JP7350692B2 - 2D space measurement system and control method for 2D space measurement system - Google Patents
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Description
本発明は、放射線遮蔽体、2次元空間計測システム及び2次元空間計測システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a radiation shield, a two-dimensional space measurement system, and a method of controlling a two-dimensional space measurement system.
放射線レベルが高い放射性廃棄物の保管庫で、放射性廃棄物の搬送を行う場合、保管庫内の放射線レベルが高く、作業者が立ち入れない場合がある。このような厳しい環境では放射性廃棄物の搬送を無人で実施することがある。このような無人搬送システムとしては、搬送車が予め定められた軌道を移動できるよう床面に埋め込まれたレールや電磁誘導装置と、搬送車の前方を視認できるカメラとを備えるものが公知である。 When transporting radioactive waste in a storage facility with high radiation levels, workers may not be able to enter due to the high radiation level inside the storage facility. In such harsh environments, radioactive waste may be transported unmanned. As such an unmanned transport system, one that is equipped with rails and electromagnetic induction devices embedded in the floor so that the transport vehicle can move along a predetermined trajectory, and a camera that can visually check the front of the transport vehicle is known. .
上記カメラは、そのまま搬送車に搭載すると放射線により不具合を生じるため、放射線を遮蔽する必要がある。このような耐放射線カメラとしては、撮像素子への放射線を遮蔽する放射線遮蔽部材を有するものが公知であり、この耐放射線カメラを備えたロボットが提案されている(特開2019-124747号公報参照)。 If the above-mentioned camera is mounted on a carrier as it is, it will cause problems due to radiation, so it is necessary to shield it from radiation. As such a radiation-resistant camera, one having a radiation shielding member that blocks radiation to the image sensor is known, and a robot equipped with this radiation-resistant camera has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-124747). ).
上記従来の耐放射線カメラは、放射線を遮蔽する遮蔽本体と、被写体の像を結像し、その像をリレーすると共に途中で光の進行方向を変える撮像光学系と、リレーされた上記像を撮像する撮像素子とを有し、上記撮像光学系及び上記撮像素子が上記遮蔽本体の内部に設けられた内部空間に配置されている。 The conventional radiation-resistant camera described above includes a shielding body that blocks radiation, an imaging optical system that forms an image of the subject, relays that image, and changes the direction of light travel midway through, and an imaging optical system that captures the relayed image. The imaging optical system and the imaging device are arranged in an internal space provided inside the shielding body.
上記耐放射線カメラでは、あらゆる方向から上記撮像素子等に到達する放射線の量が等しくなるよう遮蔽本体は半球形状部を有している。上記耐放射線カメラは、上記ロボットに軸状の支持部材により固定されている。また、上記ロボットは、軸周りに回動可能な回動機構を有し、この支持部材を回転させることで周囲の撮影を可能としている。 In the radiation-resistant camera, the shielding body has a hemispherical shape so that the amount of radiation reaching the image pickup device etc. from all directions is equal. The radiation-resistant camera is fixed to the robot by a shaft-shaped support member. Further, the robot has a rotation mechanism that can rotate around an axis, and by rotating this support member, it is possible to photograph the surrounding area.
上記従来の耐放射線カメラを用いる場合、周囲の確認には回動機構を必要とし、この回動機構自体への放射線も遮蔽する必要があることから、重量が増加し易い。 When using the above-mentioned conventional radiation-resistant camera, a rotating mechanism is required to check the surroundings, and the rotating mechanism itself also needs to be shielded from radiation, which tends to increase the weight.
また、近年、無人搬送システムとして軌道を定めず、搬送車に自己位置認識をさせて柔軟に搬送をさせるシステムが求められている。搬送車に自己位置認識をさせるためには、2次元空間で物体(障害物)を把握させる必要がある。上記従来の耐放射線カメラでは、回動機構の回転速度が不足し十分に2次元空間で物体を把握できないおそれがある。一方、十分な回転速度を得ようとするとさらに回動機構の大きさや重量は増大してしまう。 In addition, in recent years, there has been a demand for an unmanned transport system that does not have a fixed trajectory and allows a transport vehicle to recognize its own position and perform flexible transport. In order to make a guided vehicle recognize its own position, it is necessary to make it grasp objects (obstacles) in a two-dimensional space. In the conventional radiation-resistant camera described above, the rotation speed of the rotation mechanism is insufficient, and there is a possibility that the object cannot be sufficiently grasped in two-dimensional space. On the other hand, if an attempt is made to obtain a sufficient rotational speed, the size and weight of the rotation mechanism will further increase.
