(57)【要約】本発明は、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、を比較し、漏洩を判定する漏洩判定方法である。
2014050923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、
前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、
を比較し、漏洩を判定する
漏洩判定方法。
【請求項２】
前記相関プロファイルは、測定時の環境情報を含む
請求項１に記載の漏洩判定方法。
【請求項３】
前記環境情報は、測定年月日、測定時刻、曜日、天候情報、騒音情報、漏洩情報の少なくともいずれかを含む
請求項２に記載の漏洩判定方法。
【請求項４】
前記相互相関関数は、所定の位置に模擬漏洩音を発生させて測定した測定データから得られた相互相関関数を含み、
前記環境情報は、前記模擬漏洩音に関する情報を含む
請求項１から請求項３のいずかに記載の漏洩判定方法。
【請求項５】
前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
請求項４に記載の漏洩判定方法。
【請求項６】
前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
請求項４に記載の漏洩判定方法。
【請求項７】
前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さとに基づいて、漏洩量を推定する
請求項４又は請求項５に記載の漏洩判定方法。
【請求項８】
配管の構成と、模擬漏洩音を発生させて測定した測定データに基づく配管区間毎の振動伝搬速度とを記録した振動伝搬速度データベースを作成し、
前記振動伝搬速度データベースと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとに基づいて、漏洩を判定する
請求項４から請求項６のいずれかに記載の漏洩判定方法。
【請求項９】
少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルが記憶された相関プロファイルデータベースと、
前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルを取得する相関プロファイル取得手段と、
前記相関プロファイルデータベースの相関プロファイルと、前記相関プロファイル取得手段で取得された相関プロファイルとを比較し、漏洩を判定する漏洩判定手段と
を有する漏洩判定システム。
【請求項１０】
前記相関プロファイルは、測定時の環境情報を含む
請求項９に記載の漏洩判定システム。
【請求項１１】
前記環境情報は、測定年月日、測定時刻、曜日、天候情報、騒音情報、漏洩情報の少なくともいずれかを含む
請求項１０に記載の漏洩判定システム。
【請求項１２】
前記相互相関関数は、所定の位置に模擬漏洩音を発生させて測定した測定データから得られた相互相関関数を含み、
前記環境情報は、前記模擬漏洩音に関する情報を含む
請求項１０又は請求項１１に記載の漏洩判定システム。
【請求項１３】
前記漏洩判定手段は、
前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
請求項１２に記載の漏洩判定システム。
【請求項１４】
前記漏洩判定手段は、
前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
請求項１２に記載の漏洩判定システム。
【請求項１５】
前記漏洩判定手段は、
前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さとに基づいて、漏洩量を推定する
請求項１２又は請求項１３に記載の漏洩判定システム。
【請求項１６】
配管の構成と、模擬漏洩音を発生させて測定した測定データに基づく配管区間毎の振動伝搬速度とを記録した振動伝搬速度データベースを有し、
前記漏洩判定手段は、
前記振動伝搬速度データベースと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとに基づいて、漏洩を判定する
請求項１２から請求項１４のいずれかに記載の漏洩判定システム。
【請求項１７】
少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、
前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、
を比較し、漏洩を判定する処理を
コンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏洩判定方法、漏洩判定システム、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、地中に埋設された水道管やガス管等における漏水等の漏洩が問題にされている。そこで、配管等における漏洩を検出する方法が検討されている。【０００３】
その一つの方法として、検査員が耳で振動を確かめ、配管等における漏水を検出する方法がある。この方法は、検査員が地表から耳で漏水音を聞いて、その漏水音が一番良く聞こえる位置を特定し、配管等を調べて漏洩が生じているか否かを確認するものである。【０００４】
しかし、この方法は、配管等の振動を検査員が耳で調べているので、漏水を高精度に検出するためには熟練した技能が必要とされていた。【０００５】
