JP2845647B2 - 移動物体の自動位置測量方法 - Google Patents
移動物体の自動位置測量方法Info
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シールド機等の移動物
体の位置制御を行うために、該移動物体の位置を自動で
測量する方法に関するものである。
体の位置制御を行うために、該移動物体の位置を自動で
測量する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えばシールド機を用いてト
ンネル坑道を形成する場合には、前記シールド機の掘進
方向を所定の方向に誘導制御（シールド機の姿勢制御）
して、当初の設計通りのトンネル坑道を形成するため
に、シールド機の位置の測量が行われている。そして、
前記測量の方法としては、従来、シールド機にジャイロ
コンパスを搭載し、該ジャイロコンパスによって前記シ
ールド機のＸＹＺ方向の掘進方向を検出して、シールド
機の位置の測量を行う方法が用いられていた。ところ
が、ジャイロコンパスには、機器毎に精度のばらつきが
あり、その精度の最大値を誤差の許容範囲とした場合に
は、正確な位置認識を行うことができず、ひいては、前
記シールド機を高い精度で姿勢制御することができない
という不具合があった。
ンネル坑道を形成する場合には、前記シールド機の掘進
方向を所定の方向に誘導制御（シールド機の姿勢制御）
して、当初の設計通りのトンネル坑道を形成するため
に、シールド機の位置の測量が行われている。そして、
前記測量の方法としては、従来、シールド機にジャイロ
コンパスを搭載し、該ジャイロコンパスによって前記シ
ールド機のＸＹＺ方向の掘進方向を検出して、シールド
機の位置の測量を行う方法が用いられていた。ところ
が、ジャイロコンパスには、機器毎に精度のばらつきが
あり、その精度の最大値を誤差の許容範囲とした場合に
は、正確な位置認識を行うことができず、ひいては、前
記シールド機を高い精度で姿勢制御することができない
という不具合があった。
【０００３】そこで、近年では、トンネル坑道内の固定
の基準点に測量用のレーザー光を発する測量機を設置
し、該測量機からシールド機の後端面に設けた指標へレ
ーザー光を照射して、その反射波に基づいて前記測量機
側で前記指標を自動追尾しつつ、前記測量機内部で所謂
光波測距法により前記基準点からシールド機までの距離
を求め、前記レーザー光の照射位置と前記指標とのずれ
や、前記基準点からシールド機までの距離に基づいて、
シールド機の位置の測量を行う方法が行われるようにな
り、実績をあげている。
の基準点に測量用のレーザー光を発する測量機を設置
し、該測量機からシールド機の後端面に設けた指標へレ
ーザー光を照射して、その反射波に基づいて前記測量機
側で前記指標を自動追尾しつつ、前記測量機内部で所謂
光波測距法により前記基準点からシールド機までの距離
を求め、前記レーザー光の照射位置と前記指標とのずれ
や、前記基準点からシールド機までの距離に基づいて、
シールド機の位置の測量を行う方法が行われるようにな
り、実績をあげている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たレーザー光を用いた測量では、ジャイロコンパスに比
べて高い精度での測量を行うことができるが、例えば、
前記シールド機の掘進方向が曲線である場合等には、前
記指標が測量機から捉えられなくなることがあり、この
場合には、人手によって新たな基準点をトンネル坑道内
に設置し、その新たな基準点上に前記測量機を移動、設
置しなければならず、測量作業の自動化を図ることがで
きないと共に、フィードバック制御によるシールド機の
姿勢制御を無人で行うことができないという不具合があ
った。本発明は、前記シールド機等の所定領域内を移動
する移動物体の移動に伴う、該移動物体の位置を測量す
る際に、この測量を行う手段の移動、設置位置替えを、
人手によらず自動で行うことができる、移動物体の自動
位置測量方法を提供することを目的とする。
たレーザー光を用いた測量では、ジャイロコンパスに比
べて高い精度での測量を行うことができるが、例えば、
前記シールド機の掘進方向が曲線である場合等には、前
記指標が測量機から捉えられなくなることがあり、この
場合には、人手によって新たな基準点をトンネル坑道内
に設置し、その新たな基準点上に前記測量機を移動、設
置しなければならず、測量作業の自動化を図ることがで
きないと共に、フィードバック制御によるシールド機の
姿勢制御を無人で行うことができないという不具合があ
った。本発明は、前記シールド機等の所定領域内を移動
する移動物体の移動に伴う、該移動物体の位置を測量す
る際に、この測量を行う手段の移動、設置位置替えを、