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、2次元計測器に用いることができる小型かつ軽量の放射線遮蔽体、この放射線遮蔽体を用いた2次元空間計測システム、及びこの2次元空間計測システムの制御方法の提供を目的とする。 The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and provides a small and lightweight radiation shield that can be used in a two-dimensional measuring instrument, a two-dimensional space measurement system using this radiation shield, and a two-dimensional space measurement system using this radiation shield. The purpose is to provide a control method for a two-dimensional space measurement system.
本発明の一態様に係る放射線遮蔽体は、2次元計測器に用いる放射線遮蔽体であって、上記2次元計測器が、2次元空間に対してスキャンした照射波における物体の反射波により周囲の物体の位置を把握するものであり、上記2次元計測器全体を被覆可能な遮蔽壁と、上記遮蔽壁に被覆された上記2次元計測器の照射波を通過させ、上記遮蔽壁の外部に向かってスキャン可能とするスリットとを備える。 A radiation shielding body according to one aspect of the present invention is a radiation shielding body used in a two-dimensional measuring instrument, in which the two-dimensional measuring instrument uses a reflected wave of an object in an irradiation wave scanned with respect to a two-dimensional space. A shielding wall that can cover the entire two-dimensional measuring device, and a shielding wall that allows the radiation waves from the two-dimensional measuring device covered by the shielding wall to pass through and head toward the outside of the shielding wall. and a slit to enable scanning.
当該放射線遮蔽体は、スリットが2次元計測器の照射波を通過させ、遮蔽壁の外部に向かってスキャン可能とするので、遮蔽壁を回転等させることなく、2次元空間で物体の位置を把握することができる。このため、当該放射線遮蔽体は、遮蔽壁で2次元計測器全体を被覆するのみで耐放射性を高められるので、容易に小型化及び軽量化を図ることができる。 The radiation shield has a slit that allows the irradiation waves from the two-dimensional measuring instrument to pass through and scan towards the outside of the shielding wall, so it is possible to grasp the position of the object in two-dimensional space without rotating the shielding wall. can do. Therefore, the radiation resistance of the radiation shielding body can be increased simply by covering the entire two-dimensional measuring instrument with a shielding wall, so that it can be easily made smaller and lighter.
上記遮蔽壁が中空の円柱状であり、上記スリットが上記遮蔽壁の側面に設けられており、上記遮蔽壁の中心軸周りにおける上記スリットのなす開口角が60度以上であるとよい。このようにスリットのなす開口角を上記下限以上とすることで、少ない数の2次元計測器で搬送車の周囲の物体の位置の把握を容易に行うことができる。 Preferably, the shielding wall has a hollow cylindrical shape, the slit is provided on a side surface of the shielding wall, and the opening angle of the slit around the central axis of the shielding wall is 60 degrees or more. By setting the aperture angle of the slit to be equal to or greater than the above lower limit in this manner, it is possible to easily grasp the position of objects around the transport vehicle using a small number of two-dimensional measuring instruments.
上記照射波がレーザ光であり、上記2次元計測器が、上記レーザ光の投射及び物体の反射光の受光をする投受光部と、上記投受光部から投射された上記レーザ光が上記スリットを通過するようにその進行方向を変える反射板とを有するものであり、上記遮蔽壁が、上記2次元計測器を被覆した際、上記投受光部が上記スリットの死角に位置するように構成されているとよい。照射波がレーザ光である2次元計測器では、投受光部が放射線の影響を受け易い部分であり、上記投受光部をスリットの死角に位置させることで、上記投受光部が直接浴びる放射線量を低減できる。従って、2次元計測器の放射線による故障の発生を抑制し、放射線環境下で使用される際の2次元計測器の寿命を延ばすことができる。 The irradiated wave is a laser beam, and the two-dimensional measuring device includes a light projecting/receiving section that projects the laser beam and receives reflected light from an object, and the laser beam projected from the light projecting/receiving section passes through the slit. and a reflecting plate that changes the traveling direction of the light so as to pass through the light, and is configured such that when the shielding wall covers the two-dimensional measuring instrument, the light emitting and receiving section is located in a blind spot of the slit. Good to have. In a two-dimensional measuring instrument whose irradiation wave is a laser beam, the light emitting/receiving part is easily affected by radiation, and by positioning the light emitting/receiving part in the blind spot of the slit, the amount of radiation that the light emitting/receiving part is directly exposed to can be reduced. can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of failure of the two-dimensional measuring instrument due to radiation, and to extend the life of the two-dimensional measuring instrument when used in a radiation environment.
本発明の別の一態様に係る2次元空間計測システムは、本発明の放射線遮蔽体と、上記放射線遮蔽体に格納される2次元計測器と、上記2次元計測器の浴びる放射線量を計測する放射線計測器と、上記2次元計測器及び上記放射線計測器を制御する制御部とを備える。 A two-dimensional space measurement system according to another aspect of the present invention includes a radiation shielding body of the present invention, a two-dimensional measuring instrument stored in the radiation shielding body, and measuring a radiation dose exposed to the two-dimensional measuring instrument. The radiation measuring device includes a radiation measuring device, and a control unit that controls the two-dimensional measuring device and the radiation measuring device.
