JP7305596B2 - 作業機及び地質調査の支援システム - Google Patents

Description

本発明は、土壌の地質情報を検出する検出装置を有する作業機、及び当該作業機を備えた地質調査の支援システムに関する。

従来、例えば特許文献１に開示されているように地中に埋設されている埋設管の腐食度合を、その埋設管が埋設されている土壌についての、土質、地盤の種類、土壌の比抵抗、土壌のｐＨ、土壌の酸化還元電位、土壌における硫化物の検出の有無に関する情報と、その埋設管の埋設期間とにもとづいて予測する技術が知られている。
また、特許文献２には、第１電極と第２電極とを有する棒状の測定フレーム体を土壌中に突き刺し、第１電極と第２電極との間の電流と電位差とに基づいて比抵抗値を測定する比抵抗測定装置が開示されている。

特開２００５－３５１８２１号公報 特開２０１８－０７２０５２号公報

しかしながら、特許文献２の技術では、腐食量を予測する埋設管の埋設位置まで比抵抗測定装置を運搬する必要があるという問題、比抵抗値の測定を他の作業とは別に個別に行う必要があるという問題、及び埋設深さが深い埋設管やアスファルト等の下層に埋設された埋設管の近傍の比抵抗値を測定することが困難であるという問題がある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、埋設管の近傍の地質情報を容易且つ適切に取得することができる作業機及び地質調査の支援システムの提供を目的とする。

本発明の一態様に係る作業機は、機体と、機体に設けられ且つ掘削作業を行う作業装置と、土壌の地質情報を検出する第１検出装置と、を備え、機体は、上下方向の軸心廻りに旋回自在である旋回台であり、作業装置は、土壌から被掘削物を掬うバケットと、バケットを揺動させる揺動装置と、を有し、第１検出装置は、バケットの外面側に設けられている。

上記作業機によれば、地質情報を検出する第１検出装置が掘削作業を行う作業機に備えられているので、検出装置を個別に運搬する必要がなく、また、掘削作業を行いながら地質情報の検出を行うことができる。このため、埋設管の近傍の地質情報を容易且つ適切に取得することができる。

地質調査の支援システムを示す図である。 バケット及び第１検出装置を示す図である。 第１の変形例におけるバケット及び第１検出装置を示す図である。 第２の変形例におけるバケット及び第１検出装置を示す図である。 第３の変形例におけるバケット及び第１検出装置を示す図である。 第４の変形例におけるバケット及び第１検出装置を示す図である。 第５の変形例におけるバケット及び第１検出装置を示す図である。 第６の変形例におけるバケット及び第１検出装置を示す図である。 第７の変形例におけるバケット及び第１検出装置を示す図である。 第８の変形例におけるバケット及び第１検出装置を示す図である。 第９の変形例における地質調査の支援システムを示す図である。 第９の変形例におけるバケット、第１検出装置、及び第２検出装置を示す図である。 地質調査の支援システムの一連の流れを説明する図である。 表示部が表示する画面を示す図である。 一覧表Ｔ１を示す図である。 第１０の変形例における地質調査の支援システムを示す図である。 作業機による掘削作業及び当該掘削作業における深度を説明する第１図である。 作業機による掘削作業及び当該掘削作業における深度を説明する第２図である。 第１０の変形例における表示部が表示する画面を示す図である。 作業機を示す全体図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、地質調査の支援システム１を示している。地質調査の支援システム１は、掘削作業を行う作業装置５に、土壌の腐食性についての地質情報（例えば、土質、地盤の種類、土壌比抵抗値ρ、土壌のｐＨ、土壌の酸化還元電位、土壌における硫化物の検出の有無に関する情報のうちの一部又は全部）を検出する第１検出装置４０を取り付け、掘削作業に併せて地質情報の収集を行うことで、当該地質情報の収集の効率性を向上させるシステムである。

図１に示すように、地質調査の支援システム１は、作業機２と、第１検出装置４０と、サーバ５０と、表示装置６０と、を備えている。図１４に示すように、本実施形態では、掘削作業を行う作業装置５を有する作業機２として、バケット２７ａを装着した旋回作業機であるバックホーを例示して説明する。
まず、作業機２の全体構成を説明する。図１４に示すように、作業機２は、機体（旋回台）３と、走行装置４と、作業装置５とを備えている。機体３上にはキャビン６が搭載されている。キャビン６の室内には、運転者（オペレータ）が着座する運転席（座席）７が設けられている。

本実施形態においては、作業機２の運転席７に着座した運転者の前側（図１４の矢印Ａ１方向）を前方、運転者の後側（図１４の矢印Ａ２方向）を後方、運転者の左側を左方、運転者の右側を右方として説明する。また、前後方向に直交する方向である水平方向を幅方向（機体３の幅方向）として説明する。
図１４に示すように、走行装置４は、機体３を走行可能に支持する装置である。走行装置４は、油圧モータ（油圧アクチュエータ）或いは電動モータ等で構成された走行モータによって駆動される。なお、本実施形態ではクローラ式の走行装置４を用いているが、これに限らず、ホイール式等の走行装置４を用いてもよい。

走行装置４の前部には、ドーザ装置８が装着されている。ドーザ装置８は、図示しないドーザシリンダ（油圧アクチュエータ）を伸縮することによりブレード（排土板）を昇降（上げ下げ）させることができる。
機体３は、走行装置４上に旋回ベアリング９を介して、上下方向に延びる旋回軸心回りに旋回可能に支持されている。機体３には、原動機が搭載されている。原動機は、ディーゼルエンジンである。なお、原動機は、ガソリンエンジン、ＬＰＧエンジン又は電動モータであってもよいし、エンジン及び電動モータを有するハイブリッド型であってもよい。

機体３は、旋回軸心回りに旋回する旋回基板１０を有する。旋回基板１０は、鋼板等から形成されており、機体３の底部を構成する。原動機は、この旋回基板１０に搭載されている。
機体３の前部には、作業装置５を支持する支持体２０が設けられている。支持体２０は、支持ブラケット２０Ａと、スイングブラケット２０Ｂとを有している。支持ブラケット２０Ａは、機体３から前方に突出状に設けられている。支持ブラケット２０Ａの前部（機体３から突出した部分）には、スイング軸２１を介してスイングブラケット２０Ｂが縦軸回りに揺動可能に取り付けられている。したがって、スイングブラケット２０Ｂは、幅方向に（スイング軸２１を中心として水平方向に）回動可能である。

スイングブラケット２０Ｂには、本体２２の上部に設けられた筒状の第１枢支部２３ａと、本体２２の下部に設けられた筒状の第２枢支部２３ｂとが形成されている。
作業装置５は、機体３に設けられ且つ掘削作業を行う。具体的には、作業装置５は、揺動装置２４と、作業具装置２７とを有している。揺動装置２４は、作業具装置２７を揺動させてバケット２７ａをスクイ動作及びダンプ動作可能である。詳しくは、揺動装置２４は、ブーム装置２５と、アーム装置２６とを有している。ブーム装置２５は、ブーム２５ａと、ブームシリンダ２５ｂとを有している。ブーム２５ａの基端側は、スイングブラケット２０Ｂの第１枢支部２３ａの幅方向に延伸する横軸（第１回転軸）２５ｃを介して揺動自在（回動自在）に支持されている。ブーム２５ａの先端側は、アーム２６ａを揺動自在に支持している。また、ブーム２５ａの中間部は、長手方向に沿って長尺状であって、中途部で下方に屈曲している。

ブームシリンダ２５ｂは、ブーム２５ａを揺動(回動)させる伸縮可能な油圧シリンダであり、伸縮することでブーム２５ａを上又は下方向に揺動させる。
アーム装置２６は、アーム２６ａと、アームシリンダ２６ｂとを有している。アーム２６ａは、長尺状である。アーム２６ａの基端側は、横軸（第２回転軸）２６ｃを介してブーム２５ａの先端側に揺動自在に支持されている。