人手によらず自動で行うことができる、移動物体の自動
位置測量方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、所定の領域内を移動する移動物体の位置を
自動測量する方法であって、前記移動物体の所定位置に
指標を設置し、前記所定領域内の所定位置に、該所定領
域内を自走可能な測量用自走車を設置し、前記測量用自
走車上から前記指標にレーザー光を照射して、該指標を
自動追尾しつつ前記移動物体の位置を測量すると共に、
前記移動物体の移動に伴って、前記所定位置に設置され
た前記測量用自走車上からの前記指標の追尾が不可能と
なったときには、該測量用自走車から誘導信号を発信さ
せ、前記測量用自走車からの誘導信号に基づいて、前記
移動物体と測量用自走車との間で且つ該測量用自走車か
らの追尾が可能な範囲内の前記所定領域位置に、該所定
領域内を自走可能なブロック設置用自走車を誘導、設置
し、前記ブロック設置用自走車の設置位置における前記
所定領域位置に、該ブロック設置用自走車上に搭載され
たブロック設置装置によって、前記誘導信号とは異なる
固有の周波数の誘導信号を発信する基準点ブロックを設
置させ、前記基準点ブロックからの誘導信号に基づい
て、前記測量用自走車を、前記基準点ブロックが設置さ
れた前記所定領域位置に移動、設置するようにした。
に本発明は、所定の領域内を移動する移動物体の位置を
自動測量する方法であって、前記移動物体の所定位置に
指標を設置し、前記所定領域内の所定位置に、該所定領
域内を自走可能な測量用自走車を設置し、前記測量用自
走車上から前記指標にレーザー光を照射して、該指標を
自動追尾しつつ前記移動物体の位置を測量すると共に、
前記移動物体の移動に伴って、前記所定位置に設置され
た前記測量用自走車上からの前記指標の追尾が不可能と
なったときには、該測量用自走車から誘導信号を発信さ
せ、前記測量用自走車からの誘導信号に基づいて、前記
移動物体と測量用自走車との間で且つ該測量用自走車か
らの追尾が可能な範囲内の前記所定領域位置に、該所定
領域内を自走可能なブロック設置用自走車を誘導、設置
し、前記ブロック設置用自走車の設置位置における前記
所定領域位置に、該ブロック設置用自走車上に搭載され
たブロック設置装置によって、前記誘導信号とは異なる
固有の周波数の誘導信号を発信する基準点ブロックを設
置させ、前記基準点ブロックからの誘導信号に基づい
て、前記測量用自走車を、前記基準点ブロックが設置さ
れた前記所定領域位置に移動、設置するようにした。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づい
て説明する。図１は本発明のシールド機の自動位置測量
方法の一実施形態を示す説明図である。まず、図１にお
いて、１０は、移動物体としてのシールド機２０の掘削
により形成された、所定領域としてのトンネル坑道で、
該トンネル坑道１０内には図１に示すように２組の軌道
１１，１２が敷設されており、一方、前記シールド機２
０の後端面２１には図２に示すように、縦横に目盛が刻
された指標２２が取着されている。
て説明する。図１は本発明のシールド機の自動位置測量
方法の一実施形態を示す説明図である。まず、図１にお
いて、１０は、移動物体としてのシールド機２０の掘削
により形成された、所定領域としてのトンネル坑道で、
該トンネル坑道１０内には図１に示すように２組の軌道
１１，１２が敷設されており、一方、前記シールド機２
０の後端面２１には図２に示すように、縦横に目盛が刻
された指標２２が取着されている。
【０００７】また、図１において３０，３０，…は基準
点ブロックであり、各基準点ブロック３０は図３（ａ）
に示すように、例えば接着剤が塗布され或は磁石が取着
された接着面３２が形成された基台３１と、該基台３１
上に取着され、同心円状の目盛が刻された基準盤３３と
からなり、図３（ａ）中には図示しないが、前記基準盤
３３の内部に設けられた発信装置から、各基準点ブロッ
ク３０毎に異なる周波数の誘導信号を発信するようにな
っており、前記接着面３２を前記トンネル坑道１０の天
井或は床面に取着してそれらに固定するようになってい
る。尚、図３（ａ）に示す基準点ブロック３０は、前記
トンネル坑道１０の天井に取着する場合のものであり、
トンネル坑道１０の床面に取着する場合には、図３
（ｂ）に示すように、前記基準盤３３が前記軌道１１の
図示しない枕木の上方に露出するように、該基準盤３３
と前記基台３１との間に嵩上げ用の補助台３４が設けら
れている。
点ブロックであり、各基準点ブロック３０は図３（ａ）
に示すように、例えば接着剤が塗布され或は磁石が取着
された接着面３２が形成された基台３１と、該基台３１
上に取着され、同心円状の目盛が刻された基準盤３３と