当該2次元空間計測システムは、本発明の放射線遮蔽体を用いるので、2次元計測器の放射線を浴びることによる交換周期が比較的長い。また、当該2次元空間計測システムでは、放射線計測器により2次元計測器の浴びる放射線量を計測するので、その集積吸収線量からこの2次元計測器の交換の必要性を把握できる。従って、当該2次元空間計測システムは、2次元計測器の交換回数を削減しつつ、安定して2次元空間で物体の位置の把握を行うことができる。 Since the two-dimensional space measurement system uses the radiation shielding body of the present invention, the replacement cycle due to exposure to radiation from the two-dimensional measuring instrument is relatively long. In addition, in the two-dimensional space measurement system, since the radiation dose to which the two-dimensional measuring device is exposed is measured by the radiation measuring device, it is possible to grasp the necessity of replacing the two-dimensional measuring device from the accumulated absorbed dose. Therefore, the two-dimensional space measurement system can stably grasp the position of an object in two-dimensional space while reducing the number of times the two-dimensional measuring instrument is replaced.
本発明のさらに別の一態様に係る2次元空間計測システムの制御方法は、本発明の2次元空間計測システムの制御方法であって、上記放射線計測器により実空間線量を測定する工程と、上記2次元計測器の実作動時間を計測する工程と、上記線量測定工程で得られる上記実空間線量及び上記時間計測工程で得られる実作動時間から実集積線量を算出する工程と、上記算出工程で得られる実集積線量が、予め定められた上限値を超えていないことを監視する工程とを備える。 A method for controlling a two-dimensional space measurement system according to yet another aspect of the present invention is a method for controlling a two-dimensional space measurement system according to the present invention, comprising: measuring a real space dose using the radiation measuring device; a step of measuring the actual operating time of the two-dimensional measuring instrument; a step of calculating the actual integrated dose from the real space dose obtained in the dose measuring step and the actual operating time obtained in the time measuring step; and monitoring that the obtained actual integrated dose does not exceed a predetermined upper limit.
当該2次元空間計測システムの制御方法は、上述の工程により2次元計測器の交換の必要性を把握できる。従って、当該2次元空間計測システムの制御方法を用いることで、2次元計測器の交換回数を削減しつつ、安定して2次元空間で物体の位置の把握を行うことができる。 The method for controlling the two-dimensional space measurement system allows the necessity of replacing the two-dimensional measuring instrument to be determined through the above-described steps. Therefore, by using the control method for the two-dimensional space measurement system, it is possible to stably grasp the position of an object in the two-dimensional space while reducing the number of times the two-dimensional measuring instrument is replaced.
ここで、「波」には、音波、電磁波等の波に加え、光も含む。「2次元計測器全体を被覆する」とは、任意の方向の放射線照射に対して少なくともその一部が遮蔽されることを意味し、2次元計測器が遮蔽壁により密閉されていることを意味するものではない。 Here, "wave" includes light as well as waves such as sound waves and electromagnetic waves. "Covering the entire two-dimensional measuring instrument" means that at least a portion of it is shielded from radiation irradiation in any direction, and means that the two-dimensional measuring instrument is sealed by a shielding wall. It's not something you do.
以上説明したように、本発明の放射線遮蔽体は、2次元計測器に用いることができるとともに、小型かつ軽量である。また、本発明の2次元空間計測システム及び本発明の2次元空間計測システムの制御方法は、本発明の放射線遮蔽体を用いることで、2次元計測器の交換回数を削減しつつ、安定して2次元空間で物体の位置の把握を行うことができる。 As described above, the radiation shield of the present invention can be used in a two-dimensional measuring instrument, and is small and lightweight. In addition, the two-dimensional space measurement system of the present invention and the control method for the two-dimensional space measurement system of the present invention use the radiation shield of the present invention, thereby reducing the number of times the two-dimensional measuring device is replaced and stably. It is possible to grasp the position of an object in two-dimensional space.