アームシリンダ２６ｂは、アーム２６ａを揺動させる伸縮可能な油圧シリンダであり、伸縮することでアーム２６ａを上又は下方向に揺動させる。
作業具装置２７は、作業具としてのバケット２７ａと、作業具シリンダとしてのバケットシリンダ２７ｂとを有している。バケット２７ａは、横軸（第３回転軸）２７ｃを介してアーム２６ａの先端側に揺動自在に支持されている。

バケット２７ａは、図２Ａに示すように、基端部３１と、一対の側壁部３２と、先端部３３と、底壁部３４と、爪部３５と、を有しており、先端側で土壌を掘削し、掘削した土砂等（被掘削物）を内面側に形成された内部空間Ｘに収容する。基端部３１は、アーム２６ａの先端側と揺動自在に連結される部分であり、内部空間Ｘのうち基端側の壁部を構成する。一対の側壁部３２は、基端部３１の幅方向の端部からそれぞれ先端側に向かって延設されている部分であり、内部空間Ｘのうち幅方向の壁部を構成する。先端部３３は、一対の側壁部３２の先端側を連結する部分であり、内部空間Ｘのうち先端側の壁部を構成する。また、底壁部３４は、基端部３１と一対の側壁部３２と先端部３３とをそれぞれ連結し、内部空間Ｘのうち掘削した土砂等が載置される部分を構成する。本実施形態において、底壁部３４は、中央部が湾曲しており、側方視で緩やかな曲面を形成する。爪部３５は、バケット２７ａの先端側に取り付けられており、本実施形態においては、先端部３３に複数取り付けられている。具体的には、爪部３５は、先端部３３から離れる方向に延設されており、先端側に向かって先細り形状である。爪部３５は、幅方向に離間して配置されており、その数は特に限定されない。

バケットシリンダ２７ｂは、バケット２７ａを揺動させる伸縮可能な油圧シリンダで構成されており、伸縮することでバケット２７ａを上又は下方向に揺動させる。詳しくは、作業具装置２７（バケット２７ａ）は、アーム２６ａの先端側にスクイ動作及びダンプ動作可能に設けられている。スクイ動作とは、バケット２７ａの先端側をブーム２５ａに近づける方向（スクイの方向）に揺動させる動作であり、例えば、土砂等を掬う場合の動作である。また、ダンプ動作とは、バケット２７ａの先端側をブーム２５ａから遠ざける方向（ダンプの方向）に揺動させる動作であり、例えば、掬った土砂等を落下（排出）させる場合の動作である。これによって、作業装置５は、掘削作業を行うことができる。

作業機２は、バケット２７ａに代えて或いは加えて、油圧アクチュエータにより駆動可能な他の作業具（油圧アタッチメント）を装着することが可能である。他の作業具としては、油圧ブレーカ、油圧圧砕機、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノウブロア等が例示できる。
図１に示すように、作業機２は、制御装置１１と、第１通信部１３と、位置検出装置１４と、を備えている。言い換えると、地質調査の支援システム１は、位置検出装置１４を備えている。制御装置１１は、電気・電子回路、ＣＰＵ等に格納されたプログラム等から構成された装置であり、作業機２が有する様々な機器を制御する。また、制御装置１１は、不揮発性のメモリ等であって、情報を記憶する記憶領域を構成する第１記憶部１１ａを
有している。第１記憶部１１ａは、制御装置１１の制御プログラムや外部から取得した情報を記憶する。

第１通信部１３は、例えば、携帯電話通信網、Ｗｉ-Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ、登録商標）、その他のネットワーク網を介して情報（データ）の送受信を行うことができる。
位置検出装置１４は、Ｄ－ＧＰＳ、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、北斗、ガリレオ、みちびき等の衛星測位システム（測位衛星Ｚ）により、自己（機体３）の位置（緯度、経度を含む測位情報）を検出可能である。即ち、位置検出装置１４は、測位衛星Ｚから送信された衛星信号（測位衛星Ｚの位置、送信時刻、補正情報等）を受信し、衛星信号に基づいて、作業機２の位置（例えば、緯度、経度）を検出する。なお、位置検出装置１４は、車速センサ、画像処理、ジャイロセンサ等によって自己位置を推定する構成であってもよい。或いは、位置検出装置１４は、衛星信号を正常に受信できる場合は衛星信号に基づいて位置を検出し、衛星信号を正常に受信できない場合に車速センサ、画像処理、ジャイロセンサ等により位置を推定する構成であってもよい。本実施形態において、位置検出装置１４は、図１４に示すように、作業機２の運転席７を覆うキャビン６の上部（ルーフ）に設けられている。なお、位置検出装置１４は、作業機２の位置を検出することができればよく、その取り付け位置や構成は、上記構成に限定されない。位置検出装置１４が検出した作業機２の位置情報のうち、少なくとも作業装置５が掘削作業を行った位置（掘削位置）を示す位置情報は、例えば第１記憶部１１ａに記憶される。

サーバ５０は、外部から受信（取得）した情報（データ）の記憶、演算処理や管理を行う。サーバ５０は、演算処理装置５１と、第２通信部５２と、第２記憶部５３を有している。演算処理装置５１は、ＣＰＵや電子回路等から構成され、様々な演算処理を行う。第２通信部５２は、例えば、携帯電話通信網、Ｗｉ-Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ、登録商標）、その他のネットワーク網を介して情報（データ）の送受信を行うことができる。

第１検出装置４０は、作業装置５に取り付けられ、且つ作業場の土壌の腐食性についての地質情報を検出する。具体的には、第１検出装置４０は、バケット２７ａに取り付けられており、第１検出装置４０が検出可能な地質情報は、例えば埋設管の腐食予測方法等の予測に用いられる土質（例えば、粘土、泥炭、海成粘土、海成層、ガラ混じり等）、地盤の種類（例えば、埋立地、造成地等）、土壌の比抵抗（土壌比抵抗値ρ）、土壌のｐＨ、土壌の酸化還元電位（Ｒｅｄｏｘ）、及び土壌における硫化物の検出の有無に関する情報等である。

第１検出装置４０は、制御装置１１と有線又は無線により通信可能に接続されており、第１検出装置４０の検出結果は制御装置１１に出力される。
本実施形態において、第１検出装置４０は、土壌比抵抗値ρを検出する比抵抗センサ４１を含んでいる。第１検出装置４０は、単一の比抵抗センサ４１を有していてもよいし、複数の比抵抗センサ４１を有していてもよい。比抵抗センサ４１について具体的に説明すると、比抵抗センサ４１は、複数の電極部４２を有している。例えば、複数の電極部４２は、第１電極部４２ａと、当該第１電極部４２ａと所定間隔（電極間隔）Ｌをあけて配置された第２電極部４２ｂと、である。本実施形態では、比抵抗センサ４１は、土壌杖法を採用している。

比抵抗センサ４１が検出する信号は、土壌を介して第１電極部４２ａと第２電極部４２ｂとの間を流れる電流Ｉである。これにより、比抵抗センサ４１は、第１電極部４２ａと第２電極部４２ｂとの間に位置する土壌の抵抗値の検出が可能である。第１電極部４２ａ及び第２電極部４２ｂが取り付けられるバケット２７ａが導電性を有する金属等で構成されている場合、第１電極部４２ａ及び第２電極部４２ｂとバケット２７ａとの間は、絶縁体４３が配置される。

なお、比抵抗センサ４１の構成は、上述した構成に限定されず、ウェンナーの四電極法等の土壌杖法とは異なる方法を用いて土壌比抵抗値ρを検出するような構成であってもよい。例えば、比抵抗センサ４１がウェンナーの四電極法を採用している場合、複数の電極
部４２は、第３～第６電極部４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆの４つの電極を含んでおり、第３～第６電極部４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆは、所定間隔をあけて配置される。

