JP7357526B2 - 吹付機用操縦支援装置およびこれを用いた吹付け作業方法 - Google Patents
吹付機用操縦支援装置およびこれを用いた吹付け作業方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7357526B2 JP7357526B2 JP2019218446A JP2019218446A JP7357526B2 JP 7357526 B2 JP7357526 B2 JP 7357526B2 JP 2019218446 A JP2019218446 A JP 2019218446A JP 2019218446 A JP2019218446 A JP 2019218446A JP 7357526 B2 JP7357526 B2 JP 7357526B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spraying
- operator
- information
- shoring
- face
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Description
特許文献1記載の支援システムでは、吹付機にカメラを設置するとともに、吹付け作業用のモニタ室を設けている。そして、モニタ室内に配置されたモニタに、カメラによる撮像情報とともに複数の支援情報を表示させて、吹付け作業におけるナビゲーションを行うものである。
そして、吹付け情報処理部は、吹付け情報取得部で撮像された吹付け情報を切羽後方の位置にて無線もしくは有線で取得し、画像表示部は、吹付け情報処理部が取得した吹付け情報をオペレータが認識可能な支保工周辺画像としてヘッドマウントディスプレイに表示できる。
そして、オペレータは、ヘッドマウントディスプレイに表示された画像表示部に表示された支保工周辺画像を見て吹付機を操縦できるので、オペレータの実視野またはそれに近い状態で支援情報を取得することにより、吹付け状況の確認性をより向上させることができる。
そして、オペレータは、ヘッドマウントディスプレイの画像表示部に表示された支保工周辺画像を見て吹付機を操縦できるので、オペレータの実視野またはそれに近い状態で支援情報を取得することにより、吹付け状況の確認性をより向上させることができる。
これにより、請求項5に係る発明である吹付機用操縦支援装置によれば、山岳トンネルの掘削における吹付け作業において、切羽側の位置に吹付け情報撮像部(例えば魚眼カメラ)を近づけ、後方の吹付け情報処理部(例えばコンピュータ等のデータ処理装置)に無線もしくは有線で送信できるため、オペレータは、吹付材の跳ね返り範囲から離れた吹付作業位置で吹付機を遠隔操作できる。
そして、オペレータは、ヘッドマウントディスプレイに表示された画像表示部に表示された支保工周辺画像を見て吹付機を操縦できるので、オペレータの実視野またはそれに近い状態で支援情報を取得することにより、吹付け状況の確認性をより向上させることができる。
そして、オペレータは、ヘッドマウントディスプレイの画像表示部に表示された支保工周辺画像を見て吹付機を操縦できるので、オペレータの実視野またはそれに近い状態で支援情報を取得することにより、吹付け状況の確認性をより向上させることができる。
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
本実施形態の魚眼カメラ20は、吹付け情報撮像部であり、オペレータPまたは支援作業者が、魚眼カメラ20を支保工部Dまたはその近傍の地上に配置する。同図(a)の例は、支保工部Dの近傍の地上に配置した例である。
筐体24の下部には、筐体24の傾倒姿勢やレベルを調整可能な三脚25が支持体として装備されている。本実施形態では、三脚25は、筐体24の傾倒姿勢として、図1に示す水平姿勢と、図6に示す垂直姿勢との間の任意の姿勢(角度)に設定可能に地上に設置される支持脚になっている。
HMD40は、画像表示部であり、コンピュータ30が取得した吹付け情報を、オペレータPが認識可能な遠近感を有する支保工周辺画像としてHMD40の表示部に表示可能に構成されている。なお、画像表示に係る処理については、周知の技術を必要に応じて採用できるので、詳細説明は省略する。
そして、吹付機60は、遠隔操作器50で遠隔操作可能にシステムが構成されており、これにより、本実施形態では、オペレータPは、跳ね返った吹付け材Mrの跳ね返り範囲から離れた吹付作業位置Sにて、魚眼カメラ20からの遠近感を有する支保工周辺画像を見て、遠隔操作器50によって吹付機60を操縦可能になっている。
吹付け作業手順としては、まず、図3に示すように、第一工程として、切羽Kの掘削(次期の支保工建込み部までの範囲)がなされる。次いで、図4に示すように、第二工程として、支保工Hの建込みが行われる。
次いで、図5に示すように、第三工程として、切羽Kの肌落ちを防止するために、吹付機60による切羽Kおよび支保工Hの建込み部分への吹付け作業が行われる。切羽の肌落ち(崩落)が懸念される場合や、掘削面が軟弱と予想される場合は必要に応じて切羽Kへの吹付けが支保工Hの建込みより先になることがある。
