JP6331259B2 - Position detection method and position detection system - Google Patents

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Description

本発明は、位置検出方法、及び位置検出システムに関するものであり、具体的には、対向する物体同士の位置関係を良好な精度で検出可能とする技術に関する。 The present invention is a position detection method, and is intended to relate to the position detection system, in particular, to technology that enables detecting a positional relationship between the object facing each other with good accuracy.

別々の作業空間から発進し、トンネル掘進中であるシールドマシン同士について、トンネルの地中接合部等で各々のカッターフェイスの位置を検知し、各シールドマシンにより掘削したトンネル同士を精度良く接合させる必要がある。こうしたシールドマシン同士の位置関係を特定する技術としては、以下のような技術が提案されている。すなわち、IDタグを複数取り付けたカッターフェイスに向かって、アンテナ挿入用のボーリング孔を形成し、カッターフェイスの回動とともに、ボーリング孔のアンテナによるIDタグの読み取り動作を行い、得られたIDに基づいてカッターフェイスの先端位置を検出する方法(特許文献1)などが提案されている。なお、本出願人も、こうした無線ICタグに対する読み取り動作に基づく、シールドマシン同士の位置関係を特定する技術(特許文献2)について特許出願を行っている。   It is necessary to detect the position of each cutter face at shield tunnels that are starting from different work spaces and are tunneling, and connecting the tunnels excavated by each shield machine with high accuracy. There is. The following techniques have been proposed as techniques for identifying the positional relationship between such shield machines. That is, a boring hole for inserting an antenna is formed toward a cutter face to which a plurality of ID tags are attached, and the ID tag is read by the antenna of the boring hole along with the rotation of the cutter face. A method of detecting the tip position of the cutter face (Patent Document 1) has been proposed. The present applicant has also filed a patent application for a technique (Patent Document 2) for specifying the positional relationship between shield machines based on the reading operation for such a wireless IC tag.

特許第3221320号公報Japanese Patent No. 3221320 特開2013−44134号公報JP2013-44134A

ところが、上述のアンテナによるIDタグの読み取り結果は、IDタグの所在がアンテナ直近であるか、或いは通信範囲の限界付近であるかに無関係なもので、アンテナと通信可能なIDタグから得た読み取り結果は全て同列に取り扱っている。したがって、各IDタグとアンテナとの距離を考慮することなく、各IDの読み取り結果に基づいて位置検出を行う状況となっており、位置検出精度は良好と言えなかった。   However, the reading result of the ID tag by the above-mentioned antenna is irrelevant whether the location of the ID tag is close to the antenna or near the limit of the communication range, and the reading obtained from the ID tag that can communicate with the antenna. All results are handled in the same line. Accordingly, the position detection is performed based on the reading result of each ID without considering the distance between each ID tag and the antenna, and the position detection accuracy cannot be said to be good.

そこで本発明は、対向する物体同士の位置関係を良好な精度で検出可能とする技術の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique that can detect the positional relationship between opposing objects with good accuracy.

上記課題を解決する位置検出方法は、所定物の面上における各箇所の位置情報と、前記各箇所に設置された無線ICタグのIDとを対応付けて記憶部に保持するタグリーダーが、前記面上の無線ICタグに対する読み取り動作を、全ての無線ICタグに対して複数回実行し、当該読み取り動作によりIDを識別できた各無線ICタグの識別回数をカウントする第1処理と、前記各無線ICタグのIDに対応する位置情報を記憶部より読み出し、当該位置情報に対して、当該位置情報を示す座標値に該当IDに関してカウントした前記識別回数の値を乗ずることにより重み付けを行い、当該重み付け後の各位置情報に基づいてタグリーダーの位置を算定し、当該算定した位置情報を出力部に出力する第2処理と、を実行する位置検出方法であって、前記所定物が、互いに対向するシールドマシンのうち一方のシールドマシンの先端部に備わっており、前記タグリーダーが他方のシールドマシンの先端部に備わっており、前記タグリーダーが、前記第1処理および前記第2処理を実行することにより得た当該タグリーダーの位置情報を、前記シールドマシン同士の対向位置の情報として出力部に出力することを特徴とする。
これによれば、無線ICタグとタグリーダーのアンテナとの距離に応じ、各無線ICタグの位置情報を重み付けした上で位置検出の処理に用いることが可能となり、位置検出精度が良好なものとなる。したがって、対向する物体同士の位置関係を良好な精度で検出可能となる。
また、対向するシールドマシン同士の位置関係、すなわち一方のシールドマシンに対する他方のシールドマシンの相対位置を良好な精度で検出可能となる。
In the position detection method for solving the above problem, the tag reader that holds the position information of each location on the surface of the predetermined object and the ID of the wireless IC tag installed in each location in the storage unit is associated with the tag reader. A first process of performing a reading operation on the wireless IC tag on the surface a plurality of times for all the wireless IC tags, and counting the number of times of identification of each wireless IC tag that can identify the ID by the reading operation; The position information corresponding to the ID of the wireless IC tag is read from the storage unit, and the position information is weighted by multiplying the coordinate value indicating the position information by the value of the identification number counted for the corresponding ID, calculated the position of the tag reader based on each position information after the weighting, a position detection method of performing a second process of outputting the position information the calculation to the output unit, the The predetermined object is provided at the tip of one shield machine among the shield machines facing each other, the tag reader is provided at the tip of the other shield machine, and the tag reader is provided with the first process. And the positional information of the said tag reader obtained by performing the said 2nd process is output to an output part as the information of the opposing position of the said shield machines, It is characterized by the above-mentioned.
According to this, according to the distance between the wireless IC tag and the antenna of the tag reader, the position information of each wireless IC tag can be weighted and used for position detection processing, and the position detection accuracy is good. Become. Therefore, the positional relationship between the opposed objects can be detected with good accuracy.
Further, the positional relationship between the opposing shield machines, that is, the relative position of the other shield machine with respect to one shield machine can be detected with good accuracy.

また、上述の位置検出方法において、前記タグリーダーが、互いに離間する複数のアンテナを備えており、前記第1処理において、前記読み取り動作を各アンテナにより複数回実行し、当該読み取り動作によりIDを識別できた各無線ICタグの識別回数をアンテナ毎にカウントし、前記第2処理において、前記アンテナ毎にカウントした識別回数の値で、前記該当IDに対応する位置情報の重み付けを行って、当該重み付け後の各位置情報に基づいてアンテナの位置情報を算定し、当該算定で得た各アンテナの位置情報に基づいてタグリーダーの位置情報を算定し、当該算定した位置情報を出力部に出力するとしてもよい。
これによれば、タグリーダーのアンテナ特性や電波環境などにより、1つのアンテナについて得た位置情報に所定誤差が含まれる状況であっても、複数のアンテナの位置情報の間で重心位置を求めることでお互いの誤差を相殺し、タグリーダーないし当該タグリーダーの設置物の位置検出精度が更に向上する。
In the above-described position detection method, the tag reader includes a plurality of antennas that are separated from each other. In the first process, the reading operation is performed a plurality of times by each antenna, and the ID is identified by the reading operation. The number of identifications of each wireless IC tag that has been made is counted for each antenna, and in the second process, the position information corresponding to the corresponding ID is weighted with the value of the number of identifications counted for each antenna. Assuming that the position information of the antenna is calculated based on each subsequent position information, the position information of the tag reader is calculated based on the position information of each antenna obtained by the calculation, and the calculated position information is output to the output unit Also good.
According to this, even if the position information obtained for one antenna includes a predetermined error due to the antenna characteristics of the tag reader or the radio wave environment, the position of the center of gravity is obtained among the position information of a plurality of antennas. Thus, the mutual error is canceled out, and the position detection accuracy of the tag reader or the installation of the tag reader is further improved.

