JP2628146B2 - ケーソン内掘削機の接触防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中に埋設するケーソ
ン、特にニューマチックケーソンの作業室内を移動しな
がら地山を掘削する複数台の掘削機を円滑に運転するた
めのケーソン内掘削機の接触防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ケーソンの作業室内の掘削作業
は、作業室内に入った作業者により行われていたが、最
近では作業室内に遠隔操作する掘削機を持ち込み、掘削
機を使って作業室内を無人で地山を掘削するケースが多
くなって来ている。さらに、ケーソンの大型化に伴い、
ケーソンの作業室内に複数台の掘削機を配置し、各掘削
機を遠隔操作し、地山の掘削を無人化する傾向にある。
そして、かかる掘削機の無人化運転の従来技術として
は、例えば特開昭６３−２０６５２３号公報，特開平４
−１３６３２０号公報に記載の技術がある。

【０００３】前掲特開昭６３−２０６５２３号公報に記
載の従来技術では、ケーソンの作業室内における掘削機
の位置を検出する検出手段を備え、掘削機が相互に干渉
する危険性が生じた場合に、警報を発するようにしてい
る。

【０００４】また、前掲特開平４−１３６３２０号公報
に記載の従来技術では、掘削機のバケットの間隔が予め
設定された値より小さくなったとき、遠隔操作室からの
接近方向の運転指令信号をカットして自動的に運転を一
旦停止させるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前掲特開昭６
３−２０６５２３号公報に記載の従来技術では、接触の
判定範囲がその作業半径内全域であるため、掘削機１台
当たりの占有範囲が広く、同一地点での掘削や掘削土の
受け渡しができない。

【０００６】また、前掲特開平４−１３６３２０号公報
に記載の従来技術では、掘削機間の距離について、バケ
ットの間隔だけを判断基準としているため、掘削機本体
同士や、掘削機本体とバケットが接触する場合には適応
できなかった。

【０００７】さらに、前述した二者は掘削機相互の干渉
等のおそれが発生しても、警報の発令，または運転の一
旦停止にとどまっているため、その後の対応は作業者の
判断に委ねられていることとなり、誤って操作すれば掘
削機同士の接触事故が生じるおそれがあった。

【０００８】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、ケーソンの作業室内に
おける複数台の掘削機のあらゆる方向からの接触・衝突
をその危険性が解消されるまで確実に防止でき、かつ掘
削機１台当たりの制動範囲を小さく、つまり掘削機の接
触・衝突事故を防ぐための占有範囲を狭くなし得るケー
ソン内掘削機の接触防止方法を提供することにある。

【０００９】また、本発明の他の目的は掘削機が接触す
る危険性があるときは、接触する方向への動作だけを制
動させるため、操作者の誤操作による接触・衝突を防止
し得るケーソン内掘削機の接触防止方法を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明はケーソンの作業室内を移動しながら地山を
掘削する複数台の掘削機について、各掘削機の主要な部
位に接近限界を設定して掘削機全体を制動範囲で覆い、
各掘削機の主要な部位をポイントおよび直線に置き換え
て位置を検出し、前記各ポイントおよび直線間の実距離
を接近限界の和の値と比較することにより、平面上に隣
合う掘削機の制動範囲が接触しているかを監視し、前記
実距離が接近限界の和の値以下になったときは、接触の
危険性が解消されるまで掘削機同士の接触を回避させる
ようにしたものである。

【００１１】また、前記目的を達成するため、本発明は
接触の危険性があると判断したとき、当該掘削機の少な
くとも稼働中の掘削機の各動作部の動作方向において、
接触する方向への動作を制御することとしたものであ
る。

【００１２】

【作用】本発明では、複数台の掘削機について、各掘削
機の主要な部位をポイントおよび直線に置き換え、それ
ぞれのポイントおよび直線に接近限界を設定することに
より、掘削機同士が接近できる限界を示す制動範囲がで
き、制動範囲は掘削機を一回り大きくした大きさと形状
をしているので、掘削機１台当たりの占有範囲を必要最
低限にとどめることができるため、同一地点の掘削作業
や掘削土の受け渡し作業をスムーズに行うことができる
し、頻繁に制動が掛かり、作業が中断される不具合を解
消することができる。

