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公開番号2025067671
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177818
出願日2023-10-13
発明の名称判定システム及び判定方法
出願人大成建設株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類E21F 17/00 20060101AFI20250417BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】坑内の物流を円滑にし、作業の生産性を向上させる、判定システム及び判定方法を提供する。
【解決手段】本発明は、バッテリーロコ3が備え、トンネル1の坑内の壁面までの距離を検知する距離センサ4と、前記検知した距離に基づいて、前記バッテリーロコ3について、坑内幅方向における位置を判定するサーバ8と、を備える、判定システム100である。また、前記バッテリーロコ3が備え、電波を発信する複数の発信機5R,5Lと、前記検知した距離に基づいて、前記複数の発信機5R,5Lのうちの一方に電波を発信させる作動装置6と、前記坑内に配設されており、前記発信機5R,5Lのうちの一方が発信した電波を受信し、前記検知した距離を示すデータを前記サーバ8に送信する受信機7と、をさらに備える、ことが好ましい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
移動車両が備え、坑内の壁面までの距離を検知する距離センサと、
前記検知した距離に基づいて、前記移動車両について、坑内幅方向における位置を判定するサーバと、を備える、判定システム。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
サーバと、
移動車両が備え、坑内の壁面までの距離を検知する距離センサと、
前記移動車両が備え、電波を発信する複数の発信機と、
前記検知した距離に基づいて、前記複数の発信機のうち特定の発信機に当該発信機の識別子を含む電波を発信させる作動装置と、
前記坑内に配設されており、前記特定の発信機が発信した電波を受信し、前記受信した電波に含まれる前記識別子に関するデータを前記サーバに送信する受信機と、
を備え、
前記サーバは、前記識別子に基づいて、前記移動車両について、坑内幅方向における位置を判定する、判定システム。
【請求項３】
前記発信機が、給電型ビーコンであり、
前記受信機が、ビーコン受信機である、請求項２に記載の判定システム。
【請求項４】
前記距離センサが、超音波距離センサである、請求項１または請求項２に記載の判定システム。
【請求項５】
前記移動車両が、坑内に延在し、切替ポイントを有するレール上を走行する車両である、請求項１または請求項２に記載の判定システム。
【請求項６】
前記坑内を移動する前記移動車両の各々について、坑内延在方向における位置、及び坑内幅方向における位置を表示する表示端末、をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の判定システム。
【請求項７】
移動車両が備える距離センサが、坑内の壁面までの距離を検知するステップと、
サーバが、前記検知した距離に基づいて、前記移動車両について、坑内幅方向における位置を判定するステップと、を備える判定方法。
【請求項８】
移動車両が備える距離センサが、坑内の壁面までの距離を検知するステップと、
作動装置が、前記検知した距離に基づいて、複数の発信機のうち特定の発信機に当該発信機の識別子を含む電波を発信させるステップと、
前記坑内に配設されている受信機が、前記特定の発信機が発信した電波を受信し、前記受信した電波に含まれる前記識別子に関するデータをサーバに送信するステップと、
前記サーバが、前記識別子に基づいて、前記移動車両について、坑内幅方向における位置を判定するステップと、を備える判定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、判定システム及び判定方法に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、トンネル等の坑内での建設作業の生産性の観点から、作業員や建設機械を監視する技術開発が進められており、関連する発明も公開されている。例えば、特許文献１には、トンネル内に固定配置された無線式固定送受信器が、トンネル内を移動する各無線式移動送受信器を順に呼び出し、無線式移動送受信器が呼び出しに応答することで、無線式移動送受信器を備える入坑者及び移動車両の位置を把握する位置管理方法が開示されている。また、特許文献２には、トンネルやトンネルに通じる作業路に設置される無線アクセスポイントから送信される電波を、車両や作業員が備える移動通信端末が検出したときの電波強度に基づいて、車両や作業員の位置を管理する管理システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－９２１４号公報
特開２０１７－１５１０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トンネル工事では、レール上を走行するバッテリーロコが運搬台車や人車をけん引する場合がある。この場合、トンネル坑内においてバッテリーロコが離合（すれ違い）できるようにするために、複線区間を設けるとともに各所に切替ポイントを配置し、切替ポイントで上り線及び下り線の走行レールを切り替えている。しかしながら、費用やスペースなどの制限により、切替ポイントを多く設置することはできない。そのため、二台のバッテリーロコが同一レールを走行して遭遇する場合がある。この場合、どちらか一方が切替ポイントまで後戻りし、走行するレールを切り替えて離合する必要がある。このような後戻りは多大な時間ロスとなり、生産性を大幅に下げる、という問題点がある。特許文献１，２の発明は、トンネル坑内を走行するバッテリーロコについて、トンネル延在方向における位置しか監視できない。このため、二台のバッテリーロコが同一レールを走行して遭遇する状況を監視できず、上記問題点を解決できない。