からなり、図３（ａ）中には図示しないが、前記基準盤
３３の内部に設けられた発信装置から、各基準点ブロッ
ク３０毎に異なる周波数の誘導信号を発信するようにな
っており、前記接着面３２を前記トンネル坑道１０の天
井或は床面に取着してそれらに固定するようになってい
る。尚、図３（ａ）に示す基準点ブロック３０は、前記
トンネル坑道１０の天井に取着する場合のものであり、
トンネル坑道１０の床面に取着する場合には、図３
（ｂ）に示すように、前記基準盤３３が前記軌道１１の
図示しない枕木の上方に露出するように、該基準盤３３
と前記基台３１との間に嵩上げ用の補助台３４が設けら
れている。
【０００８】図１においては４０は、前記軌道１１上を
自走し、前記基準点ブロック３０上に設置される測量用
自走車、６０は、前記軌道１２上を自走するブロック設
置用自走車であり、前記測量用自走車４０には、図４
（ａ）に示すように、前記基準点ブロック３０からの誘
導信号（図示せず）と後述する集中監視盤Ｓからの制御
信号とを受信する受信装置４１が設けられている。一
方、前記ブロック設置用自走車６０には、図４（ｂ）に
示すように、複数の前記基準点ブロック３０と、該基準
点ブロック３０を前記トンネル坑道１０の天井或は床面
に取着する、例えばホッパー、アーム、チャック等から
なるブロック設置装置Ｂと、前記制御信号を受信する受
信装置６１とが搭載されている。
自走し、前記基準点ブロック３０上に設置される測量用
自走車、６０は、前記軌道１２上を自走するブロック設
置用自走車であり、前記測量用自走車４０には、図４
（ａ）に示すように、前記基準点ブロック３０からの誘
導信号（図示せず）と後述する集中監視盤Ｓからの制御
信号とを受信する受信装置４１が設けられている。一
方、前記ブロック設置用自走車６０には、図４（ｂ）に
示すように、複数の前記基準点ブロック３０と、該基準
点ブロック３０を前記トンネル坑道１０の天井或は床面
に取着する、例えばホッパー、アーム、チャック等から
なるブロック設置装置Ｂと、前記制御信号を受信する受
信装置６１とが搭載されている。
【０００９】また、前記測量用自走車４０とブロック設
置用自走車６０とには夫々、図４（ａ），（ｂ）に示す
ように、上下動機構４２，６２により上下動可能に支持
され前記測量用自走車４０及びブロック設置用自走車６
０の前方に伸縮可能な伸縮アーム４３，６３と、軌道１
１，１２走行用の車輪４４，６４が設けられている。こ
の伸縮アーム４３，６３の先端には整準台５１，７１が
取着され、該整準台５１，７１の下部には、求心用のレ
ーザー光を発する求心用レーザー光出力装置５２，７２
と、該求心用レーザー光出力装置５２，７２の指向方向
を撮像する、例えばＣＣＤカメラ等の求心用テレビカメ
ラ５３，７３とが取着されている。
置用自走車６０とには夫々、図４（ａ），（ｂ）に示す
ように、上下動機構４２，６２により上下動可能に支持
され前記測量用自走車４０及びブロック設置用自走車６
０の前方に伸縮可能な伸縮アーム４３，６３と、軌道１
１，１２走行用の車輪４４，６４が設けられている。こ
の伸縮アーム４３，６３の先端には整準台５１，７１が
取着され、該整準台５１，７１の下部には、求心用のレ
ーザー光を発する求心用レーザー光出力装置５２，７２
と、該求心用レーザー光出力装置５２，７２の指向方向
を撮像する、例えばＣＣＤカメラ等の求心用テレビカメ
ラ５３，７３とが取着されている。
【００１０】また、前記整準台５１，７１の上部には、
図４（ａ），（ｂ）に示すように、図示しない自動追尾
装置及び光波測距計の一部をなす視準用レーザー光出力
装置５４，７４、視準用レーザー光受光装置５５，７５
が、これらの３次元方向の向きを調整する調整機構５
７，７７を介して取着されており、さらに、前記測量用
自走車４０には、前記視準用レーザー光出力装置５４の
指向方向を撮像する、例えばＣＣＤカメラ等の視準用テ
レビカメラ５６が、前記調整機構５７を介して前記整準
台５１の上部に取着されている。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、図示しない自動追尾
装置及び光波測距計の一部をなす視準用レーザー光出力
装置５４，７４、視準用レーザー光受光装置５５，７５
が、これらの３次元方向の向きを調整する調整機構５
７，７７を介して取着されており、さらに、前記測量用
自走車４０には、前記視準用レーザー光出力装置５４の
指向方向を撮像する、例えばＣＣＤカメラ等の視準用テ
レビカメラ５６が、前記調整機構５７を介して前記整準
台５１の上部に取着されている。
【００１１】尚、前記測量用自走車４０及びブロック設
置用自走車６０の走行と、前記調整機構５７，７７によ
る方向調整と、前記ブロック設置装置Ｂの動作は、図１
