JPH09119834A

JPH09119834A - 管路測定装置及び管路測定方法

Info

Publication number: JPH09119834A
Application number: JP7277349A
Authority: JP
Inventors: Ken Morita; 謙森田; Takamasa Hashimoto; 貴政橋本
Original assignee: Raito Kogyo Co Ltd
Current assignee: Raito Kogyo Co Ltd
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】撓み管の管路を測定する管路測定装置と管路測
定方法とに関し、経時変化がなく磁気環境に強いものと
する。【解決手段】結合部２１と第１の連結部材２２と第２の
連結部材２３とモータ２７によって回転駆動され回転中
心に対してなす角度が回転中心より離隔するほど小さく
なるかまたは回転中心より離隔するほど大きくなるよう
にされた形状のスリット２５を有する回転板２４とを有
する遮光部２と、第１の端部３１と光源３２を有する最
後部４と、第２の端部４１と受光センサ４２を有する先
頭部３と、起点２６とガイドマーク１２とスリット２５
とを利用して、光源３２と受光センサ４２とを結ぶ線と
回転板２４との交点の極座標を演算する極座標演算器５
と、光源３２と受光センサ４２とが位置する間の管路１
１の部分は二次関数と仮定し、ガイドマーク１２の方向
を基準として管路１１を演算する管路演算器６とを有す
る管路測定装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中に埋設される
撓み管の中心を結ぶ線分（以下管路という。）を測定す
る管路測定装置と管路測定方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設される撓み管の中心を結ぶ管
路の測定することが要求される。管路の測定のため、管
路測定装置を撓み管の内部に挿入し、管路測定装置が有
するセントライザ等を利用して管路測定装置の姿勢を管
路に平行に保持し、管路に相当する位置をセンサにより
計測する。位置の計測は、撓み管の地上側の開口端の近
傍の管路の一点を基準として、この基準点から次の管路
上の観測点の方位と距離とを測定する。距離の測定には
索条スケール等が使用される。方位を計測するセンサと
して、ジャイロや磁気コンパスが使用される。

【０００３】管路全体の測定は、測定し終えた観測点を
次の基準点として、次の管路上の観測点の方位と距離と
を測定することを、繰り返し行う。そして、観測点の累
積をもって管路としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ジャイロは
時間の経過とともに計測値が変動しやすいという特性を
有しており、絶えず、ゼロ点補正を必要とする欠点があ
る。また、磁気コンパスは、鉄パイプや磁気を帯びた岩
石等磁気についての環境によって誤差を生ずるという欠
点がある。

【０００５】本発明の目的は、これらの欠点を解消する
ことにあり、経時特性に優れ、磁気についての環境によ
って誤差を生ずることのない管路測定装置及び管路測定
方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

図２参照・図１併参照図２は、本発明に係る管路測定装置を使用して管路を測
定する原理を説明する図である。図１は管路測定装置の
断面図である。図１において、１は撓み管である。２は
遮光部であり、モータ２７により回転駆動される回転板
２４を有している。３は最後部であり、光源３２（また
は受光センサ）を有している。４は先頭部であり、受光
センサ４２（または光源）を有している。

【０００７】図２において、１１は撓み管の管路であ
り、１２は管路１１と平行し撓み管１の内壁に設けられ
ているガイドマークである。ガイドマーク１２は撓み管
１が地中に埋められる前に撓み管１の内壁に管路１１に
平行して付されている。そして、撓み管１が地中に埋め
られたとき、撓み管１は曲げの力に対しては撓むが、捩
じりの力に対しては剛性があり、捩じられることがない
ので、ガイドマーク１２は管路１１に対して平行を保持
したままであることを利用している。点Ｏは回転板２４
が設置されている場所に固定されている仮想面と管路１
１との交点であり、点Ｐは光源３２または受光センサの
いずれかが設置される点であり、点Ｑは受光センサ４２
または光源のいずれかが設置される点であり、いずれも
管路１１上に位置するようにされている。そして、点Ｐ
と点Ｏと点Ｑとの間の管路１１は、図２においては、一
つの円Ａ上にあると仮定している。回転板２４にはスリ
ット２５が設けられていて、光源３２から発した光はス
リット２５を通して受光センサ４２を照射するようにし
てある。点Ｒは、光源から発して受光センサを照射する
光と回転板２４が設置されている場所に固定されている
仮想面との交点を示し、点Ｓは、撓み管１の内壁に設け
られているガイドマーク１２と仮想面との交点を示して
いる。回転板２４は管路１１に直交する面上を回転する
ようにされているので、円Ａの中心点Ｖと点Ｏとを結ぶ
線上に点Ｒはある。

