(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左前胴及び左後胴の２つの単胴型シールドからなる左中折れ型シールド、並びに右前胴及び右後胴の２つの単胴型シールドからなる右中折れ型シールドによって構成されるとともに、それぞれの単胴型シールドが独立して回転し得るＨ＆Ｖシールドの、位置及び姿勢を算出するプログラムにおいて、
鉛直方向の座標軸を全体系Ｘ軸とし、水平面内にある座標軸を全体系Ｙ軸と全体系Ｚ軸とし、任意点を原点とする地球に固定された全体座標系を設定する全体座標系設定処理と、
各単胴型シールドの機械軸方向の座標軸を機械系Ｚ軸とし、機械系Ｚ軸と直交する機械断面内にある座標軸を機械系Ｘ軸と機械系Ｙ軸とし、任意点を原点とする前胴に固定された前胴座標系及び後胴に固定された後胴座標系、並びに左後胴と右後胴との接続点を原点とするＨ＆Ｖシールドに固定された機械代表座標系を設定する機械座標系設定処理と、
左後胴に固定された左後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｌ、ピッチング角θｙ２Ｌ、及びローリング角θｚ２Ｌ、右後胴に固定された右後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｒ、ピッチング角θｙ２Ｒ、及びローリング角θｚ２Ｒ、並びに搖動角δφｙのうちから選択される４つの角度を与条件とするとともに、左後胴座標系又は右後胴座標系の原点の全体座標系における位置を与条件とし、与条件とされない左後胴座標系及び右後胴座標系の第１の座標回転角を算出するとともに、与条件とされない左後胴座標系又は右後胴座標系の原点の全体座標系における位置を算出し、且つ、機械代表座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘＨＶ、ピッチング角θｙＨＶ、及びローリング角θｚＨＶ、並びに機械代表座標系の原点の全体座標系における位置を算出する後胴座標系算出処理と、
前記後胴座標系算出処理によって求められた左後胴座標系、及び右後胴座標系に基づいて、左前胴座標系、及び右前胴座標系を算出する前胴座標系算出処理と、をコンピュータに実行させる機能を備え、
前記後胴座標系算出処理では、第２の座標回転角である全体系Ｘ軸回りのＸ軸回転角φｘ、全体系Ｙ軸回りのＹ軸回転角φｙ、及び全体系Ｚ軸回りのＺ軸回転角φｚを算出し、これらＸ軸回転角φｘとＹ軸回転角φｙとＺ軸回転角φｚに基づいて、与条件とされない左後胴座標系及び右後胴座標系の第１の座標回転角、及び、機械代表座標系の第１の座標回転角を算出する処理が行われ、
ヨーイング角θｘは、機械系Ｚ軸を水平面に投影した投影軸が全体系Ｚ軸となす角度であり、
ピッチング角θｙは、機械系Ｚ軸が水平面となす角度であり、
ローリング角θｚは、全体座標系の原点を機械座標系の原点まで移動させたうえで、全体座標系を全体系Ｘ軸回りにヨーイング角θｘだけ回転させ、さらに回転後の全体座標系を回転後の全体系Ｙ軸回りにピッチング角θｙだけ回転させた後、全体座標系が機械座標系と一致するまで回転後の全体座標系を回転後の全体系Ｚ軸回りに回転させた角度であり、
前記Ｘ軸回転角φｘは、前記第２の座標回転角の１つであって、全体座標系の原点を機械座標系の原点まで移動させたうえで、全体座標系が機械座標系と一致するように、全体系Ｘ軸回り、全体系Ｚ軸回り、全体系Ｙ軸回り、の順で全体座標系を回転させたときの、全体系Ｘ軸回りの座標回転角であり、
前記Ｚ軸回転角φｚは、前記第２の座標回転角の１つであって、全体座標系の原点を機械座標系の原点まで移動させたうえで、全体座標系が機械座標系と一致するように、全体系Ｘ軸回り、全体系Ｚ軸回り、全体系Ｙ軸回り、の順で全体座標系を回転させたときの、全体系Ｚ軸回りの座標回転角であり、
前記Ｙ軸回転角φｙは、前記第２の座標回転角の１つであって、全体座標系の原点を機械座標系の原点まで移動させたうえで、全体座標系が機械座標系と一致するように、全体系Ｘ軸回り、全体系Ｚ軸回り、全体系Ｙ軸回り、の順で全体座標系を回転させたときの、全体系Ｙ軸回りの座標回転角であり、
前記搖動角δφｙは、左後胴座標系における前記Ｙ軸回転角φｙであるＹ軸回転角φｙ２Ｌと、右後胴座標系における前記Ｙ軸回転角φｙであるＹ軸回転角φｙ２Ｒとの差である、ことを特徴とするＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラム。
【請求項２】
前記後胴座標系算出処理で与えられる４つの角度は、左後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｌ、ピッチング角θｙ２Ｌ、及びローリング角θｚ２Ｌ、並びに右後胴座標系の第１の座標回転角の１つであるピッチング角θｙ２Ｒの組み合わせ、又は、右後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｒ、ピッチング角θｙ２Ｒ、及びローリング角θｚ２Ｒ、並びに左後胴座標系の第１の座標回転角の１つであるピッチング角θｙ２Ｌの組み合わせである、ことを特徴とする請求項１記載のＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラム。
【請求項３】