そこで、配管の測定区間の両端に振動検出装置を設置し、検出された配管振動を外部の漏水位置解析部に送信し、漏洩水位置解析部が配管の漏水位置を検出するシステムが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５１７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された発明は、配管の振動等を測定する測定端末を所定の測定区間毎に設置し、単に測定データのみから漏水を判定するものであり、配管の周囲の環境に伴う要素は考慮されていない。従って、周辺環境（例えば、時間帯、曜日の相違による雑音の変化や、天候、騒音）に、測定データが依存するような場合、正しく漏洩を判定することができなかった。【０００８】
そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、周辺環境を考慮した漏洩の判定できる漏洩判定方法、漏洩判定システム、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、を比較し、漏洩を判定する漏洩判定方法である。【００１０】
本発明は、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルが記憶された相関プロファイルデータベースと、前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルを取得する相関プロファイル取得手段と、前記相関プロファイルデータベースの相関プロファイルと、前記相関プロファイル取得手段で取得された相関プロファイルとを比較し、漏洩を判定する漏洩判定手段とを有する漏洩判定システムである。【００１１】
本発明は、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、を比較し、漏洩を判定する処理をコンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、周辺環境を考慮した漏洩の判定ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る漏洩位置解析システムの構成を示す模式図である。
【図２】図２は測定端末１のブロック図である。
【図３】図３は解析システム２のブロック図である。
【図４】図４は相関プロファイルの一例を示す図である。
【図５】図５は漏洩位置の解析を説明するための図である。
【図６】図６は本実施の形態に係る漏洩位置解析システムの動作のフローチャートである。
【図７】図７は漏洩の有無の判定を説明するための図である。
【図８】図８は漏洩の位置の判定を説明するための図である。
【図９】図９は第５の実施形態に係る解析システム２のブロック図である。
【図１０】図１０は振動伝搬速度データベース３０を説明する為の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報と漏洩判定時の相関プロファイルと、を比較し、漏洩を判定することを特徴とする。
【００１５】
ここで、相関プロファイルは、過去に測定して得られた相関プロファイルのみならず、例えば、漏洩が判った後に測定した相関プロファイルを含む。そして、この場合には、漏洩が判った後に測定した相関プロファイルと、更なる漏洩判定のために測定した相関プロファイルと比較することとなる。
【００１６】
ここで、相関プロファイルは、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、測定地点の位置情報とを含む。
【００１７】
ここで、相互相関関数とは、例えば、一対（２点）の測定地点で測定した配管振動データから得られる相互相関関数である。
【００１８】
また、相関プロファイルは、測定時の環境情報を含んでも良い。
【００１９】
ここで、環境情報とは、測定した状況（環境）に関する情報であり、例えば、測定した年月日や時分、曜日、降雨、気温、湿度などの天候情報、測定地点における騒音に関する情報（近隣の交通量・工事など情報、空中での騒音））、漏洩に関する漏洩情報などである。尚、漏洩情報は、配管から水などが漏洩する本来の漏洩の有無やその位置のみならず、漏洩音に類似する模擬漏洩音を配管に発生（注入、以下、同様）させ、人工的に発生させた漏洩の有無やその位置も含めても良い。更に、その漏洩音の大きさ、スペクトルも含めても良い。
【００２０】
また、相関プロファイルは、騒音対策として、複数の相互相関関数で前処理を行っても良い。例えば、一定期間（例えば１日、１週間）、繰り返し相互相関関数を算出し、
（１）  各位置（時間）での最小値をとる：  最小相関プロファイル、
（２）  各位置での平均値をとる：  平均相関プロファイル、
（３）  各位置での最大値をとる：  最大相関プロファイル、
（４）  各位置での短時間平均値（例えば１分）をとり、さらにそれを複数並べて、最小値をとる：  最小平均相関プロファイル
としても良い。
【００２１】
尚、各位置での標準偏差を記録してもよい。
【００２２】
このように作成された相関プロファイルと、漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、漏洩を判定する。例えば、漏洩判定時に得られた相関プロファイルと、過去の同じ曜日の相関プロファイルとを用い、漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピークが過去の相関プロファイルの相互相関関数のピークとは異なる新しいピークがあれば漏洩の可能性が高いと判定できる。尚、比較する相関プロファイルの環境情報は同じであることが好ましいが、同一の情報であることは難しいので、多少異なりはあってもかまわない。
