JPH076794B2

JPH076794B2 - 小口径掘進機の位置姿勢計測装置

Info

Publication number: JPH076794B2
Application number: JP22304089A
Authority: JP
Inventors: 正男須田; 邦彦有馬; 竹志吉田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH0348116A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、元押し装置により後続管と共に推進される小
口径掘進機の地中での位置姿勢を自動計測する装置に関
する。

〔従来の技術〕

元押し装置により後続管と共に推進される小口径掘進機
を用いて小口径管（口径600mm以下）の埋設を行う場
合、掘進機の方向修正のための判断データとして、掘進
機の地中での位置姿勢を正確に計測する必要がある。

従来、このような小口径掘進機の位置姿勢を自動計測す
る技術としては、（１）トンネル後方の基準線上に設置したレーザ発振器
と掘進機内に設置したレーザ受項装置とを用い、レーザ
受光装置の前後に間隔をおいて並設された２枚のターゲ
ット面にレーザビームを受光し、CCD素子などにより測
定された各ターゲット面での受光位置から掘進機の位置
と姿勢（ヨーイング量;2枚のターゲット間の距離とそれ
ぞれの受光位置の差から算出される）を計測する方式、（２）レーザ受光装置の１枚のターゲット面で掘進機の
位置を計測し、ヨーイング量の計測はジャイロを用いて
行う方式、（３）レーザ受光装置を用い、ターゲット面での受光位
置から計測された掘進機の現在位置とターゲット面が所
定距離だけ手前にあった時の掘進機の位置との間の基準
線に対する水平方向ずれ量の差から掘進機の基準線に対
する水平方向の傾き、すなわちヨーイング量を演算によ
って求める方式（特開昭61-124819）、などが知られて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は次に述べるような問題点を有していた。

（ｉ）前記（１）の方式において、ヨーイング量を施
工上要求される1/1000台の高精度で計測するためには、
２枚のターゲット間の距離を50cm以上とする必要があ
り、レーザ受光装置全体の長さ寸法が1m近くになるた
め、小口径掘進機の狭い機内に設置することがむずかし
い（掘進機の長さ／外径の比が大きくほど操縦性が悪く
なり、方向修正がしずらくなる）。また、レーザ受光装
置の前方ターゲットでの透過光の散乱が後方ターゲット
の受光位置測定に影響を及ぼし、測定精度を上げにく
い。

（ii）前記（２）の方式で推進距離に関係なく要求さ
れる±20mm程度の施工精度を確保するためには、ジャイ
ロの方位角静定精度が±0.01度以下で、指度静定時間が
数秒以内でなければ、方位角（ヨーイング量）の連続表
示はできない。このような高性能を有するジャイロは現
状では皆無である。

（iii）前記（３）の方式は、レーザ受光装置を搭載
した掘進機本体が一つの剛体からなることを条件として
おり、実際には掘削用機器や計測用機器を搭載する掘進
機本体の全長が外径の数倍（2m以上）となるため、これ
を一つの剛体とした場合には、方向修正時に先端掘削部
の傾きに応じて掘進機本体が方向転換するまでの時間が
長くかかり、方向修正の効きが悪くなるという問題があ
る。

本発明の目的は、掘進機に搭載する計測用機器を小形化
して収納スペースを小さくし、かつ位置姿勢の正確な計
測が行えるようにした小口径掘進機の位置姿勢計測装置
を提供することにある。さらに他の目的は、対象となる
小口径掘進機の操縦性を良くし、方向修正をしやすくす
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、トンネル後方の基準
線上に設置されたレーザ発振器と、掘進機内に設置され
て前記レーザ発振器から投射されたレーザビームのター
ゲット面での受光位置を測定し、そのデータを出力する
レーザ受光装置と、掘進機前部ハルと掘進機後部ハルと
を連結する中折れ部の水平方向の折れ角を測定し、その
データを出力する折れ角測定装置と、掘進機の推進距離
を計測し、そのデータを出力する手段と、前記受光位置
データ、折れ角データおよび推進距離データを取り込
み、前記受光位置データから現在の前記ターゲット面で
の掘進機の基準線に対する水平方向ずれ量を、前記ター
ゲット面が所定距離だけ手前にあった時と現在との前記
ターゲット面での掘進機の基準線に対する水平方向ずれ
量の差から掘進機後部ハルの基準線に対する水平方向の
傾きを、前記折れ角データと前記掘進機後部ハルの基準
線に対する水平方向の傾きとから掘進機前部ハルの基準
線に対する水平方向の傾きを、また前記折れ角データと
前記掘進機後部ハルの基準線に対する水平方向の傾きと
現在の前記ターゲット面での掘進機の基準線に対する水
平方向ずれ量とから掘進機前部ハルの先端にある方向修
正部の基準線に対する水平方向ずれ量をそれぞれ演算す
る演算処理装置と、前記掘進機前部ハルの基準線に対す
る水平方向の傾きおよび前記方向修正部の基準線に対す
る水平方向ずれ量を表示する表示部とを備えたことを特
徴とする。