前記後胴座標系算出処理で与えられる４つの角度は、左後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｌ、ピッチング角θｙ２Ｌ、及びローリング角θｚ２Ｌ、並びに搖動角δφｙの組み合わせ、又は、右後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｒ、ピッチング角θｙ２Ｒ、及びローリング角θｚ２Ｒ、並びに搖動角δφｙの組み合わせである、ことを特徴とする請求項１記載のＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラム。
【請求項４】
左前胴及び左後胴の２つの単胴型シールドからなる左中折れ型シールド、並びに右前胴及び右後胴の２つの単胴型シールドからなる右中折れ型シールドによって構成されるとともに、それぞれの単胴型シールドが独立して回転し得るＨ＆Ｖシールドの、位置及び姿勢を算出するプログラムにおいて、
鉛直方向の座標軸を全体系Ｘ軸とし、水平面内にある座標軸を全体系Ｙ軸と全体系Ｚ軸とし、任意点を原点とする地球に固定された全体座標系を設定する全体座標系設定処理と、
各単胴型シールドの機械軸方向の座標軸を機械系Ｚ軸とし、機械系Ｚ軸と直交する機械断面内にある座標軸を機械系Ｘ軸と機械系Ｙ軸とし、任意点を原点とする前胴に固定された前胴座標系及び後胴に固定された後胴座標系、並びに左後胴と右後胴との接続点を原点とするＨ＆Ｖシールドに固定された機械代表座標系を設定する機械座標系設定処理と、
機械代表座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘＨＶ、ピッチング角θｙＨＶ、及びローリング角θｚＨＶ、並びに機械代表座標系の原点の全体座標系における位置を与条件とするとともに、搖動角δφｙを与条件とし、左後胴に固定された左後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｌ、ピッチング角θｙ２Ｌ、ローリング角θｚ２Ｌ、及び右後胴に固定された右後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｒ、ピッチング角θｙ２Ｒ、ローリング角θｚ２Ｒ、並びに左後胴座標系及び右後胴座標系の原点の全体座標系における位置を算出する後胴座標系算出処理と、
前記後胴座標系算出処理によって求められた左後胴座標系、及び右後胴座標系に基づいて、左前胴座標系、及び右前胴座標系を、算出する前胴座標系算出処理と、をコンピュータに実行させる機能を備え、
前記後胴座標系算出処理では、第２の座標回転角である全体系Ｘ軸回りのＸ軸回転角φｘ、全体系Ｙ軸回りのＹ軸回転角φｙ、及び全体系Ｚ軸回りのＺ軸回転角φｚを算出し、これらＸ軸回転角φｘとＹ軸回転角φｙとＺ軸回転角φｚに基づいて、左後胴座標系の第１の座標回転角、及び右後胴座標系の第１の座標回転角を算出する処理が行われ、
ヨーイング角θｘは、機械系Ｚ軸を水平面に投影した投影軸が全体系Ｚ軸となす角度であり、
ピッチング角θｙは、機械系Ｚ軸が水平面となす角度であり、
ローリング角θｚは、全体座標系の原点を機械座標系の原点まで移動させたうえで、全体座標系を全体系Ｘ軸回りにヨーイング角θｘだけ回転させ、さらに回転後の全体座標系を回転後の全体系Ｙ軸回りにピッチング角θｙだけ回転させた後、全体座標系が機械座標系と一致するまで回転後の全体座標系を回転後の全体系Ｚ軸回りに回転させた角度であり、
前記Ｘ軸回転角φｘは、前記第２の座標回転角の１つであって、全体座標系の原点を機械座標系の原点まで移動させたうえで、全体座標系が機械座標系と一致するように、全体系Ｘ軸回り、全体系Ｚ軸回り、全体系Ｙ軸回り、の順で全体座標系を回転させたときの、全体系Ｘ軸回りの座標回転角であり、
前記Ｚ軸回転角φｚは、前記第２の座標回転角の１つであって、全体座標系の原点を機械座標系の原点まで移動させたうえで、全体座標系が機械座標系と一致するように、全体系Ｘ軸回り、全体系Ｚ軸回り、全体系Ｙ軸回り、の順で全体座標系を回転させたときの、全体系Ｚ軸回りの座標回転角であり、
前記Ｙ軸回転角φｙは、前記第２の座標回転角の１つであって、全体座標系の原点を機械座標系の原点まで移動させたうえで、全体座標系が機械座標系と一致するように、全体系Ｘ軸回り、全体系Ｚ軸回り、全体系Ｙ軸回り、の順で全体座標系を回転させたときの、全体系Ｙ軸回りの座標回転角であり、
前記搖動角δφｙは、左後胴座標系における前記Ｙ軸回転角φｙであるＹ軸回転角φｙ２Ｌと、右後胴座標系における前記Ｙ軸回転角φｙであるＹ軸回転角φｙ２Ｒとの差である、ことを特徴とするＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、Ｈ＆Ｖ（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  ＆  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｖａｒｉａｔｉｏｎ）シールドに関するものであり、より具体的には、掘進中のＨ＆Ｖシールドの位置と姿勢を算出するプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シールド工法は、掘削断面の形状によって円形、非円形、複円形、拡幅の４種類に分けられ、このうち複円形に分類される工法としては、ＭＦ（Ｍｕｌｔｉ−ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｆａｃｅ）シールド工法、ＤＯＴ（Ｄｏｕｂｌｅ−Ｏ−Ｔｕｂｅ）シールド工法、そしてＨ＆Ｖシールド工法が挙げられる。