に示すように前記トンネル坑道１０の外部に設置された
集中監視盤Ｓから送出される不図示の制御信号によって
遠隔操作されるようになっている。また、前記求心用及
び視準用テレビカメラ５３，５６，７３による撮像信号
は、有線或は無線により前記集中管理盤Ｓに送出され、
前記求心用テレビカメラ５３，７３による撮像画面が、
前記集中監視盤Ｓに設けられたディスプレイＳ１上に、
例えば図５（ａ）に示すように表示され、一方、前記視
準用テレビカメラ５６による撮像画面が、前記集中監視
盤Ｓに設けられたディスプレイＳ２上に、例えば図５
（ｂ）に示すように表示されるようになっている。
置用自走車６０の走行と、前記調整機構５７，７７によ
る方向調整と、前記ブロック設置装置Ｂの動作は、図１
に示すように前記トンネル坑道１０の外部に設置された
集中監視盤Ｓから送出される不図示の制御信号によって
遠隔操作されるようになっている。また、前記求心用及
び視準用テレビカメラ５３，５６，７３による撮像信号
は、有線或は無線により前記集中管理盤Ｓに送出され、
前記求心用テレビカメラ５３，７３による撮像画面が、
前記集中監視盤Ｓに設けられたディスプレイＳ１上に、
例えば図５（ａ）に示すように表示され、一方、前記視
準用テレビカメラ５６による撮像画面が、前記集中監視
盤Ｓに設けられたディスプレイＳ２上に、例えば図５
（ｂ）に示すように表示されるようになっている。
【００１２】前記集中監視盤Ｓは、前記求心用テレビカ
メラ５３，７３の撮像画面を画像処理して、前記求心用
レーザー光出力装置５２，７２から出力されたレーザー
光の前記基準点ブロック３０への照射位置を検出し、こ
れに基づいて、前記測量用自走車４０及びブロック設置
用自走車６０が前記基準点ブロック３０の直上に位置す
るように、該測量用自走車４０及びブロック設置用自走
車６０を位置制御する。また、前記集中監視盤Ｓは、前
記視準用テレビカメラ５６の撮像画面を画像処理して、
前記視準用レーザー光出力装置５４から出力されたレー
ザー光の前記指標２２への照射位置を検出し、これに基
づいて、前記シールド機２０の上下左右方向の変位を割
り出す。
メラ５３，７３の撮像画面を画像処理して、前記求心用
レーザー光出力装置５２，７２から出力されたレーザー
光の前記基準点ブロック３０への照射位置を検出し、こ
れに基づいて、前記測量用自走車４０及びブロック設置
用自走車６０が前記基準点ブロック３０の直上に位置す
るように、該測量用自走車４０及びブロック設置用自走
車６０を位置制御する。また、前記集中監視盤Ｓは、前
記視準用テレビカメラ５６の撮像画面を画像処理して、
前記視準用レーザー光出力装置５４から出力されたレー
ザー光の前記指標２２への照射位置を検出し、これに基
づいて、前記シールド機２０の上下左右方向の変位を割
り出す。
【００１３】一方、前記測量用自走車４０に設けられた
不図示の光波測距計は、前記視準用レーザー光出力装置
５４から出力されたレーザー光の反射光を前記視準用レ
ーザー光受光装置５５で受光した結果に基づいて、前記
測量用自走車４０からシールド機２０までの距離を測距
し、前記集中監視盤Ｓは、この測距結果と前記シールド
機２０の上下左右方向の変位とに基づいて、該シールド
機２０の位置座標を検出する。
不図示の光波測距計は、前記視準用レーザー光出力装置
５４から出力されたレーザー光の反射光を前記視準用レ
ーザー光受光装置５５で受光した結果に基づいて、前記
測量用自走車４０からシールド機２０までの距離を測距
し、前記集中監視盤Ｓは、この測距結果と前記シールド
機２０の上下左右方向の変位とに基づいて、該シールド
機２０の位置座標を検出する。
【００１４】さらに、前記測量用自走車４０及びブロッ
ク設置用自走車６０の各々に設けられた不図示の光波測
距計は、前記測量用自走車４０又はブロック設置用自走
車６０の視準用レーザー光出力装置５４，７４から、ブ
ロック設置用自走車６０又は測量用自走車４０に向けて
レーザー光を出力させ、その反射光を前記視準用レーザ
ー光受光装置５５，７５で受光した結果に基づいて、互
いの位置座標を検出する。そして、前記測量用自走車４
０及びブロック設置用自走車６０の各々に設けられた不
図示の自動追尾装置は、前記光波測距計により検出され
た互いの位置座標に基づいて、前記測量用自走車４０及
びブロック設置用自走車６０の相互間での自動追尾を行
うと共に、相手を所定の位置に誘導する。
ク設置用自走車６０の各々に設けられた不図示の光波測
距計は、前記測量用自走車４０又はブロック設置用自走
車６０の視準用レーザー光出力装置５４，７４から、ブ
ロック設置用自走車６０又は測量用自走車４０に向けて
レーザー光を出力させ、その反射光を前記視準用レーザ
ー光受光装置５５，７５で受光した結果に基づいて、互
いの位置座標を検出する。そして、前記測量用自走車４
