置における撮像エリアに関する出力画像に基づいて、公知の方法を用いて３Ｄマップが作成される。次に、上記出力画像の分析結果に基づいて、異常な量のクラックが生じていると判定された撮像エリアが特定される。次いで、上記特定された撮像エリアに対応する出力画像が、第２センサーロボット１３から受信した各停止位置における撮像エリアに関する出力画像の中から特定される。そして、上記特定された出力画像のうち異常な量のクラックが生じている箇所が、異常な量のクラックが生じている旨が識別可能となるように表示される（例えば、当該箇所が他の箇所と異なる色で表示される等）。これにより、この欠陥マップから異常な量のクラックが生じていることを視覚的に把握することが可能となる。
Regarding the creation of the defect map, specifically, first, a 3D map is created using a known method based on the output image relating to the imaging area at each stop position received from the
（方法−検査方法−メンテナンス工程）
続いて、メンテナンス工程が実施される。メンテナンス工程は、検査方法で用いられたロボットのメンテナンスを行う工程である。具体的には、線路保守ロボット、第１センサーロボット、及び第２センサーロボット１３が、次の検査方法で正常に使用可能となるように、公知の方法によってメンテナンスされる。
(Method-Inspection method-Maintenance process)
Subsequently, a maintenance process is performed. The maintenance process is a process for performing maintenance of the robot used in the inspection method. Specifically, the track maintenance robot, the first sensor robot, and the
（方法−補修方法）
まず、補修方法について説明する。図１５は、補修方法のフローチャートである。図１５に示すように、この補修方法は、選択工程、キャリブレーション工程、動作確認工程、スリット付同軸線路２の保守工程、補修工程、データ送信工程、マップ編集工程、及びメンテナンス工程を含んで構成されている。以下では、これらの各工程について詳細に説明する。なお、この方法の説明においては、上述した検査方法の説明のうち、キャリブレーション工程、動作確認工程、スリット付同軸線路２の保守工程、及びメンテナンス工程の説明と略同一であるので、これら説明を省略する。また、この補修方法では、補修ロボット３で用いられる補修器具を、撮像カメラ４（例えば多眼カメラ）、照明ランプ、切削ドリル５、及び注入ノズル６として説明する。
(Method-repair method)
First, the repair method will be described. FIG. 15 is a flowchart of the repair method. As shown in FIG. 15, this repair method includes a selection process, a calibration process, an operation confirmation process, a maintenance process for the
（方法−補修方法−選択工程）
最初に、補修工程が実施される。具体的には、使用されるロボットとして線路保守ロボット、及び補修ロボット３が選択される。また、補修ロボット３に用いられる補修器具が選択され、補修ロボット３に取り付けられる（具体的には、撮像カメラ４（例えば多眼カメラ）、照明ランプ、切削ドリル５、及び注入ノズル６が選択され、補修ロボット３の各作業アーム７に取り付けられる）。
(Method-repair method-selection process)
First, a repair process is performed. Specifically, the track maintenance robot and the
（方法−補修方法−キャリブレーション工程）
次に、キャリブレーション工程が実施される。具体的には、線路保守ロボットの撮像カメラ４、及び補修ロボット３の撮像カメラ４について、キャリブレーションが行われる。
(Method-repair method-calibration process)
Next, a calibration process is performed. Specifically, calibration is performed on the
（方法−補修方法−動作確認工程）
次いで、動作確認工程が実施される。具体的には、線路保守ロボットの撮像カメラ４、及び補修ロボット３の補修器具の各々が対応するロボットに取り付けられた後に、公知の方法を用いて動作確認が行われる。
(Method-repair method-operation confirmation process)
Next, an operation confirmation process is performed. Specifically, after each of the
（方法−補修方法−スリット付同軸線路の保守工程）
次に、スリット付同軸線路２の保守工程が実施される。具体的には、線路保守ロボットがスリット付同軸線路２に取り付けられた後、当該取り付けられた線路保守ロボットがスリット付同軸線路２の長手方向に沿って移動しながら、線路保守ロボットにおける保守の動作を行う。その後、この線路保守ロボットがスリット付同軸線路２の所定位置まで移動して停止すると、当該線路保守ロボットがスリット付同軸線路２から取り外される。
(Method-Repair method-Maintenance process of coaxial line with slit)
Next, the maintenance process of the
（方法−補修方法−補修工程）
