JP3444025B2 - セグメントの組立位置決め方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、トンネル覆工用セグメ
ントを自動組立するためのセグメントの組立位置決め方
法に関する。 【０００２】 【従来の技術】シールド工事でセグメントの自動組立を
行う場合、組立セグメントを既設セグメントの位置・姿
勢に合わせて位置決めするために光切断法を用いること
が提案されている（特開平３−１９９５９９）。 【０００３】これは、エレクタ上に設置された３組の投
光器とテレビカメラを用い、図１０に示すように、投光
器からの３本のスリット光を所定の組立位置近傍に粗位
置決めされた組立セグメント４２と既設セグメント４１
ａ〜４１ｃのトンネル周方向に沿った境界部の２箇所と
トンネル軸方向に沿った境界部の１箇所に照射すること
により生じたスリット光像Ａ，Ａ´，Ｂ，Ｂ´，Ｃ，Ｃ
´をそれぞれテレビカメラで撮像し、これらテレビカメ
ラからの画像データを処理して得られた各スリット光像
の端点ａ，ａ´，ｂ，ｂ´，ｃ，ｃ´の座標値から前記
３箇所の段差・隙間を検出し、その段差・隙間情報を基
にして組み立てセグメント４２と既設セグメント４１ａ
〜４１ｃの相対的な位置・姿勢の偏差を求め、その偏差
を補正することによって組み立てセグメント４２を所定
の組立位置に微位置決めしようとするものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ス
リット光が照射される組立セグメントや既設セグメント
の端部に欠けや異物があった場合、これらが組立セグメ
ントと既設セグメントとの間の段差の検出に及ぼす影響
について配慮されていなかった。図１０のＡ，Ａ´，
Ｂ，Ｂ´，Ｃ，Ｃ´は組立セグメントに欠けのない正常
時の光切断像の例であって、同図のカメラ画像４７ａ〜
４７ｃにおける△ｘ１，△ｘ２，△ｙ３がセグメント間
の隙間に相当し、△ｙ１，△ｙ２，△ｘ３がセグメント
間の段差に相当する。しかし、例えば組立セグメント４
２に図１１、図１２に示すような欠け５４があった場
合、欠けの部分では、同図のカメラ画像４７ａに示すよ
うにスリット光像Ａが変形して、正常時とは異なる端点
座標置ａ（ａｘ，ａｙ）が検出されるため、段差△ｙ１
が見掛け上大きく算出されてしまう。このような誤った
段差・隙間情報を基にして位置・姿勢偏差と補正量を演
算し、組立セグメントの微位置決めを行うと、カメラ画
像での見掛け上の段差が大きくなった分、欠けのない部
分では組立セグメントと既設セグメントとの間に段差が
生じて、正確な位置決めができない。また、このような
状態で無理に自動組立を行った場合、セグメントを損傷
させてしまう可能性もある。 【０００５】本発明の目的は、組立セグメントや既設セ
グメントの端部に、ある程度の欠けや異物があっても、
それらの影響を受けずに、既設セグメントと組立セグメ
ントの段差・隙間を算出し、その段差・隙間情報を基に
組立セグメントを既設セグメントの位置・姿勢に合わせ
て自動的に位置決めすることができる、セグメントの組
立位置決め方法を提供することにある。 【０００６】 【０００７】 【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、シールド掘進機内に設置されたエレクタに
より組立セグメントを所定の組立位置近傍に粗位置決め
し、その後、エレクタ上に設置した投光器から組立セグ
メントと既設セグメントのトンネル周方向に沿った境界
部の２箇所とトンネル軸方向に沿った境界部の１箇所に
スリット光を照射し、各々のスリット光像をエレクタ上
に設置したテレビカメラにより撮像して得られた画像デ
ータから前記３箇所の段差・隙間を算出し、その段差・
隙間情報を基にして組立セグメントと既設セグメントの
位置・姿勢偏差を求め、その偏差を補正することによっ
て組立セグメントの組立位置への微位置決めを自動的行
うセグメントの組立位置決め方法において、組立セグメ
ントの粗位置決め後、前記３箇所の段差・隙間を算出す
る前に、組立セグメントと既設セグメントの欠けや異物
の程度を判定するため、前記組立セグメントと既設セグ
メントに形成された光切断像の外接長方形の長辺と短辺