また、第１検出装置４０は、作業場の土壌の腐食性についての地質情報を検出することができればよく、比抵抗センサ４１に限定されず、比抵抗センサ４１に加えて或いは代えて、土壌のｐＨを検出するセンサ、土壌の酸化還元電位（Ｒｅｄｏｘ）を検出するセンサ、土壌の水分を測定するセンサ、及び土壌における硫化物を検出するセンサの少なくともいずれかを含んでいてもよい。この場合、異なる種類の地質情報を検出する複数種類のセンサが同一のバケット２７ａに備えられていてもよい。

また、第１検出装置４０は、複数種類のセンサを備えていてもよい。この場合、これら複数種類のセンサの検出結果を個別に記録するようにしてもよく、１つのセンサの検出結果を他のセンサの検出結果で補正して記録するようにしてもよい。また、同一種類の地質情報を異なる検出方法で検出するそれら複数種類のセンサが同一のバケット２７ａに備えられていてもよい。

以下、図２Ａ～図５Ｂを用いて、第１検出装置４０の取り付けについて説明する。
図２Ａに示すように、第１検出装置４０は、バケット２７ａの内面側が形成する内部空間Ｘに設けられている。比抵抗センサ４１は、底壁部３４の内面側に設けられている。これにより、バケット２７ａのスクイ動作によって内部空間Ｘに収容された土砂等、即ち底壁部３４に載置された土砂等の地質情報を検出することができる。比抵抗センサ４１は、底壁部３４のうち、最も土砂等が集まりやすい中央部に取り付けられる。なお、第１検出装置４０が複数の比抵抗センサ４１を有している場合、図２Ｂに示すように、複数の比抵抗センサ４１は、底壁部３４に幅方向に並んで互いに離間して配置されていてもよいし、底壁部３４に代えて或いは加えて、先端部３３のうち内面側（基端部３１側）、基端部３１のうち内面側（先端部３３側）、及び一対の側壁部３２の内面側（一方の側壁部３２からみて他方の側壁部３２側）のいずれかに取り付けられていてもよい。

また、図３Ａに示すように、第１検出装置４０は、バケット２７ａの内部空間Ｘに代えて或いは加えて、バケット２７ａの外面側に設けられていてもよい。好ましくは、比抵抗センサ４１は、先端部３３の外面側（基端部３１の反対側）に設けられており、揺動装置２４がバケット２７ａを揺動させて当該バケット２７ａがスクイ動作を行う際に先端部３３の外面側と接触している土砂等の地質情報を検出することができる。なお、第１検出装置４０が複数の比抵抗センサ４１を有している場合、図３Ｂに示すように、複数の比抵抗センサ４１は、先端部３３に幅方向に並んで配置されていてもよいし、先端部３３に代えて或いは加えて、基端部３１のうち外面側（先端部３３の反対側）、底壁部３４のうち外面側（土砂等が載置される面の反対側）、及び一対の側壁部３２の外側（一方の側壁部３２からみて他方の側壁部３２の反対側）のいずれかに取り付けられていてもよい。

また、図４Ａに示すように、第１検出装置４０は、バケット２７ａの内部空間Ｘや外面側に代えて或いは加えて、爪部３５に設けられていてもよい。比抵抗センサ４１のうち第１電極部４２ａは、複数の爪部３５のうち一の爪部３５の先端側に設けられており、第２電極部４２ｂは、当該一の爪部３５の基端側に設けられており第１電極部４２ａと離間して配置されている。このため、揺動装置２４がバケット２７ａを揺動させて当該バケット２７ａがスクイ動作を行う際に爪部３５が土壌に突き刺されることで、爪部３５の周囲の土壌の地質情報を検出することができる。

なお、上述した実施形態において、第１電極部４２ａが一の爪部３５の先端側に設けられており、第２電極部４２ｂが一の爪部３５の基端側に設けられているが、第１電極部４２ａが一の爪部３５の基端側に設けられており、第２電極部４２ｂが一の爪部３５の先端側に設けられていてもよい。
また、第１検出装置４０が複数の比抵抗センサ４１を有している場合、図４Ｂに示すように、複数の比抵抗センサ４１は、それぞれ複数の爪部３５のうち一の爪部３５において第１電極部４２ａと第２電極部４２ｂとが対応するように配置されていてもよい。また、図４Ｃに示すように、複数の爪部３５のうち一以上の爪部３５を比抵抗センサ４１が構成していてもよい。斯かる場合、第１電極部４２ａは爪部３５の先端側を構成し、先細り形
状である。また、第２電極部４２ｂは、爪部３５の基端側を構成し、第１電極部４２ａとの間に絶縁体４３が配置される。

また、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第１検出装置４０が複数の電極部４２（比抵抗センサ４１が土壌杖法である場合は第１電極部４２ａと第２電極部４２ｂ、ウェンナーの四電極法である場合は第３～第６電極部４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ）を有している場合、複数の電極部４２は、それぞれ異なる複数の爪部３５に設けられ、離間して配置されていてもよい。図５Ａは、比抵抗センサ４１が土壌杖法を採用しており、比抵抗センサ４１が第１電極部４２ａと第２電極部４２ｂを有している場合の例を示している。また、図５Ｂは、比抵抗センサ４１がウェンナーの四電極法を採用しており、比抵抗センサ４１が第３～第６電極部４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆを有している場合の例を示している。

複数の電極部４２は、それぞれに対応する爪部３５の先端側に設けられている。このため、揺動装置２４がバケット２７ａを揺動させて当該バケット２７ａがスクイ動作を行う際に爪部３５が土壌に突き刺されることで、爪部３５の周囲の土壌の地質情報を検出することができる。
以下、第１検出装置４０が検出した地質情報の処理について説明する。なお、以下の説明において、地質情報のうち、第１検出装置４０が有する比抵抗センサ４１等のセンサが検出した信号（生データ）を第１情報といい、当該第１情報に所定の演算処理を行った情報を第２情報ということがある。

地質調査の支援システム１は、第１検出装置４０が検出した地質情報を取得する第１取得部１１ｂと、位置検出装置１４が検出した作業機２の位置を取得する第３取得部１１ｄと、を有している。制御装置１１が第１取得部１１ｂを有している場合を例に説明すると、比抵抗センサ４１は、例えば制御装置１１と通信可能に接続されており、検出した信号（第１情報）を制御装置１１に出力する。第１取得部１１ｂは、制御装置１１が有する電気・電子部品、電気回路、及び記憶媒体に格納されたプログラム等から構成されている。第１取得部１１ｂ（制御装置１１）が比抵抗センサ４１から第１情報を取得すると、制御装置１１は、当該第１情報（地質情報）に基づいて、第２情報である土壌比抵抗値ρを算出する。

第１電極部４２ａと第２電極部４２ｂとの間の土壌比抵抗値ρは、第１電極部４２ａに印加される電圧（印加電圧）Ｖと第１電極部４２ａの表面積（土壌との接触面積）Ａとの乗算から、電流Ｉと電極間隔Ｌとの乗算を除算することで算出される（ρ＝（Ｖ×Ａ）／（Ｉ×Ｌ））。第１電極部４２ａの表面積（土壌との接触面積）Ａ、及び電極間隔Ｌは、第１記憶部１１ａに予め記憶されている。

第１検出装置４０が複数の比抵抗センサ４１を有し、当該複数の比抵抗センサ４１がバケット２７ａに設けられている場合、制御装置１１は、それぞれの比抵抗センサ４１から取得した信号（電流）に基づいて、それぞれの比抵抗センサ４１における土壌比抵抗値ρｎを算出する。制御装置１１は、算出した複数の土壌比抵抗値ρｎの平均値を算出することで、第１検出装置４０が検出した土壌比抵抗値ρを算出する。