次いで、補修工程が実施される。補修工程は、トンネルの補修を行う工程である。具体的には、補修ロボット３がスリット付同軸線路２に取り付けられると、当該取り付けられた補修ロボット３が、スリット付同軸線路２の長手方向に沿って移動したり、又はスリット付同軸線路２間を移動し、所定位置で停止する。
(Method-repair method-repair process)
Next, a repair process is performed. The repair process is a process of repairing the tunnel. Specifically, when the
次に、補修ロボット３は、上記停止位置で停止した状態で補修に関する動作を行う。
Next, the
ここで、補修ロボット３の補修に関する動作については、以下に示す通りとなる。具体的には、まず、データ処理部によって、記録部に記憶された欠陥マップに基づいて、上記停止位置近傍に位置するクラックの位置が特定される。次に、上記特定されたクラックの位置に基づいて、補修器具を当該位置近傍に作業アーム７を移動させる。次いで、切削ドリル５によってトンネルの内壁面１２におけるクラック近傍部分が切削され、当該内壁面におけるクラック及び切削ドリル５にて切削された部分に、注入ノズル６によってエポキシ樹脂（又はモルタル）が注入される。その後、撮像カメラ４及び照明ランプによって上記内壁面における上記注入された部分が撮像され、当該撮像された画像（以下、「補修画像」と称する）が記録部に記憶される。なお、撮像カメラ４にて撮像される範囲については、具体的には、第２センサーロボット１３の多眼カメラ５０によって撮像された撮像エリアと略同一に設定されている。
Here, the operation related to the repair of the
続いて、各停止位置で上記補修に関する動作が行なわれた後、この補修ロボット３がスリット付同軸線路２の所定位置まで移動して停止すると、当該補修ロボット３がスリット付同軸線路２から取り外される。
Subsequently, after the operation relating to the repair is performed at each stop position, when the
（方法−補修方法−データ送信工程）
次に、データ送信工程が実施される。具体的には、補修ロボット３の記録部に記憶された所定の停止位置における補修画像がスリット付同軸線路２を介して管理装置に送信される。
(Method-repair method-data transmission process)
Next, a data transmission process is performed. Specifically, a repair image at a predetermined stop position stored in the recording unit of the
（方法−補修方法−マップ編集工程）
次いで、マップ編集工程が実施される。マップ編集工程は、検査方法のマップ作成工程にて作成された３Ｄマップ又は欠陥マップを編集する工程である。具体的には、管理装置の制御部によって、上記補修画像の分析結果に基づいて欠陥マップが編集される。
(Method-repair method-map editing process)
Next, a map editing process is performed. The map editing process is a process of editing the 3D map or the defect map created in the map creating process of the inspection method. Specifically, the defect map is edited by the control unit of the management apparatus based on the analysis result of the repair image.
ここで、欠陥マップの編集については、具体的には、まず、公知の方法を用いて、検査方法の第２センサーロボット１３から受信した各停止位置における撮像エリアに関する出力画像のうち、補修ロボット３から受信した所定の停止位置における補修画像と撮像エリアが略同一の出力画像が特定される。次いで、検査方法のマップ作成工程にて作成された欠陥マップのうち、上記特定された出力画像に対応する部分を、当該出力画像と撮像エリアが略同一の補修画像に入れ替えることにより、当該欠陥マップが編集される。なお、この編集後の欠陥マップについては、例えば、編集前の欠陥マップに対して上書き保存されてもよく、あるいは、編集前の欠陥マップと編集後の欠陥マップが両方保存されてもよい。
Here, regarding the editing of the defect map, specifically, first, using a known method, the
（方法−補修方法−メンテナンス工程）
続いて、メンテナンス工程が実施される。具体的には、線路保守ロボット、補修ロボット３が、次の補修方法で正常に使用可能となるように、公知の方法によってメンテナンスされる。
(Method-repair method-maintenance process)
Subsequently, a maintenance process is performed. Specifically, the track maintenance robot and the
〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
[Modifications to Embodiment]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration and means of the present invention can be arbitrarily modified and improved within the scope of the technical idea of each invention described in the claims. Can do. Hereinafter, such a modification will be described.
