(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持層到達を判定する判定装置であって、
地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのアナログ電流値を変換してデジタル電流値を出力するＡ／Ｄ変換装置と、
前記デジタル電流値からノイズを除去して補正電流値を出力するローパスフィルタ手段を有する制御装置と、を備え、
前記補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅に基づいて、支持層に到達したことを表す信号を出力することを特徴とする支持層到達判定装置。
【請求項２】
前記時間幅が予め設定された時間幅閾値以上となる場合に、支持層に到達したことを表す信号を出力することを特徴とする請求項１記載の支持層到達判定装置。
【請求項３】
前記補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅ごとに、前記補正電流値を時間で積分して電流積分値を求め、
前記電流積分値が、予め設定された積分閾値以上となる場合に、支持層に到達したことを表す信号を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の支持層到達判定装置。
【請求項４】
支持層到達を判定する判定方法であって、
地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのアナログ電流値を変換してデジタル電流値を出力する変換ステップと、
前記デジタル電流値からノイズを除去して補正電流値を出力するノイズ除去ステップと、
前記補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅に基づいて、支持層に到達したことを表す信号を出力する判定出力ステップを含むことを特徴とする支持層到達判定方法。
【請求項５】
コンピュータに支持層到達を判定させる判定プログラムであって、
コンピュータを、地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのモータ電流値をデジタル変換してデジタル電流値を出力させるＡ／Ｄ変換手段と、
前記デジタル電流値からノイズを除去して補正電流値を出力させるローパスフィルタ手段と、
前記補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅に基づいて、支持層に到達したことを表す信号を出力させる手段として機能させることを特徴とする支持層到達判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持層到達判定装置、支持層到達判定方法及び支持層到達判定プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
杭打工事の方法として、電動モータによって杭自体やオーガドリル（以下、「掘削機」とする。）を回転させることにより地盤を掘削して杭等を支持層まで到達させる方法がある。
ここで、従来、掘削機が支持層まで到達したか否かの判断は、現場責任者が、電動モータに負荷されるモータ電流値の波形が印字されたチャート紙を目視にて観察し、電流値が大きくなったか否かによって行われる。
これは、掘削機が支持層に到達すると電動モータに過負荷がかかってモータ電流値が大きくなることを利用するものである。
しかしながら、印字されたモータ電流値の波形には、工事現場の環境等に起因する単発ノイズ（比較的短時間で振幅の大きく表れるもの）や高周波ノイズ等の種々のノイズが含まれるので、例えば、単発ノイズの発見をもって支持層に到達したと判断してしまう場合がある。
よって、上記のような目視による観察に基づく判断手法は、現場責任者による主観的なものであって、客観性に乏しく、信頼性が低いという問題がある。
また、特許文献１は、掘削機の電動モータの負荷電流値及び吊荷重に基づいて基盤面位置を判定する方法であるが、ノイズの問題やその解決手段については言及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４９４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、信頼性が高い支持層到達判定装置、支持層到達判定方法及び支持層到達判定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の支持層到達判定装置は、
支持層到達を判定する判定装置であって、地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのアナログ電流値を変換してデジタル電流値を出力するＡ／Ｄ変換装置と、前記デジタル電流値からノイズを除去して補正電流値を出力するローパスフィルタ手段を有する制御装置と、を備え、前記補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅に基づいて、支持層に到達したことを表す信号を出力する。