【０００３】
図１は、Ｈ＆Ｖシールドを示す斜視図である。なお、シールド工法における掘削機は、シールド掘進機、シールドマシン、あるいは単にシールドと呼ばれることがあるが、ここでは「シールド」と呼ぶこととする。図１に示すようにＨ＆Ｖシールド１０は、左前胴１１Ｌ、左後胴１２Ｌ、右前胴１１Ｒ、右後胴１２Ｒの４つの単胴型シールドで構成され、さらに、左前胴１１Ｌと左後胴１２Ｌ、右前胴１１Ｒと右後胴１２Ｒは、それぞれ特殊な中折れ機構１３Ｌ、１３Ｒで連結された中折れ型シールドとなっている。また、左後胴１２Ｌと右後胴１２Ｒは接続部１４で連結されており、これにより複円形断面の同時掘削が可能となる。Ｈ＆Ｖシールド工法の場合も通常のシールドと同様、掘削された後（つまりシールドの坑口側）にはセグメントＳｇが設置されトンネル覆工が構築されていく。
【０００４】
Ｈ＆Ｖシールド工法は、２連の円形断面が形成されるのが特徴であり、しかも図１０に示すように横列の複円形断面とすることも縦列の複円形断面とすることもできる。縦列複断面から横列複断面（あるいはその逆）に切り替えるには、図１０のスパイラル区間を設け、そこで左右の単胴配列を順次変えていく。図１に示す反時計回りの矢印は、横列複断面から右前胴１１Ｒ・右後胴１２Ｒが上方となる縦列複断面に切り替わるスパイラル方向を示している。このような特徴を持つＨ＆Ｖシールド工法は、複線の地下鉄トンネルや、雨水・汚水の分流式下水道トンネルを施工する場合に特に有効であり、従来のシールド工法に比べ、複雑な線形でも柔軟に対応できるうえ、建設コストも軽減できるという利点がある。
【０００５】
近年、地下空間の開発が進み、すなわち地下構造物が増加したことから、超近接施工や複雑な線形を有するトンネルの施工が可能なＨ＆Ｖシールド工法は、今後需要が高まることが予想され、あわせて特許文献１をはじめ様々な改良技術が提案されることが予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１３３６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
Ｈ＆Ｖシールドは、一定の制限のもと４つの単胴が独立して回転することができるため、掘進中の姿勢はそれぞれ相違している。特にスパイラル区間でのＨ＆Ｖシールドの位置や姿勢は極めて複雑に変化している。このように４つの単胴の位置や姿勢を把握することは著しく困難であるが、掘進時の施工管理を行ううえでは、あるいは設計時にシールドやセグメントに作用する力やモーメントを正しく計算するうえでは、４つの単胴の位置と姿勢を正確に求めなければならない。
【０００８】
単胴型シールドの位置や姿勢を求める計算手法は既に確立しており、中折れ型シールドに関しても、中折れ角度（水平中折れ角度と鉛直水平中折れ角度）を与条件として単胴型シールドの計算手法を応用すれば、前胴と後胴の位置や姿勢が算出できることは知られている。ところがＨ＆Ｖシールドの場合、既述のとおり幾何学的に極めて複雑な動きをすることから、４つの単胴それぞれの位置や姿勢を計算する手法がいまだ確立されていない。終始、横列複断面や縦列複断面で掘進する場合は、単胴型シールドや中折れ型シールドの計算手法を応用することもできるが、スパイラル区間を含むトンネル線形の場合、従来の計算手法を応用するだけでは４つの単胴それぞれの位置や姿勢を計算できない。そのうえＨ＆Ｖシールド工法では掘進中に取得できる計測値が限られており、限定的な計測値（与条件）のみによって計算しなければならい点も、計算手法の確立を難しくしている。
【０００９】
本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち掘進中に取得できる限定的な計測値を活用し、スパイラル区間を含むトンネル線形であっても４つの単胴それぞれの位置や姿勢を正確に計算できるＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、座標変換において通常用いられる３つの座標回転角（以下、「第１の座標回転角」という。）、すなわち、ヨーイング角θｘ、ピッチング角θｙ、ローリング角θｚに加え、Ｘ軸回り、Ｚ軸回り、Ｙ軸回りの順で回転する３つの座標回転角（以下、「第２の座標回転角」という。）、すなわち、Ｘ軸回転角φｘ、Ｙ軸回転角φｙ、及びＺ軸回転角φｚを用いることで、Ｈ＆Ｖシールドの位置と姿勢を計算するという点に着眼したものであって、これまでになかった発想に基づいて行われた発明である。
ここで、鉛直方向の座標軸を全体系Ｘ軸とし、水平面内にある座標軸を全体系Ｙ軸と全体系Ｚ軸とし、任意点を原点とする地球に固定された座標系を「全体座標系」とし、単胴型シールドの機械軸方向の座標軸を機械系Ｚ軸とし、機械系Ｚ軸と直交する機械断面内にある座標軸を機械系Ｘ軸と機械系Ｙ軸とし、任意点を原点とする単胴型シールドに固定された座標系を「機械座標系」とする。
これらの全体座標系と機械座標系を用いれば、ヨーイング角θｘは機械系Ｚ軸を水平面に投影した投影軸が全体系Ｚ軸となす角度であり、ピッチング角θｙは機械系Ｚ軸が水平面となす角度である。また、ローリング角θｚは、全体座標系の原点を機械座標系の原点まで移動させたうえで、全体座標系を全体系Ｘ軸回りにヨーイング角θｘだけ回転させ、さらに回転後の全体座標系を回転後の全体系Ｙ軸回りにピッチング角θｙだけ回転させた後、全体座標系が機械座標系と一致するまで回転後の全体座標系を回転後の全体系Ｚ軸回りに回転させた角度である。また、前記第２の座標回転角であるＸ軸回転角φｘ、Ｙ軸回転角φｙ、Ｚ軸回転角φｚは、全体座標系の原点を機械座標系の原点まで移動させたうえで、全体座標系が機械座標系と一致するように、全体系Ｘ軸回り、全体系Ｚ軸回り、全体系Ｙ軸回り、の順で全体座標系を回転させたときのそれぞれ座標軸回りの座標回転角である。