以下、本発明の実施の形態について適宜図面を参照しつつ詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
〔第1実施形態〕
[放射線遮蔽体]
図1、図2及び図3に示す放射線遮蔽体10は、2次元計測器20であるレーザスキャナに用いる放射線遮蔽体である。当該放射線遮蔽体10は、遮蔽壁11と、スリット12とを備える。なお、2次元計測器とは、2次元空間に対してスキャンした照射波における物体の反射波により周囲の物体の位置を把握するものである。
[First embodiment]
[Radiation shield]
A
<レーザスキャナ>
本実施形態において、2次元計測器20は、上記照射波がレーザ光である。2次元計測器20であるレーザスキャナは、上記レーザ光の投射及び物体の反射光の受光をする投受光部21と、投受光部21から投射された上記レーザ光が後述するスリット12を通過するようにその進行方向を変える反射板22と、投受光部21及び反射板22を格納する筐体23とを有する。
<Laser scanner>
In this embodiment, in the two-dimensional
2次元計測器20は、投受光部21がレーザ及び受光素子を有している。2次元計測器20は、投受光部21のレーザから照射されたレーザ光は反射板22で反射し、その進行方向を変える。このレーザ光はスリット12を通過して外部へ出射され、その進行方向に物体があると、その物体で反射される。この反射光はスリット12を再び通過して反射板22でその進行方向を投受光部21の受光素子に向けられ、上記受光素子で検知される。このレーザ光がレーザから照射され、受光素子が検知するまでの時間差から反射した物体までの距離を知ることができる。一方、スリット12を通過して外部へ出射されたレーザ光は、その進行方向に物体がないと、反射光は返ってこないため、物体が存在しないことが分かる。
In the two-dimensional
反射板22は、例えばモータ等により一定の速度で回転可能に構成されている。反射板22は、一方向に360度回転してもよいが、一定の角度範囲(開口角)で往復運動してもよい。また、反射板22が360度回転する場合であっても、一定の角度範囲のみで照射が行われる構成であってもよい。
The reflecting
<遮蔽壁>
遮蔽壁11は、2次元計測器20全体を被覆可能である。具体的には、遮蔽壁11は中空の円柱状である。
<Shielding wall>
The shielding
遮蔽壁11は、放射線を減衰する遮蔽体で構成されている。遮蔽壁11の厚さは、その減衰率と曝される放射線量とから適宜決定されるが、軽量化の観点から2次元計測器20に到達する放射線量が所望の大きさ以下となる範囲で薄いほどよい。
The shielding
遮蔽壁11は、2次元計測器20を被覆した際、投受光部21がスリット12の死角に位置するように構成されているとよい。つまり、図3に示すように、スリット12を通過して直進する放射線が直接当たることがない位置に投受光部21が配置される。放射線は、比較的薄い反射板22は透過するので、反射板22で反射され投受光部21に実質的に直接当たる放射線量が少ない。また、遮蔽壁11で反射して間接的に投受光部21に当たる放射線は減衰している。従って、この投受光部21をスリット12の死角に位置させることで、投受光部21が浴びる放射線量を低減できる。照射波がレーザ光である2次元計測器20では、投受光部21が放射線の影響を受け易い部分であるから、投受光部21が浴びる放射線量を低減することで、2次元計測器20の放射線による故障の発生を抑制し、放射線環境下で使用される際の2次元計測器20の寿命を延ばすことができる。
The shielding
<スリット>
スリット12は、遮蔽壁11に被覆された2次元計測器20の照射波を通過させ、遮蔽壁11の外部に向かってスキャン可能とする。具体的には、スリット12は、遮蔽壁11の側面に設けられている。スリット12は、水平方向に対して直線状であり、平面視では扇形状である。
<Slit>
The
遮蔽壁11の中心軸周りにおけるスリット12のなす開口角(図2のθ)の下限としては60度が好ましく、90度がより好ましく、120度がさらに好ましい。スリット12のなす開口角θが上記下限未満であると、2次元計測器20が2次元空間に対してスキャンできる範囲が限定され、周囲の物体の位置の把握が困難となるおそれや、周囲の物体の位置の把握を行うために多数の2次元計測器20を必要とするおそれがある。一方、上記開口角θの上限としては、特に限定されない。
The lower limit of the opening angle (θ in FIG. 2) formed by the
なお、スリット12のなす開口角θは、2次元計測器20のスキャン角度範囲(反射板22が回転する角度範囲)と一致していることが好ましい。スリット12のなす開口角θが2次元計測器20のスキャン角度範囲未満であると、2次元計測器20が2次元空間に対してスキャンできる範囲の全部を利用して物体の位置の把握することができなくなる。逆に、スリット12のなす開口角θが2次元計測器20のスキャン角度範囲を超えると、スリット12を通過して遮蔽壁11内部に侵入する放射線量が不必要に増大し、2次元計測器20の寿命が短くなるおそれがある。
Note that the aperture angle θ formed by the
<利点>
当該放射線遮蔽体10は、スリット12が2次元計測器20の照射波を通過させ、遮蔽壁11の外部に向かってスキャン可能とするので、遮蔽壁11を回転等させることなく、2次元空間で物体の位置を把握することができる。このため、当該放射線遮蔽体10は、遮蔽壁11で2次元計測器20全体を被覆するのみで耐放射性を高められるので、容易に小型化及び軽量化を図ることができる。
<Advantages>
In the
[2次元空間計測システム]
