JP4450352B2 - 削孔管理プログラム及び削孔管理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中への削孔に際し、削孔部材の位置を把握して施工管理に役立てるための、削孔管理プログラムおよび削孔管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土木の分野においては、各種の目的で地盤に削孔がなされる。例えば、地盤内の水を排水するための集水管や排水管、もしくは下水や水道水、ガス、各種ケーブル等のための地中埋設管などを、非開削で地中に建て込む場合にも削孔が行われる。またアンカー工事や薬液注入工法においても、地盤に削孔がなされる。
【０００３】
このような削孔工事においては、削孔精度、すなわち計画削孔位置に対して実削孔位置がどれだけ適合しているかが重要である。
【０００４】
例えば、近時、適宜削孔方向制御を行う削孔方法（以下、方向制御削孔ともいう）を利用して、既設地中構造物等を避けながら樹脂製管を地中に建て込む工法が開発され、注目されている。この場合、特に削孔精度が要求されるため、削孔部材に対して方位センサや傾斜センサ等の各種センサを設けたりしててその測定結果から実削孔位置を把握したりしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような各種センサの測定結果から実削孔位置を把握するのは容易なことではない。また実削孔位置が把握できたとしても、それがどの程度計画削孔位置からズレているか、また削孔位置を修正するためにどのような修正が必要であるかは、さらに把握し難い。
【０００６】
そこで、本発明の主たる課題は、実削孔位置を容易に把握できるようにすることにある。また他の課題は、計画削孔位置に対する実削孔位置のズレを容易に把握できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
表示装置を備えた情報処理装置に；
地中内にある削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力ステップと、
計画削孔位置情報を入力するステップと、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出するステップと、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示ステップと、
を実行させるように構成したことを特徴とする削孔管理プログラム。
【０００８】
（参考となる作用効果）
実削孔位置を例えば点や軌跡線（曲線や折れ線）等により表示装置に表示させることによって、実削孔位置を容易に把握できるようになる。すなわち換言すれば、本発明は削孔経路のナビゲーションプログラムということができる。なおいうまでもないが、本発明にいう削孔部材には、トンネルを掘削するシールドマシンやボーリングマシン等は含まれない。
【０００９】
＜請求項２記載の発明＞
外管と、この外管内を通りこの外管の先端よりも前方に延在する内管と、この内管の先端に取り付けられた傾斜面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び推進させる回転推進装置とを備え、
直線推進を行うときには前記回転推進装置により前記内管に回転力及び推進力を与え、曲線推進を行うときには前記テーパービットの傾斜面の先端が回転軸心に対して曲げたい側に位置する状態で前記内管の回転を止めて前記回転推進装置により前記内管に推進力を与える、構成とされた削孔部材に適用される削孔管理プログラムであって、
表示装置を備えた情報処理装置に；
地中内にある前記削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力ステップと、
計画削孔位置情報を入力するステップと、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出するステップと、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示ステップと、
前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置から、前記直線推進及び前記曲線推進を行う距離並びに前記傾斜面をどの方向に向けるのかを算出するステップと、
この算出結果を前記表示装置に表示する、表示ステップと、
を実行させるように構成したことを特徴とする削孔管理プログラム。
【００１０】
（参考となる作用効果）
計画削孔位置および実削孔位置の両方を表示させることによって、計画削孔位置に対する実削孔位置のズレを容易に把握できるようになる。特に計画削孔位置と実削孔位置とを同一の表示領域内に表示させることによって、更に容易にズレを把握できるようになる。
【００１１】
【００１２】
透視投影表示を行うことによって、任意の例えば最も先端の実削孔位置からこれよりも先の計画削孔位置を遠近感をもって三次元的に望むことができ、実削孔位置がどの程度ズレているか、および以降の削孔をどのように行うかが直感的に理解できる。
【００１３】
【００１４】
ズレ量を表示させることによって、計画削孔位置に対する実削孔位置のズレを具体的かつ客観的に把握できる。特に、現在の削孔部材位置が次の目標となる計画削孔位置に対してどの程度ズレているか、すなわち以降の削孔をどのように行うかを決める上での指標を迅速且つ容易に把握できる。
【００１５】
【００１６】
平面投影によっても、実削孔位置がどの程度ズレているか、および以降の削孔をどのように行うかを容易に理解できる。
【００１７】
＜請求項３記載の発明＞
地中内にある削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力手段と、
表示装置と、
計画削孔位置情報を入力する手段と、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出する手段と、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示手段と、
を備えたことを特徴とする削孔管理装置。
【００１８】
（作用効果）
請求項１記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。
＜請求項４記載の発明＞
外管と、この外管内を通りこの外管の先端よりも前方に延在する内管と、この内管の先端に取り付けられた傾斜面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び推進させる回転推進装置とを備え、
直線推進を行うときには前記回転推進装置により前記内管に回転力及び推進力を与え、曲線推進を行うときには前記テーパービットの傾斜面の先端が回転軸心に対して曲げたい側に位置する状態で前記内管の回転を止めて前記回転推進装置により前記内管に推進力を与える、構成とされた削孔部材に適用される削孔管理装置であって、
地中内にある前記削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力手段と、
表示装置と、
計画削孔位置情報を入力する手段と、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出する手段と、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示手段と、
