JPS61288214A - 自走式検出機の速度制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、地中又は地上の所定要素で走行しながらサ
ンプリングして検出する検出装置２を走行体１に搭載し
た自走式検出機において、高速で検出作業を行いうるよ
うにした自走式検出機の速度制御システムに関する。

【従来の技術】

地中又は地上の所定要素で走行しながらサンプリングし
て検出する検出装置においては、そのサンプリングのた
めの距離は一定であることが検出（測定）精度を高める
ことになる。 例えば、地上の雰囲気を一定時間吸引してその雰囲気中
のガス成分を検出するガス漏れ（濃度）検出機において
は、その地上の雰囲気を吸引する距離が常に一定であれ
ば正しい検出値を測定することができる。 しかし、検出作業そのものの能率を高めるには検出装置
を走行体に搭載し、高速で走行させる必要があるが、こ
れではサンプリング時の対地速度又は走行距離が大きく
なり或いは一定でなくなり正確な検出値を得ることがで
きない。

【発明が解決しようとする問題点】

この発明は上記事情に鑑みて鋭意研究の結果創案された
もので、その主たる課題は検出装置におけるサンプリン
グ距離即ちサンプリング時の走行速度を一定に維持しつ
つサンプリング間隔に対応した最適（最高）速度で走行
する高速検出作業が可能な自走式検出機の速度制御シス
テムを提供するにある。

【問題点を解決するための手段および作用】上記課題を
解決するため、この発明では、第１図の機能ブロック図
で示す如く、地中又は地上の所定要素で走行しながらサ
ンプリングして検出する検出装置２を走行体１に搭載し
た自走式検出機において、 （ａ）、検出装置２から検出された所定要素のデータを
もとに検出装置のサンプリング間隔（周期）を決定する
サンプリング間隔決定手段３を設ける、（ｂ）、この決
定されたサンプリング間隔に対応して（サンプリング時
以外の）走行速度を決定する走行速度決定手段４を設け
る、 （Ｃ）、前記サンプリング時の走行速度を予め設定され
たサンプリング走行速度に決定するサンプリング走行速
度決定手段６を設ける、 （ｄ）、該サンプリング走行速度決定手段６及び前記走
行速度決定手段４で決定された各走行速度を走行速度検
出手段５から検出された走行速度データと比較演算して
加減速を演算する加減速演算手段７を設ける、 （ｅ）、該加減速演算手段１４で得られた加減速値を作
業者に指示する外部表示手段１１および又は該加減速値
に基づいて走行体の速度制御を行う制御手段１２を設け
る。 という技術手段を講じている。 なお、この発明では検出装置を走行させながらサンプリ
ングを行うもので、地中の所定要素（例えば埋蔵物の探
索、埋設物の異常・変化の検出、−例として埋設水道管
の水漏れ検出等）や地上の雰囲気中での所定要素（ガス
漏れ検出や路上の排気ガス測定等）を対象とする。