また、本発明の位置検出システムは、所定物の面上における各箇所の位置情報と、前記各箇所に設置された無線ICタグのIDとを対応付けて格納した記憶部と、前記面上の無線ICタグに対する読み取り動作を、全ての無線ICタグに対して複数回実行し、当該読み取り動作によりIDを識別できた各無線ICタグの識別回数をカウントする第1処理と、前記各無線ICタグのIDに対応する位置情報を記憶部より読み出し、当該位置情報に対して、当該位置情報を示す座標値に該当IDに関してカウントした前記識別回数の値を乗ずることにより重み付けを行い、当該重み付け後の各位置情報に基づいてタグリーダーの位置を算定し、当該算定した位置情報を出力部に出力する第2処理を実行する演算部と、を備える位置検出システムであって、前記所定物が、互いに対向するシールドマシンのうち一方のシールドマシンの先端部に備わっており、前記タグリーダーが他方のシールドマシンの先端部に備わっており、前記タグリーダーが、前記第1処理および前記第2処理を実行することにより得た当該タグリーダーの位置情報を、前記シールドマシン同士の対向位置の情報として出力する出力部を更に備えることを特徴とする。 Further, the position detection system of the present invention includes a storage unit that stores position information of each location on the surface of a predetermined object and an ID of a wireless IC tag installed in each location, and a storage on the surface. A first process of performing a reading operation on the wireless IC tag a plurality of times for all the wireless IC tags, and counting the number of times of identification of each wireless IC tag that has been able to identify the ID by the reading operation; The position information corresponding to the ID is read out from the storage unit, and the position information is weighted by multiplying the coordinate value indicating the position information by the value of the number of identifications counted with respect to the corresponding ID. in the position detection system with calculated position of the tag reader based on each position information, and a calculation unit for executing a second process for outputting position information corresponding calculation on the output unit, the The predetermined object is provided at the tip of one shield machine among the shield machines facing each other, the tag reader is provided at the tip of the other shield machine, and the tag reader is The information processing apparatus further includes an output unit that outputs position information of the tag reader obtained by executing the first process and the second process as information on a position where the shield machines face each other .

本発明によれば、対向する物体同士の位置関係を良好な精度で検出可能となる。   According to the present invention, the positional relationship between opposing objects can be detected with good accuracy.

本実施形態の位置検出システムを適用したシールドマシンの概念図である。It is a conceptual diagram of the shield machine to which the position detection system of this embodiment is applied. 本実施形態の位置検出システムを含む構造を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the structure containing the position detection system of this embodiment. 本実施形態の位置検出システムを含む構造におけるA−A’面の断面図である。It is sectional drawing of the A-A 'surface in the structure containing the position detection system of this embodiment. 本実施形態におけるRFID(無線ICタグ)の設置形態を示す図である。It is a figure which shows the installation form of RFID (wireless IC tag) in this embodiment. 本実施形態における位置検出システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the position detection system in this embodiment. 本実施形態におけるタグテーブルのデータ構造例を示す図である。It is a figure which shows the example of a data structure of the tag table in this embodiment. 本実施形態における検知結果テーブルのデータ構造例を示す図である。It is a figure which shows the example of a data structure of the detection result table in this embodiment. 本実施形態における位置検出方法の処理手順例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process sequence example of the position detection method in this embodiment. 本実施形態における位置検出概念を示す図である。It is a figure which shows the position detection concept in this embodiment. 本実施形態における表示画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display screen in this embodiment.

−−−全体構造について−−−
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は本実施形態の位置検出システムを適用したシールドマシンの概念図であり、図2は本実施形態の位置検出システムを含む構造を示す側断面図、図3は本実施形態の位置検出システムを含む構造におけるA−A’面の断面図である。
--- About the whole structure ---
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of a shield machine to which the position detection system of this embodiment is applied, FIG. 2 is a side sectional view showing a structure including the position detection system of this embodiment, and FIG. 3 is a position detection system of this embodiment. It is sectional drawing of the AA 'surface in the structure containing No ..

本実施形態における2台のシールドマシン10、11は、掘削対象の地盤1をそれぞれ掘進してトンネル7、8を形成した結果、地中接合部5で対向し、当該地中接合部5にて互いの位置ずれを確認し適宜整合させた上で、各トンネル7、8の接合作業を行うものである。   As a result of the two shield machines 10 and 11 in the present embodiment forming the tunnels 7 and 8 by excavating the ground 1 to be excavated, respectively, the ground joints 5 face each other. The operation of joining the tunnels 7 and 8 is performed after confirming the misalignment and aligning them appropriately.

こうしたシールドマシン10、11のうち、シールドマシン11においては、そのガーダ部(不図示)に一端を固定し、カッターヘッド13より前方に掘進可能なボーリングロッド30が設置されている。ボーリングロッド30は、直径が300mm〜350mm程度の円筒状をしており、先端にはカッター32が備わっている。ボーリングロッド30は、フード部とガーダ部の境界にあたる隔壁(いずれも不図示)に設けられた所定の孔を通じて、シールドマシン11の掘進方向の前方に繰り出される。   Among the shield machines 10 and 11, the shield machine 11 is provided with a boring rod 30 having one end fixed to a girder portion (not shown) and capable of digging forward from the cutter head 13. The boring rod 30 has a cylindrical shape with a diameter of about 300 mm to 350 mm, and is provided with a cutter 32 at the tip. The boring rod 30 is fed forward in the digging direction of the shield machine 11 through a predetermined hole provided in a partition wall (both not shown) at the boundary between the hood portion and the girder portion.

なお、上述のボーリングロッド30による掘進距離は30m〜50m程度である。この距離は、シールドマシン10、11の間で互いの位置ずれが確認された場合に、確認後の掘進で位置ずれを修正可能な距離として定められている。この距離を直線状に掘削するべく、ボーリングロッド30には、レーザー発信器や掘進方向の調整機構が設けられている。すなわちボーリングロッド30は、レーザー発信器から照射されたレーザー光線に沿うように掘進方向を調節しつつ地盤を掘削することで、掘進予定方向に沿って直線状に掘削を進めることができる。   In addition, the excavation distance by the above-described boring rod 30 is about 30 to 50 m. This distance is determined as a distance in which the positional deviation can be corrected by excavation after the confirmation when the mutual positional deviation is confirmed between the shield machines 10 and 11. In order to excavate this distance in a straight line, the boring rod 30 is provided with a laser transmitter and a mechanism for adjusting the direction of excavation. That is, the boring rod 30 can advance the excavation linearly along the planned excavation direction by excavating the ground while adjusting the excavation direction so as to follow the laser beam irradiated from the laser transmitter.