前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置から、前記直線推進及び前記曲線推進を行う距離並びに前記傾斜面をどの方向に向けるのかを算出する手段と、
この算出結果を前記表示装置に表示する、表示手段と、
を備えたことを特徴とする削孔管理装置。
（作用効果）
請求項２記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳説する。
＜対象となる削孔形態＞
本発明では、削孔部材を地中に進入させて削孔を行うものであれば削孔形態に関係なく適用できるが、特に好ましいのは、実削孔位置の把握が重要となる場合、例えば前述したように、方向制御削孔を利用して既設地中構造物等を避けながら削孔を行う形態である。
【００２０】
図１〜３に方向制御削孔を利用した管の地中建込みの一例を示す。この削孔装置１は、地中に建て込まれる曲がり可能な外管２と、この外管２の先端に対して同軸的に取り付けられたリングビット３と、外管２内およびリングビット３の貫通孔を通り、リングビット３よりも前方に延在する、曲がり可能な内管５と、内管５の先端に対して取り付けられたテーパービット６と、内管５および外管２を支持するとともに内管５を回転及び推進させる回転推進装置７を備えている。回転推進装置７は、例えば図示するように、ベースマシン７Ｂにより傾動自在に支持されたリーダ７Ｌと、このリーダ７Ｌに対して、油圧により長手方向に昇降自在なように取り付けられた油圧モータ等の回転駆動源７Ｍとから主に構成することができる。内管５は推進時には回転駆動源７Ｍの回転軸に同軸的に連結され、外管２はその内管５の外側を取り囲むように通されるが、回転駆動源７Ｍには連結されず単にリーダ７Ｌに沿って支持されるだけである。
【００２１】
そして削孔に際して、直線推進を行う場合には図２に示すように、回転推進装置７により内管５に回転力および推進力を与え、内管５先端のテーパービット６により削孔しながら内管５を地中に直線的に推進させる。この場合、テーパービット６の先端は傾斜面６０を有しているものの軸心周りに回転しながら前進するので傾斜面６０による受圧の影響は打ち消され、直線的に削孔することが可能である。またこの際、内管５とリングビット３との噛み合いにより内管５の回転力および推進力がリングビット３に与えられる。前述のとおり、リングビット３は外管２先端に回転自在に支持されており、さらに外管２には周囲地盤の拘束力が作用しているので、外管２は回転されずリングビット３のみが回転する。またリングビット３は外管２先端に対して前後方向には連結されているため、内管５によりリングビット３に与えられた推進力によって外管２が引っ張られるようにして連行推進される。
【００２２】
これに対して、曲線推進を行うときには図２に示すように、テーパービット６の傾斜面６０の先端が回転軸心に対して曲げたい側に位置する状態で内管５の回転を止め、更にそのままの状態で回転推進装置により内管５に推進力のみを与える。この際、テーパービット６の受圧面６０にかかる力によりテーパービット６の推進方向が徐々に変化し、内管５を地中に曲線的に推進させることができる。またこの際、内管５とリングビットとの噛み合いにより内管５の推進力がリングビット３に与えられる。リングビット３は外管先端に対して前後方向には連結されているため、内管５によりリングビット３に与えられた推進力によって外管２が引っ張られるようにして曲線的に推進される。
【００２３】
そして、これらの推進を適宜行うことによって、所望の経路（直線的な経路であっても、またＳ字状等の曲がりくねった経路であっても良い）で所定深さまで削孔を行うことができ、同時にその孔内に外管５を推進させることができる。
本発明はかかる削孔形態に好適に利用される。またもちろん、上記例における外管５やリングビット３を省略して削孔のみを行う削孔形態にも適用可能である。
【００２４】
＜管理装置の概要＞
他方、図４に本発明に係る管理装置１０の概要を示した。本発明においてはキーボードやマウス等の入力装置１０ｉを用いての入力や、ＲＳ２３２Ｃ等の入力インターフェース１０ｆを介して外部機器からのデータの入力が可能であり、かつ所定の情報処理に基づいて削孔位置を点や線等として表示装置１０ｄに表示させうるものであれば、携帯情報端末等を用いることもできるが、図示のように演算処理部１０ｃ、表示装置１０ｄ、記憶装置１０ｍ、入力装置１０ｉ、入力インターフェース１０ｆを備えたパーソナルコンピュータ１０が使用し易い。なお、図４中のｓ１，ｓ２，ｓ３…は後述する各種センサを示している。
【００２５】
＜管理手順＞
次に、図５及び図６に示す管理フローチャートを参照しながら、管理手順例について説明する。
（管理プログラムの起動）
管理プログラムは、管理装置１０の記憶装置１０ｍに予め記憶されており、入力装置１０ｉによるプログラム実行命令により起動される。起動後においては、例えば図７に示す基本画面２０が表示される。この基本画面例２０は、前述の方向制御削孔を対象としたものであり、削孔目標位置と削孔部材の現在位置とを座標で表示する位置座標表示領域２１、削孔長を表示する削孔長情報表示領域２２、センサとの通信エラーや削孔曲線が過大となったときなどの異常事態を表示する警告情報表示領域２３、ビット回転角表示領域２４、削孔部材先端部の曲りを表示する曲り表示領域２５、削孔部材先端部の水平面に対する傾斜角を表示する傾斜角表示領域２６、センサの状態（温度、電圧、電流等）を表示するセンサ状態表示領域２７、現在の削孔位置と計画削孔位置とのズレを表示するズレ表示領域２８と、各種実行ボタン表示領域２９とから構成されている。
【００２６】
本例では、実行ボタン表示領域２９には、削孔開始入力を行う削孔開始ボタン２９ａ、計画削孔位置情報等の入力画面を表示させるための計画情報入力ボタン２９ｂ、前述のセンサｓ１，ｓ２，ｓ３…による計測を開始するための計測実行ボタン２９ｃ、実削孔位置や計画削孔位置の詳細表示画面を表示させるための詳細表示ボタン２９ｄ、および削孔終了入力を行うための削孔終了ボタン２９ｅがそれぞれ表示される。
【００２７】
（初期設定）
本発明において計画削孔位置を表示させる場合には、削孔に先立って初期設定として計画削孔位置情報を入力する。この計画削孔位置情報は、例えば前述の管理装置例１０の場合、キーボード等の入力装置１０ｉにより計画情報入力画面（図示せず）を呼び出し計画削孔位置の座標等を入力し、記憶装置１０ｍの計画削孔位置情報記憶部に記憶させる。施工に際して、複数個所の削孔を行う場合には、各削孔個所と計画削孔位置情報とを関連付けた計画情報データベースｄｂ１を記憶装置１０ｍに記憶させておき、削孔個所に応じた計画削孔位置情報を呼び出すようにすることもできる。
【００２８】
計画削孔位置情報は、例えば図８に示すように、原点０を孔口位置としたＸＹＺ平面座標系に基づく複数位置の座標データｋ１，ｋ２，ｋ３…とするほか、関数データとすることもできる。他の本発明に適用可能な座標系としては、他の三次元座標系のほか、縦方向又は横方向しか管理しない場合（縦方向に延在する柱状基礎等の地中構造体の脇を通して削孔する場合や、横方向に延在する水道管等の地中構造物の上または下を通して、あるいは河川や地上構造物の下を通して削孔する場合）には二次元座標系を用いることもできる。また他の位置を原点に設定することができる。この情報の内容については、後述の削孔部材位置情報についても同様とすることができる。
【００２９】
（入力ステップ）