（２）上記（１）の構成において、
前記時間幅が予め設定された時間幅閾値以上となる場合に、支持層に到達したことを表す信号を出力する。
（３）上記（１）又は（２）の構成において、
前記補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅ごとに、前記補正電流値を時間で積分して電流積分値を求め、前記電流積分値が、予め設定された積分閾値以上となる場合に、支持層に到達したことを表す信号を出力する。
（４）本発明の支持層到達判定方法は、
支持層到達を判定する判定方法であって、地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのアナログ電流値を変換してデジタル電流値を出力する変換ステップと、前記デジタル電流値からノイズを除去して補正電流値を出力するノイズ除去ステップと、前記補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅に基づいて、支持層に到達したことを表す信号を出力する判定出力ステップを含む。
（５）本発明の支持層到達判定プログラムは、
コンピュータに支持層到達を判定させる判定プログラムであって、コンピュータを、地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのモータ電流値をデジタル変換してデジタル電流値を出力させるＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタル電流値からノイズを除去して補正電流値を出力させるローパスフィルタ手段と、前記補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅に基づいて、支持層に到達したことを表す信号を出力させる手段として機能させる。
【０００６】
本発明によれば、信頼性が高い支持層到達判定装置、支持層到達判定方法及び支持層到達判定プログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】支持層到達判定装置の構成図である。
【図２】第１実施形態に係る支持層到達判定プログラムのブロック図である。
【図３】第２実施形態に係る支持層到達判定プログラムのブロック図である。
【図４】デジタル電流値と時間の関係を表すグラフである。
【図５】（ａ）は、ローパスフィルタ通過後の補正電流値と時間の関係を表すグラフであり、（ｂ）は、電流閾値以上となる時間幅と時間の関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための第１の形態（以下、第１実施形態）について詳細に説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
（支持層到達判定装置）
図１に示すように、支持層到達判定装置１は、ＣＰＵ１０、Ａ／Ｄ変換装置２０、Ｉ／Ｏ装置３０、メインメモリ４０、画像メモリ５０及び通信装置６０を備え、ＣＰＵ１０とメインメモリ４０と画像メモリ５０とで制御装置４を構成し、各装置が相互に配線接続されたハードウェアである。
また、支持層到達判定装置１は、外部の電動モータの電流検出部に接続され、外部の管理コンピュータ２に接続される。
以下、各装置を個別に説明する。
【００１０】
ＣＰＵ１０は、メインメモリ４０からソフトウェアである支持層到達判定プログラム１００を読み込み逐次実行し、例えば１ｍｓの周期のシステムクロックを発生させ、そのシステムクロックに同期させて１周期ごとに各部品を作動させる。なお、支持層到達判定プログラム１００については別途詳細に説明する。以下、特に説明のない限り、時間幅はシステムクロック数と同様の意味で用いる。
【００１１】
Ａ／Ｄ変換装置２０は、地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのアナログ電流値ｉａが入力され、アナログ値をデジタル値に変換して、デジタル電流値ｉｄを出力する。
【００１２】
Ｉ／Ｏ装置３０は、外部からのスタート信号や設定値を入力する入力装置３１、電流波形や支持層到達判定結果等を表示する表示装置３２及び報知信号を出力する報知装置３３を備える。なお、電流波形や支持層到達判定結果等を印刷する図示しない印刷装置をＩ／Ｏ装置３０に備えてもよいが、印刷装置を支持層到達判定装置１とは別の外部モジュールとし、Ｉ／Ｏ装置３０に接続してもよい。Ｉ／Ｏ装置３０を支持層到達判定装置１とは別の外部モジュールとしてもよい。
【００１３】
メインメモリ４０には、ソフトウェアである後述する支持層到達判定プログラム１００が展開される。