の長さを求め、短辺の長さを所定のしきい値と比較し
て、しきい値未満であれば、組立セグメント或いは既設
セグメントの欠けを無視して既設セグメント側スリット
光像の隙間方向最大座標点と組立セグメント側スリット
光像の隙間方向最小座標点の各座標値を用いてこれらセ
グメントの段差・隙間を算出し、また、所定のしきい値
以上であれば、セグメント端に欠けまたは異物があると
判断する。 【０００８】セグメント端に欠けまたは異物がある場合
は、異常であることをオペレータに警告し、オペレータ
が正しいスリット光の端点位置を入力装置により入力す
ることにより、その後自動的な段差・隙間の算出、自動
位置決めを可能とする。 【０００９】 【作用】組立セグメントの粗位置決め後に、組立セグメ
ントと既設セグメントのトンネル周方向に沿った境界部
の２箇所とトンネル軸方向に沿った境界部の１箇所にス
リット光を照射し、各々のスリット光像をテレビカメラ
で撮像して得られた画像データから組み立てセグメント
側スリット光像の段差方向における最大座標値と最小座
標値との差を求める。この時、スリット光が照射された
組立セグメントや既設セグメントの端部に欠けがあれ
ば、前記段差方向最大座標値と最小座標値との差が正常
時より大きくなる。しかし、組立セグメントや既設セグ
メントに欠けがある場合、すべて段差・隙間検出不能で
はなく、組立セグメントと既設セグメントの内面に形成
された直線状のスリット光像が所定のしきい値以上であ
れば、この直線部と欠けや異物部の端点座標をオペレー
タが推定し、これを入力することによって、欠けや異物
のない状態の正しい端点位置を算出し、その端点情報を
基にして組み立てセグメントと既設セグメントとの段差
・隙間を求めることにより、組立セグメントと既設セグ
メントとの位置・姿勢偏差を算出し、組立セグメントを
組み立て位置に自動位置決めすることを可能にし、前記
直線部の長さが所定のしきい値未満である場合のみ段差
検出不能と見なして、自動位置決めを停止させる。 【００１０】セグメント端に欠けまたは異物がある、つ
まり正常なスリット光の端点を抽出することができず、
正確な段差・隙間が計測できない場合は、異常であるこ
とをオペレータに表示または音声などで警告し、オペレ
ータの指示を仰ぐ。オペレータは、カメラ像を直接見る
ことで異常状態であることを確認し、正しいスリット光
の端点位置を、入力装置により入力することにより、そ
の後自動的な段差・隙間の算出、自動位置決めを可能と
し、セグメント端に欠けまたは異物があることによっ
て、正確にセグメントの位置決めできない、またはセグ
メント端に欠けまたは異物があることによって、正確に
段差・隙間の算出ができないために自動位置決めができ
ないなどの不具合を解消することができる。 【００１１】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図２〜図６に示すように、セグメント自動組立に用
いられるエレクタ本体１２は、円筒状をしたシールド本
体１１の後部に設置される。このエレクタ本体１２は、
大別して、旋回機構であるエレクタリング１３と旋回モ
ータ１６、押し付け機構である吊りビーム２１と押付ジ
ャッキ２２、左右摺動機構である横スライドフレーム２
４と横スライドジャッキ２５、前後摺動機構である前後
スライドフレーム２７と前後スライドジャッキ２８、ピ
ッチング、ローリング、ヨーイング等の姿勢制御機構で
ある球面フレーム２９と姿勢制御用ジャッキ３１、３
２、３３およびセグメント把持部３４とからなってい
る。 【００１２】エレクタリング１３は、シールド本体１１
の内周数箇所に設置された外周ガイドローラ１４と側面
ガイドローラ１５により案内され、シールド本体１１に
取り付けられた旋回モータ１６によりピニオン１７とリ
ングギヤ１８を介して旋回駆動される。これに伴い、エ
レクタリング１３上に支持された以下の各部も同時に左
右旋回させられる。 【００１３】エレクタリング１３の左右のアーム１９に
ガイドロッド２０を介して支持された吊りビーム２１
は、アーム１９との間に取り付けられた押し付けジャッ
キ２２の伸縮によりＺ軸方向（エレクタリング１３の径
方向）に移動させられ、これに伴い吊りビーム２１上に
