JP2000352297A - トンネル掘削機位置検出システム、及びトンネル掘削機位置検出方法 - Google Patents
トンネル掘削機位置検出システム、及びトンネル掘削機位置検出方法Info
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- JP2000352297A JP2000352297A JP16643699A JP16643699A JP2000352297A JP 2000352297 A JP2000352297 A JP 2000352297A JP 16643699 A JP16643699 A JP 16643699A JP 16643699 A JP16643699 A JP 16643699A JP 2000352297 A JP2000352297 A JP 2000352297A
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Abstract
報を正確に検出し得るトンネル掘削機位置検出システ
ム、及びトンネル掘削機位置検出方法を提供する。 【解決手段】 シールド機100にプリズムP1、P2
と傾斜計21設けるとともに、シールド機外部に自動追
尾型トランシット11、12を設け、プリズムP1、P
2の位置座標とシールド機の傾斜を測定することによ
り、全体座標系におけるシールド機100の位置を検出
する。
Description
ンネル掘削機において現在位置を検出するシステム及び
その方法に関するものである。
れるトンネル施工方法の一つとして、円筒状等に形成さ
れた鋼製部材(以下、「シールド機」という。)を用い
て、周辺の土圧に対抗させ、シールド機の前面の地盤で
ある切羽を土留部材や泥水等で押さえながら地中を掘削
し、セグメントと呼ばれる既成覆工をリング状に組み立
て、これを反力受けとしてジャッキ等によりシールド機
を前進させるシールド工法が知られている。
置の測量方法として、掘進中においては、シールド機に
設けられたジャイロコンパス等によって行われ、掘進し
ていない静止時においては、トランシット等を用いた手
動測量が行われていた。
静止誤差、及びシールド機搭載時の静止誤差を有してい
るため、掘進が進行するにしたがって誤差が累積し、シ
ールド機の位置を正確に測量することができない、とい
う問題があった。
れたものであり、本発明の解決しようとする課題は、ト
ンネル掘削機の掘進中にその位置を正確に検出し得るト
ンネル掘削機位置検出システム、及びトンネル掘削機位
置検出方法を提供することにある。
め、本発明に係る第1のトンネル掘削機位置検出システ
ムは、トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前記トン
ネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する相対的
三次元位置関係が既知の位置である第1目標位置に設け
られるとともに入射する光を入射方向と反対の方向に反
射させる第1目標体と、前記トンネル掘削機の外部の第
1観測位置に設けられるとともに前記第1目標体に光を
照射し前記第1観測位置に対する前記第1目標体の相対
的三次元座標である第1目標座標を測定する第1目標座
標測定部と、前記トンネル掘削機のいずれかの位置、又
は前記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対
する相対的三次元位置関係が既知の位置である第2目標
位置に設けられるとともに入射する光を入射方向と反対
の方向に反射させる第2目標体と、前記トンネル掘削機
の外部の第2観測位置に設けられるとともに前記第2目
標体に光を照射し前記第2観測位置に対する前記第2目
標体の相対的三次元座標である第2目標座標を測定する
第2目標座標測定部と、前記トンネル掘削機に設けられ
るとともに前記トンネル掘削機の傾斜状態を測定する傾
斜測定部と、前記既知値及び測定値に基き、前記トンネ
ル掘削機の任意位置であるトンネル掘削機位置における
の空間的位置情報を算出する第1演算部を備えることを
特徴とする。
テムにおいて、好ましくは、前記トンネル掘削機のいず
れかの位置、又は前記トンネル掘削機の近傍で前記トン
ネル掘削機に対する相対的三次元位置関係が既知の位置
である目標位置に設けられるとともに入射する光を入射
方向と反対の方向に反射させる目標体と、前記トンネル
掘削機の外部の観測位置に設けられるとともに前記目標
体に光を照射し前記観測位置に対する前記目標体の相対
的三次元座標である目標座標を測定する目標座標測定部
との組をn組(n:3以上の整数)設け、前記n組のう
ちの2組を、前記第1目標体と第1目標座標測定部から