本発明では、削孔を開始したならば、適切な段階に分けてまたは実質的に連続して削孔部材位置情報の入力を行う。主要な情報（例えば自動入力可能な情報）については連続的に入力し、他の情報については逐一入力するように構成することもできる。特に、削孔部材を継ぎ足しながら削孔を行う場合には、少なくとも継ぎ足し毎に削孔部材位置情報の入力を行うのが好ましい。
【００３０】
削孔部材位置情報の入力に際しては、削孔部材の適宜の位置、例えば前述の削孔装置１においては内管５の先端部５０Ｆ内などの適切な位置に、深度センサや方位センサ、傾斜センサ等の各種センサ（図４におけるｓ１、ｓ２、ｓ３…）を取り付け、これらセンサの信号線を内管５内を通して外部に取り出し、管理装置１０の入力インターフェース１０ｆに対して接続しておき、管理装置１０において削孔部材位置情報の入力指示を入力する（例えば前述の削孔開始ボタン２９ａや計測実行ボタン２９ｃの選択入力）ことにより、自動的に、各種の削孔部材位置情報を取得して必要に応じて座標変換した後に入力するように構成できる。
【００３１】
また、電磁波の発信機や弾性波の発振器を削孔部材の適宜の位置に取り付け、地上等において電磁波の受信機や弾性波の受振器を移動させながら発信位置等を特定し、その位置を孔口等の原点位置から計測し、計測結果を管理装置１０の入力装置１０ｉを用いて入力することもできる。
【００３２】
（表示ステップ）
本発明においてはかかる入力ステップを行う一方で、削孔部材位置情報の入力があると、管理装置１０は、直ちに又は入力装置１０ｉを用いた表示実行入力（本例では前述の詳細表示ボタン２９ｄの選択入力）により、少なくとも入力のあった実削孔位置を表示装置１０ｄに表示させる。この表示形態としては適宜定めることができるが、ここでは次の３種の表示形態を推奨する。
【００３３】
第１の表示形態は、基本画面２０のズレ表示領域２８に表示されている表示形態である。この第１の表示形態では、図９及び図１０にその一例を示すように、表示に先立って、任意の削孔部材位置情報たとえば現在の（最後に入力された）削孔部材位置情報と対応する実削孔位置の座標Ｒ２（ｘ２，ｙ２，ｚ２）と、その前に入力された削孔部材位置情報と対応する実削孔位置の座標Ｒ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）とから現在の削孔ベクトルＶ（ｘ２−ｘ１，ｙ２−ｙ１，ｚ２−ｚ１）を算出するとともに、計画削孔位置情報のなかから削孔ベクトルＶの延長方向にある最も近い点Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を複数点抽出又は設定する。そしてこの算出結果に基づき、表示装置１０ｄに、現在の実削孔位置Ｒ２から削孔ベクトルＶ方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、現在の実削孔位置Ｒ２およびこの位置よりも前方の計画削孔位置Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３をそれぞれ表示させる。なお、当業者であれば容易に理解されると考えられるが、具体的には、実削孔位置の３次元座標値ならびに計画削孔位置の３次元座標値が、かかる透視投影表示が行われるような表示画面座標に回転変換され、この回転変換された３次元座標値に基づいて表示装置への表示がなされる。
【００３４】
図７及び図１０に示すように、本例では、透視投影平面の直交二軸の交点により実削孔位置Ｒ２を表示しているが、単なる点等で表示しても良い。また図示例では、計画削孔位置Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を、その位置座標を中心とし且つ削孔径に相当する直径の円でそれぞれ表示しているが、単なる点で表示しても良いし、各計画削孔位置を通る曲線または折れ線で表示しても良い。
【００３５】
特に、このような重要な表示（基本画面２０に表示される他の表示も同様）は、基本画面２０にリアルタイム表示（すなわち、削孔部材位置情報の入力があると直ちに表示される）されるように構成するのが望ましい。
【００３６】
かかる透視投影表示を行うことによって、現在の削孔位置Ｒ２から以降の削孔において目標となる計画削孔位置Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を遠近感をもって望むことができ、当該時点で削孔位置Ｒ２がどの程度ズレているか、および以降の削孔方向をどのようにするべきかが直感的に理解できる。
【００３７】
第２の表示形態は、図１１に示すように、任意の投影平面を表す平面投影表示領域３１，３２を表示するとともに、この平面投影表示領域３１，３２内に実削孔位置ＲＬと計画削孔位置ＰＰ，ＰＰ…とを平面投影表示させるものである。図示例では、基本画面２０における詳細表示ボタン２９ｄをマウス等の入力装置１０ｉにより選択入力することによって、基本画面２０に重ねて或いは基本画面２０に替えて、Ｘ−Ｙ面への平面投影表示領域３１およびＸ−Ｚ面への平面投影表示領域３２を含む詳細表示画面３０が表示され、これらに対して、実削孔位置が軌跡線ＲＬにより、及び計画削孔位置が多数の点ＰＰ，ＰＰ…によりそれぞれ平面投影表示されるようになっている。もちろん、これらＸ−Ｙ面への平面投影表示３１，３２等と並べてＹ−Ｚ面への平面投影表示を行うように構成することもできる（図示せず）。また図示しないが、実削孔位置は多数の点のみにより表示したり、点と軌跡と両方により表示したりすることができ、計画削孔位置は、軌跡のみ又は点と軌跡の両方により表示したりすることができる。
【００３８】
第３の表示形態は、図１２に示す任意の視線（視点及び方向）で実削孔位置ＲＬや計画削孔位置ＰＰ，ＰＰ…等を透視投影表示３３を行う表示形態である。また図示例では、マウス等の入力装置１０ｉにより適宜数値等を符号３４，３５，３６で示すように入力する（図示のようにＧＵＩを利用して数値を入力することを含む）ことによって視線の方向を回転させる、視点位置をＸ方向またはＹ方向に移動させる、あるいは表示倍率を変えることができるように構成している。もちろん、他のあらゆる視線で透視投影表示を行えるように構成できる。
【００３９】
なお、図示例では、詳細表示３０においてマウス等の入力装置１０ｉにより３Ｄ表示を選択入力することによって、詳細表示領域３０内において平面投影表示３１，３２と任意視線での透視投影表示３３とを切り替えることができるように構成している。
【００４０】
（ズレ量の表示）
また、前述の削孔部材位置情報と計画削孔位置情報とに基づいて、削孔方向のズレ量を算出し、このズレ量を表示させることもできる。
【００４１】
このズレ量の算出にあたり、選択する削孔部材位置情報及び計画削孔位置情報は任意であるが、特に、現在の削孔部材位置情報とその削孔ベクトルの延長方向にある計画削孔位置情報の中の最も近い削孔目標位置座標とに基づいて、次の削孔目標位置に対する現在の削孔位置のズレ量（距離、角度等）を算出し、表示装置に表示させるのが望ましい。
【００４２】
具体的には、図７に示すように、基本画面２０の位置座標表示領域２１に削孔目標位置と削孔部材の現在位置とを座標で表示するとともに、ズレ表示領域２８に、現在の削孔位置に対する次の削孔目標位置の概略方向を矢印２８ｄで表示するとともに、符号２８ｎで示すように、現在の削孔位置に対する次の削孔目標位置までの目標距離（直線距離）、Ｚ方向の差分距離、Ｘ−Ｙ平面方向の差分距離を表示するように構成している。かくして、以降の削孔をどのように行うかを決める上での指標を迅速且つ容易に把握できる。
【００４３】
（その他の情報の表示）