【０００８】点Ｏと点Ｐとのあいだの距離はＬ１であ
り、点Ｏと点Ｑとのあいだの距離はＬ２であり、いずれ
も予め定められている。

【０００９】図３・図４参照図３・図４は、本発明に係る管路測定装置の回転板２４
の１例を示す正面図であり、撓み管１の中に配置されて
いる状態が示されている。いずれにおいても、管路１１
が回転板２４と交差する点Ｏを回転中心とした状態が示
されている。そして、図３と図４とではスリット２５の
形状が異なる。回転中心を中心とする円がスリット２５
によって切り取られる円弧の回転中心に対してなす角度
は、図３に示す回転板２４においては、回転中心より離
隔するほど小さくなるようにされており、図４に示す回
転板２４においては、回転中心より離隔するほど大きく
なるようにされている。２６は起点であり、矢印は回転
板２４の回転方向を示す。

【００１０】図３・図４に示されている極座標（ｒ，
θ）は、点Ｏを原点とし、点Ｏから点Ｓを見る方向を基
準線として、点Ｒの位置を与えるものである。点Ｏから
点Ｒまでの距離であるｒは、図３に示すスリットの形状
の場合には、ｒが大きいほど角αは少となり、図４に示
すスリットの形状の場合には、ｒが大きいほど角αは大
きくなる。いずれの場合も、角度αより一義的にｒは決
定される。すなわち、回転板２４が回転して受光センサ
４２に光が照射される間の回転角度（図の角度α）を計
測すれば、ｒを演算することができる。角度θは、回転
板２４が回転して起点２６が点Ｓを向く位置から回転角
度の計測を開始し、起点２６が点Ｒを向く位置、換言す
れば、受光センサ４２に光が照射されるとき計測を終了
すれば、計測した回転角度がθである。

【００１１】なお、起点２６の位置が図と異なる位置に
設けられていても、スリット２５の前縁の形状が他の形
状であっても、何ら問題はない。すなわち、起点２６と
スリット２５の前縁とのなす角度は回転中心からの距離
の関数として予め分かっているから、この関数を使用し
て角度θは容易に演算できる。

【００１２】なお、管路１１上の点Ｏと回転中心が一致
しないときは、回転中心を原点とする極座標を計測・演
算し、しかるのち、点Ｏを原点とする極座標に変換して
所要の点Ｏを原点とする極座標を求めることができる。

【００１３】図２再参照図２において、点Ｐと点Ｏと点Ｑとの間の管路１１は円
Ａ上にあると仮定しているので、線分ＯＳは点Ｕを頂点
とする頂角（θ−π／２）の円錐面上にあり、頂点Ｕと
点Ｏとを結ぶ線上にあることになる。同様に、点Ｐから
点Ｑまでの管路１１上の任意の点からガイドマーク１２
に下ろした垂線は点Ｕを頂点とする頂角（θ−π／２）
の円錐面上にあり、頂点Ｕと上記の任意の点とを結ぶ線
上にあることになる。

【００１４】そこで、点Ｏの座標（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）
と点Ｐの座標（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）と点Ｐからガイドマ
ーク１２への垂線の方向（φ）とが与えられ、回転板２
４を含む面上の点Ｏを原点とし、方向ＯＳを基準として
点Ｒの極座標（ｒ，θ）が求められると、点Ｑの座標
（Ｘｑ，Ｙｑ，Ｚｑ）は次のようにして求めることがで
きる。

【００１５】先ず、角度θより点Ｕを頂点とする頂角
（θ−π／２）の円錐を求める。次に、この円錐の軸に
直交する面と円錐とが交わる円上に点Ｏ、点Ｐ、点Ｑが
あり、円Ａの中心点Ｖと点Ｏとを結ぶ線分ＶＯと線分Ｐ
Ｑとの交点に点Ｒが存在する円を求める。線長ＯＰと線
長ＯＱとは予め与えられている長さＬ１とＬ２とであ
り、線長ＯＲは計測して得たｒである。このような円は
必ず一つ存在する。かくして、点Ｑの座標（Ｘｑ，Ｙ
ｑ，Ｚｑ）を演算することができる。