また、制御装置１１が第３取得部１１ｄを有している場合を例に説明すると、位置検出装置１４は、例えば制御装置１１と通信可能に接続されており、検出した作業機２の位置情報を制御装置１１に出力する。第３取得部１１ｄは、制御装置１１が有する電気・電子部品、電気回路、及び記憶媒体に格納されたプログラム等から構成されている。位置検出装置１４は制御装置１１と通信可能に接続されており、第３取得部１１ｄ（制御装置１１）は、第１検出装置４０が第１情報を検出した場合、当該検出した位置の位置情報を位置検出装置１４から取得する。

制御装置１１は、算出した土壌比抵抗値ρと当該土壌比抵抗値ρ（第２情報）に対応する第１情報（地質情報）が検出された場所の位置情報を対応付けて第１記憶部１１ａに記憶する。詳しくは、制御装置１１は、位置検出装置１４から第１情報に対応する作業機２の位置情報を取得し、土壌比抵抗値ρを位置情報と対応づける。
なお、第１取得部１１ｂは、演算処理装置５１が有しており、当該演算処理装置５１が
有する電気・電子部品、電気回路、及び記憶媒体に格納されたプログラム等から構成されていてもよく、比抵抗センサ４１の信号の出力先は、制御装置１１に限定されず、サーバ５０であってもよい。斯かる場合、地質情報（第１情報）は、当該第１情報に対応する位置情報と対応付けられ、第１通信部１３や第２通信部５２を介して、第１検出装置４０からサーバ５０に出力される。

また、第１検出装置４０が比抵抗センサ４１の信号を演算処理して、土壌比抵抗値ρを算出する処理装置を有していてもよく、斯かる場合、第１取得部１１ｂは処理装置が有し、処理装置が有する電気・電子部品、電気回路、及び記憶媒体に格納されたプログラム等から構成されている。
地質調査の支援システム１は、第１取得部１１ｂが取得した地質情報を記憶する記憶装置を備えている。本実施形態において、記憶装置は、サーバ５０が有する第２記憶部５３であり、作業機２の制御装置１１が地質情報又は地質情報に基づく演算によって得られる情報と地質情報の検出を行ったときの作業機２の位置とを対応付けた記録データを生成して第１通信部（送信装置）１３を介してサーバ５０に送信し、サーバ５０は作業機２から送信された記録データを第２通信装置（受信装置）５２で受信して記憶装置５３に記録させる。詳しくは、制御装置１１は、演算処理した土壌比抵抗値ρ（第２情報）と当該土壌比抵抗値ρに対応する位置情報とを対応付けて第１地質データ（記録データ）を生成する。

なお、記憶装置５３は、第１取得部１１ｂが取得した地質情報を記憶すればよく、その地質情報は演算処理がなされた第２情報に限定されず、演算処理がなされる前の第１情報であってもよい。また、演算処理装置５１が第１取得部１１ｂを有しており、地質情報を取得する場合、記憶装置５３は、地質情報と位置情報を対応付けて記憶してもよいし、演算処理装置５１が地質情報に基づいて土壌比抵抗値ρを演算して、当該土壌比抵抗値ρに対応する位置情報と対応付けて記憶してもよいし、その記憶する情報は上述した情報に限定されない。

また、例えば、第１検出装置４０が地質情報を検出した時期や埋設管の情報を記憶するようにしてもよい。記憶装置５３が時期を登録する場合について説明すると、図１に示すように、制御装置１１は、時間算出部１２ａを有しており、時間算出部１２ａは、現在の日付、時刻等を計時するタイマである。時間算出部１２ａは、制御装置１１に組み込まれた電気・電子部品、プログラム等で構成されている。時間算出部１２ａは、第１検出装置４０が地質情報を検出した日付、時刻等を計時し、制御装置１１は、記録データにおいて、地質情報又は地質情報に基づく演算によって得られる情報と、地質情報の検出を行ったときの作業機２の位置と、地質情報の検出を行った時期とを対応付ける。これにより、当該日付及び時刻等は、記録データとして、第１通信部１３及び第２通信部５２を介してサーバ５０に出力される。演算処理装置５１が時間算出部１２ａの算出した日付、時刻等を取得することで、記憶装置５３は、地質情報、並びに当該地質情報に対応する位置情報及び時期を記憶することができる。なお、記憶装置５３が記憶する時期は、第１検出装置４０が地質情報を検出した年、年／月、年／月／日、又は年／月／日／時間等であり、その組み合わせは上述した組み合わせに限定されない。

記憶装置５３が埋設管の情報を登録する場合について説明すると、図１に示すように演算処理装置５１は、情報取得部１２ｂを有しており、情報取得部１２ｂは、埋設管の情報として埋設管の材質、管径、管厚、埋設深さ等を取得する。情報取得部１２ｂは、演算処理装置５１に組み込まれた電気・電子部品、プログラム等で構成されている。具体的には、作業者が表示装置６０、サーバ５０に接続されたＰＣ、或いは比較的演算能力の高いスマートフォン（多機能携帯電話）等の端末を操作して、埋設管の情報を予め設定入力し、情報取得部１２ｂは、設定入力された当該探査位置を取得する。なお、記憶装置５３は、埋設管の種類と埋設管の情報（埋設管の材質、管径、管厚、埋設深さ等）とのテーブルを予め記憶しており、作業者が表示装置６０や端末を操作して埋設管の種類を選択することで、実際に埋設されている埋設管の情報を記憶するような構成であってもよい。

制御装置１１は、記録データにおいて、地質情報又は地質情報に基づく演算によって得
られる情報と、当該地質情報の検出を行ったときの作業機２の位置と、当該位置に埋設している埋設管の情報とを対応付ける。これにより、埋設管の情報は、記録データとして、第１通信部１３を介してサーバ５０に出力される。
なお、上述した実施形態においては、記憶装置５３が地質情報、当該地質情報に対応する位置情報、及び時期を登録する場合と、記憶装置５３が地質情報、当該地質情報に対応する位置情報、及び埋設管の情報を登録する場合と、で別に説明したが、記憶装置５３が地質情報、当該地質情報に対応する位置情報、時期、及び埋設管の情報を登録してもよい。

また、記録データに含める位置情報は、緯度及び経度に加えて深さを示す情報を含んでいてもよい。例えば、深さを示す情報は、衛星測位システムを用いて特定される高度の情報であってもよく、作業装置５の各部の姿勢の検出結果、作業機２に備えられる撮像装置による撮像結果、作業機２に備えられる各種センサの検知結果等によって特定される地表Ｓからの深さ情報であってもよく、これらを組み合わせて得られる情報であってもよい。

また、上述した実施形態では、作業機２の制御装置１１が記録データを作成する場合について説明したが、これに限らず、記録データの作成をサーバ５０で行ってもよい。この場合、例えば、作業機２の制御装置１１は、地質情報又は地質情報に基づく演算によって得られる情報と、当該地質情報の検出を行ったときの作業機２の位置とを含む情報をサーバ５０に送信し、サーバ５０の演算処理装置５１がこれらの情報を対応付けて記録データを作成する。また、作業機２の制御装置１１が、地質報又は地質情報に基づく演算によって得られる情報と、当該地質情報の検出を行ったときの作業機２の位置とを含む情報に加えて、地質情報を検出した時期や地質情報を検出した位置に対応する埋設管の情報をサーバ５０に送信し、サーバ５０の演算処理装置５１がこれらの情報を対応付けて記録データを作成するようにしてもよい。

図２Ａに示すように、地質調査の支援システム１において、第１検出装置４０がバケット２７ａの内部空間Ｘに設けられている場合、第１検出装置４０は、バケット２７ａがスクイ動作を行い内部空間Ｘに土壌から掬い取った土砂等がある場合とない場合の両方で地質情報を検出するが、これに限るものではない。
例えば、図６に示すように、地質調査の支援システム１は、バケット２７ａの内部空間Ｘの土砂等を検出する第２検出装置４５を備え、第１検出装置４０は、第２検出装置４５が内部空間Ｘに土砂等を検出した場合、作業場の地質情報を検出し、第２検出装置４５が内部空間Ｘに土砂等を検出しない場合、作業場の地質情報を検出しないような構成であってもよい。斯かる場合、制御装置１１は第１検出装置４０及び第２検出装置４５と接続されており、第２検出装置４５から出力された信号に基づいて、第１検出装置４０を制御する。