このような観点から、本発明は、坑内の物流を円滑にし、作業の生産性を向上させる、判定システム及び判定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決する本発明は、移動車両が備え、坑内の壁面までの距離を検知する距離センサと、前記検知した距離に基づいて、前記移動車両について、坑内幅方向における位置を判定するサーバと、を備える、判定システムである。
また、本発明は、移動車両が備える距離センサが、坑内の壁面までの距離を検知するステップと、サーバが、前記検知した距離に基づいて、前記移動車両について、坑内幅方向における位置を判定するステップと、を備える判定方法である。
かかる構成によれば、移動車両と坑内の壁面との距離を検知することで、坑内における移動車両の、坑内幅方向における位置を取得できる。このため、坑内を移動する移動車両の各々について坑内幅方向における位置関係（複線区間において、左右どちらの軌道を走行しているか）を監視できる。その結果、坑内幅方向における位置が同じである移動車両同士の遭遇を事前に捉えることができ、回避するように調整できる。
【０００６】
また、本発明は、サーバと、移動車両が備え、坑内の壁面までの距離を検知する距離センサと、前記移動車両が備え、電波を発信する複数の発信機と、前記検知した距離に基づいて、前記複数の発信機のうち特定の発信機に当該発信機の識別子を含む電波を発信させる作動装置と、前記坑内に配設されており、前記特定の発信機が発信した電波を受信し、前記受信した電波に含まれる前記識別子に関するデータを前記サーバに送信する受信機と、を備え、前記サーバは、前記識別子に基づいて、前記移動車両について、坑内幅方向における位置を判定する、判定システムである。
また、本発明は、移動車両が備える距離センサが、坑内の壁面までの距離を検知するステップと、作動装置が、前記検知した距離に基づいて、複数の発信機のうち特定の発信機に当該発信機の識別子を含む電波を発信させるステップと、前記坑内に配設されている受信機が、前記特定の発信機が発信した電波を受信し、前記受信した電波に含まれる前記識別子に関するデータをサーバに送信するステップと、前記サーバが、前記識別子に基づいて、前記移動車両について、坑内幅方向における位置を判定するステップと、を備える判定方法である。
かかる構成によれば、移動車両の坑内幅方向における位置と、複数の発信機との対応関係を明確にすることができる。よって、坑内を移動する移動車両の各々について坑内幅方向における位置関係を監視できる。
また、前記発信機が、給電型ビーコンであり、前記受信機が、ビーコン受信機である、ことが好ましい。
これにより、坑内には電波が届かない衛星測位を用いることなく、坑内を移動する移動車両の各々について坑内幅方向における位置関係を監視できる。
また、前記距離センサが、超音波距離センサである、ことが好ましい。
これにより、坑内であっても伝播可能な超音波を用いることで、移動車両と坑内の壁面までのとの距離を確実に検知できる。
また、前記移動車両が、坑内に延在し、切替ポイントを有するレール上を走行する車両である、ことが好ましい。
これにより、坑内幅方向に並設されているレール上を走行する車両（例：バッテリーロコ）の各々について坑内幅方向における位置関係を監視できる。その結果、二台のバッテリーロコが同一レールを走行して遭遇する状況を事前に捉えることができ、回避するように調整できる。
また、前記坑内を移動する前記移動車両の各々について、坑内延在方向における位置、及び坑内幅方向における位置を表示する表示端末、をさらに備える、ことが好ましい。
これにより、表示端末を所持する移動車両の乗員の各々は、坑内を移動する移動車両の各々について坑内幅方向における位置関係を共有できる。このため、坑内幅方向における位置が同じである移動車両同士の遭遇を事前に捉えることができ、回避するように調整できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、坑内の物流を円滑にし、作業の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態の判定システムの機能構成図である。
単線区間における車線判定の説明図である。
表示端末が表示する画面例である。
本実施形態の判定方法のシーケンスである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施をするための形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１０】
［構成］
図１は、本実施形態の判定システムの機能構成図である。図１は、トンネル１の坑内において、レール２Ｒ，２Ｌ上のどちらかをバッテリーロコ３（移動車両）が走行する様子を示す。レール２Ｒ，２Ｌは、坑内延在方向（紙面垂直方向）に敷設されている。また、レール２Ｒ，２Ｌは、坑内幅方向に並設されている。判定システム１００は、バッテリーロコ３を監視するシステムである。図１に示すように、判定システム１００は、距離センサ４と、発信機５Ｒ，５Ｌと、作動装置６と、受信機７と、サーバ８と、表示端末９とを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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