(57)【要約】【課題】ケーブルの敷設先の探索時間を短縮することができるケーブル探索方法およびケーブル敷設推定装置を提供する。【解決手段】実施形態に係るケーブル探索方法は、ケーブル測長器によって、第１ケーブルの一端からその長さである第１長さを測定し、ケーブル敷設推定装置によって、前記第１ケーブルの他端の場所を推定し、前記第１ケーブルの一端に接続されたケーブル探索装置の送信機が送信する探索信号によって、前記第１ケーブルを駆動し、前記ケーブル探索装置の受信機によって、前記探索信号を受信して前記第１ケーブルの他端を特定する。前記ケーブル敷設推定装置は、前記第１長さ、および前記第１ケーブルの設計上の長さにもとづいて、前記第１ケーブルの他端の場所を推定する。【選択図】図１
2018019454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル測長器によって、第１ケーブルの一端からその長さである第１長さを測定し、
ケーブル敷設推定装置によって、前記第１ケーブルの他端の場所を推定し、
前記第１ケーブルの一端に接続されたケーブル探索装置の送信機が送信する探索信号によって、前記第１ケーブルを駆動し、
前記ケーブル探索装置の受信機によって、前記探索信号を受信して前記第１ケーブルの他端を特定し、
前記ケーブル敷設推定装置は、
前記第１長さ、および前記第１ケーブルの設計上の長さにもとづいて、前記第１ケーブルの他端の場所を推定するケーブル探索方法。
【請求項２】
ケーブル測長器によって、第２ケーブルの一端からその長さである第２長さを測定し、
ケーブル敷設推定装置によって、前記第２ケーブルの他端の場所を推定し、
前記送信機が送信する前記探索信号によって、前記第２ケーブルを駆動し、
前記受信機によって、前記第２ケーブルを特定し、
前記ケーブル敷設推定装置は、
前記第１長さ、前記第２長さ、前記第１ケーブルの設計上の長さおよび前記第２ケーブルの設計上の長さにもとづいて、前記第１ケーブルまたは前記第２ケーブルのいずれが他端の場所を推定する請求項１記載のケーブル探索方法。
【請求項３】
前記ケーブル測長器は、時間領域反射方式を用いた請求項１または２に記載のケーブル探索方法。
【請求項４】
前記探索信号は、異なる周波数の複数の信号を含む請求項１〜３のいずれか１つに記載のケーブル探索方法。
【請求項５】
ケーブル測長器によって測定されたケーブルの長さのデータである長さデータを入力する処理部を備え、
前記処理部は、
前記ケーブルの設計上の長さのデータである設計長さデータを格納したデータベースから、前記設計長さデータを読み込んで、
前記長さデータと、前記設計長さデータと比較することによって、前記ケーブルの一端の座標および他端の座標を推定するケーブル敷設推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ケーブル探索方法およびケーブル敷設推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線ダクト内や、暗渠内、制御盤内等に敷設されている電力ケーブルや制御ケーブル、光ケーブル等の行き先が不明の場合には、ケーブル探索装置を用いて行き先を特定する必要がある。
【０００３】
リレー回路を介して、調査したいケーブルの一端に交流電圧を供給し、ケーブルの他端で検電器を用いて電圧を検知することにより、そのケーブルの敷設先の探索を行うケーブル探索方法が知られている（特許文献１）。
【０００４】
プラント等の広大な施設内でケーブル探索を実施する場合には、膨大な量のケーブルが存在し、それぞれのケーブルが多方面に敷設されている。そのため、すべてのケーブルに検電器をあてて探索することは、多くの時間を要し現実的でない。探索時間を削減するために、あらかじめケーブルの敷設先のエリアを絞り込んでおく必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１１１７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実施形態は、ケーブルの敷設先の探索時間を短縮することができるケーブル探索方法およびケーブル敷設推定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係るケーブル探索方法は、ケーブル測長器によって、第１ケーブルの一端からその長さである第１長さを測定し、ケーブル敷設推定装置によって、前記第１ケーブルの他端の場所を推定し、前記第１ケーブルの一端に接続されたケーブル探索装置の送信機が送信する探索信号によって、前記第１ケーブルを駆動し、前記ケーブル探索装置の受信機によって、前記探索信号を受信して前記第１ケーブルの他端を特定する。