【００１６】なお、角度θがπ／２または３π／２とな
るときは、円錐は円柱になり、角度θが０またはπとな
るときは、円錐は円になることを付記しておく。

【００１７】このようにして、本発明に係る管路測定装
置によって管路１１を測定できる。この本発明に係る管
路測定装置は、ジャイロも磁気コンパスも使用しておら
ず、単純な光学系のみで構成しているので、経時特性が
問題になることはなく、磁気についての環境によって誤
差を生ずることもない。

【００１８】なお、極座標（ｒ，θ）の計測・演算にお
いて、点Ｒが回転中心近傍にあると計測誤差を生じやす
い。点Ｒは、通常、管路１１近傍にある場合が多く、撓
み管１が真っ直ぐで曲がりがないときは、点Ｒは管路１
１上にあり、回転中心近傍における計測誤差は好ましく
ない。一方、撓み管１を地中の計画されたルートに埋設
する際、点Ｒの位置の分布は撓み管１の断面内で一様で
ないことが多い。本発明に係る管路測定装置において、
請求項２のように、回転板２４の回転中心を管路１１上
でなく、管路１１より偏心した位置とすることにより、
回転中心近傍において生ずる計測誤差を実用上避けるこ
とができるので都合がよい。

【００１９】次に、本発明に係る管路測定方法について
説明する。

【００２０】図５参照図５は、本発明に係る管路測定方法を説明する図であ
る。本発明に係る管路測定方法は、長大な撓み管１の管
路１１を測定するために、本発明に係る管路測定装置を
使用し、管路測定装置を撓み管１の管内において順次歩
進させて、その都度、先端部４の受光センサ４２（また
は光源３２）が位置する点Ｑｉ（管路１１上にある）の
座標を求めている。管路測定方法の要点は次のとおりで
ある。

【００２１】撓み管１として、管路１１に平行して内壁
にガイドマーク１２を有する撓み管１を使用する。

【００２２】先に述べたように、点Ｐｉから点Ｑｉまで
の管路１１が一つの円上にあると仮定すると、点Ｐｉの
座標と点Ｏｉの座標と点Ｐｉからガイドマーク１２に下
ろした垂線の方向（φｉ）とが知られていると、点Ｑｉ
の座標を演算することができる。

【００２３】そこで、撓み管１の開口端１４近傍の管路
１１上の点Ｐ１の座標（Ｘ01，Ｙ01，Ｚ01）と点Ｐ１よ
り距離Ｌ１だけ入った管路１１上の点Ｏ１の座標（Ｘ0
2，Ｙ02，Ｚ02）と点Ｐ１よりガイドマーク１２に下ろ
した垂線（φ１）の方向とを測定する。測定はトランシ
ット等普通の計測器により地上で行う。点Ｐ１と点Ｏ１
との座標は、地上において予め定められている固定座標
系における座標とする。そして、管路測定装置を撓み管
１に挿入し、点Ｐが点Ｐ１の位置に、点Ｏが点Ｏ１の位
置に位置されゝば、点Ｑが位置する管路１１上の点Ｑ１
の座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）は演算できる。

【００２４】そしてさらに、次に歩進させたときに点Ｐ
が位置する管路１１上の点Ｐ２よりガイドマーク１２に
下ろした垂線の方向（φ２）も演算する。点Ｐ２におけ
る垂線の方向（φ２）は、図２から分かるように、点Ｐ
１と点Ｏ１と点Ｑ１とを含む円錐面の頂点から見た点Ｐ
２の方向であるから、一義的に求めることができる。

【００２５】以下、同一の手順を踏むと、常に、管路測
定装置の点Ｐｉの座標と点Ｏｉの座標と点Ｐｉよりガイ
ドマーク１２に下ろした垂線の方向（φｉ）が分かるの
で、点Ｑが位置する管路１１上の点Ｑｉの固定座標系に
おける座標（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）を演算することができ
る。かくして得た点Ｑの座標をもって管路１１としてい
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について、さらに、説明する。

【００２７】第１実施例（請求項１に対応）図１参照図１は本発明の実施の形態の第１実施例に係る管路測定
装置の側面図（一部は断面）であり、撓み管１の管内に
挿入されている状態にある。撓み管１は管路１１に平行
するガイドマーク１２を有している。管路測定装置は、
遮光部２と最後部３と先頭部４と極座標演算器５と管路
演算器６とを有している。

