(57)【要約】【課題】ウォータージェット流での排土及び安全化等の処理の両方を効率的に遂行することができる地中の物体の処理方法及びその実施に適した装置、並びに当該装置を搭載した移動体を提供する。【解決手段】第１のウォータージェット流を地面に噴射することによって、地中の物体及びその周囲の土壌を吹き飛ばして除去し、地中の物体を地中から露出させ（ステップＳ１−２）、露出した物体にそのまま第２のウォータージェット流を噴射することによって前記物体を破壊する（ステップＳ１−７）構成とした。【選択図】  図１９
2004332971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のウォータージェット流を地面に噴射することによって地中の物体を露出させ、露出した物体に第２のウォータージェット流を噴射することによって前記物体を破壊することを特徴とする地中の物体の処理方法。
【請求項２】
第１のウォータージェット流を地面に噴射することによって土壌を軟弱化させ、軟弱化した土壌を吸引除去することによって地中の物体を露出させ、露出した物体に第２のウォータージェット流を噴射することによって前記物体を破壊することを特徴とする地中の物体の処理方法。
【請求項３】
地中から露出した前記物体を撮像し、撮像結果に基づいて前記物体の形状を判別し、判別した形状に応じて前記物体に第２のウォータージェット流を噴射することによって前記地中の物体を破壊することを特徴とする請求項１又は２記載の地中の物体の処理方法。
【請求項４】
前記第１のウォータージェット流の噴射に先立って、少なくとも前記物体の位置を検出し、その後、前記物体の位置及びその周辺に対して前記第１のウォータージェット流の噴射を行なうことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の地中の物体の処理方法。
【請求項５】
前記第１のウォータージェット流を、地面に対して所定の角度下向きに傾斜させて噴射することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の地中の物体の処理方法。
【請求項６】
前記第１のウォータージェット流を、その着地位置が略ジグザグな軌道を描くように走査することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の地中の物体の処理方法。
【請求項７】
前記第１のウォータージェット流を、所定の第１方向に走査し、次に、該第１の方向に略直交する第２方向に走査し、次に、前記第１方向と略平行に逆方向に走査し、さらに次に、前記第２方向に走査することを特徴とする請求項６記載の地中の物体の処理方法。
【請求項８】
前記第１のウォータージェット流を、所定の直線上にその略中心を有する円弧状又は楕円状軌道に沿った所定の第１方向に走査し、次に、前記直線方向と略平行な所定の第２方向に走査し、次に、前記第１方向と略平行に逆方向に走査し、さらに次に、前記第２方向に走査することを特徴とする請求項６記載の地中の物体の処理方法。
【請求項９】
前記第２のウォータージェット流を、地面に対して略直角に前記物体に噴射することを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の地中の物体の処理方法。
【請求項１０】
前記第２のウォータージェット流を、地面に対して所定の角度下向きに傾斜させて前記物体に噴射することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の地中の物体の処理方法。
【請求項１１】
前記第２のウォータージェット流を、地面に対して略平行に前記物体に噴射することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の地中の物体の処理方法。
【請求項１２】
前記第２のウォータージェット流の走査速度を、該ウォータージェット流の噴射方向における前記物体の寸法の大小に応じて減増することを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の地中の物体の処理方法。
【請求項１３】
前記物体は、外殻容器内に起爆信管及び装薬を有した地雷であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の地中の物体の処理方法。
【請求項１４】
前記第２のウォータージェット流を、前記地雷の略側方から噴射することによって、前記外殻容器を貫通し、少なくとも前記起爆信管まで到達させることを特徴とする請求項１３記載の地中の物体の処理方法。
【請求項１５】
前記第２のウォータージェット流を、前記起爆信管を横断するように噴射することを特徴とする請求項１４記載の地中の物体の処理方法。
【請求項１６】
前記第２のウォータージェット流を、少なくとも前記起爆信管まで到達させた後で、前記起爆信管又はこれを含めてその周囲の部分ごと切除するように噴射することを特徴とする請求項１４又は１５記載の地中の物体の処理方法。
【請求項１７】
前記第２のウォータージェット流を、前記外殻容器を貫通し、内部に水を浸入させるように噴射することを特徴とする請求項１３乃至１６の何れかに記載の地中の物体の処理方法。
【請求項１８】
前記第１のウォータージェット流を、土壌を吹き飛ばすように地面に噴射することを特徴とする請求項１記載の地中の物体の処理方法。
【請求項１９】
地中の物体を露出させる噴射圧力を有した第１のウォータージェット流を地面に噴射する第１のウォータージェット流発生手段と、
露出した前記物体を破壊する噴射圧力を有した第２のウォータージェット流を噴射する第２のウォータージェット流発生手段と
を備えることを特徴とする地中の物体の処理装置。
【請求項２０】
土壌を軟弱化させる第１のウォータージェット流を地面に噴射する第１のウォータージェット流発生手段と、
軟弱化した土壌を吸引除去することによって地中の物体を露出させる土壌吸引除去手段と、
露出した前記物体を破壊する噴射圧力を有した第２のウォータージェット流を噴射する第２のウォータージェット流発生手段と
を備えることを特徴とする地中の物体の処理装置。
【請求項２１】
地中から露出した前記物体を撮像する撮像器と、
該撮像器による撮像結果に基づいて、露出された前記物体の形状を判別する形状判別手段と
を更に備え、
前記第２のウォータージェット流発生手段は、前記形状判別手段により判別された形状に応じて、前記物体に第２のウォータージェット流を噴射することによって前記地中の物体を破壊すべくなしてある
ことを特徴とする請求項１９又は２０記載の地中の物体の処理装置。
【請求項２２】
前記第１又は前記第２のウォータージェット流発生手段は、ウォータージェット流を噴射する噴射ノズルを具備し、
該噴射ノズルは、ウォータージェット流の噴射方向に略平行なオフセット軸回りに回転されるように構成されている
ことを特徴とする請求項１９乃至２１の何れかに記載の地中の物体の処理装置。
【請求項２３】
破壊した物体を把持移動する把持移動手段を更に備えることを特徴とする請求項１９乃至２２の何れかに記載の地中の物体の処理装置。
【請求項２４】
前記第１又は前記第２のウォータージェット流発生手段は、ウォータージェット流を噴射する噴射ノズルを具備し、
該噴射ノズルは、互いに直交する３つの軸のそれぞれに沿って移動可能に設けられている
ことを特徴とする請求項１９乃至２３の何れかに記載の地中の物体の処理装置。
【請求項２５】
前記第１又は前記第２のウォータージェット流発生手段は、ウォータージェット流を噴射する噴射ノズルを具備し、
該噴射ノズルは、噴射方向を変えるべく回動可能に設けられている
ことを特徴とする請求項１９乃至２４の何れかに記載の地中の物体の処理装置。
【請求項２６】
前記第１又は前記第２のウォータージェット流発生手段は、マニピュレータを具備し、
前記噴射ノズルは、前記マニピュレータのエンドエフェクタである
ことを特徴とする請求項２４又は２５記載の地中の物体の処理装置。
【請求項２７】
前記把持移動手段は、マニピュレータを具備し、
該マニピュレータのエンドエフェクタとして把持ハンドが設けられていることを特徴とする請求項２４乃至２６の何れかに記載の地中の物体の処理装置。
【請求項２８】
上記請求項１９乃至２７の何れかに記載の装置を備えることを特徴とする移動体。