図4及び図5に示す2次元空間計測システムは、図1から図3に示す本発明の一実施形態である放射線遮蔽体10と、放射線遮蔽体10に格納される2次元計測器20と、2次元計測器20の浴びる放射線量を計測する放射線計測器30と、2次元計測器20及び放射線計測器30を制御する制御部(不図示)とを備える。
[Two-dimensional space measurement system]
The two-dimensional space measurement system shown in FIGS. 4 and 5 includes a
当該2次元空間計測システムは、例えば放射線廃棄物保管庫で廃棄物Lの搬送を行う搬送車Xに用いられる。図4及び図5の例では4組の放射線遮蔽体10、2次元計測器20及び放射線計測器30が搭載されている。なお、上記制御部は、各放射線遮蔽体10、2次元計測器20及び放射線計測器30に対して個別に設けてもよいし、共通して1つ設けてもよい。
The two-dimensional space measurement system is used, for example, in a transport vehicle X that transports waste L in a radioactive waste storage facility. In the example of FIGS. 4 and 5, four sets of
<放射線遮蔽体及び2次元計測器>
放射線遮蔽体10及び2次元計測器20は、上述したものと同等であるので個々の説明を省略する。
<Radiation shield and two-dimensional measuring instrument>
The
2次元計測器20が格納された放射線遮蔽体10の配置は、格納された2次元計測器20がスキャンできる角度範囲と、搬送車X自体が障害となって見通せない範囲等を考慮して決定されるが、例えば図4に示すように、搬送車Xの前方、後方、左右の側方に配置されるとよい。このように配置することで、全方位について周囲の物体の位置を把握することができる。
The arrangement of the
<放射線計測器>
放射線計測器30は、放射線遮蔽体10の近傍、より正確には放射線遮蔽体10の中に格納されている2次元計測器20の近傍に配置される。
<Radiation measuring device>
The
放射線計測器30は、4つの2次元計測器20に対して共通に1つの放射線計測器30を設けることもできるが、図4及び図5に示すように、2次元計測器20それぞれについて近傍に放射線計測器30を設けることが好ましい。図4及び図5に示すように、搬送車Xは放射性廃棄物Lを搬送するが、放射線を浴びる量が廃棄物Lとの距離や方向に依存するため、4つの2次元計測器20が同量の放射線を浴びるとは限らない。このため、2次元計測器20それぞれについて近傍に放射線計測器30を設けることで、2次元計測器20の浴びる放射線量の計測精度を向上させることができる。一方、4つの2次元計測器20に対して共通に1つの放射線計測器30を設ける場合は、当該2次元空間計測システムを小型化及び軽量化することができる。
Although one
放射線計測器30は、それ自体の耐放射性が高いため、図4及び図5に示すように、遮蔽体内に配置することは必ずしも必要とせず、搬送車Xに直接搭載することができる。このように直接搭載することで、放射線計測器30ひいては当該2次元空間計測システムを小型化及び軽量化することができる。この場合、放射線計測器30が計測する放射線量は、放射線遮蔽体10外部の実空間での線量となるため、放射線遮蔽体10を通過する際の放射線の減衰を加味して2次元計測器20の浴びる放射線量を測定することとなる。具体的には例えば上記制御部で実測定値に減衰係数を乗じればよい。あるいは、実測定値を直接用いることも可能である。実測定値は2次元計測器20の浴びる放射線量に比例係数(減衰係数の逆数)を乗じた値となるため、実測定値を用いたとしても、実質的に2次元計測器20の浴びる放射線量を計測することと等価である。この場合、減衰係数を算出することは必要とされない。
Since the
あるいは、放射線計測器30は、放射線遮蔽体10と同等の遮蔽体で被覆してもよい。この構成では、放射線計測器30は遮蔽体の内部の放射線量を測定することとなるため、測定値を減衰係数等で調整する必要がない。また、放射線計測器30と、2次元計測器20が格納された放射線遮蔽体10が別体であるため、搬送車Xへ搭載する際の配置の自由度が高められる。
Alternatively, the
あるいは、放射線計測器30は、放射線遮蔽体10そのものに内包されていてもよい。この構成によれば、2次元計測器20の浴びる放射線量をさらに精度良く測定することができる。
Alternatively, the
なお、放射線計測器30で測定された放射線量の結果は、上記制御部へ転送される。
Note that the radiation dose results measured by the
<制御部>
上記制御部は、放射線計測器30が測定した放射線量の時間積分により実集積線量を算出し、この実集積線量が予め定められた上限値に達するまで監視する。上限値に達した場合、上記制御部は、例えば2次元計測器20の交換を促すよう警告を発する。上記制御部は、2次元計測器20が交換されたことを検知すれば、実集積線量を初期化し、交換された2次元計測器20に対して監視を継続する。
<Control unit>
The control unit calculates the actual integrated dose by time integration of the radiation dose measured by the
上記制御部による2次元空間計測システムの制御方法について、以下に詳説する。 A method for controlling the two-dimensional space measurement system by the control section will be described in detail below.