支持された以下の各部も同方向に移動する。 【００１４】吊りビーム２１にリニアベアリング２３を
介して支持された横スライドフレーム２４は、吊りビー
ム２１との間に取り付けられた横スライドジャッキ２５
の伸縮により吊りビーム２１上をＹ軸方向に移動させら
れ、これに伴い横スライドフレーム２４上に支持された
以下の各部も同方向に移動する。 【００１５】横スライドフレーム２４にリニアベアリン
グ２６を介して支持された前後スライドフレーム２７
は、横スライドフレーム２４との間に取り付けられた前
後スライドジャッキ２８の伸縮により横スライドフレー
ム２４上をＸ軸方向（シールド軸方向）に前後スライド
させられ、これに伴い前後スライドフレーム２７上に支
持された以下の各部も同方向に移動する。 【００１６】前後スライドフレーム２７の球面ガイド部
２７ａに組み込まれた球面フレーム２９は、前後スライ
ドフレーム２７との間に取り付けられた２本の姿勢制御
用ジャッキ３１，３２の伸縮により次のような動きをす
る。図４において、２本のジャッキ３１，３２を同時に
伸長または収縮させた場合、球面フレーム２９は球面中
心Ｇを含むＸ軸の回りに傾けられ、この動きはセグメン
ト把持部３４のローリング制御に用いられる。また、ジ
ャッキ３１，３２のいずれか一方を伸長させ、他方を収
縮させた場合は、球面フレーム２９は球面中心Ｇを含む
Ｚ軸の回りに左右旋回させられ、この動きはセグメント
把持部３４のヨーイング制御に用いられる。 【００１７】球面フレーム２９の中心軸３０に吊り下げ
られたセグメント把持部３４は、球面フレーム２９との
間に取り付けられた姿勢制御用ジャッキ３３の伸縮によ
り中心軸３０の回りに傾けられ、この動きはセグメント
把持部３４のピッチング制御に用いられる。 【００１８】セグメント把持部３４は、組立セグメント
４２のグラウト穴４３に合致する雄ねじが切られたねじ
軸３５を備えている。また、セグメント把持部３４に
は、ねじ軸３５を回転させる駆動モータ３６と、ねじ軸
３５を駆動モータ３６、軸受ブラケット３７とともに昇
降動作させる昇降ジャッキ３８が装備されており、図示
しない位置決めセンサにより、エレクタ下に置かれた組
立セグメント４２のグラウト穴４３にねじ軸３５を心合
わせした後、該ねじ軸３５を回転させながらセグメント
４２に向かって突き出し、グラウト穴４３へのねじ込み
完了後、セグメント４２がセグメント把持部３４の端面
に当たるまでねじ軸３５を引き戻すことにより、セグメ
ント４２を把持する。 【００１９】エレクタ本体は以上のように構成され、組
立セグメント４２を把持して最終的に所定の組立位置に
位置決めし、図示しないボルト締結装置により既設セグ
メント４１に組み付ける機能を有している。 【００２０】図７は、セグメント位置決めに用いる段差
・隙間検出手段と組立・既設セグメントとの位置関係及
びシステム構成を示したものである。１２はエレクタ本
体を模式的に表している。４２は組立セグメントを、４
１ａ，４１ｂは組立セグメント４２とトンネル軸方向に
隣接する既設セグメントを、４１ｃは組立セグメント４
２とトンネル周方向に隣接する既設セグメントをそれぞ
れ表している。これら組立・既設セグメント間の段差・
隙間を検出するために、３組の投光器４４ａ，４４ｂ，
４４ｃとテレビカメラ４５ａ，４５ｂ，４５ｃがエレク
タ本体１２のセグメント把持部３４に剛体（図示せず）
を介して固定されている。したがって、投光器４４ａ〜
４４ｃ、テレビカメラ４５ａ〜４５ｃと把持部３４及び
組み立てセグメント４２の相対的な位置・姿勢はエレク
タの動きにかかわらず、把持中は一定である。投光器４
４ａ、４４ｂは組立セグメント４２と既設セグメント４
１ａ、４１ｂのトンネル周方向に沿った境界部の２箇所
に、投光器４４ｃは組立セグメント４２と既設セグメン
ト４１ｃのトンネル軸方向に沿った境界部にそれぞれス
リット光を照射し、各セグメント上に生じたスリット光
像Ａ，Ａ´，Ｂ，Ｂ´，Ｃ，Ｃ´はテレビカメラ４５ａ
〜４５ｃによりそれぞれ撮像される。図１０〜図１２に
おいて、４６ａ〜４６ｃはテレビカメラ４５ａ〜４５ｃ
のカメラ視野を４７ａ〜４７ｃはテレビカメラ４５ａ〜
４５ｃに映ったカメラ画像を示す。 【００２１】これらテレビカメラからの画像データはカ
メラ切換器４８と画像入力装置４９を介して画像メモリ