【００２８】遮光部２は、結合部２１と、遮光部２と最
後部３とを接続する第１の連結部材２２と、遮光部２と
先頭部４とを接続する第２の連結部材２３と、モータ２
７と減速歯車系２８と回転板２４と第１のセントライザ
２９とを有している。第１のセントライザ２９は、撓み
管１の管内において、筒状の結合部２１の中心軸が撓み
管１の中心軸すなわち管路１１と一致するように位置決
めしてある。第１の連結部材２２と第２の連結部材２３
とはそれぞれの一方の端部が、ジンバル機構等を使用し
て、結合部２１に回転自在に保持されている。ジンバル
機構の代わりにユニバーサルジョイント等を使用しても
構わない。

【００２９】回転板２４は既に図３と図４とによって説
明したとおりである。そして、回転板２４の外周は結合
部２１に滑合しており、結合部２１の溝内において破線
をもって示す管路１１を中心として回転しうる構造とさ
れている。モータ２７は回転板２４に固定されている。
モータ２７に直結された内歯車２８２は結合部２１に固
定されている外歯車２８１とかみ合っている。モータ２
７は一定回転速度で回転される。モータ２７が回転する
と、モータ２７と回転板２４とは一体となって結合部２
１内で定速回転される。モータ２７は、回転板２４のス
リット２５を避けて固定されているので、受光センサ４
２を照射する光の経路を妨げることはない。

【００３０】なお、回転板２４の起点２６にはガイドマ
ーク１２の方向を検出するガイドマークセンサ５８（図
示せず）が設置されている。ガイドマークセンサ５８は
光学式でも他の方式であってもよい。

【００３１】最後部３は、第１の連結部材２２の他端を
ジンバル機構等を利用して回転自在に保持する第１の端
部３１と光源３２と第２のセントライザ３９とを有して
いる。第２のセントライザ３９は光源３２を撓み管１の
管路１１上に位置するように位置決めしている。第１の
連結部材２２は光源３２と、遮光部２の回転板２４の中
心との距離を所定の距離Ｌ１になるように位置決めして
いる。

【００３２】先端部４は、第２の連結部材２３の他端を
ジンバル機構等を利用して回転自在に保持する第２の端
部４１と受光センサ４２と第３のセントライザ４９とを
有している。第３のセントライザ４９は受光センサ４２
を撓み管１の管路１１上に位置するように位置決めして
いる。第２の連結部材３２は受光センサ４２と、遮光部
２の回転板２４の中心との距離を所定の距離Ｌ２になる
ように位置決めしている。

【００３３】５は極座標演算器であり、６は管路演算器
である。これらの演算器の設置場所はどこに置いてもよ
い。

【００３４】図６参照図６は極座標演算器５の構成を示すブロック図である。
図６において、３２はＬＥＤ等よりなる光源であり、４
２はフォトトランジスタ等よりなる受光センサである。
受光センサ４２が照射されると信号を発し、波形成形回
路５１と反転波形成形回路５２とに入力され波形成形さ
れた後、それぞれＡＮＤ回路５３に入る。それぞれのＡ
ＮＤ回路５３の他の入力端子は、共に、オッシレータ５
４から一定周波数のパルスが入力されている。波形成形
回路５１とＡＮＤ回路５３とを経由した信号は第１のカ
ウンタ５５に入力され、反転波形成形回路５２とＡＮＤ
回路５３とを経由した信号は第２のカウンタ５６に入力
される。第１のカウンタ５５と第２のカウンタ５６との
出力は、共に、ＣＰＵ５７に入力される。５８はガイド
マークセンサであり、回転板２４の起点２６に設置され
ており、起点２６がガイドマーク１２に最接近したとき
出力を発するようにされている。ガイドマークセンサ５
８の出力はＣＰＵ５６にインタラプト信号として入力さ
れる。ＣＰＵ５７は、ガイドマークセンサ５８よりのイ
ンタラプトがかゝると、第１のカウンタ５５の積算値を
取り込んだ後、第１のカウンタ５５と第２のカウンタ５
６とを、共に、リセットする。