図７に示すように、第２検出装置４５は、内部空間Ｘに取り付けられており、好ましくは、底壁部３４の内面側に設けられている。このため、第２検出装置４５は、バケット２７ａのスクイ動作によって掘削されて内部空間Ｘに収容された土砂等、即ち底壁部３４にされた土砂等の有無を検出することができる。例えば、第２検出装置４５は、内部空間Ｘに土砂等が収容されて、所定の圧力が入力されたことを検出可能な圧力センサ４６や圧力スイッチである。第２検出装置４５が圧力センサ４６である場合を例に説明すると、圧力センサ４６は、例えば入力された圧力に応じて抵抗値が変化する。詳しくは、圧力センサ４６に入力される圧力が小さい場合、圧力センサ４６の抵抗値が大きくなり、圧力センサ４６に入力される圧力が大きい場合、圧力センサ４６の抵抗値が小さくなる。

図７に示すように、圧力センサ４６は、底壁部３４のうち、最も土砂等が集まりやすい中央部に取り付けられる。なお、第１検出装置４０が複数の圧力センサ４６を有している場合、複数の圧力センサ４６は、底壁部３４に隣接して配置されていてもよいし、底壁部３４に代えて或いは加えて、先端部３３のうち内面側（基端部３１側）、基端部３１のうち内面側（先端部３３側）、及び一対の側壁部３２の内面側（一方の側壁部３２からみて他方の側壁部３２側）のいずれかに取り付けられていてもよい。

以下、第２検出装置４５から出力された信号に基づく制御装置１１による第１検出装置
４０の制御について説明する。図８に示すように、作業装置５が掘削作業を行うと（Ｓ１）、第２検出装置４５がバケット２７ａの内部空間Ｘの土砂等の検出処理を行い（Ｓ２）、制御装置１１は、第２検出装置４５の検出結果に基づいてバケット２７ａの内部空間Ｘに収容された土砂等の有無を判断する（Ｓ３）。

制御装置１１がバケット２７ａの内部空間Ｘに土砂等がないと判断すると（Ｓ３，Ｎｏ）、Ｓ１に戻って作業装置５が掘削作業を行う（Ｓ１）。一方、制御装置１１がバケット２７ａの内部空間Ｘに土砂等があると判断すると（Ｓ３，Ｙｅｓ）、位置検出装置１４が作業機２の位置を検出する（Ｓ４）。位置検出装置１４が作業機２の位置を検出すると（Ｓ４）、制御装置１１は、第１検出装置４０に地質情報を検出するよう指示して第１検出装置４０が地質情報を検出する（Ｓ５）。

第１検出装置４０が地質情報を検出すると（Ｓ５）、制御装置１１が当該地質情報に基づいて土壌比抵抗値ρを算出する（Ｓ６）。制御装置１１は、土壌比抵抗値ρを算出すると、算出した土壌比抵抗値ρと位置検出装置１４が検出した位置情報とを対応づけて、第１記憶部１１ａに記憶する（Ｓ７）。
第１記憶部１１ａが土壌比抵抗値ρ及び位置情報を記憶すると（Ｓ７）、制御装置１１は、記憶した土壌比抵抗値ρ及び位置情報を第１通信部１３及び第２通信部５２を介して、サーバ５０の演算処理装置５１に出力する（Ｓ８）。

制御装置１１が土壌比抵抗値ρ及び位置情報を出力すると、第１取得部１１ｂが当該土壌比抵抗値ρ及び位置情報を取得する（Ｓ９）。第１取得部１１ｂが当該情報を取得すると（Ｓ９）、第２記憶部（記憶装置）５３が取得した土壌比抵抗値ρ及び位置情報を第１地質データとして記憶する（Ｓ１０）。
なお、第１検出装置４０による地質情報の検出処理のオン／オフを切り換える切換スイッチ（図示せず）を設け、地質情報の検出処理を行うか否かを作業機２のオペレータ等が切り換え操作するようにしてもよい。また、作業機２による作業種別を判別し、埋設管の掘削作業及び／又は埋め戻し作業である場合に地質情報の検出処理を行い、その他の場合には地質情報の検出処理を行わないようにしてもよい。作業種別の判別方法としては、例えば、作業機２に当該作業機２の周辺を撮像する撮像装置（図示せず）を備えるとともに、制御装置１１に作業種別を分類するための分類情報を予め記憶（学習）させておき、撮像装置で撮像した画像と予め記憶させておいた分類情報とに基づいて制御装置１１に作業種別を判別させる方法などを用いることができる。

表示装置６０は、地質情報を含む様々な情報を表示可能であり、詳しくは記録データに応じた情報を表示する。表示装置６０は、作業者に地質情報を表示することができればよく、例えば作業機２の運転席７の周囲に設けられたターミナル表示装置や、作業機２の運転席７に着座して当該作業機２を操作する運転者が所持する携帯端末である。ターミナル表示装置は、キャビン６の室内における運転席７に着座した作業者から視認可能な位置（例えば、運転席７の前方、斜め前方、或いは側方）に配置され、作業機２と通信可能に接続されている。また、携帯端末は、ＰＣや比較的演算能力の高いスマートフォン（多機能携帯電話）等で構成されている。

図１、図６に示すように、表示装置６０は、表示部６１と、表示制御装置６２と、第３通信部６３と、を有している。表示部６１は、略矩形形状であり、液晶等のパネルから構成されており、様々な画面に遷移することができる。表示装置６０が携帯端末である場合、表示部６１は、指先等で操作可能なタッチパネル等である。
表示制御装置６２は、表示装置６０を表示制御する装置である。表示制御装置６２は、表示部６１に掘削作業に関する様々な情報を表示させる。表示制御装置６２は、表示制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ、コンピュータプログラムを格納したＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、各種の制御プログラムの命令を展開するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、各種の制御プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記録媒体などを備えている。

表示制御装置６２は、表示装置６０と共通の筐体に収容されていている。なお、表示装置６０がターミナル表示装置である場合、表示装置６０とは別の筐体に備えられていても
よい。また、表示制御装置６２は、作業機２の全体の制御を行う制御装置１１の一部であってもよく、制御装置１１とは別に備えられ、制御装置１１と各種情報の受け渡しを行う構成であってもよい。

第３通信部６３は、例えば、携帯電話通信網、Ｗｉ-Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ、登録商標）、その他のネットワーク網を介して情報（データ）の送受信を行うことができる。
図９に示すように、表示部６１は、記憶装置５３に記憶された地質情報及び作業機２の位置に基づいて、当該地質情報をマップで表示可能である。具体的には、表示部６１は、作業場の周辺地図に第２情報を示す地質マップＭ１を表示可能である。表示部６１が表示する地質マップＭ１には、少なくとも第１検出装置４０が検出した地質情報が表示される。本実施形態においては、第１検出装置４０が比抵抗センサ４１を含んでいるため、表示部６１は、第１情報に基づく土壌比抵抗値ρ（第２情報）、及び土壌比抵抗値ρに対応する位置情報を表示する。なお、第１検出装置４０が比抵抗センサ４１以外に、第１検出装置４０が土質、地盤の種類、土壌のｐＨ、土壌の酸化還元電位（Ｒｅｄｏｘ）、及び土壌における硫化物の検出の有無を検出するセンサを含んでいる場合、表示部６１は、土壌比抵抗値ρを表示する地質マップＭ１に代えて、上記地質情報の少なくともいずれかを表示する他のマップに切り換え表示可能であってもよい。