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏することがある。従来のシステムよりも、設置コストを高める場合であっても、本願発明の手段が従来のシステムの手段と異なっている場合には、本願発明の課題が解決されている。
(About problems to be solved and effects of the invention)
First, the problems to be solved by the invention and the effects of the invention are not limited to the above contents, and may vary depending on the implementation environment and details of the configuration of the invention. May be solved, or only some of the effects described above may be achieved. Even when the installation cost is higher than that of the conventional system, the problem of the present invention is solved when the means of the present invention is different from the means of the conventional system.
（形状、数値、構造、時系列について）
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。
(About shape, numerical value, structure, time series)
Regarding the constituent elements exemplified in the embodiment and the drawings, the shape, numerical value, or the structure of a plurality of constituent elements or the mutual relationship in time series may be arbitrarily modified and improved within the scope of the technical idea of the present invention. Can do.
（管理システムの適用対象について）
上記実施の形態では、トンネルの検査又は補修に関する管理に適用した場合を例として説明したが、これに限られない。
(Regarding the application target of the management system)
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to management related to tunnel inspection or repair has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
例えば、建物内の警備に関する管理に適用されてもよい。具体的には、第１センサロボット（又は第２センサロボット１３、補修ロボット３）を建物内に張り巡らされたスリット付同軸線路２を介して移動させて、第１センサロボット（又は第２センサロボット１３、補修ロボット３）に取り付けられた撮像カメラ４を用いて巡回監視させたり、不審人物をトレースさせてもよい。
ここで、巡回監視の具体的な内容については、例えば、撮像カメラ４にて撮像された画像や他のセンサーデータを、管理装置のモニタに表示させることや、管理装置からの指示に基づいて、第１センサロボット（又は第２センサロボット１３、補修ロボット３）所定の場所に移動させること等が挙げられる。
また、不審人物のトレースの具体的な内容については、例えば、上述した、巡回監視の具体的な内容に加えて、撮像カメラ４にて撮像された撮像データから特定の人間の顔を見つけ出すように常に照合作業を続けること、要監視人物が現れた時には、１台の第１センサロボット等を用いてその人間をトレースすること（あるいは、複数台の第１センサロボット等と連携してトレースすること等）が挙げられる。
なお、これらの場合において、スリット付同軸線路２の具体的な構成については任意であるが、例えば、第１センサロボット等の所定操作によって、温度ヒューズが溶融することによっておもりが重力で動くことを利用してスリット付同軸線路２に設けられたダンパーが閉まると共にスリット付同軸線路２を外すことが可能となる放火区画貫通部が設けられてもよい。また、第１センサロボット等が、建物の壁のうち防煙垂れ壁の下を通過するための防煙垂れ壁部が設けられてもよい（なお、この防煙垂れ壁として開閉式の防煙垂れ壁が採用されてもよい）。
For example, it may be applied to management related to security in a building. Specifically, the first sensor robot (or the
Here, with regard to the specific contents of the patrol monitoring, for example, an image captured by the
As for the specific contents of the trace of the suspicious person, for example, in addition to the specific contents of the patrol monitoring described above, a specific human face is found from the imaging data captured by the
In these cases, the specific configuration of the coaxial line with
また、ショッピングモール等での様々な運営に関する管理に適用されてもよい。