【００３５】第１のカウンタ５５は、ＣＰＵ５７によっ
てリセットされてから受光センサ４２が照射されるまで
カウントすることなく、その後、受光センサ４２が照射
されている間オッシレータ５４から発されるパルスをカ
ウントし、ＣＰＵ５７によってリセットされるまでカウ
ント値を保持している。第２のカウンタ５６は、ＣＰＵ
５７によってリセットされてから受光センサ４２が照射
されるまでの間オッシレータ５４から発されるパルスを
カウントする。ＣＰＵ５７は、第１のカウンタ５５がパ
ルスのカウントを開始したことを検知すると、第２のカ
ウンタ５６の積算値を取り込む。

【００３６】回転板２４は定速回転しているので、ＣＰ
Ｕ５７が取り込む第１のカウンタ５５の積算値は、図３
または図４に示す角度αに比例し、ＣＰＵ５７が取り込
む第２のカウンタ５６の積算値は、図３または図４に示
す角度θに比例する。ＣＰＵ５７は、図示していない記
憶装置に予め記憶されている図３または図４に示すスリ
ット２５の形状を表す関数と角度αとより距離ＯＲ
（ｒ）を演算し、極座標（ｒ，θ）を出力する。

【００３７】管路演算器６は、図２の箇所において既に
説明したように、点Ｐと点Ｏと点Ｑとの間の管路１１が
一つの円Ａ上にあると仮定するときは、（θ−π／２）
を頂角とする円錐より、点Ｏの座標（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚ
ｏ）と点Ｐの座標（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）と点Ｐからガイ
ドマーク１２への垂線の方向（φ）とが与えられると、
点Ｑの座標（Ｘｑ，Ｙｑ，Ｚｑ）を演算して出力するこ
とができる。

【００３８】第２実施例（請求項２に対応）図７参照図７は本発明の実施の形態の第２実施例に係る管路測定
装置の側面図（一部は断面）であり、図１と異なる点
は、減速歯車系２８と回転板２４とが、管路１１より偏
心する位置を中心として回転するようにされている点で
ある。撓み管１が曲がらずに直線状のときは、光源３２
より発した光は管路１１上を通過して受光センサ４２に
到達する。回転板２４が管路１１を回転中心として回転
していると、受光センサ４２に到達する光は回転板２４
の中心を通ることになる。回転板２４の中心付近を通る
光の計測は誤差が生じやすい。図８に示すように、回転
中心が管路１１より偏心していると、誤差の発生しやす
い位置を管路１１よりずらすことができるので、実用上
の問題点を少なくすることができる。

【００３９】第３実施例（請求項３に対応）第１実施例または第２実施例に示す管路測定装置を使用
して行う管路測定方法は、以下の手順の通りである。

【００４０】図１・図５参照（１）撓み管１として、内側に管路１１と平行するガイ
ドマーク１２を有する撓み管１を使用する。（２）撓み管１の管路１１上で開口端１４に近い箇所に
点Ｐ１と点Ｐ１より距離Ｌ１入った箇所に点Ｏ１とを取
り、地上に固定した座標系を定め、この固定座標系にお
ける点Ｐ１の座標（Ｘ01，Ｙ01，Ｚ01）と点Ｏ１の座標
（Ｘ02，Ｙ02，Ｚ02）と点Ｐ１からガイドマーク１２に
下ろした垂線の方向（φ１）とをトランシット等を使用
して測定する。（３）索条スケールを取り付けた管路測定装置を開口端
１４より挿入し、管路測定装置の点Ｐが点Ｐ１に（点Ｏ
が点Ｏ１に）位置するように設置し、極座標演算器５を
もって、点Ｏ１における極座標（ｒ１，θ１）を演算
し、管路測定装置の点Ｑが位置する固定座標系における
座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を管路演算器６をもって演算
する。（４）そしてさらに、次に歩進させたときに点Ｐが位置
する管路１１上の点Ｐ２よりガイドマーク１２に下ろし
た垂線の方向（φ２）を管路演算器６をもって演算す
る。点Ｐ２における垂線の方向（φ２）は、手順３のＱ
の座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を求めるときに使用した点
Ｐ１と点Ｏ１と点Ｑ１とを含む円錐面の頂点から見た点
Ｐ２の方向として演算する。（５）管路測定装置の点Ｐが点Ｐ２に位置するよう索条
スケールを使用して管路測定装置を位置決めし、点Ｑが
位置する管路１１上の点の固定座標系における座標と、
次に点Ｐが位置する管路１１上の点におけるガイドマー
ク１２への垂線の方向とを演算する。（６）以下、歩進の都度、同一手順を繰り返して順次演
算し、かくして得た点Ｑの座標（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）と
開口端１４からの距離との対をもって管路１１とする。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る管路
測定装置は、ガイドマークを有する撓み管を使用して、
管路測定装置の最後部の管路に相当する位置に光源また
は受光センサを設置し、先頭部の管路に相当する位置に
受光センサまたは光源を設置し、最後部と先頭部との間
にある遮光部にスリットを有する回転板を設置し、光源
からの光をスリットを通して受光センサに照射させ、回
転板上の起点がガイドマークに最接近してから受光セン
サが光を受光するまでの回転角と、受光センサが光を受
光している間の回転角とを計測し、両計測結果とスリッ
トの形状とから、光源と受光センサとを結ぶ線が回転板
が存在している仮想面に交差する点の位置を演算し、光
源から受光センサまでの管路が二次曲線で表されること
を仮定して、光源の座標と回転板における管路の座標と
光源より見たガイドマークの方向とが与えられたとき、
受光センサの座標を演算により求めている。