図９に示すように、地質マップＭ１は、１つの作業場内を複数のエリアＱｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に区分したメッシュ型のマップである。また、地質マップＭ１は、複数のエリアＱｎにそれぞれ対応する分割データＤ１ｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に対して、当該分割データＤ１ｎの大きさ（値）に応じて、土壌比抵抗値ρを示す複数のグループ（複数のランク）が割り当てられたマップである。即ち、地質マップＭ１においては、複数のエリアＱｎ毎に、予め割り当てられたグループ（ランク）が識別できるように、グループ（ランク）が色、数値、文字等で示されている。図９の例の場合、地質マップＭ１の複数のエリアＱｎ内に示した数値が土壌比抵抗値ρを示している。

例えば、図１０の一覧表Ｔ１に示すように、分割データＤ１ｎは、土壌比抵抗値ρの数値に応じて５段階のグループに分けられ、最も数値が小さなグループが「第１グループＧ１」、最も数値が大きいグループが「第５グループ」に割り当てられている。「第１グループＧ１」から「第５グループＧ５」の間に、数値の大きさの低いグループから順に、「第２グループＧ２」、「第３グループＧ３」、「第４グループＧ４」が割り当てられている。なお、分割データＤ１ｎを、どのグループに分けるかは任意であって、上述した例に限定されない。図１０に示した数値は、グループ分けを説明するための数値であり、限定されない。また、第１検出装置４０が土質、地盤の種類、土壌の比抵抗（土壌比抵抗値ρ）、土壌のｐＨ、土壌の酸化還元電位（Ｒｅｄｏｘ）、及び土壌における硫化物の検出の有無を検出するセンサを含んでいる場合、上記地質情報に応じて第１～第５グループとは異なるグループが割り当てられる。

表示部６１は、地質マップＭ１に加えて、作業場及び掘削作業を行う作業機２に関する情報や、第１～第５グループ並びに土壌比抵抗値ρを示す凡例を表示可能である。具体的には、表示部６１は、地質マップＭ１とともに、基本表示部Ｅ１と凡例表示部Ｅ２とを表示する。
図１０に示すように、基本表示部Ｅ１は、作業場及び掘削作業を行う作業機２に関する情報を表示する表示領域である。作業場及び掘削作業を行う作業機２に関する情報は、予めサーバ５０の第２記憶部５３に記憶されており、表示制御装置６２は、第３通信部６３を介して当該情報を取得し、基本表示部Ｅ１に表示させる。基本表示部Ｅ１は、予め登録された作業場名、作業場の面積、及び作業場の位置情報を表示する。また、基本表示部Ｅ１は、掘削作業を行う作業機２の名称、型番等を表示する。

凡例表示部Ｅ２は、分割データＤ１ｎのグループと当該グループに対応する土壌比抵抗値ρを表示する凡例を表示する表示領域である。
また、第１検出装置４０が土質、地盤の種類、土壌の比抵抗（土壌比抵抗値ρ）、土壌のｐＨ、土壌の酸化還元電位（Ｒｅｄｏｘ）、及び土壌における硫化物の検出の有無を検
出するセンサを含んでいる場合、表示部６１は、地質マップＭ２に代えて、土質、地盤の種類、土壌の比抵抗（土壌比抵抗値ρ）、土壌のｐＨ、土壌の酸化還元電位（Ｒｅｄｏｘ）、及び土壌における硫化物の検出の有無のいずれかを示すマップに切り換え操作可能な切換部Ｅ３を備えていてもよい。

次に、表示装置６０の地質マップＭ１の表示方法について詳しく説明する。
図１、図６に示すように、演算処理装置５１は、第１マップ演算部５１ａとグループ設定部５１ｂを有している。第１マップ演算部５１ａ及びグループ設定部５１ｂは、演算処理装置５１が有する電気・電子部品、電気回路、及び記憶媒体に格納されたプログラム等から構成されている。

第１マップ演算部５１ａは、第２記憶部５３に記憶されている第１地質データ、即ち第１取得部１１ｂが取得した地質情報、及び第３取得部１１ｄが取得した位置情報に基づいて、土壌比抵抗値ρを作業場内のエリアＱｎ毎に割り当てる処理を行う。例えば、メッシュサイズが５ｍである場合、第１マップ演算部５１ａは、エリアＱｎの１辺の幅（縦幅、横幅）を５ｍに設定して、５ｍごとに作業場を複数のエリアＱｎに区切り、土壌比抵抗値ρ（第２情報）を、当該メッシュサイズで区切ることで形成したエリアＱｎに入るデータとして分割する。ここで、第１マップ演算部５１ａは、エリアＱｎに入る土壌比抵抗値ρが複数ある場合には、例えば、データの値（土壌比抵抗値ρ）を平均し、平均値をエリアＱｎに対応する分割データＤ１ｎとして割り当てる。また、第１マップ演算部５１ａは、エリアＱｎに入るデータが１つである場合には、当該データをエリアＱｎに対応する分割データＤ１ｎとして割り当てる。

なお、メッシュサイズは、表示装置６０を操作して設定変更することができてもよい。また、土壌比抵抗値ρ（第２情報）を、エリアＱｎに対応する分割データＤ１ｎに割り当てる方法は、上述した例に限定されない。
グループ設定部５１ｂは、第１マップ演算部５１ａで割り当てられたエリアＱｎ毎の分割データＤ１ｎに対して、グループを設定する。サーバ５０に、予めグループ数とグループ毎の基準値（上限値、下限値）との関係を示すグループ設定情報が記憶されている場合、グループ設定部５１ｂは、グループ設定情報を参照し、分割データＤ１ｎとグループ毎の基準値とを比較して、分割データＤ１ｎ毎にグループを割り当てることで、グループを設定する。

なお、上述した実施形態において、地質マップＭ１は、作業場内を複数のエリアＱｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に区分したメッシュ型であり、且つ土壌比抵抗値ρを示す複数のグループ（複数のランク）が割り当てられたマップであるが、表示部６１は、第１取得部１１ｂが取得した第１マップ演算部５１ａと、第３取得部１１ｄが取得した作業機２の位置情報と、に基づいて、地質情報をマップに表示することができればよく、その表示するマップは上記構成に限定されない。

例えば、地質マップＭ１は、作業場における土壌比抵抗値ρを等高線で表示するようなマップであってもよい。また、本実施形態において、第１マップ演算部５１ａ及びグループ設定部５１ｂは、演算処理装置５１が有する電気・電子部品、電気回路、及び第２記憶部５３に格納されたプログラム等から構成されているが、第１マップ演算部５１ａ及びグループ設定部５１ｂは、表示装置６０の表示制御装置６２が有する電気・電子部品、電気回路、及び第３記憶部に格納されたプログラム等から構成されていてもよい。

上述した実施形態において、表示部６１は、記憶装置５３に記憶された地質情報及び作業機２の位置に基づいて、当該地質情報をマップで表示可能であるが、記憶装置５３は、第１検出装置４０が地質情報を検出した位置において、作業装置５が行う掘削作業の深度と当該深度と対応する地質情報及び位置情報を対応付け、第１地質データに代えて第２地質データとして記憶してもよい。また、図１３に示すように、表示部６１は、第２地質データに基づいて、地質情報を深度ごとにマップで表示してもよい。

図１１に示すように、地質調査の支援システム１は、深度演算部１１ｅと、第２取得部１１ｃと、を備えている。深度演算部１１ｅ及び第２取得部１１ｃは、制御装置１１が有する電気・電子部品、電気回路、及び第１記憶部１１ａに格納されたプログラム等から構
成されている。深度演算部１１ｅは、作業機２に設けられたセンサが検出した信号に基づいて、第１検出装置４０が地質情報（第１情報）を検出した位置において、作業装置５が行う掘削作業の深度を算出可能である。例えば、作業装置５には、第１回転軸２５ｃ、第２回転軸２６ｃ、及び第３回転軸２７ｃの回転角度を検出する角度センサ（ブーム角度センサ２５ｄ、アーム角度センサ２６ｄ、及び作業具角度センサ２７ｄ）が設けられており、深度演算部１１ｅは、角度センサが検出した深度と、予め第１記憶部１１ａに記憶されている演算式と、に基づいて、作業装置５が掘削した深度を算出可能である。