【００１３】また、本発明では主要な部位を示す各ポイ
ントおよび直線間の実距離を各々の接触限界の和の値と
比較することにより、当該掘削機の制動範囲の接触の有
無の判定、つまり当該掘削機の接触の危険性の有無を判
定し、該当掘削機に対して制動を掛けるようにしている
ので、平面上に隣合う掘削機同士のあらゆる部位および
方向の接触・衝突を監視することができる。

【００１４】また、本発明では掘削機の接近限界の範囲
が接触し、掘削機同士の接触の危険性があると判断した
とき、各掘削機の各部動作のうち接触する方向への動作
に対して制動を掛けるため、誤操作による掘削機同士の
接触・衝突による事故を未然に防ぐことができるし、接
触を回避する方向への動作を行っていたときは動作を継
続して行えるので、作業が中断される頻度を軽減するこ
とができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１６】図１〜図５は本発明の一実施例を示すもの
で、図１はケーソンの作業室内に２台の掘削機を配置し
た場合の装置の一例を示す概念図、図２は図１の作業室
の平面図、図３は掘削機の接近限界および制動範囲の説
明図、図４は平面上に隣合う掘削機同士の接触の危険性
の判定の説明図、図５はブームとバケットを傾けた場合
と、ほぼ水平にした場合における長さの説明図、図６は
本発明方法の一例を示すフローチャートである。

【００１７】図１および図２に示すケーソン躯体Ａは、
円形断面に形成されている。このケーソン躯体Ａの天井
スラブＣの下方には作業室Ｂが設けられている。また、
天井スラブＣの下面には同心円状に、２組の走行レール
Ｄ，Ｄ′が取り付けられている。一方、ケーソン躯体Ａ
の外部には遠隔操作室Ｅが設置されている。

【００１８】前記作業室Ｂ内には、この実施例では図２
に示すごとく、３台の掘削機が配置されているが、以下
の説明では２台の掘削機１，１′を対象として説明す
る。

【００１９】前記掘削機１，１′は、図１に示すよう
に、それぞれ掘削機本体１ａ，１ａ′と、ブーム１ｃ，
１ｃ′と、バケット１ｂ，１ｂ′とを有して構成され、
当該走行レールＤ，Ｄ′に移動可能に懸架され、地山Ｇ
を掘削するようになっている。

【００２０】前記掘削機１，１′を遠隔操作し、掘削機
同士の接触を防止し、かつ作業室Ｂ内を監視する装置
は、図１に示すように、掘削機１，１′に設けられたセ
ンサ２ａ，２ａ′〜２ｆ，２ｆ′と、掘削機１，１′の
操作器３，３′，３ａ，３ａ′と、掘削機制御コンピュ
ータ４，４′と、掘削機表示コンピュータ５，５′と、
ケーソンセンサ６と、統合コンピュータ７および統合表
示コンピュータ８と、函内監視カメラ９ａ，９ａ′と、
掘削機搭載カメラ９ｂ，９ｂ′と、モニタ９ｃ，９ｃ′
とを備えて構成されている。

【００２１】前記センサ２ａ，２ａ′は掘削機１，１′
の走行（移動）方向を検出し、センサ２ｂ，２ｂ′は掘
削機本体１ａ，１ａ′の旋回角度を検出し、センサ２
ｃ，２ｃ′はブーム１ｃ，１ｃ′の上下方向の位置を検
出し、センサ２ｄ，２ｄ′はブーム１ｃ，１ｃ′の伸縮
（長さ）を検出し、センサ２ｅ，２ｅ′はバケット１
ｂ，１ｂ′におけるブーム１ｃ，１ｃ′の中心軸周りの
角度を検出し、センサ２ｆ，２ｆ′はバケット１ｂ，１
ｂ′の上下方向の位置を検出し、その検出値を当該掘削
機制御コンピュータ４，４′、掘削機表示コンピュータ
５，５′および統合コンピュータ７に送り込むようにな
っている。