【００１４】
画像メモリ５０は、表示装置３２に表示するデータを記憶する。
通信装置６０は、無線通信、有線通信及び公衆回線等のネットワークを通じて外部の管理コンピュータ２とのデータの送受信を行う。管理コンピュータ２にはモニタ３が適宜設けられる。
【００１５】
制御装置４は、ＣＰＵ１０とメインメモリ４０と画像メモリ５０とで構成され、メインメモリ４０には、デジタル電流値から高周波ノイズを除去して補正電流値を出力するローパスフィルタ手段１２０を有する後述の支持層到達判定プログラム１００が展開される。
そして、図２に示すように、支持層到達判定装置１は、補正電流値ｉｒが予め設定された電流閾値ｉｔｈ以上となる時間幅ｔＢに基づいて、支持層に到達したことを表す信号を表示装置３２や報知装置３３に出力する。
【００１６】
（支持層到達判定方法及び支持層到達判定プログラム）
次に、支持層到達判定プログラム１００について説明するが、支持層到達を判定する判定方法である支持層到達判定方法の説明を兼ねる。
図２は支持層到達判定プログラム１００のブロック図を示す。
図１に示すように、支持層到達判定プログラム１００は、メインメモリ４０に展開されるソフトウェアであり、詳細には、図２に示すように、コンピュータに支持層到達を判定させる判定プログラムであって、コンピュータを、地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのモータ電流値をデジタル変換してデジタル電流値を出力させるＡ／Ｄ変換手段１１０と、デジタル電流値からノイズを除去して補正電流値を出力させるローパスフィルタ手段１２０と、画像メモリ手段１３０と、第１比較手段１４０と、電流レジスタ１５０と、カウンタ手段１６０と、第２比較手段１７０と、時間幅レジスタ１８０として機能させ、補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅に基づいて、支持層に到達したことを表す信号を出力させる手段として機能させる。
そして、地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのアナログ電流値ｉａをデジタル変換してデジタル電流値ｉｄを出力し、デジタル電流値ｉｄからホワイトノイズ等の高周波ノイズを除去して補正電流値ｉｒを出力し、補正電流値ｉｒが予め設定された電流閾値ｉｔｈ以上となる時間幅ｔＢに基づいて、支持層に到達したことを表す信号を表示装置３２や報知装置３３に出力する。
【００１７】
以下、支持層到達判定プログラム１００について、アナログ電流値ｉａを基点とした信号の流れに沿って説明する。
図２に示すように、まず、地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータからのアナログ電流値ｉａがＡ／Ｄ変換手段１１０に入力される。
アナログ電流値ｉａが入力されたＡ／Ｄ変換手段１１０は、アナログ電流値ｉａをデジタル電流値ｉｄに変換し（変換ステップ）、変換されたデジタル電流値ｉｄを、ローパスフィルタ手段１２０と画像メモリ手段１３０に出力する。
画像メモリ手段１３０に入力されたデジタル電流値ｉｄは、さらに表示装置３２に出力されて、表示装置３２の画面には、例えば、図４に示すようなグラフが表示される。
図４に示すグラフは、縦軸をデジタル電流値ｉｄとし、横軸を時間ｔとしたときの波形であり、波形には工事現場の環境等に起因する単発ノイズや種々のノイズが含まれたままである。
【００１８】
図２に戻ると、ローパスフィルタ手段１２０は、入力されたデジタル電流値ｉｄに対して所定のカットオフ周波数が設定されたローパスフィルタを通過させて、高周波ノイズが除去された補正電流値ｉｒを第１比較手段１４０に出力する（ノイズ除去ステップ）。なお、カットオフ周波数は、現地調査や経験に基づいて事前に設定されてよく、入力装置３１からの入力によって変更されてもよい。
また、ローパスフィルタ手段１２０は、補正電流値ｉｒを画像メモリ手段１３０に出力する。
そして、  画像メモリ手段１３０に入力された補正電流値ｉｒは、さらに表示装置３２に出力されて、表示装置３２の画面には、例えば、図５（ａ）に示すようなグラフが表示される。
図５（ａ）に示すグラフは、縦軸を補正電流値ｉｒとし、横軸を時間ｔとしたときの波形であり、図４のデジタル電流値ｉｄをローパスフィルタに通したものであるので、高周波ノイズが取り除かれたものである。
【００１９】
図２に戻ると、第１比較手段１４０は、入力された補正電流値ｉｒと予め設定された電流閾値ｉｔｈとを比較する。
電流閾値ｉｔｈは、現地調査や経験に基づいて事前に設定されて電流レジスタ１５０に記憶される。なお、この電流閾値ｉｔｈは、入力装置３１からの入力によって変更されてもよい。