【００１１】
本願発明のＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラムは、全体座標系設定処理と、機械座標系設定処理、後胴座標系算出処理、前胴座標系算出処理と、をコンピュータに実行させる機能を備えたものである。このうち全体座標系設定処理では、前記「全体座標系」を設定する。機械座標系設定処理では、各単胴型シールドに前記「機械座標系」を設定する。すなわち、前胴に固定された「前胴座標系」及び後胴に固定された「後胴座標系」、並びに左後胴と右後胴との接続点を原点とするＨ＆Ｖシールドに固定された「機械代表座標系」を設定する。後胴座標系算出処理では、左後胴座標系の第１の座標回転角（ヨーイング角θｘ２Ｌ、ピッチング角θｙ２Ｌ、ローリング角θｚ２Ｌ）、右後胴座標系の第１の座標回転角（ヨーイング角θｘ２Ｒ、ピッチング角θｙ２Ｒ、ローリング角θｚ２Ｒ）、及び搖動角δφｙのうちから選択される４つの角度を与条件とし、さらに左後胴座標系又は右後胴座標系の原点座標（全体座標系における位置）を与条件として、与条件とされない左後胴座標系及び右後胴座標系の第１の座標回転角を算出するとともに、左後胴座標系又は右後胴座標系の原点座標（全体座標系における位置）を算出し、且つ、機械代表座標系の第１の座標回転角（ヨーイング角θｘＨＶ、ピッチング角θｙＨＶ、ローリング角θｚＨＶ）、及び原点座標（全体座標系における位置）を算出する。前胴座標系算出処理では、後胴座標系算出処理によって求められた左後胴座標系と右後胴座標系に基づいて、左前胴座標系と右前胴座標系を算出する。なお、後胴座標系算出処理では、左後胴座標系及び右後胴座標系の第２の座標回転角を算出し、これら第２の座標回転角に基づいて、与条件とされない左後胴座標系及び右後胴座標系の第１の座標回転角、及び、機械代表座標系の第１の座標回転角を算出する処理が行われる。ここで、搖動角δφｙは、左後胴座標系におけるＹ軸回転角φｙであるＹ軸回転角φｙ２Ｌと右後胴座標系におけるＹ軸回転角φｙであるＹ軸回転角φｙ２Ｒとの差である。
【００１２】
本願発明のＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラムは、後胴座標系算出処理で与えられる４つの角度を、左後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｌ、ピッチング角θｙ２Ｌ、ローリング角θｚ２Ｌ、及び右後胴座標系の第１の座標回転角の１つであるピッチング角θｙ２Ｒ（あるいは、右後胴座標系のヨーイング角θｘ２Ｒ、ピッチング角θｙ２Ｒ、ローリング角θｚ２Ｒ、及び左後胴座標系のピッチング角θｙ２Ｌ）の組み合わせとすることもできる。
【００１３】
本願発明のＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラムは、後胴座標系算出処理で与えられる４つの角度を、左後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｌ、ピッチング角θｙ２Ｌ、ローリング角θｚ２Ｌ、及び搖動角δφｙ（あるいは、右後胴座標系のヨーイング角θｘ２Ｒ、ピッチング角θｙ２Ｒ、ローリング角θｚ２Ｒ、及び搖動角δφｙ）の組み合わせとすることもできる。
【００１４】
本願発明のＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラムは、次のような後胴座標系算出処理をコンピュータに実行させる機能を備えたものとすることもできる。すなわち、この場合の後胴座標系算出処理では、機械代表座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘＨＶ、ピッチング角θｙＨＶ、ローリング角θｚＨＶ、及び原点座標（全体座標系における位置）、並びに搖動角δφｙを与条件とし、左後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｌ、ピッチング角θｙ２Ｌ、ローリング角θｚ２Ｌ、及び右後胴座標系の第１の座標回転角であるヨーイング角θｘ２Ｒ、ピッチング角θｙ２Ｒ、ローリング角θｚ２Ｒ、並びに左後胴座標系及び右後胴座標系の原点の原点座標（全体座標系における位置）を算出する。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明のＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラムには、次のような効果がある。
（１）スパイラル区間を含むなど複雑なトンネル線形を掘進するＨ＆Ｖシールドであっても、４つの単胴それぞれの位置や姿勢を正確に計算できる。
（２）掘進中、特別な計測を必要とせず、通常得られる計測結果のみで現状の位置と姿勢を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】Ｈ＆Ｖシールドを示す斜視図。