具体的には、ブーム角度センサ２５ｄは、ブーム２５ａの揺動角度（回動位置）を検出し、アーム角度センサ２６ｄは、アーム２６ａの揺動角度（回動位置）を検出し、作業具角度センサ２７ｄは、アーム２６ａの先端側に対するバケット２７ａの横軸２７ｃの周りの揺動角度（回動位置）を検出する。本実施形態では、ブーム角度センサ２５ｄ、アーム角度センサ２６ｄ、及び作業具角度センサ２７ｄとしてポテンショメータを用いているが、これに限らず、他の角度センサを用いてもよく、或いは、ブームシリンダ２５ｂ、アームシリンダ２６ｂ、及びバケットシリンダ２７ｂのストローク（伸長位置）を検出し、その検出結果からブーム２５ａ、アーム２６ａ、及びバケット２７ａの揺動角度を算出するようにしてもよい。また、作業装置５の周辺を撮像する撮像装置（カメラ）を用いて、ブーム２５ａ、アーム２６ａ、及びバケット２７ａの揺動角度を算出し深度を検出するような構成であってもよい。

図１２Ａに示すように、深度演算部１１ｅは、ブーム２５ａ、アーム２６ａ、及びバケット２７ａの揺動角度と各回動位置の間の距離等に基づいて、作業機２が接地している地表Ｓとの位置関係において作業装置５が掘削を行う深度ｄ１を算出する。
なお、制御装置１１は、作業機２の位置（位置情報）と、当該位置において第１検出装置４０が検出した地質情報と、作業装置５が掘削した深度と、を対応付けて第２地質データとして記憶装置５３に記憶させることができればよく、深度演算部１１ｅによる深度の演算方法は、上述したように作業機２が接地している地表Ｓとの位置関係によらず、例えば、図１２Ｂに示すように、掘削作業を行う前の地表（基準面）Ｓとの位置関係によって深度ｄ２を算出してもよいし、その演算方法は、上記方法に限定されない。

深度演算部１１ｅは、演算した深度を第２取得部１１ｃに出力する。第２取得部１１ｃは、深度演算部１１ｅが演算した深度を取得する。制御装置１１は、算出した土壌比抵抗値ρと、当該土壌比抵抗値ρに対応する位置情報及び深度を対応付けて第１記憶部１１ａに記憶する。第１記憶部１１ａが土壌比抵抗値ρ、位置情報、及び深度を記憶すると、制御装置１１が第１通信部１３及び第２通信部５２を介して当該土壌比抵抗値ρ、位置情報、及び深度を取得し、対応付けて第２地質データとして記憶する。

また、図１３に示すように、表示部６１は、地質情報を検出した深度ごとに作業場の周辺地図に地質情報を示す地質マップＭ２を表示可能であってもよい。表示部６１が表示する地質マップＭ２には、例えば第１検出装置４０が検出した地質情報が表示される。
図１３に示すように、地質マップＭ２は、地質マップＭ１同様に１つの作業場内を複数のエリアＱｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に区分したメッシュ型のマップである。また、地質マップＭ２は、複数のエリアＱｎにそれぞれ対応する分割データＤ２ｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に対して、当該分割データＤ２ｎの大きさ（値）に応じて、土壌比抵抗値ρを示す複数のグループ（複数のランク）が割り当てられたマップである。即ち、地質マップＭ２においては、複数のエリアＱｎ毎に、予め割り当てられたグループ（ランク）が識別できるように、グループ（ランク）が色、数値、文字等で示されている。図１３の例の場合、地質マップＭ２の複数のエリアＱｎ内に示した数値が土壌比抵抗値ρを示している。

また、図１３に示すように、表示部６１は、地質マップＭ２に加えて、地質マップＭ２に表示する地質情報の深度を選択する選択部Ｅ４を表示する。選択部Ｅ４は、操作可能な表示画像であり、地質マップＭ２に表示する地質情報の深度の上限値と下限値を選択できる。なお、本実施形態において、選択部Ｅ４は地質情報の深度の上限値と下限値を選択するが、選択部Ｅ４は、地質情報の深度を選択するようなものであってもよい。

次に、表示装置６０の地質マップＭ２の表示方法について詳しく説明する。図１１に示すように、データ選択部５１ｃと第２マップ演算部５１ｄとを有している。データ選択部５１ｃ及び第２マップ演算部５１ｄは、演算処理装置５１が有する電気・電子部品、電気回路、及び記憶媒体に格納されたプログラム等から構成されている。データ選択部５１ｃは、第２通信部５２及び第３通信部６３を介して、選択部Ｅ４で選択された地質情報の深度の上限値と下限値を取得し、当該上限値及び下限値に基づいて、当該深度の範囲内の第２地質データを選択する。

第２マップ演算部５１ｄは、第２記憶部５３に記憶されている第２地質データのうち、データ選択部５１ｃが選択した第２地質データに基づいて、データ選択部５１ｃで選択された深度に対応する土壌比抵抗値ρを作業場内のエリアＱｎ毎に割り当てる処理を行う。例えば、選択部Ｅ４で地質情報の深度の上限値として「０．５ｍ」と下限値「０ｍ」が選択された場合、第２マップ演算部５１ｄは、第２記憶部５３に記憶されている第２地質データのうち、深度が０ｍ以上、０．５ｍ以下の土壌比抵抗値ρを作業場内のエリアＱｎ毎に割り当てる処理を行う。第２マップ演算部５１ｄは、第１マップ演算部５１ａ同様、メッシュサイズごとに作業場を複数のエリアＱｎに区切り、土壌比抵抗値ρ（地質情報）を、当該メッシュサイズで区切ることで形成したエリアＱｎに入るデータとして分割する。このため、表示部６１は、地質マップＭ２を表示することで所定の深度ごとに地質情報を作業場の周辺地図に表示可能である。

上述した作業機２は、機体３と、機体３に設けられ且つ掘削作業を行う作業装置５と、土壌の地質情報を検出する第１検出装置４０と、を備えている。上記構成によれば、第１検出装置４０は、作業装置５が掘削作業を行う際に、地質情報を検出でき、埋設管の近傍の地質情報を容易且つ適切に取得することができる。
また、機体３は、上下方向の軸心廻りに旋回自在である旋回台であり、作業装置５は、土壌から被掘削物を掬うバケット２７ａと、バケット２７ａを揺動させる揺動装置２４と、を有し、第１検出装置４０は、バケット２７ａに取り付けられている。上記構成によれば、第１検出装置４０は、揺動装置２４がバケット２７ａを揺動し当該バケット２７ａを土壌に突き刺した際に地質情報を検出でき、記憶装置５３は、効率よく地質情報を収集することができる。このため、作業場のうち比較的深度が深い場所においても地質情報を収集することができる。

また、第１検出装置４０は、バケット２７ａの内面側が形成する内部空間Ｘに設けられている。上記構成によれば、第１検出装置４０は、バケット２７ａが掬った土壌の地質情報を検出できる。このため、掘削作業と地質情報の収集とを両立することができ、効率性を高めることができる。
また、作業機２は、内部空間Ｘに取り付けられ、且つ内部空間Ｘの被掘削物を検出する第２検出装置４５を備え、第１検出装置４０は、第２検出装置４５が内部空間Ｘに被掘削物を検出した場合、作業場の地質情報を検出し、第２検出装置４５が内部空間Ｘに被掘削物を検出しない場合、作業場の地質情報を検出しない。上記構成によれば、バケット２７ａが被掘削物（土砂等）を掬っていない場合に、第１検出装置４０がバケット２７ａの内部空間Ｘの地質情報を検出することを抑制することができ、地質情報の誤検出を回避することができる。このため、地質情報の収集の精度を高めることができる。

