(57)【要約】【課題】センサプローブによって得られるデータに含まれる誤差を低減でき、管路の計測精度を向上させることができる管路計測用治具を提供する。【解決手段】本発明による管路計測用治具は、センサプローブ２の姿勢角、方位角及び速度に基づいて管路の経路を求める際に管路に挿入されて用いられる管路計測用治具であって、外管１０と、外管１０よりも小さな内径を有するとともに、外管１０の内部で外管１０と同軸に配置された内管１１とを備え、内管１１の内部にセンサプローブ２を挿入して、内管１１に沿ってセンサプローブ２が進行することができるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサプローブの姿勢角、方位角及び速度に基づいて管路の経路を求める際に前記管路に挿入されて用いられる管路計測用治具であって、
外管と、
前記外管よりも小さな内径を有するとともに、前記外管の内部で前記外管と同軸に配置された内管と
を備え、
前記内管の内部に前記センサプローブを挿入して、前記内管に沿って前記センサプローブが進行することができるように構成されている
ことを特徴とする管路計測用治具。
【請求項２】
前記外管の端部には、前記内管を支持する支柱材が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の管路計測用治具。
【請求項３】
外管と、前記外管よりも小さな内径を有するとともに、前記外管の内部で前記外管と同軸に配置された内管とを備えた管路計測用治具を用いた管路計測方法であって、
前記管路計測用治具を管路に挿入する工程と、
前記管路計測用治具を管路に挿入した後に、前記内管の内部にセンサプローブを挿入し、前記内管に沿って前記センサプローブを進行させた際の前記センサプローブの姿勢角、方位角及び速度を得る工程と、
前記姿勢角、方位角及び速度に基づいて前記管路の経路を求める工程と
を含むことを特徴とする管路計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサプローブの姿勢角、方位角及び速度に基づいて管路の経路を求めるための管路計測用治具及びそれを用いた管路計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられていたこの種の管路計測方法としては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来方法では、管路に沿ってセンサプローブを進行させた際のセンサプローブの姿勢角、方位角及び速度を得て、それら姿勢角、方位角及び速度に基づいて管路の経路が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９０９８６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
経路が求められる管路には、例えば掘削により形成された管路等の内壁に凹凸を有する管路も含まれる。内壁に凹凸を有する管路に沿ってセンサプローブを進行させた場合、センサプローブの進行が凹凸によって乱されてしまう。また、センサプローブに対して管路が大きい場合、管路内でセンサプローブが大きく遊動することもある（管路内でセンサプローブが不必要に動くこともある）。従って、管路そのものに沿ってセンサプローブを進行させる従来方法では、センサプローブによって得られるデータに多くの誤差が含まれて、管路の計測精度が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、センサプローブによって得られるデータに含まれる誤差を低減でき、管路の計測精度を向上させることができる管路計測用治具及びそれを用いた管路計測方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る管路計測用治具は、センサプローブの姿勢角、方位角及び速度に基づいて管路の経路を求める際に管路に挿入されて用いられる管路計測用治具であって、外管と、外管よりも小さな内径を有するとともに、外管の内部で外管と同軸に配置された内管とを備え、内管の内部にセンサプローブを挿入して、内管に沿ってセンサプローブが進行することができるように構成されている。
【０００７】
本発明に係る管路計測方法は、外管と、外管よりも小さな内径を有するとともに、外管の内部で外管と同軸に配置された内管とを備えた管路計測用治具を用いた管路計測方法であって、管路計測用治具を管路に挿入する工程と、管路計測用治具を管路に挿入した後に、内管の内部にセンサプローブを挿入し、内管に沿ってセンサプローブを進行させた際のセンサプローブの姿勢角、方位角及び速度を得る工程と、姿勢角、方位角及び速度に基づいて管路の経路を求める工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の管路計測用治具及びそれを用いた管路計測方法によれば、管路計測用治具の内管に沿ってセンサプローブを進行させるので、センサプローブによって得られるデータに含まれる誤差を低減でき、管路の計測精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態による管路計測用治具１を示す斜視図である。