さらに図７に示すように、センサｓ１，ｓ２，ｓ３…の状態表示２７や削孔装置１の状態表示２４〜２６等の動作情報や削孔長表示２２等を表示させたり、センサｓ１，ｓ２，ｓ３…との通信エラーや削孔曲線が過大となったときなどの異常事態と正常状態（削孔中）とを表示する警告情報表示２３を表示させることもできる。
【００４４】
（データの記録）
他方、例えば図５に示すように、前述の計測実行入力があると、管理装置１０は直ちにその削孔部材位置情報を記録装置１０ｍに予め設けられた削孔位置データベースｄｂ２に記録するように構成するのが好ましい。削孔位置データベースｄｂ２は、少なくとも削孔箇所別に削孔部材位置情報（例えば座標値）をデータベース化したものである。この削孔位置データベースｄｂ２に記録された削孔部材位置情報は、施工後等において必要に応じて読み出すことができ、例えば図５に示すように各種報告書を自動生成する、あるいは各種報告書を作成するのに利用することができる。
【００４５】
（削孔終了）
一箇所の削孔が終了したときには、削孔終了入力を行うことにより、各種センサｓ１，ｓ２，ｓ３…による計測機能を停止させるとともに、削孔位置データベースｄｂ２への記録を終了させ、次に削孔開始入力があると新規の削孔箇所フィールドに削孔部材位置情報を記録するように構成できる。本例では、図７に示す基本画面２０において、マウス等の入力装置１０ｉにより削孔終了ボタン２９ｅを選択入力することにより、この削孔終了入力を行うことができるようになっている。
【００４６】
＜その他＞
（イ） 上記例では、実削孔位置と計画削孔位置とを表示するように構成したが、実削孔位置しか表示しないものも参考となる。
【００４７】
また、上記例では、実削孔位置と計画削孔位置とを同一表示領域に表示するように表示するように構成したが、実削孔位置と計画削孔位置とを異なる表示領域にそれぞれ表示するものも参考となる。
【００４８】
（ロ） 上記例の第１〜第３の表示形態のうち、いずれか一つまたは２つの表示しかできないものも参考となる。
【００４９】
（ハ） 前述の実削孔位置等の表示に加えて、地中構造物（例えば、前述したような地盤内の水を排水するための集水管や排水管、もしくは下水や水道水、ガス、各種ケーブル等のための地中埋設管のほか、基礎杭等の基礎構造物、トンネル、地下室等）や、地上構造物（ビル等の建築物等）、地層、地下水等を平面的に又は三次元的に表示させることができる。上記例では、図１２に示す３Ｄ表示３３において、符号３７で示すように表示物を選択的に表示できるように構成しており、表示領域内には基礎杭ｓｔが三次元的に表示されている。
【００５０】
（ニ） 実削孔位置、計画削孔位置、その他の情報の表示形態は、上記例に限定されず、情報処理技術の分野において公知のあらゆる表現手法を採用できる。具体的に実削孔位置や計画削孔位置の表示に関しては、グラフィカルな表示が好ましく、例えば座標位置を点、円、多角形（三角形、四角形含む）で表示したり、曲線や折れ線等の線で表示したりすることができる。また、削孔位置の孔を立体的に例えばワイヤーフレームやポリゴンを用いて三次元的に表現したり、遠近感を出すために陰影を用いたりすることができる。またユーザーインターフェースに関しては、複数の表示内容を適宜の数のウインドウに分けて表示するように構成したり、反対に複数の表示を一つのウインドウに統合して表示するように構成したりできる。
【００５１】
（ホ） 前述のズレ量を算出する場合において、更にこのズレ量に基づいて、削孔装置１の設定値等の削孔実行情報を算出し、この削孔実行情報を実削孔位置等の表示と同時に、あるいは入力装置１０ｉを用いた表示実行入力により表示装置１０ｄに表示させたり、この削孔実行情報に基づき削孔装置１を自動的に作動させたりすることができる。
具体的に前述の図１に示した削孔装置例１でいえば、後の削孔において、曲線推進及び直進推進のいずれか一方または両方をそれぞれどの程度の推進距離行うのか、推進速度はどの程度にするのか、曲線推進を行う場合にはテーパービット６の傾斜面６０をどの方向に向けるのか（テーパービット６の回転角度）等の値を算出し、算出結果を表示装置１０ｄへ表示させたりや算出結果に基づいて削孔装置１を自動作動させたりすることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のとおり本発明によれば、実削孔位置を容易に把握できるようになる。また、計画削孔位置に対する実削孔位置のズレを容易に把握できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 削孔装置例を示す縦断面図である。
【図２】 直線削孔の説明図である。
【図３】 曲線削孔の説明図である。
【図４】 管理装置例の概要を示すブロック図である。
【図５】 管理プログラムのフローチャートである。
【図６】 表示ステップのフローチャートである。
【図７】 基本画面を示す図である。
【図８】 座標系の説明図である。
【図９】 実削孔位置からの透視投影表示における前処理の説明図である。
【図１０】 実削孔位置からの透視投影表示の説明図である。
【図１１】 平面投影表示の図である。
【図１２】 任意視点から透視投影表示の図である。
【符号の説明】
１…削孔装置例、１０…管理装置例、１０ｄ…表示装置、１０ｉ…入力装置、２０…基本画面、Ｒ２…実削孔位置、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３…計画削孔位置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中への削孔に際し、削孔部材の位置を把握して施工管理に役立てるための、削孔管理プログラムおよび削孔管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土木の分野においては、各種の目的で地盤に削孔がなされる。例えば、地盤内の水を排水するための集水管や排水管、もしくは下水や水道水、ガス、各種ケーブル等のための地中埋設管などを、非開削で地中に建て込む場合にも削孔が行われる。またアンカー工事や薬液注入工法においても、地盤に削孔がなされる。
【０００３】
このような削孔工事においては、削孔精度、すなわち計画削孔位置に対して実削孔位置がどれだけ適合しているかが重要である。
【０００４】
例えば、近時、適宜削孔方向制御を行う削孔方法（以下、方向制御削孔ともいう）を利用して、既設地中構造物等を避けながら樹脂製管を地中に建て込む工法が開発され、注目されている。この場合、特に削孔精度が要求されるため、削孔部材に対して方位センサや傾斜センサ等の各種センサを設けたりしててその測定結果から実削孔位置を把握したりしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような各種センサの測定結果から実削孔位置を把握するのは容易なことではない。また実削孔位置が把握できたとしても、それがどの程度計画削孔位置からズレているか、また削孔位置を修正するためにどのような修正が必要であるかは、さらに把握し難い。
【０００６】
そこで、本発明の主たる課題は、実削孔位置を容易に把握できるようにすることにある。また他の課題は、計画削孔位置に対する実削孔位置のズレを容易に把握できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
表示装置を備えた情報処理装置に；
地中内にある削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力ステップと、