また、ボーリングロッド30の先端部分には、地中接合部5にて対向するシールドマシン10の凹状体20に備わるRFID(後述)に対する読み取り動作を行うタグリーダー100が設けられている(図2)。このタグリーダー100は、3つのアンテナ33〜35と、このアンテナ33〜35とケーブル36を介して結ばれた制御部80を備えている。タグリーダー100においては、制御部80の制御により、所定の発振回路を介して各アンテナ33〜35を駆動し、上述のRFIDに向けた電波を発振させるとともに、RFIDから返信された電波を各アンテナ33〜35を介して受信し、これを所定の復調回路で復調してタグIDの値を得る。なお、タグリーダー100における、RFIDのリーダ装置としての基本的な機能は既存装置と同様である。   In addition, a tag reader 100 that performs a reading operation on RFID (described later) provided in the concave body 20 of the shield machine 10 that is opposed to the underground joint portion 5 is provided at the tip portion of the boring rod 30 (FIG. 2). . The tag reader 100 includes three antennas 33 to 35 and a control unit 80 connected to the antennas 33 to 35 via a cable 36. In the tag reader 100, the antennas 33 to 35 are driven via a predetermined oscillation circuit under the control of the control unit 80 to oscillate radio waves toward the above-described RFID, and radio waves returned from the RFID are transmitted to the respective antennas. 33-35, and this is demodulated by a predetermined demodulating circuit to obtain the tag ID value. The basic function of the tag reader 100 as an RFID reader device is the same as that of the existing device.

図3にて示すように、ボーリングロッド30に備わるアンテナ33〜35は、ボーリングロッド30の外周付近に、120度間隔で離間して設けられている。このため、RFIDの識別を各アンテナ33〜35ごと、つまり3箇所について実行することができる。また、タグリーダー100で処理したデータは、ケーブル39を介して、ディスプレイやスピーカー等の外部装置に送られる。   As shown in FIG. 3, the antennas 33 to 35 provided in the boring rod 30 are provided in the vicinity of the outer periphery of the boring rod 30 at intervals of 120 degrees. For this reason, RFID identification can be performed for each of the antennas 33 to 35, that is, for three locations. Data processed by the tag reader 100 is sent to an external device such as a display or a speaker via the cable 39.

一方、シールドマシン10においては、そのフード部とガーダ部の境界にあたる隔壁(いずれも不図示)に、凹状体20が設けられている。この凹状体20は、隔壁の表面から後方側(掘進方向と反対側)に窪ませた有底の筒状構造によって構成されている。凹状体20は、上述のシールドマシン11から繰り出されたボーリングロッド30の先端部分(つまり、タグリーダー100のアンテナ33〜35)を、外周部22で囲まれた領域にて奥部21まで受け入れる。この凹状体20は、シールドマシン11のボーリングロッド30に対応する位置(詳しくはシールドマシン10のカッターヘッド12とシールドマシン11のカッターヘッド13とが地中接合部5にて対向した際に、ボーリングロッド30と面対称となる位置)に、隔壁と一体に設けられている。   On the other hand, in the shield machine 10, a concave body 20 is provided on a partition wall (not shown) that is the boundary between the hood portion and the girder portion. The concave body 20 is configured by a bottomed cylindrical structure that is recessed from the surface of the partition wall to the rear side (opposite to the digging direction). The concave body 20 receives the tip portion of the boring rod 30 drawn out from the shield machine 11 (that is, the antennas 33 to 35 of the tag reader 100) up to the back portion 21 in the region surrounded by the outer peripheral portion 22. The concave body 20 is formed at a position corresponding to the boring rod 30 of the shield machine 11 (specifically, when the cutter head 12 of the shield machine 10 and the cutter head 13 of the shield machine 11 face each other at the underground joint 5) It is provided integrally with the partition wall at a position symmetrical to the rod 30.

凹状体20は、円筒状の外周部22と、円板状の奥部21とから構成される。外周部22の開口径すなわち奥部21の直径は、ボーリングロッド30と凹状体20の相対的な位置ずれを考慮してボーリングロッド30の直径よりも十分大きく定められている。本実施形態では、ボーリングロッド30の直径よりも2倍以上大きな直径900mmに定められている。また、外周部22の奥行き長は、ボーリングロッド30の先端部分を収納できる長さ(例:1000mm〜1200mm程度)に定められている。   The concave body 20 includes a cylindrical outer peripheral portion 22 and a disc-shaped inner portion 21. The opening diameter of the outer peripheral part 22, that is, the diameter of the inner part 21 is determined to be sufficiently larger than the diameter of the boring rod 30 in consideration of the relative displacement between the boring rod 30 and the concave body 20. In the present embodiment, the diameter is set to 900 mm, which is twice or more larger than the diameter of the boring rod 30. In addition, the depth of the outer peripheral portion 22 is determined to be a length that can accommodate the tip portion of the boring rod 30 (eg, about 1000 mm to 1200 mm).

また、凹状体20には地盤1の掘削で生じた土砂6が充填されている。充填された土砂6は、シールドマシン10のカッターヘッド12が回転しても流動せずに凹状体20の内部空間に留まる。このため、凹状体20内の土砂6は、シールドマシン10における地盤1の掘削時においてカッターヘッド12で流動する切羽2の土砂から基板40を保護する充填物として機能する。したがってボーリングロッド30は、その前端に設けられたカッター32により、凹状体20に充填された土砂6を掻き分けて前進することになる。凹状体20において、土砂6に代えて適宜な樹脂を充填するとしてもよい。   The concave body 20 is filled with earth and sand 6 generated by excavation of the ground 1. The filled earth and sand 6 do not flow even when the cutter head 12 of the shield machine 10 rotates and remains in the internal space of the concave body 20. For this reason, the earth and sand 6 in the concave body 20 functions as a filler that protects the substrate 40 from the earth and sand of the face 2 that flows with the cutter head 12 when the ground 1 is excavated in the shield machine 10. Therefore, the boring rod 30 moves forward by scraping the earth and sand 6 filled in the concave body 20 by the cutter 32 provided at the front end thereof. The concave body 20 may be filled with an appropriate resin instead of the earth and sand 6.

なお、上述したボーリングロッド30および凹状体20に関する各構造、およびそれらのシールドマシンに対する取り付け構造などについては、本願の発明者らによる既存の出願内容(特許文献2参照)と同様である。   In addition, about each structure regarding the boring rod 30 and the concave body 20 mentioned above, the attachment structure with respect to those shield machines, etc., it is the same as that of the existing application content (refer patent document 2) by the inventors of this application.