【００２２】前記操作器は、遠隔操作器３，３′と、搭
乗操作器３ａ，３ａ′とを有している。遠隔操作器３，
３′は遠隔操作室Ｅ内に設置されていて、遠隔操作時に
用い、搭乗操作器３ａ，３ａ′は掘削機１，１′の座席
に設置されていて、オペレータが搭乗したときに用いる
よう、切り換えて使用する。

【００２３】前記掘削機制御コンピュータ４，４′は、
当該操作器３，３′，３ａ，３ａ′、掘削機表示コンピ
ュータ５，５′、および統合コンピュータ７と各種デー
タの授受を行う。さらに、掘削機制御コンピュータ４，
４′は操作器３，３′，３ａ，３ａ′および統合コンピ
ュータ７からの制御信号を取り込み、掘削機１，１′の
駆動部を制御し、掘削機１，１′を個別に与えた可動範
囲内で動作させるようになっている。

【００２４】前記掘削機表示コンピュータ５，５′に
は、それぞれ表示部５ａ，５ａ′と、記録部５ｂ，５
ｂ′とが接続されている。この掘削機表示コンピュータ
５，５′は、当該掘削機制御コンピュータ４，４′に接
続されていて、掘削機制御コンピュータ４，４′から当
該掘削機１，１′のデータを取り込み、その掘削機１，
１′の位置や姿勢を表示し、必要によりデータを記録す
るようになっている。

【００２５】前記ケーソンセンサ６は、ケーソン躯体Ａ
や、図１に示す天井スラブＣに取り付けられ、ケーソン
躯体Ａの傾斜の状態を検出し、他のセンサにより作業室
Ｂ内の圧気状態等を検出し、その検出した状態値を統合
コンピュータ７を経由して統合表示コンピュータ８に送
り込むようになっている。

【００２６】前記函内監視カメラ９ａ，９ａ′は、作業
室Ｂ内に設置され、ケーソン躯体Ａの刃口と地山Ｇとの
状態等を撮影し、その映像信号を遠隔操作室Ｅ内の当該
モニタ９ｃ，９ｃ′に送り込む。一方、掘削機１，１′
の搭載カメラ９ｂ，９ｂ′は、当該掘削機１，１′の作
業室Ｂ内における地盤の状況等を把握し、掘削機１，
１′の遠隔操作に供するようになっている。

【００２７】前記統合コンピュータ７は、前記掘削機
１，１′のセンサ２ａ，２ａ′〜２ｆ，２ｆ′から掘削
機１，１′の各部の位置，姿勢の検出値、ケーソンセン
サ６からはケーソン躯体Ａおよび作業室Ｂ内の状態値、
外部入力装置や内部記録装置からは掘削機１，１′およ
び作業室Ｂの大きさに関するデータをそれぞれ取り込
む。そして、統合コンピュータ７は少なくとも掘削機
１，１′の接近限界ｒ₁ ，ｒ₁ ′〜ｒ₃ ，ｒ₃ ′、掘削
機１，１′の接触の危険性の有無、掘削機１，１′が接
触する危険性があるときは各掘削機の接触する動作方
向、これら掘削機１，１′の動作方向に対する制動信号
をそれぞれ演算し、各動作部の掘削機制御コンピュータ
４，４′に送り込むように構成されている。

【００２８】前記統合表示コンピュータ８は、前記統合
コンピュータ７に接続されている。また、統合表示コン
ピュータ８には表示部８ａと、記録部８ｂと、出力部８
ｃとが接続されている。そして、この統合表示コンピュ
ータ８は統合コンピュータ７を経由して掘削機１，１′
のセンサ２ａ，２ａ′〜２ｆ，２ｆ′やケーソンセンサ
６から検出値を取り込み、表示し、記録し、必要により
出力するようになっている。

