(57)【要約】【課題】漏水の有無を判定するための閾値を適切な値に設定可能な閾値設定方法、漏水監視装置およびプログラムを提供する。【解決手段】漏水の有無を判定するための閾値を設定可能な漏水監視装置１であって、水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、仮閾値を変更しながら複数回繰り返す仮漏水判定部１２０と、仮漏水判定部１２０の判定結果に基づいて、閾値を本設定する閾値設定部１３０と、を備える。【選択図】図２
2018189435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏水の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定方法であって、
コンピューターが、
水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、前記仮閾値を変更しながら複数回繰り返す仮漏水判定ステップと、
前記仮漏水判定ステップの判定結果に基づいて、前記閾値を本設定する閾値設定ステップと、を実行することを特徴とする閾値設定方法。
【請求項２】
前記仮漏水判定ステップは、前記仮閾値の変更量の絶対値が徐々に小さくなるように前記仮閾値を変更しながら、前記仮漏水判定を複数回繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の閾値設定方法。
【請求項３】
前記仮漏水判定ステップは、前記仮閾値の変更量の絶対値が１／２ずつ小さくなるように前記仮閾値を変更しながら、前記仮漏水判定を複数回繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の閾値設定方法。
【請求項４】
前記仮漏水判定ステップは、前記仮漏水判定をｎ回繰り返す場合（但し、ｎはｎ≧３となる整数）、３回目以降の前記仮漏水判定は、前回の前記仮漏水判定の判定結果に基づいて変更された前記仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定し、
前記閾値設定ステップは、ｎ回目の前記仮漏水判定の判定結果に基づいて、前記閾値を本設定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の閾値設定方法。
【請求項５】
１回目の前記仮漏水判定で用いられる第１の仮閾値は、前記仮閾値の最大値または最小値であり、
２回目の前記仮漏水判定で用いられる第２の仮閾値は、前記第１の仮閾値が前記仮閾値の最大値の場合、前記仮閾値の最小値であり、前記第１の仮閾値が前記仮閾値の最小値の場合、前記仮閾値の最大値であることを特徴とする請求項４に記載の閾値設定方法。
【請求項６】
前記仮漏水判定の開始指示を取得する開始指示取得ステップを実行し、
前記仮漏水判定ステップは、前記開始指示を取得してから所定時間経過後に、前記仮漏水判定を開始することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の閾値設定方法。
【請求項７】
前記閾値設定ステップは、
前記仮漏水判定ステップの判定結果に基づいて閾値候補を設定し、前記仮漏水判定ステップを複数回繰り返すことによって得られた複数個の前記閾値候補に基づいて、前記閾値を本設定することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の閾値設定方法。
【請求項８】
漏水の有無を判定するための閾値を設定可能な漏水監視装置であって、
水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、前記仮閾値を変更しながら複数回繰り返す仮漏水判定部と、
前記仮漏水判定部の判定結果に基づいて、前記閾値を本設定する閾値設定部と、を備えることを特徴とする漏水監視装置。
【請求項９】
コンピューターに、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の閾値設定方法における各ステップを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏水の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定方法、漏水監視装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として特許文献１が知られている。特許文献１には、水道管を伝わる音響振動の振動レベルが所定の閾値を下回ったときに発生する音途切れ検出信号の発生回数を計測し、発生回数が所定回数に満たない場合に「漏水あり」と判定する漏水監視装置が開示されている。漏水がある場合は、一般的に音響振動が継続すると考えられる。特許文献１では、この点に着目し、音途切れ検出信号の発生回数を計測することで、容易に漏水の有無を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２６３０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のように水道管を伝わる音響振動に基づいて漏水を判定する場合、振動レベルの判定基準となる閾値の設定が重要となる。例えば、恒常的に環境ノイズ（浄化槽のモーター音、水路流水音、自動販売機など道路に設置された機器のモーター音など）が発生している場所に漏水監視装置を設置した場合、特許文献１の技術を適用すると、音響振動が継続することにより音途切れ検出信号の発生回数が少なくなるため、漏水があると誤判定されてしまう虞がある。このため、環境ノイズが発生している場所では、閾値を高くし、音途切れの検出感度を低くすることが望ましい。逆に、環境ノイズが発生しない場所では、閾値を低くし、音途切れの検出感度を高くすることで、漏水の有無をより早期に判定することが望ましい。ところが、従来は、振動レベルの判定基準となる閾値を、「人」が各自の技量と勘に頼って設定していたため、適切な値に設定することが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑み、漏水の有無を判定するための閾値を適切な値に設定可能な閾値設定方法、漏水監視装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の閾値設定方法は、漏水の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定方法であって、コンピューターが、水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、仮閾値を変更しながら複数回繰り返す仮漏水判定ステップと、仮漏水判定ステップの判定結果に基づいて、閾値を本設定する閾値設定ステップと、を実行することを特徴とする。
【０００７】