例えば、ショッピングモールで催されるイベントに関する管理が行われてもよい。具体的には、クリスマス等の季節的イベントに応じたデコレーションが施された複数の第１センサロボット（又は第２センサロボット１３、補修ロボット３）には、音声を出力するためのマイク、照明を出力したり、告知案内を表示する表示部、又は、旗をなびかせること、紙ふぶきを撒き散らすこと、煙を放出すること、風船を膨らませて放出すること、においを放散すること等が可能な公知の装置が取り付けられている。また、パレードの具体的な内容については、複数の第１センサロボット等が、記録部に記録された任意の指示情報に基づいて、複数の第１センサロボット（又は第２センサロボット１３、補修ロボット３）を建物内に張り巡らされたスリット付同軸線路２を介して移動し、所定のタイミングでイベントに応じた音声を出力し、照明を出力し、又は紙ふぶきを撒き散ちらすこと等が挙げられる。
また、子供や危険ゾーンに侵入しようとする人（以下、「侵入者」と称する）など特定の人に対する監視に関する管理が行われてもよい。ここで、子供の監視の具体的な内容については、例えば、第１センサロボット等が、撮像カメラ４にて撮像された撮像データと、記録部に記録されている情報であって子供の背格好、身長等を特定する情報とを照合し、この照合結果に基づいて子供を監視すること等が挙げられる。また、侵入者の監視の具体的な内容については、第１センサロボット（又は第２センサロボット１３、補修ロボット３）が、撮像カメラ４にて撮像された撮像データと、危険ゾーンの領域情報とに基づいて侵入者が危険ゾーンに侵入しているか否かを判定し、侵入していると判定された場合に、音声等で注意を喚起する等が挙げられる。
また、非常時の避難誘導に関する管理が行われてもよい。ここで、避難誘導の具体的な内容については、例えば、管理装置から非常時である旨を示す信号が受信された場合に、第１センサロボット（又は第２センサロボット１３、補修ロボット３）が、記録部に記録されている情報であって、人を避難場所に誘導するための誘導情報をマイクで音声出力しながら（又はディスプレイで誘導情報を表示しながら）、避難場所まで移動すること等が挙げられる。
また、告知案内に関する管理が行われてもよい。具体的には、第１センサロボット（又は第２センサロボット１３、補修ロボット３）が、記録部に記録された任意の告知案内情報に基づいて、所定のタイミングで告知案内情報を音声出力すること、又は、ショッピングモールの吹き抜けエリアにおいて、建物の壁面において、階を貫いて上下方向に沿って配置されたスリット付同軸線路２を介して移動することにより、当該吹き抜けエリアに吊るされた垂れ幕を持ち上げること等が挙げられる。
Further, the present invention may be applied to management related to various operations in a shopping mall or the like.
For example, management related to an event held in a shopping mall may be performed. Specifically, a plurality of first sensor robots (or
Also, management related to monitoring a specific person such as a child or a person who intends to enter the danger zone (hereinafter referred to as “intruder”) may be performed. Here, with regard to the specific contents of the monitoring of the child, for example, the first sensor robot or the like is the imaging data captured by the
In addition, management related to emergency evacuation guidance may be performed. Here, with regard to the specific contents of the evacuation guidance, for example, when a signal indicating an emergency is received from the management device, the first sensor robot (or the
In addition, management related to notification guidance may be performed. Specifically, the first sensor robot (or the
また、建物の外壁に関する様々な管理に適用されてもよい。
例えば、スリット付同軸線路２が建物の外壁に設置されている場合に、第２センサロボット１３（又は補修ロボット３）は、作業アーム７に取り付けられたブラシ等を用いて、建物の窓ガラス及び外壁を清掃したり、あるいは、外壁に取り付けられた公知の太陽電池ユニットを清掃してもよい。
また、第２センサロボット１３（又は補修ロボット３）が、作業アーム７を用いて、建物の外壁に取り付けられた公知の緑化ユニットや公知の太陽電池ユニットの取り付け、取り外し、又は設置向きや設置位置の変更を行ってもよい。これにより、公知の緑化ユニットや公知の太陽電池ユニットに関するメンテナンスを容易に行うことができる。また、公知の緑化ユニットや公知の太陽電池ユニットを取り外すことで、建物の外壁のメンテンナンスを容易に行うことができる。また、公知の緑化ユニットや公知の太陽電池ユニットの設置向きや設置位置を変更できるため、公知の緑化ユニットや公知の太陽電池ユニットに首ふり機構とセンサーなどを個別に取り付ける場合に比べて、低コストで行うことができる。
また、第２センサロボット１３（又は補修ロボット３）が、作業アーム７に取り付けられた公知の塗装装置や古い塗装を剥離するための公知の剥離装置を用いて、建物の外壁を塗装してもよい。これにより、建物の外壁を塗装することができるため、カメレオン建築が可能になる。
Moreover, you may apply to various management regarding the outer wall of a building.