【００２９】図３で示す掘削機１の接近限界を示す範囲
１０をここでは制動範囲とし、制動範囲について説明す
る。

【００３０】掘削機１の主要な部位をここでは本体１
ａ、ブーム１ｃ、バケット１ｂの三つとし、主要な部位
１ａ〜１ｃは掘削機本体１ａ、バケット１ｂのそれぞれ
の中心をポイントＰ₁ ，Ｐ₂ 、ブーム１ｃをポイントＰ
₁ ，Ｐ₂ を結んだ直線Ｌａに置き換える。ポイント
Ｐ₁ ，Ｐ₂ および直線Ｌａには、それぞれの部位の最も
離れた箇所に接近できる間隔を加えた接近限界ｒ₁ ，ｒ
₂ ，ｒ₃ をそれぞれ設定することにより、制動範囲１０
が形成される。

【００３１】ここでは、バケット１ｂの接近限界ｒ₂ の
大きさを、バケット１ｂが開閉，回転動作を行ったとき
に最も離れた箇所に接近できる限界を加えた長さとして
設定したことにより、バケット１ｂが開閉あるいは回動
動作を行っても位置の変位を計算しなくとも良いように
なっている。また、ブーム１ｃの接近限界ｒ₃ の大きさ
は、バケット１ｂの接近限界ｒ₂ の大きさに合わせ、前
記二者の大きさの相違による段差をなくすことにより、
掘削機本体１ａあるいはバケット１ｂが段差に挟み込ま
れないようにするとともに、接近限界ｒ₂ とｒ₃ のデー
タを共有化するためである。

【００３２】この制動範囲１０同士が接触すると、掘削
機に接触の危険があると判定される。以下に制動範囲１
０の接触を判定する方法を説明する。

【００３３】まず、図６に示すステップ１１において、
統合コンピュータ７にケーソンの作業室Ｂ内の平面上に
隣合う掘削機１，１′の大きさ，位置および方向に関す
るデータを取り込む。掘削機１，１′の大きさに関する
データとして接触防止方法に必要なデータは、平面上に
おけるレールＤ，Ｄ′の基準寸法、ブーム１ｃ，１ｃ′
の大きさである。このブーム１ｃ，１ｃ′の大きさは、
ブーム１ｃ，１ｃ′を上下方向に動かした大きさを含
む。前記掘削機１，１′の各部の大きさについてのデー
タは、掘削機１，１′の例えば仕様書に基づいて統合表
示コンピュータ８の記録部８ａに予め記録するととも
に、統合表示コンピュータ８から統合コンピュータ７に
取り込む。前記掘削機１，１′の位置および方向に関す
るデータは、掘削機１，１′に設けられたセンサ２ａ，
２ａ′〜２ｆ，２ｆ′で検出された検出値を取り込む。

【００３４】次に、ステップ１２で、掘削機１，１′の
作業室Ｂ内の平面座標での各々の位置を演算する。掘削
機１，１′の位置の演算は、図３に示すように、平面座
標を用いて掘削機１については、掘削機本体１ａの中央
にポイントＰ₁ を定め、バケット１ｂの中央にポイント
Ｐ₂ を定め、二つのポイントＰ₁ ，Ｐ₂ を直線Ｌａで結
ぶ。掘削機１のブーム１ｃは、二つのポイントＰ₁ ，Ｐ
₂ を結んだ直線Ｌａとして取り扱う。掘削機１′につい
ても、掘削機本体１ａ′の中央にポイントＰ₁′を定
め、バケット１ｂ′の中央にポイントＰ₂ ′を定め、二
つのポイントＰ₁′，Ｐ₂ ′を直線Ｌａ′で結ぶ。掘削
機１′のブーム１ｃ′は、二つのポイントＰ₁ ′，
Ｐ₂ ′を結んだ直線Ｌａ′として取り扱う。

【００３５】バケットを示すポイントＰ₂ 〜Ｐ₂ ′の位
置は、ブーム１ｃ，１ｃ′の伸縮のほか、図５から分か
るように、上下動によっても変化するので、このことを
加味して演算を行う。