なる組及び前記第2目標体と第2目標座標測定部からな
る組として用いる。
検出システムは、トンネル掘削機のいずれかの位置、又
は前記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対
する相対的三次元位置関係が既知の位置である第1目標
位置に設けられるとともに入射する光を入射方向と反対
の方向に反射させる第1目標体と、前記トンネル掘削機
の外部の第1観測位置に設けられるとともに前記第1目
標体に光を照射し前記第1観測位置に対する前記第1目
標体の相対的三次元座標である第1目標座標を測定する
第1目標座標測定部と、前記トンネル掘削機のいずれか
の位置、又は前記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル
掘削機に対する相対的三次元位置関係が既知の位置であ
る第2目標位置に設けられるとともに入射する光を入射
方向と反対の方向に反射させる第2目標体と、前記トン
ネル掘削機の外部の第2観測位置に設けられるとともに
前記第2目標体に光を照射し前記第2観測位置に対する
前記第2目標体の相対的三次元座標である第2目標座標
を測定する第2目標座標測定部と、前記トンネル掘削機
のいずれかの位置、又は前記トンネル掘削機の近傍で前
記トンネル掘削機に対する相対的三次元位置関係が既知
の位置である第3目標位置に設けられるとともに入射す
る光を入射方向と反対の方向に反射させる第3目標体
と、前記トンネル掘削機の外部の第3観測位置に設けら
れるとともに前記第3目標体に光を照射し前記第3観測
位置に対する前記第2目標体の相対的三次元座標である
第3目標座標を測定する第3目標座標測定部と、前記既
知値及び測定値に基き、前記トンネル掘削機の任意位置
であるトンネル掘削機位置における空間的位置情報を算
出する第2演算部を備えることを特徴とする。
テムにおいて、好ましくは、前記トンネル掘削機のいず
れかの位置、又は前記トンネル掘削機の近傍で前記トン
ネル掘削機に対する相対的三次元位置関係が既知の位置
である目標位置に設けられるとともに入射する光を入射
方向と反対の方向に反射させる目標体と、前記トンネル
掘削機の外部の観測位置に設けられるとともに前記目標
体に光を照射し前記観測位置に対する前記目標体の相対
的三次元座標である目標座標を測定する目標座標測定部
との組をn組(n:4以上の整数)設け、前記n組のう
ちの3組を、前記第1目標体と第1目標座標測定部から
なる組及び前記第2目標体と第2目標座標測定部からな
る組及び前記第3目標体と第3目標座標測定部からなる
組として用いる。
検出方法は、トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前
記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する
相対的三次元位置関係が既知の位置である第1目標位置
に設けられるとともに入射する光を入射方向と反対の方
向に反射させる第1目標体と、前記トンネル掘削機の外
部の第1観測位置に設けられるとともに前記第1目標体
に光を照射し前記第1観測位置に対する前記第1目標体
の相対的三次元座標である第1目標座標を測定する第1
目標座標測定部と、前記トンネル掘削機のいずれかの位
置、又は前記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削
機に対する相対的三次元位置関係が既知の位置である第
2目標位置に設けられるとともに入射する光を入射方向
と反対の方向に反射させる第2目標体と、前記トンネル
掘削機の外部の第2観測位置に設けられるとともに前記
第2目標体に光を照射し前記第2観測位置に対する前記
第2目標体の相対的三次元座標である第2目標座標を測
定する第2目標座標測定部と、前記トンネル掘削機に設
けられるとともに前記トンネル掘削機の傾斜状態を測定
する傾斜測定部を設け、前記既知値及び測定値に基き、
前記トンネル掘削機の任意位置であるトンネル掘削機位
置における空間的位置情報を算出することを特徴とす
る。
検出方法は、トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前
記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する
相対的三次元位置関係が既知の位置である第1目標位置
に設けられるとともに入射する光を入射方向と反対の方
向に反射させる第1目標体と、前記トンネル掘削機の外
部の第1観測位置に設けられるとともに前記第1目標体
に光を照射し前記第1観測位置に対する前記第1目標体
の相対的三次元座標である第1目標座標を測定する第1