計画削孔位置情報を入力するステップと、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出するステップと、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示ステップと、
を実行させるように構成したことを特徴とする削孔管理プログラム。
【０００８】
（参考となる作用効果）
実削孔位置を例えば点や軌跡線（曲線や折れ線）等により表示装置に表示させることによって、実削孔位置を容易に把握できるようになる。すなわち換言すれば、本発明は削孔経路のナビゲーションプログラムということができる。なおいうまでもないが、本発明にいう削孔部材には、トンネルを掘削するシールドマシンやボーリングマシン等は含まれない。
【０００９】
＜請求項２記載の発明＞
外管と、この外管内を通りこの外管の先端よりも前方に延在する内管と、この内管の先端に取り付けられた傾斜面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び推進させる回転推進装置とを備え、
直線推進を行うときには前記回転推進装置により前記内管に回転力及び推進力を与え、曲線推進を行うときには前記テーパービットの傾斜面の先端が回転軸心に対して曲げたい側に位置する状態で前記内管の回転を止めて前記回転推進装置により前記内管に推進力を与える、構成とされた削孔部材に適用される削孔管理プログラムであって、
表示装置を備えた情報処理装置に；
地中内にある前記削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力ステップと、
計画削孔位置情報を入力するステップと、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出するステップと、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示ステップと、
前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置から、前記直線推進及び前記曲線推進を行う距離並びに前記傾斜面をどの方向に向けるのかを算出するステップと、
この算出結果を前記表示装置に表示する、表示ステップと、
を実行させるように構成したことを特徴とする削孔管理プログラム。
【００１０】
（参考となる作用効果）
計画削孔位置および実削孔位置の両方を表示させることによって、計画削孔位置に対する実削孔位置のズレを容易に把握できるようになる。特に計画削孔位置と実削孔位置とを同一の表示領域内に表示させることによって、更に容易にズレを把握できるようになる。
【００１１】
【００１２】
透視投影表示を行うことによって、任意の例えば最も先端の実削孔位置からこれよりも先の計画削孔位置を遠近感をもって三次元的に望むことができ、実削孔位置がどの程度ズレているか、および以降の削孔をどのように行うかが直感的に理解できる。
【００１３】
【００１４】
ズレ量を表示させることによって、計画削孔位置に対する実削孔位置のズレを具体的かつ客観的に把握できる。特に、現在の削孔部材位置が次の目標となる計画削孔位置に対してどの程度ズレているか、すなわち以降の削孔をどのように行うかを決める上での指標を迅速且つ容易に把握できる。
【００１５】
【００１６】
平面投影によっても、実削孔位置がどの程度ズレているか、および以降の削孔をどのように行うかを容易に理解できる。
【００１７】
＜請求項３記載の発明＞
地中内にある削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力手段と、
表示装置と、
計画削孔位置情報を入力する手段と、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出する手段と、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示手段と、
を備えたことを特徴とする削孔管理装置。
【００１８】
（作用効果）
請求項１記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。
＜請求項４記載の発明＞
外管と、この外管内を通りこの外管の先端よりも前方に延在する内管と、この内管の先端に取り付けられた傾斜面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び推進させる回転推進装置とを備え、
直線推進を行うときには前記回転推進装置により前記内管に回転力及び推進力を与え、曲線推進を行うときには前記テーパービットの傾斜面の先端が回転軸心に対して曲げたい側に位置する状態で前記内管の回転を止めて前記回転推進装置により前記内管に推進力を与える、構成とされた削孔部材に適用される削孔管理装置であって、
地中内にある前記削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力手段と、
表示装置と、
計画削孔位置情報を入力する手段と、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出する手段と、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示手段と、
前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置から、前記直線推進及び前記曲線推進を行う距離並びに前記傾斜面をどの方向に向けるのかを算出する手段と、
この算出結果を前記表示装置に表示する、表示手段と、
を備えたことを特徴とする削孔管理装置。
（作用効果）
請求項２記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳説する。
＜対象となる削孔形態＞
本発明では、削孔部材を地中に進入させて削孔を行うものであれば削孔形態に関係なく適用できるが、特に好ましいのは、実削孔位置の把握が重要となる場合、例えば前述したように、方向制御削孔を利用して既設地中構造物等を避けながら削孔を行う形態である。
【００２０】
図１〜３に方向制御削孔を利用した管の地中建込みの一例を示す。この削孔装置１は、地中に建て込まれる曲がり可能な外管２と、この外管２の先端に対して同軸的に取り付けられたリングビット３と、外管２内およびリングビット３の貫通孔を通り、リングビット３よりも前方に延在する、曲がり可能な内管５と、内管５の先端に対して取り付けられたテーパービット６と、内管５および外管２を支持するとともに内管５を回転及び推進させる回転推進装置７を備えている。回転推進装置７は、例えば図示するように、ベースマシン７Ｂにより傾動自在に支持されたリーダ７Ｌと、このリーダ７Ｌに対して、油圧により長手方向に昇降自在なように取り付けられた油圧モータ等の回転駆動源７Ｍとから主に構成することができる。内管５は推進時には回転駆動源７Ｍの回転軸に同軸的に連結され、外管２はその内管５の外側を取り囲むように通されるが、回転駆動源７Ｍには連結されず単にリーダ７Ｌに沿って支持されるだけである。
【００２１】