５０に取り込まれる。５１は画像メモリ５０に格納され
た画像データを処理してスリット光像の端点座標を求め
る画像処理装置、５２は画像処理装置５１で求められた
端点座標値または事前に入力された数値データから後述
する位置決め制御演算を行い、その結果を指令値として
サーボ制御装置５３へ出力するエレクタ本体の制御装置
（以下、本体制御装置と記す）であり、サーボ制御装置
５３は、その指令に従ってエレクタ本体の旋回モータ１
６及び油圧ジャッキ２２，２５，２８，３１，３２，３
３を含む７軸のアクチュエータを制御する。 【００２２】以下、組立セグメントを位置決めするため
の制御手順を図１及び図８〜図１３を用いて説明する。 【００２３】本体制御装置５２で実行される位置決め制
御は、図８に示すように、大きく分けて粗位置決め制御
１００と微位置決め制御２００の２段階からなる。 【００２４】まず、手順１００の粗位置決め制御につい
て説明する。粗位置決め制御の詳細な手順を図９に示
す。手順１０１の粗位置決め演算では、設計時のセグメ
ント位置・姿勢データもしくは既設セグメントの位置・
姿勢計測結果から組み立てセグメントが最終的に位置決
めされるであろう目標位置を予測演算し、その目標位置
を基にして図７に示す組立セグメント４２及び既設セグ
メント４１ａ〜４１ｃ上のスリット光像Ａ，Ａ´，Ｂ，
Ｂ´，Ｃ，Ｃ´がテレビカメラ４５ａ〜４５ｃのカメラ
視野に入り、かつ組立セグメント４２と既設セグメント
４１ａ〜４１ｃが接触しないエレクタ位置・姿勢（以
下、粗位置と記す）を演算する。エレクタ位置・姿勢と
は、エレクタ本体１２のセグメント把持部３４の位置・
姿勢を意味し、把持中の組立セグメントの位置・姿勢と
同じである。なお、粗位置はエレクタ本体の旋回角度と
図２に示すエレクタ座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で表される。 【００２５】手順１０２のアクチュエータ指令値演算
で、先に求めた粗位置から旋回モータ１６を含む各アク
チュエータの指令値を演算し、手順１０３のアクチュエ
ータ制御でサーボ制御装置５３へ指令値を出力し、サー
ボ制御装置５３がアクチュエータを制御し終えるのを待
つ。 【００２６】次に、手順２００の微位置決め制御につい
て説明する。微位置決め制御の詳細な手順を図１に示
す。先の粗位置決め制御終了後に、図７に示す組立セグ
メント４２と既設セグメント４１ａ〜４１ｃのトンネル
周方向に沿った境界部の２箇所とトンネル軸方向に沿っ
た境界部の１箇所に投光器４４ａ〜４４ｃからのスリッ
ト光を照射し、各々のスリット光像Ａ，Ａ´，Ｂ，Ｂ
´，Ｃ，Ｃ´をテレビカメラ４５ａ〜４５ｃで撮像す
る。 【００２７】スリット光が照射された組立セグメントの
端部に欠けがない場合の組立セグメント４２、既設セグ
メント４１ａ〜４１ｃとスリット光像の位置関係を図１
０に示し、この時３台のテレビカメラ４５ａ〜４５ｃに
映ったカメラ画像４７ａ〜４７ｃを同図に拡大して示
す。 【００２８】また、例えばスリット光が照射された組立
セグメントの端部に欠けがある場合の組立セグメント４
２、既設セグメント４１ａ〜４１ｃとスリット光像の位
置関係を図１１、図１２に示し、このとき３台のテレビ
カメラ４５ａ〜４５ｃに映ったカメラ画像４７ａ〜４７
ｃを同図に拡大して示す。 【００２９】図１１，１２中のカメラ画像４７ａにおい
て、スリット光像Ａがセグメント欠け部分に照射されて
いるために、直線ではなく曲線状になり、本来そこにあ
るべき直線状のスリット光像端点を認識することができ
ない。 【００３０】手順２０１のスリット光像端点抽出では、
カメラ切換器４８によりテレビカメラ４５ａ〜４５ｃか
らの画像データを順次切り換え選択して画像メモリ５０
に取り込み、これら画像データを画像処理装置５１で処
理して、画像座標系（ｘｖ，ｙｖ）でのスリット光像
Ａ，Ａ´，Ｂ，Ｂ´，Ｃ，Ｃ´の端点座標を抽出し、記
憶する。ここで抽出した端点座標は、ａ（ａｘ，ａ
ｙ），ａ´（ａｘ´，ａｙ´），ｂ（ｂｘ，ｂｙ），ｂ
´（ｂｘ´，ｂｙ´），ｃ（ｃｘ，ｃｙ），ｃ´（ｃｘ
´，ｃｙ´）と表せる。 【００３１】次に、手順２０２で、正しくスリット光の
端点を抽出できたか否かをオペレータが判断する。も