そして、第１比較手段１４０は、システムクロックの１周期ごとに上記の比較を実行し、補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ以上となるときに、例えばオン信号である‘１’を出力し、補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ未満となるときに、例えばオフ信号である‘０’を出力し、比較の都度、オン信号又はオフ信号をカウンタ手段１６０に出力する。
【００２０】
そして、カウンタ手段１６０には、第１比較手段１４０からのオン信号又はオフ信号が入力される一方、ＣＰＵ１０から、時間ｔに対応するシステムクロック信号が入力される。
カウンタ手段１６０は、オン信号が入力される時点ｔｎから、次にオフ信号が入力される時点ｔ’ｎまでの間の時間幅ｔＢｎを計測し、その時間幅ｔＢｎを第２比較手段１７０に出力するとともに、時間幅をリセットして、次の計測に対して準備する。なお、時間幅ｔＢｎの計測は、時点ｔｎから時点ｔ’ｎまでの間にカウントされたシステムクロック数でよく、時点ｔ’ｎの時刻から時点ｔｎの時刻を引いたものでもよい。
【００２１】
第２比較手段１７０には、カウンタ手段１６０から時間幅ｔＢｎが入力される一方、時間幅レジスタ１８０から時間幅閾値ｔＢｔｈが入力される。時間幅閾値ｔＢｔｈは、現地調査や経験に基づいて事前に設定されて時間幅レジスタ１８０に記憶されるものであり、想定される単発ノイズの時間幅よりも大きなものを採用する。これにより、単発ノイズを支持層到達と誤判定することを抑制できる。なお、この時間幅閾値ｔＢｔｈは、入力装置３１からの入力によって変更されてもよい。
第２比較手段１７０は、入力された時間幅ｔＢｎと予め設定された時間幅閾値ｔＢｔｈとを比較する。
そして、第２比較手段１７０は、カウンタ手段１６０から時間幅ｔＢｎが入力されるごとに上記の比較を実行し、時間幅ｔＢｎが時間幅閾値ｔＢｔｈ以上となるときに、例えばオン信号である‘１’を、表示装置３２や報知装置３３に出力する（判定出力ステップ）。
【００２２】
第２比較手段１７０からオン信号が入力された表示装置３２は、支持層に到達した旨の表示をし、又は報知装置３３が支持層に到達した旨の音や光を発することで、表示装置３２や報知装置３３の周囲にいる者が、掘削機が支持層に到達したことを認識できる。
【００２３】
次に、第１比較手段１４０から第２比較手段１７０までの上述の処理内容を、図５（ａ）及び図５（ｂ）を用いて図式的に説明する。
図５（ａ）に示すように、グラフには、電流閾値ｉｔｈが時間軸に平行に破線で表されている。
補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ以上となる時点ｔ１から、次に補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ未満となる時点ｔ’１までの間の時間幅ｔＢ１を測定する。
そして、時間幅ｔＢ１と予め設定された時間幅閾値ｔＢｔｈとを比較すると、図５（ｂ）に示すように、時間幅ｔＢ１の方が小さいので、時間幅ｔＢ１が時間幅閾値ｔＢｔｈ未満であり、この場合は、時点ｔ’１において、支持層に到達したとは判定しない。
【００２４】
続いて時間が経過して時点ｔ２に達すると、再び補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ以上となり、この時点ｔ２から、補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ未満となる時点ｔ’２までの間の時間幅ｔＢ２を測定する。
次に、時間幅ｔＢ２と予め設定された時間幅閾値ｔＢｔｈとを比較すると、図５（ｂ）に示すように、時間幅ｔＢ２の方が小さいので、時間幅ｔＢ２が時間幅閾値ｔＢｔｈ未満であり、この場合も、時点ｔ’２において、支持層に到達したとは判定しない。
【００２５】
さらに時間が経過して時点ｔ３に達すると、再び補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ以上となり、この時点ｔ３から、補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ未満となる時点ｔ’３までの間の時間幅ｔＢ３を測定する。
そして、時間幅ｔＢ３と予め設定された時間幅閾値ｔＢｔｈとを比較すると、図５（ｂ）に示すように、時間幅ｔＢ３の方が大きいので、時間幅ｔＢ３が時間幅閾値ｔＢｔｈ以上であり、この場合は、時点ｔ’３において、支持層に到達したと判定する。
【００２６】
なお、さらに時間が経過して時点ｔ４、ｔ５、ｔ６に達すると、再び補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ以上となるが、これらの時点より前の時点、つまりｔ’３の時点で、既に、支持層に到達したことが判定されているので、改めて判定をしてもしなくてもよい。すなわち、時点ｔ’３において、支持層に到達したと判定したときに、支持層到達判定プログラムを終了してもよい。