【００４２】また、本発明に係る管路測定装置を使用し
た本発明に係る管路測定方法は、光源の座標と回転板に
おける管路の座標と光源より見たガイドマークの方向と
が与えられたとき、受光センサの座標と次に光源を位置
させる点におけるガイドマークの方向とを演算により求
めることにより、順次歩進させその都度、同一手順を繰
り返して管路を求めている。

【００４３】管路測定装置にはジャイロも磁気コンパス
も使用していないので、経時変化もなく磁気についての
環境にも強く、従来の欠点を克服した管路測定装置とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１実施例に係る管路測
定装置の側面図（一部は断面）である。

【図２】本発明に係る管路測定装置をもって行う管路測
定原理を説明する図である。

【図３】本発明に係る回転板の正面図である。

【図４】本発明に係る回転板の他の一例の正面図であ
る。

【図５】本発明に係る管路測定方法を説明する図であ
る。

【図６】極座標演算器５の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】本発明の実施の形態の第２実施例に係る管路測
定装置の側面図（一部は断面）である。

【符号の説明】

１撓み管２遮光部３最後部４先頭部５極座標演算器６管路演算器１１管路１２ガイドマーク１４開口端２１結合部２２第１の連結部材２３第２の連結部材２４回転板２５スリット２６起点２７モータ２９第１のセントライザ２８１外歯車２８２内歯車３２光源３１第１の端部３９第１のセントライザ４１第２の端部４２受光センサ４９第２のセントライザ５１波形成形回路５２反転波形成形回路５３ＡＮＤ回路５４第１のカウンタ５５第２のカウンタ５６ＣＰＵ５７ガイドマークセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撓み管（１）の管内を移動し、該撓み管
（１）の中心を結ぶ管路（１１）を測定する管路測定装
置において、前記撓み管（１）内に移動可能に設置される結合部（２
１）と、一方の端部が前記結合部（２１）に回転自在に
保持される第１の連結部材（２２）と、一方の端部が前
記結合部（２１）に回転自在に保持される第２の連結部
材（２３）と、前記管路（１１）と直交する面内におい
てモータ（２７）によって回転駆動され、回転中心に対
してなす角度が前記回転中心より離隔するほど小さくな
るようにされた形状、または、回転中心に対してなす角
度が前記回転中心より離隔するほど大きくなるようにさ
れた形状のスリット（２５）を有する回転板（２４）と
を有する遮光部（２）と、前記遮光部（２）より後方に位置し、前記撓み管（１）
内に移動可能に設置され前記第１の連結部材（２２）の
他端を回転自在に保持する第１の端部（３１）と、前記
回転板（２４）と前記管路（１１）とが交差する点Ｏよ
り予め定められている距離Ｌ１だけ後方に離隔した前記
管路（１１）上の点Ｐに設置され、前記撓み管（１）の
前方を照射する光源（３２）、または、前方より前記ス
リット（２５）を通して到達する光を受光する受光セン
サとを有する最後部（４）と、前記遮光部（２）より前方に位置し、前記撓み管（１）
内に移動可能に設置され前記第２の連結部材（２３）の
他端を回転自在に保持する第２の端部（４１）と、前記
点Ｏより予め定められている距離Ｌ２だけ前方に離隔し
た前記管路（１１）上の点Ｑに設置され、前記光源（３
２）より前記スリット（２５）を通して照射される光を
受光する受光センサ（４２）、または、後方を照射する