【請求項２９】
前記第１及び第２のウォータージェット流発生手段を備える第１車両と、
前記第１及び第２のウォータージェット流発生手段に加圧水を供給する水供給手段を備える第２車両と
から構成されることを特徴とする請求項２８記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ウォータージェット流により、地中に埋もれている物体上の土壌の除去と、土壌が除去されて露出した物体の破壊（穴あけ，切断等）とを行なう地中の物体の処理方法及びその実施に適した装置、並びに該装置を搭載した車両等の移動体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
対戦車地雷（ＡＴＭ：  Ａｎｔｉ−ｔａｎｋ  Ｍｉｎｅｓ）及び対人地雷（ＡＰＭ：  Ａｎｔｉ−ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ  Ｍｉｎｅｓ）に代表される地雷は、世界中の紛争地域で使用されている。現在、世界中で１億個を超える数の地雷が埋設されたままとなっており、紛争後におけるこれらの除去は困難を極めている。
【０００３】
紛争後の地雷除去、所謂、人道的地雷除去においては、地雷原となっている土地での生活を前提としていることから、その地雷原に埋設された地雷のすべてを除去しなければならないが、これらの地雷に付与された例えば「アンチ・ハンドリング・デバイス（Ａｎｔｉ−ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）」及び「アンチ・ディスターバンス・デバイス（Ａｎｔｉ−ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）」等の技術により、埋設された地雷の除去はますます困難となっているのが実情である。
【０００４】
これらの技術には、例えば、地雷探知器の磁場に反応して起爆するもの、数回の圧力付加によって起爆する種類のもの等があり、前者の種類では、作動中の地雷探知器を近付けただけで起爆する可能性がある。また、後者の種類では、地雷処理車が通過したときには起爆せず、これに続いて通過する地雷処理車以外の車両が通過したときに起爆する可能性がある。
【０００５】
このような実情の中、地雷を除去する方法としては以下の如きものが一般的である。例えば、地表からの圧力付加により起爆する種類の地雷に対しては、ホイールローラの如き態様の地雷処理車で地雷原を走行することにより爆破除去することができる。しかしながら、地雷原は平坦な土地ばかりではなく、地雷処理車が走行できない土地も多い。また、地雷処理車が走行できるような平坦な土地であっても、前述したような複数回の圧力付加によって起爆する種類の地雷にあっては、その信管の起爆までの圧力付加回数の設定が不明である以上、地雷処理車による地雷の完全な除去は望めない。
【０００６】
また、地雷原において外部から爆発を発生させ、そのときの爆風及び地面の振動等により、埋設された地雷の起爆を誘発させることも行なわれている。しかしながら、地雷の信管がその外部からの爆発により確実に作動するかどうかは不明であり、地雷の中には、非作動率が５％〜３０％と言われる自己不活性化機能付きのものもあり、やはり確実な除去は望めない。
【０００７】
そこで、従来から以上の如き除去方法に加え、残った地雷を探知して手作業にて掘り出すことによって除去することに頼らざるを得ないのであるが、これでは、時間が掛かり過ぎて、世界規模で考えた場合には、除去できる個数よりも埋設される個数のほうが多く、除去が追いつかないのが現状である。
【０００８】
このような観点から、特許文献１には、Ｘ線センサにより大まかな地雷原を特定し、この地雷原に高圧水流（ウォータージェット流）を噴射することによって、地雷周囲の土壌を除去する技術が開示されている。この技術によれば、大まかな地雷原の特定だけで短時間に地雷を地中から露出させることができ、露出した地雷は、外観からその構造及び状態等を把握し易いことから、地雷の安全化（Ｍｉｎｅ  Ｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ）の方法の選定が容易となるという利点がある。
【０００９】
【特許文献１】
特許第３０１５６４３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されている従来の方法にあっては、短時間に多くの地雷を地中から露出させることができるが、その安全化の方法にあっては、クレーン等で除去することが開示されているだけである。クレーン等で除去する場合、除去途中で爆発を起こす可能性もあり、露出した地雷を出来るだけ起爆しないような状態（安全化）にしてから除去作業をすることが望ましい。
【００１１】
また、上記特許文献１は、具体的な土壌除去技術を開示しておらず、その実現性に乏しいことから、当該文献に記載されたような土壌除去が効率的に且つ安全になし得るのか疑わしいという問題もある。
【００１２】
本願発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ウォータージェット流を利用して地中の物体上及びその周囲の土壌を吹き飛ばして除去した後で、同じくウォータージェット流によって、地中から露出した地雷等の物体を破壊することにより、ウォータージェット流での排土及び安全化等の処理の両方を効率的に遂行することができる地中の物体の処理方法及びその実施に適した装置、並びに当該装置を搭載した移動体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明の第１の観点に係る地中の物体の処理方法は、第１のウォータージェット流を地面に噴射することによって地中の物体を露出させ、露出した物体に第２のウォータージェット流を噴射することによって前記物体を破壊することを特徴とする。
【００１４】
また、本願発明の第１の観点に係る地中の物体の処理装置は、地中の物体を露出させる噴射圧力を有した第１のウォータージェット流を地面に噴射する第１のウォータージェット流発生手段と、露出した前記物体を破壊する噴射圧力を有した第２のウォータージェット流を噴射する第２のウォータージェット流発生手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本願発明の第１の観点によれば、ウォータージェット流により、地中の物体上及びその周囲の土壌を吹き飛ばして除去する（排土）と、排土されて地表に露出した物体の破壊とを連続的に行なうことができるため、物体の破壊までに要する時間を短縮することができ、また、従来技術に比べて、クレーン等の特別な除去装置等を必要とせず、ウォータージェット流を発生させることができる手段があれば足りる。さらに、排土後にあっては、物体が爆発物のような危険物であることが判明した場合には、ウォータージェット流により比較的遠隔から処理を行なうことができるため、装置等への被害も低減される。
【００１６】
なお、本願発明におけるウォータージェット流による排土では、地中の物体上及びその周囲の土壌を吹き飛ばしてその領域から除去することができるため、その下の物体を目視等で容易に識別可能なように、地中から露出させることができる。
【００１７】
特に、雨量が少ない等の理由で粘土質の土壌が乾燥し、クレイ化したような土地にあっては、従来の手法による土壌の除去（掘り出し）作業は困難であるが、このような土壌は、高圧のウォータージェット流では吹き飛ばし易いことから、このような土地での高圧のウォータージェット流の利用は、より効果的である。
【００１８】
高圧のウォータージェット流の利用により、少量の水で大きな運動量を発生させることができ、確実に土壌を吹き飛ばすことが可能である。このようなウォータージェット流は、高圧であるが、受圧面積を小さくすることができるので、地中の対象物に作用する力積を小さくすることができ、例えば、対象物が圧力感応式地雷である場合には、このような地雷を活性化させる危険を少なくすることができる。従って、本願発明に係る排土方法は、非常に安全で、しかも少ない水量で効率良く土壌を除去し、地中の対象物を露出させることができるのである。
【００１９】
また、本願発明におけるウォータージェット流による破壊では、主として水によって物体の破壊を行なうため、例えば、物体が爆発物のような危険物であっても、起爆させる心配なく、安全化処理を遂行することができる。