【図２】全体座標系と機械座標系を説明するためのモデル図。
【図３】第１の座標回転角を説明するためのモデル図であり、（ａ）は全体座標系をＸＴ軸回りにθｘ回転したモデル図、（ｂ）は全体座標系をＹ’Ｔ軸回りにθｙ回転したモデル図、（ｃ）は全体座標系をＺ’’Ｔ軸回りにθｚ回転したモデル図。
【図４】第２の座標回転角を説明するためのモデル図であり、（ａ）は全体座標系をＸＴ軸回りにφｘ回転したモデル図、（ｂ）は全体座標系をＺ’Ｔ軸回りにφｚ回転したモデル図、（ｃ）は全体座標系をＹ’’Ｔ軸回りにφｙ回転したモデル図。
【図５】それぞれの機械座標系の原点の例を説明するためのモデル図。
【図６】本願発明のうち、左後胴座標系又は右後胴座標系の第１の座標回転角が与条件に含まれる場合の主な処理の流れの例を示すフロー図。
【図７】左後胴座標系又は右後胴座標系の第１の座標回転角が与条件に含まれる場合において、与条件と求める値を整理した説明図。
【図８】本願発明のうち、機械代表座標系の第１の座標回転角が与条件に含まれる場合の主な処理の流れの例を示すフロー図。
【図９】機械代表座標系の第１の座標回転角が与条件に含まれる場合において、与条件と求める値を整理した説明図。
【図１０】縦列複断面区間からスパイラル区間を経て横列複断面区間を掘進するＨ＆Ｖシールドを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．定義
本願発明のＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラムの実施形態の例を説明するにあたって、はじめにここで用いる用語の定義を示しておく。
【００１８】
（全体座標系）
図２は、全体座標系と機械座標系を説明するためのモデル図である。全体座標系は、いわば地球に固定された絶対座標系であり、Ｈ＆Ｖシールド１０の姿勢変動によって原点位置や各座標軸の方向が変わることはない。図２に示すように、全体座標系の原点をＣ０Ｔ、鉛直下向きの座標軸をＸＴ軸、水平面内にある座標軸（例えば北向きの軸）をＺＴ軸、右手系座標系でＺＴ軸とＸＴ軸により定まる軸をＹＴ軸とするなど、任意の方向で３軸を設定することができる。
【００１９】
（機械座標系）
機械座標系は、いわば機械に固定された相対座標系であり、Ｈ＆Ｖシールド１０の姿勢変動に伴って原点位置や各座標軸の方向が変化する。図２に示すように、機械座標系の原点をＣ０Ｍ、機械軸（円筒形の中心軸）掘進方向の座標軸をＺＭ軸、機械軸と直交する機械断面内にあって下向きの座標軸をＸＭ軸、右手系座標系でＺＭ軸とＸＭ軸により定まる軸をＹＭ軸とするなど、任意の方向で３軸を設定することができる。
【００２０】
シールドのような剛体は、３次元空間で位置の３自由度、回転の３自由度を有するから、全体座標系における機械座標系の原点位置と、３つの座標回転角により、シールドの位置と姿勢が規定される。したがって、ここでは全体座標系における機械座標系の原点位置と、３つの座標回転角を求めることを、「座標系を求める」と呼ぶこととする。
【００２１】
（第１の座標回転角）
図３は、第１の座標回転角を説明するモデル図である。図３（ａ）は、全体座標系をＸＴ軸回りにθｘ回転したもので、ＹＴ軸とＺＴ軸が水平面内をθｘだけ回転している。回転後は、Ｙ’Ｔ軸、Ｚ’Ｔ軸としている。図３（ｂ）は、図３（ａ）の後、全体座標系をＹ’Ｔ軸回りにθｙ回転したものであり、Ｚ’Ｔ軸とＸＴ軸（＝Ｘ’Ｔ軸）が鉛直面内をθｙだけ回転している。回転後は、Ｚ’’Ｔ軸、Ｘ’’Ｔ軸としている。図３（ｃ）は、図３（ｂ）の後、全体座標系をＺ’’Ｔ軸（＝ＺＭ軸）回りにθｚ回転したものであり、Ｘ’’Ｔ軸とＹ’’Ｔ軸がθｚだけ回転している。なお、この回転は、鉛直面内ではなく傾斜した面内で行われる。回転後は、ＸＭ軸、ＹＭ軸、ＺＭ軸となる。
【００２２】
ここでは便宜上、図３に示す第１の座標回転角のうち、ＸＴ軸回りの座標回転角をヨーイング角θｘ、Ｙ’Ｔ軸回りの座標回転角をピッチング角θｙ、Ｚ’’Ｔ軸回りの座標回転角をローリング角θｚとする。つまり、ヨーイング角θｘは水平面内の回転角であり、ピッチング角θｙは鉛直面内の回転角であり、ローリング角θｚは傾斜面内の回転角である。
【００２３】
（第２の座標回転角）
第２の座標回転角は、全体座標系を機械座標系に座標変換するときの、各軸の回転角であり、回転する順はＸＴ軸回り→ＺＴ軸回り→ＹＴ軸回りとされる。なお、ＹＴ軸回りを最後の回転とするのは、与条件とされることがある搖動角δφｙ（後に詳述）を計算上扱いやすくするためである。図４は、第２の座標回転角を説明するモデル図である。図４（ａ）は、全体座標系をＸＴ軸回りにφｘ回転したもので、ＹＴ軸とＺＴ軸が水平面内をφｘだけ回転している。回転後は、Ｙ’Ｔ軸、Ｚ’Ｔ軸としている。図４（ｂ）は、図４（ａ）の後、全体座標系をＺ’Ｔ軸回りにφｚ回転したものであり、ＸＴ軸（＝Ｘ’Ｔ軸）とＹ’Ｔ軸が鉛直面内をφｚだけ回転している。回転後は、Ｘ’’Ｔ軸、Ｙ’’Ｔ軸としている。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の後、全体座標系をＹ’’Ｔ軸回りにφｙ回転したものであり、Ｚ’’Ｔ軸とＸ’’Ｔ軸がφｙだけ回転している。なお、この回転は、鉛直面内ではなく傾斜した面内で行われる。回転後は、ＸＭ軸、ＹＭ軸、ＺＭ軸となる。
【００２４】
ここでは便宜上、図４に示す第２の座標回転角のうち、ＸＴ軸回りの座標回転角をＸ軸回転角φｘ、Ｚ’Ｔ軸回りの座標回転角をＺ軸回転角φｚ、Ｙ’’Ｔ軸回りの座標回転角をＹ軸回転角φｙとする。つまり、Ｘ軸回転角φｘは水平面内の回転角であり、Ｚ軸回転角φｚは鉛直面内の回転角であり、Ｙ軸回転角φｙは傾斜面内の回転角である。
【００２５】
（座標変換）
ここでいう座標変換とは、一方の座標系を移動・回転して他方の座標系に一致させることである。例えば、全体座標系を機械座標系に座標変換する場合、まず全体座標系の原点Ｃ０Ｔを機械座標系の原点Ｃ０Ｍまで移動し、ＸＴ軸回りにθｘ、ＹＴ軸回りにθｙ、ＺＴ軸回りにθｚ回転させる場合の座標変換式は次式で表される。
【数１】
0006368931.tif 000002
ここで、ｒＭは機械座標系における位置ベクトル、ｒＴは全体座標系における位置ベクトル、添え字の「０」は原点を示す。同様にして、まず全体座標系の原点Ｃ０Ｔを機械座標系の原点Ｃ０Ｍまで移動し、ＸＴ軸回りにφｘ、ＺＴ軸回りにφｚ、ＹＴ軸回りにφｙ回転させる場合の座標変換式は次式で表される。
【数２】
0006368931.tif 000003
【００２６】
（式１）と（式２）を用いると、第１の座標回転角（θｘ、θｙ、θｚ）と第２の座標回転角（φｘ、φｙ、φｚ）の関係は、次式で求められる。
【数３】
0006368931.tif 000004
【数４】
0006368931.tif 000005
【００２７】
（Ｈ＆Ｖシールドの構成）
図１に示すように、Ｈ＆Ｖシールド１０は４つの単胴型シールドで構成され、ここではそれぞれの単胴型シールドを次のような名称とする。すなわち、掘進方向に向かって左前側のものを「左前胴１１Ｌ」、左後側のものを「左後胴１２Ｌ」、右前側のものを「右前胴１１Ｒ」、右後側のものを「右後胴１２Ｒ」とする。また、Ｈ＆Ｖシールドは２つの中折れ型シールドの組み合わせでもあり、左前胴１１Ｌと左後胴１２Ｌで構成されるものを「左中折れ型シールド」、右前胴１１Ｒと右後胴１２Ｒで構成されるものを「右中折れ型シールド」とする。
【００２８】
（Ｈ＆Ｖシールドの機械座標系）
Ｈ＆Ｖシールド１０の機械座標系は、Ｈ＆Ｖシールド１０を構成する４つの単胴型シールドごとに機械座標が設定され、左前胴１１Ｌに固定される機械座標系を「左前胴座標系」、左後胴１２Ｌに固定される機械座標系を「左後胴座標系」、右前胴１１Ｒに固定される機械座標系を「右前胴座標系」、右後胴１２Ｒに固定される機械座標系を「右後胴座標系」とする。また、左前胴座標系と右前胴座標系の総称を「前胴座標系」とし、左後胴座標系と右後胴座標系の総称を「後胴座標系」とする。さらに、Ｈ＆Ｖシールド１０に固定される機械座標系も設定され、この機械座標系は「機械代表座標系」とする。個別の機械座標軸ごとに説明すると、左前胴座標系は、原点Ｃ０１Ｌ、Ｘ１Ｌ軸、Ｙ１Ｌ軸、Ｚ１Ｌ軸で構成され、左後胴座標系は、原点Ｃ０２Ｌ、Ｘ２Ｌ軸、Ｙ２Ｌ軸、Ｚ２Ｌ軸で構成され、右前胴座標系は、原点Ｃ０１Ｒ、Ｘ１Ｒ軸、Ｙ１Ｒ軸、Ｚ１Ｒ軸で構成され、右後胴座標系は、原点Ｃ０２Ｒ、Ｘ２Ｒ軸、Ｙ２Ｒ軸、Ｚ２Ｒ軸で構成される。また、機械代表座標系の場合、原点Ｃ０ＨＶ、ＸＨＶ軸、ＹＨＶ軸、ＺＨＶ軸で構成される。
【００２９】
図５は、それぞれの機械座標系の原点Ｃ０を説明するためのモデル図である。この図では、前胴座標系、後胴座標系ともに原点位置を前胴と後胴の中折れ中心としている。なお、この図に示すＨ＆Ｖシールド１０は、中折れ中心が機械軸上にある「Ｘ中折れ」と呼ばれるタイプであるが、中折れ中心が機械軸上にない「Ｖ中折れ」と呼ばれるタイプであっても中折れ中心を原点位置とすることができるし、中折れ中心に限らず任意の点を原点位置とすることもできる。一方、機械代表座標系の原点位置は、左後胴１２Ｌと右後胴１２Ｒの接続点とするのが望ましい。
【００３０】
（搖動角）
搖動角δφｙは、計測されたり、設定されたりする値で、与条件とされることがある値である。この搖動角δφｙは、左後胴座標系におけるＹ軸回転角φｙであるＹ軸回転角φｙ２Ｌと右後胴座標系におけるＹ軸回転角φｙであるＹ軸回転角φｙ２Ｒの差である。
【００３１】
２．位置及び姿勢の計算（左後胴座標系又は右後胴座標系の第１の座標回転角が与条件に含まれる場合）
図６を参照しながら本願発明の概要について説明する。図６は、本願発明のうち、左後胴座標系又は右後胴座標系の第１の座標回転角が与条件に含まれる場合の主な処理の流れの例を示すフロー図であり、中央の列に実施する処理を示し、左列にはその処理に必要な入力情報を、右列にはその処理から発生する出力情報を示している。
【００３２】
（全体座標系設定処理、機械座標系設定処理）
初めに、全体座標系（Ｃ０Ｔ、ＸＴ軸、ＹＴ軸、ＺＴ軸）を設定する（Ｓｔｅｐ１０）。次に、それぞれの機械座標系を設定する（Ｓｔｅｐ２０）。すなわち、左前胴座標系（Ｃ０１Ｌ、Ｘ１Ｌ軸、Ｙ１Ｌ軸、Ｚ１Ｌ軸）と、左後胴座標系（Ｃ０２Ｌ、Ｘ２Ｌ軸、Ｙ２Ｌ軸、Ｚ２Ｌ軸）、右前胴座標系（Ｃ０１Ｒ、Ｘ１Ｒ軸、Ｙ１Ｒ軸、Ｚ１Ｒ軸）、右後胴座標系（Ｃ０２Ｒ、Ｘ２Ｒ軸、Ｙ２Ｒ軸、Ｚ２Ｒ軸）、そして機械代表座標系（Ｃ０ＨＶ、ＸＨＶ軸、ＹＨＶ軸、ＺＨＶ軸）を設定する。ただし、この段階では全体座標系と機械座標系の関係は不明とされる。
【００３３】
（後胴座標系算出処理）
後胴座標系算出処理（Ｓｔｅｐ３０）は、与条件の入力（Ｓｔｅｐ３１）、第２の座標回転角の算出（Ｓｔｅｐ３２）、第１の座標回転角の算出（Ｓｔｅｐ３３）、後胴座標系の原点座標の算出（Ｓｔｅｐ３４）で構成される。また、図７は、左後胴座標系又は右後胴座標系の第１の座標回転角が与条件に含まれる場合において、与条件と求める値を整理した説明図である。