そして削孔に際して、直線推進を行う場合には図２に示すように、回転推進装置７により内管５に回転力および推進力を与え、内管５先端のテーパービット６により削孔しながら内管５を地中に直線的に推進させる。この場合、テーパービット６の先端は傾斜面６０を有しているものの軸心周りに回転しながら前進するので傾斜面６０による受圧の影響は打ち消され、直線的に削孔することが可能である。またこの際、内管５とリングビット３との噛み合いにより内管５の回転力および推進力がリングビット３に与えられる。前述のとおり、リングビット３は外管２先端に回転自在に支持されており、さらに外管２には周囲地盤の拘束力が作用しているので、外管２は回転されずリングビット３のみが回転する。またリングビット３は外管２先端に対して前後方向には連結されているため、内管５によりリングビット３に与えられた推進力によって外管２が引っ張られるようにして連行推進される。
【００２２】
これに対して、曲線推進を行うときには図２に示すように、テーパービット６の傾斜面６０の先端が回転軸心に対して曲げたい側に位置する状態で内管５の回転を止め、更にそのままの状態で回転推進装置により内管５に推進力のみを与える。この際、テーパービット６の受圧面６０にかかる力によりテーパービット６の推進方向が徐々に変化し、内管５を地中に曲線的に推進させることができる。またこの際、内管５とリングビットとの噛み合いにより内管５の推進力がリングビット３に与えられる。リングビット３は外管先端に対して前後方向には連結されているため、内管５によりリングビット３に与えられた推進力によって外管２が引っ張られるようにして曲線的に推進される。
【００２３】
そして、これらの推進を適宜行うことによって、所望の経路（直線的な経路であっても、またＳ字状等の曲がりくねった経路であっても良い）で所定深さまで削孔を行うことができ、同時にその孔内に外管５を推進させることができる。
本発明はかかる削孔形態に好適に利用される。またもちろん、上記例における外管５やリングビット３を省略して削孔のみを行う削孔形態にも適用可能である。
【００２４】
＜管理装置の概要＞
他方、図４に本発明に係る管理装置１０の概要を示した。本発明においてはキーボードやマウス等の入力装置１０ｉを用いての入力や、ＲＳ２３２Ｃ等の入力インターフェース１０ｆを介して外部機器からのデータの入力が可能であり、かつ所定の情報処理に基づいて削孔位置を点や線等として表示装置１０ｄに表示させうるものであれば、携帯情報端末等を用いることもできるが、図示のように演算処理部１０ｃ、表示装置１０ｄ、記憶装置１０ｍ、入力装置１０ｉ、入力インターフェース１０ｆを備えたパーソナルコンピュータ１０が使用し易い。なお、図４中のｓ１，ｓ２，ｓ３…は後述する各種センサを示している。
【００２５】
＜管理手順＞
次に、図５及び図６に示す管理フローチャートを参照しながら、管理手順例について説明する。
（管理プログラムの起動）
管理プログラムは、管理装置１０の記憶装置１０ｍに予め記憶されており、入力装置１０ｉによるプログラム実行命令により起動される。起動後においては、例えば図７に示す基本画面２０が表示される。この基本画面例２０は、前述の方向制御削孔を対象としたものであり、削孔目標位置と削孔部材の現在位置とを座標で表示する位置座標表示領域２１、削孔長を表示する削孔長情報表示領域２２、センサとの通信エラーや削孔曲線が過大となったときなどの異常事態を表示する警告情報表示領域２３、ビット回転角表示領域２４、削孔部材先端部の曲りを表示する曲り表示領域２５、削孔部材先端部の水平面に対する傾斜角を表示する傾斜角表示領域２６、センサの状態（温度、電圧、電流等）を表示するセンサ状態表示領域２７、現在の削孔位置と計画削孔位置とのズレを表示するズレ表示領域２８と、各種実行ボタン表示領域２９とから構成されている。
【００２６】
本例では、実行ボタン表示領域２９には、削孔開始入力を行う削孔開始ボタン２９ａ、計画削孔位置情報等の入力画面を表示させるための計画情報入力ボタン２９ｂ、前述のセンサｓ１，ｓ２，ｓ３…による計測を開始するための計測実行ボタン２９ｃ、実削孔位置や計画削孔位置の詳細表示画面を表示させるための詳細表示ボタン２９ｄ、および削孔終了入力を行うための削孔終了ボタン２９ｅがそれぞれ表示される。
【００２７】
（初期設定）
本発明において計画削孔位置を表示させる場合には、削孔に先立って初期設定として計画削孔位置情報を入力する。この計画削孔位置情報は、例えば前述の管理装置例１０の場合、キーボード等の入力装置１０ｉにより計画情報入力画面（図示せず）を呼び出し計画削孔位置の座標等を入力し、記憶装置１０ｍの計画削孔位置情報記憶部に記憶させる。施工に際して、複数個所の削孔を行う場合には、各削孔個所と計画削孔位置情報とを関連付けた計画情報データベースｄｂ１を記憶装置１０ｍに記憶させておき、削孔個所に応じた計画削孔位置情報を呼び出すようにすることもできる。
【００２８】
計画削孔位置情報は、例えば図８に示すように、原点０を孔口位置としたＸＹＺ平面座標系に基づく複数位置の座標データｋ１，ｋ２，ｋ３…とするほか、関数データとすることもできる。他の本発明に適用可能な座標系としては、他の三次元座標系のほか、縦方向又は横方向しか管理しない場合（縦方向に延在する柱状基礎等の地中構造体の脇を通して削孔する場合や、横方向に延在する水道管等の地中構造物の上または下を通して、あるいは河川や地上構造物の下を通して削孔する場合）には二次元座標系を用いることもできる。また他の位置を原点に設定することができる。この情報の内容については、後述の削孔部材位置情報についても同様とすることができる。
【００２９】
（入力ステップ）
本発明では、削孔を開始したならば、適切な段階に分けてまたは実質的に連続して削孔部材位置情報の入力を行う。主要な情報（例えば自動入力可能な情報）については連続的に入力し、他の情報については逐一入力するように構成することもできる。特に、削孔部材を継ぎ足しながら削孔を行う場合には、少なくとも継ぎ足し毎に削孔部材位置情報の入力を行うのが好ましい。
【００３０】
削孔部材位置情報の入力に際しては、削孔部材の適宜の位置、例えば前述の削孔装置１においては内管５の先端部５０Ｆ内などの適切な位置に、深度センサや方位センサ、傾斜センサ等の各種センサ（図４におけるｓ１、ｓ２、ｓ３…）を取り付け、これらセンサの信号線を内管５内を通して外部に取り出し、管理装置１０の入力インターフェース１０ｆに対して接続しておき、管理装置１０において削孔部材位置情報の入力指示を入力する（例えば前述の削孔開始ボタン２９ａや計測実行ボタン２９ｃの選択入力）ことにより、自動的に、各種の削孔部材位置情報を取得して必要に応じて座標変換した後に入力するように構成できる。
【００３１】
また、電磁波の発信機や弾性波の発振器を削孔部材の適宜の位置に取り付け、地上等において電磁波の受信機や弾性波の受振器を移動させながら発信位置等を特定し、その位置を孔口等の原点位置から計測し、計測結果を管理装置１０の入力装置１０ｉを用いて入力することもできる。
【００３２】
（表示ステップ）
本発明においてはかかる入力ステップを行う一方で、削孔部材位置情報の入力があると、管理装置１０は、直ちに又は入力装置１０ｉを用いた表示実行入力（本例では前述の詳細表示ボタン２９ｄの選択入力）により、少なくとも入力のあった実削孔位置を表示装置１０ｄに表示させる。この表示形態としては適宜定めることができるが、ここでは次の３種の表示形態を推奨する。
【００３３】