このようにして、支持層到達判定プログラム１００は、支持層に到達したことを自動で判定できる。
【００２７】
画像メモリ手段１３０は、デジタル電流値ｉｄ及び補正電流値ｉｒが入力され、例えば、図４に示すようなデジタル電流値ｉｄの波形及び図５（ａ）に示すような補正電流値ｉｒの波形を表示するためのデータを表示装置３２に出力する。
以上のようにすることで、単発ノイズを誤判定することなく、支持層に到達したか否かを、電動モータの過負荷の時間幅に基づいて判定できる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について詳細に説明する。
第２実施形態と第１実施形態とは、ローパスフィルタ通過後の補正電流値ｉｒの信号の処理が異なり、他の部分は共通するので、以下の説明では、第２実施形態における補正電流値ｉｒの信号処理を中心に説明し、共通する部分の説明を省略する場合がある。
【００２９】
図３に示すように、ローパスフィルタ手段２２０は、補正電流値ｉｒを第３比較手段２４０と画像メモリ手段２３０に出力するとともに、後述する積分手段２６０にも出力する。
【００３０】
第３比較手段２４０は、システムクロックの１周期ごとに比較を実行し、補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ以上となるときに、例えばオン信号である‘１’を出力し、補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ未満となるときに、例えばオフ信号である‘０’を出力し、比較の都度、オン信号又はオフ信号を積分手段２６０に出力する。
電流閾値ｉｔｈは、現地調査や経験に基づいて事前に設定されて電流レジスタ２５０に記憶される。
【００３１】
積分手段２６０は、オン信号が入力される時点ｔｎで、その時点の補正電流値ｉｒｎを記憶し、その１周期後の時点ｔｎ＋１に入力される信号がオン信号である場合は、その時点ｔｎ＋１における補正電流値ｉｒｎ＋１を前回の補正電流値ｉｒｎに加えて電流積分値ｉｉｎを求める演算処理を行い、その電流積分値ｉｉｎを第４比較手段２７０に出力し、以降、この処理をオン信号が入力されるごとに繰り返す。
そして、積分手段２６０は、オフ信号が入力された場合は、記憶した電流積分値ｉｉｎをリセットして、次の処理の準備をする。
【００３２】
第４比較手段２７０には、積分手段２６０から電流積分値ｉｉｎが入力される一方、積分レジスタ２８０から積分閾値ｉｉｔｈが入力される。積分閾値ｉｉｔｈは、現地調査や経験に基づいて事前に設定されて積分レジスタ２８０に記憶される。なお、この積分閾値ｉｉｔｈは、入力装置３１からの入力によって変更されてもよい。
【００３３】
第４比較手段２７０は、入力された電流積分値ｉｉｎと予め設定された積分閾値ｉｉｔｈとを比較する。
そして、第４比較手段２７０は、積分手段２６０ら電流積分値ｉｉｎが入力されるごとに上記の比較を実行し、電流積分値ｉｉｎが積分閾値ｉｉｔｈ以上となるときに、例えばオン信号である‘１’を、表示装置３２や報知装置３３に出力する。なお、電流積分値ｉｉｎは、上記のように演算されるものに限らず、補正電流値ｉｒが電流閾値ｉｔｈ以上となる時間幅における補正電流値ｉｒを時間で積分したものに対応する値であれば何でもよい。
【００３４】
以上の構成とすることで、単発ノイズを誤判定することなく、支持層に到達したか否かを、電動モータの過負荷の大きさに基づいて判定できる。
【００３５】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明に係る支持層到達判定装置、支持層到達判定方法及び支持層到達判定プログラムは上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変化が可能である。
【００３６】
例えば、デジタル電流値ｉｄに対して、ローパスフィルタを適用するのに加えて、必要に応じて、５０Ｈｚや６０Ｈｚの商用周波数ノイズを取り除くバンドパスフィルタやノッチフィルタをさらに適用してから、第１比較手段１４０や第３比較手段２４０に入力してもよい。
これにより、商用周波数ノイズを取り除いた波形に基づいて支持層到達判定ができるので、判定の精度が上がる。
【００３７】
また、アナログ電流値ｉａを、高入力インピーダンスの入力バッファに入れて、外部からの高周波ノイズをアナログフィルタで除去してから、デジタル電流値ｉｄに変換してもよい。
【００３８】
また、デジタル電流値ｉｄのノイズを除去するために、デジタル電流値ｉｄをフーリエ変換してスペクトル分析を行い、所定の周波数以上の周波数成分を除去した後、フーリエ逆変換してもよい。
【００３９】
また、杭打ち作業の開始から支持層到達までの時間は、電動モータの電流値の信号解析は必須ではないので、想定される支持層到達時間帯において時間軸に対する窓関数を適用し、窓関数内でのみ信号解析をするようにしてもよい。これにより、コンピュータのメモリ容量の節約ができる。