【実施例】

以下にこの発明の自走式検出機の検出データ記録システ
ムの一例として検出装置をガス漏れ検出装置とした実施
例を第２図以降の図面に基づいて説明する。 第２図の自走式検出機１００の検出データ記録システム
は、地上のガス濃度を測定するガス漏れ検出装置２０と
、走行方向を検出するための方位センサ４０と、走行距
離を検出するための車速センサ５０と、演算機能制御用
のマニュアルスイッチ６０がマイクロコンピュータ７０
のＩ１０ポート（入カポ−））７０Ａに接続されており
、同様にＩ１０ポート（出カポ−１−）７０Ａには外部
記憶体の一例を示すＩＣカード３５にデータを書込む情
報書込装置３０と、制御装置１２０とが接続されて、自
走式車輌１０に搭載された構成からなっている。 ここで自走式車輌１０の構成は特に限定されるものでは
なく、検出データ記録システムを搭載して、作業者の指
示に従い適宜方向に自動走行するものであればよい。 そしてこの自走式車輌１０の走行方位を検出するための
方位センサ４０は、自走式車輌１０の走行方位を検出す
るものであればよく、例えばジャイロスコープや地磁気
センサ等が用いられる。 また車速センサ５０は、車輪の回転数を検出するエンコ
ーダや終減速装置の回転数を検出するセンサ等が用いら
れる。 このように、走行距離検出手段５として車速センサ５０
を用いる場合は、車速データを走行時間で積分して走行
距離を測定することになるが、勿論、走行距離を直接検
出する走行距離センサを用いてもよい。 更に、走行方向検出手段４と走行距離（又は速度）検出
手段５は、同一のセンサを用いるものであってもよく、
例えば、自走式車輌１０の左右の走行輪のそれぞれに、
その回転数を検出するエンコーダ等の車輪回転数センサ
を設け、左右の走行輪の回転数の相違から走行方位を検
出し、また左右の走行輪の回転数の平均値から走行速度
即ち走行距離を検出する構成であってもよい。 この左右の車輪の回転数で走行方向を検出する場合その
他の前後進の検出が不能である方位センサを用いる場合
は、自走式車輌１０の前後進を判定するための前後進検
出センサ４１を設けて走行方向のセンシングを補うこと
が好ましい。 この前後進検出センサ４１は、−例としてシフトレバ−
の切り換え位置を検出するセンサ等が用いられる。 次ぎに、マニュアルスイッチ６０は、作業者の手元にあ
って、通常の走行外の走行を行う時に中断信号を出力し
て後述の走行位置演算処理を中断し、その予定外の走行
が終了し、通常の走行に戻る時に続行（リセット）信号
を出力して、該走行位置演算処理を再び続行させるもの
で、例えば自走式検出機１００が階段を昇降する場合、
或いは同一場所を繰り返し走行する場合、予定されたコ
ースを外れて走行する場合等のように自走式検出機１０
０の走行位置を演算する際に想定していなかった走行を
する場合に作業者がマニュアルによって投入するもので
ある。 また検出装置２は、本実施例ではガス漏れ検出装置２０
であって、複数（本実施例では４つ）の採取孔を有する
ガス濃度センサ２０ａを有しており、上記採取孔から順
次連続的に所定吸引時間の地上雰囲気の吸引を行い、ガ
ス濃度を検出する構成からなっている。 そして、前記方位センサ４０、車速センサ５０、マニュ
アルスイッチ６０、ガス漏れ検出装置２０からの出力信
号は、Ｉ１０ポート、中央演算処理部（ＣＰＵ）、メモ
リからなる通常構成のマイクロコンピュータ７０に入力
される。 このマイクロコンピュータ７０の演算処理を第２図中に
おいて機能ブロック図で示す。 即ち、方位センサ４０からの検知信号を走行方向データ
に換算する方位換算手段７１と、車速センサ５０からの
検知信号を車速データに換算すると共に、この車速デー
タを走行時間で積分処理して走行距離データを計測する
距離換算手段７２と、上記走行方向データと走行距離デ
ータとから走行位置データ（本実施例の場合、二次元座
標で表される）を演算する走行位置演算手段７３と、マ
ニュアルスイッチ６０から上記走行位置演算手段７３に
よる走行位置データの演算処理を中断する信号が入力さ
れた場合に演算を中断し、該中断後に演算を続行（リセ
ット）する信号が入力された場合に上記演算を続行する
演算制御手段７４と、ガス漏れ検出装置２０から入力さ
れたガス漏れデータを基に、予め設定しであるガス漏れ
濃度パターンのいづれに属するかを判定するパターン判
定手段２１と、前記ガス漏れ検出装置２０により検出さ
れたガス漏れデータのそのままを、又はパターン判定手
段２１で決定されたガス漏れ濃度パターンを、そのガス
漏れデータのサンプリングと同期して検出し演算された
走行位置データと共に記録し、また図示しないキイボー
ド等の入力手段によって作業者が人力した作業データを
マイクロコンピュータの時計機能（図示せず）からサン
プリングされた時刻データと共に記録すると共に、これ
らデータを情報書込装置３０及び又は外部表示装置１２