【００３６】次に、ステップ１３で、図２では掘削機１
〜１″３台のうちから２台を抽出した組み合わせを選択
する。掘削機の組み合わせは１−１′、１−１″、１′
−１″の三つがあり、このうち一つを選択して次のステ
ップ１４〜１９の処理を行い、ステップ２０において全
ての掘削機の組み合わせについて処理を行ったかを確認
し、残った組み合わせがあればその組み合わせでの処理
を行うためステップ１５に戻り、次の組み合わせを選択
する。

【００３７】以下に、掘削機１と掘削機１′の組み合わ
せでの接触の判定，制動の設定の説明を行う。

【００３８】ついで、ステップ１４に進み、平面上に隣
合う掘削機１の二つのポイントＰ₁，Ｐ₂ および直線Ｌ
ａと、掘削機１′の二つのポイントＰ₁ ′，Ｐ₂ ′およ
び直線Ｌａ′間の実距離ｉ₁ ，ｉ₂ ，ｉ₃ ，ｉ₄ ，
ｉ₅ ，ｉ₆ ，ｉ₇ ，ｉ₈ をｉ′として演算し、随時ステ
ップ１５で接触の判定を行う。ここで、ブーム１ｃ−１
ｃ′間の実距離を算出していないが、接触のパターンの
うち、ブーム１ｃ−１ｃ′は直接接触することがないか
らである。

【００３９】次に、ステップ１５で、平面上に隣合う掘
削機１，１′が接触の危険性があるか，否かを判定す
る。この判定は、前記ステップ１３で演算された実距離
ｉ′と、予め演算された各掘削機１，１′の接近限界の
和ｉとを比較して行う。

【００４０】そして、前記実距離ｉ′と接近限界の和ｉ
とを比較の結果、もしも実距離ｉ′が接近限界の和ｉ以
下のとき、すなわちｉ≧ｉ′のときは、掘削機１，１′
が接触する危険性があると判定する。

【００４１】前記ステップ１４，１５の処理を、図４に
示す関係についてまとめると、表１のようになる。

【００４２】

【表１】

【００４３】これにより、平面上に隣合う掘削機である
掘削機１と掘削機１′のあらゆる方向での接触を防止す
ることが可能となる。

【００４４】さらに、図３，図４に示すごとく、前記各
掘削機１，１′の接近限界ｒ₁ ，ｒ₁ ′〜ｒ₃ ，ｒ₃ ′
を統合表示コンピュータ８の記録部８ｂにも記録してお
き、統合コンピュータ７から掘削機１，１′の位置を統
合表示コンピュータ８に取り込み、表示部８ａに掘削機
１，１′の位置と合わせて制動範囲１０，１０′を表示
しても良い。

【００４５】このようにすれば、平面上に隣合う掘削機
１，１′の制動した状態をオペレータがより一層簡明に
把握することが可能となる。

【００４６】前記ステップ１５で掘削機１，１′が接触
する危険性があると判定したときは、次のステップ１６
で統合コンピュータ７は、実距離ｉ′を算出するのに用
いた部位、つまり接触する危険性のある掘削機の部位か
ら動作方向を演算する。つまり、例えば図４に示す関係
では掘削機１のバケット１ｂと、掘削機１′の掘削機本
体１ａ′とが接触する危険性があること、掘削機１がこ
のまま掘削機１′に接近する方向に走行してはならない
こと、掘削機１はこのままブーム１ｃを伸ばしてはなら
ないこと、掘削機１はブーム１ｃを上方へ動作させブー
ム１ｃを水平にしないこと、掘削機１′はポイント
Ｐ₁ ′を中心として図４において反時計方向に旋回して
はならないこと、掘削機１′はこの姿勢で掘削機１に走
行してはならないことを演算する。掘削機１のブーム１
ｃの上方あるいは下方への動作に対して制動を掛けるの
は、図５に示すとおり、ブーム１ｃを水平にすることに
よりブーム１ｃの水平方向の長さが伸びてバケット１ｂ
が掘削機本体１ａ′に接触するのを防止するためであ
る。