【００２３】
更に、相関法を用いれば、ピークの位置から漏水位置も推測することができる。
【００２４】
また、環境情報に、模擬漏洩音が含まれている場合、その模擬漏洩音についての情報を利用することができる。尚、模擬漏洩音を発生させる模擬漏水音発生装置は、磁歪素子で強力な振動を与えられるものや、圧電素子（ピエゾ素子）などを用いたものが考えられる。環境情報に模擬漏洩音が含まれている場合、相関プロファイル（相互相関関数）には、発生位置と模擬漏洩音の大きさに依存したピークがでる。
【００２５】
このような相関プロファイルを持つことで、実際に漏洩を検知した場合、相関プロファイルにおいて、漏洩のピークの位置と近いところに模擬漏洩音のピークがある相関プロファイルと比較することで、模擬漏水音発生の位置を基準にすることができるため、漏洩位置の推定精度を高めることができる。相関法では、伝搬速度が管の設置状況で変わるため、あるいは、相互相関関数計算における時計のズレのために、推定誤差が多いが、既知のピークを基準にすれば、推定誤差は基準からのわずかな相対誤差だけになるからである。尚、騒音が多い場合、模擬漏水音に対するピークが見えない場合があるが、位置推定高精度化のためにピーク位置を得るだけなら、大きい模擬漏水音を発生させればよい。
【００２６】
更に、模擬漏洩音として与える振動の大きさを、模擬した漏洩の規模との関係を記録しておけば、実際に漏洩を検知した場合、相関プロファイルにおけるピークの高さを比較することで、漏洩の量（規模）が推定できる。例えば、災害時等複数の場所で漏洩している場合に、復旧工事の優先度を決める情報として有効である。
【００２７】
また、模擬漏洩音を与えた測定データから基準位置間の振動伝搬速度を求めることができる。従来は、管の種類だけで分類した振動伝搬速度に関するデータベースはあるが、設置状況などの影響で、誤差が大きくなる場合がある。
【００２８】
しかし、模擬漏洩音を与えた測定データから基準位置間（区間毎の）の振動伝搬速度を求めて、データベース化しておけば、上述した相関プロファイルと合わせて利用することにより、漏水位置推定精度を高めることができる。
【００２９】
以上の如く、本発明によれば、周辺環境を考慮した漏洩の判定できる。
【００３０】
以下、具体的な実施の形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る漏洩解析システムの構成を示す模式図である。
【００３１】
漏洩解析システムは、少なくとも二台以上の測定端末１と解析システム２とを備えている。なお、本実施の形態では、漏洩検出の測定する位置をそれぞれ位置Ａおよび位置Ｂとし、それぞれの位置に設置される機器を添え字ＡおよびＢを付して表記する。例えば、位置Ａに設置される測定端末１を測定端末１Ａ、位置Ｂに設置される測定端末１を測定端末１Ｂと表記する。また、配管３の漏洩している位置を位置Ｐとする。尚、以下の説明では、水道管の漏水を例にして説明するが、本発明はこれに限られることなく、石油ガスなど流体配管における漏洩検知にも用いることができる。
【００３２】
測定端末１を説明する。図２は測定端末１のブロック図である。
【００３３】
測定端末１は、振動センサ１０と、測定位置情報取得部１１と、測定時刻情報取得部１２と、測定データ収集部１３、制御部１４と、無線通信部１５と、出力（表示）部１６とを有する。
【００３４】
振動センサ１０は、配管３の配管振動を測定するものである。また、振動センサ１０は、測定した配管振動を示す波形振動データを測定データ収集部１３に送出する。
【００３５】
測定位置情報取得部１１は、測定位置を取得するものであり、例えば、ＧＰＳ等である。また、測定位置情報取得部１１は、取得した測定位置情報を測定データ収集部１３に送出する。
【００３６】
測定日時情報取得部１２は測定時刻を取得するものである。測定日時情報取得部１２は、後述する漏洩解析の精度を高めるため、測定端末１間で時刻が一致していることが好ましい。また、測定日時情報取得部１２は、取得した測定日時情報を測定データ収集部１３に送出する。
【００３７】
測定データ収集部１３は、収集した測定データ（波形振動データ、測定位置情報及び測定日時情報）を、制御部１４に送出する。
【００３８】
制御部１４は、測定データ収集部１３からの測定データを、無線通信部１５を介して、解析システム２に送信する。また、制御部１４は、後述するように、解析システム２から受信した解析結果を出力部（表示部）１６に出力する。
【００３９】
出力部（表示部）１６は、ディスプレイ等である。
【００４０】
尚、測定端末１は専用端末でも良いが、例えば、既存のスマートフォンなどの端末を用い、上述した機能を実現するアプリケーションをスマートフォンに導入することによっても実現することができる。
【００４１】
次に、解析システム２を説明する。図３は解析システム２のブロック図である。
【００４２】
解析システム２は、相関プロファイルデータベース２０と、漏洩解析部２１と、無線通信部２２とを有する。
【００４３】
相関プロファイルデータベース２０は、配管上に設置された振動センサ対により測定された振動データに基づいて求めた相互相関関数と、測定時の環境情報とを含む相関プロファイルを記憶する。相関プロファイルは、例えば図４に示すように、相互相関関数、振動センサ対の位置、測定時の年月日時分・曜日、天候（降雨、気温、湿度等）、騒音情報（近隣の交通量や工事の情報、空中での騒音）、漏洩情報（漏洩の有無、漏洩音発生位置、漏洩音の大きさ、スペクトル）を含む。