〔作用〕

本発明の位置姿勢計測装置は、レーザ受光装置で測定さ
れたターゲット面でのレーザビームの受光位置と、折れ
角測定装置で測定された掘進機前部ハルと掘進機後部ハ
ルとの間の中折れ部の水平方向の折れ角と、掘進機の推
進距離とをもとに、演算処理装置により掘進機前部ハル
の基準線に対する水平方向の傾き（ヨーイング量）およ
び掘進機前部ハルの先端にある方向修正部の基準線に対
する水平方向ずれ量を演算し、表示部に演算結果を表示
するものであるから、レーザ受光装置は１枚のターゲッ
トを有する小形のものでよく、またジャイロを用いずに
掘進機前部ハルのヨーイング量を精度良く計測し、連続
表示することができる。また、掘進機前部ハルと掘進機
後部ハルとの間に中折れ部を設けたことによって掘進機
の操縦性が良くなり、方向修正がしやすくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の第１実施例を第１図〜第９図により説明
する。

第１図は掘進機内でのレーザ受光装置と折れ角測定装置
の配置を示す縦断面図、第２図は第１図のII−II断面
図、第３図は第１図のIII−III断面図である。これらの
図において、１は掘進機前部ハル、２は掘進機後部ハ
ル、３は前部ハル１と後部ハル２を水平方向に折り曲げ
可能に連結する中折れ部Ｂの連結ピンである。前部ハル
１には、カッタヘッド４をカッタ駆動装置５で回転させ
て地山Ｇを掘削する先端掘削部６が装備され、前部ハル
１内に設けた複数本の方向修正ジャツキ７により先端掘
削部６を上下，左右に傾動させて方向修正を行う。ここ
では、先端掘削部６の傾動中心となる前部ハル１の先端
部を方向修正部Ａとする。８は土砂圧送ポンプで、図示
していない圧送ピストンの往復動により前部ハル１の外
側から土砂溜タンク９に掘削土砂を取り入れ、これを排
土管10へ圧送することによって掘進機の推進を可能にす
る。11はトンネル後方の基準線上に設置され、基準線に
合せてレーザビーム12を投射するレーザ発振器、13は前
記ハル１の土砂溜タンク９上に設置されたレーザ受光装
置で、前部ハル１と後部ハル２との間の中折れ部（連結
ピン３の中心線上）に位置するターゲット面14にレーザ
ビーム12を受光する。前記ハル１には、レーザ受光装置
13のほか、ピッチング、ローリング計測用の傾斜計15、
信号伝送装置16などの測量機器が内蔵されている。短管
状の後部ハル２は先頭後続管17に接続され、元押し装置
（図示せず）からの推進力を前部ハル１に伝達する。ま
た、元押し装置には推進速度検出器が設けてある。排土
管10の後部ハル２を貫通する部分に折れ角測定装置18が
取り付けられている。ここに示した折れ角測定装置18
は、一例として直線摺動形ポテンショメータを用い、そ
のスライド軸19の先端を後部ハル２の内側に設けた水面
板20にばね力により押し付けて、前部ハル１と後部ハル
２の連結ピン３を中心とする相対変位に追従してスライ
ド軸19を伸縮動作させ、その伸縮ストロークを折れ角
（α）信号に変換して出力するようにしたもので第４図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ折れ角測定装置18
の中立時、左折時、右折時の状態を示す平面図である。

第５図は本実施例における位置姿勢計測装置のシステム
構成を示す。レーザ受光装置13は、光学レンズ21、CCD
素子（二次元イメージセンサ）22、CCD駆動検出回路部2
3、電源部24を内蔵しており、レーザ発振器11から投射
されるレーザビーム12のターゲット面14での受光点（レ
ーザスポット）をCCD素子22に投影して演算により受光
点の中心位置を求め、ターゲット中心に対する位置ずれ
量をxt（（水平方向位置ずれ）信号、yt（垂直方向位置
ずれ）信号としてI/Oユニット25へ伝送する。ちなみ
に、ここに示したレーザ受光装置13の外形寸法は、高さ
70mm、幅90mm、長さ400mm（有効受光面50×70mm）程度
である。