また、図2に示すように、凹状体20における奥部21の内側表面には、当該奥部21の中心位置46を基点として、円形状の基板40が取り付けられている。この基板40は、図4に拡大して示すように、複数のRFID41が、例えばマトリクス状(行列状)に所定ピッチ(例:50〜70mmピッチ)で設置された板状部材である。図4にて示す例では、基板40上に、「0」〜「240」のすなわち241個のRFID41が設置されている。   As shown in FIG. 2, a circular substrate 40 is attached to the inner surface of the back portion 21 of the concave body 20 with the center position 46 of the back portion 21 as a base point. As shown in an enlarged view in FIG. 4, the substrate 40 is a plate-like member in which a plurality of RFIDs 41 are installed at a predetermined pitch (for example, 50 to 70 mm pitch) in, for example, a matrix shape (matrix shape). In the example shown in FIG. 4, 241 RFIDs 41 of “0” to “240” are installed on the substrate 40.

なお、説明の便宜上、各RFID41を中心にした、基板40上での所定の矩形領域を単位区画42として図示している。この単位区画42はあくまで概念的なものであり、中心にあるRFID41に関し、タグリーダー100により識別可能であったか否かを領域別にわかりやすく示すためのものである。   For convenience of explanation, a predetermined rectangular area on the substrate 40 centering on each RFID 41 is shown as a unit section 42. This unit section 42 is merely conceptual, and is intended to clearly indicate whether or not the RFID 41 at the center can be identified by the tag reader 100 for each region.

図4の例であれば、基板40に対して接近したボーリングロッド30に備わるアンテナ33〜35のうち、アンテナ33は、「74」、「75」、「91」〜「93」、「108」、「109」の各RFID41の単位区画を通信範囲43におさめて識別可能、アンテナ34は、「69」〜「71」、「86」〜「88」、「104」の各RFID41の単位区画を通信範囲44におさめて識別可能、アンテナ35は、「156」〜「158」、「173」〜「175」の各RFID41の単位区画を通信範囲45におさめて識別可能である。   In the example of FIG. 4, among the antennas 33 to 35 provided in the boring rod 30 close to the substrate 40, the antenna 33 is “74”, “75”, “91” to “93”, “108”. , “109” can be identified by putting the unit section of each RFID 41 in the communication range 43, and the antenna 34 has the unit sections of each RFID 41 of “69” to “71”, “86” to “88”, and “104”. The antenna 35 can be identified by including the unit sections of the RFIDs 41 of “156” to “158” and “173” to “175” within the communication range 45.

なお、基盤40上に取り付けられたRFID41は、既存のRFIDであり、それぞれに固有のタグIDをメモリに記憶し、タグリーダー100のアンテナ33〜35からの電波により電力を得て動作して、タグIDの値を返信する機能を備えている。   Note that the RFID 41 attached on the base 40 is an existing RFID, stores a unique tag ID in each memory, operates by obtaining power from radio waves from the antennas 33 to 35 of the tag reader 100, and operates. It has a function of returning a tag ID value.

−−−位置検出システムの構成−−−
続いて、位置検出システムたるタグリーダー100の構成例について説明する。図5は、本実施形態のタグリーダー100を含む全体構成図である。図1に示すタグリーダー100は、対向する物体同士の位置関係を良好な精度で検出可能とする情報処理装置である。既に述べたように、タグリーダー100には、制御部80と、アンテナ33〜35が備わっている。このうち、制御部80のハードウェア構成は以下の如くとなる。
--- Configuration of position detection system ---
Next, a configuration example of the tag reader 100 that is a position detection system will be described. FIG. 5 is an overall configuration diagram including the tag reader 100 of the present embodiment. A tag reader 100 shown in FIG. 1 is an information processing apparatus that can detect the positional relationship between opposing objects with good accuracy. As already described, the tag reader 100 includes the control unit 80 and the antennas 33 to 35. Among these, the hardware configuration of the control unit 80 is as follows.

制御部80は、ハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶装置で構成される記憶部101、RAMなど揮発性記憶装置で構成されるメモリ103、記憶部101に保持されるプログラム102をメモリ103に読み出すなどして実行することにより装置自体の制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうCPU104(演算部)、ユーザの入力装置140からのキー入力や音声入力をケーブル39を経て受け付ける入力インターフェイス105、ディスプレイ等の出力装置150にケーブル39を経て処理データを出力する出力インターフェイス106、ケーブル36を介してアンテナ33〜35との通信処理を担う通信部107を備える。なお、記憶部101内には、本実施形態のタグリーダー100として必要な機能を実装する為のプログラム102と、タグテーブル125、および検知結果テーブル126が少なくとも記憶されている。   The control unit 80 includes a storage unit 101 configured with an appropriate non-volatile storage device such as a hard disk drive, a memory 103 configured with a volatile storage device such as a RAM, and reads the program 102 held in the storage unit 101 into the memory 103. The CPU 104 (arithmetic unit) for performing various determinations, computations and control processes, the input interface 105 for accepting key input and voice input from the user input device 140 via the cable 39, An output interface 106 that outputs processing data to the output device 150 such as a display via the cable 39 and a communication unit 107 that performs communication processing with the antennas 33 to 35 via the cable 36 are provided. The storage unit 101 stores at least a program 102 for implementing functions necessary for the tag reader 100 of the present embodiment, a tag table 125, and a detection result table 126.

続いて、本実施形態のタグリーダー100が備える機能部について説明する。以下に説明する機能部は、タグリーダー100がプログラム102を実行することで実装される機能部である。タグリーダー100は、以下に説明する第1処理部110および第2処理部111を備えている。そのうち第1処理部110は、基板40上のRFID41に対する読み取り動作を複数回実行し、当該読み取り動作によりタグIDを識別できた各RFID41の識別回数をカウントするものとなる。また、この第1処理部110は、上述の読み取り動作によりタグIDを識別できた各RFID41の識別回数をアンテナ33〜35毎にカウントし、このカウント値を記憶部101における検知結果テーブル126に格納する機能を備えている。   Next, functional units provided in the tag reader 100 of this embodiment will be described. The functional unit described below is a functional unit that is implemented when the tag reader 100 executes the program 102. The tag reader 100 includes a first processing unit 110 and a second processing unit 111 described below. Among them, the first processing unit 110 performs a reading operation on the RFID 41 on the substrate 40 a plurality of times, and counts the identification number of each RFID 41 that has been able to identify the tag ID by the reading operation. In addition, the first processing unit 110 counts the identification number of each RFID 41 that has been able to identify the tag ID by the above-described reading operation for each of the antennas 33 to 35 and stores the count value in the detection result table 126 in the storage unit 101. It has a function to do.