【図２】図１の管路計測用治具１を用いた管路計測方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態による管路計測用治具１を示す斜視図である。図に示すように、管路計測用治具１は外管１０及び内管１１を有している。内管１１は、外管１０よりも小さな内径を有する管体であり、外管１０の内部で外管１０と同軸に配置されている。
【００１１】
後述のように、管路計測用治具１を用いて管路の経路計測を行うとき、管路計測用治具１全体が管路に挿入され、内管１１の内部にセンサプローブ２が挿入される。内管１１の内周面は、その内周面との接触によるセンサプローブ２の進行ブレを所定範囲内に抑えるように、大きな凹凸を有しない平滑曲面とされている。
【００１２】
外管１０及び内管１１は、耐久性を考慮して、鉄系素材によって構成されることが好ましい。但し、外管１０及び内管１１の素材として樹脂等の他の素材を用いることもできる。
【００１３】
外管１０の外径は、管路への管路計測用治具１の挿入を容易にするとともに、外管１０の中心軸と管路の経路との差が所定範囲内に収まるように、管路の内径よりもわずかに小さな値とされることが好ましい。例えば、外管１０の外径は、管路の内径の９０％以上かつ９５％以下程度の値とされることが好ましい。
【００１４】
内管１１の内径は、センサプローブ２の内管１１内への挿入を容易にするとともに、内管１１内でのセンサプローブ２の遊動を所定範囲内に収めるように、センサプローブ２の外径よりもわずかに大きな値とされることが好ましい。例えば、内管１１の内径は、センサプローブ２の外径の１０５％以上かつ１１０％以下程度の値とされることが好ましい。
【００１５】
管路計測用治具１の全長（外管１０及び内管１１の軸方向長さ）は、経路計測が行われる管路の全長よりも長くすることもできるが、経路計測が行われる管路の全長よりも短くされることが好ましい。管路計測用治具１の全長が管路の全長よりも短い場合、複数の管路計測用治具１が管路内に挿入される。複数の管路計測用治具１は、任意の方法により互いに連結され、後続の管路計測用治具１が管路内に押込まれることで、先行する管路計測用治具１が管路の奥に押込まれる。
【００１６】
外管１０の端部には、内管１１を支持する支柱材１２が設けられている。内管１１が支柱材１２によって支持されることで、外管１０内での内管１１の位置が固定されている。支柱材１２は、外管１０及び内管１１と同系素材によって構成されていることが好ましく、例えば溶接又は溶着等の方法により外管１０及び内管１１に固定されている。
【００１７】
次に、図２は、図１の管路計測用治具１を用いた管路計測方法を示すフローチャートである。管路計測用治具１を用いて管路の経路計測を行う場合、まず管路計測用治具１を管路に挿入する（ステップＳ１）。上述のように管路計測用治具１の全長が管路の全長よりも短い場合、複数の管路計測用治具１を管路内に挿入する。
【００１８】
その次に、管路計測用治具１の内管１１の内部にセンサプローブ２を挿入し、内管１１に沿ってセンサプローブ２を進行させた際のセンサプローブ２の姿勢角、方位角及び速度を得る（ステップＳ２）。そして、得られた姿勢角、方位角及び速度に基づいて、周知の演算により管路の経路を求める（ステップＳ３）。
【００１９】
このような管路計測用治具１及び管路計測方法では、管路計測用治具１の内管１１に沿ってセンサプローブ２を進行させる。このため、管路そのものに沿ってセンサプローブを進行させる場合と比較して、センサプローブの進行が凹凸によって乱される虞を低減できるとともに、センサプローブの遊動を規制することができる。これにより、センサプローブ２によって得られるデータに含まれる誤差を低減でき、管路の計測精度を向上させることができる。
【００２０】
また、外管１０の端部には、内管１１を支持する支柱材１２が設けられているので、より確実に外管１０の内部で外管１０と同軸に内管１１を配置させることができ、管路の計測精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２１】
１  管路計測用治具
２  センサプローブ
１０  外管
１１  内管
１２  支柱材
【図１】
2017026477.tif 000003
【図２】
2017026477.tif 000004