【００２０】
また、排土用及び破壊用として、より高圧のウォータージェット流を採用することにより、水の消費を抑制することが可能である。
【００２１】
上記課題を解決するための別の手法として、本願発明の第２の観点に係る地中の物体の処理方法は、第１のウォータージェット流を地面に噴射することによって土壌を軟弱化させ、軟弱化した土壌を吸引除去することによって地中の物体を露出させ、露出した物体に第２のウォータージェット流を噴射することによって前記物体を破壊することを特徴とする。
【００２２】
また、本願発明の第２の観点に係る地中の物体の処理装置は、土壌を軟弱化させる第１のウォータージェット流を地面に噴射する第１のウォータージェット流発生手段と、軟弱化した土壌を吸引除去することによって地中の物体を露出させる土壌吸引除去手段と、露出した前記物体を破壊する噴射圧力を有した第２のウォータージェット流を噴射する第２のウォータージェット流発生手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
本願発明の第２の観点によれば、まず、ウォータージェット流により、地中の物体が存在していると思われる土壌範囲を湿らし、土壌を軟弱化させる。ウォータージェット流は、スプレー等による水散布と比べて噴射圧が高いので、或る程度土壌を掘り起こしながらその内部へ水を侵入させることができ、地表から比較的深いところの土壌まで効率良く軟弱化させることができる。このような効果は、特に、雨量が多い等の理由で土壌が粘土質化したような土地にあっては、その後の地中の物体の露出作業を大幅に容易化することができる。
【００２４】
軟弱化した後の土壌は、掘り起こすことが容易なため、従来の手法による排土も可能であるが、本願発明の第２の観点では、土壌を吸引除去することにより、地中の物体に直接触れることなく、地中の物体上及びその周囲の土壌を除去することができる。なお、このような土壌軟弱化の手法は、上記第１の観点と組み合わせて利用することも可能である。
【００２５】
上記第１及び第２のウォータージェット流は、同一のものであってよいが、破壊対象となる物体の硬さよりもその周囲の土壌の硬さの方が軟らかい場合には、「第１のウォータージェット流の噴射圧＜第２のウォータージェット流の噴射圧」となるように、噴射圧を切り換えることも可能である。このようにすることにより、第１のウォータージェット流に必要な水量を軽減することができる。
【００２６】
第１のウォータージェット流と第２のウォータージェット流との間で噴射圧を異ならせる場合、それぞれ、個別のウォータージェット流発生手段を備えるように構成してもよいが、噴射ノズルだけを切り換えて噴射圧の変更を行なうことも可能である。
【００２７】
地中の物体を地表に露出させた後は、オペレータが目視で確認し、その後の処理方法を決定することも可能であるが、次のように、物体の破壊までを自動化することも可能である。
【００２８】
例えば、地中から露出した物体を撮像し、撮像結果に基づいて物体の形状を判別し、判別した物体の形状に応じて該物体に第２のウォータージェット流を噴射することによってこの物体を破壊する。少なくとも物体の形状によっては、第２のウォータージェット流を噴射する適切な位置，角度等が異なる可能性があるからである。
【００２９】
ここで、物体は地中から露出しているため、物体を撮像する撮像器には特別な種類のものは不要であり、通常の可視光線を捉えることができる種類のものであればよい。しかし、物体の内部構造（内部形状）によっても処理方法が異なることもあるので、例えば、赤外線，Ｘ線等の可視光線以外を利用した撮像器を利用することも可能である。
【００３０】
第１又は第２のウォータージェット流は、その到達位置（第１のウォータージェット流の場合には、着地位置）でパルス状となっていることが望ましい。少ない水量で大きい衝撃エネルギを対象物に与えることができるからである。
【００３１】
パルス状のウォータージェット流を発生する具体的な手段としては、例えば、ウォータージェット流を噴射する噴射ノズルを、ウォータージェット流の噴射方向に略平行なオフセット軸回りに回転されるように構成することにより容易に実現することができる。
【００３２】
第１の観点における排土用の第１のウォータージェット流は、地面に対して水平に噴射する以外であれば、どのような角度で噴射しても構わないが、地面に対して或る程度下向きに傾斜させて噴射する方が、土壌を下側から抉り出すようにその下側の土壌との分離を促すことができる。
【００３３】
一方、第２の観点における土壌軟弱化用の第１のウォータージェット流は、どのような角度で噴射しても構わないが、或る程度下向きに傾斜させた場合には、第１のウォータージェット流の着地範囲を広げることができる。
【００３４】
また、第１及び第２の観点における第１のウォータージェット流は、広範囲をしかも隙間なくカバーするために、その着地位置が地面に沿って略ジグザグな軌道を描くように走査されることが望ましい。このような走査方法を採用することにより、第１のウォータージェット流の連続的な噴射が可能となるため、噴射停止／開始するための機構への負担が軽減されるほか、噴射時間も短縮することが可能である。上記隙間（走査粗さ）は、対象となる物体の大きさ等に応じて定めればよい。
【００３５】
ここでいう略ジグザグな走査とは、例えば、具体的には、次のようなものである。
【００３６】
（１）第１のウォータージェット流を、所定の第１方向に走査し、次に、該第１の方向に略直交する第２方向に走査し、次に、前記第１方向と略平行に逆方向に走査し、さらに次に、前記第２方向に走査するもの、又はこの一連の走査を繰り返すもの。
【００３７】
（２）第１のウォータージェット流を、所定の直線上にその略中心を有する円弧状又は楕円状軌道に沿った所定の第１方向に走査し、次に、前記直線方向と略平行な所定の第２方向に走査し、次に、前記第１方向と略平行に逆方向に走査し、さらに次に、前記第２方向に走査するもの、又はこの一連の走査を繰り返すもの。
【００３８】
一方、第１及び第２の観点における物体破壊用の第２のウォータージェット流は、その噴射圧力を高くすることのみによっても、物体の種類によっては破壊を達成することができる。ここで、破壊とは、物体を圧壊，穴あけ，切断等して元の形状を変形させること、及び物体の内部に水等を浸入させて内部の機能を損なわせたり、組成を変化させること等を含んでいる。
【００３９】
第２のウォータージェット流は、水を主成分とするが、対象となる物体に応じて様々な物質（化合物を含む）を混合させることが可能である。例えば、研磨剤等の硬質粒状物質を混合することによっても物体の穴あけ，切断等が促進される。
【００４０】
第２のウォータージェット流では、第１のウォータージェット流では不都合な、地面に対して略平行な方向への噴射も可能である。第２のウォータージェット流は、地中から露出した物体に対して適用されるからである。また、この場合の噴射方向は、地面を基準とするよりも、むしろ破壊対象となる物体の形状に方向性がある場合には、その側面方向とすることが望ましい。
【００４１】
勿論、第２のウォータージェット流の噴射方向は、地面に対して略直角にすることも可能であるが、第１及び第２のウォータージェット流の発生手段を共通化する場合には、地面に対して或る程度下向きに傾斜させた方がよい。
【００４２】
また、第２のウォータージェット流の噴射圧力が常時一定でも済むように、噴射方向に沿った物体の寸法に応じて第２のウォータージェット流の走査速度を調節することが望ましい。具体的には、物体の寸法の小さいところは走査速度を速くし、寸法の大きいところは走査速度を遅くする。これにより、寸法の大きいところに合わせて走査速度を設定する必要がなく、結果として消費水量を抑えることができる。
【００４３】
本願発明に係る処理装置は、さらに、破壊した物体をその場から把持移動する把持移動手段を備えることが可能である。
【００４４】
本願発明の第１の観点は、ウォータージェット流によって遠隔にて物体の処理を可能とするため、例えば、外殻容器内に起爆信管及び装薬を有した地雷の処理に適している。第２の観点の吸引処理については、例えば、土壌吸引除去手段の吸引口を可撓性管路を介してマニピュレータの先端部に設けることによって遠隔処理が可能となるので、このような構成とすることにより、上記のような地雷の処理により適することになる。