【００４７】ついで、ステップ１７では掘削機１，１′
が前記接触する危険性のある方向に動作させないための
制動信号を設定する。

【００４８】前記ステップ１５において、実距離ｉ′が
接近限界の和ｉを超えているとき、すなわちｉ＜ｉ′の
ときは、ステップ１４で選択した部位同士が接触しない
と判定する。したがって、次の部位の組み合わせでの判
定を行わなければならないので、ステップ１８で別の組
み合わせがあるかを判断し、別の組み合わせがあればそ
の実距離ｉ′を求める。

【００４９】ステップ１８で別の部位の組み合わせがな
いこと、つまり全ての部位の実距離ｉ′を求めたが接近
限界ｉを超えているときは、掘削機同士の接触の危険性
がないと判断し、制動を解除するよう、制動信号を設定
する。

【００５０】以上述べたように、掘削機同士の接触を回
避するために設定された制動信号は、全ての掘削機の組
み合わせについて行われるまで、一旦統合コンピュータ
７に記録される。

【００５１】続くステップ２０で、以上の処理が掘削機
の組み合わせ全てについて行っていないと判断される
と、掘削機の組み合わせを変更して前記ステップ１３に
戻る。このようにして、統合コンピュータ７に接続され
た全ての掘削機について、接触の危険性があるか，否か
を判断する。掘削機の組み合わせ全てについて接触を判
断している間は、制動信号を統合コンピュータ７の内部
に記録しておく。前記ステップ２０で掘削機の組み合わ
せ全てについての接触の判断を行った後、ステップ２１
で制動信号を各掘削機ごとにまとめあげる。これは、掘
削機がある組み合わせでは接触しているが別の組み合わ
せでは接触していないと判断されたとき、あるいは掘削
機が複数の掘削機に挟まれ、各動作部の制動が互いに逆
方向であるとき、制動が解除されてしまわないようにす
るためである。ステップ２１が終了した後、はじめて各
掘削機の掘削機制御コンピュータ４に前記制動信号を送
り込む。

【００５２】これにより、平面上に隣合う掘削機１，
１′の制動範囲を小さくし、接触・衝突を回避するため
の占有範囲を必要最少限にとどめることができる。その
結果、同一地点での掘削作業や掘削土の受け渡し作業を
スムーズに行うことができるし、頻繁に制動を掛けるこ
とにより掘削作業が中断される不具合を解消することが
できる。

【００５３】統合コンピュータ７は、以上の処理を絶え
ず繰り返し行う。処理を絶えず行うことにより、接触の
危険性が回避されるまで、該当掘削機には制動を行わせ
る制動信号が送り続けられる。

【００５４】掘削機１，１′の掘削機制御コンピュータ
４，４′は、統合コンピュータ７から制動信号を受け取
ると、その内容に従って各動作部への動作信号の出力を
停止し、接触する方向への動作に制動を掛ける。つま
り、掘削機１，１′の操作者が操作器３，３′，３ａ，
３ａ′を操作しても制動を掛けた方向へは動作できない
ので、操作者が誤操作した場合でも接触する方向には動
作しないが、接触を回避する方向へは動作する。

【００５５】掘削機１，１′に掛けられた制動を解除す
るには、掘削機１，１′のうちの少なくとも１台を、動
作可能な方向でかつ接触を回避する方向に動作させれば
良い。

【００５６】接触を回避する方向へ動作させれば、統合
コンピュータ７は前述した処理を行い、掘削機１，１′
の接触の危険性がなくなったと判断すると、制動を解除
する制動信号を該当掘削機に送り込む。制動信号を受け
取った掘削機制御コンピュータ４，４′は、信号の内容
に従って今まで停止していた各動作部への出力を復帰さ
せる。つまり、制動が解除され、掘削機１，１′は再び
自由に動作することができるようになる。

【００５７】なお、ステップ２３で掘削作業が終了した
か，否かを確認する。掘削作業を継続して行うときはス
テップ１１に戻り、前述のステップ１１〜２２を繰り返
して行う。