一方、上述の第2処理部111は、各RFID41のタグIDに対応する座標値(位置情報)を、記憶部101のタグテーブル125より読み出し、当該座標値に対して、該当タグIDに関してカウントした識別回数の値を乗算して重み付けし、当該重み付け後の各座標値の間における重心位置を算定し、当該重心位置の情報を、当該タグリーダー100が設置されたボーリングロッド30の中心位置の座標値として出力インターフェイス106を介して出力装置150に出力するものとなる。また、この第2処理部111は、上述のように第1処理部110がアンテナ33〜35毎にカウントした識別回数の値を、該当タグIDに対応する座標値に乗算して上述同様の重み付けを行って、当該重み付け後の各座標値の間における重心位置を該当アンテナの位置として算定し、当該算定で得た各アンテナの位置の間の重心位置を算定して、当該算定した重心位置を、ボーリングロッド30の中心位置の座標値として出力インターフェイス106を介して出力装置150に出力する機能を備えている。   On the other hand, the second processing unit 111 described above reads the coordinate value (position information) corresponding to the tag ID of each RFID 41 from the tag table 125 of the storage unit 101 and counts the corresponding tag ID with respect to the coordinate value. The value of the number of times of identification is multiplied and weighted, the position of the center of gravity between each weighted coordinate value is calculated, and the information on the position of the center of gravity is used as the coordinates of the center position of the boring rod 30 where the tag reader 100 is installed. The value is output to the output device 150 via the output interface 106. In addition, the second processing unit 111 multiplies the coordinate value corresponding to the tag ID by the value of the number of identifications counted by the first processing unit 110 for each of the antennas 33 to 35 as described above, and the same weighting as described above. To calculate the position of the center of gravity between the weighted coordinate values as the position of the corresponding antenna, calculate the position of the center of gravity between the positions of the antennas obtained by the calculation, and calculate the calculated position of the center of gravity. And a function of outputting the coordinate value of the center position of the boring rod 30 to the output device 150 via the output interface 106.

−−−タグリーダーが利用するテーブル類−−−
次に、本実施形態のタグリーダー100が用いるテーブルにおけるデータ構造例について説明する。図6は、本実施形態におけるタグテーブル125のデータ構造例を示す図である。タグテーブル125は、基板40上に設置された各RFID41のタグID1251と、基板40上における該当RFID41の設置箇所の座標値1252とを対応付けたレコードの集合体となっている。このタグテーブル125における各RFID41の座標値1252は、基板40上をxyの座標平面とみなし、所定箇所を原点とした場合の座標値となる。図6に示すタグテーブル125の例では、図2に例示した基板40におけるRFID41のうちタグID「112」のRFID41の位置を原点座標として、紙面上を右に水平なx軸が延び、紙面上を上下に垂直なy軸が延びているものとする。
--- Tables used by tag readers ---
Next, an example of a data structure in a table used by the tag reader 100 of this embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing an example of the data structure of the tag table 125 in this embodiment. The tag table 125 is an aggregate of records in which the tag ID 1251 of each RFID 41 installed on the substrate 40 is associated with the coordinate value 1252 of the installation location of the corresponding RFID 41 on the substrate 40. The coordinate value 1252 of each RFID 41 in the tag table 125 is a coordinate value when the substrate 40 is regarded as an xy coordinate plane and a predetermined location is the origin. In the example of the tag table 125 shown in FIG. 6, a horizontal x-axis extends rightward on the paper surface with the position of the RFID 41 of the tag ID “112” among the RFIDs 41 on the substrate 40 illustrated in FIG. Suppose that the vertical y-axis extends vertically.

図7は本実施形態における検知結果テーブル126のデータ構造例を示す図である。また、タグリーダー100が利用するテーブルのうち、検知結果テーブル126は、RFID41に対する読み取り動作によりタグIDを識別できた各RFID41の識別回数(いずれかのアンテナ33〜35により識別した)の値を、該当RFID41からの応答を受信したアンテナ33〜35の識別情報と共に上述の第1処理部110が格納したテーブルである。この検知結果テーブル126は、タグID1261をキーとして、該当するRFID41に関する識別回数1262、および、該当タグIDを含む応答をRFID41から受信したアンテナの識別情報1263が対応付けされたレコードの集合体となっている。   FIG. 7 is a diagram showing an example of the data structure of the detection result table 126 in the present embodiment. Of the tables used by the tag reader 100, the detection result table 126 indicates the value of the number of times of identification of each RFID 41 (identified by any one of the antennas 33 to 35) that can identify the tag ID by the reading operation with respect to the RFID 41. It is the table which the above-mentioned 1st process part 110 stored with the identification information of the antennas 33-35 which received the response from the applicable RFID41. The detection result table 126 is a collection of records in which the identification number 1262 related to the corresponding RFID 41 and the identification information 1263 of the antenna that has received the response including the corresponding tag ID are associated with the tag ID 1261 as a key. ing.

−−−位置検出方法の実行手順−−−
以下、本実施形態における位置検出方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明する位置検出方法に対応する各種動作は、位置検出システムたるタグリーダー100が実行するプログラム102により実装される各機能部110、111が担う。プログラム102は、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
--- Execution procedure of position detection method ---
Hereinafter, the actual procedure of the position detection method in the present embodiment will be described with reference to the drawings. Various operations corresponding to the position detection method described below are performed by the functional units 110 and 111 implemented by the program 102 executed by the tag reader 100 as the position detection system. The program 102 includes codes for performing various operations described below.

図8は本実施形態における位置検出方法の処理手順例を示すフロー図である。ここで、シールドマシン10、11が地中接合部5にて互いに接近し、互いの相対位置確認と位置ずれ調整動作のため一定距離で対向して掘進を停止しているものとする。また、シールドマシン11内の後方或いは地上施設など所定場所に所在する担当者が、入力装置140を操作して本実施形態の位置検出処理の実行をタグリーダー100に指示してきたとする。   FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure example of the position detection method in the present embodiment. Here, it is assumed that the shield machines 10 and 11 approach each other at the underground joint 5 and face each other at a certain distance and stop the excavation for the relative position confirmation and the displacement adjustment operation. Further, it is assumed that a person in charge located in a predetermined place such as behind the shield machine 11 or on the ground facility operates the input device 140 to instruct the tag reader 100 to execute the position detection process of the present embodiment.

この場合、タグリーダー100における第1処理部110は、上述の入力装置140からの指示を入力インターフェイス105で受信し(s100:y)、これを受けてRFID41に対する所定回数の読み取り動作を開始する。ここでは読み取り動作を5回行うものとする。   In this case, the first processing unit 110 in the tag reader 100 receives the instruction from the input device 140 via the input interface 105 (s100: y), and starts a predetermined number of reading operations for the RFID 41 in response to the instruction. Here, it is assumed that the reading operation is performed five times.

また、タグリーダー100の第1処理部110は、基板40上の各RFID41に対する読み取り動作が1回終了する毎に、メモリ103ないし記憶部101に読み取り動作の実施回数を記憶するものとする。そこで第1処理部110は、自身で記憶している読み取り動作の実施回数が5回に達しているか判定する(s101)。   In addition, the first processing unit 110 of the tag reader 100 stores the number of times of the reading operation in the memory 103 or the storage unit 101 every time the reading operation for each RFID 41 on the substrate 40 is completed once. Accordingly, the first processing unit 110 determines whether or not the number of reading operations stored therein has reached five (s101).

読み取り動作の実施回数が5回に達している、すなわち全5回の読み取り動作が全て完了している場合(s101:y)、第1処理部110は処理をステップs105に進める。一方、読み取り動作の実施回数が5回に達していない、すなわち全5回の読み取り動作がまだ完了していない場合(s101:n)、第1処理部110は、制御部80に指示を出し、各アンテナ33〜35から電波を発振して、基板40上の各RFID41に対する読み取り動作を実行する(s102)。   When the number of reading operations has reached five, that is, when all five reading operations have been completed (s101: y), the first processing unit 110 advances the processing to step s105. On the other hand, when the number of reading operations has not reached five, that is, when all five reading operations have not yet been completed (s101: n), the first processing unit 110 issues an instruction to the control unit 80, A radio wave is oscillated from each of the antennas 33 to 35, and a reading operation for each RFID 41 on the substrate 40 is executed (s102).