【００３４】
（与条件の入力）
ここで選択される与条件は、左右どちらか一方の後胴の原点座標（全体座標系における位置）と、左後胴の第１の座標回転角（ヨーイング角θｘ２Ｌ、ピッチング角θｙ２Ｌ、ローリング角θｚ２Ｌ）、右後胴の第１の座標回転角（ヨーイング角θｘ２Ｒ、ピッチング角θｙ２Ｒ、ローリング角θｚ２Ｒ）の６つ角のうち４つの角である。例えば与条件として、左後胴の原点座標ｒＴ０２Ｌと、左後胴の第１の座標回転角（θｘ２Ｌ、θｙ２Ｌ、θｚ２Ｌ）、並びに右後胴のピッチング角θｙ２Ｒの組み合わせを取ることができる。もちろん、右後胴の原点座標ｒＴ０２Ｒと、右後胴の第１の座標回転角（θｘ２Ｒ、θｙ２Ｒ、θｚ２Ｒ）、並びに左後胴のピッチング角θｙ２Ｌの組み合わせを取ることもできる。さらに、搖動角δφｙが得られている場合は、例えば与条件として、左後胴の原点座標ｒＴ０２Ｌと、左後胴の第１の座標回転角（θｘ２Ｌ、θｙ２Ｌ、θｚ２Ｌ）、並びに搖動角δφｙの組み合わせ、又は右後胴の原点座標ｒＴ０２Ｒと、右後胴の第１の座標回転角（θｘ２Ｒ、θｙ２Ｒ、θｚ２Ｒ）、並びに搖動角δφｙの組み合わせを取ることができる。
【００３５】
（第２の座標回転角の算出）
ここでは便宜上、左後胴の原点座標ｒＴ０２Ｌと、左後胴の第１の座標回転角（θｘ２Ｌ、θｙ２Ｌ、θｚ２Ｌ）、並びに右後胴のピッチング角θｙ２Ｒの組み合わせを与条件とする場合について、以下に詳しく説明する。
【００３６】
全体座標系を左後胴座標系に座標変換するときの第２の座標回転角（φｘ２Ｌ、φｙ２Ｌ、φｚ２Ｌ）のうち、Ｘ軸回転角φｘ２Ｌは（式３−１）によって、Ｙ軸回転角φｙ２Ｌは（式３−２）によって、Ｚ軸回転角φｚ２Ｌは（式３−３）によって算出することができる（図７の計算１）。
【００３７】
全体座標系を右後胴座標系に座標変換するときの第２の座標回転角（φｘ２Ｒ、φｙ２Ｒ、φｚ２Ｒ）のうち、Ｘ軸回転角φｘ２Ｒ及びＺ軸回転角φｚ２ＲはＨ＆Ｖシールドの幾何学的条件によって、φｘＨＶ＝φｘ２Ｌ＝φｘ２Ｒ、φｚＨＶ＝φｚ２Ｌ＝φｚ２Ｒなる関係が成立する（図７の計算２）。さらに、得られたＺ軸回転角φｚ２Ｌと与条件であるピッチング角θｙ２Ｒを、（式４−２）を変形して得られた式に代入することにより、Ｙ軸回転角φｙ２Ｒを算出することができる（図７の計算３）。
【００３８】
全体座標系を機械代表座標系に座標変換するときの第２の座標回転角（φｘＨＶ、φｙＨＶ、φｚＨＶ）のうち、Ｘ軸回転角φｘＨＶ及びＺ軸回転角φｚＨＶは、既述のとおりＨ＆Ｖシールドの幾何学的条件によって計算できる（図７の計算２）。また、次式（５−１）によって、Ｙ軸回転角φｙＨＶは算出できる（図７の計算４）。
【数５】
0006368931.tif 000006
【００３９】
なお、ここでは左後胴の原点座標ｒＴ０２Ｌと、左後胴の第１の座標回転角（θｘ２Ｌ、θｙ２Ｌ、θｚ２Ｌ）、並びに右後胴のピッチング角θｙ２Ｒの組み合わせを与条件とした場合で説明しているが、右後胴のピッチング角θｙ２Ｒに代えて搖動角δφｙを与条件とした場合、Ｙ軸回転角φｙ２Ｒは、上記（式５−２）によって算出できる。
【００４０】
（第１の座標回転角の算出）
全体座標系を機械座標系へ座標変換するときの第２の座標回転角（φｘ、φｙ、φｚ）が得られると、与条件としない機械座標系の第１の座標回転角（θｘ、θｙ、θｚ）を求めることができる。以下、詳しく説明する。
【００４１】
右後胴の第１の座標回転角のうち、ヨーイング角θｘ２Ｒは（式４−１）によって、ローリング角θｚ２Ｒは（式４−３）によって算出することができる（図７の計算５）。なお、搖動角δφｙを与条件とする場合、右後胴のピッチング角θｙ２Ｒは（式４−２）によって算出する。
【００４２】
機械代表座標系における第１の座標回転角のうち、ヨーイング角θｘＨＶは（式４−１）によって、ピッチング角θｙＨＶは（式４−２）によって、ローリング角θｚＨＶは（式４−３）によって算出できる（図７の計算５）。
【００４３】
（後胴座標系の原点座標の算出）
右後胴の原点座標（全体座標系における位置）は、次式によって算出することができる（図７の計算６）。なお、左後胴と右後胴の接続点、すなわち機械代表座標系の原点は、Ｈ＆Ｖシールド製作時、あるいは施工時に定められることから、機械代表座標系原点の左後胴座標系表示、右後胴座標系表示は与条件とすることができる。
【数６】
0006368931.tif 000007
【００４４】
機械代表座標系の原点座標（全体座標系における位置）は、（式６）によって算出することができる（図７の計算６）。
【００４５】
（前胴座標系算出処理）
後胴座標系と機械代表座標系を求めることができれば、左中折れ角（左鉛直中折れ角θＣＶＬと左水平中折れ角θＣＨＬ）及び右中折れ角（右鉛直中折れ角θＣＶＲと右水平中折れ角θＣＨＲ）を与条件として（Ｓｔｅｐ４１）、従来の算出方法により左前胴座標系（Ｃ０１Ｌ、Ｘ１Ｌ軸、Ｙ１Ｌ軸、Ｚ１Ｌ軸）と右前胴座標系（Ｃ０１Ｒ、Ｘ１Ｒ軸、Ｙ１Ｒ軸、Ｚ１Ｒ軸）を求める（Ｓｔｅｐ４２）。
【００４６】
３．位置及び姿勢の計算（機械代表座標系の座標回転角が与条件に含まれる場合）
図８は、本願発明のうち、機械代表座標系の第１の座標回転角が与条件に含まれる場合の主な処理の流れの例を示すフロー図であり、中央の列に実施する処理を示し、左列にはその処理に必要な入力情報を、右列にはその処理から発生する出力情報を示している。