【００４５】
このような地雷に対しては、第２のウォータージェット流を、地雷の略側方から噴射することにより、外殻容器を貫通し、少なくとも起爆信管まで到達させるようにした場合には、遠隔から、少ない水量で地雷を安全化することが可能となる。
【００４６】
特に、一般の圧力感応式起爆信管を有する地雷の場合には、上方からの圧力に対して反応するように埋設されることが多いため、地面に対して略直角に第２のウォータージェット流を噴射するよりは、或る程度の角度をもって噴射することが望ましい。しかし、チルトロッド型の圧力感応式起爆信管を有する地雷の場合には、地雷の横方向の圧力に対して反応するようになっているため、この場合には、地面に対して略直角に第２のウォータージェット流を噴射することが有効である。
【００４７】
起爆信管が水によってその機能を損なう種類のものであれば、第２のウォータージェット流を起爆信管に略スポット的に噴射し、穴をあけることで起爆信管を無効化、ひいては地雷の安全化を実現することが可能である。また、例えば、起爆信管を横断するように第２のウォータージェット流を走査することによって、起爆信管を切断し、起爆信管を無効化することも可能である
同様に、装薬が水によってその機能を損なう種類のものであれば、第２のウォータージェット流を外殻容器に噴射し、穴をあけることで内部に水を浸入させるのも効果的である。また、起爆信管ごと地雷全体を切断することも可能である。
【００４８】
また、上記のように第２のウォータージェット流で起爆信管を貫通して起爆信管自体を無効化した後で、第２のウォータージェット流により起爆信管又はこれを含めてその周囲の部分ごと切除することにより、より確実な地雷の安全化を図ることが可能である。
【００４９】
上記した本願発明は、地雷原等の処理対象領域を予め特定しておいてから実施することも可能である。例えば、公知の探知技術を利用して複数の地雷の位置及び種類等を特定しておくことで、第１のウォータージェット流の少ない走査で、より多くの地雷を地中から露出させることが可能であり、結果として消費水量を抑えることができる。
【００５０】
上記したような第１又は前記第２のウォータージェット流の走査は、ウォータージェット流の噴射ノズルを、互いに直交する３つの軸のそれぞれに沿って移動可能に設けることにより安価に実現してもよいし、また、噴射ノズルを、その噴射方向を変えるべく回動可能に設けることにより、より簡易な（軸数の少ない）構成で実現してもよく、前述したような走査方法を実現できる構成であればよい。
【００５１】
このような構成を実現する具体的な手段としては、例えば、６軸多関節マニピュレータのようなマニピュレータを採用することが可能であり、このようなマニピュレータのエンドエフェクタとして上記噴射ノズルを設けることが可能である。
【００５２】
このような多軸関節マニピュレータの採用により、より複雑な噴射ノズルの動作を、より簡易な操作で実現することができる。また、第１及び第２のウォータージェット流用としてそれぞれマニピュレータを採用した場合には、２本のマニピュレータにより、作業時間の短縮を図ることができる。
【００５３】
また、前述した把持移動手段も同様に、例えば、６軸多関節マニピュレータのようなマニピュレータから構成し、その先端部に、エンドエフェクタとして把持ハンドを設けることも可能である。
【００５４】
以上の如き本願発明に係る処理装置は、例えば、地雷処理車両のような移動体として構成することが可能である。
【００５５】
その場合には、第１及び第２のウォータージェット流の発生手段を第１車両に設け、これら第１及び第２のウォータージェット流の発生手段に加圧水を供給する水供給手段を第２車両に設けた２車両編成とすることにより、例えば、地雷処理に適用した場合に、処理中の地雷の爆発等による被害を少なくすることができる。
【００５６】
また、２車両編成とすることにより、後方の車両から、前方の車両を遠隔操縦できるという利点もある。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態に係る地中の物体の処理方法の実施に適した装置及び移動体について、添付の図面を参照しながら具体的に説明する。
【００５８】
（第１の実施の形態）
図１は、本願発明の実施の形態に係る地中の物体の処理装置の噴射ノズルの機構を示す模式図である。図１に示す如く、本実施の形態に係る噴射ノズルユニット１は、ウォータージェット流Ｗを噴射する噴射ノズル１ａを、その噴射方向に沿った軸から所定距離離隔したオフセット軸Ｏ回りに一方向に回転するように設けてなり、これにより、この噴射ノズル１ａから連続して噴射されるウォータージェット流Ｗは、１箇所に対してパルス状に到達するように構成されている。
【００５９】
噴射ノズルユニット１から噴射されるウォータージェット流Ｗは、まず、地面Ｅに対して噴射され、これによって、その地中にある物体としての、例えば、地中に埋設された地雷９００を地面Ｅから露出させ、その後で、同じく、ウォータージェット流Ｗで破壊するように構成されている。
【００６０】
このような目的から、ウォータージェット流Ｗは、約５０〜約１０００ＭＰａの圧力、毎分約２〜８リットルの流量で噴射される。また、本実施の形態においては、排土と地雷９００の破壊とを同一のウォータージェット流Ｗにより行なうために、また、一般に最も硬質な金属材料から構成される対戦車地雷の破壊も可能なように、特に、約１００〜約３００ＭＰａの高い噴射圧に設定してある。噴射圧は、可及的に高い方が、水の消費量を少なく抑えつつ、大きい噴射エネルギを与えることができるため、全体として効率が向上する。
【００６１】
また、破壊を目的とする場合には、ウォータージェット流Ｗに、破壊対象となる物体に応じた研磨剤等の粒状物質を混合することにより、物体を表面から削り、穴あけ，切断等をすることができる。このような粒状物質の混合は、破壊を目的とする場合にのみ混合し、それ以外の場合（例えば、排土の場合）には、水だけをウォータージェット流Ｗとして噴射するように構成することが望ましい。
【００６２】
排土の際には、図２（ａ）及び（ｂ）に示す如く、ウォータージェット流Ｗは、所定角度下向きに噴射され、この角度を維持される。この角度としては、例えば、図２（ａ）に示す如く、ウォータージェット流Ｗを真下に向けて（α＝約９０°）噴射させた場合には、より深く土壌を抉り出すことが可能であるが、或る程度傾斜させた方が噴射ノズルユニット１の側から遠ざける方向に、抉り出した土壌を飛ばすことができ、土壌の跳ね返りを回避することができる。また、少量の水で広範囲の土を効率的に吹き飛ばす（排土）ことが必要である。このような観点から、ウォータージェット流Ｗは、α＝約３０°〜約６０°が望ましく、α＝約４５°が最も効率が良い。
【００６３】
また、噴射ノズル１ａのスタンドオフ（噴射ノズル１ａの噴射口１ｂから、ウォータージェット流Ｗが直接到達する地面Ｅまでの距離）Ｄは、ウォータージェット流Ｗの流束が若干広がるように、噴射ノズル１ａの噴射口１ｂの口径の約５００〜約２０００倍の距離とすることが望ましい。
【００６４】
噴射ノズルユニット１は、図３乃至図５に示す如く、移動体２に駆動機構２０を介して取り付けられる。駆動機構２０は、移動体２の進行方向前方に設けられ、噴射ノズルユニット１による様々な角度での、及び様々な位置へのウォータージェット流Ｗの噴射を可能とする。
【００６５】
駆動機構２０は、例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に示す如く、移動体２の左右方向軸（Ｘ軸）の直線移動、前後方向軸（Ｙ軸）の直線移動、上下方向軸（Ｚ軸）の直線移動、Ｘ軸回りの回動、及びＺ軸回りの回動が可能な５自由度駆動機構である。
【００６６】
また、駆動機構２０は、例えば、図４（ａ）及び（ｂ）に示す如く、移動体２の左右方向軸（Ｘ軸）の直線移動、上下方向軸（Ｚ軸）の直線移動、Ｘ軸回りの回動、及びＺ軸回りの回動が可能な４自由度駆動機構である。
【００６７】
さらに、駆動機構２０は、例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示す如く、移動体２の上下方向軸（Ｚ軸）の直線移動、Ｘ軸回りの回動、及びＺ軸回りの回動が可能な３自由度駆動機構である。