前記ケーブル敷設推定装置は、前記第１長さ、および前記第１ケーブルの設計上の長さにもとづいて、前記第１ケーブルの他端の場所を推定する。
【発明の効果】
【０００８】
本実施形態では、ケーブル測長器によって、ケーブルの一端からケーブル長を測定し、ケーブル敷設推定装置によって、測定されたケーブル長にもとづいて、ケーブルの他端の場所を推定することができるので、敷設されたケーブルの敷設先の探索時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るケーブル探索方法を例示するフローチャートである。
【図２】ケーブル測長器によって、ケーブルの長さの測定方法の例を説明するための概念図である。
【図３】実施形態に係るケーブル探索方法を説明するための設備配置および配線経路の例を表した配電図である。
【図４】実施形態に係るケーブル敷設推定装置を例示するブロック図である。
【図５】ケーブル探索装置によって、ケーブルの敷設先の探索方法の例を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
【００１１】
図１は、実施形態に係るケーブル探索方法を例示するフローチャートである。
図２は、ケーブル測長器によって、ケーブルの長さの測定方法の例を説明するための概念図である。
図３は、実施形態に係るケーブル探索方法を説明するための設備配置および配線経路の例を表した配電図である。
図４は、実施形態に係るケーブル敷設推定装置を例示するブロック図である。
図５は、ケーブル探索装置によって、ケーブルの敷設先の探索方法の例を説明するための概念図である。
図１に示すように、本実施形態のケーブル探索方法は、たとえば３つの段階によって実行される。それぞれの段階において用いられるケーブル測長器、ケーブル敷設推定装置およびケーブル探索機については、後に詳述する。
【００１２】
まず、ステップＳ１において、ケーブル測長器によって、ケーブルの敷設元からのケーブルの長さを測定する。測定したケーブルには、たとえば他のケーブルとの識別のためのタグやテープ等を貼付する。タグやテープには、ケーブルごとに「１，２，３，…」のように識別子として文字や英字等が記載されている。ケーブルの敷設元は、たとえばそのケーブルの一端である。そのケーブルの一端は、盤等に接続される。
【００１３】
次に、ステップＳ２において、ケーブル敷設推定装置によって、ステップＳ１で測定されたケーブルの長さにもとづいて、ケーブルごとに、ケーブルの敷設先を特定する。オペレータは、特定された敷設先の情報により、探索すべきケーブルを選定する。ケーブルの敷設先は、たとえばそのケーブルの他端である。そのケーブルの他端は、敷設先の盤等に接続される。
【００１４】
次に、ステップＳ３において、ケーブル探索装置によって、選定された探索対象のケーブルを特定する。特定されたケーブルの敷設先には、たとえば、敷設元と同一または共通の文字や英字等を記したタグ等の取り付けを行うようにしてもよい。
【００１５】
このように、本実施形態のケーブル探索方法では、ケーブルごとに実測されたケーブル長にもとづいて、敷設元および敷設先を特定することができるので、あらかじめ探索対象となるケーブルを絞り込むことができる。したがって、ケーブルの探索のための時間を短縮することができる。
【００１６】
ケーブルの長さの測定方法について説明する。
図２に示すように、各ケーブルは、制御信号用ケーブルや電力用ケーブルごとに暗渠内や配線ダクト内に敷設される。この例では、配線ダクト２０，３０には、制御信号用ケーブルが敷設され、配線ダクト４０には、電力用ケーブルが敷設されている。それぞれのケーブルは、同一の配線ダクトに敷設されている場合であっても、配線ダクトの途中で分岐して、異なる敷設先に配置されることがある。