し、カメラ画像が図１１，１２の４７ａの様にスリット
光が曲線状になっている場合は、抽出した端点が正しい
端点ではないと判断する。その場合は手順２０３に進み
＜入力装置６０によって正しい端点を入力する。セグメ
ントの欠け様によってスリット光が直線になっていない
場合のカメラ画像は図１４の様になっている。 【００３２】手順２０３で正しい端点を入力する入力装
置としては、図１４のカメラ画像を見ながらオペレータ
が正しい端点（本来ここに端点があるであろう点）の位
置を予測して、カメラ画像上でカーソル４００やマウス
を用いて端点位置を指定する。または画面上の端点の
Ｘ，Ｙ座標値をキーボードなどを利用して、直接画像処
理装置５１へ入力する方法がある。 【００３３】次に、手順２０４，２０５の段差・隙間算
出について説明する。図１０のように組み立てセグメン
トに欠けがないと判定された場合は、手順２０４で、通
常のように既設セグメント側スリット光像Ａ´の隙間方
向（ｘｖ方向）最大座標点である端点ａ´の座標値と組
立セグメント側スリット光像Ａの隙間方向最小座標点で
ある端点ａの座標値を用いて既設セグメント４１ａ、組
立セグメント４２間の段差・隙間を算出する。これを式
で表せば次のようになる。 【００３４】段差＝（ａｙ´−ａｙ）・ｋ₁ 隙間＝（ａｘ´−ａｘ）・ｋ₂ ただし、ｋ₁，ｋ₂は、画像データをｍｍ単位の数値に変
換するための係数である。 【００３５】以上の説明はテレビカメラ４５ａからの画
像データについて説明したが、他のテレビカメラ４５
ｂ，４５ｃからの画像データについても同様の判定、処
理を行う。 【００３６】テレビカメラ４５ａ〜４５ｃからの画像デ
ータすべてについて段差・隙間が求められた場合は、こ
れらの段差・隙間情報を基にして、手順２０５で組立セ
グメント４２と既設セグメント４１ａ〜４１ｃとの位置
・姿勢偏差量を演算する。組立セグメント４２と既設セ
グメント４１ａ〜４１ｃとの段差を△ｚ1，△ｚ2，△ｚ
3、隙間を△ｘ1，△ｘ2，△ｙ3とすると、偏差量は、例
えば次式により求められる。 【００３７】 ここで、ｅｄｘ，ｅｄｙ，ｅｄｚはそれぞれ図１３に示
すｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向の位置偏差を、ｅδ
ｘ，ｅδｙ，ｅδｚはそれぞれｘ軸回り、ｙ軸回り、ｚ
軸回りの姿勢偏差を表す。また、Ｌｘａ，Ｌｘｃ，Ｌｙ
ａ，Ｌｙｂは、図１３に示すように、組立セグメント４
２の中心（座標原点ｏ）から組立セグメント上のスリッ
ト光像Ａ，Ｂ，Ｃの各端点ａ，ｂ，ｃまでのｘ軸方向及
びｙ軸方向の距離を表している。 【００３８】これらの偏差量から位置・姿勢の補正量ｄ
ｘ，ｄｙ，ｄｚ，δｘ，δｙ，δｚが次式により求めら
れる。 ｄｘ＝−ｅｄｘ ｄｙ＝−ｅｄｙ ｄｚ＝−ｅｄｚ δｘ＝−ｅδｘ δｙ＝−ｅδｙ δｚ＝−ｅδｚ 手順２０６では、先に求めた補正量を閾値と比較し、閾
値以内であれば、位置決め制御を終了する（２１０）。
閾値以内でなければ、手順２０７で、先に求めた補正量
を基にしてエレクタの目標位置・姿勢を演算し、手順２
０８のアクチュエータ指令値演算、手順２０９のアクチ
ュエータ制御を経て手順２０１に戻り、手順２０５で演
算した補正量が閾値以内になるまで手順２０１〜２０９
を繰り返す。こうして、位置・姿勢の偏差を補正し、組
立セグメントを最終的に位置決めする。 【００３９】なお、手順２０４で段差算出不能信号が出
力された場合は、オペレータがスケールなどを用いてセ
グメント間の段差・隙間を実測し、その測定値を本体制
御装置５２に入力して手順２０５の偏差量演算を実行さ
せるか、またはテレビカメラによる組立・既設セグメン
トの境界部の画像を観察しながらエレクタ本体をマニュ
アル操作することによって、セグメントの組立を続行で
きる。 【００４０】 【発明の効果】本発明によれば、組立セグメントの端部
にある程度の欠けがあり、スリット光の端点が正しく抽
出できない場合でも、正しい端点をオペレータが入力す
ることにより、欠けの影響を受けずに、端点を誤認識す
ること無く、組立セグメントと既設セグメントの境界部
の段差・隙間を算出し、その段差・隙間情報を基にして
組立セグメントを組立可能な位置に自動的に位置決めす
ることができる。また、欠けがあった場合でも、自動組