【００６８】
駆動機構２０は、上記のようなものに限定されるものではないが、本実施の形態の用途の場合には、次に説明する様々な走査パターンを実現するために６自由度であることが望ましく、駆動機構２０の自由度がそれよりも少ない場合には、移動体２自体の走行動作により補完することも可能である。
【００６９】
６自由度の駆動機構２０の場合には、例えば、後述するような６軸多関節マニピュレータを採用することが可能である。
【００７０】
以上のような駆動機構２０及び／移動体２の走行動作により、図６乃至図９に示すような走査パターンＰで排土を行なう。
【００７１】
走査パターンＰとして、例えば、まず、移動体２の前方を、図６に示す如く、駆動機構２０の直線動作により左側から右側へと直線的に長く走査し、続いて、移動体２の前進により前方に短く走査する。さらに続けて、駆動機構２０の直線動作により、今度は右側から左側へと反対方向に直線的に長く走査し、続いて、移動体２の前進によりさらに前方に短く走査し、これらの一連の走査を繰り返すことにより、移動体２の前進方向に沿って長い矩形領域の排土を行なうことができる。
【００７２】
別の走査パターンＰとして、例えば、まず、移動体２の前方を、図７に示す如く、駆動機構２０の回転動作により左側から右側へと曲線的に長く走査し、続いて、移動体２の前進により前方に短く走査する。さらに続けて、駆動機構２０の回転動作により、今度は右側から左側へと反対方向に曲線的に長く走査し、続いて、移動体２の前進によりさらに前方に短く走査し、これらの一連の走査を繰り返すことにより、移動体２の前進方向に沿って長い略矩形領域の排土を行なうことができる。
【００７３】
図７の走査パターンＰにおける曲線的な走査は、駆動機構２０により、噴射ノズルユニット１のＺ軸回りの回転（旋回）で実現される。従って、この場合には、円弧状の走査パターンＰが形成されるので、ウォータージェット流Ｗにより吹き飛ばされる土壌は、移動体２を略中心として放射状に飛散し、従って、移動体２に土壌が飛散してくることがなく、移動体２による走行及び処理等を妨げ難い。
【００７４】
さらに別の走査パターンＰとして、例えば、まず、移動体２の前方を、図８に示す如く、移動体２の前進により前方に走査すると同時に、駆動機構２０の直線動作により左側から右側へと直線的に走査することによって、移動体２に対して斜め前方への直線的な走査を行い、次いで、移動体２の後進により後方に走査すると同時に、駆動機構２０の直線動作によりさらに左側から右側へと直線的に走査することによって、移動体２に対して斜め後方への直線的な走査を行ない、これらの一連の走査を繰り返すことにより、移動体２の前方で、左右方向に長い略矩形領域の排土を行なうことができる。
【００７５】
さらに別の走査パターンＰとして、例えば、図９に示す如く、まず、移動体２の前方を、移動体２の前進により前方に長く走査し、続いて、駆動機構２０の直線動作により左側から右側へと直線的に短く走査する。さらに続けて、今度は、移動体２の後進により後方に長く走査し、続いて、駆動機構２０の直線動作によりさらに左側から右側へと直線的に短く走査し、これらの一連の走査を繰り返すことにより、移動体２の前方で、左右方向に長い略矩形領域の排土を行なうことができる。
【００７６】
上記のような排土処理を行ない、地雷９００を地中から露出させた後で、図１０乃至図１５に示すような方法で地雷９００の破壊処理（ここでは、安全化処理）を行なう。
【００７７】
地雷９００の多くは、概ね円柱形をなしており、例えば、図１０（ａ）に示す如く、ウォータージェット流Ｗを、真下に向け、地雷９００を径方向外方から内方に向かってウォータージェット流Ｗを走査した場合には、切断し始めの切断厚は、その位置の地雷９００の厚さ（通常の埋設向きで高さ）である。この切断し始めの切断厚が大きいと切断に時間が掛かるため、走査速度を遅くしなければならない。
【００７８】
そこで、図１０（ｂ）に示す如く、この切断し始めの切断厚を小さくするために、ウォータージェット流Ｗを地雷９００の縦方向に対して若干傾斜させれば、切断厚を小さくすることができる。この傾斜角度βとしては、約５°〜約４０°が望ましい。
【００７９】
なお、傾斜角度βの設定は、対象となる地雷９００の形状が円柱状のものであることに限定されず、他の形状であっても略同様に適用することができることは言うまでもない。
【００８０】
また、地雷９００の多くは、概ね円柱形をなしていると共に、図１１に示す如く、径方向位置で厚さ（通常の埋設向きで「高さ」）が異なることが多い。そこで、切断厚が小さい部分では、ウォータージェット流Ｗの走査速度を速くし、一方、切断厚が大きい部分では、ウォータージェット流Ｗの走査速度を遅くすることにより、切断に要する時間を短縮することができる。
【００８１】
また、地雷９００の多くでは、図１２（ａ）に示す如く、金属製，木製，又は合成樹脂製等のケーシング９０１がその外殻を形成し、その中央部に地雷９００の上下方向（通常の埋設向きで）に貫通する起爆信管９０２を有しており、この起爆信管９０２の周囲を含むケーシング９０１の内部には、装薬９０３が充填されている。
【００８２】
このような構成の地雷９００にあっては、例えば、図１２（ａ）に示す如く、ウォータージェット流Ｗを、側方から地雷９００に噴射することによってケーシング９０１を貫通させ、さらに、内部の起爆信管９０２まで到達させ、起爆信管９０２を無効化することが可能である。
【００８３】
圧力感応式地雷の多くが、縦方向の圧力に感応するような構造であることから、ウォータージェット流Ｗの噴射方向は、この縦方向及びその近傍の角度を除いた角度で地雷９００に到達させることが望ましい。
【００８４】
また、起爆信管９０２の構造及び材料等に応じて、ウォータージェット流Ｗの到達位置及び組成（例えば、劣化剤のような添加物質を水に混ぜてもよい）を適宜に設定することが望ましい。
【００８５】
また、スポット的にウォータージェット流Ｗを噴射するのではなく、図１２（ｂ）に示す如く、ウォータージェット流Ｗを、側方から地雷９００に噴射しながら、起爆信管９０２を横断するように走査し、起爆信管９０２を切断するのも有効である。
【００８６】
起爆信管９０２ではなく、図１３に示す如く、ウォータージェット流Ｗにより、ケーシング９０１を貫通させ、その内部の装薬９０３を水に浸して地雷９００の安全化を図ることも可能である。勿論、装薬９０３の組成等に応じて、ウォータージェット流Ｗの組成（例えば、劣化剤のような添加物質を水に混ぜてもよい）を適宜に設定してもよい。
【００８７】
図１２及び図１３に示した例以外にも、例えば、図１４（ａ）及び（ｂ）に示す如く、地雷９００の中心部（即ち、起爆信管９０２）を通るようにウォータージェット流Ｗを地雷９００の側方から噴射し、地雷９００全体を貫通させるように穴あけするのも効果的である。この場合には、ケーシング９０１の両面の貫通を確認することにより、ウォータージェット流Ｗが起爆信管９０２を確実に貫通したことを確認することができる。
【００８８】
また、図１４（ａ）及び（ｂ）に示した方法で起爆信管９０２を無効化した後で、図１５（ａ）及び（ｂ）に示す如く、ウォータージェット流Ｗを下向きに噴射し、起爆信管９０２をくり貫くようにして装薬９０３から分離することも効果的である。このとき、起爆信管９０２部分のみを切除するのではなく、その周囲の部分を多少含んでいてもよい。この部分に含まれた装薬９０３は、比較的少量であり、ウォータージェット流Ｗにより水に浸すことができるからである。
【００８９】
図１６は、本願発明の実施の形態に係る処理装置を備えた移動体の構成を示す斜視図である。この移動体２は、探知・処理車両２ａと、支援車両２ｂとの２車両編成となっている。
【００９０】
探知・処理車両２ａは、無限軌道型の有人車両であり、主として、噴射ノズルユニット１の駆動機構２０，取出移動用マニピュレータ２０１，地雷探知装置２０５，探知・処理車両２ａの各部に電力を供給する発電機２０６，繰出・巻取装置２０７，制御装置２０８，及び可視カメラ２０９等の地雷探知及び地雷処理に最低限必要な装備のみを搭載してある。
【００９１】
駆動機構２０は、探知・処理車両２ａの車体の上面前方に設けられた６軸多関節マニピュレータから構成され、そのエンドエフェクタとして、６軸多関節マニピュレータの先端部には、噴射ノズルユニット１が設けられている。
【００９２】