つまり、従来は、オペレータPが、吹付部の状況を視認できる位置で吹付機60の操縦を行っている。そのため、オペレータPが、跳ね返った吹付け材Mrにより被災するおそれがある。また、切羽Kの崩落に巻き込まれるおそれがある。なお、同図において符号Mrで示す矢印は、跳ね返った吹付け材Mrのイメージを示している(他の図において同様)。
次に、上記吹付機用操縦支援装置10を用い、山岳トンネルTの掘削における吹付け作業を行った実施例について説明する。
発明者らは、実際の切羽Kでの状況下(切羽形状、照度など)で、上記操縦支援装置10を用い、魚眼カメラ20を上記の位置Sjに対応する複数の位置に配置して、HMD40による切羽の視認性を確認した。なお、1KW程度の100Vの電源は切羽Kで確保可能である。また、切羽Kでは100~300ルックスの明るさが確保されている。
切羽Kからの距離を3m、4m、5mとしたのは、現場での状況確認時に、オペレータPの作業位置Sj(図11参照)が、主に切羽Kの面から4m程度の離隔位置であったためである。
但し、現場の状況から、吹付け作業時には、魚眼カメラ20を更に1セットを用意して、ホース類の取り回しを行う補助者に、交代使用用の魚眼カメラ20の移動・設置を行ってもらう方法を採用することが、作業効率を向上させる上でより好ましいことが判った。
以上、本実施例に示すように、本発明に係る、魚眼カメラ20とHMD40とを備える吹付機用操縦支援装置10の導入による遠隔操作の吹付け作業方法は、実際の切羽Kの状況下(切羽形状、照度など)において十分に採用できることが確認された。
例えば上記実施形態では、オペレータPが遠隔操作器50によって吹付機60の操縦を行う例を示したが、これに限定されず、本実施形態の吹付機用操縦支援装置10で示したトンネル技術は、「自動吹付け」にも適用できる。
同図の例では、上記三脚25による姿勢調整機能によって魚眼カメラ20の視野中心軸が垂直となるように筐体24の傾倒姿勢を設定し、魚眼カメラ20の視野方向を真上に向けて設置している。
[第2実施形態:マンケージ型吹付け情報撮像部]
図12に示すように、第2実施形態の操縦支援装置11は、魚眼カメラ20と、コンピュータ30と、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)40と、ブーム70と、マンケージ80と、を有する。
ブーム基端部70aは、吹付機本体110上に固定される構成でも良いが、切羽K側からオペレータP側の方向に向けて移動可能となるよう吹付機本体110に設置される構成でも良い。このように、ブーム基端部70aが前後方向に移動可能とすることで、マンケージ80に設けられた魚眼レンズ20を切羽Kから離れた位置(地上)に降ろして、整備など(例えば、魚眼レンズ20に付着した吹付材Mを拭き取る。)をすることが可能となる。
このチルト架台は、チルト機構によりマンケージを地上面に対して水平方向に旋回させることが可能となる。すなわち、このチルト架台90によりマンケージ80下方に位置する魚眼カメラ20が地上面に対して水平方向に旋回可能となり、吹付け情報撮像部の視野中心軸を地上面と水平方向に微調整することができる。このような構成とすることで、魚眼カメラ20を吹付部に近づけながらトンネル発掘断面に対して左下方部吹付、中央上部吹付、右下方部吹付の撮影を行うことができる。
図12に示す第2実施形態では、吹付機60の操作を行うオペレータPとは別のオペレータ(不図示)が、魚眼カメラ20で吹付材Mの吹付情報を撮影できるようにマンケージ80の向き、角度などの操作を行う。なお、オペレータPがマンケージ80の向き、角度などの操作を行っても良い。
また、魚眼カメラ20がマンケージ80下部に設置されるので、マンケージ80が魚眼カメラ20の上方の保護となり、マンケージ80後方に位置するチルト架台90が魚眼カメラ20の後方の保護となる、という特有の利点を有する。
20 魚眼カメラ
30 コンピュータ
40 ヘッドマウントディスプレイ(HMD)
50 遠隔操作器
60 吹付機
70 ブーム
80 マンケージ
90 チルト架台
110 吹付機本体
P オペレータ
S 吹付作業位置
D 支保工部
T トンネル
H 支保工
M 吹付材
K 切羽
Claims (7)
- オペレータの吹付作業位置よりも切羽側の位置から支保工周りでの吹付材の吹付け情報を撮像可能に自身単体で地上に設置される吹付け情報撮像部と、
該吹付け情報撮像部で撮像された吹付け情報を切羽後方の位置にて無線もしくは有線で取得する吹付け情報処理部と、
該吹付け情報処理部が取得した吹付け情報をオペレータが認識可能な支保工周辺画像として表示するヘッドマウントディスプレイによる画像表示部と、
を有することを特徴とする吹付機用操縦支援装置。 - 前記吹付け情報撮像部は、広角二眼の撮像部により遠近感を有する支保工周辺画像を撮像可能に構成されるとともに、当該吹付け情報撮像部の視野中心軸を水平または垂直に設定可能に構成されて当該吹付け情報撮像部を単独で地上に設置可能な支持体上に設けられている請求項1に記載の吹付機用操縦支援装置。
- 請求項1または2に記載の吹付機用操縦支援装置を用い、山岳トンネルの掘削における吹付け作業を行う方法であって、