【００１７】
ケーブルの長さの測定には、ケーブル測長器５０が用いられる。ケーブル測長器５０は、ケーブル２１の一端に接続し、接続した一端から測定用のパルス信号を供給する。ケーブル２１の他端で反射されたパルス信号は、ケーブル測長器５０によって受信される。ケーブル測長器５０は、受信したパルス信号の受信時間およびケーブル２１の特性インピーダンスにもとづいてケーブル２１の長さを測定する。
【００１８】
このようなケーブル測長器５０を用いることによって、ケーブルが敷設されている場所が不明であっても、そのケーブルの長さを測定することができる。ケーブル測長器５０には、たとえば、時間領域反射（ＴＤＲ、Time Domain Reflectometry）方式の測定器を用いることができる。ＴＤＲ方式のケーブル測長器５０を用いることによって、正確にケーブルの長さを測定することができる。
【００１９】
次にケーブルの敷設先を推定する方法について説明する。
本実施形態のケーブル探索方法では、ケーブルの敷設先は、ケーブル敷設推定装置によって推定される。ケーブル敷設推定装置では、実測されたケーブル長にもとづいて、そのケーブルの敷設先を推定することができる。
【００２０】
図３に示すように、複数の電気室（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）１，３，５，７には、盤２，４，６，８がそれぞれ備え付けられ、盤２は、他の盤４，６，８とケーブル群２２，３２，４２によって互いに電気的に接続されている。ケーブル群２２，３２，４２は、それぞれ制御信号用ケーブルおよび電力用ケーブルを含む。
【００２１】
ケーブル群２２，３２，４２は、それぞれ１つまたは複数のケーブルを含んでもよい。この例では、ケーブル群２２，３２，４２のそれぞれは、同一の電気室間に配電されているので、同一のケーブル群２２，３２，４２の各ケーブルの長さは、ほぼ等しい。
【００２２】
プラント配電図には、縮尺等により、電気室１，３，５，７間の距離やケーブル群２２，３２，４２の長さが示されている。破線の部分円は、電気室Ａ内に配置された盤２を中心とする半径が等しい距離を示している。したがって、盤４は、盤２から半径５０ｍの位置にある。ケーブル群２２は、盤２，４間に敷設されているので、ケーブル群２２の長さは、５０ｍに近い長さであり、５０ｍをケーブル群２２の設計上の長さとする。同様に、盤６は、盤２から半径１００ｍの位置にある。したがって、ケーブル群３２の長さは、１００ｍに近い長さであり、ケーブル群３２の設計上の長さは１００ｍである。盤８は、盤２から半径２００ｍの位置にある。したがって、ケーブル群４２の設計上の長さは、２００ｍである。
【００２３】
図４に示すように、ケーブル敷設推定装置６０は、記憶装置６１に接続されている。記憶装置６１には、図３のような電気系統の配線図を含むプラント配電図がデータベース６２として格納されている。
【００２４】
データベース６２には、各ケーブルの始点および終点が座標として登録されている。ケーブル敷設推定装置６０は、始点および終点の座標にもとづいて、各ケーブルの長さを計算により求めることができる。
【００２５】
各ケーブルの始点および終点の座標は、たとえば、プラント配電図をデジタイジング等を用いて画像処理することによって取得される。画像処理等を用いることによって、ケーブル敷設推定装置６０は、ケーブルの始点および終点間の長さに限らず、ケーブルの途中の座標をデジタイジング等によって取得し、ケーブルの途中からケーブルの一端または他端までの長さを計算により求めるようにしてもよい。
【００２６】
ケーブル敷設推定装置６０は、入力インタフェース６３と、データ処理部６４と、出力インタフェース６５と、入出力インタフェース６６と、を含む。
【００２７】
入力インタフェース６３の入力には、たとえばキーボードやマウス等が接続される。入力インタフェース６３の出力には、データ処理部６４が接続されている。入力インタフェース６３は、外部から入力されたデータを所定の変換等を施してデータ処理部６４に供給する。
【００２８】