また、第１検出装置４０は、バケット２７ａの外面側に設けられている。上記構成によれば、第１検出装置４０は、揺動装置２４がバケット２７ａを揺動し当該バケット２７ａが土壌に突き刺されている際に地質情報を検出でき、当該第１検出装置４０に土壌が残留することを抑止できる。このため、地質情報の収集の精度を高めることができる。
また、第１検出装置４０は、第１電極部４２ａと第２電極部４２ｂとを有しており、バケット２７ａは、先端側に取り付けられた１又は複数の爪部３５を有しており、第１電極部４２ａ及び第２電極部４２ｂは、共通の爪部３５に互いに離間して配置されている。上記構成によれば、第１検出装置４０は、揺動装置２４がバケット２７ａを揺動し爪部３５が土壌に突き刺されている際に地質情報を検出できる。また、爪部３５を土壌の深くに突き刺すことができるため、第１検出装置４０に土砂等が残留することを抑止しつつ、作業
場のうち比較的深度が深い場所においても地質情報の収集が可能になる。

また、第１検出装置４０は、複数の電極部４２を有しており、バケット２７ａは、先端側に離間して取り付けられた複数の爪部３５を有しており、複数の電極部４２は、互いに異なる爪部３５に配置されている。上記構成によれば、第１検出装置４０は、揺動装置２４がバケット２７ａを揺動し爪部３５が土壌に突き刺されている際に地質情報を検出できる。また、爪部３５を土壌の深くに突き刺すことができるため、第１検出装置４０に土壌が残留することを抑止しつつ、作業場のうち比較的深度が深い場所においても地質情報の収集が可能になる。

また、第１検出装置４０は、地質情報のうち土壌比抵抗値ρを検出する。上記構成によれば、第１検出装置４０は、比較的簡単な構成であるため、作業装置５に取り付けた場合であっても、耐久性を維持することができ、上述した効果を奏する作業機２を容易に実現できる。
また、作業機２は、機体３の位置を検出する位置検出装置１４と、地質情報又は地質情報に基づく演算によって得られる情報と地質情報の検出を行ったときの機体３の位置とを対応付けた記録データを生成する制御装置１１と、を備えている。上記構成によれば、位置情報と地質情報とが対応しているため、記録データに基づいて位置情報及び地質情報のいずれか一方から他方を参照することができる。

また、制御装置１１は、記録データにおいて、地質情報又は地質情報に基づく演算によって得られる情報と、地質情報の検出を行ったときの機体３の位置と、地質情報の検出を行った時期とを対応付ける。上記構成によれば、地質情報の検出を行った時期ごとに地質情報及び当該地質情報に対応する位置情報を参照することができる。
また、制御装置１１は、記録データにおいて、地質情報又は地質情報に基づく演算によって得られる情報と、当該地質情報の検出を行ったときの機体３の位置と、当該位置に埋設している埋設管の情報とを対応付ける。上記構成によれば、埋設管の情報ごとに地質情報及び当該地質情報に対応する位置情報を参照することができ、埋設管の種類等ごとに地質情報の傾向を把握することができる。

また、作業機２は、記録データを外部に送信する送信装置（第１通信部）１３を備えている。上記構成によれば、作業機２の外部において記録データを活用することができる。
また、地質調査の支援システム１は、作業機２と、記録データを受信する受信装置（第２通信部）５２と、受信した記録データを記憶する記憶装置５３とを有するサーバ５０と、を備えている。上記構成によれば、記録データを蓄積することができ、記録データを一層容易に活用することができる。

また、地質調査の支援システム１は、記録データに応じた情報を表示する表示装置６０を備えている。上記構成によれば、表示装置６０に表示された情報を確認することで、記憶データに基づく情報を簡単に把握することができる。
以上、本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 地質調査の支援システム
２ 作業機
３ 機体（旋回台）
５ 作業装置
１１ 制御装置
１３ 第１通信部（送信装置）
１４ 位置検出装置
２４ 揺動装置
２７ａ バケット
３５ 爪部
４０ 第１検出装置
４２ 電極部
４２ａ 第１電極部
４２ｂ 第２電極部
４５ 第２検出装置
５０ サーバ
５３ 記憶装置（第２記憶部）
６０ 表示装置
Ｘ 空間（内部空間）
ρ 土壌比抵抗値

Claims (11)

1. 機体と、
   前記機体に設けられ且つ掘削作業を行う作業装置と、
   土壌の地質情報を検出する第１検出装置と、
   を備え、
   前記機体は、上下方向の軸心廻りに旋回自在である旋回台であり、
   前記作業装置は、土壌から被掘削物を掬うバケットと、前記バケットを揺動させる揺動装置と、を有し、
   前記第１検出装置は、前記バケットの外面側に設けられている作業機。
2. 機体と、
   前記機体に設けられ且つ掘削作業を行う作業装置と、
   土壌の地質情報を検出する第１検出装置と、
   を備え、
   前記機体は、上下方向の軸心廻りに旋回自在である旋回台であり、
   前記作業装置は、土壌から被掘削物を掬うバケットと、前記バケットを揺動させる揺動装置と、を有し、
   前記第１検出装置は、前記バケットに取り付けられ、且つ第１電極部と第２電極部とを有しており、
   前記バケットは、先端側に取り付けられた１又は複数の爪部を有しており、
   前記第１電極部及び前記第２電極部は、共通の前記爪部に互いに離間して配置されている作業機。
3. 前記第１電極部は、前記爪部の先端側を構成し、
   前記第２電極部は、前記爪部の基端側を構成し、
   前記爪部は、当該爪部の中途部を構成し、且つ前記第１電極部及び前記第２電極部の間に配置された絶縁体を有している請求項２に記載の作業機。
4. 機体と、
   前記機体に設けられ且つ掘削作業を行う作業装置と、
   土壌の地質情報を検出する第１検出装置と、
   を備え、
   前記機体は、上下方向の軸心廻りに旋回自在である旋回台であり、
   前記作業装置は、土壌から被掘削物を掬うバケットと、前記バケットを揺動させる揺動装置と、を有し、
   前記第１検出装置は、前記バケットに取り付けられ、且つ複数の電極部を有しており、
   前記バケットは、先端側に離間して取り付けられた複数の爪部を有しており、
   前記複数の電極部は、互いに異なる前記爪部に配置されている作業機。
5. 前記第１検出装置は、前記地質情報のうち土壌比抵抗値を検出する請求項１～４のいずれか１項に記載の作業機。
6. 前記機体の位置を検出する位置検出装置と、
   前記地質情報又は前記地質情報に基づく演算によって得られる情報と前記地質情報の検出を行ったときの前記機体の位置とを対応付けた記録データを生成する制御装置と、を備えている請求項１～５のいずれか１項に記載の作業機。
7. 前記制御装置は、前記記録データにおいて、前記地質情報又は前記地質情報に基づく演算によって得られる情報と、前記地質情報の検出を行ったときの前記機体の位置と、前記地質情報の検出を行った時期とを対応付ける請求項６に記載の作業機。
8. 前記制御装置は、前記記録データにおいて、前記地質情報又は前記地質情報に基づく演算によって得られる情報と、当該地質情報の検出を行ったときの前記機体の位置と、当該位置に埋設している埋設管の情報とを対応付ける請求項６又は７に記載の作業機。
9. 前記記録データを外部に送信する送信装置を備えている請求項６～８のいずれか１項に記載の作業機。
10. 請求項９に記載の作業機と、
    前記記録データを受信する受信装置と、受信した前記記録データを記憶する記憶装置とを有するサーバと、
    を備えている地質調査の支援システム。
11. 前記記録データに応じた情報を表示する表示装置を備えている請求項１０に記載の地質調査の支援システム。

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