立てを中止すること無く、位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の主要部である組立セグメントの微位置
決め制御の詳細な手順を示す図である。 【図２】本発明のセグメント自動組立に用いるエレクタ
本体の一部を切断した正面図である。 【図３】図２のIII−III断面図である。 【図４】図２のIV−IV断面図である。 【図５】図２のＶ−Ｖ断面図である。 【図６】図２のセグメント把持部の詳細断面図である。 【図７】セグメントの位置決めに用いる投光器、テレビ
カメラと組立セグメント、既設セグメントの位置関係及
びシステム構成を示す図である。 【図８】本発明の本体制御装置の大まかな制御手順を示
す図である。 【図９】図８の制御手順における粗位置決め制御の詳細
な手順を示す図である。 【図１０】粗位置決め制御手順終了後の組立て・既設セ
グメントとスリット光像の位置関係及び３箇所のカメラ
画像を示す図である（ただし、組立セグメントに欠けが
ない場合）。 【図１１】粗位置決め制御手順終了後の組立・既設セグ
メントとスリット光像の位置関係及び３箇所のカメラ画
像を示す図である（ただし、組立セグメントの欠けの大
きさが許容範囲内の場合）。 【図１２】粗位置決め制御手順終了後の組立・既設セグ
メントとスリット光像の位置関係及び３箇所のカメラ画
像を示す図である（ただし、組立セグメントの欠けが大
きすぎる場合）。 【図１３】図１の位置・姿勢偏差演算についての説明図
である。 【図１４】欠けに対する検出方法を説明するためのテレ
ビ画像図である。 【符号の説明】 １１…シールド本体、１２…エレクタ本体、４１ａ〜４
１ｃ…既設セグメント、４２…組立セグメント、４４ａ
〜４４ｃ…投光器、４５ａ〜４５ｃ…テレビカメラ、４
６ａ〜４６ｃ…カメラ視野、４７ａ〜４７ｃ…カメラ画
像、４８…カメラ切換器、４９…画像入力装置、５０…
画像メモリ、５１…画像処理装置、５２…本体制御装
置、５３…サーボ制御装置、５４…組立セグメントの欠
け

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草木 貴巳 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 平沢 幸久 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 森 泰雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (56)参考文献 特開 平５−321597（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−199599（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 11/40

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】シールド掘進機内に設置されたエレクタに
   より組立セグメントを所定の組立位置近傍に粗位置決め
   し、エレクタ上に設置した投光器から組立セグメントと
   既設セグメントのトンネル周方向に沿った境界部の少な
   くとも２箇所とトンネル軸方向に沿った境界部の少なく
   とも１箇所にスリット光を照射し、各々のスリット光像
   をエレクタ上に設置したテレビカメラにより撮像して得
   られた画像データから前記少なくとも３箇所の組立セグ
   メントと既設セグメントの端部同士の段差・隙間を検出
   し、その段差・隙間情報を基にして組立セグメントと既
   設セグメントとの位置・姿勢偏差を求め、その偏差を補
   正することによって組立セグメントの組立位置への微位
   置決めを自動的に行うセグメントの組立位置決め方法に
   おいて、前記段差・隙間情報から、前記段差または前記
   隙間の少なくとも一方を検出できない場合、外部から前
   記セグメントの正規の端点に関する段差・隙間情報を入
   力し、入力された該正規の端点に関する情報を用いて、
   前記セグメントの自動位置決めを行うことを特徴とする
   セグメントの組立位置決め方法。