For example, when the coaxial line with
Further, the second sensor robot 13 (or the repair robot 3) uses the
Further, even if the second sensor robot 13 (or the repair robot 3) paints the outer wall of the building using a known coating device attached to the
また、農地の運営に関する管理に適用されてもよい。例えば、第２センサロボット１３（又は補修ロボット３）が、撮像カメラ４、作業アーム７、公知のセンサ等を用いて、農地や温室に張り巡らされたスリット付同軸線路２を介して移動しながら、例えば土壌湿度、葉の反射スペクトルの検出結果に基づいて作物の生育を監視したり、肥料、農薬、水等を散布したり、病害虫を除去したり若しくは鳥を追い払ったり、農作物を収穫してもよい。また、第２センサロボット１３（又は補修ロボット３）が、作業アーム７を用いて、管理装置から受信した温度情報に基づいて、温室の窓を開閉したり、空調機器のスイッチを入り切りすることで、温室の温度制御を行ってもよい。
Moreover, you may apply to management regarding management of farmland. For example, while the second sensor robot 13 (or the repair robot 3) moves using the
また、舞台照明に関する管理に適用されてもよい。例えば、第１センサロボット（又は第２センサロボット１３、補修ロボット３）が、記録部に記録された演目の進行時間に関する情報（又は演目のセリフに関する情報）に基づいて、舞台の天井等に張り巡らされたスリット付同軸線路２を介して所定位置に移動し、当該第１センサロボットに取り付けられたライトのうち、演目に応じたライトを所定の角度で照らしてもよい。または、撮像カメラ４にて撮像した配役の画像における配役の動作と、あらかじめ撮像した画像であってライトを照射する直前の配役の動作に関する画像とが一致した場合に、スリット付同軸線路２を介して所定位置に移動して、演目に応じたライトを所定の角度で照らしてもよい。
Moreover, you may apply to the management regarding stage lighting. For example, the first sensor robot (or the
また、ショーウィンドウの展示に関する管理に適用されてもよい。例えば、デコレーションが施された第１センサロボット（又は第２センサロボット１３、補修ロボット３）が、記録部に記録された展示情報に基づいて、ショーウィンドウにおける壁面部分に張り巡らされたスリット付同軸線路２を介して人の目に付くような挙動を行うようにしてもよい。
Further, the present invention may be applied to management related to display of a show window. For example, the first sensor robot (or the
また、水族館の水槽に関する管理に適用されてもよい。例えば、防水仕様に構成された第２センサロボット１３（又は補修ロボット３）が、水槽の壁面や床面に張り巡らされたスリット付同軸線路２を介して移動しながら、作業アーム７に取り付けられたブラシ等を用いて、水槽の壁面や床面の清掃を行うようにしてもよい。また、この第２センサロボット１３（又は補修ロボット３）が、水槽の壁面や床面に張り巡らされたスリット付同軸線路２を介して移動しながら、作業アーム７に取り付けられた網等を用いて、死亡した魚を回収してもよい。
Moreover, you may apply to management regarding the tank of an aquarium. For example, the second sensor robot 13 (or the repair robot 3) configured to be waterproof is attached to the
（受電線路について）
上記実施の形態では、受電線路は、電界結合方式の受電線路として構成されている説明したが、これに限られない。
(About the receiving line)
In the said embodiment, although the receiving wire path was comprised as an electric field coupling type receiving wire path, it was not restricted to this.
例えば、受電線路は、磁界結合方式の受電線路として構成されてもよい。具体的には、図１６（ａ）に示すように、この受電線路は、相互に間隔を隔てて配置された並行二線線路６９と、並行二線線路６９と接続された交流電源と、並行二線線路６９のうち一方の線路の外縁を略覆うように配置された磁性体と、磁性体に取り付けられたコイル７２と、コイル７２と接続された負荷７１とを備えて構成されている。また、図１６（ｂ）に示すように、この受電線路は、図１６（ａ）に示す受電線路とほぼ同様に構成されるが、磁性体が、並行二線線路６９のうち両方の線路の外縁の一部を略覆うように配置されてもよい。
For example, the receiving line may be configured as a magnetic field coupling type receiving line. Specifically, as shown in FIG. 16 (a), this receiving wire path includes a parallel two-