【００５８】以上により、この実施例によれば、複数台
の掘削機を円滑に運転し、安全にかつ能率良く掘削作業
を行うことができる。

【００５９】なお、本発明ではケーソンの作業室Ｂと走
行レールＤ，Ｄ′の平面形状は円形に限らず、多角形の
場合にも適用できるし、さらに走行レールＤ，Ｄ′を平
行に架設した場合にも適用できる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の発明では、複数台の掘削機について、各掘削機の
主要な部位に掘削機外形を一回り大きくするように接近
限界を設定し、掘削機同士が接近できる制動範囲で掘削
機を覆い、平面上に隣合う掘削機同士の制動限界が接触
しているか否かで、掘削機同士の接触の危険性の有無を
判定することができ、したがって掘削機１台当たりの占
有範囲を必要最低限にとどめることができるため、同一
地点での掘削作業や掘削土の受け渡し作業をスムーズに
行い得る効果を有する外、頻繁に制動が掛かり掘削作業
が中断される不具合を解消し得る効果もあり、掘削機同
士の制動範囲が接触しているかを監視するため、各掘削
機の平面上の主要な部位をポイントおよび直線に置き換
えて位置を検出し、掘削機同士の主要な部位を示すポイ
ントおよび直線の実距離を演算し、予め演算された接近
限界の和と実距離を比較し、掘削機同士の接触の危険性
の有無を判定するようにしているので、平面上に隣合う
掘削機の主要な部位を対象として、互いに接触の危険性
があるか，否かを判断することができ、したがって平面
上に隣合う掘削機同士のあらゆる部位および方向の接触
・衝突を監視し得る効果もある。

【００６１】また、本発明の請求項２記載の発明では、
複数台の掘削機について、平面上に隣合う掘削機同士に
接触する危険性があると判断されると、該当掘削機の各
部の動作のうち、接触する方向への動作を演算し、接触
する方向への動作のみに対して制御を行うので、掘削機
同士の接触・衝突を回避でき、さらに操作者が誤って接
触する方向へ操作しても動作しないので、掘削機同士の
接触の危険性が判定されている間は掘削機同士の接触を
回避し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するための装置の一例を示す
概念図である。

【図２】図１に示す実施例の平面図である。

【図３】掘削機の接近限界の制動範囲の説明図である。

【図４】平面上に隣合う掘削機同士の接触の危険性の判
定の説明図である。

【図５】掘削機のブームとバケットを傾けた場合と、ほ
ぼ水平にした場合における長さの説明図である。

【図６】本発明方法の一例を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

Ａ ケーソン躯体 Ｂ ケーソンの作業室 Ｃ ケーソンの天井スラブ Ｄ，Ｄ′ 走行レール Ｅ 遠隔操作室 １，１′ 掘削機 １ａ，１ａ′ 掘削機本体 １ｂ，１ｂ′ 掘削機のバケット １ｃ，１ｃ′ 掘削機のブーム ２ａ，２ａ′〜２ｆ，２ｆ′ 掘削機に設けられたセン
サ ３，３′，３ａ，３ａ′ 掘削機の操作器 ４，４′ 掘削機制御コンピュータ ５，５′ 掘削機表示コンピュータ ７ 統合コンピュータ ８ 統合表示コンピュータ １０ 掘削機の接近限界の制動範囲 １１〜２３ 本発明方法を実施するためのステップ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーソンの作業室内を移動しながら地山
   を掘削する複数台の掘削機について、各掘削機の主要な
   部位に接近限界を設定して掘削機全体を制動範囲で覆
   い、各掘削機の主要な部位をポイントおよび直線に置き
   換えて位置を検出し、前記各ポイントおよび直線間の実
   距離を接近限界の和の値と比較することにより、平面上
   に隣合う掘削機の制動範囲が接触しているかを監視し、
   前記実距離が接近限界の和の値以下になったときは、接
   触の危険性が解消されるまで、掘削機同士の接触を回避
   させることを特徴とするケーソン内掘削機の接触防止方
   法。
2. 【請求項２】 前記複数台の掘削機において、接触の危
   険性があると判断したとき、当該掘削機の少なくとも稼
   働中の掘削機の各動作部の動作方向において、接触する
   方向への動作を制御することを特徴とするケーソン内掘
   削機の接触防止方法。