３に出力する演算記録手段７９と、前記パターン判定手
段２１で判定されたパターンが直前に判定されたガス漏
れパターンと同一か否か判定する状態判定手段２２と、
異なるパターンと判定された場合に最新のガス漏れパタ
ーンに基づくサンプリング周期及び走行速度を決定し、
且つ予め設定しであるサンプリング走行速度をガス漏れ
センサの前記決定されたサンプリング周期でのサンプリ
ング時に設定する状態決定手段２３と該状態決定手段２
３で決定された走行速度を車速センサ５０で検出された
車速と比較して加減速値を演算する加減速演算手段２４
とを有する構成からなっている。 即ち、ここでサンプリング走行速度は、ガス漏れセンサ
２０ａが雰囲気の吸引を行う一定距離を走行するための
最適速度が予め設定されている。 この速度は、ガス漏れセンサ２０ａの前記吸引時間が予
め一定されているところから、適宜実験的に最適（最高
）速度が決定される。 また、サンプリング時以外の走行速度は、ガス漏れパタ
ーンで決定されたサンプリング周期でのサンプリング走
行速度を維持しつつ、スムーズに該サンプリング走行速
度に移行して走行しうる最適（最高）の走行速度が予め
各サンプリング周期に対応して設定されている。 この走行速度は一定であっても或いはサンプリング後の
加速段階、非サンプリング時の定速段階、サンプリング
前の加速段階の如き多段階の速度の組合わせであっても
よい（この−例を第３図のグラフに示す）。 ここで、走行速度を制御装置１２０を介して自動制御す
る場合には、上記サンプリング時の走行速度と非サンプ
リング時の走行速度とを一体に組合わせた走行速度手順
をガス漏れパターン毎に設定しておいて、それに従い自
走式検出機１００を走行させてもよいが、本実施例では
サンプリング時の走行速度と非サンプリング時の走行速
度とを分離し、前者のサンプリング走行速度については
制御装置１２０を介して自動制御とし、後者の非サンプ
リング時の走行速度については外部表示装置１２３を介
して作業者に速度指示を与える構成とした。 尚、前記決定された走行速度をもとに、加減速演算手段
２４で現在の車速データと比較演算して減速値又は加速
値を演算すれば、加減速量を具体的に制御装置１２０や
外部表示装置１２３に出力することができる。 次に、パターン制御信号によるサンプリング周期の制御
については、ガス漏れ検出記録装置のガス濃度検出セン
サ２０ａ及び方位センサ４０、車速センサ５０のサンプ
リング周期を変更する。 この場合、方位センサ４０及び車速センサ５０のサンプ
リング周期は、ガス濃度センサ２０ａのサンプリング周
期と常に同一に設定しておいても、或いは異なるサンプ
リング周期であってもよいが、ガス濃度センサ２０ａの
サンプリング周期と同期する周期、換言すればガス濃度
センサ２０ａがサンプリングをしている時は常に方位セ
ンサ４０も車速センサ５０も同時にサンプリングをして
いる周期であることが好ましい。 尚、走行位置演算手段７３は、例えば検出作業の基点を
（０，Ｏ）とし南北にＹ軸、東西にＸ軸を想定して、実
測図をもとに縮尺された二次元座標を基に、前記走行距
離データを同一縮尺に換算し、走行方向データと併せて
現在の走行位置を座標点として演算するもので、連続す
る座標部ち、軌跡として走行位置データを得るものであ
る。 次ぎに、上記自走式検出機１００の速度制御システムの
作用を検出データ記録システムと共に説明すると、中央
処理部ＣＰＵでは、メモリ　（ＲＯＭ　）に予め記憶し
であるプログラムに従って、入力信号を演算処理する。 即ち、今、自走式検出機１００のメインスイッチが投入
されると、上記ガス漏れ記録プログラムがメモリから呼
び出されアクセスし、第４図示のフローチャートで示す
如く処理を行う。 まず、ステップ■で、作業開始日時時刻、作業コードが
キーボードで入力され初期設定が行われる。次にステッ
プ■でセンサ稼動用のスイッチが投入されると状態コー
ドにスタート情報が書込まれ検出が開始される。次ぎに
入力信号が方位センサ４０及び車速センサ５０からの検
知信号であると、ステップ■で、両センサ４０．５０の
検知信号は走行方向データと車速データに換算され更に
、車速データは走行時間で積算処理されて走行距離デー
タに換算される。 ステップ■でマニュアルスイッチ６０から演算中断の信
号が入力されると、ステップ■でマニュアルスイッチ６
０から演算続行（リセット）の信号が入力されるまで次
のステップに進まない。 ステップ■でマニュアルスイッチ６０から演算中断の信
号が入力されず、或いはステップ■でマニュアルスイッ
チ６０から演算続行の信号が入力された場合にはステッ
プ■に進み、前記方位データと走行距離データとを演算
処理して現在の走行位置を二次元座標（ｘ、　　ｙ）と
して演算処理し、自走式車輌２０の位置データを得る。 次ぎに、入力信号がガス漏れ検出装置２０からのガス漏
れデータであるとステップ■でガス漏れデータを記録し
、ステップ■でこのガス濃度データが、予め定めである