ケーブル測長器５０によって取得された各ケーブルの実測の長さのデータは、ケーブル敷設推定装置６０に入力される。取得されたケーブルの実測の長さのデータは、ケーブル敷設推定装置６０の入力装置、たとえば、キーボードによって入力される。あるいは、ケーブル測長器５０は、たとえばデータ出力等のためのインタフェースおよび出力端子を有しており、取得されたデータは、そのインタフェースおよび出力端子を介して、出力される。ケーブル敷設推定装置６０は、データを入力する入力端子を有しており、ケーブル測長器５０の出力端子から出力されるデータを入力してもよい。このようなデータの入出力では、有線インタフェースを用いてもよく、無線インタフェースを用いてもよい。
【００２９】
データ処理部６４は、入出力インタフェース６６を介して記憶装置６１に接続されている。データ処理部６４は、入力インタフェース６３からデータを受け取ると、たとえばレジスタ（図示せず）にそのデータを格納する。データ処理部６４は、記憶装置６１のデータベース６２から供給されるデータを入出力インタフェース６６を介して読み込んで、そのデータをたとえば別のレジスタに格納する。データ処理部６４は、一方のレジスタに格納した入力インタフェースから入力したデータを、他方のレジスタに格納したデータベース６２のデータと、順次比較する。
【００３０】
データ処理部６４は、入力インタフェース６３から入力したデータ、すなわちケーブルの実測の長さのデータにもっとも近いデータベース６２のデータ、すなわちケーブルの設計上の長さのデータと関連付ける。このようにして関連付けられたデータは、たとえば他のレジスタに格納される。
【００３１】
データ処理部６４は、入力インタフェース６３から他のデータを受け取って、上述の動作を繰り返して、データベース６２に格納されているケーブルの設計上の長さと関連付ける。データ処理部６４は、このような操作を、ケーブルの実測の長さのデータに対して実行する。
【００３２】
出力インタフェース６５は、データ処理部６４の出力に接続されている。出力インタフェース６５は、データ処理部６４によって関連付けられたデータを所定の形式に変換して、たとえば表示装置６７に出力する。
【００３３】
より具体的な例を用いてケーブル敷設推定装置６０の動作を説明すると、次のようになる。たとえば、データベース６２には、ケーブル群２２，３２，４２のそれぞれの設計上の長さのデータ５０ｍ，１００ｍ，２００ｍが格納されている。ケーブル測長器５０の出力データ５１には、実測のケーブルの長さのデータＸ，Ｙ，Ｚが記録されている。ケーブル敷設推定装置６０は、データベース６２の設計上の長さのデータ５０ｍ，１００ｍ，２００ｍと、実測の長さの出力データ５１のデータＸ，Ｙ，Ｚとをそれぞれ比較する。Ｘ≒５０ｍの場合には、ケーブル敷設推定装置６０によって、そのケーブルｉは、ケーブル群２２のうちのいずれかであると推定される。同様に、Ｙ≒１００ｍ，Ｚ≒２００ｍの場合には、ケーブル敷設推定装置６０によって、実測ケーブル長Ｙを有するケーブルｉｉは、ケーブル群３２のうちのいずれかであると推定され、実測ケーブル長Ｚを有するケーブルは、ケーブル群４２のうちのいずれかであると推定される。
【００３４】
ケーブル敷設推定装置６０は、推定されたケーブルを対象ケーブルとして、たとえば敷設元および敷設先の座標を表示装置６７等に出力する。表示装置６７に、プラント配電図を表示し、対象ケーブルを明滅させることによって、敷設元および敷設先を明示するようにしてもよい。
【００３５】
データベース６２にもとづくケーブル長Ｘ’と、出力データ５１にもとづくケーブル長Ｘとがほぼ等しいとする範囲（Ｘ＝Ｘ’±αのαの値）は、任意に設定することができる。ケーブル敷設推定装置６０にあらかじめ範囲αの値として大きめの値を設定しておき、推定結果を見ながら、範囲αの値を小さくして、推定結果を絞り込むようにしてもよい。
【００３６】
上述では、ケーブルの設計上の長さを始点座標と終点座標との間の直線距離として近似したが、実際のケーブルの配線は、ほぼ直角に曲げられて配置されるので、始点座標および終点座標を用いて、より実際の長さに近い値を計算により求めるようにしてもよい。
【００３７】