０及びブロック設置用自走車６０の各々に設けられた不
図示の自動追尾装置は、前記光波測距計により検出され
た互いの位置座標に基づいて、前記測量用自走車４０及
びブロック設置用自走車６０の相互間での自動追尾を行
うと共に、相手を所定の位置に誘導する。
【００１５】次に、上述した各要素を用いてシールド機
２０の位置測量を行う場合について説明する。まず、前
記トンネル坑道１０の所定位置における天井或は床面に
基準点ブロック３０を設置し、該基準点ブロック３０か
ら発信される誘導信号を前記測量用自走車４０の受信装
置４１で受信して、この受信信号に基づいて前記集中監
視盤Ｓの制御により測量用自走車４０を前記基準点ブロ
ック３０が設置されたトンネル坑道１０位置に誘導、設
置する。
２０の位置測量を行う場合について説明する。まず、前
記トンネル坑道１０の所定位置における天井或は床面に
基準点ブロック３０を設置し、該基準点ブロック３０か
ら発信される誘導信号を前記測量用自走車４０の受信装
置４１で受信して、この受信信号に基づいて前記集中監
視盤Ｓの制御により測量用自走車４０を前記基準点ブロ
ック３０が設置されたトンネル坑道１０位置に誘導、設
置する。
【００１６】この測量用自走車４０の設置に際しては、
基準点ブロック３０の基準盤３３に測量用自走車４０の
求心用レーザー光出力装置５２からのレーザー光を照射
させ、この照射位置を前記求心用テレビカメラ５３にて
撮像し、この撮像画面を集中監視盤Ｓにて画像処理する
ことにより、前記レーザー光が前記基準盤３３の中心位
置に照射されるように前記集中監視盤Ｓが測量用自走車
４０を誘導、設置する。尚、この時点における前記測量
用自走車４０の位置座標は、前記集中監視盤Ｓ側にて掌
握されている。
基準点ブロック３０の基準盤３３に測量用自走車４０の
求心用レーザー光出力装置５２からのレーザー光を照射
させ、この照射位置を前記求心用テレビカメラ５３にて
撮像し、この撮像画面を集中監視盤Ｓにて画像処理する
ことにより、前記レーザー光が前記基準盤３３の中心位
置に照射されるように前記集中監視盤Ｓが測量用自走車
４０を誘導、設置する。尚、この時点における前記測量
用自走車４０の位置座標は、前記集中監視盤Ｓ側にて掌
握されている。
【００１７】そして、前記測量用自走車４０の視準用レ
ーザー光出力装置５４から前記シールド機２０の指標に
レーザー光を照射し、この照射位置を視準用テレビカメ
ラ５６にて撮像し、この撮像画面を集中監視盤Ｓにて画
像処理することにより、前記シールド機２０の測量用自
走車４０から見た上下左右方向の変位を割り出す。これ
に並行して、視準用レーザー光出力装置５４から前記シ
ールド機２０の指標に照射されたレーザー光の反射波を
視準用レーザー光受光装置５５で受光し、これに基づい
て前記測量用自走車４０からシールド機２０までの距離
を測距し、前記集中監視盤Ｓは、この測距結果と前記シ
ールド機２０の上下左右方向の変位とに基づいて、該シ
ールド機２０の位置座標を検出する。
ーザー光出力装置５４から前記シールド機２０の指標に
レーザー光を照射し、この照射位置を視準用テレビカメ
ラ５６にて撮像し、この撮像画面を集中監視盤Ｓにて画
像処理することにより、前記シールド機２０の測量用自
走車４０から見た上下左右方向の変位を割り出す。これ
に並行して、視準用レーザー光出力装置５４から前記シ
ールド機２０の指標に照射されたレーザー光の反射波を
視準用レーザー光受光装置５５で受光し、これに基づい
て前記測量用自走車４０からシールド機２０までの距離
を測距し、前記集中監視盤Ｓは、この測距結果と前記シ
ールド機２０の上下左右方向の変位とに基づいて、該シ
ールド機２０の位置座標を検出する。
【００１８】さて、前記シールド機２０の掘進に伴っ
て、前記視準用レーザー光出力装置５４から出力される
レーザー光が前記指標２２に照射できなくなった場合に
は、前記視準用テレビカメラ５６にて撮像した撮像画面
を画像処理した集中監視盤Ｓにてこれを検出し、この時
点で制御信号を出力して、トンネル坑道１０外の所定位
置に待機させた前記ブロック設置用自走車６０を、前記
測量用自走車４０の座標位置に誘導する。そして、前記
ブロック設置用自走車６０が前記測量用自走車４０の近
傍に達したときには、前記集中監視盤Ｓからの制御信号
に基づいて、視準用レーザー光出力装置５４からレーザ
ー光を誘導信号として、ブロック設置用自走車６０に向
けて発信させて、このレーザー光をブロック設置用自走
車６０の視準用レーザー光受光装置７５で受光させなが
ら、前記測量用自走車４０の視準用レーザー光出力装置
５４から出力されるレーザー光の指向方向を変化させ
る。
て、前記視準用レーザー光出力装置５４から出力される
レーザー光が前記指標２２に照射できなくなった場合に