数段階（本実施例では３段階）のガス漏れ濃度パターン
のいづれに属するか判定する。 ここで、ガス漏れ濃度パターンは、例えば、検出された
ガス漏れ濃度値が、Ａ　ｐｐｍ未満の場合は安全濃度領
域（ａ領域）とし、Ａ　ｐｐｍ以上Ｂｐｐｍ未満の場合
は注意濃度領域（ｂ領域）とし、Ｂ　ｐｐｍ以上の場合
は危険濃度領域（Ｃ領域）とする。 そしてａ領域の場合、サンプリング周期は通常の比較的
長い間隔（Ｌ）に設定され、車速は高速のＣｋｍ／ｈを
原則とし、ガス漏れセンサ２０ａのサンプリングの前後
を減速（ｃｌｋｍ／ｈ）加速（ｃ　２ｋｍ／ｈ）する一
連の速度が予め設定されている。 またｂ領域の場合は、サンプリング周期がやや短い間隔
（Ｍ）に設定され、車速は中速のＢｋｍ／ｈを原則とし
サンプリングの前後に減速（ｂ　１　ｋｍ／ｈ）加速（
ｂ２ｋｍ／ｈ）する一連の車速か予め設定されている。 Ｃ領域の場合はサンプリング周期が短い間隔（Ｓ）に設
定され、車速は低速でサンプリング走行速度と同一の速
度Ａｋｍ／ｈが予め設定されている。 このいずれのパターンに属するか判定されるとステップ
■で、該データ検出時の検出稼動、即ち各センサのサン
プリング周期及び車速かこのパターンで定められている
サンプリング周期及び車速と一致しているか否かの状態
を判定し、一致していない場合はステップ［相］の１〜
＠ｌの７で時計部から該データ検出時の時刻をメモリに
記録すると共に各パターンに従ったサンプリング周期乃
至車速の制御及び指示を行う。 即ち、ステップ［相］の１でサンプリング周期が、ステ
ップ［相］の２で車速か決定され、ステップ［相］の３
で予め設定しであるサンプリング走行速度が前記サンプ
リング周期に対応して決定される。 次にステップ［相］の４で現在の車速データと決定され
た車速又はサンプリング走行速度を比較し、決定された
速度までの加減速を演算する。この加減速値は、車速骨
（非サンプリング時）は外部表示装置１２３に出力され
（ステップ［相］の５）、サンプリング走行速変分は直
接制御装置１２０に出力される（ステップ［相］の６）
。 またサンプリング周期はセンサ本体の制御装置へ出力さ
れる（ステップ［相］の７）。 このようにして決定されたパターンに従って、ガス漏れ
センサ２０ａのサンプリング時にはアクチュエータ（図
示せず）を介して自走式車輌１０のドライブ機構が所定
速度に制御され、或いは外部表示装置１２３を介して最
適車速が作業者に指示されマニュアルにより車速の変更
が行われる。 更に、このようにして検出された各データからなるガス
漏れ情報器よ、ステップ■でマイクロコンピュータ７０
のメモリ上に一時的に記憶されるが、この際、このデー
タを外部表糸装置１２３の一つであるプリンタにリアル
タイムで出力してバンクアップデータとして用いてもよ
い。なおプリントにより出力するさいブザー音を発生さ
せれば作業者の注意を惹（ことができて好ましい。 ステップ＠で作業者によりセンサ駆動スイッチがＯＦＦ
にされると、このガス漏れ検査作業は終了と判断され、
ステップ０でメモリに記憶されている各情報と共に情報
書込装置３０を介してＩＣカード３５に書込まれる。 そしてステップ■で自走式検出機１００のメインスイッ
チがＯＦＦに投入されること、によってこのプログラム
は終了する。 このデータの書込は、メモリに所定量データがストアさ
れた時点で随時書込まれる構成であってもよい。 また、このガス漏れ情報は前述の如（パターン化して記
録しても、或いはガス漏れ濃度値をそのまま記録するも
のであってもよい。 次に、ガス漏れパターンの内容は本実施例に限定されず
、適宜速度調節手法が用いられてもよい。 また、そのパターンで決定された走行速度は全て（サン
プリング走行速度を含む）が外部表示装置１２３で作業
者に指示され、作業者のマニュアルで速度制御されるも
のであると、全てまたは一部が制御装置を介して自動制
御されるものであってもよい。 またガス漏れ検出装置２０は、本実施例では、該装置内
で、ガス濃度センサ２０ａがセンシングした検知信号を
換算してガス漏れ（濃度）データを得ているが、前記マ
イクロコンピュータ７０で、ガス濃度センサ２０ａの検
知信号を換算処理する構成であってもよい。 このように、上記実施例では、車速制御と共に各作業デ
ータがＩＣカード等の装置本体と分離して携帯可能な記
憶体に記録されるので、以後の情報処理及び情報管理が
容易となり好ましい。 この、外部記憶体としては、その他例えば、フロッピィ
ディスク、光ディスク、メモリーパンク、ＭＴ、及びＥ
ＰＲＯＭその他半導体記憶素子を用いた記憶体、等が挙
げられるがこれらに限定されるものではなく、携帯可能
な外部記憶体であれば如何なる構成であってもよい。 更に、この発明では、記憶装置の有無及びその構成につ
いて特に限定しておらず、また記憶媒体も、記憶装置か
ら分離可能であると否とを問わず、その技術的範囲に含
まれるものである。