I/Oユニット25は、外部から入力されるアナログ信号、
例えばピッチング、ローリング、折れ角、推進速度信号
などをデジタル信号に変換し、レーザ受光装置13から伝
送されたxt,yt信号とA/D変換されたピッチング、ローリ
ング、折れ角信号を演算処理装置26に入力する。また、
I/Oユニット25では、推進速度信号をもとに推進速度と
サンプリングタイムとの積で推進距離を算出し演算処理
装置26に入力する。本実施例では、推進速度を検出して
から、時間積分により推進距離を算出しているが、直接
元押し装置の推進ストロークを検出する装置を利用して
もよい。

演算処理装置26では、I/Oユニット25から入力された上
記データをもとに掘進機の位置および姿勢演算を行い、
演算結果を表示部27のCRT画面に表示する。

上記構成において、I/Oユニット25と演算処理装置26は
後方運転席に設置される。

第10図は本実施例における小口径掘進機の位置姿勢計測
原理を説明するため、ある推進時点での掘進機の位置姿
勢を模式的に示した平面図である。図中、▲▼は掘
進機前部ハル、▲▼は（掘進機後部ハル＋先頭後続
管）部、Ａは方向修正部、Ｂは中折れ部（レーザ受光装
置のターゲット面の位置）、Ｃは掘進機の通過後に同一
軌跡をたどって推進される先頭後続管の後端位置を示
す。

ここで、 1:掘進機前部ハルの長さ L:掘進機後部ハルと先頭後続管との合計長さ α：掘進機前部ハルと掘進機後部ハルとの間の水平方向
の折れ角 β：掘進機後部ハルと先頭後続管の基準線に対する水平
方向の傾き x:ターゲット面での掘進機の基準線に対する水平方向ず
れ量（現在値） x₀:ターゲット面が先頭後続管の後端に位置していた時
の掘進機の基準線に対する水平方向ずれ量 xf:方向修正部の基準線に対する水平方向ずれ量 Y:掘進機前部ハルの基準線に対する水平方向の傾き（ヨ
ーイング量）とすると、Ｙ＝α＋β ……（２） xf＝１・sin Y＋ｘ ……（３）の関係が成り立つ。

式（１）〜（３）において、Ｌ、１は定数、αは折れ角
測定装置による折れ角データ、ｘ、x₀はレーザ受光装置
のターゲット面での受光位置データに必要に応じてロー
リングに対する補正を行い、ローリング補正後の受光位
置の水平方向ずれ量を掘進機の基準線に対する水平方向
ずれ量に変換した値である。すなわち、ターゲット面で
の受光位置データと折れ角データと掘進機の推進距離を
もとに方向修正部の基準線に対する水平方向ずれ量xfお
よびヨーイング量Ｙを演算により求めることができる。
なお、x₀については、所定推進距離ごとの水平方向ずれ
量ｘを収録した参照ファイルのデータを用いる。

方向修正部の基準線に対する垂直方向ずれ量yfは、掘進
機内の傾斜計により測定されたピッチング量Ｐとレーザ
受光装置ターゲット面での掘進機の基準線に対する垂直
方向ずれ量ｙを用いて次式により算出することができ
る。

yf＝ｌ・sin P＋ｙ ……（４）次に、演算処理装置26で行う位置姿勢演算処理の内容を
第６図のフローチャートに従って説明する。

ステップ101; 所定周期（例として１秒）ごとにターゲット面での受光
位置（xt,yt）、ピッチング量Ｐ、ローリング量Ｒ、折
れ角α、および推進距離をサンプリングする。

ステップ102; ローリングＲ時のターゲット座標系の受光位置（xt,y
t）をローリング０時のターゲット座標系の受光位置（x
_R,y_R）に変換するローリング補正演算（計算式は省略）
を用い、補正後の受光位置（x_R,y_R）から次式によりタ
ーゲット面での掘進機の基準線に対する水平方向ずれ量
ｘ、垂直方向ずれ量ｙを求める。

ｘ＝−x_R ｙ＝−y_R （x_R、y_R）と（ｘ、ｙ）の関係を第７図に示す。

ステップ102-1 現在までの推進距離を算出して、前回の参照ファイルを
更新したときの推進距離より10cm推進したかどうかを判
定し、10cm推進していれば、参照ファイルの更新を行な
う。

ステップ103; 最近Ｌ′〔ｍ〕（Ｌ′＞Ｌ、例として2.5m）について、
推進距離が所定値（例として10cm）を越えるごとにその
時点での水平方向ずれ量ｘを参照ファイルに収納する。
第８図に示すように、参照ファイルの内容は、新たなデ
ータが追加されるごとに古いデータを削除し、更新して
ゆく。

ステップ104; 式（１）により掘進機後部ハルと先頭後続管の水平方向
の傾きβを演算する。式（１）のx₀（ターゲット面が先
頭後続管の後端に位置していた時の水平方向ずれ量）
は、参照ファイルに収録されたＬ〔ｍ〕前のデータを用
いる。

ステップ105; 式（２）によりヨーイング量Ｙを演算する。

ステツプ106; 式（３），（４）により方向修正部の基準線に対する水
平方向ずれ量xf、垂直方向ずれ量yfを演算する。

ステップ107; 求められた（xf、yf）とＹの値を、他の必要なデータと
共に表示部に表示する。

ステップ108; サンプリング周期（ここでは１秒）経過後、最初のステ
ップ101に戻り、表示内容を更新する。

以上のステップ101から108までの演算処理が繰り返し実
行される。

なお、第９図には表示フォーマットの一例として、CRT
画面にターゲット面での掘進機の基準線に対する垂直お
よび水平方向ずれ量（x,y）に相当するスポットｐと方
向修正部の基準線に対する垂直および水平方向ずれ量
（xf,yf）に相当するスポットｐ′とを矢印Ｄで結んで
表示するとともに、（x,y）、（xf,yf）の各ずれ量とヨ
ーイング量Ｙを数字表示した例を示す。

次に、本発明の第２実施例を第11図〜第16図により説明
する。

第11図は掘進機内でのレーザ受光装置と折れ角測定装置
の配置を示す縦断面図、第12図は第11図のXII-XII矢視
図、第13図は第11図のXIII−XIII断面図である。また、
第14図は演算処理のフローチャート、第15図、第16図は
第２実施例の位置姿勢計測原理を説明するため、ある推
進時点での掘進機の位置姿勢を模式的に示した平面図お
よび側面図である。第11図〜第13図において、第１図〜
第４図と同等の部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。

第１実施例では、レーザ受光装置13のターゲット面14を
中折れ部Ｂの連結ピン３の中心線上に位置させている
が、レーザ受光装置13は実装上掘進機の後端近くに設置
されている場合が多く、一方、方向修正時に先端掘削部
６の傾きに応じて掘進機前部ハル１が方向転換しやすく
するためには、中折れ部Ｂはある程度まで掘進機先端に
近い位置にあった方が良い。そこで、第２実施例では、
掘進機後部ハル２の土砂溜タンク９上に設置したレーザ
受光装置13より掘進方向の前方位置に中折れ部Ｂを設
け、折れ角測定装置18を中折れ部Ｂの近傍の掘進機前部
ハル１内に設置している。掘進機前部ハル１の長さｌ
は、方向修正ジャッキ７の動作時に反力受として必要な
長さ（軟弱地盤では掘進機外径の２倍程度）を確保でき
れば十分である。

折れ角測定装置18は、第１実施例と同様に直線摺動形ポ
テンショメータを用い、そのスライド軸19の先端を後部
ハル２に取り付けた平面板20にばね力により押し付け、
前部ハル１と後部ハル２の連結ピン３を中心とする相対
変位に追従してスライド軸19を伸縮動作させ、その伸縮
ストロークを折れ角（α）信号に変換して出力させるよ
うにしている。また、第１実施例と同様に元押し装置
（図示せず）には推進速度検出器が設けてある。

本実施例における位置姿勢計測装置のシステム構成は第
１実施例と同じでよく、第５図に示したように、レーザ
発振器11から投射されたレーザビーム12のターゲット面
14での受光位置（xt,yt）に相当するレーザ受光装置13
からの信号を、傾斜計15からのピッチング、ローリング
信号、折れ角測定装置18からの折れ角信号および推進速
度信号と共にI/Oユニット25に入力し、I/Oユニット25で
アナログ信号をA/D変換するとともに、推進速度をサン
プリングタイムとの積で推進距離を算出する。