このRFID41に対する読み取り動作は、タグテーブル125におけるタグID1251のリスト順に行う。例えば、タグテーブル125における最初のレコードが含むタグID「0」のRFID41に対し、各アンテナ33〜35から読み取り電波を発振して読み取り動作を実行し、次に、タグテーブル125における次のレコードが含むタグID「1」のRFID41に対し同様に読み取り動作を実行し、といった具合にタグテーブル125の全レコードに対応して読み取り動作を繰り返す。タグテーブル125の全レコード、すなわち基板40上の各RFID41の全てに対する読み取り動作を1回行った時点で、ステップs101での判定対象である読み取り動作の実施回数は「1」回となる。   The reading operation for the RFID 41 is performed in the order of the list of tag IDs 1251 in the tag table 125. For example, for the RFID 41 with the tag ID “0” included in the first record in the tag table 125, the read radio wave is oscillated from each of the antennas 33 to 35 to perform the read operation, and then the next record in the tag table 125 is The reading operation is similarly performed on the RFID 41 with the tag ID “1” included, and the reading operation is repeated corresponding to all the records in the tag table 125. When the reading operation is performed once for all the records of the tag table 125, that is, all the RFIDs 41 on the substrate 40, the number of times of performing the reading operation as a determination target in step s101 is “1”.

各アンテナ33〜35が発振した読み取り電波は、対向する基板40上に向かい、各アンテナ33〜35の各通信範囲43〜45にあるRFID41に到達する。読み取り電波は、RFID41毎に応答を求めて発振されるものであるため、通信範囲43〜45のいずれかの内に、該当するRFID41が無い場合、RFID41からの応答は無い。他方、該当するRFID41が通信範囲43〜45のいずれかの内に存在した場合、該当RFID41からタグIDを含む応答電波が返信されることになる。   The read radio waves oscillated by the antennas 33 to 35 are directed to the opposing substrate 40 and reach the RFID 41 in the communication ranges 43 to 45 of the antennas 33 to 35. Since the read radio wave is oscillated in response to each RFID 41, if there is no corresponding RFID 41 in any of the communication ranges 43 to 45, there is no response from the RFID 41. On the other hand, when the corresponding RFID 41 exists in any one of the communication ranges 43 to 45, a response radio wave including the tag ID is returned from the corresponding RFID 41.

こうしてタグリーダー100の第1処理部110は、上述の読み取り動作の結果として、RFID41が応答したタグIDの値を、各アンテナ33〜35を介して取得し、タグIDの応答を得た各RFID41の識別回数をアンテナ33〜35毎にカウントする(s103)。第1処理部110は、このカウント値を対応アンテナの識別情報と対応付けて記憶部101の検知結果テーブル126に格納(s104)すると共に、処理を上述のステップs101に戻し、全5回の読み取り動作が完了するまでステップs102〜s104を繰り返し実行する。   In this way, the first processing unit 110 of the tag reader 100 acquires the tag ID value to which the RFID 41 responds as a result of the above-described reading operation via the antennas 33 to 35, and obtains the tag ID response. Is identified for each of the antennas 33 to 35 (s103). The first processing unit 110 associates this count value with the identification information of the corresponding antenna and stores it in the detection result table 126 of the storage unit 101 (s104), and returns the process to the above-described step s101 to read all five times. Steps s102 to s104 are repeatedly executed until the operation is completed.

図7に示す検知結果テーブル126の例では、タグID「69」についてアンテナ34により「1」回、タグID「70」についてアンテナ34により「4」回、タグID「71」についてアンテナ34により「1」回、タグID「74」についてアンテナ33により「2」回、タグID「75」についてアンテナ33により「3」回、識別できたことが示されている。   In the example of the detection result table 126 illustrated in FIG. 7, the tag ID “69” is “1” times by the antenna 34, the tag ID “70” is “4” times by the antenna 34, and the tag ID “71” is “ It is shown that the tag ID “74” can be identified “2” times by the antenna 33 and the tag ID “75” by the antenna 33 “3” times.

上述のように、第1処理部110によるステップs102〜s104が全5回分完了したならば(s101:y)、タグリーダー100の第2処理部111は、検知結果テーブル126における、アンテナ33〜35毎にカウントした各RFID41の識別回数の値を、タグテーブル125における該当タグIDに対応する座標値に乗算して重み付けを行う(s105)。   As described above, when steps s102 to s104 by the first processing unit 110 are completed for five times (s101: y), the second processing unit 111 of the tag reader 100 causes the antennas 33 to 35 in the detection result table 126 to be detected. Weighting is performed by multiplying the value of the identification number of each RFID 41 counted every time by the coordinate value corresponding to the corresponding tag ID in the tag table 125 (s105).

例えば、アンテナ34で検知された、タグID「69」に関する識別回数「1」を、タグID「69」に対応する座標値(45、15)に乗算し、重み付け後の座標値を(45、15)と算定する。同様に、タグID「70」に関する識別回数「4」を、タグID「70」に対応する座標値(50、15)に乗算し、重み付け後の座標値を(200、60)と算定する。同様に、タグID「71」に関する識別回数「1」を、タグID「71」に対応する座標値(55、15)に乗算し、重み付け後の座標値を(55、15)と算定する。同様に、タグID「86」に関する識別回数「3」を、タグID「86」に対応する座標値(45、10)に乗算し、重み付け後の座標値を(135、30)と算定する。同様に、タグID「87」に関する識別回数「5」を、タグID「87」に対応する座標値(50、10)に乗算し、重み付け後の座標値を(250、50)と算定する。同様に、タグID「88」に関する識別回数「2」を、タグID「88」に対応する座標値(55、10)に乗算し、重み付け後の座標値を(110、20)と算定する。同様に、タグID「104」に関する識別回数「1」を、タグID「104」に対応する座標値(50、5)に乗算し、重み付け後の座標値を(50、5)と算定する。   For example, the identification number “1” regarding the tag ID “69” detected by the antenna 34 is multiplied by the coordinate value (45, 15) corresponding to the tag ID “69”, and the weighted coordinate value is (45, 15) is calculated. Similarly, the identification number “4” regarding the tag ID “70” is multiplied by the coordinate value (50, 15) corresponding to the tag ID “70”, and the weighted coordinate value is calculated as (200, 60). Similarly, the identification number “1” regarding the tag ID “71” is multiplied by the coordinate value (55, 15) corresponding to the tag ID “71”, and the weighted coordinate value is calculated as (55, 15). Similarly, the identification number “3” regarding the tag ID “86” is multiplied by the coordinate value (45, 10) corresponding to the tag ID “86”, and the weighted coordinate value is calculated as (135, 30). Similarly, the identification number “5” regarding the tag ID “87” is multiplied by the coordinate value (50, 10) corresponding to the tag ID “87”, and the weighted coordinate value is calculated as (250, 50). Similarly, the identification number “2” regarding the tag ID “88” is multiplied by the coordinate value (55, 10) corresponding to the tag ID “88”, and the weighted coordinate value is calculated as (110, 20). Similarly, the identification number “1” relating to the tag ID “104” is multiplied by the coordinate value (50, 5) corresponding to the tag ID “104”, and the weighted coordinate value is calculated as (50, 5).