は、前記視準用テレビカメラ５６にて撮像した撮像画面
を画像処理した集中監視盤Ｓにてこれを検出し、この時
点で制御信号を出力して、トンネル坑道１０外の所定位
置に待機させた前記ブロック設置用自走車６０を、前記
測量用自走車４０の座標位置に誘導する。そして、前記
ブロック設置用自走車６０が前記測量用自走車４０の近
傍に達したときには、前記集中監視盤Ｓからの制御信号
に基づいて、視準用レーザー光出力装置５４からレーザ
ー光を誘導信号として、ブロック設置用自走車６０に向
けて発信させて、このレーザー光をブロック設置用自走
車６０の視準用レーザー光受光装置７５で受光させなが
ら、前記測量用自走車４０の視準用レーザー光出力装置
５４から出力されるレーザー光の指向方向を変化させ
る。
【００１９】これに伴って、前記ブロック設置用自走車
６０の図示しない自動追尾装置が前記測量用自走車４０
側からのレーザー光を追尾してブロック設置用自走車６
０を移動させ、これにより該ブロック設置用自走車６０
が、前記軌道１２上の、前記シールド機２０と測量用自
走車４０との間で且つ該測量用自走車４０の視準用レー
ザー光出力装置５４から出力されるレーザー光の受光可
能な範囲内の前記トンネル坑道１０位置に誘導、設置さ
れる。
６０の図示しない自動追尾装置が前記測量用自走車４０
側からのレーザー光を追尾してブロック設置用自走車６
０を移動させ、これにより該ブロック設置用自走車６０
が、前記軌道１２上の、前記シールド機２０と測量用自
走車４０との間で且つ該測量用自走車４０の視準用レー
ザー光出力装置５４から出力されるレーザー光の受光可
能な範囲内の前記トンネル坑道１０位置に誘導、設置さ
れる。
【００２０】このトンネル坑道１０位置において、前記
ブロック設置用自走車６０は、これに搭載された前記ブ
ロック設置装置Ｂによって、前記基準点ブロック３０か
ら発信される誘導信号とは異なる周波数の誘導信号を発
信する新たな基準点ブロック３０を、前記軌道１１の鉛
直線上における、前記トンネル坑道１０の天井或は床面
に設置し、設置後トンネル坑道１０外に退出する。その
後、前記測量用自走車４０は、前記新たな基準点ブロッ
ク３０からの誘導信号を受信装置４１で受信し、その例
えば受信強度に基づいて、新たな基準点ブロック３０が
設置された前記トンネル坑道１０位置に移動する。
ブロック設置用自走車６０は、これに搭載された前記ブ
ロック設置装置Ｂによって、前記基準点ブロック３０か
ら発信される誘導信号とは異なる周波数の誘導信号を発
信する新たな基準点ブロック３０を、前記軌道１１の鉛
直線上における、前記トンネル坑道１０の天井或は床面
に設置し、設置後トンネル坑道１０外に退出する。その
後、前記測量用自走車４０は、前記新たな基準点ブロッ
ク３０からの誘導信号を受信装置４１で受信し、その例
えば受信強度に基づいて、新たな基準点ブロック３０が
設置された前記トンネル坑道１０位置に移動する。
【００２１】尚、移動後には、先に述べたような求心用
レーザー光出力装置５２からのレーザー光が、前記新た
な基準点ブロック３０の基準盤３３に照射される位置
を、前記集中監視盤Ｓ側にて行われる画像処理で検出
し、この検出結果に基づいて、前記レーザー光が前記基
準盤３３の中心位置に照射されるように前記集中監視盤
Ｓが測量用自走車４０を誘導、設置する。
レーザー光出力装置５２からのレーザー光が、前記新た
な基準点ブロック３０の基準盤３３に照射される位置
を、前記集中監視盤Ｓ側にて行われる画像処理で検出
し、この検出結果に基づいて、前記レーザー光が前記基
準盤３３の中心位置に照射されるように前記集中監視盤
Ｓが測量用自走車４０を誘導、設置する。
【００２２】そして、前記測量用自走車４０の視準用レ
ーザー光出力装置５４は、移動前に前記集中監視盤Ｓが
検出していた前記シールド機２０の位置に基づいて、前
記指標２２に向けてレーザー光を出力、照射し、以後、
前述と同様の動作によるシールド機２０の位置測量が行
われる。
ーザー光出力装置５４は、移動前に前記集中監視盤Ｓが
検出していた前記シールド機２０の位置に基づいて、前
記指標２２に向けてレーザー光を出力、照射し、以後、
前述と同様の動作によるシールド機２０の位置測量が行
われる。
【００２３】尚、本実施例ではトンネル坑道１０内を掘
進するシールド機２０の位置を測量する場合について説
明したが、本発明は、例えば、所定の造成地にて造成作
業を行う建設用重機の位置を測量する場合等にも適用可
能であり、この場合には、図６（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、前記測量用自走車４０及びブロック設置用自走車
６０の各々に、軌道走行用の車輪４４，６４の代わりに
無端ベルト４５，６５を設け、前記図示しない造成地上