目標座標測定部と、前記トンネル掘削機のいずれかの位
置、又は前記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削
機に対する相対的三次元位置関係が既知の位置である第
2目標位置に設けられるとともに入射する光を入射方向
と反対の方向に反射させる第2目標体と、前記トンネル
掘削機の外部の第2観測位置に設けられるとともに前記
第2目標体に光を照射し前記第2観測位置に対する前記
第2目標体の相対的三次元座標である第2目標座標を測
定する第2目標座標測定部と、前記トンネル掘削機のい
ずれかの位置、又は前記トンネル掘削機の近傍で前記ト
ンネル掘削機に対する相対的三次元位置関係が既知の位
置である第3目標位置に設けられるとともに入射する光
を入射方向と反対の方向に反射させる第3目標体と、前
記トンネル掘削機の外部の第3観測位置に設けられると
ともに前記第3目標体に光を照射し前記第3観測位置に
対する前記第2目標体の相対的三次元座標である第3目
標座標を測定する第3目標座標測定部を設け、前記既知
値及び測定値に基き、前記トンネル掘削機の任意位置で
あるトンネル掘削機位置における空間的位置情報を算出
することを特徴とする。
機位置検出システムの実施形態について、図面を参照し
ながら詳細に説明する。
置検出システムの構成を示す図である。
置検出システム101は、第1目標体であるプリズムP
1と、第2目標体であるプリズムP2と、第1目標座標
測定部である自動追尾型トランシット11と、第2目標
座標測定部である自動追尾型トランシット12と、傾斜
測定部である傾斜計21と、第1演算部であるコンピュ
ータ31を備えて構成されている。
あるシールド機100の一部、例えば後端部位置(目標
位置)に固定されている。プリズムP1等の配置位置
は、シールド機100の他のいずれかの位置でもよい
し、又はシールド機100の近傍でシールド機100に
対する相対的三次元位置関係が既知の位置であればどの
ような位置でもよい。プリズムP1、P2は、図示はし
ていないが、例えば、円柱形状の光学ガラスの一端を、
互いに直角をなすように3面に切り取って形成した光学
部材(コーナーキューブプリズム又はコーナーキューブ
ミラー)等が用いられている。このような構成により、
プリズムP1、P2は、三次元的にいずれの方向から光
が入射しても、互いに垂直な3つの面のそれぞれで1回
ずつ反射され、最終的には入射した方向に光が戻ってい
くように構成されている。
示はしていないが、レーザ光源と、光学系と、受光・計
測部を有している。このような構成により、レーザ光を
出射させ、プリズムP1等で反射されて戻ってきた反射
光を、受光位置(観測位置)で受光する。
2は、レーザ光の出射時と反射戻り光の受光時との時間
差tを光パルスや位相遅れ等を用いて計測し、この時間
tと光の速度cから、光が距離dを往復するのに時間t
を要したとして、下式(1) d=c・t/2 ………(1) により、プリズムP1等までの距離dを求めることがで
きる。「・」は乗算記号である。以下の式においても同
様である。
位置(第1観測位置)又は自動追尾型トランシット12
の受光位置(第2観測位置)は、図2における原点Oと
なり、プリズム位置Pとの距離dに加え、原点Oに対す
る線分OP(レーザ光の光軸)の鉛直方向角度ψと水平
方向角度θも併せて計測可能となっている。
座標(x,y,z)は、計測されたd、ψ、θを用いて
下式(2)〜(4) x=d・cosψ・cosθ ………(2) y=d・cosψ・sinθ ………(3) z=d・sinψ ………(4) により、求めることができる。
リズムP1に向けて出射されるレーザ光の出射方向は、
制御回路によって自動制御され、つねにプリズムP1の
方を向くようになっている。同様に、自動追尾型トラン
シット12からプリズムP2に向けて出射されるレーザ
光の出射方向も、制御回路によって自動制御され、つね
にプリズムP2の方を向くようになっている。これらの
自動追尾制御は、例えば、受光・計測部が受光した反射
戻り光を監視し、反射戻り光が移動する方向を検出する
ことなどによって実現される。
11により、自動追尾型トランシット11の受光位置を
基準とするプリズムP1の相対的な三次元座標(a1,
b1,c1)が測定される。したがって、シールド機1
00の外部の任意の基準位置、例えば全体(グローバ
ル)座標系の測量基準点に対する自動追尾型トランシッ
ト11の受光位置の相対的な三次元座標(d1,e1,
f1)が測量によって得られれば、測量基準点に対する
プリズムP1の相対的三次元座標は、(a1+d1,b
1+e1,c1+f1)のように求めることができる。
プリズムP2についても同様である。