取出移動用マニピュレータ２０１も、６軸多関節マニピュレータから構成されており、上述の駆動機構２０に隣接した位置に設けられている。取出移動用マニピュレータ２０１は、そのエンドエフェクタとして、把持ハンド２０２を先端部に備えている。
【００９３】
地雷探知装置２０５は、ＧＰＲ（地中レーダ）及びＥＭＩ（電磁誘導センサ）等の公知のセンサアレイであり、地形に合わせて昇降可能とされ、探知・処理車両２ａの前面から張り出すように設けられている。なお、地雷探知装置２０５としては、対象物のより詳細な構造を特定するために、Ｘ線，赤外線等を利用したセンサを備えたものでもよい。
【００９４】
探知・処理車両２ａの上方には、前方を撮像するＣＣＤ等からなる複数の可視カメラ２０９が設けられている。同様の可視カメラ２０３，２０４は、駆動機構２０及び取出移動用マニピュレータ２０１の先端部にも１つずつ設けられており、各エンドエフェクタの作業領域を撮像することができるようになっている。
【００９５】
地雷探知装置２０５の探知結果、並びに可視カメラ２０３，２０４，及び２０９の撮像結果は、それぞれ、制御装置２０８に与えられ、該制御装置２０８は、後述するように、探知結果及び撮像結果に基づいて地雷安全化処理を行なうことができるようになっている。
【００９６】
一方の支援車両２ｂも無限軌道型の有人車両であるが、該支援車両２ｂは、主として、ウォータージェット装置２１０及び給水ユニット２１１等の探知・処理車両２ａのその他の装備を負担している。
【００９７】
ウォータージェット装置２１０は、給水ユニット２１１が蓄えている水を加圧する水ポンプ（例えば、ベーンポンプ，プランジャーポンプ，及び増圧機式ポンプ）からなり、加圧水を給水管２１３を介して探知・処理車両２ａの噴射ノズルユニット１に供給するようになっている。なお、増圧機式ポンプの場合には、通常、圧力安定のためのアキュムレータを必要とするが、本実施の形態に係るウォータージェット装置２１０では、電動式ポンプを採用しているため、アキュムレータは不要となっている。しかし、本願発明においては、ポンプの形式及び構成をこれらに限定するものではなく、どのようなものでも構わない。
【００９８】
また、探知・処理車両２ａと支援車両２ｂとは、光ファイバ２１２で接続されており、これによって、相互通信が可能とされている。なお、探知・処理車両２ａには、探知・処理車両２ａと支援車両２ｂとの間の距離に応じて光ファイバ２１２の繰り出し及び巻き取りを行なう繰出・巻取装置２０７が設けられている。
【００９９】
以上に説明した探知・処理車両２ａ及び支援車両２ｂは、自動運転をさせることにより、作業（後述する安全化処理）の無人化を図った構成とすることも可能である。
【０１００】
また、図１７に示す如く、移動体２は、地雷探知装置を具備せず、地雷安全化のみを主目的とした構成とすることも可能である。この移動体２は、安全化車両の１車両編成となっており、噴射ノズルユニット１の駆動機構２０，取出移動用マニピュレータ２０１，移動体２の各部に電力を供給する発電機２０６，制御装置２０８，可視カメラ２０３，２０４，及び２０９，ウォータージェット装置２１０，並びに給水ユニット２１１等を装備している。
【０１０１】
さらに、上述の安全化車両としての移動体２が備える取出移動用マニピュレータ２０１に代えて、図１８に示す如く、土壌吸引装置２１４を具備した構成とすることも可能である。勿論、取出移動用マニピュレータ２０１に加えて、土壌吸引装置２１４を具備することも可能である。
【０１０２】
土壌吸引装置２１４は、取出移動用マニピュレータ２０１と同様、６軸多関節マニピュレータから構成され、その先端部に、エンドエフェクタとして土壌吸引ノズル２１５を備えている。土壌吸引ノズル２１５は、移動体２が備える土壌吸引用ポンプ（図示せず）に可撓性管路２１５ａを介して接続されている。
【０１０３】
なお、この安全化車両としての移動体２も、自動運転をさせることにより、作業（後述する安全化処理）の無人化を図った構成とすることが可能である。
【０１０４】
以上のような構成の移動体２を利用して、図１９乃至図２１のフローチャートを参照しながら、次に説明するように地雷９００の安全化処理を行なう。
【０１０５】
まず、図１６及び図１７に示したような移動体２による処理について説明する。例えば、図１６に示したように移動体２が地雷探知装置２０５を備える場合には、この地雷探知装置２０５を利用して地雷原を特定する。また、図１７に示したように移動体２が地雷探知装置２０５を備えていない場合には、地雷探知機能を備えた他の車両により地雷原を探知させる。
【０１０６】
このような地雷探知により危険物として探知されたそれぞれの位置には、後の安全化処理等のためにマーキングされる。なお、ここでのマーキングは、自動処理をするために、地雷原等のマップと対応させた位置情報であり、例えば、探知された危険物が既知の種類であって、その構造が或る程度わかっているものであれば、その起爆信管の位置のようなさらに詳細な位置情報として、移動体２の制御装置２０８のメモリ（図示せず）に記憶される。
【０１０７】
また、このような位置情報として、探知された物の位置に旗を立てる等してマーキングし、これを目視，画像処理等により識別させることも可能である。
【０１０８】
図１９のフローチャートに示す如く、移動体２の制御装置２０８は、探知された１つの危険物の位置（マーカ位置）の直前付近まで移動体２を移動させ（ステップＳ１−１）、次いで、駆動機構２０を作動させ、前述した走査パターンに従って、駆動機構２０の先端部に設けられた噴射ノズルユニット１を動作させることによって、ウォータジェット流Ｗによるマーカ位置及びその周辺の排土を行なう（ステップＳ１−２）。
【０１０９】
なお、ここでは、探知された危険物を１つずつ処理する場合について説明するが、複数の危険物に対して一度に排土処理を行ない、その後に順次安全化処理を行なうことも可能である。
【０１１０】
次に、制御装置２０８は、排土された領域を可視カメラ２０３，２０４，及び／又は２０９により撮像させ（ステップＳ１−３）、公知の画像処理技術を利用し、撮像結果に基づいて、排土領域に実際に危険物があるか否かを判定する（ステップＳ１−４）。
【０１１１】
排土領域に実際には危険物がなかった場合（ステップＳ１−４で“ＮＯ”）には、制御装置２０８は、ステップＳ１−１からの処理に戻り、次のマーカ位置での処理を行なうべく、移動体２を移動させる。なお、ここで、ステップＳ１−８に移行するように構成することも可能である。
【０１１２】
排土領域に危険物があった場合（ステップＳ１−４で“ＹＥＳ”）には、制御装置２０８は、公知の画像処理技術を利用し、撮像結果に基づいて、この危険物の種類，構造等を特定し、既知の安全化が可能か否かを判定する（ステップＳ１−５）。
【０１１３】
制御装置２０８が、既知の安全化が可能でないと判定した場合（ステップＳ１−５で“ＮＯ”）、即ち、危険物が、例えば、不発弾（移動可能な状態のもの），振動感応式地雷，磁気感応式地雷，変形して起爆信管の状態が不明な地雷，及び未知の危険物等であると特定した場合には、ウォータージェット流Ｗによる処理では危険であると判断し、次のような処理を行なう（ステップＳ１−６）。
【０１１４】
例えば、不発弾である場合には、制御装置２０８は、取出移動用マニピュレータ２０１及びその把持ハンド２０２を操作し、不発弾を地雷原から移動除去する。また、例えば、振動感応式地雷，磁気感応式地雷，変形した地雷，及び未知の危険物である場合には、制御装置２０８は、これらの危険物を放置するように処理する。
【０１１５】
一方、制御装置２０８が、既知の安全化が可能であると判定した場合（ステップＳ１−５で“ＹＥＳ”）には、この既知の安全化処理に従って対象の危険物の安全化を行なう（ステップＳ１−７）。具体的には、危険物が通常の地雷である場合には、前述したように、ウォータージェット流Ｗによる起爆信管部の貫通／切断，取出移動用マニピュレータ２０１及び把持ハンド２０２による地雷原からの移動除去等の安全化処理を行なう。また、制御装置２０８は、ステップＳ１−７において、例えば、危険物がクラスタ爆弾（地雷以外が子弾頭として搭載された種類で、子爆弾になった状態のもの）である場合には、離隔した位置からレーザ照射、又は小型爆弾による発破等の指示を他の装置又はオペレータに対して行なう。なお、移動体２に、これらの装備を持たせることも可能である。
【０１１６】