ケーブル敷設推定装置６０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを含む演算装置を含んでいる。メモリに展開されたプログラムにしたがって、各ステップを実行することによって、上述の動作を行う。メモリに展開されるプログラムは、たとえば記憶装置６１に格納されている。ケーブル敷設推定装置６０は、たとえばＣＰＵを含むコンピュータ端末である。記憶装置６１は、たとえばコンピュータ端末に通信ネットワークやデータバスで接続された外部記憶装置等である。
【００３８】
次に探索対象のケーブルを探索する方法について説明する。
図５に示すように、ケーブル探索装置７０は、送信機７１と、受信機７２と、を含む。ケーブル探索装置７０の送信機７１は、高周波の信号を発生し、発生させた信号をケーブルの一端から供給する。受信機７２は、たとえば電流クランプやアンテナを介して、送信機７１から供給される信号による交流電流をケーブルの他端において検出する。送信機７１が出力する信号は、好ましくは、複数の周波数の信号を複合した複合信号である。この場合には、受信機７２は、複合信号を受信することができる。ケーブルに供給する信号を複合信号とすることによって、ノイズ等による信号誤検出等を回避することができる。
【００３９】
対象となる探索すべきケーブルは、ケーブル探索装置７０によって探索される。探索対象のケーブルの一端に送信機７１が接続される。ケーブルの他端に受信機７２を近づけて、送信機７１から送信されている電波を受信機７２によって検出する。電波が検出されたケーブルが電波を送信されているケーブルであり、探索対象のケーブルである。
【００４０】
本実施形態のケーブル探索方法の効果について説明する。
本実施形態のケーブル探索方法では、ケーブル測長器５０によって、ケーブル群２２，３２，４２のそれぞれのケーブルの長さを測定する。ケーブルの長さと、実際の配置距離とから対象となるケーブルを選定することができるので、距離の離れた電気室の間を頻繁に移動する必要がない。そのため、ケーブルの探索時間を短縮して、作業の効率化を図ることができる。
【００４１】
引用文献１等のケーブル探索装置では、単一の周波数の交流電圧を用いており、探索対象のケーブルが電力ケーブルの場合等では、検出が困難となることがある。また、ケーブル探索用に単一の誘導電波を利用するものが用いられる場合があるが、誘導電波の周波数内のノイズ成分を信号として受信したときには、ケーブルおよび端末機器の識別作業が不確実となり、結果として誤診断を招くことがある。
【００４２】
これに対して、本実施形態のケーブル探索方法では、ケーブル探索装置として、複合信号方式のものを利用することができるので、誤検出、誤作動による時間ロスを削減して探索時間をより低減させることができる。
【００４３】
なお、上述したケーブル探索方法では、ケーブルの一端および他端を、ケーブルの敷設元および敷設先とすることによって対象となるケーブルの探索を行うものである。本実施形態では、ケーブルの途中から、ケーブルの一端または他端を探索することによって探索対象となるケーブルを特定することもできる。
【００４４】
また、上述では、主として金属等の導電材料からなる電気ケーブルの探索方法について説明したが、ケーブル測長器およびケーブル探索装置として、光ファイバに対応したものを用いることによって、光ケーブルの探索を行うこともできる。
【００４５】
以上説明した実施形態によれば、敷設されたケーブルの行き先の探索時間を短縮することができるケーブル探索方法およびケーブル敷設推定装置を実現することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１，３，５，７  電気室、２，４，６，８  盤、２０，３０，４０  配線ダクト、２２，３２，４２  ケーブル群、５０  ケーブル測長器、６０  ケーブル敷設推定装置、６１  記憶装置、６２  データベース、６３  入力インタフェース、６４  データ処理部、６５  出力インタフェース、６６  入出力インタフェース、６７  表示装置、７０  ケーブル探索装置、７１  送信機、７２  受信機
【図１】
2018019454.tif 000003
【図２】
2018019454.tif 000004
【図３】
2018019454.tif 000005
【図４】
2018019454.tif 000006
【図５】
2018019454.tif 000007