また、受電線路は、完全非接触方式の受電線路として構成されてもよい。具体的には、図１６（ｃ）に示すように、この受電線路は、相互に間隔を隔てて配置された並行二線線路６９と、並行二線線路６９と接続された交流電源と、並行二線線路６９の相互間に設けられたコンデンサ電極７３と、コンデンサ電極７３と接続された負荷７１とを備えて構成されてもよい。
Further, the receiving wire path may be configured as a completely non-contact receiving line. Specifically, as shown in FIG. 16 (c), this receiving wire path includes a parallel two-
また、受電線路は、接触式の受電線路として構成されてもよい。具体的には、図１６（ｄ）に示すように、この受電線路は、この受電線路は、相互に間隔を隔てて配置された並行二線線路６９と、並行二線線路６９と接続された交流電源と、並行二線線路６９の相互間に設けられた接触子７４と、接触子７４と接続された負荷７１とを備えて構成されてもよい。
Further, the receiving wire path may be configured as a contact-type receiving wire path. Specifically, as shown in FIG. 16 (d), this receiving wire path is connected to the parallel two-
（スリット付同軸線路について）
上記実施の形態では、スリット付同軸線路２を、同軸線路構造を基本に展開したものとして説明したが、上記特記した部分以外においても、同軸線路構造をそのまま受け継ぐことなく任意に変更することができ、レール兼用外導体１９又は内導体２０の形状や材質について、公知の同軸線路とは異なる形状や材質としてもよい。また、このスリット付同軸線路２は、給電機能のみが必要な場合には通信機能を省略した給電構造として構成することができる。
(About coaxial line with slit)
In the above-described embodiment, the coaxial line with
（各種ロボットの構成について）
上記実施の形態では、補修ロボット３のみが固定アーム８を備えると説明したが、これに限られない。例えば、第１センサーロボット又は第２センサーロボット１３が、上記固定アーム８を備えてもよい。これにより、第１センサーロボット又は第２センサーロボット１３をスリット付同軸線路２間で移動させることが可能となる。なお、この場合においては、第１センサーロボット又は第２センサーロボット１３の受電部は、上記固定アーム８に設けられる。
(About various robot configurations)
In the above embodiment, it has been described that only the
（補修ロボットのスリット付同軸線路間の移動について）
上記実施の形態では、補修ロボット３に取り付けられた複数の固定アーム８の各々を、対応する一対のホールドアームを介して複数のスリット付同軸線路２のいずれかに把持したり、又は取り外したりすることにより、補修ロボット３をスリット付同軸線路２間で移動させると説明したが、これに限られない。例えば、補修ロボット３をスリット付同軸線路２間で移動させる場合に、幹線としてのスリット付同軸線路との相互間に、支線としての受電線路（例えばスリット付同軸線路。以下、「支線受電線路」と称する）を新たに取り付け、当該取り付けた支線受電線路を介して補修ロボット３を当該支線受電線路の長手方向に沿って走行させることにより、補修ロボット３をスリット付同軸線路２間で移動させてもよい。
(About movement between coaxial lines with slits for repair robots)
In the above-described embodiment, each of the plurality of fixed
（検査方法について）
上記実施の形態では、検査方法のマップ作成工程において、３Ｄマップ及び欠陥マップが作成されると説明したが、これに限られない。例えば、検査方法が複数回行なわれた場合に、これら回数に応じて作成された３Ｄマップ（又は欠陥マップ）を時系列順に並べることにより、３Ｄマップ（又は欠陥マップ）に関する時系列マップが作成されてもよい。
(About inspection method)
In the above embodiment, it has been described that the 3D map and the defect map are created in the map creation process of the inspection method, but the present invention is not limited to this. For example, when the inspection method is performed a plurality of times, a time series map relating to the 3D map (or defect map) is created by arranging the 3D maps (or defect maps) created according to the number of times in time series. May be.
また、上記実施の形態では、検査方法のマップ作成工程において、クラックに関する欠陥マップが作成されると説明したが、これに限られない。例えば、検査方法の分析工程において、第２センサーロボット１３から各停止位置における撮像エリアに関する出力画像から異常な量の白華（あるいは錆又は水漏れ）が生じていると分析された場合には、マップ作成工程において、白華（あるいは錆又は水漏れ）に関する欠陥マップが作成されてもよい。また、第２センサーロボット１３のセンサー１１としてマイクロフォン４５が用いられた場合には、音声スペクトルに関する欠陥マップが作成されてもよい。また、第２センサーロボット１３のセンサー１１としてベクトル加速度計６４が用いられた場合には、加速度応答スペクトルに関する欠陥マップが作成されてもよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated that the defect map regarding a crack was produced in the map creation process of an inspection method, it is not restricted to this. For example, in the analysis process of the inspection method, when it is analyzed from the output image related to the imaging area at each stop position from the
（付記）
付記１のメンテナンスシステムは、任意の位置で受電可能な長尺状の受電線路であって、構造物の側面に当該受電線路の短手方向に向けて相互に間隔を隔てて複数並設された受電線路を介して電源から電力の供給を受けるメンテナンスシステムであって、前記構造物の検査又は補修を行うためのメンテナンスシステムにおいて、メンテナンスシステム本体と、前記メンテナンスシステム本体に接続された複数のアームであって、前記構造物に対して前記メンテナンスシステム本体を接続するための複数のアームと、を備え、前記複数のアームの各々には、前記メンテナンスシステム本体を前記複数の受電線路の各々を介して当該受電線路の長手方向に沿って移動させるための移動手段と、前記メンテナンスシステム本体を前記複数の受電線路の各々に対して着脱自在に把持するための把持手段と、前記複数の受電線路の各々から電力を受電するための受電手段と、を設け、前記複数の受電線路のうち、少なくとも１つ以上の受電線路である第１の受電線路に対して前記複数のアームの一部が対応する前記把持手段を介して把持されている場合に、前記複数の受電線路のうち、少なくとも１つ以上の受電線路である第２の受電線路であって、前記第１の受電線路とは異なる第２の受電線路に向けて前記複数のアームの他の一部を移動させ、当該移動させた当該複数のアームの他の一部を対応する前記把持手段を介して前記第２の受電線路に対して把持させ、前記第１の受電線路に前記対応する把持手段を介して把持された前記複数のアームの一部を当該第１の受電線路から取り外すことにより、当該メンテナンスシステムを前記第１の受電線路と前記第２の受電線路との相互間で移動させることを可能としている。
(Appendix)
The maintenance system of
（付記の効果）
付記１に記載のメンテナンスシステムによれば、構造物に対してメンテナンスシステム本体を接続するための複数のアームの各々に、メンテナンスシステム本体を複数の受電線路の各々を介して当該受電線路の長手方向に沿って移動させるための移動手段と、メンテナンスシステム本体を複数の受電線路の各々に対して着脱自在に把持するための把持手段と設けたので、構造物の検査又は補修が行なわれる場合にのみ、メンテナンスシステムを受電線路に取り付けて検査又は補修したい位置まで移動させることが可能となる。これにより、上記従来の固定式のメンテナンスシステムに比べて設置コスト、取り替えコスト、管理コストを低減することができると共に、センサー又は補修装置の管理の手間等を低減することができる。また、複数のアームの各々に設けられた受電手段が受電線路を介して交流電源から電力を受電することができるので、バッテリから電力供給を受ける場合や電源からケーブルを介して電力供給を受ける場合に比べて、メンテナンスシステムの駆動時間や移動範囲に制限を受けないため、メンテナンスシステムの使用性を向上させることができる。また、複数の受電線路のうち、少なくとも１つ以上の受電線路である第１の受電線路に対して複数のアームの一部が対応する把持手段を介して把持されている場合に、複数の受電線路のうち、少なくとも１つ以上の受電線路である第２の受電線路であって、第１の受電線路とは異なる第２の受電線路に向けて複数のアームの他の一部を移動させ、当該移動させた当該複数のアームの他の一部を対応する把持手段を介して第２の受電線路に対して把持させ、第１の受電線路に対応する把持手段を介して把持された複数のアームの一部を当該第１の受電線路から取り外すことにより、当該メンテナンスシステムを第１の受電線路と第２の受電線路との相互間で移動させることを可能としたので、従来の移動式のメンテナンスシステムに比べて、メンテナンスシステムを受電線路間で効率良く移動させることができるため、メンテナンスシステムの移動性を向上させることができる。
(Additional effects)
According to the maintenance system of
１ グリップ
２ スリット付同軸線路
３ 補修ロボット
４ 撮像カメラ
５ 切削ドリル
６ 注入ノズル
７ 作業アーム
８ 固定アーム
９ 材料供給口
１０ 資材供給パイプ
１１ センサー
１２ トンネルの内壁面
１３ 第２センサーロボット
１４ グリップ部ボディ
１５ 駆動モーター（ギヤ付）
１６ ホールドタイヤ
１７ 走行タイヤ
１８ ホールドアーム
１９ レール兼用外導体
２０ 内導体
２１ 受電ポート外導体
２２ 受電ポート内導体
２３ 受電部
２４ 制御・通信部
２５ 蓄電池
２６ 排気ブロアー
２７ ポリッシャ
２８ 回転ほうき
２９ 進行方向
３０ グリップ部ボディ
３１ ３Ｄレーザーレーダー
３２ 走査エリア
３３ ビームスポット
３４ 多眼カメラ（マルチカメラ）
３５ ＬＥＤ照明装置
３６ 主撮像域
３７ スキャンニング方向
３８ 周辺撮像域
３９ クラック
４０ インパクトハンマー
４１ ハンマー
４２ 反力おもり
４３ インパクト部
４４ スプリング継ぎ手
４５ マイクロフォン
４６ 音響波
４７ 受電ポート
４８ 誘電体
４９ 単眼カメラ
５０ 多眼カメラ