<2次元空間計測システムの制御方法>
図6に示す2次元空間計測システムの制御方法は、本発明の2次元空間計測システムの制御方法である。当該2次元空間計測システムの制御方法は、線量測定工程S1と、時間計測工程S2と、集積線量算出工程S3と、監視工程S4とを備える。
<Control method of two-dimensional space measurement system>
The control method for a two-dimensional space measurement system shown in FIG. 6 is a control method for a two-dimensional space measurement system according to the present invention. The control method for the two-dimensional space measurement system includes a dose measurement step S1, a time measurement step S2, an integrated dose calculation step S3, and a monitoring step S4.
(線量測定工程)
線量測定工程S1では、放射線計測器30により実空間線量を測定する。
(Dose measurement process)
In the dose measurement step S1, the
測定された放射線計測器30の線量は上記制御部へ送られる。また、上述したように放射線計測器30が放射線遮蔽体10外部の実空間での線量を測定している場合は、放射線遮蔽体10による減衰係数を乗じた値を実空間線量としてもよいし、実空間線量そのものを2次元計測器20の浴びる放射線量の指標として用いてもよい。
The measured dose of the
この実空間線量は、例えば搬送車Xが保管された廃棄物Lに近づくと上昇し、廃棄物Lを持ち上げた状態で顕著に増大するから、逐次測定する必要がある。なお、逐次測定するとは、一定の時間間隔をおいて断続的に測定する場合を含む。 This real space dose increases, for example, when the transport vehicle X approaches the stored waste L, and increases significantly when the waste L is lifted up, so it is necessary to measure it sequentially. Note that "sequential measurement" includes cases in which measurements are performed intermittently at fixed time intervals.
(時間計測工程)
時間計測工程S2では、2次元計測器20の実作動時間を計測する。この工程は、線量測定工程S1と並行して同時に行われる。
(Time measurement process)
In the time measurement step S2, the actual operating time of the two-
2次元計測器20は、搬送車Xが移動可能な状態、つまり搬送車Xのシステム電源が投入されている場合に作動していると考えられる。一方、搬送車Xのシステム電源が投入されていない場合、搬送車Xは休止状態にあり、通常は放射線を浴びる状態で休止することはないと考えられるため、2次元計測器20の実作動時間からは除外して考えてよい。
The two-
この時間計測工程S2は、上記制御部で行うとよい。計測された時間と線量測定工程S1で測定された実空間線量との対応を取り易く、次工程である集積線量算出工程S3で、集積線量を容易に算出することができる。 This time measurement step S2 is preferably performed by the control section. It is easy to correlate the measured time with the real space dose measured in the dose measurement step S1, and the integrated dose can be easily calculated in the next step, the integrated dose calculation step S3.
(集積線量算出工程)
集積線量算出工程S3では、線量測定工程S1で得られる上記実空間線量及び時間計測工程S2で得られる実作動時間から実集積線量を算出する。
(Integrated dose calculation process)
In the integrated dose calculation step S3, the actual integrated dose is calculated from the real space dose obtained in the dose measurement step S1 and the actual operating time obtained in the time measurement step S2.
具体的には、実集積線量は、時間計測工程S2で計測された時間の関数として表される実空間線量を数値積分することで算出することができる。この実空間線量は、2次元計測器20の浴びる放射線量を近似する。
Specifically, the actual integrated dose can be calculated by numerically integrating the real space dose expressed as a function of time measured in the time measurement step S2. This real space dose approximates the radiation dose to which the two-
(監視工程)
監視工程S4では、算出工程S3で得られる実集積線量が、予め定められた上限値を超えていないことを監視する。
(Monitoring process)
In the monitoring step S4, it is monitored that the actual integrated dose obtained in the calculation step S3 does not exceed a predetermined upper limit.