【００４０】
なお、以上では、第１実施形態と第２実施形態を個別に説明したが、これらを組み合わせてもよい。
すなわち、支持層到達判定装置は、支持層到達を判定する判定装置であって、地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのアナログ電流値を変換してデジタル電流値を出力するＡ／Ｄ変換装置と、デジタル電流値からノイズを除去して補正電流値を出力するローパスフィルタ手段を有する制御装置と、を備え、補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅が予め設定された時間幅閾値以上となる場合（第１実施形態）であって、かつ、電流積分値が予め設定された積分閾値以上となる場合（第２実施形態）に、支持層に到達したことを表す信号を出力してもよい。
また、支持層到達判定装置は、支持層到達を判定する判定装置であって、地盤を掘削する掘削機を回転駆動する電動モータのアナログ電流値を変換してデジタル電流値を出力するＡ／Ｄ変換装置と、デジタル電流値からノイズを除去して補正電流値を出力するローパスフィルタ手段を有する制御装置と、を備え、補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅が予め設定された時間幅閾値以上となる場合（第１実施形態）に、支持層に到達したことを表す第１信号を出力し、それに並行して、電流積分値が予め設定された積分閾値以上となる場合（第２実施形態）に、支持層に到達したことを表す第２信号を出力し、第１信号と第２信号の一方の出力しかなされない場合においては、第１信号を優先して支持層に到達したことを表す信号を出力してもよく、第１信号と第２信号を無視して計測を継続してもよい。
このように、支持層到達が、異なる判定基準により判定されるので、支持層到達判定の信頼性がさらに向上する。
【００４１】
本発明によれば、電動モータのアナログ電流値を変換してデジタル電流値を出力するので、ノイズが除去された補正電流値に基づいて支持層到達をコンピュータによって自動判定できるので、信頼性が高い支持層到達判定装置、支持層到達判定方法及び支持層到達判定プログラムを提供できる。
【００４２】
本発明によれば、デジタル電流値から高周波ノイズを除去した補正電流値に基づいて支持層到達を判定するので、高周波ノイズの影響により誤判定することなく、支持層到達を自動判定できる。
【００４３】
本発明によれば、時間幅が予め設定された時間幅閾値以上となる場合に、支持層に到達したことを表す信号を出力するので、単発ノイズを支持層到達と誤判定することなく、支持層到達を自動判定できる。
【００４４】
本発明によれば、補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅に基づいて判定するので、計算負荷の大きいフーリエ変換やスペクトル分析を経ることなくノイズ除去の計算ができ、リアルタイムで支持層に到達したことを判定できる。
【００４５】
本発明によれば、補正電流値が予め設定された電流閾値以上となる時間幅における電流積分値に基づいて判定するので、単発ノイズをより正確に除去できる。
【符号の説明】
【００４６】
１        支持層到達判定装置
２        管理コンピュータ
３        モニタ
４        制御装置
１０      ＣＰＵ
２０      Ａ／Ｄ変換装置
３０      Ｉ／Ｏ装置
３１      入力装置
３２      表示装置
３３      報知装置
４０      メインメモリ
５０      画像メモリ
６０      通信装置
１００    支持層到達判定プログラム
１１０    Ａ／Ｄ変換手段
１２０    ローパスフィルタ手段
１３０    画像メモリ手段
１４０    第１比較手段
１５０    電流レジスタ
１６０    カウンタ手段
１７０    第２比較手段
１８０    時間幅レジスタ
２１０    Ａ／Ｄ変換手段
２２０    ローパスフィルタ手段
２３０    画像メモリ手段
２４０    第３比較手段
２５０    電流レジスタ
２６０    積分手段
２７０    第４比較手段
２８０    積分レジスタ
ｉａ      アナログ電流値
ｉｄ      デジタル電流値
ｉｉｎ    電流積分値
ｉｉｔｈ  積分閾値
ｉｒ      補正電流値
ｉｒｎ    補正電流値
ｉｔｈ    電流閾値
ｔ        時間
ｔＢｎ    時間幅
ｔＢｔｈ  時間幅閾値
【図１】
0006376539.tif 000002
【図２】
0006376539.tif 000003
【図３】
0006376539.tif 000004
【図４】
0006376539.tif 000005
【図５】
0006376539.tif 000006