そして、ステップＳ１−６又はＳ１−７の後で、制御装置２０８は、次に処理すべきマーカが未だ有るか否かを判定し（ステップＳ１−８）、有る場合（ステップＳ１−８で“ＹＥＳ”）には、ステップＳ１−１からの処理に戻り、次のマーカ位置まで移動体２を移動させる。一方、次に処理すべきマーカがもう無い場合（ステップＳ１−８で“ＮＯ”）には、本処理を終了し、再び地雷原の特定から繰り返す。
【０１１７】
次に、図１８に示したような移動体２による処理について説明する。まず、図２０のフローチャートに示す如く、移動体２の制御装置２０８は、前述と同様に探知された１つの危険物の位置（マーカ位置）の直前付近まで移動体２を移動させ（ステップＳ２−１）、次いで、駆動機構２０を作動させ、駆動機構２０の先端部に設けられた噴射ノズルユニット１を移動することによって、ウォータジェット流Ｗによるマーカ位置及びその周辺の排土の地盤軟弱化を行なう（ステップＳ２−２）。
【０１１８】
地盤軟弱化は、ウォータージェット流Ｗの水によって地盤を湿らせることによって達成し、例えば、噴射ノズルユニット１からのウォータージェット流Ｗの噴射圧を排土の際よりも低下させて行なうか、又はスプレー状に噴射することによって行なう。また、走査速度を速くすることによっても同様の作用を得ることができる。
【０１１９】
続いて、制御装置２０８は、土壌吸引装置２１４を作動させ、その６軸多関節マニピュレータの先端部に設けられた土壌吸引ノズル２１５を移動することによって、軟弱した地盤の吸引除去（排土）を行なう（ステップＳ２−３）。
【０１２０】
排土後の処理（ステップＳ２−４〜Ｓ２−９）は、図１９に示したステップＳ１−３〜Ｓ１−８と同様であり、ここではその詳細な説明は省略する。
【０１２１】
なお、以上の実施の形態においては、制御装置２０８が、地雷探知処理及び／又は安全化処理等を行なう構成としてあるが、その一部又は全部の処理を、オペレータが、目視により、及び／又は可視カメラ２０３，２０４，及び／又は２０９の撮像画像をモニタ（図示せず）を見ながら作業を行なうように構成することも可能である。
【０１２２】
（第２の実施の形態）
本実施の形態における地雷９００の安全化は、基本的には上記の第１の実施の形態の排土処理以外の処理と同様であるが、排土せずに地中に埋設された地雷９００の穴あけ，切断等の破壊処理（安全化処理）を行なう構成となっており、このため、地雷９００に側方からウォータージェット流Ｗを噴射することは効果的ではない。
【０１２３】
地雷９００の多くは、概ね円柱形をなしており、例えば、図２１（ａ）に示す如く、ウォータージェット流Ｗを、真下に向け、地雷９００を径方向外方から内方に向かって走査した場合には、切断し始めの切断厚は、その位置の地雷９００の厚さ（通常の埋設向きで「高さ」）である。この切断し始めの切断厚が大きいと切断に時間が掛かるため、走査速度を遅くしなければならない。
【０１２４】
そこで、図２１（ｂ）に示す如く、この切断し始めの切断厚を小さくするために、ウォータージェット流Ｗを地雷９００の縦方向に対して若干傾斜させれば、切断厚を小さくすることができる。この傾斜角度βとしては、約５°〜約４０°が望ましい。
【０１２５】
なお、傾斜角度βの設定は、対象となる地雷９００の形状が円柱状のものであることに限定されず、他の形状であっても略同様に適用することができることは言うまでもない。
【０１２６】
また、ウォータージェット流Ｗを傾斜させることによって、地面Ｅから地雷９００までの見かけの深度が大きくなるが、地雷９００が土壌よりも十分硬質な材料からなる場合には、この深度の差は本願発明の効果に略影響はない。
【０１２７】
また、地雷９００の多くは、概ね円柱形をなしていると共に、図２２に示す如く、径方向位置で厚さ（通常の埋設向きで「高さ」）が異なることが多い。そこで、切断厚が小さい部分では、ウォータージェット流Ｗの走査速度を速くし、一方、切断厚が大きい部分では、ウォータージェット流Ｗの走査速度を遅くすることにより、切断に要する時間を短縮することができる。
【０１２８】
なお、見かけの深度差については上述と同様の原理により、本願発明の効果に略影響はない。
【０１２９】
また、地雷９００の多くでは、図２３に示す如く、金属製，木製，又は合成樹脂製等のケーシング９０１がその外殻を形成し、その中央部に地雷９００の上下方向（通常の埋設向きで）に貫通する起爆信管９０２を有しており、この起爆信管９０２の周囲を含むケーシング９０１の内部には、装薬９０３が充填されている。
【０１３０】
このような構成の地雷９００にあっては、例えば、図２３に示す如く、ウォータージェット流Ｗを、側方から地雷９００に噴射することによってケーシング９０１を貫通させ、さらに、内部の装薬９０３まで到達させ、ウォータージェット流Ｗにより装薬９０３を水に浸して地雷９００の安全化を図ることも可能である。勿論、装薬９０３の材料等に応じて、ウォータージェット流Ｗの組成（例えば、劣化剤のような添加物質を水に混ぜてもよい）を適宜に設定してもよい。
【０１３１】
また、本実施の形態に係る処理装置及び移動体２の構成についても、上記の第１の実施の形態と同様のものを利用することができる。但し、ここでは、排土及び危険物の除去等を行なわないため、取出移動用マニピュレータ２０１及び把持ハンド２０２、並びに土壌吸引装置２１４等は必須ではない。
【０１３２】
以上のような構成の移動体２を利用して、図２４のフローチャートを参照しながら、次に説明するように地雷９００の安全化処理を行なう。
【０１３３】
例えば、図１６に示したように、移動体２が地雷探知装置２０５を備える場合には、この地雷探知装置２０５を利用して地雷原を特定する。また、図１７に示したように、移動体２が地雷探知装置２０５を備えていない場合には、同様の地雷探知機能を備えた他の車両により地雷原を探知させる。通常、このような地雷探知により危険物として探知されたそれぞれの位置には、後の安全化処理等のためにマーキングされる。なお、ここでのマーキングは、自動処理をするために、地雷原等のマップと対応させた位置情報であり、例えば、探知された危険物が既知の種類であって、その構造が或る程度わかっているものであれば、その起爆信管９０２の位置のようなさらに詳細な位置情報として、移動体２の制御装置２０８のメモリ（図示せず）に記憶される。
【０１３４】
図２４のフローチャートに示す如く、移動体２の制御装置２０８は、探知された１つの危険物の位置（マーカ位置）の直前付近まで移動体２を移動させる（ステップＳ３−１）。
【０１３５】
次いで、制御装置２０８は、上述の地雷探知結果に基づいて、この危険物の種類，構造等を特定し、既知の安全化が可能か否かを判定する（ステップＳ３−２）。なお、上記の第１の実施の形態において例示したＧＰＲ（地中レーダ）及びＥＭＩ（電磁誘導センサ）等の地雷探知手段以外にも、例えば、Ｘ線を利用して、埋設された地雷９００についての位置，種類，及び構造等の詳細な情報を得ることも可能である。
【０１３６】
制御装置２０８が、既知の安全化が可能でないと判定した場合（ステップＳ３−２で“ＮＯ”）、即ち、危険物が、例えば、不発弾（移動可能な状態のもの），振動感応式地雷，磁気感応式地雷，変形して起爆信管の状態が不明な地雷，及び未知の危険物等であると特定した場合には、ウォータージェット流Ｗによる処理では危険であると判断し、そのまま放置するような処理を行なう（ステップＳ３−３）。
【０１３７】
一方、制御装置２０８が、既知の安全化が可能であると判定した場合（ステップＳ３−２で“ＹＥＳ”）には、この既知の安全化処理に従って対象の危険物の安全化を行なう（ステップＳ３−４）。具体的には、危険物が通常の地雷である場合には、前述したように、ウォータージェット流Ｗによる貫通／切断等の安全化処理を行なう。また、制御装置２０８は、ステップＳ３−４において、例えば、危険物がクラスタ爆弾（地雷以外が子爆弾として搭載された種類で、子爆弾になった状態のもの）である場合には、小型爆弾による発破等の指示を他の装置又はオペレータに対して行なう。なお、移動体２に、これらの装備を持たせることも可能である。
【０１３８】
そして、ステップＳ３−３又はＳ３−４の後で、制御装置２０８は、次に処理すべきマーカが未だ有るか否かを判定し（ステップＳ３−５）、有る場合（ステップＳ３−５で“ＹＥＳ”）には、ステップＳ３−１からの処理に戻り、次のマーカ位置まで移動体２を移動させる。一方、次に処理すべきマーカがもう無い場合（ステップＳ３−５で“ＮＯ”）には、本処理を終了し、再び地雷原の特定から繰り返す。