前記吹付け情報撮像部を、オペレータの吹付作業位置よりも切羽側の位置であって支保工周りでの吹付材の吹付け情報を撮像可能な地上に設置し、
前記地上に設置された吹付け情報撮像部で撮像された画像を、前記吹付け情報撮像部よりも後方に配置された前記吹付け情報処理部に無線もしくは有線で送信し、
前記ヘッドマウントディスプレイをオペレータが装着して、前記吹付け情報撮像部で取得されたる画像を見て吹付機を遠隔操作により操縦することを特徴とする吹付け作業方法。 - 前記吹付け情報撮像部を、前回建込みを行った支保工よりも切羽側に配置するとともに、前回建込みを行った支保工の切羽側を当該吹付け情報撮像部の撮像範囲に入れるように地上に設置する請求項3に記載の吹付け作業方法。
- オペレータの吹付作業位置よりも切羽側の位置から支保工周りでの吹付材の吹付け情報を撮像可能となるように、オペレータの吹付作業位置から切羽側の位置に向けて移動可能である吹付機本体のブーム先端部に備えられたマンケージの下方に位置するように設置される吹付け情報撮像部と、
該吹付け情報撮像部で撮像された吹付け情報を切羽後方の位置にて無線もしくは有線で取得する吹付け情報処理部と、
該吹付け情報処理部が取得した吹付け情報をオペレータが認識可能な支保工周辺画像として表示するヘッドマウントディスプレイによる画像表示部と、を有し、
前記マンケージの下方には、当該マンケージを地上面に対して水平方向に旋回させるチルト機構を備えたチルト架台が設けられており、
前記吹付け情報撮像部である魚眼カメラは、当該ブーム先端を水平軸として上下に回動可能であり、前記チルト架台により地上面に対して水平方向に旋回可能である、
ことを特徴とする吹付機用操縦支援装置。 - 前記吹付け情報撮像部は、広角二眼の撮像部により遠近感を有する支保工周辺画像を撮像可能に構成されることを特徴とする請求項5に記載の吹付機用操縦支援装置。
- 請求項5に記載の吹付機用操縦支援装置を用い、山岳トンネルの掘削における吹付け作業を行う方法であって、
前記吹付け情報撮像部を、オペレータの吹付作業位置よりも切羽側の位置であって支保工周りでの吹付材の吹付け情報を撮像可能となるように該マンケージに設置し、
前記マンケージに設置された吹付け情報撮像部で撮像された画像を、前記吹付け情報撮像部よりも後方に配置された前記吹付け情報処理部に無線もしくは有線で送信し、前記ヘッドマウントディスプレイをオペレータが装着して、前記吹付け情報撮像部で取得されたる画像を見て吹付機を遠隔操作により操縦することを特徴とする吹付け作業方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018247241 | 2018-12-28 | ||
JP2018247241 | 2018-12-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020109247A JP2020109247A (ja) | 2020-07-16 |
JP7357526B2 true JP7357526B2 (ja) | 2023-10-06 |
Family
ID=71569949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019218446A Active JP7357526B2 (ja) | 2018-12-28 | 2019-12-03 | 吹付機用操縦支援装置およびこれを用いた吹付け作業方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7357526B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000055653A (ja) | 1998-08-06 | 2000-02-25 | Ohbayashi Corp | トンネル切羽面の把握方法 |
JP2000226996A (ja) | 1999-02-08 | 2000-08-15 | Sato Kogyo Co Ltd | 移動式吹付け作業架台およびこれを用いたトンネル施工方法並びに吹付け作業の遠隔操作方法 |
JP2001233597A (ja) | 2000-02-21 | 2001-08-28 | Toa Harbor Works Co Ltd | 高所作業車両 |
JP2003013699A (ja) | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Penta Ocean Constr Co Ltd | コンクリートの吹付け管理方法及びその装置 |
JP2018121195A (ja) | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 大成建設株式会社 | 遠隔制御システム |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS521627Y2 (ja) * | 1972-07-25 | 1977-01-14 | ||
JP2642298B2 (ja) * | 1993-05-11 | 1997-08-20 | 鹿島建設株式会社 | 仮想現実感を用いた遠隔操作システム |
-
2019