【００４７】
（全体座標系設定処理、機械座標系設定処理）
はじめに、全体座標系（Ｃ０Ｔ、ＸＴ軸、ＹＴ軸、ＺＴ軸）を設定する（Ｓｔｅｐ５０）。次に、それぞれの機械座標系を設定する（Ｓｔｅｐ６０）。すなわち、左前胴座標系（Ｃ０１Ｌ、Ｘ１Ｌ軸、Ｙ１Ｌ軸、Ｚ１Ｌ軸）と、左後胴座標系（Ｃ０２Ｌ、Ｘ２Ｌ軸、Ｙ２Ｌ軸、Ｚ２Ｌ軸）、右前胴座標系（Ｃ０１Ｒ、Ｘ１Ｒ軸、Ｙ１Ｒ軸、Ｚ１Ｒ軸）、右後胴座標系（Ｃ０２Ｒ、Ｘ２Ｒ軸、Ｙ２Ｒ軸、Ｚ２Ｒ軸）、そして機械代表座標系（Ｃ０ＨＶ、ＸＨＶ軸、ＹＨＶ軸、ＺＨＶ軸）を設定する。ただし、この段階では全体座標系と機械座標系の関係は不明とされる。
【００４８】
（後胴座標系算出処理）
後胴座標系算出処理（Ｓｔｅｐ７０）は、与条件の入力（Ｓｔｅｐ７１）、第２の座標回転角の算出（Ｓｔｅｐ７２）、第１の座標回転角の算出（Ｓｔｅｐ７３）、後胴座標系の原点座標の算出（Ｓｔｅｐ７４）で構成される。また、図９は、機械代表座標系の第１の座標回転角が与条件に含まれる場合において、与条件と求める値を整理した説明図である。
【００４９】
（与条件の入力）
与条件として、機械代表座標系の第１の座標回転角（ヨーイング角θｘＨＶ、ピッチング角θｙＨＶ、ローリング角θｚＨＶ）と機械代表座標系の原点座標（全体座標系における位置）原点座標ｒＴ０ＨＶ、及び搖動角δφｙを入力する。
【００５０】
（第２の座標回転角の算出）
全体座標系を機械座標系へ座標変換するときの第２の座標回転角（φｘ、φｙ、φｚ）を求める。以下、詳しく説明する。
【００５１】
全体座標系を機械代表座標系に座標変換するときの第２の座標回転角（φｘＨＶ、φｙＨＶ、φｚＨＶ）のうち、Ｘ軸回転角φｘＨＶは（式３−１）によって、Ｙ軸回転角φｙＨＶは（式３−２）によって、Ｚ軸回転角φｚＨＶは（式３−３）によって算出することができる（図９の計算１）。
【００５２】
全体座標系を左後胴座標系に座標変換するときの第２の座標回転角（φｘ２Ｌ、φｙ２Ｌ、φｚ２Ｌ）のうち、Ｘ軸回転角φｘ２Ｌ及びＺ軸回転角φｚ２Ｌは既述のとおりＨ＆Ｖシールドの幾何学的条件によって計算できる（図９の計算２）。また、Ｙ軸回転角φｙ２Ｌは（式５−１）と（式５−２）を用いて算出できる（図９の計算３）。同様にして、全体座標系を右後胴座標系に座標変換するときの第２の座標回転角（φｘ２Ｒ、φｙ２Ｒ、φｚ２Ｒ）も算出できる（図９の計算２、図９の計算３）。
【００５３】
（第１の座標回転角の算出）
全体座標系を機械座標系へ座標変換するときの第２の座標回転角（φｘ、φｙ、φｚ）が得られると、与条件ではない後胴座標系の第１の座標回転角（θｘ、θｙ、θｚ）を求めることができる。以下、詳しく説明する。
【００５４】
左後胴のヨーイング角θｘ２Ｌは（式４−１）によって、ピッチング角θｙ２Ｌは（式４−２）によって、ローリング角θｚ２Ｌは（式４−３）によって算出することができる（図９の計算４）。同様にして、右後胴のヨーイング角θｘ２Ｒは（式４−１）によって、ピッチング角θｙ２Ｒは（式４−２）によって、ローリング角θｚ２Ｒは（式４−３）によって算出できる（図９の計算４）。
【００５５】
（後胴座標系の原点座標の算出）
左右後胴の原点座標（全体座標系における位置）は、（式６）によって算出することができる（図９の計算５）。
【００５６】
（前胴座標系算出処理）
後胴座標系と機械代表座標系を求めることができれば、左中折れ角（左鉛直中折れ角θＣＶＬと左水平中折れ角θＣＨＬ）及び右中折れ角（右鉛直中折れ角θＣＶＲと右水平中折れ角θＣＨＲ）を与条件として（Ｓｔｅｐ８１）、従来の算出方法により左前胴座標系（Ｃ０１Ｌ、Ｘ１Ｌ軸、Ｙ１Ｌ軸、Ｚ１Ｌ軸）と右前胴座標系（Ｃ０１Ｒ、Ｘ１Ｒ軸、Ｙ１Ｒ軸、Ｚ１Ｒ軸）を求める（Ｓｔｅｐ８２）。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本願発明のＨ＆Ｖシールドの位置及び姿勢算出プログラムは、超近接施工のトンネル工事や、複雑な線形のトンネル工事の設計・施工に特に効果的に利用することができる。具体的には、複線の地下鉄や上下線道路トンネル、雨水・汚水の分流式下水道トンネル、多くの地下埋設物が設置された地下空間におけるトンネルなどで利用すると好適である。本願発明が、我が国の地下空間の有効利用に貢献することを考えれば、産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。
【符号の説明】
【００５８】
１０    Ｈ＆Ｖシールド
１１Ｌ  （Ｈ＆Ｖシールドの）左前胴
１２Ｌ  （Ｈ＆Ｖシールドの）左後胴
１１Ｒ  （Ｈ＆Ｖシールドの）右前胴
１２Ｒ  （Ｈ＆Ｖシールドの）右後胴
１３Ｌ  （Ｈ＆Ｖシールドの）左中折れ機構
１３Ｒ  （Ｈ＆Ｖシールドの）右中折れ機構
１４    （Ｈ＆Ｖシールドの）接続部
Ｓｇ    セグメント
【図１】
0006368931.tif 000008
【図２】
0006368931.tif 000009
【図３】
0006368931.tif 000010
【図４】
0006368931.tif 000011
【図５】
0006368931.tif 000012
【図６】
0006368931.tif 000013
【図７】
0006368931.tif 000014
【図８】
0006368931.tif 000015
【図９】
0006368931.tif 000016
【図１０】
0006368931.tif 000017