【０１３９】
なお、本実施の形態においては、制御装置２０８が、地雷探知処理及び／又は安全化処理等を行なう構成としてあるが、その一部又は全部の処理を、オペレータが、目視により、及び／又は可視カメラ２０３，２０４，及び／又は２０９の撮像画像をモニタ（図示せず）を見ながら作業を行なうように構成することも可能である。
【０１４０】
本実施の形態のその他の構成及び作用は、上記の第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【０１４１】
【発明の効果】
以上のように、本願発明に係る地中の物体の処理方法及びその実施に適した装置並びに該装置を搭載した移動体によれば、ウォータージェット流を利用して地中の物体及びその周囲の土壌を吹き飛ばして除去した後で、同じくウォータージェット流によって、地中から露出した地雷等の物体を破壊することにより、ウォータージェット流での排土及び安全化等の処理の両方を効率的に遂行することができる等、本願発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態に係る物体の処理装置におけるウォータージェット流を噴射する噴射ノズルの構成を示す模式図である。
【図２】本願発明の実施の形態に係る排土時の噴射ノズルの向き等を説明するための図であり、（ａ）は噴射ノズルを地面に対して直角に向けた場合、（ｂ）は噴射ノズルを地面に対して傾斜させた場合をそれぞれ示している。
【図３】本願発明の実施の形態に係る処理装置を搭載した移動体における噴射ノズルの駆動機構（Ｘ軸，Ｙ軸，及びＺ軸の３軸直線方向、並びにＸ軸回りの回動方向及びＺ軸回りの回動方向）について説明する模式図であり、それぞれ、（ａ）は移動体の側面図、（ｂ）は移動体の前面図である。
【図４】本願発明の別の実施の形態に係る処理装置を搭載した移動体における噴射ノズルの駆動機構（Ｘ軸及びＺ軸の２軸直線方向、並びにＸ軸回りの回動方向及びＺ軸回りの回動方向）について説明する模式図であり、それぞれ、（ａ）は移動体の側面図、（ｂ）は移動体の前面図である。
【図５】本願発明のさらに別の実施の形態に係る処理装置を搭載した移動体における噴射ノズルの駆動機構（Ｚ軸の１軸直線方向、並びにＸ軸回りの回動方向及びＺ軸回りの回動方向）について説明する模式図であり、それぞれ、（ａ）は移動体の側面図、（ｂ）は移動体の前面図である。
【図６】本願発明の実施の形態に係る駆動機構による噴射ノズルからのウォータージェット流の走査パターンを説明するための図である。
【図７】本願発明の別の実施の形態に係る駆動機構による噴射ノズルからのウォータージェット流の走査パターンを説明するための図である。
【図８】本願発明のさらに別の実施の形態に係る駆動機構による噴射ノズルからのウォータージェット流の走査パターンを説明するための図である。
【図９】本願発明のさらに別の実施の形態に係る駆動機構による噴射ノズルからのウォータージェット流の走査パターンを説明するための図である。
【図１０】本願発明の実施の形態に係る破壊時のウォータージェット流の向き等を説明するための図であり、（ａ）は噴射ノズルを真下に向けた場合、（ｂ）は噴射ノズルを上下方向に対して傾斜させた場合をそれぞれ示している。
【図１１】本願発明の実施の形態に係る破壊時のウォータージェット流の走査速度を説明するための図である。
【図１２】本願発明の実施の形態に係る破壊時のウォータージェット流の向き等を説明するための図であり、特に、水平方向に向けた場合であって、それぞれ、（ａ）は物体を側面から見た場合、（ｂ）は物体を上面から見た場合を示している。
【図１３】本願発明の実施の形態に係る破壊時のウォータージェット流の向きを水平に向けた場合の別の例を示しており、特に、噴射圧を変えたときの効果を示している。
【図１４】本願発明の実施の形態に係る破壊時のウォータージェット流の向きを水平に向けた場合のさらに別の例を示しており、特に、物体を貫通させたときの効果を示してあって、（ａ）は物体を側面から見た場合、（ｂ）は物体を上面から見た場合を示している。
【図１５】本願発明の実施の形態に係る破壊時のウォータージェット流の向き等を説明するための図であり、特に、真下に向けた場合を示してあって、（ａ）は物体を側面から見た場合、（ｂ）は物体を上面から見た場合を示している。
【図１６】本願発明の実施の形態に係る移動体を、前方の探知・処理車両と、後方の支援車両とから構成した場合を示す移動体の斜視図である。
【図１７】本願発明の実施の形態に係る移動体を安全化車両（把持移動機能付き）として構成した場合を示す移動体の斜視図である。
【図１８】本願発明の実施の形態に係る移動体を安全化車両（土壌吸引除去機能付き）として構成した場合を示す移動体の斜視図である。
【図１９】図１６及び図１７の構成の移動体の場合の、移動体の制御装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図２０】図１８の構成の移動体の場合の、移動体の制御装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図２１】排土をしないで地中の物体を破壊する場合の、ウォータージェット流の向き等を説明するための図であり、（ａ）は噴射ノズルを真下に向けた場合、（ｂ）は噴射ノズルを上下方向に対して傾斜させた場合をそれぞれ示している。
【図２２】排土をしないで地中の物体を破壊する場合の、ウォータージェット流の走査速度を説明するための図である。
【図２３】排土をしないで地中の物体を破壊する場合の、ウォータージェット流の向きを真下に向けた場合の例を示しており、特に、噴射圧を変えたときの効果を示している。
【図２４】排土をしないで地中の物体を破壊する場合の、移動体の制御装置の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    噴射ノズルユニット
１ａ  噴射ノズル
１ｂ  噴射口
２    移動体
２ａ  探知・処理車両
２ｂ  支援車両
２０  駆動機構
２０１    取出移動用マニピュレータ
２０２    把持ハンド
２０３，２０４，２０９    可視カメラ
２０５    地雷探知装置
２０６    発電機
２０７    繰出・巻取装置
２０８    制御装置
２１０    ウォータージェット装置
２１１    給水ユニット
２１２    光ファイバ
２１３    給水管
２１４    土壌吸引装置
２１５    土壌吸引ノズル
２１５ａ  可撓性管路
９００    地雷
９０１    ケーシング
９０２    起爆信管
９０３    装薬
Ｅ    地面
Ｗ    ウォータージェット流
Ｏ    オフセット軸
Ｐ    走査パターン
【図１】
2004332971.tif 000003
【図２】
2004332971.tif 000004
【図３】
2004332971.tif 000005
【図４】
2004332971.tif 000006
【図５】
2004332971.tif 000007
【図６】
2004332971.tif 000008
【図７】
2004332971.tif 000009
【図８】
2004332971.tif 000010
【図９】
2004332971.tif 000011
【図１０】
2004332971.tif 000012
【図１１】
2004332971.tif 000013
【図１２】
2004332971.tif 000014
【図１３】
2004332971.tif 000015
【図１４】
2004332971.tif 000016
【図１５】
2004332971.tif 000017
【図１６】
2004332971.tif 000018
【図１７】
2004332971.tif 000019
【図１８】
2004332971.tif 000020
【図１９】
2004332971.tif 000021
【図２０】
2004332971.tif 000022
【図２１】
2004332971.tif 000023
【図２２】
2004332971.tif 000024
【図２３】
2004332971.tif 000025
【図２４】
2004332971.tif 000026