を自由に走行するようにしてもよい。
進するシールド機２０の位置を測量する場合について説
明したが、本発明は、例えば、所定の造成地にて造成作
業を行う建設用重機の位置を測量する場合等にも適用可
能であり、この場合には、図６（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、前記測量用自走車４０及びブロック設置用自走車
６０の各々に、軌道走行用の車輪４４，６４の代わりに
無端ベルト４５，６５を設け、前記図示しない造成地上
を自由に走行するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】上述したように本発明の移動物体の自動
位置測量方法によれば、所定の領域内を移動する移動物
体に指標を設け、前記所定領域内の所定位置に設置した
自走可能な測量用自走車上から出力されるレーザー光
を、前記指標を自動追尾しつつ該指標に照射して、前記
移動物体の位置を自動測量する際に、該移動物体の移動
に伴って、前記測量用自走車上からの前記指標の追尾が
不可能となったときには、前記移動物体と測量用自走車
との間で且つ該測量用自走車からの追尾が可能な範囲内
の前記所定領域位置に、該所定領域内を自走可能なブロ
ック設置用自走車を誘導、設置し、その設置位置におけ
る前記所定領域位置に、固有の周波数の誘導信号を発信
する基準点ブロックを、前記ブロック設置用自走車上の
ブロック設置装置により設置させ、この基準点ブロック
が設置された前記所定領域位置に前記測量用自走車を移
動、設置するようにした。このため、所定領域内を移動
する移動物体の移動に伴う、該移動物体の位置を測量す
る測量手段の移動、設置位置替えを人手によらず自動で
行うことができ、よって、前記移動物体の位置を測量す
る作業の自動化を図り、ひいては、フィードバック制御
による前記移動物体の姿勢制御を無人で行うことができ
る。
位置測量方法によれば、所定の領域内を移動する移動物
体に指標を設け、前記所定領域内の所定位置に設置した
自走可能な測量用自走車上から出力されるレーザー光
を、前記指標を自動追尾しつつ該指標に照射して、前記
移動物体の位置を自動測量する際に、該移動物体の移動
に伴って、前記測量用自走車上からの前記指標の追尾が
不可能となったときには、前記移動物体と測量用自走車
との間で且つ該測量用自走車からの追尾が可能な範囲内
の前記所定領域位置に、該所定領域内を自走可能なブロ
ック設置用自走車を誘導、設置し、その設置位置におけ
る前記所定領域位置に、固有の周波数の誘導信号を発信
する基準点ブロックを、前記ブロック設置用自走車上の
ブロック設置装置により設置させ、この基準点ブロック
が設置された前記所定領域位置に前記測量用自走車を移
動、設置するようにした。このため、所定領域内を移動
する移動物体の移動に伴う、該移動物体の位置を測量す
る測量手段の移動、設置位置替えを人手によらず自動で
行うことができ、よって、前記移動物体の位置を測量す
る作業の自動化を図り、ひいては、フィードバック制御
による前記移動物体の姿勢制御を無人で行うことができ
る。
【図１】本発明の移動物体の自動位置測量方法の一実施
形態を示す説明図である。
形態を示す説明図である。
【図２】図１の指標の概略構成を示す説明図である。
【図３】図１の基準点ブロックの概略構成を示すもの
で、図３（ａ）は天井取着用の基準点ブロックを示す説
明図、図３（ｂ）は床面取着用の基準点ブロックを示す
説明図である。
で、図３（ａ）は天井取着用の基準点ブロックを示す説
明図、図３（ｂ）は床面取着用の基準点ブロックを示す
説明図である。
【図４】図４（ａ）は図１に示す測量用自走車の概略構
成の一例を示す説明図、図４（ｂ）は図１に示すブロッ
ク設置用自走車の概略構成の一例を示す説明図である。
成の一例を示す説明図、図４（ｂ）は図１に示すブロッ
ク設置用自走車の概略構成の一例を示す説明図である。
【図５】図１の集中監視盤のディスプレイに表示される
画面の内容を示すもので、図５（ａ）は求心用テレビカ
メラによる撮像画面を示す説明図、図５（ｂ）は視準用
テレビカメラによる撮像画面を示す説明図である。
画面の内容を示すもので、図５（ａ）は求心用テレビカ
メラによる撮像画面を示す説明図、図５（ｂ）は視準用
テレビカメラによる撮像画面を示す説明図である。
【図６】図４（ａ），（ｂ）に示す測量用自走車及びブ
ロック設置用自走車の他の例を示すもので、図６（ａ）
は測量用自走車の他の例を示す説明図、図６（ｂ）はブ
ロック設置用自走車の他の例を示す説明図である。
ロック設置用自走車の他の例を示すもので、図６（ａ）
は測量用自走車の他の例を示す説明図、図６（ｂ）はブ