上記上限値は、2次元計測器20に対して予め放射線を用いた照射試験により正常に動作する集積線量を確認することで決定できる。この上限値は、浴びる放射線の強さによらず固定値としてもよいが、単位時間当たり(例えば1時間当たり)の平均線量に応じて異なる上限値としてもよい。実平均線量は、集積線量算出工程S3で算出した実集積線量を時間計測工程S2で得られる総作動時間で除することで算出可能である。従って、この実平均線量から上限値を定めて監視することが可能である。
The above upper limit value can be determined by confirming the integrated dose at which the two-
この監視は、図4及び図5に示す2次元空間計測システムでは、2次元計測器20ごとに放射線計測器30が設けられているので、個々の2次元空間計測システムに対して独立して行うことができる。一方、複数の2次元計測器20に対して1つの放射線計測器30が設けられている場合では、上記複数の2次元計測器20を1グループとして監視することとなる。
In the two-dimensional space measurement systems shown in FIGS. 4 and 5, a
なお、上限値に達した場合、上述したように上記制御部が例えば2次元計測器20の交換を促すよう警告を発するとよい。この警告に基づいて2次元計測器20を交換することで、放射線による故障の発生を抑制できる。
Note that when the upper limit is reached, the control unit may issue a warning to prompt the two-
<利点>
当該2次元空間計測システムは、本発明の放射線遮蔽体10を用いるので、2次元計測器20の放射線を浴びることによる交換周期が比較的長い。また、当該2次元空間計測システムでは、放射線計測器30により2次元計測器20の浴びる放射線量を計測するので、その集積吸収線量からこの2次元計測器20の交換の必要性を把握できる。従って、当該2次元空間計測システムは、2次元計測器20の交換回数を削減しつつ、安定して2次元空間で物体の位置の把握を行うことができる。
<Advantages>
Since the two-dimensional space measuring system uses the
また、当該2次元空間計測システムの制御方法は、上述の工程により2次元計測器20の交換の必要性を把握できる。従って、当該2次元空間計測システムの制御方法を用いることで、2次元計測器の交換回数を削減しつつ、安定して2次元空間で物体の位置の把握を行うことができる。
Furthermore, the control method for the two-dimensional space measurement system can determine the necessity of replacing the two-
〔第2実施形態〕
[放射線遮蔽体]
図7及び図8に示す放射線遮蔽体40は、2次元計測器20であるレーザスキャナに用いる放射線遮蔽体である。当該放射線遮蔽体40は、遮蔽壁41と、スリット42とを備える。2次元計測器20は、第1実施形態における2次元計測器20と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。
[Second embodiment]
[Radiation shield]
The
当該放射線遮蔽体40では、スリット42が遮蔽壁41の一部を構成する4本の支柱41aを除き全周にわたって設けられている。換言すればスリット42は、4本の支柱41aにより区切られた開口角360度のスリットとして構成されている。
In the
支柱41aは、板状である。開口角360度のスリットをそのまま構成すると、遮蔽壁41は、上下に完全に分断されることとなり、放射線遮蔽体40として形状が維持できなくなる。支柱41aは開口角360度のスリットにおいても放射線遮蔽体40の形状を維持するため設けられている。なお、開口角が360度に至らなくとも、例えば開口角が180度超となると、遮蔽壁41の強度が不足し、スリット部分が高さ方向に潰れ易くなる場合がある。このような場合においてもスリットの一部に支柱41aを設けて補強するとよい。
The
4本の支柱41aは、隣接する支柱41aと90度の角度、すなわち等角度間隔をなすように反射板22の回転軸から放射状に配置されている。このように配置することで、支柱41aは、遮蔽壁41の形状を維持しつつ、2次元計測器20の照射波であるレーザ光の照射を阻害し難い。なお、図7及び図8に示す放射線遮蔽体40では、4本の支柱41aで遮蔽壁41の形状を維持しているが、支柱41aの本数は、3本あるいは5本以上であってもよい。
The four
遮蔽壁41及びスリット42は上述の構成を除き第1実施形態における遮蔽壁11及びスリット12と同様に構成できるので、その他の説明を省略する。
Since the shielding
当該放射線遮蔽体40では、スリット42が支柱41aを除き全周にわたって設けられているので、全周(360度)照射する2次元計測器20に対しても効果的に使用することができる。
In the
[その他の実施形態]
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
[Other embodiments]
Note that the present invention is not limited to the above embodiments.
上記実施形態では、2次元計測器がレーザスキャナである場合を説明したが、2次元計測器はレーザスキャナに限定されるものではない。他の光源を用いたスキャナであってもよく、音波やX線等の他の波を用いたものであってもよい。 In the above embodiment, a case has been described in which the two-dimensional measuring instrument is a laser scanner, but the two-dimensional measuring instrument is not limited to a laser scanner. A scanner using another light source may be used, or a scanner using other waves such as sound waves or X-rays may be used.
上記実施形態では、遮蔽壁が円柱状である場合を説明したが、遮蔽壁の形状は円柱状に限定されるものではない。遮蔽壁は例えば四角柱状等の他の形状を採用してもよい。 In the embodiment described above, the shielding wall is cylindrical, but the shape of the shielding wall is not limited to the cylindrical shape. The shielding wall may have another shape, such as a rectangular prism shape.