ズムP1及びプリズムP2の座標を測定することができ
る。第1実施形態のトンネル掘削機位置検出システム1
01では、さらに、シールド機100に傾斜計21が設
けられており、シールド機100の傾斜を測定する。傾
斜計21は、少なくとも1軸の傾斜を計測可能となって
おり、例えば、ピッチング軸まわりの角度(仰角又は俯
角)を計測することができる。
12と、傾斜計21はコンピュータ31に接続されてお
り、それぞれの計測データがコンピュータ31に出力さ
れるようになっている。
が、CPU(Central Processing Unit:中央演算処
理システム)と、ROM(Read Only Memory:読出し
専用メモリ)と、RAM(Random Access Memory:随
時書込み読出しメモリ)等を有している。
し、各種演算や制御のプログラム実行等の処理を実行す
る部分である。ROMは、CPUの実行するプログラム
や予め設定された情報等を格納した記憶システムであ
る。RAMは、CPUにより演算された中間結果データ
等を一時記憶する記憶システムである。
に格納された演算プログラムを読み出し、ROMやRA
M又は外部から与えられるデータ値に基づいて演算プロ
グラムを実行する。なお、ROMやRAMのかわりにハ
ードディスク装置を設けてもよい。
る座標系(以下、「シールド機ローカル座標系」とい
う。)において、プリズムP1の相対的三次元座標、プ
リズムP2の相対的三次元座標、傾斜計21の相対的三
次元座標、及びこれらとシールド機100の中心軸との
位置や角度の関係は予め計測され、既知であるとする。
は、自動追尾型トランシット11、12により測定され
た測量基準点に対するプリズムP1、P2の相対的三次
元座標と、傾斜計21により測定されたシールド機10
0の1軸(例えばピッチング軸まわりの角度)の傾斜角
度に基き、全体(グローバル)座標系の測量基準点に対
するシールド機100の任意位置の相対的三次元座標を
演算することができる。また、シールド機100の中心
軸の方向(掘進方向)Dも演算することができる。ま
た、上記の値のほかに、シールド機100の任意位置に
おける3つの軸(例えば、ローリング軸、ピッチング
軸、ヨーイング軸)のまわりの回転角を演算することも
できる。これらの座標情報、角度情報は、空間的位置情
報に相当している。
トンネル掘削機位置検出システムの構成及び作用を説明
する。
置検出システム102は、第1目標体であるプリズムP
1と、第2目標体であるプリズムP2と、第3目標体で
あるプリズムP3と、第1目標座標測定部である自動追
尾型トランシット11と、第2目標座標測定部である自
動追尾型トランシット12と、第3目標座標測定部であ
る自動追尾型トランシット13と、第2演算部であるコ
ンピュータ32を備えて構成されている。
ステム102が第1実施形態のトンネル掘削機位置検出
システム101と異なる点は、プリズムP3と自動追尾
型トランシット13が新たに追加され、傾斜計21が除
去され、異なるコンピュータ32を備えた点である。
1又はP2と同様である。また、自動追尾型トランシッ
ト13の構成と作用は、自動追尾型トランシット11又
は12と同様である。コンピュータ32は、ROMに格
納された演算プログラムがコンピュータ31の場合と異
なっている。
ステム102においては、全体座標系に対するプリズム
P1、プリズムP2、プリズムP3の座標を測定するこ
とができる。
るシールド機ローカル座標系において、プリズムP1の
相対的三次元座標、プリズムP2の相対的三次元座標、
プリズムP3の相対的三次元座標、及びこれらとシール
ド機100の中心軸との位置や角度の関係は予め計測さ
れ、既知であるとする。
ータ31は、自動追尾型トランシット11、12、13
により測定された測量基準点に対するプリズムP1、P
2、P3の相対的三次元座標に基き、全体座標系の測量
基準点に対するシールド機100の任意位置の相対的三
次元座標を演算することができる。また、シールド機1
00の中心軸の方向(掘進方向)Dも演算することがで
きる。また、上記の値のほかに、シールド機100の任
意位置における3つの軸(例えば、ローリング軸、ピッ
チング軸、ヨーイング軸)のまわりの回転角を演算する
こともできる。これらの座標情報、角度情報は、空間的
位置情報に相当している。
置検出システム101及び第2実施形態のトンネル掘削
機位置検出システム102によれば、トンネル掘削機の
掘進中においてもリアルタイムにその空間的位置情報を
正確に検出することができる、という利点がある。
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
えば、トンネル掘削機のいずれかの位置、又はトンネル