- 2019-12-03 JP JP2019218446A patent/JP7357526B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000055653A (ja) | 1998-08-06 | 2000-02-25 | Ohbayashi Corp | トンネル切羽面の把握方法 |
JP2000226996A (ja) | 1999-02-08 | 2000-08-15 | Sato Kogyo Co Ltd | 移動式吹付け作業架台およびこれを用いたトンネル施工方法並びに吹付け作業の遠隔操作方法 |
JP2001233597A (ja) | 2000-02-21 | 2001-08-28 | Toa Harbor Works Co Ltd | 高所作業車両 |
JP2003013699A (ja) | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Penta Ocean Constr Co Ltd | コンクリートの吹付け管理方法及びその装置 |
JP2018121195A (ja) | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 大成建設株式会社 | 遠隔制御システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020109247A (ja) | 2020-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103975222B (zh) | 对受磨损壁上的磨损衬套元件进行更换的控制和定位系统 | |
US7656459B2 (en) | Crane hook and trolley camera system | |
JP6830584B2 (ja) | 建築物点検ロボット | |
KR20160139305A (ko) | 화재 진압 소방로봇 | |
JP6486596B2 (ja) | 指定範囲監視システム | |
JP5514377B1 (ja) | 監視カメラ調整装置 | |
EP2991343B1 (en) | Image to be processed generating device, image to be processed generating method, and operation assistance system | |
CN104584540A (zh) | 作业机械的周围监视装置 | |
CN113440763B (zh) | 一种面向森林防火的智能消防系统及其工作方法 | |
CN102442249A (zh) | 全景汽车行驶实景监视系统 | |
JP2017049792A (ja) | 指定範囲監視システム | |
JP7357526B2 (ja) | 吹付機用操縦支援装置およびこれを用いた吹付け作業方法 | |
KR101736439B1 (ko) | 터널관제용 cctv 레일 시스템 및 그의 제어 방법 | |
KR100690451B1 (ko) | 화점감시용 카메라장치 | |
KR101562200B1 (ko) | 대공간 지능형 방수포 자동 소화 시스템 및 그 제어방법 | |
KR102184187B1 (ko) | 아우트리거 설치 위치의 표시가 가능한 특수차 | |
JP6820543B2 (ja) | 建築物の天井裏点検方法 | |
JPH09127286A (ja) | 原子力発電プラントの点検補修装置および方法 | |
JP6417301B2 (ja) | 指定範囲監視システム | |
JP2003310780A (ja) | 消火装置 | |
JP2022166669A (ja) | アウトリガ装置の設置位置表示システム及び作業車両 | |
US11108937B2 (en) | Pivotal gangway having container spotting system | |
CN106124526A (zh) | 一种架空光缆线路故障查找设备 | |
KR20100108925A (ko) | 다기능 소방차 | |
JP6417302B2 (ja) | 指定範囲監視システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220517 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230801 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230905 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230919 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230926 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7357526 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |