JPH09112200A - トンネル内計測システム - Google Patents

トンネル内計測システム

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Publication number
JPH09112200A
JPH09112200A JP27410195A JP27410195A JPH09112200A JP H09112200 A JPH09112200 A JP H09112200A JP 27410195 A JP27410195 A JP 27410195A JP 27410195 A JP27410195 A JP 27410195A JP H09112200 A JPH09112200 A JP H09112200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tunnel
mobile robot
monitoring station
traveling
measurement result
Prior art date
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Pending
Application number
JP27410195A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeto Suzuki
重人 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Shinko Electric Co Ltd filed Critical Shinko Electric Co Ltd
Priority to JP27410195A priority Critical patent/JPH09112200A/ja
Publication of JPH09112200A publication Critical patent/JPH09112200A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数のセンサを設置することなく、トンネル
内の各地点の環境をきめ細かく把握することができるト
ンネル内計測システムを提供する。 【解決手段】 トンネルの内壁に車線方向に沿って敷設
されたレールRと、このレールR上を所定速度で走行し
てトンネル内を往復する移動ロボット1と、トンネル外
に設置され移動ロボット1と無線通信を行う監視局(図
示略)とからなるシステムにおいて、移動ロボット1に
一酸化炭素検出装置11および風向・風速計12を搭載
することにより、トンネル内を移動しながら一酸化炭素
濃度と風向・風速を計測し、該計測結果を監視局に送
り、時系列でモニタに表示するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、トンネル内の環
境調査に用いて好適なトンネル内計測システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、多くのトンネル内では、トンネル
内の環境調査等の目的で、トンネル内計測システムが導
入されている。この種のシステムおいては、例えば煙霧
透過率測定装置(VI計)、一酸化炭素検出装置(CO
計)、風向・風速計等の各種センサをトンネル内に所定
間隔で設置し、その計測結果をトンネル外の監視局へ送
り、トンネル内の環境をモニタしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のトン
ネル内計測システムにおいては、一定の距離(例えば、
100m程度)を隔ててセンサを設置しているため、き
め細かな計測を行うことができず、トンネル内の各地点
の環境をきめ細かく把握することができなかった。一
方、センサを短い間隔で多数設置すれば、その設置間隔
に応じたきめ細かな計測を行うことも可能であるが、高
価なセンサを多数設置すると設備に膨大なコストがかか
るという問題が生じる。
【0004】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、多数のセンサを設置することなく、トンネル
内の各地点の環境をきめ細かく把握することができるト
ンネル内計測システムを提供することを目的としてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1記載の発明は、トンネルの内壁に車線
方向に沿って敷設されたレールと、このレール上を所定
速度で走行してトンネル内を往復する移動ロボットと、
トンネル外に設置され前記移動ロボットと情報を授受す
る監視局とからなるシステムであって、前記移動ロボッ
トは、トンネル内の環境を示す所定の物理量を計測し、
この計測結果を出力する計測手段と、前記計測手段から
出力される計測結果を前記監視局へ送信する送信手段と
を具備し、前記監視局は、前記送信手段から送信される
計測結果を受信する受信手段と、前記受信手段によって
受信した計測結果を時系列で出力する出力手段とを具備
することを特徴としている。
【0006】また、請求項2記載の発明は、トンネルの
内壁に車線方向に沿って敷設されたレールと、このレー
ル上を所定速度で走行してトンネル内を往復する移動ロ
ボットと、トンネル外に設置され前記移動ロボットと情
報を授受する監視局とからなるシステムであって、前記
トンネル内の車線方向についての前記移動ロボットの走
行位置を検出する位置検出手段を備えるとともに、前記
移動ロボットは、トンネル内の環境を示す所定の物理量
を計測し、この計測結果を出力する計測手段と、前記計
測手段から出力される計測結果を前記監視局へ送信する
送信手段とを具備し、前記監視局は、前記送信手段から
送信される計測結果を受信する受信手段と、前記受信手
段によって受信した計測結果を前記位置検出手段によっ
て検出した前記移動ロボットの走行位置と対応付けて出
力する出力手段とを具備することを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態について説明する。 A:実施形態の構成 (1)実施形態の外観 図2はこの発明の一実施形態の外観を示す斜視図であ
る。同図において、1は移動ロボットであり、トンネル
の内壁に敷設されたレールRと係合する走行車輪1a,
1bを駆動し、トンネル内を車線方向に走行する。
【0008】この移動ロボット1は、周囲の一酸化炭素
濃度を計測する一酸化炭素検出装置(以下、CO計とい
う)11、および周囲の風向と風速を計測する風向・風
速計12を搭載しており、これらの計測結果(電気信
号)を無線信号に変換して、後述するトンネル外の監視
局2(図示略)へ送信するようになっている。
【0009】(2)実施形態の電気的構成 次に、図1は本実施形態の電気的構成を示すブロック図
である。同図において、移動ロボット1は、CO計1
1、風向・風速計12、送信機13、受信機14および
走行制御部15から構成されている。CO計11は、上
述したように周囲の一酸化炭素濃度を計測し、該濃度に
対応した電気信号を出力する。また、風向・風速計12
は、上述したように周囲の風向および風速を計測し、こ
れら計測結果に対応した電気信号を出力する。なお、C
O計11および風向・風速計12としては周知のものを
用いるものとし、その構成等についての説明は省略す
る。
【0010】送信機13は、CO計11および風向・風
速計12から出力される計測結果に対応した電気信号を
無線信号に変換し、これを監視局2へ送信する。また、
受信機14は、監視局2から無線信号で送られてくる走
行制御信号を受信し、これを走行制御部15へ出力す
る。走行制御部15は、走行制御信号に応じて走行系を
駆動し、当該移動ロボット1の走行を制御する。
【0011】一方、トンネル外の監視局2は、受信機2
1、パーソナルコンピュータ22、走行操作部23、お
よび送信機24から構成されている。受信機21は、移
動ロボット1から無線信号で送られてくる一酸化炭素濃
度と風向および風速の計測結果を受信し、これを電気信
号に変換した後、パーソナルコンピュータ22へ出力す
る。パーソナルコンピュータ22は、受信機21から供
給される一酸化炭素濃度と風向および風速の計測結果を
数値化あるいはグラフ化し、時系列でモニタに表示す
る。
【0012】また、走行操作部23は、自動走行、マニ
ュアル走行、停止、退行、速度等を指示するための操作
子を有しており、これら操作子に対する指示操作に対応
した走行制御信号を発生する。ここで、自動走行とは、
移動ロボット1が予め決められた速度で走行し、トンネ
ル内を一定時間で繰り返し往復する走行モードをいい、
マニュアル走行とは、移動ロボット1が監視局2にいる
操作者からの指示に応じて走行、停止、退行等を行う走
行モードをいう。
【0013】また、送信機24は、走行操作部23によ
って発生された走行制御信号を無線信号に変換し、これ
らを移動ロボット1へ送信する。これによって、移動ロ
ボット1の走行が遠隔操作される。
【0014】B:実施形態の動作 次に、上記構成からなる実施形態の動作を説明する。ま
ず監視局2より自動走行の走行モードが指定されている
場合、移動ロボット1は、CO計11および風向・風速
計12によって周囲の一酸化炭素濃度と風向および風速
を計測しながらレールR上を予め決められた速度で走行
し、トンネル内を一定時間で繰り返し往復する。また、
この間、移動ロボット1は、送信機13によって一酸化
炭素濃度と風向および風速の計測結果を無線信号により
監視局2へ順次送信する。
【0015】一方、監視局2では、受信機21が、移動
ロボット1から無線信号により順次送られてくる一酸化
炭素濃度と風向および風速の計測結果を受信し、これを
電気信号に変換した後、パーソナルコンピュータ22へ
出力する。パーソナルコンピュータ22は、受信機21
から供給される一酸化炭素濃度と風向および風速の計測
結果を数値化あるいはグラフ化し、時系列でモニタに表
示する。
【0016】このように、計測結果を時系列で表示する
ことにより、監視局2にいる操作者は、一酸化炭素濃度
と風向および風速についてのトンネル内の位置的な分布
を知ることができ、トンネル内の環境をきめ細かく把握
することが可能になる。
【0017】また、操作者が走行操作部23にてマニュ
アル走行の走行モードを指定し、トンネル内の所望の位
置で移動ロボット1を停止させれば、当該停止位置にお
ける一酸化炭素濃度と風向および風速の時間的な変化を
知ることも可能になる。
【0018】C:変更例 なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以
下のような変更が可能である。 (1)移動ロボット1の動力源としては、例えばバッテ
リを搭載することにより確保することも可能であるが、
これに限らず、トロリ架線によって外部より電力を供給
するようにしてもよい。また、エンジンと発電機を搭載
して動力を得るようにしてもよい。
【0019】(2)移動ロボット1の走行方式は、上記
実施形態のように走行車輪1a,1bを駆動する方式に
限らず、例えばリニアモータによって磁気的に推力を得
る方式を採用するようにしてもよい。
【0020】(3)移動ロボット1と監視局2と間の通
信方式は、上記実施形態のような無線通信に限らず、有
線回線を介した通信方式を採用してもよい。
【0021】(4)上記実施形態では、計測結果を単に
時系列で表示することにより計測結果のトンネル内での
位置的な分布が分かるようにしたが、これに限らず、ト
ンネル内の各地点と計測結果との関係をより明確に把握
したい場合には、例えば以下のような方法によって移動
ロボット1の走行位置を検出し、走行位置と計測結果を
対応付けて出力すればよい。
【0022】すなわち、移動ロボット1が通過すること
によりオンとなるマイクロスイッチをレールR上に所定
間隔毎に設置しておき、各マイクロスイッチの出力をパ
ーソナルコンピュータ22に取り込むように構成する。
これにより、どのマイクロスイッチがオンしたかによっ
て移動ロボット1の走行位置を検出することが可能にな
る。ただし、上記の位置検出方法は一例に過ぎず、光学
的な手法を用いるなど他の方法を採用してもよい。
【0023】(5)上記実施形態では、移動ロボット1
の走行速度が小さく、走行に伴う空気抵抗が無視できる
場合を想定しているが、走行速度が大きく、空気抵抗が
無視できない場合には、移動ロボット1の走行方向およ
び走行速度が風向・風速計12の計測結果に影響を与え
るため、計測結果を補正する必要がある。この場合、移
動ロボット1の走行方向と走行速度を求め、これらの値
に基づきパーソナルコンピュータ22にて演算処理し、
風向・風速計12の計測結果を補正すればよい。
【0024】例えば、自動走行の場合、走行速度は予め
決められているため既知の値である。また、走行方向に
ついては、例えば前述のマイクロスイッチを用いた構成
により走行位置を検出できるから、この走行位置と走行
方向の対応関係を示す情報を予め保持しておくことによ
り走行位置から走行方向を求めることができる。一方、
マニュアル走行の場合、移動ロボット1の走行速度は、
走行操作部23によって指定された走行速度の値をパー
ソナルコンピュータ22に取り込むようにすればよい。
また、走行方向については、例えば上記自動走行の場合
と同様に求められる。
【0025】(6)移動ロボット1に搭載すべきセンサ
は、上記実施形態のものに限らず、他の物理量を計測す
るセンサを搭載するようにしてもよい。例えば、トンネ
ル内の煙霧透過率を計測する場合、2台の移動ロボット
1,1を一定距離(例えば100m)を保ちながら走行
させ、前と後を走行する移動ロボット1にそれぞれ煙霧
透過率測定装置(VI計)の投光器と受光器を搭載し、
これによって光の透過率を計測すればよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、移動ロボットが、トンネル内の環境を示す
所定の物理量を計測しつつレール上を所定速度で走行
し、その計測結果をトンネル外の監視局へ送り、監視局
が、移動ロボットから送られてくる計測結果を時系列で
出力するので、監視局にいる操作者は、計測された物理
量についてのトンネル内の位置的な分布を知ることがで
き、トンネル内の環境をきめ細かく把握することが可能
になる。また、トンネル内に多数のセンサを設置しない
ので、清掃や交換等の保守作業の負担が極めて軽減され
る。
【0027】また、請求項2記載の発明によれば、請求
項1記載の発明による効果に加え、トンネル内の各地点
と計測結果との関係をより明確に把握することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態の電気的構成を示すブ
ロック図である。
【図2】 同実施形態の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 移動ロボット 2 監視局 11 一酸化炭素検出装置 12 風向・風速計 13 送信機 14 受信機 15 走行制御部 21 受信機 22 パーソナルコンピュータ 23 走行操作部 24 送信機 R レール

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トンネルの内壁に車線方向に沿って敷設
    されたレールと、このレール上を所定速度で走行してト
    ンネル内を往復する移動ロボットと、トンネル外に設置
    され前記移動ロボットと情報を授受する監視局とからな
    るシステムであって、 前記移動ロボットは、 トンネル内の環境を示す所定の物理量を計測し、この計
    測結果を出力する計測手段と、 前記計測手段から出力される計測結果を前記監視局へ送
    信する送信手段とを具備し、 前記監視局は、 前記送信手段から送信される計測結果を受信する受信手
    段と、 前記受信手段によって受信した計測結果を時系列で出力
    する出力手段とを具備することを特徴とするトンネル内
    計測システム。
  2. 【請求項2】 トンネルの内壁に車線方向に沿って敷設
    されたレールと、このレール上を所定速度で走行してト
    ンネル内を往復する移動ロボットと、トンネル外に設置
    され前記移動ロボットと情報を授受する監視局とからな
    るシステムであって、 前記トンネル内の車線方向についての前記移動ロボット
    の走行位置を検出する位置検出手段を備えるとともに、 前記移動ロボットは、 トンネル内の環境を示す所定の物理量を計測し、この計
    測結果を出力する計測手段と、 前記計測手段から出力される計測結果を前記監視局へ送
    信する送信手段とを具備し、 前記監視局は、 前記送信手段から送信される計測結果を受信する受信手
    段と、 前記受信手段によって受信した計測結果を前記位置検出
    手段によって検出した前記移動ロボットの走行位置と対
    応付けて出力する出力手段とを具備することを特徴とす
    るトンネル内計測システム。
JP27410195A 1995-10-23 1995-10-23 トンネル内計測システム Pending JPH09112200A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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