【００４４】
相互相関関数ΦＡＢ（τ）は、振動センサＡが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、振動センサＢが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから、下式（１）により求められる。
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【００４５】
例えば図５に示すように、配管上の複数の位置Ｓ１、Ｓ２・・に振動センサを配置して、各センサ位置で測定された振動データから２点間における相互相関関数が上式（１）により求められる。例えば測定時に模擬漏洩音発生装置（模擬漏洩音注入装置）を用いて配管上で模擬漏洩音を発生した（注入させた）場合には、模擬漏洩音の注入位置や漏洩音の大きさ等の漏洩情報として記録される。
【００４６】
漏洩解析部２１は、測定端末１Ａが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、測定端末１Ｂが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから上式（１）により相互相関関数を求める。また、漏洩解析部２１は、そのときの天候、騒音情報等の環境情報を取得する。そして、求めた相互相関関数と環境情報について、相関プロファイルデータベース２０の相関プロファイルと照合して漏洩の解析を行い、解析結果を測定端末１に送信する。
【００４７】
具体的には、漏洩解析部２１は、測定端末１Ａが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、測定端末１Ｂが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから、上式（１）により相互相関関数ΦＡＢ（τ）を求める。
【００４８】
次に、漏洩解析部２１は、測定端末１Ａと測定端末１Ｂの位置、測定日時、騒音状況等に基づいて相関プロファイルデータベース２０を検索し、該当する相互相関関数と、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）と比較して漏洩の有無や漏洩位置等の解析を行う。
【００４９】
上記のように求められた解析結果は、無線通信部２２により、測定端末１に送信される。
【００５０】
次に、本実施の形態に係る漏洩解析システムの動作を、図６のフローチャートを用いて説明する。尚、検査員は、位置Ａに測定端末１Ａを設置し、位置Ｂに測定端末１Ｂを設置したものとする。また、解析結果である漏洩位置は、測定端末１Ａのみに送信するものとするが、測定端末１Ｂにも送信してもかまわない。
【００５１】
まず、位置Ａ及び位置Ｂにおいて、各測定端末１Ａ、１Ｂの振動センサ１０と、測定位置情報取得部１１と、測定日時情報取得部１２とにより、波形振動、測定位置情報及び測定日時情報が測定される（ステップＳ１）。
【００５２】
測定データ収集部１３は、測定データ（波形振動データ、測定位置情報及び測定日時情報）を収集する（ステップＳ２）。
【００５３】
制御部１４は、測定データ収集部１３からの測定データを、無線通信部１５を介して、解析システム２に送信する（ステップＳ３）。
【００５４】
解析システム２は、無線通信部２２を介して、（波形振動データ、測定位置情報及び測定日時情報）を受信する（ステップＳ４）。
【００５５】
解析システム２の漏洩解析部２１は、測定区間として設定される２点（位置Ａと位置Ｂ）間の波形振動データを相互相関処理する（ステップＳ５）。また、漏洩解析部２１は、そのときの天候、騒音情報等の環境情報を取得する（ステップＳ６）。
【００５６】
漏洩解析部２１は、ステップ５で用いた２点の測定位置、ステップＳ６で取得した環境情報等に対応する相互相関関数を相関プロファイルデータベース２０から検索し、相互相関処理により求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）と比較し、漏洩の有無、漏洩位置等の漏洩の検知を行う（ステップＳ７）。これにより、漏洩解析処理が終了する。
【００５７】
解析結果は、無線通信部２２により、測定端末１Ａに送信される（ステップＳ８）。
【００５８】
測定端末１Ａは、無線通信部２２により、漏洩検知の解析結果を受信する（ステップＳ９）。制御部１４は、受信した解析結果を出力（表示）部１６に表示する（ステップＳ１０）。
【００５９】
以上の如く、第１の実施の形態は、相関プロファイルデータベースを用いて漏洩検知の解析を行うことができる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、相関プロファイルデータベース２０を検索し、該当する相互相関関数と、測定端末からの振動データにより求めた相互相関関数と比較して漏洩の有無や漏洩位置等の解析を行う例を説明したが、他の構成でもよい。例えば、比較対象となる相互相関関数は、相関プロファイルデータベース２０を検索するのではなく、検査員がその場で模擬漏洩音発生装置を用いて模擬漏洩音を発生させて測定することで求めてもよい。その場合、比較する２つの相互相関関数は、似たような周辺環境で測定されて求められたものとなる。よって、本発明の目的を達成することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る漏洩位置解析システムについて説明する。
【００６２】
第２の実施形態では、相関プロファイルデータベース２０に、模擬漏洩音を発生させない場合の相互相関関数の相関プロファイルが登録されており、このような相関プロファイルを用いて、漏洩を検知する解析処理を行う。第２の実施形態のシステム構成は第１の実施形態と同様である。以下、第２の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【００６３】
解析システム２の漏洩解析部２１は、測定端末１Ａが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、測定端末１Ｂが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから上式（１）により相互相関関数を求める。また、漏洩解析部２１は、そのときの天候、騒音情報等の環境情報を取得する。そして、測定日時と天候等の環境情報に基づいて相関プロファイルデータベース２０を検索し、該当する相関プロファイルの相互相関関数と、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）と比較して漏洩の有無を判定する。
【００６４】
漏洩の有無の判定では、相互相関関数を比較して新しいピークがあれば漏洩の可能性が高い（漏洩有り）と判定する。例えば図７に示すように、相関プロファイルの相互相関関数φ１と、測定により求めた相互相関関数φ２を比較した場合、新たなピークが存在するため、漏洩有りと判定する。また、新たなピークがない場合には、漏洩なしと判定する。
【００６５】
漏洩解析部２１は、漏洩有無についての解析結果を無線通信部２２を介して測定端末１Ａまたは１Ｂに送信する。
【００６６】
以上の如く、第２の実施の形態は、相関プロファイルデータベースを用いて漏洩を検知することができる。
【００６７】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る漏洩位置解析システムについて説明する。
【００６８】
第３の実施形態では、相関プロファイルデータベース２０に、模擬漏洩音を発生させない場合の相互相関関数の相関プロファイルと模擬漏洩音を発生させた場合の相関プロファイルとが登録されており、このような相関プロファイルを用いて、漏洩の検知と漏洩位置の推定を行う。第３の実施形態のシステム構成は第１の実施形態と同様である。以下、第３の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【００６９】
解析システム２の漏洩解析部２１は、測定端末１Ａが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、測定端末１Ｂが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから上式（１）により相互相関関数を求める。また、漏洩解析部２１は、そのときの天候、騒音情報等の環境情報を取得する。そして、測定日時と天候等の環境情報に基づいて相関プロファイルデータベース２０を検索する。この検索では検索条件として、漏洩無しを設定し、漏洩音の発生がない相関プロファイルを検索する。そして、第２の実施形態と同様にして、検索した相互相関関数と、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）と比較して漏洩の有無を判定する。この判定において、漏洩有りと判定された場合、漏洩解析部２１は、漏洩位置の推定を行う。漏洩解析部２１は、測定日時と天候等の環境情報に基づいて相関プロファイルデータベース２０を再度検索する。この検索では検索条件として、漏洩有りを設定し、漏洩音の発生が有る相関プロファイルを複数検索する。
【００７０】
漏洩位置の推定では、検索された相関プロファイルの相互相関関数と、測定により求めた相互相関関数を比較して、ピークの位置が最も近い相関プロファイルを特定し、この模擬音発生位置の近傍に漏洩があると判定する。
【００７１】
漏洩解析部２１は、漏洩有無と漏洩位置についての解析結果を無線通信部２２を介して測定端末１Ａに送信する。
【００７２】
以上の如く、第３の実施の形態は、相関プロファイルデータベースを用いて漏洩を検知し、漏洩位置を推定することができる。
【００７３】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る漏洩位置解析システムについて説明する。
【００７４】
第４の実施形態では、相関プロファイルデータベース２０に、模擬漏洩音を発生させた場合の相関プロファイルが登録されており、このような相関プロファイルを用いて、漏洩位置の推定を行う。第４の実施形態のシステム構成は第１の実施形態と同様である。以下、第４の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【００７５】
解析システム２の漏洩解析部２１は、測定端末１Ａが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、測定端末１Ｂが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから上式（１）により相互相関関数を求める。また、漏洩解析部２１は、そのときの天候、騒音情報等の環境情報を取得する。そして、測定日時と天候等の環境情報に基づいて相関プロファイルデータベース２０を検索し、該当する相関プロファイルの相互相関関数と、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）と比較して漏洩位置の存在する区間を推定する。
