特集／解説

完璧主義が道を閉ざす（推進自動測量システムの開発）

特集／失敗と発想の転換は発展の母

解説
完璧主義が道を閉ざす（推進自動測量システムの開発）

稲葉富男

㈱ソーキ
開発部部長

1. 概要

2. 完璧主義とその障壁の高さ

推進工事は構造体が動く特殊性、狭い空間での２. １

夢の自動測量システム

作業および立坑内の短い基準線という非常に過酷

自動化という言葉は非常に魅惑的な響きがあな条件での測量である。手動測量時代には、このる。スイッチを押すだけで勝手に計測し正しい結測量を自動化し短時間で正確に計測する技術は、果が出る。推進の測量でこのような計測システム

夢の自動測量技術として切望されていた。この推を作ることが自動測量システムの開発だという強進自動測量システムを開発するにあたり、過大ない思いで、代表取締役の都志と筆者で開発を開始

夢を求めた完全自動化案では完成出来ず、現実をした。幸いなことに推進工事で自動追尾が可能な受け入れた半自動化案で完成したという経緯があ

測量機は、ジオジメーター S 600 だという判断はる。またシステムの改善途中で、「このように改していた。

良すれば良くなる」と思った内容が思わぬトラブ

２. ２

ルを引き起こした事例が数多く存在する。ここではそれらについて述べる。

開発目標および対応策

当初計画で、精度確保、機器の簡素化および視通確保が大きな開発目標となった。精度確保については、短いバック点、厳しい管内環境等悪条件が揃っているが、ジオジメーター S 600 で出来な

表− 1 開発目標と対応策
開発目標

基本方針

対応策

1

精度確保

トータルステーション方式

ジオジメーター S 600 で可能

2

機器の簡素化

管内への配線を少なく専用ユニットの開発

3

視通確保

定点に測量機を置く

管内の一定位置に留まる装置

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ければ他のどの測量機でも出来ないという判断を（2）ワイヤ固定方式していた。次に機器の簡素化として、管内への配切羽および立坑からワイヤで測量機の架台を繋

線は 1 本にするという目標をたてた。これは専用ぎとめる方法も考えたが、これも複雑すぎて実現ユニットで十分対応できると考えていた。また自には程遠いアイデアであった（図− 2）。

動化のためには管内の見通しの利く位置に測量機（3）レール方式を固定する必要があると考えたのだが、特に名案

移動台車方式の移動にある程度制限を加え、制は浮かばずこれが開発の肝と感じた。

御しやすくする考えであるが、管内設備がたいそ２. ３

うになり実用的でないと判断した。

測量機の定位置化とその大きな問題点

動く管内で測量機を一定の場所に留める仕組いずれの方式も仕組みが難しく、研究段階までみ、これこそ開発だ。開発する価値がある。と思は到達するが実用には程遠いと思われ、推進の自い込み、様々なアイデアを考えた。

動測量システムの完成は遠のいたと感じた。

（1）移動台車方式

２. ４

半自動化システムへ方向転換

そのころの自動測量システムとして、ロボサー自動測量システムへの様々な課題の中で暗中模チャやシールドナビゲータがあり、自走しなが索をしていたとき、ある業者さんとの会話の中で、ら定点に止まって測量を繰り返すシステムがあっ推進の測量システムは「取り敢えず自動で計測がた。これのアイデアが利用できるのではと考えた出来るだけで十分価値がある」という言葉を耳にが、自走する台車作りが途方もなく難しく、計画した。今まで完璧主義で完全自動化を目指していだけで頓挫した（図− 1）。

たのが、半自動化でも十分価値がある。と判断した後は開発が加速した。つまり、測量機をある一定の位置にとめることはせず、推進管が動いた場合人力により元の位置に戻すのである。ここでの教訓は要求されているコアな部分が満足出来ればシステムとして十分に役立つということである。
そして平成 9 年 9 月に、上部 RMT 方式、順次測量方式の推進自動測量システムを世に出すことが出来たのである。

図− 1

シールドナビゲータ（自動測量研究会）

図− 2

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３. ２

3. 改善は改悪の温床
３. １同時サーチから交互サーチへの変更

内蔵 RMT 方式は、お互いの測量機が見合ってあたりまえが改善を要求サーチを行なうことで、方向を決めていた。つま上部 RMT 方式は、立坑から管内にあるジオジり、両方から同時にサーチをし、動いている相メーター S 600 を順次開放トラバース測量を行な手の測量機を探す方法を採用していた。この方法

うことで、精度良い測量結果を安定して出すことでも十分に機能を果たしていたのだが、動いていが出来た。そして推進測量の苦渋作業からの開放る対象物をサーチする動作が非常に不安定に感じを提供した。ところが自動測量が「あたりまえ」られたので、サーチされる測量機は固定しておきになるに従い、様々な要求が飛び出してきた。そサーチする側だけが動く方法に変更した方がよりれらは、測量時間の短縮、自動整準台の追加、測安定すると考え、交互サーチ方式を取り入れた。

量機の安定作動、使い勝手をよくするソフト改良

ところがこの交互サーチ方式を現場に導入する等である。これらを改良するためにシステムの基と、通常は正常に動作しているのであるが、何か本的な考え方を変更し、新しいユニットを製作しの拍子にサーチエラーが増えるのである。不安定て、内蔵 RMT 方式、分散計測方法の新しいシスに見えた同時サーチの方がまだ安定しているのでテムに移行した。この新しいシステムの製作にあある。さっぱり原因がつかめずいろいろ試行錯誤たり、システムを良くしようとしたことが、シスをした結果、自ら出している誘導赤外線が、サーテムを悪くすることが多々あったので、何例か紹チされる側の測量機のレンズで反射し妨害をして介する。このシステムを良くする改良は、まさかいるのが原因と判明した。それもある条件が重それが別の悪さの原因になっていると、通常は考なった場合に発生する。そこでサーチ時、自らはえないので、発見するのが遅れる傾向がある（写誘導赤外線を出さない処理を加え、動作を安定さ

真− 1、表− 1）。

せたのである（図− 3）。

写真− 1

上部 RMT 方式および内蔵 RMT 方式

表− 2
改善内容

改善が引き起こしたトラブル
内容発生したトラブル

１

サーチ方法

より安定を求め、同時かサーチエラー
ら交互へ

２

コマンド追加より便利にするための立動作不安定
坑へ向ける機能図− 3

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サーチの概念図

特集／解説３. ３

完璧主義が道を閉ざす（推進自動測量システムの開発）

立坑方向を向けるコマンドの追加

ウェーデン本社である。現象が出てから数ヶ月後自動測量システムで測量を開始する場合、そのにスウェーデンから事象の再現が出来たと連絡測量機がどちらを向いているかが非常に重要な要が入ったのである。現在のシステムは「ゼロ」を素になる。つまりにバックおよびフォアサイトを入れるのではなく「340」という数字を入れて決計測するとき、プリズムの方向を向く必要があまった方向を向けている。

る。人が測量機を扱う場合、自然と計測する方向へ向けるのが当たり前なのであるが、自動測量においてはこの部分をどのようにして自動化するかが非常に重要なのである。これが何らかの原因で決まった方向を向いていないと、動きがバラバラになり計測が出来ないのである。通常は測量の開始前に、人力により測量機を一定の方向へ向かす作業を行なっていた。ここを自動化しようとした改良がとんでもないエラーの原因となったのである。
図− 4

測量機をある方向を向ける方法として次のようコマンド実行効果なことを考えた。
①測量機の設置は測量機の外形に従い決まった方

4. まとめ向へむける。具体的には、測量機の通信コネクターを立坑方向へ向けている。

ユーザニーズを反映させることが開発の基本で②あるコマンドを送ると測量機がコネクターの方ある。開発者の思い込み、最新技術へのこだわ向をむく。

り、かっこ良さが往々にして適切な開発の妨げとこのコマンドを作成するにあたり、測量機の内なる。ユーザニーズを把握するには机上でもの部角度計を「ゼロ」にセットするという方法を採を考えていたのでは本当のところは解らないもの用した。ところがこの「ゼロ」が測量機のファーで、実際の現場を肌で感じることが必要である。

ムウェアにとって非常にデリケートな値であっ当社の自動測量システムも開発から 12 年の年月た。このコマンドがあれば、コネクターを立坑方を経ており、周囲の状況、機器の発達は著しく、向に向けて測量機を設置しておけば、このコマンこれらに対応すべく更なる改良が必要と感じていドを送ることにより、測量機が「立坑方向に前にる。また、改善が改悪にならないよう肝に銘じて並え」をするのである。非常に便利なコマンドの推し進めるつもりである。

1 つである。ところがこのコマンドを送るとなんらかの原因で測量機が不安定になったのである。

〇お問い合わせ先

それもほとんどの場合通常に動き、ある日突然㈱ソーキ

サーチエラー、ロックエラーが頻発し、計測不能東京支店に陥るのである。まったく訳もわからず、エラー〒 135 - 0043

を起こしている現場で試行錯誤の連続である。現

Tel：03 - 6743 - 1389

場さんには非常に迷惑をかけるが、何日かするとシステム事業部

全く無くなってしまう。これの原因が、ゼロセッ〒 550 - 0026

トであると解明したのは、ジオジメーターのス

Tel：06 - 6586 - 1401

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東京都江東区塩浜 2 - 2 - 10 MKビル
Fax：03 - 5665 - 5602

大阪市西区安治川 2 - 1 - 8
Fax：06 - 6586 - 5431

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