５１ 望遠付高解像度カメラ
５２ ３Ｄレーザーレーダー
５３ ビーム
５４ 撮像方向
５５ データ処理部
５６ 強磁性平板取付け部
５７ 吸引用電磁石
５８ 磁気吸引板
５９ ＩＨ加熱コイル
６０ 強磁性体板
６１ 熱溶融性樹脂
６２ センサー保持アーム
６３ センサー内磁気回路開閉機構
６４ ベクトル加速度計
６５ データ収集ユニット
６６ 無線データ伝送
６７ レールロック機構
６８ 磁性体
６９ 並行二線線路
７１ 負荷
７２ コイル
７３ コンデンサ電極
７４ 接触子
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
35
Claims (1)
メンテナンスシステム本体と、
前記メンテナンスシステム本体に接続された複数のアームであって、前記構造物に対して前記メンテナンスシステム本体を接続するための複数のアームと、を備え、
前記複数のアームの各々には、
前記メンテナンスシステム本体を前記複数の受電線路の各々を介して当該受電線路の長手方向に沿って移動させるための移動手段と、
前記メンテナンスシステム本体を前記複数の受電線路の各々に対して着脱自在に把持するための把持手段と、
前記複数の受電線路の各々から電力を受電するための受電手段と、を設け、
前記複数の受電線路のうち、少なくとも１つ以上の受電線路である第１の受電線路に対して前記複数のアームの一部が対応する前記把持手段を介して把持されている場合に、前記複数の受電線路のうち、少なくとも１つ以上の受電線路である第２の受電線路であって、前記第１の受電線路とは異なる第２の受電線路に向けて前記複数のアームの他の一部を移動させ、当該移動させた当該複数のアームの他の一部を対応する前記把持手段を介して前記第２の受電線路に対して把持させ、前記第１の受電線路に前記対応する把持手段を介して把持された前記複数のアームの一部を当該第１の受電線路から取り外すことにより、当該メンテナンスシステムを前記第１の受電線路と前記第２の受電線路との相互間で移動させることを可能とした、
メンテナンスシステム。
It is a long receiving wire path that can receive power at an arbitrary position, and is supplied from the power source through a plurality of receiving wire paths that are arranged in parallel on the side surface of the structure toward the short direction of the receiving wire path. A maintenance system for receiving power supply, wherein the maintenance system is for inspecting or repairing the structure.
Maintenance system body,
A plurality of arms connected to the maintenance system main body, and a plurality of arms for connecting the maintenance system main body to the structure,
Each of the plurality of arms includes
Moving means for moving the maintenance system main body along the longitudinal direction of the receiving wire path through each of the plurality of receiving wire paths;
A gripping means for detachably gripping the maintenance system main body with respect to each of the plurality of receiving wire paths;
A power receiving means for receiving power from each of the plurality of power receiving lines, and
When a part of the plurality of arms is gripped via the corresponding gripping means with respect to a first receiving wire path which is at least one receiving wire path among the plurality of receiving wire paths, the plurality The other part of the plurality of arms toward a second receiving line different from the first receiving line, which is a second receiving line that is at least one of the receiving lines. And the other part of the moved plurality of arms is gripped with respect to the second receiving wire path via the corresponding gripping means, and the corresponding gripping means is connected to the first receiving wire path. Removing the part of the plurality of arms gripped via the first receiving line to move the maintenance system between the first receiving line and the second receiving line. Made possible,
Maintenance system.
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
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