掘削機の近傍でトンネル掘削機に対する相対的三次元位
置関係が既知の位置である目標位置に設けられるととも
に入射する光を入射方向と反対の方向に反射させる目標
体(プリズム)と、トンネル掘削機の外部の観測位置に
設けられるとともに目標体に光を照射し観測位置に対す
る目標体の相対的三次元座標である目標座標を測定する
目標座標測定部(自動追尾型トランシット)との組をn
組(n:3以上の整数)設け、これらn組のうちの2組
を、第1目標体(プリズムP1)と第1目標座標測定部
(自動追尾型トランシット11)からなる組、及び第2
目標体(プリズムP2)と第2目標座標測定部(自動追
尾型トランシット12)からなる組として用い、第1実
施形態の場合と同様にして、トンネル掘削機の任意位置
における空間的位置情報を演算する構成としてもよい。
又はトンネル掘削機の近傍でトンネル掘削機に対する相
対的三次元位置関係が既知の位置である目標位置に設け
られるとともに入射する光を入射方向と反対の方向に反
射させる目標体(プリズム)と、トンネル掘削機の外部
の観測位置に設けられるとともに目標体に光を照射し観
測位置に対する目標体の相対的三次元座標である目標座
標を測定する目標座標測定部(自動追尾型トランシッ
ト)との組をn組(n:4以上の整数)設け、これらn
組のうちの3組を、第1目標体(プリズムP1)と第1
目標座標測定部(自動追尾型トランシット11)からな
る組、及び第2目標体(プリズムP2)と第2目標座標
測定部(自動追尾型トランシット12)からなる組、及
び第3目標体(プリズムP3)と第3目標座標測定部
(自動追尾型トランシット13)からなる組として用
い、第2実施形態の場合と同様にして、トンネル掘削機
の任意位置における空間的位置情報を演算する構成とし
てもよい。
掘削機として、シールド機100を例に挙げて説明した
が、本発明はこの例には限定されず、他の形式又は構造
のトンネル掘削機、例えば、山岳トンネル等において用
いられる「トンネルボーリングマシン」であってもよ
い。
トンネル掘削機のいずれかの位置、又はトンネル掘削機
の近傍でトンネル掘削機に対する相対的三次元位置関係
が既知の位置である目標位置に傾斜測定部と少なくとも
2個の目標体を設けるとともにトンネル掘削機外部に目
標体の位置座標を測定する目標座標測定部を備え、ある
いは、トンネル掘削機のいずれかの位置、又はトンネル
掘削機の近傍でトンネル掘削機に対する相対的三次元位
置関係が既知の位置である目標位置に少なくとも3個の
目標体を設けるとともにトンネル掘削機外部に目標体の
位置座標を測定する目標座標測定部を備えたので、トン
ネル掘削機の掘進中においてもリアルタイムにその空間
的位置情報を正確に検出することができる、という利点
を有している。
置検出システムの構成を示す図である。
置検出システムの原理を説明する図である。
置検出システムの構成を示す図である。
定部〜第3目標座標測定部) 21 傾斜計(傾斜測定部) 31 コンピュータ(第1演算部) 32 コンピュータ(第2演算部) 100 シールド機(トンネル掘削機) 101、102 トンネル掘削機位置検出システム D シールド機掘進方向 P1〜P3 プリズム(第1目標体〜第3目標体)
Claims (6)
- 【請求項1】 トンネル掘削機のいずれかの位置、又は
前記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対す
る相対的三次元位置関係が既知の位置である第1目標位
置に設けられるとともに入射する光を入射方向と反対の
方向に反射させる第1目標体と、 前記トンネル掘削機の外部の第1観測位置に設けられる
とともに前記第1目標体に光を照射し前記第1観測位置
に対する前記第1目標体の相対的三次元座標である第1
目標座標を測定する第1目標座標測定部と、 前記トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前記トンネ
ル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する相対的三
次元位置関係が既知の位置である第2目標位置に設けら
れるとともに入射する光を入射方向と反対の方向に反射
させる第2目標体と、 前記トンネル掘削機の外部の第2観測位置に設けられる
とともに前記第2目標体に光を照射し前記第2観測位置
に対する前記第2目標体の相対的三次元座標である第2
目標座標を測定する第2目標座標測定部と、 前記トンネル掘削機に設けられるとともに前記トンネル
掘削機の傾斜状態を測定する傾斜測定部と、 前記既知値及び測定値に基き、前記トンネル掘削機の任
意位置であるトンネル掘削機位置における空間的位置情
報を算出する第1演算部を備えることを特徴とするトン