【００７６】
漏洩位置の存在する区間の推定では、それぞれの相互相関関数のピーク位置を比較し、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）が存在する、相関プロファイルのピーク位置により定められる区間を求め、この区間に漏洩位置が存在すると判定する。
【００７７】
例えば図８に示すように、相関プロファイルデータベース２０に登録されている相互相関関数φ１（漏洩音発生位置：Ｓ２）及び相互相関関数φ２（漏洩音発生位置：Ｓ３）と、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）があった場合、相互相関関数φ１のピークと相互相関関数φ２のピークの間に相互相関関数ΦＡＢ（τ）のピークがあるため、この場合の漏洩位置はＳ２とＳ３の間にあると推定する。区間はより狭い方が位置推定の精度が上がるため、最小となる区間を求めるのが望ましい。
【００７８】
漏洩解析部２１は、漏洩位置についての解析結果を無線通信部２２を介して測定端末１Ａに送信する。
【００７９】
以上の如く、第４の実施の形態は、相関プロファイルデータベースを用いて、漏洩位置を推定することができる。
【００８０】
尚、模擬漏洩音を発生させた場合の相関プロファイル同士を比較することにより、管の経年変化を推定することもできる。
【００８１】
例えば、経年変化により、配管の継ぎ目などの状態が変化する、あるいは、周辺土の状態が変化すると、模擬漏水音の伝搬特性が変化する。よって、模擬漏水音に対応するピークの位置、あるいは高さ、形状の変化を見ることによって、管の状態の変化を検出することもできる。
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る漏洩位置解析システムについて説明する。
【００８２】
図９は第５の実施形態に係る解析システム２のブロック図である。
【００８３】
第５の実施形態では、上述した実施の形態の相関プロファイルデータベース２０に加えて、振動伝搬速度データベース３０を有し、相関プロファイルと振動伝搬速度データベース３０とを用いて漏洩位置の精度を高める実施の形態を説明する。
【００８４】
振動伝搬速度データベース３０は、配管の構成と、模擬漏洩音を発生して測定した測定データに基づく配管区間毎の振動伝搬速度とを記録したデータベースである。
【００８５】
例えば、図１０に示すように、模擬漏洩音をＳ２とＳ３とで発生して振動データをＳ１とＳ４とで測定した場合、Ｓ２とＳ３との正確な位置が分かっているので、区間Ｃの振動伝搬速度を求めることができる。このような、振動伝搬速度を区間毎に求めておき、それをデータベース化しておく。
【００８６】
そして、漏洩解析部２１は、上述の実施の形態で述べたように、相関プロファイルの比較により漏洩を判定し、漏洩の場合には相互相関関数ΦＡＢ（τ）の最大値を求め、この最大値の時間Δτを求める。尚、この時間Δτが振動データＹＡ（ｔ）と振動データＹＢ（ｔ）との時間差Δτとなる。
【００８７】
続いて、漏洩と判定される位置の区間に対応する振動伝搬速度Ｃを振動伝搬速度データベース３０から読み出し、この振動伝搬速度Ｃと算出された時間差Δτの値を式（２）に代入して、測定端末１Ａが設置された測定位置Ａから漏洩位置Ｐまでの距離ＬＡＰを算出する。
【００８８】
ＬＡＰ＝（ＬＡＢ−Ｃ・Δτ）／２  ・・・（２）
このような方法によれば、高精度で漏洩位置を特定することができる。
【００８９】
尚、上述した実施の形態では、各部をハードウェアで構成したが、上述した動作の処理を情報処理装置（ＣＰＵ）に行わせるプログラムによっても構成できる。
【００９０】
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００９１】
［付記１］  少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、
前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、
を比較し、漏洩を判定する
漏洩判定方法。
【００９２】
［付記２］  前記相関プロファイルは、測定時の環境情報を含む
付記１に記載の漏洩判定方法。
【００９３】
［付記３］  前記環境情報は、測定年月日、測定時刻、曜日、天候情報、騒音情報、漏洩情報の少なくともいずれかを含む
付記２に記載の漏洩判定方法。
【００９４】
［付記４］  前記相互相関関数は、所定の位置に模擬漏洩音を発生させて測定した測定データから得られた相互相関関数を含み、
前記環境情報は、前記模擬漏洩音に関する情報を含む
付記１から付記３のいずかに記載の漏洩判定方法。
【００９５】
［付記５］  前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
付記４に記載の漏洩判定方法。
【００９６】
［付記６］  前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
付記４に記載の漏洩判定方法。
【００９７】
［付記７］  前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さとに基づいて、漏洩量を推定する