光源とを有する先頭部（３）と、前記回転板（２４）の予め定められている位置に固定さ
れている起点（２６）が前記撓み管（１）の内壁に前記
管路（１１）と平行するように設けられたガイドマーク
（１２）に最接近してから、前記光源（３２）より前記
スリット（２５）を通して受光センサ（４２）が受光す
るまでの前記回転板（２４）の回転角度と、前記光源
（３２）より前記スリット（２５）を通して受光センサ
（４２）が受光している間の前記回転板（２４）の回転
角度とを計測し、両回転角度と前記スリット（２５）の
形状とから、前記光源（３２）と前記受光センサ（４
２）とを結ぶ線と前記回転板（２４）が位置する場所の
仮想面との交点の極座標（ｒ，θ）を前記点Ｏを原点
（０，０）とし前記ガイドマーク（１２）の方向を０度
とする極座標として演算する極座標演算器（５）と、前記管路（１１）において、前記点Ｐと前記点Ｏと前記
点Ｑとが位置する間の前記管路（１１）の部分は二次関
数からなる近似線をなすと仮定し、前記ガイドマーク
（１２）の方向を基準として前記管路（１１）を演算す
る管路演算器（６）とを有することを特徴とする管路測
定装置。
【請求項２】前記回転板（２４）は前記点Ｏより偏心
した位置を回転中心として回転されることを特徴とする
請求項１記載の管路測定装置。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の管路測定
装置を使用することゝし、前記撓み管（１）は、該撓み管（１）の内壁に前記管路
（１１）と平行するガイドマーク（１２）を有するもの
を使用し、前記管路（１１）上にあり前記撓み管（１）の開口端
（１４）近傍に設けられている点Ｐ１の地上に固定され
ている固定座標系における座標（Ｘ01，Ｙ01，Ｚ01）
と、点Ｐ１から前記ガイドマーク（１２）に下ろした第
１の垂線（φ１）の方向と、前記管路（１１）上にあり
前記撓み管（１）の内部に前記点Ｐ１より距離Ｌ１だけ
入った点Ｏ１の前記固定座標系における座標（Ｘ02，Ｙ
02，Ｚ02）とを測定し、前記点Ｐが前記点Ｐ１に（前記点Ｏが前記点Ｏ１に）位
置するよう前記管路測定装置を前記撓み管（１）に挿入
し、光源（３２）から受光センサ（４２）を照光する光
が前記点Ｏ１にある回転板（２４）が位置する場所の仮
想面と交差する点の極座標（ｒ１，θ１）を前記極座標
演算器（５）をもって演算し、前記管路測定装置を歩進させる度に、前記管路測定装置
の点Ｐが位置する点Ｐｉと点Ｏが位置する点Ｏｉと点Ｑ
が位置する点Ｑｉとの間の管路（１１）は、一つの円弧
上にあると仮定し、前記点Ｐ１の座標（Ｘ01，Ｙ01，Ｚ01）と前記第１の垂
線の方向（φ１）と前記点Ｏ１の座標（Ｘ02，Ｙ02，Ｚ
02）と前記極座標（ｒ１，θ１）とから、前記仮定のも
とに、前記点Ｑが位置する点Ｑ１の座標（Ｘ１，Ｙ１，
Ｚ１）を演算し、前記点Ｑ１より前方に測定すべき管路（１１）が存在す
るときは、前記仮定のもとに、次の歩進をさせたとき前
記点Ｐが位置する点Ｐ２から前記ガイドマーク（１２）
に下ろした第２の垂線の方向（φ２）を前記管路演算器
（６）をもって演算し、以下、同一の手順をもって、予め定められている距離以
下の範囲で前記管路測定装置を歩進させ、歩進の都度、
前記点Ｑが位置する点Ｑｉの前記固定座標系における座
標（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）と前記点Ｐが位置する点Ｐｉか
ら前記ガイドマーク（１２）に下ろした第ｉの垂線の方
向（φｉ）とを順次演算することを特徴とする管路測定
方法。