ネル掘削機位置検出システム。 - 【請求項2】 請求項1記載のトンネル掘削機位置検出
システムにおいて、 前記トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前記トンネ
ル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する相対的三
次元位置関係が既知の位置である目標位置に設けられる
とともに入射する光を入射方向と反対の方向に反射させ
る目標体と、前記トンネル掘削機の外部の観測位置に設
けられるとともに前記目標体に光を照射し前記観測位置
に対する前記目標体の相対的三次元座標である目標座標
を測定する目標座標測定部との組をn組(n:3以上の
整数)設け、前記n組のうちの2組を、前記第1目標体
と第1目標座標測定部からなる組及び前記第2目標体と
第2目標座標測定部からなる組として用いることを特徴
とするトンネル掘削機位置検出システム。 - 【請求項3】 トンネル掘削機のいずれかの位置、又は
前記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対す
る相対的三次元位置関係が既知の位置である第1目標位
置に設けられるとともに入射する光を入射方向と反対の
方向に反射させる第1目標体と、 前記トンネル掘削機の外部の第1観測位置に設けられる
とともに前記第1目標体に光を照射し前記第1観測位置
に対する前記第1目標体の相対的三次元座標である第1
目標座標を測定する第1目標座標測定部と、 前記トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前記トンネ
ル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する相対的三
次元位置関係が既知の位置である第2目標位置に設けら
れるとともに入射する光を入射方向と反対の方向に反射
させる第2目標体と、 前記トンネル掘削機の外部の第2観測位置に設けられる
とともに前記第2目標体に光を照射し前記第2観測位置
に対する前記第2目標体の相対的三次元座標である第2
目標座標を測定する第2目標座標測定部と、 前記トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前記トンネ
ル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する相対的三
次元位置関係が既知の位置である第3目標位置に設けら
れるとともに入射する光を入射方向と反対の方向に反射
させる第3目標体と、 前記トンネル掘削機の外部の第3観測位置に設けられる
とともに前記第3目標体に光を照射し前記第3観測位置
に対する前記第2目標体の相対的三次元座標である第3
目標座標を測定する第3目標座標測定部と、 前記既知値及び測定値に基き、前記トンネル掘削機の任
意位置であるトンネル掘削機位置における空間的位置情
報を算出する第2演算部を備えることを特徴とするトン
ネル掘削機位置検出システム。 - 【請求項4】 請求項3記載のトンネル掘削機位置検出
システムにおいて、 前記トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前記トンネ
ル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する相対的三
次元位置関係が既知の位置である目標位置に設けられる
とともに入射する光を入射方向と反対の方向に反射させ
る目標体と、前記トンネル掘削機の外部の観測位置に設
けられるとともに前記目標体に光を照射し前記観測位置
に対する前記目標体の相対的三次元座標である目標座標
を測定する目標座標測定部との組をn組(n:4以上の
整数)設け、前記n組のうちの3組を、前記第1目標体
と第1目標座標測定部からなる組及び前記第2目標体と
第2目標座標測定部からなる組及び前記第3目標体と第
3目標座標測定部からなる組として用いることを特徴と
するトンネル掘削機位置検出システム。 - 【請求項5】 トンネル掘削機のいずれかの位置、又は
前記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対す
る相対的三次元位置関係が既知の位置である第1目標位
置に設けられるとともに入射する光を入射方向と反対の
方向に反射させる第1目標体と、 前記トンネル掘削機の外部の第1観測位置に設けられる
とともに前記第1目標体に光を照射し前記第1観測位置
に対する前記第1目標体の相対的三次元座標である第1
目標座標を測定する第1目標座標測定部と、 前記トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前記トンネ
ル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する相対的三
次元位置関係が既知の位置である第2目標位置に設けら
れるとともに入射する光を入射方向と反対の方向に反射
させる第2目標体と、 前記トンネル掘削機の外部の第2観測位置に設けられる
とともに前記第2目標体に光を照射し前記第2観測位置
に対する前記第2目標体の相対的三次元座標である第2
目標座標を測定する第2目標座標測定部と、 前記トンネル掘削機に設けられるとともに前記トンネル
掘削機の傾斜状態を測定する傾斜測定部を設け、 前記既知値及び測定値に基き、前記トンネル掘削機の任
意位置であるトンネル掘削機位置における空間的位置情
報を算出することを特徴とするトンネル掘削機位置検出
方法。 - 【請求項6】 トンネル掘削機のいずれかの位置、又は
前記トンネル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対す
る相対的三次元位置関係が既知の位置である第1目標位
置に設けられるとともに入射する光を入射方向と反対の
方向に反射させる第1目標体と、 前記トンネル掘削機の外部の第1観測位置に設けられる
とともに前記第1目標体に光を照射し前記第1観測位置
に対する前記第1目標体の相対的三次元座標である第1
目標座標を測定する第1目標座標測定部と、 前記トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前記トンネ
ル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する相対的三
次元位置関係が既知の位置である第2目標位置に設けら
れるとともに入射する光を入射方向と反対の方向に反射
させる第2目標体と、 前記トンネル掘削機の外部の第2観測位置に設けられる
とともに前記第2目標体に光を照射し前記第2観測位置
に対する前記第2目標体の相対的三次元座標である第2
目標座標を測定する第2目標座標測定部と、 前記トンネル掘削機のいずれかの位置、又は前記トンネ
ル掘削機の近傍で前記トンネル掘削機に対する相対的三
次元位置関係が既知の位置である第3目標位置に設けら
れるとともに入射する光を入射方向と反対の方向に反射
させる第3目標体と、 前記トンネル掘削機の外部の第3観測位置に設けられる
とともに前記第3目標体に光を照射し前記第3観測位置
に対する前記第2目標体の相対的三次元座標である第3
目標座標を測定する第3目標座標測定部を設け、 前記既知値及び測定値に基き、前記トンネル掘削機の任
意位置であるトンネル掘削機位置における空間的位置情
報を算出することを特徴とするトンネル掘削機位置検出
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16643699A JP2000352297A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | トンネル掘削機位置検出システム、及びトンネル掘削機位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16643699A JP2000352297A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | トンネル掘削機位置検出システム、及びトンネル掘削機位置検出方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000352297A true JP2000352297A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15831383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP16643699A Pending JP2000352297A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | トンネル掘削機位置検出システム、及びトンネル掘削機位置検出方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000352297A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1999-06-14 JP JP16643699A patent/JP2000352297A/ja active Pending
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