第15図、第16図において、▲▼は掘進機前部ハル、
▲▼は掘進機後部ハル、Ａは方向修正部、Ｂは中折
れ部、Ｂ′はレーザ受光装置のターゲット面の位置、Ｃ
は掘進機後部ハルの後端位置を示す。

ここで、 l;掘進機前部ハルの長さ L;掘進機後部ハルの長さ n;後部ハル後端からターゲット面までの長さ α；掘進機前部ハルと掘進機後部ハルとの間の水平方向
の折れ角 β；掘進機後部ハルの基準線に対する水平方向の傾き γ；掘進機後部ハルの基準線に対する垂直方向の傾き x;ターゲット面での掘進機の基準線に対する水平方向ず
れ量（現在値） y;ターゲット面での掘進機の基準線に対する垂直方向ず
れ量（現在値） x₀;ターゲット面が後部ハル後端に位置していた時の掘
進機の基準線に対する水平方向ずれ量 y₀;ターゲット面が後部ハル後端に位置していた時の掘
進機の基準線に対する垂直方向ずれ量 xe;中折れ部の基準線に対する水平方向ずれ量 ye;中折れ部の基準線に対する垂直方向ずれ量 xf;方向修正部の基準線に対する水平方向ずれ量 yf;方向修正部の基準線に対する垂直方向ずれ量 Y;掘進機前部ハルの基準線に対する水平方向の傾き（ヨ
ーイング量） P;掘進機前部ハルの基準線に対する垂直方向の傾き（ピ
ッチング量）とすると、水平方向（第15図）については、Ｙ＝α＋β ……（６） xe＝Ｌ・sinβ＋x₀ ……（７） xf＝ｌ・sinY＋xe ……（８）の関係が成り立つ。

また、垂直方向（第16図）については、 ye＝Ｌ・sinγ＋y₀ ……（10） yf＝ｌ・sinP＋ye ……（11）の関係が成り立つ。

式（５）〜（11）において、L,l,nは定数、αは折れ角
測定装置による折れ角データ、Ｐは傾斜計により測定さ
れたピッチング量、x,x₀およびy,y₀はレーザ受光装置か
らの受光位置データに必要に応じてローリングに対する
補正を行い、ローリング補正後の受光位置の水平および
垂直方向ずれ量を掘進機の基準線に対する水平および垂
直方向ずれ量の変換した値である。なお、x₀,y₀につい
ては、所定推進距離ごとの水平および垂直方向ずれ量x,
yを収録した参照ファイルのデータを用いる。

次に、本実施例における位置姿勢演算処理の内容を第14
図のフローチャートに従って説明する。

第14図において、ステップ111から112−１までは第10図
のステップ101から102−１までと同様である。

ステップ113では、推進距離が所定値（例として10cm）
を越えるごとに、その時点での水平方向ずれ量x,垂直方
向ずれ量ｙを参照ファイルに収録する。

ステップ114では、式（５）により傾きβを演算する。
式（５）中のx₀は参照ファイルに収録されたｎ〔ｍ〕前
のデータを用いる。

ステップ115では、式（９）により傾きγを演算する。
式（９）中のy₀も参照ファイルに収録されたｎ〔ｍ〕前
のデータを用いる。

ステップ116では、式（６）によりヨーイング量Ｙを演
算する。

ステップ117では、式（７），（10）により水平方向ず
れ量xe、垂直方向ずれ量yeを演算する。

ステップ118では、式（８），（11）により水平方向ず
れ量xf、垂直方向ずれ量yfを演算する。

ステップ119では、求められた（xf,yf）とＹの値を、他
の必要なデータと共に表示部に表示する。表示フォーマ
ットは第９図に準じて決められる（必要に応じて中折れ
部の水平、垂直方向ずれ量xe,yeを併せて表示すること
もできる）。

ステップ120では、サンプリング周期（ここでは１秒）
経過後、最初のステップ111に戻し、表示内容を更新す
る。

以上のステップ111から120までの演算処理が繰り返し実
行される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、下記の効果が得られる。

（１）掘進機に搭載する計測用機器を小形化することが
できる。すなわち、レーザ受光装置は１枚のターゲット
を有する小形のものでよく、また、折れ角測定装置には
小形のポテンショメータなどを使用できるため、従来の
レーザ受光装置に２枚のターゲットを設けたものと比べ
収納スペースを小さくでき、小口径掘進機の狭い機内に
設置しやすくなるとともに、従来のように前方ターゲッ
トでの透過光の散乱が後方ターゲットの受光位置測定に
影響を及ぼすことなく、測定精度が向上し、また受光位
置測定を１枚のターゲットで行なえるため、信号処理も
容易となる。