【発明の効果】

この発明は、所定要素の検出に際して、サンプリング時
には定速で走行し、それ以外は可及的に高速で走行する
ことができるので検出作業のスピードアップを図り作業
時間の短縮を図ると共に信頼性のある検出データを得る
ことができ作業の効率化が図られる。 また、同一のセンサ（検出装置、及び走行速度検出手段
）を用いて作業データ記録装置を付加することもでき作
業管理に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能を示すブロック図、第２図はこ
の発明を自走式ガス漏れ検出機に適用した場合の一例を
示すブロック図、第３図は走行速度パターンの一例を示
すグラフ、第４図は第２図の作用を示すフローチャート
である。 １・・・走行体 ２・・・検出装置 ３・・・サンプリング間隔決定手段 ４・・・走行速度決定手段 ５・・・走行速度検出手段 ６・・・サンプリング走行速度決定手段７・・・加減速
演算手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、地中又は地上の所定要素で走行しながらサンプ
   リングして検出する検出装置を走行体に搭載した自走式
   検出機において、 検出装置から検出された所定要素のデータをもとに検出
   装置のサンプリング間隔（周期）を決定するサンプリン
   グ間隔決定手段と、 この決定されたサンプリング間隔に対応して（サンプリ
   ング時以外の）走行速度を決定する走行速度決定手段と
   、 前記サンプリング時の走行速度を予め設定されたサンプ
   リング走行速度に決定するサンプリング走行速度決定手
   段と、 該サンプリング走行速度決定手段及び前記走行速度決定
   手段で決定された各走行速度を走行速度検出手段から検
   出された走行速度データと比較演算して加減速を演算す
   る加減速演算手段と、 該加減速演算手段で得られた加減速値を作業者に指示す
   る外部表示手段および又は該加減速値に基づいて走行体
   の速度制御を行う制御手段とを備えてなる自走式検出機
   の速度制御システム。