ロック設置用自走車の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】 １０ トンネル坑道（所定領域） ２０ シールド機（移動物体） ２２ 指標 ３０ 基準点ブロック ４０ 測量用自走車 ５４ 視準用レーザー光出力装置 ６０ ブロック設置用自走車 Ｂ ブロック設置装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 21/04 E21D 9/06 301 G01C 15/00
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の領域内を移動する移動物体の位置
を自動測量する方法であって、 前記移動物体の所定位置に指標を設置し、 前記所定領域内の所定位置に、該所定領域内を自走可能
な測量用自走車を設置し、 前記測量用自走車上から前記指標にレーザー光を照射し
て、該指標を自動追尾しつつ前記移動物体の位置を測量
すると共に、 前記移動物体の移動に伴って、前記所定位置に設置され
た前記測量用自走車上からの前記指標の追尾が不可能と
なったときには、該測量用自走車から誘導信号を発信さ
せ、 前記測量用自走車からの誘導信号に基づいて、前記移動
物体と測量用自走車との間で且つ該測量用自走車からの
追尾が可能な範囲内の前記所定領域位置に、該所定領域
内を自走可能なブロック設置用自走車を誘導、設置し、 前記ブロック設置用自走車の設置位置における前記所定
領域位置に、該ブロック設置用自走車上に搭載されたブ
ロック設置装置によって、前記誘導信号とは異なる固有
の周波数の誘導信号を発信する基準点ブロックを設置さ
せ、 前記基準点ブロックからの誘導信号に基づいて、前記測
量用自走車を、前記基準点ブロックが設置された前記所
定領域位置に移動、設置するようにした、 ことを特徴とする移動物体の自動位置測量方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3248241A JP2845647B2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 移動物体の自動位置測量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3248241A JP2845647B2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 移動物体の自動位置測量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560567A JPH0560567A (ja) | 1993-03-09 |
| JP2845647B2 true JP2845647B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=17175260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3248241A Expired - Fee Related JP2845647B2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 移動物体の自動位置測量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2845647B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW329454B (en) * | 1995-08-28 | 1998-04-11 | Komatsu Mfg Co Ltd | Method for measuring the location and position of a tunnel machine |
| US9162249B2 (en) | 2008-10-01 | 2015-10-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Paste dispenser for applying paste containing fillers using nozzle with pin and application method using the same |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP3248241A patent/JP2845647B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0560567A (ja) | 1993-03-09 |
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