（２）ジャイロを用いる方式に比べ、施工精度の確保に
必要なヨーイング量および方向修正部の水平方向ずれ量
の連続表示ができる点が優れている。

（３）掘進機前部ハルと掘進機後部ハルの間に中折れ部
を設けることができるため、掘進機本体を一つの剛体と
した場合に比べ、掘進機の操縦性が良くなり、方向修正
がしやすくなる。特に、中折れ部をレーザ受光装置より
掘進方向の前方位置に設けることによって、レーザ受光
装置の実装上の制約を受けることなく、方向修正の効き
を最大限まで高めることができ、掘進機の蛇行を抑制す
る上で大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図〜第10図は本発明の第１実施例を示す図で、第１
図は掘進機内のレーザ受光装置と折れ角測定装置の配置
を示す縦断面図、第２図は第１図のII−II断面図、第３
図は第１図のIII−III断面図、第４図は折れ角測定装置
の測定状態を示す切断平面図、第５図は位置姿勢計測装
置のシステム構成図、第６図は演算処理のフローチャー
ト、第７図はターゲット面での受光位置と掘進機の基準
線に対する位置ずれ量の関係を示す図、第８図は位置姿
勢演算用参照ファイルのフォーマット例を示す図、第９
図は表示内容のフォーマット例を示す図、第10図は第１
実施例における位置姿勢計測原理を説明するため、ある
推進時点での掘進機の位置姿勢を模式的に示した平面
図、第11図〜第16図は本発明の第２実施例を示す図で、
第11図は掘進機内のレーザ受光装置と折れ角測定装置の
配置を示す縦断面図、第12図は第11図のXII−XII矢視
図、第13図は第11図のXIII−XIII断面図、第14図は演算
処理のフローチャート、第15図、第16図は第２実施例に
おける位置姿勢計測原理を説明するため、ある推進時点
での掘進機の位置姿勢を模式的に示した平面図および側
面図である。１……掘進機前部ハル、２……掘進機後部ハル、３……
中折れ部連結ピン、11……レーザ発振器、12……レーザ
ビーム、13……レーザ受光装置、14……ターゲット面、
17……後続管、18……折れ角測定装置、26……演算処理
装置、27……表示部、Ａ……方向修正部、Ｂ……中折れ
部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】元押し装置により後続管と共に推進される
小口径掘進機の地中での位置姿勢を自動計測する装置で
あって、トンネル後方の基準線上に設置されたレーザ発
振器と、掘進機内に設置されて前記レーザ発振器から投
射されたレーザビームのターゲット面での受光位置を測
定し、そのデータを出力するレーザ受光装置と、掘進機
前部ハルと掘進機後部ハルとを連結する中折れ部の水平
方向の折れ角を測定し、そのデータを出力する折れ角測
定装置と、掘進機の推進距離を計測し、そのデータを出
力する手段と、前記受光位置データ、折れ角データおよ
び推進距離データを取り込み、前記受光位置データから
現在の前記ターゲット面での掘進機の基準線に対する水
平方向ずれ量を、前記ターゲット面が所定距離だけ手前
にあった時と現在との前記ターゲット面での掘進機の基
準線に対する水平方向ずれ量の差から掘進機後部ハルの
基準線に対する水平方向の傾きを、前記折れ角データと
前記掘進機後部ハルの基準線に対する水平方向の傾きと
から掘進機前部ハルの基準線に対する水平方向の傾き
を、また前記折れ角データと前記掘進機後部ハルの基準
線に対する水平方向の傾きと現在の前記ターゲット面で
の掘進機の基準線に対する水平方向ずれ量とから掘進機
前部ハルの先端にある方向修正部の基準線に対する水平
方向ずれ量をそれぞれ演算する演算処理装置と、前記掘
進機前部ハルの基準線に対する水平方向の傾きおよび前
記方向修正部の基準線に対する水平方向ずれ量を表示す
る表示部とを備えたことを特徴とする小口径掘進機の位
置姿勢計測装置。
【請求項２】掘進機前部ハルと掘進機後部ハルとを連結
する中折れ部を、前記レーザ受光装置より掘進方向の前
方位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の小口径
掘進機の位置姿勢計測装置。