第2処理部111は、こうした重み付け後の各座標値の間における重心位置を算定し、該当アンテナの位置を特定する(s106)。上述のアンテナ34に関して得た重み付け後の座標値の例であれば、各重み付け後の座標値のx座標値の合算値を、“(45+200+55+135+250+110+50)=845”と算定し、これを、該当タグIDらの総識別回数“1+4+1+3+5+2+1=17”で除算して、“845/17=49.71”と重心位置のx座標を算定する。また、各重み付け後の座標値のy座標値の合算値を、“(15+60+15+30+50+20+5)=195”と算定し、これを上述の総識別回数“17”で除算して、“195/17=11.47”と重心位置のy座標を算定する。こうしてアンテナ34に関して重心位置の座標値(49.71、11.47)を、アンテナ位置の情報と特定する。   The second processing unit 111 calculates the position of the center of gravity between the coordinate values after such weighting, and specifies the position of the corresponding antenna (s106). In the case of the weighted coordinate values obtained with respect to the antenna 34 described above, the sum of the x coordinate values of the weighted coordinate values is calculated as “(45 + 200 + 55 + 135 + 250 + 110 + 50) = 845”, which is the corresponding tag ID. The total number of times of identification is divided by “1 + 4 + 1 + 3 + 5 + 2 + 1 = 17” to calculate “845/17 = 49.71” and the x coordinate of the barycentric position. Further, the sum of the y-coordinate values of the weighted coordinate values is calculated as “(15 + 60 + 15 + 30 + 50 + 20 + 5) = 195”, and this is divided by the total number of identifications “17” described above to obtain “195/17 = 1.11. 47 ”and the y-coordinate of the center of gravity position are calculated. Thus, the coordinate value (49.71, 11.47) of the center of gravity position with respect to the antenna 34 is specified as the antenna position information.

第2処理部111は、こうした処理を各アンテナ33〜35について実行して、図9に示すように、アンテナ毎に計算上のアンテナ位置33A〜35Aを特定できる。図9には、アンテナ33〜35が基板40に対して読み取り電波を発振した際の通信範囲43〜45と、この通信範囲43〜45にあって応答を行ったRFID41と、その該当単位区画42(紙面上、グレーで着色してある)、並びに、識別回数の値(単位区画42内で“(3)”などと括弧書きしてある)の関係を示している。図9の例であれば、各アンテナ33〜35の計算上求めた位置33A〜35Aは、実際のアンテナ位置33B〜35Bを少ない誤差で精度良く算出していることを示している。   The 2nd process part 111 can perform such a process about each antenna 33-35, and can specify the antenna positions 33A-35A for calculation for every antenna, as shown in FIG. In FIG. 9, the communication ranges 43 to 45 when the antennas 33 to 35 oscillate reading radio waves with respect to the substrate 40, the RFID 41 that responds in the communication ranges 43 to 45, and the corresponding unit section 42. (Represented in gray on the paper) and the number of times of identification (in parentheses such as “(3)” in the unit section 42). In the example of FIG. 9, the positions 33A to 35A obtained by calculation of the antennas 33 to 35 indicate that the actual antenna positions 33B to 35B are accurately calculated with a small error.

続いて、第2処理部111は、ステップs106で得た計算上の各アンテナ33〜35の位置、すなわち座標値から、各アンテナ33〜35の間の重心位置を算定して、ボーリングロッド30の中心位置46A(図9)を特定する(s107)。例えばステップs106において、アンテナ33に関して得た座標値が(73.10、11.25)、アンテナ34に関して得た座標値が(49.71、11.47)、アンテナ35に関して得た座標値が(62.90、−12.51)、であったならば、x座標に関しては、“(73.10+49.71+62.90)/3=61.90”、y座標に関しては、“(11.25+11.47+(−12.51))/3=3.40”と算定し、この(61.90、3.40)を、ボーリングロッド30の中心位置46Aの座標値と特定する。   Subsequently, the second processing unit 111 calculates the position of the center of gravity between each of the antennas 33 to 35 from the calculated position of each of the antennas 33 to 35 obtained in step s106, that is, the coordinate value. The center position 46A (FIG. 9) is specified (s107). For example, in step s106, the coordinate values obtained for the antenna 33 are (73.10, 11.25), the coordinate values obtained for the antenna 34 are (49.71, 11.47), and the coordinate values obtained for the antenna 35 are ( 62.90, -12.51), the x coordinate is “(73.10 + 49.71 + 62.90) /3=61.90”, and the y coordinate is “(11.25 + 11. 47 + (-12.51)) / 3 = 3.40 ", and (61.90, 3.40) is specified as the coordinate value of the center position 46A of the boring rod 30.

また、第2処理部111は、それまでの測量等で認識していたシールドマシン10における凹状体奥部21の中心位置46と、ステップs107で求めた計算上のボーリングロッド30の中心位置46Aとの差異を、シールドマシン10、11間の相対的な位置ずれ量として算定し、これを出力インターフェイス106を介して出力装置150に出力し(s108)、処理を終了する。図9の例であれば、シールドマシン10における凹状体奥部21の中心位置46と、ステップs107で算定したボーリングロッド30の中心位置46Aとの間で相対的な位置のずれがあることがわかる。シールドマシン10、11間での相対的な位置ずれの量については、第2処理部111が、図10に示す表示画面1000のように、基準位置すなわち設計上の位置からのずれ量を、鉛直方向(y軸方向)と水平方向(x軸方向)とについてそれぞれ表示する。   In addition, the second processing unit 111 includes the center position 46 of the concave body deep part 21 in the shield machine 10 that has been recognized by the surveying and the like, and the center position 46A of the boring rod 30 calculated in step s107. Is calculated as a relative displacement amount between the shield machines 10 and 11, and this is output to the output device 150 via the output interface 106 (s108), and the process is terminated. In the example of FIG. 9, it can be seen that there is a relative positional shift between the center position 46 of the concave body back portion 21 in the shield machine 10 and the center position 46A of the boring rod 30 calculated in step s107. . Regarding the amount of relative positional deviation between the shield machines 10 and 11, the second processing unit 111 sets the amount of deviation from the reference position, that is, the design position, as shown in the display screen 1000 in FIG. A direction (y-axis direction) and a horizontal direction (x-axis direction) are displayed respectively.

担当者は、この画面1000を閲覧して位置ずれについて認識したならば、ボタン1012を押下して当該画面1000を閉じ、上述の位置ずれを解消すべくシールドマシン10、11の掘進方向を設定し掘削工程を再開することとなる。   If the person in charge sees the screen 1000 and recognizes the positional deviation, the person in charge presses the button 1012 to close the screen 1000, and sets the direction of the shield machines 10 and 11 to eliminate the positional deviation. The excavation process will be resumed.

本実施形態によれば、対向する物体同士の位置関係を良好な精度で検出可能となる。   According to this embodiment, it is possible to detect the positional relationship between opposing objects with good accuracy.

以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely based on the embodiment, it is not limited to this and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.

1 地盤
2、3 切羽
5 地中接合部
6 充填材
7、8 トンネル
10、11 シールドマシン
12、13 カッターヘッド
20 凹状体
21 奥部
22 外周部
30 ボーリングロッド
31 ロッド部
32 カッター
33〜35 アンテナ
36、39 ケーブル
40 基板
41 RFID(無線ICタグ)
42 単位区画
43〜45 通信範囲
46 凹状体中心位置
46A ボーリングロッド中心位置
100 タグリーダー(位置検出システム)
101 記憶部
102 プログラム
103 メモリ
104 CPU(演算部)
105 入力インターフェイス
106 出力インターフェイス(出力部)
107 通信部
110 第1処理部
111 第2処理部
125 タグテーブル
126 検知結果テーブル
140 入力装置
150 出力装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground 2, 3 Face 5 Underground joint part 6 Filling material 7, 8 Tunnel 10, 11 Shield machine 12, 13 Cutter head 20 Recessed body 21 Back part 22 Outer part 30 Boring rod 31 Rod part 32 Cutter 33-35 Antenna 36 39 Cable 40 Substrate 41 RFID (Wireless IC tag)
42 Unit section 43 to 45 Communication range 46 Concave body center position 46A Boring rod center position 100 Tag reader (position detection system)
101 Storage Unit 102 Program 103 Memory 104 CPU (Calculation Unit)
105 Input interface 106 Output interface (output unit)
107 communication unit 110 first processing unit 111 second processing unit 125 tag table 126 detection result table 140 input device 150 output device

Claims (3)

所定物の面上における各箇所の位置情報と、前記各箇所に設置された無線ICタグのIDとを対応付けて記憶部に保持するタグリーダーが、
前記面上の無線ICタグに対する読み取り動作を、全ての無線ICタグに対して複数回実行し、当該読み取り動作によりIDを識別できた各無線ICタグの識別回数をカウントする第1処理と、
前記各無線ICタグのIDに対応する位置情報を記憶部より読み出し、当該位置情報に対して、当該位置情報を示す座標値に該当IDに関してカウントした前記識別回数の値を乗ずることにより重み付けを行い、当該重み付け後の各位置情報に基づいてタグリーダーの位置を算定し、当該算定した位置情報を出力部に出力する第2処理と、
を実行する位置検出方法であって、
前記所定物が、互いに対向するシールドマシンのうち一方のシールドマシンの先端部に備わっており、前記タグリーダーが他方のシールドマシンの先端部に備わっており、
前記タグリーダーが、前記第1処理および前記第2処理を実行することにより得た当該タグリーダーの位置情報を、前記シールドマシン同士の対向位置の情報として出力部に出力することを特徴とする位置検出方法。
A tag reader that associates the location information of each location on the surface of the predetermined object with the ID of the wireless IC tag installed in each location and holds it in the storage unit,
A first process of performing a reading operation on the wireless IC tag on the surface a plurality of times for all the wireless IC tags, and counting the number of times of identification of each wireless IC tag that has been able to identify the ID by the reading operation;
The position information corresponding to the ID of each wireless IC tag is read from the storage unit, and the position information is weighted by multiplying the coordinate value indicating the position information by the value of the identification count counted for the corresponding ID. , Calculating a position of the tag reader based on each weighted position information, and outputting the calculated position information to the output unit;
A position detection method for executing
The predetermined object is provided at the tip of one shield machine among the shield machines facing each other, and the tag reader is provided at the tip of the other shield machine,
The tag reader outputs position information of the tag reader obtained by executing the first process and the second process to the output unit as information on a position where the shield machines are opposed to each other. Detection method.
前記タグリーダーが、
互いに離間する複数のアンテナを備えており、
前記第1処理において、前記読み取り動作を各アンテナにより複数回実行し、当該読み取り動作によりIDを識別できた各無線ICタグの識別回数をアンテナ毎にカウントし、
前記第2処理において、前記アンテナ毎にカウントした識別回数の値で、前記該当IDに対応する位置情報の重み付けを行って、当該重み付け後の各位置情報に基づいてアンテナの位置情報を算定し、当該算定で得た各アンテナの位置情報に基づいてタグリーダーの位置情報を算定し、当該算定した位置情報を出力部に出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載の位置検出方法。
The tag reader
With multiple antennas spaced apart from each other,
In the first process, the reading operation is executed a plurality of times by each antenna, and the identification number of each wireless IC tag that can identify the ID by the reading operation is counted for each antenna.
In the second process, the position information corresponding to the corresponding ID is weighted with the value of the number of identifications counted for each antenna, and the position information of the antenna is calculated based on each weighted position information. Calculate the position information of the tag reader based on the position information of each antenna obtained by the calculation, and output the calculated position information to the output unit.
The position detection method according to claim 1.
所定物の面上における各箇所の位置情報と、前記各箇所に設置された無線ICタグのIDとを対応付けて格納した記憶部と、
前記面上の無線ICタグに対する読み取り動作を、全ての無線ICタグに対して複数回実行し、当該読み取り動作によりIDを識別できた各無線ICタグの識別回数をカウントする第1処理と、
前記各無線ICタグのIDに対応する位置情報を記憶部より読み出し、当該位置情報に対して、当該位置情報を示す座標値に該当IDに関してカウントした前記識別回数の値を乗ずることにより重み付けを行い、当該重み付け後の各位置情報に基づいてタグリーダーの位置を算定し、当該算定した位置情報を出力部に出力する第2処理を実行する演算部と、
を備える位置検出システムであって、
前記所定物が、互いに対向するシールドマシンのうち一方のシールドマシンの先端部に備わっており、前記タグリーダーが他方のシールドマシンの先端部に備わっており、
前記タグリーダーが、前記第1処理および前記第2処理を実行することにより得た当該タグリーダーの位置情報を、前記シールドマシン同士の対向位置の情報として出力する出力部を更に備えることを特徴とする位置検出システム。
A storage unit that stores the positional information of each part on the surface of the predetermined object and the ID of the wireless IC tag installed in each part;
A first process of performing a reading operation on the wireless IC tag on the surface a plurality of times for all the wireless IC tags, and counting the number of times of identification of each wireless IC tag that has been able to identify the ID by the reading operation;
The position information corresponding to the ID of each wireless IC tag is read from the storage unit, and the position information is weighted by multiplying the coordinate value indicating the position information by the value of the identification count counted for the corresponding ID. Calculating the position of the tag reader based on each weighted position information, and executing a second process for outputting the calculated position information to the output section;
A position detection system comprising:
The predetermined object is provided at the tip of one shield machine among the shield machines facing each other, and the tag reader is provided at the tip of the other shield machine,
The tag reader further includes an output unit that outputs position information of the tag reader obtained by executing the first process and the second process as information on a position where the shield machines are opposed to each other. Position detection system.
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