付記４又は付記５に記載の漏洩判定方法。
【００９８】
［付記８］  配管の構成と、模擬漏洩音を発生させて測定した測定データに基づく配管区間毎の振動伝搬速度とを記録した振動伝搬速度データベースを作成し、
前記振動伝搬速度データベースと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとに基づいて、漏洩を判定する
付記４から付記６のいずれかに記載の漏洩判定方法。
【００９９】
［付記９］  少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルが記憶された相関プロファイルデータベースと、
前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルを取得する相関プロファイル取得手段と、
前記相関プロファイルデータベースの相関プロファイルと、前記相関プロファイル取得手段で取得された相関プロファイルとを比較し、漏洩を判定する漏洩判定手段と
を有する漏洩判定システム。
【０１００】
［付記１０］  前記相関プロファイルは、測定時の環境情報を含む
付記９に記載の漏洩判定システム。
【０１０１】
［付記１１］  前記環境情報は、測定年月日、測定時刻、曜日、天候情報、騒音情報、漏洩情報の少なくともいずれかを含む
付記１０に記載の漏洩判定システム。
【０１０２】
［付記１２］  前記相互相関関数は、所定の位置に模擬漏洩音を発生させて測定した測定データから得られた相互相関関数を含み、
前記環境情報は、前記模擬漏洩音に関する情報を含む
付記１０又は付記１１に記載の漏洩判定システム。
【０１０３】
［付記１３］  前記漏洩判定手段は、
前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
付記１２に記載の漏洩判定システム。
【０１０４】
［付記１４］  前記漏洩判定手段は、
前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
付記１２に記載の漏洩判定システム。
【０１０５】
［付記１５］  前記漏洩判定手段は、
前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さとに基づいて、漏洩量を推定する
付記１２又は付記１３に記載の漏洩判定システム。
【０１０６】
［付記１６］  配管の構成と、模擬漏洩音を発生させて測定した測定データに基づく配管区間毎の振動伝搬速度とを記録した振動伝搬速度データベースを有し、
前記漏洩判定手段は、
前記振動伝搬速度データベースと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとに基づいて、漏洩を判定する
付記１２から付記１４のいずれかに記載の漏洩判定システム。
【０１０７】
［付記１７］  少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、
前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、
を比較し、漏洩を判定する処理を
コンピュータに実行させるプログラム。
【０１０８】
本出願は、２０１２年９月２８日に出願された日本出願特願２０１２−２１８０３７号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【０１０９】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。
【符号の説明】
【０１１０】
１Ａ，１Ｂ      測定端末
２            解析システム
１０          振動センサ
１１          測定位置情報取得部
１２          測定時刻情報取得部
１３          測定データ収集部
１４          制御部
１５          無線通信部
１６          出力（表示）部
２０          配管プロファイルデータベース
２１          漏洩位置解析部
２２          無線通信部
３０          振動伝搬速度データベース
【図１】
2014050923.tif 000004
【図２】
2014050923.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014050923.tif 000009
【図７】
2014050923.tif 000010
【図８】
2014050923.tif 000011
【図９】
2014050923.tif 000012
【図１０】
2014050923.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月26日(2015.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
相互相関関数ΦＡＢ（τ）は、振動センサＡが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、振動センサＢが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから、下式（１）により求められる。
2014050923.tif 000014
【国際調査報告】
2014050923.tif 000015
2014050923.tif 000016