第１の表示形態は、基本画面２０のズレ表示領域２８に表示されている表示形態である。この第１の表示形態では、図９及び図１０にその一例を示すように、表示に先立って、任意の削孔部材位置情報たとえば現在の（最後に入力された）削孔部材位置情報と対応する実削孔位置の座標Ｒ２（ｘ２，ｙ２，ｚ２）と、その前に入力された削孔部材位置情報と対応する実削孔位置の座標Ｒ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）とから現在の削孔ベクトルＶ（ｘ２−ｘ１，ｙ２−ｙ１，ｚ２−ｚ１）を算出するとともに、計画削孔位置情報のなかから削孔ベクトルＶの延長方向にある最も近い点Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を複数点抽出又は設定する。そしてこの算出結果に基づき、表示装置１０ｄに、現在の実削孔位置Ｒ２から削孔ベクトルＶ方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、現在の実削孔位置Ｒ２およびこの位置よりも前方の計画削孔位置Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３をそれぞれ表示させる。なお、当業者であれば容易に理解されると考えられるが、具体的には、実削孔位置の３次元座標値ならびに計画削孔位置の３次元座標値が、かかる透視投影表示が行われるような表示画面座標に回転変換され、この回転変換された３次元座標値に基づいて表示装置への表示がなされる。
【００３４】
図７及び図１０に示すように、本例では、透視投影平面の直交二軸の交点により実削孔位置Ｒ２を表示しているが、単なる点等で表示しても良い。また図示例では、計画削孔位置Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を、その位置座標を中心とし且つ削孔径に相当する直径の円でそれぞれ表示しているが、単なる点で表示しても良いし、各計画削孔位置を通る曲線または折れ線で表示しても良い。
【００３５】
特に、このような重要な表示（基本画面２０に表示される他の表示も同様）は、基本画面２０にリアルタイム表示（すなわち、削孔部材位置情報の入力があると直ちに表示される）されるように構成するのが望ましい。
【００３６】
かかる透視投影表示を行うことによって、現在の削孔位置Ｒ２から以降の削孔において目標となる計画削孔位置Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を遠近感をもって望むことができ、当該時点で削孔位置Ｒ２がどの程度ズレているか、および以降の削孔方向をどのようにするべきかが直感的に理解できる。
【００３７】
第２の表示形態は、図１１に示すように、任意の投影平面を表す平面投影表示領域３１，３２を表示するとともに、この平面投影表示領域３１，３２内に実削孔位置ＲＬと計画削孔位置ＰＰ，ＰＰ…とを平面投影表示させるものである。図示例では、基本画面２０における詳細表示ボタン２９ｄをマウス等の入力装置１０ｉにより選択入力することによって、基本画面２０に重ねて或いは基本画面２０に替えて、Ｘ−Ｙ面への平面投影表示領域３１およびＸ−Ｚ面への平面投影表示領域３２を含む詳細表示画面３０が表示され、これらに対して、実削孔位置が軌跡線ＲＬにより、及び計画削孔位置が多数の点ＰＰ，ＰＰ…によりそれぞれ平面投影表示されるようになっている。もちろん、これらＸ−Ｙ面への平面投影表示３１，３２等と並べてＹ−Ｚ面への平面投影表示を行うように構成することもできる（図示せず）。また図示しないが、実削孔位置は多数の点のみにより表示したり、点と軌跡と両方により表示したりすることができ、計画削孔位置は、軌跡のみ又は点と軌跡の両方により表示したりすることができる。
【００３８】
第３の表示形態は、図１２に示す任意の視線（視点及び方向）で実削孔位置ＲＬや計画削孔位置ＰＰ，ＰＰ…等を透視投影表示３３を行う表示形態である。また図示例では、マウス等の入力装置１０ｉにより適宜数値等を符号３４，３５，３６で示すように入力する（図示のようにＧＵＩを利用して数値を入力することを含む）ことによって視線の方向を回転させる、視点位置をＸ方向またはＹ方向に移動させる、あるいは表示倍率を変えることができるように構成している。もちろん、他のあらゆる視線で透視投影表示を行えるように構成できる。
【００３９】
なお、図示例では、詳細表示３０においてマウス等の入力装置１０ｉにより３Ｄ表示を選択入力することによって、詳細表示領域３０内において平面投影表示３１，３２と任意視線での透視投影表示３３とを切り替えることができるように構成している。
【００４０】
（ズレ量の表示）
また、前述の削孔部材位置情報と計画削孔位置情報とに基づいて、削孔方向のズレ量を算出し、このズレ量を表示させることもできる。
【００４１】
このズレ量の算出にあたり、選択する削孔部材位置情報及び計画削孔位置情報は任意であるが、特に、現在の削孔部材位置情報とその削孔ベクトルの延長方向にある計画削孔位置情報の中の最も近い削孔目標位置座標とに基づいて、次の削孔目標位置に対する現在の削孔位置のズレ量（距離、角度等）を算出し、表示装置に表示させるのが望ましい。
【００４２】
具体的には、図７に示すように、基本画面２０の位置座標表示領域２１に削孔目標位置と削孔部材の現在位置とを座標で表示するとともに、ズレ表示領域２８に、現在の削孔位置に対する次の削孔目標位置の概略方向を矢印２８ｄで表示するとともに、符号２８ｎで示すように、現在の削孔位置に対する次の削孔目標位置までの目標距離（直線距離）、Ｚ方向の差分距離、Ｘ−Ｙ平面方向の差分距離を表示するように構成している。かくして、以降の削孔をどのように行うかを決める上での指標を迅速且つ容易に把握できる。
【００４３】
（その他の情報の表示）
さらに図７に示すように、センサｓ１，ｓ２，ｓ３…の状態表示２７や削孔装置１の状態表示２４〜２６等の動作情報や削孔長表示２２等を表示させたり、センサｓ１，ｓ２，ｓ３…との通信エラーや削孔曲線が過大となったときなどの異常事態と正常状態（削孔中）とを表示する警告情報表示２３を表示させることもできる。
【００４４】
（データの記録）
他方、例えば図５に示すように、前述の計測実行入力があると、管理装置１０は直ちにその削孔部材位置情報を記録装置１０ｍに予め設けられた削孔位置データベースｄｂ２に記録するように構成するのが好ましい。削孔位置データベースｄｂ２は、少なくとも削孔箇所別に削孔部材位置情報（例えば座標値）をデータベース化したものである。この削孔位置データベースｄｂ２に記録された削孔部材位置情報は、施工後等において必要に応じて読み出すことができ、例えば図５に示すように各種報告書を自動生成する、あるいは各種報告書を作成するのに利用することができる。
【００４５】
（削孔終了）
一箇所の削孔が終了したときには、削孔終了入力を行うことにより、各種センサｓ１，ｓ２，ｓ３…による計測機能を停止させるとともに、削孔位置データベースｄｂ２への記録を終了させ、次に削孔開始入力があると新規の削孔箇所フィールドに削孔部材位置情報を記録するように構成できる。本例では、図７に示す基本画面２０において、マウス等の入力装置１０ｉにより削孔終了ボタン２９ｅを選択入力することにより、この削孔終了入力を行うことができるようになっている。
【００４６】
＜その他＞
（イ） 上記例では、実削孔位置と計画削孔位置とを表示するように構成したが、実削孔位置しか表示しないものも参考となる。
【００４７】
また、上記例では、実削孔位置と計画削孔位置とを同一表示領域に表示するように表示するように構成したが、実削孔位置と計画削孔位置とを異なる表示領域にそれぞれ表示するものも参考となる。
【００４８】
（ロ） 上記例の第１〜第３の表示形態のうち、いずれか一つまたは２つの表示しかできないものも参考となる。
【００４９】