上記実施形態では、スリットが遮蔽壁の側面に設けられている場合を説明したが、スリットは2次元測定器の照射波が通過できる位置に設けられ、その位置が遮蔽壁の側面に限定されるものではない。 In the above embodiment, a case has been described in which the slit is provided on the side surface of the shielding wall, but the slit is provided at a position through which the irradiation wave of the two-dimensional measuring device can pass, and the position is limited to the side surface of the shielding wall. It's not a thing.
本発明の放射線遮蔽体は、2次元計測器に用いることができるとともに、小型かつ軽量である。また、本発明の2次元空間計測システム及び本発明の2次元空間計測システムの制御方法は、本発明の放射線遮蔽体を用いることで、2次元計測器の交換回数を削減しつつ、安定して2次元空間で物体の位置の把握を行うことができる。 The radiation shield of the present invention can be used in a two-dimensional measuring instrument, and is small and lightweight. In addition, the two-dimensional space measurement system of the present invention and the control method for the two-dimensional space measurement system of the present invention use the radiation shield of the present invention, thereby reducing the number of times the two-dimensional measuring device is replaced and stably. It is possible to grasp the position of an object in two-dimensional space.
10 放射線遮蔽体
11 遮蔽壁
12 スリット
20 2次元計測器
21 投受光部
22 反射板
23 筐体
30 放射線計測器
40 放射線遮蔽体
41 遮蔽壁
41a 支柱
42 スリット
X 搬送車
L 廃棄物
10
Claims (4)
上記放射線遮蔽体に格納される2次元計測器と、
上記2次元計測器の浴びる放射線量を計測する放射線計測器と、
上記2次元計測器及び上記放射線計測器を制御する制御部と
を備え、
上記2次元計測器が、2次元空間に対してスキャンした照射波における物体の反射波により周囲の物体の位置を把握するものであり、
上記放射線遮蔽体が、
上記2次元計測器全体を被覆可能な遮蔽壁と、
上記遮蔽壁に被覆された上記2次元計測器の照射波を通過させ、上記遮蔽壁の外部に向かってスキャン可能とするスリットと
を備える2次元空間計測システム。 a radiation shield;
a two-dimensional measuring instrument stored in the radiation shield;
a radiation measuring device that measures the radiation dose exposed to the two-dimensional measuring device;
A control unit that controls the two-dimensional measuring instrument and the radiation measuring instrument ,
The two-dimensional measuring instrument grasps the position of surrounding objects by the reflected waves of the objects in the irradiated waves scanned in the two-dimensional space,
The radiation shielding body is
a shielding wall capable of covering the entire two-dimensional measuring instrument;
a slit that allows the irradiation wave of the two-dimensional measuring device covered on the shielding wall to pass through and scan toward the outside of the shielding wall;
A two-dimensional space measurement system equipped with
上記スリットが上記遮蔽壁の側面に設けられており、
上記遮蔽壁の中心軸周りにおける上記スリットのなす開口角が60度以上である請求項1に記載の2次元空間計測システム。 The shielding wall has a hollow cylindrical shape,
The slit is provided on a side surface of the shielding wall,
The two-dimensional space measurement system according to claim 1, wherein the opening angle of the slit around the central axis of the shielding wall is 60 degrees or more.
上記2次元計測器が、
上記レーザ光の投射及び物体の反射光の受光をする投受光部と、
上記投受光部から投射された上記レーザ光が上記スリットを通過するようにその進行方向を変える反射板と
を有するものであり、
上記遮蔽壁が、上記2次元計測器を被覆した際、上記投受光部が上記スリットの死角に位置するように構成されている請求項1又は請求項2に記載の2次元空間計測システム。 The irradiated wave is a laser beam,
The above two-dimensional measuring instrument is
a light emitting/receiving unit that projects the laser beam and receives the reflected light from the object;
and a reflecting plate that changes the traveling direction of the laser beam projected from the light projecting/receiving section so that it passes through the slit,
The two-dimensional space measurement system according to claim 1 or 2, wherein when the shielding wall covers the two-dimensional measuring device, the light projecting and receiving section is located in a blind spot of the slit.
上記放射線計測器により実空間線量を測定する工程と、
上記2次元計測器の実作動時間を計測する工程と、
上記線量測定工程で得られる上記実空間線量及び上記時間計測工程で得られる実作動時間から実集積線量を算出する工程と、
上記算出工程で得られる実集積線量が、予め定められた上限値を超えていないことを監視する工程と
を備える2次元空間計測システムの制御方法。
A method for controlling a two-dimensional space measurement system according to any one of claims 1 to 3 ,
a step of measuring real space dose with the radiation measuring instrument;
a step of measuring the actual operating time of the two-dimensional measuring instrument;
Calculating an actual integrated dose from the real space dose obtained in the dose measurement step and the actual operating time obtained in the time measurement step;
A method for controlling a two-dimensional spatial measurement system, comprising: monitoring that the actual integrated dose obtained in the calculation step does not exceed a predetermined upper limit.
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