（ハ） 前述の実削孔位置等の表示に加えて、地中構造物（例えば、前述したような地盤内の水を排水するための集水管や排水管、もしくは下水や水道水、ガス、各種ケーブル等のための地中埋設管のほか、基礎杭等の基礎構造物、トンネル、地下室等）や、地上構造物（ビル等の建築物等）、地層、地下水等を平面的に又は三次元的に表示させることができる。上記例では、図１２に示す３Ｄ表示３３において、符号３７で示すように表示物を選択的に表示できるように構成しており、表示領域内には基礎杭ｓｔが三次元的に表示されている。
【００５０】
（ニ） 実削孔位置、計画削孔位置、その他の情報の表示形態は、上記例に限定されず、情報処理技術の分野において公知のあらゆる表現手法を採用できる。具体的に実削孔位置や計画削孔位置の表示に関しては、グラフィカルな表示が好ましく、例えば座標位置を点、円、多角形（三角形、四角形含む）で表示したり、曲線や折れ線等の線で表示したりすることができる。また、削孔位置の孔を立体的に例えばワイヤーフレームやポリゴンを用いて三次元的に表現したり、遠近感を出すために陰影を用いたりすることができる。またユーザーインターフェースに関しては、複数の表示内容を適宜の数のウインドウに分けて表示するように構成したり、反対に複数の表示を一つのウインドウに統合して表示するように構成したりできる。
【００５１】
（ホ） 前述のズレ量を算出する場合において、更にこのズレ量に基づいて、削孔装置１の設定値等の削孔実行情報を算出し、この削孔実行情報を実削孔位置等の表示と同時に、あるいは入力装置１０ｉを用いた表示実行入力により表示装置１０ｄに表示させたり、この削孔実行情報に基づき削孔装置１を自動的に作動させたりすることができる。
具体的に前述の図１に示した削孔装置例１でいえば、後の削孔において、曲線推進及び直進推進のいずれか一方または両方をそれぞれどの程度の推進距離行うのか、推進速度はどの程度にするのか、曲線推進を行う場合にはテーパービット６の傾斜面６０をどの方向に向けるのか（テーパービット６の回転角度）等の値を算出し、算出結果を表示装置１０ｄへ表示させたりや算出結果に基づいて削孔装置１を自動作動させたりすることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のとおり本発明によれば、実削孔位置を容易に把握できるようになる。また、計画削孔位置に対する実削孔位置のズレを容易に把握できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 削孔装置例を示す縦断面図である。
【図２】 直線削孔の説明図である。
【図３】 曲線削孔の説明図である。
【図４】 管理装置例の概要を示すブロック図である。
【図５】 管理プログラムのフローチャートである。
【図６】 表示ステップのフローチャートである。
【図７】 基本画面を示す図である。
【図８】 座標系の説明図である。
【図９】 実削孔位置からの透視投影表示における前処理の説明図である。
【図１０】 実削孔位置からの透視投影表示の説明図である。
【図１１】 平面投影表示の図である。
【図１２】 任意視点から透視投影表示の図である。
【符号の説明】
１…削孔装置例、１０…管理装置例、１０ｄ…表示装置、１０ｉ…入力装置、２０…基本画面、Ｒ２…実削孔位置、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３…計画削孔位置。
Claims (4)
- 表示装置を備えた情報処理装置に；
地中内にある削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力ステップと、
計画削孔位置情報を入力するステップと、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出するステップと、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示ステップと、
を実行させるように構成したことを特徴とする削孔管理プログラム。 - 外管と、この外管内を通りこの外管の先端よりも前方に延在する内管と、この内管の先端に取り付けられた傾斜面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び推進させる回転推進装置とを備え、
直線推進を行うときには前記回転推進装置により前記内管に回転力及び推進力を与え、曲線推進を行うときには前記テーパービットの傾斜面の先端が回転軸心に対して曲げたい側に位置する状態で前記内管の回転を止めて前記回転推進装置により前記内管に推進力を与える、構成とされた削孔部材に適用される削孔管理プログラムであって、
表示装置を備えた情報処理装置に；
地中内にある前記削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力ステップと、
計画削孔位置情報を入力するステップと、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出するステップと、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示ステップと、
前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置から、前記直線推進及び前記曲線推進を行う距離並びに前記傾斜面をどの方向に向けるのかを算出するステップと、
この算出結果を前記表示装置に表示する、表示ステップと、
を実行させるように構成したことを特徴とする削孔管理プログラム。 - 地中内にある削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力手段と、
表示装置と、
計画削孔位置情報を入力する手段と、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出する手段と、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示手段と、
を備えたことを特徴とする削孔管理装置。 - 外管と、この外管内を通りこの外管の先端よりも前方に延在する内管と、この内管の先端に取り付けられた傾斜面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び推進させる回転推進装置とを備え、
直線推進を行うときには前記回転推進装置により前記内管に回転力及び推進力を与え、曲線推進を行うときには前記テーパービットの傾斜面の先端が回転軸心に対して曲げたい側に位置する状態で前記内管の回転を止めて前記回転推進装置により前記内管に推進力を与える、構成とされた削孔部材に適用される削孔管理装置であって、
地中内にある前記削孔部材の位置情報を入力する削孔部材位置入力手段と、
表示装置と、
計画削孔位置情報を入力する手段と、
任意の削孔部材位置情報に対応する実削孔位置、及び、その前に入力された前記削孔部材位置情報に対応する実削孔位置から、削孔ベクトルを算出する手段と、
前記表示装置に、任意の実削孔位置から前記削孔ベクトル方向を臨む透視投影表示領域を表示するとともに、この透視投影表示領域内に、前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置情報に対応する計画削孔位置をそれぞれ表示する、表示手段と、
前記任意の実削孔位置及びこの位置よりも前方の前記計画削孔位置から、前記直線推進及び前記曲線推進を行う距離並びに前記傾斜面をどの方向に向けるのかを算出する手段と、
この算出結果を前記表示装置に表示する、表示手段と、
を備えたことを特徴とする削孔管理装置。
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