本発明の漏水監視装置は、漏水の有無を判定するための閾値を設定可能な漏水監視装置であって、水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、仮閾値を変更しながら複数回繰り返す仮漏水判定部と、仮漏水判定部の判定結果に基づいて、閾値を本設定する閾値設定部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明のプログラムは、コンピューターに、上記の閾値設定方法における各ステップを実行させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の構成によれば、仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、仮閾値を変更しながら複数回繰り返すことにより、本設定用の閾値を適切な値に設定することができる。また、閾値を設定するための操作が不要であるため、漏水監視装置を設置する設置者の作業負荷を軽減することができる。
【００１０】
上記の閾値設定方法において、仮漏水判定ステップは、仮閾値の変更量の絶対値が徐々に小さくなるように仮閾値を変更しながら、仮漏水判定を複数回繰り返すことを特徴とする。
【００１１】
本発明の構成によれば、仮閾値の変更量の絶対値が徐々に小さくなるように仮閾値を変更するため、仮漏水判定を効率よく行うことができ、閾値の本設定を迅速に行うことができる。
【００１２】
上記の閾値設定方法において、仮漏水判定ステップは、仮閾値の変更量の絶対値が１／２ずつ小さくなるように仮閾値を変更しながら、仮漏水判定を複数回繰り返すことを特徴とする。
【００１３】
本発明の構成によれば、二分探索法のアルゴリズムを応用して仮閾値を設定するため、閾値の本設定をより迅速に行うことができる。
【００１４】
上記の閾値設定方法において、仮漏水判定ステップは、仮漏水判定をｎ回繰り返す場合（但し、ｎはｎ≧３となる整数）、３回目以降の仮漏水判定は、前回の仮漏水判定の判定結果に基づいて変更された仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定し、閾値設定ステップは、ｎ回目の仮漏水判定の判定結果に基づいて、閾値を本設定することを特徴とする。
【００１５】
本発明の構成によれば、前回の判定結果に基づいて変更された仮閾値を用いて仮漏水判定を行うことを繰り返すため、本設定用の閾値をより適切な値に設定することができる。
【００１６】
上記の閾値設定方法において、１回目の仮漏水判定で用いられる第１の仮閾値は、仮閾値の最大値または最小値であり、２回目の仮漏水判定で用いられる第２の仮閾値は、第１の仮閾値が仮閾値の最大値の場合、仮閾値の最小値であり、第１の仮閾値が仮閾値の最小値の場合、仮閾値の最大値であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の構成によれば、第１の仮閾値または第２の仮閾値を、仮閾値の最大値とした際（漏水検知感度を低くした際）に「漏水あり」と判定した場合（振動レベルが仮閾値を超えた場合）、漏水監視装置の設置場所として不適切であるため、エラーと判定することができる。また、第１の仮閾値または第２の仮閾値を、仮閾値の最大値とした場合であって、第１の仮閾値または第２の仮閾値を、仮閾値の最小値とした際（漏水検知感度を高くした際）に「漏水なし」と判定した場合（振動レベルが仮閾値以下の場合）、本設定の閾値を仮閾値の最小値とすることができる。このように、第１の仮閾値と第２の仮閾値を、仮閾値の最大値と最小値または最小値と最大値の関係となるように設定することで、仮漏水判定の繰り返し数を減らすことができるため、閾値の本設定をより迅速に行うことができる。
【００１８】
上記の閾値設定方法において、仮漏水判定の開始指示を取得する開始指示取得ステップを実行し、仮漏水判定ステップは、開始指示を取得してから所定時間経過後に、仮漏水判定を開始することを特徴とする。
【００１９】
本発明の構成によれば、漏水監視装置の設置者が漏水監視装置の設置場所から離れた後、仮漏水判定を開始することができる。これにより、漏水監視装置の設置後、マンホールの蓋を閉じたり設置者が歩いたりする振動が反映された閾値を誤って本設定してしまうことを防止できる。
【００２０】
上記の閾値設定方法において、閾値設定ステップは、仮漏水判定ステップの判定結果に基づいて閾値候補を設定し、仮漏水判定ステップを複数回繰り返すことによって得られた複数個の閾値候補に基づいて、閾値を本設定することを特徴とする。
【００２１】
本発明の構成によれば、仮漏水判定ステップを１回実行しただけでは、一時的な振動を検知してしまった場合など、閾値を適切な値に設定できない可能性があるため、仮漏水判定ステップを複数回繰り返すことにより、信頼性の高い閾値の設定が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る漏水監視装置の回路構成を示す図である。
【図２】漏水監視装置の機能構成を示す図である。
【図３】仮漏水判定における仮閾値および本設定用の閾値の設定例を示す図である。
【図４】閾値設定処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】変形例１に係る閾値設定処理の流れ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】
【００２３】
以下、添付の図面を参照し、本発明の閾値設定方法、漏水監視装置およびプログラムについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る漏水監視装置１の回路構成を示す図である。なお、漏水監視装置１は、「コンピューター」の一例である。
【００２４】
漏水監視装置１は、水道管における漏水の有無を監視するものであり、水道メーター周りに設置される。監視対象となる水道管は、特に限定されず、例えば、配水管、給水管、排水管のいずれでもよい。また、漏水監視装置１の設置場所も、水道メーター廻りに限らず、水道管路上の仕切弁、空気弁、消火栓等に設定してもよい。
【００２５】
図１に示すように、漏水監視装置１は、常時動作するデジタル回路部２０と、このデジタル回路部２０の制御によって断続的に動作するアナログ回路部１０と、を備える。また、漏水監視装置１は、水道管を伝わる音響振動を検知する振動センサＳと、漏水監視装置１を設置する設置者が各種操作を行う操作パネル３０と、漏水の有無など各種情報を表示するＬＣＤ（liquid crystal display）４０と、漏水監視装置１に電力を供給する電源５０と、アナログ回路部１０への電力供給の有無を切り替えるスイッチ６０と、を備える。
【００２６】
アナログ回路部１０およびデジタル回路部２０は、それぞれ１チップのＩＣで構成してもよいし、両方の回路要素を１チップのＩＣ内に組み込んだ構成としてもよい。若しくは、アナログ回路部１０およびデジタル回路部２０の回路要素の一部を個別のＩＣとし、それぞれ複数のＩＣで構成してもよい。
【００２７】
アナログ回路部１０は、振動センサＳから出力された電気信号を処理する回路であり、増幅器１１、周波数フィルタ１２、整流回路１３および電圧比較器１４を含む。振動センサＳは、水道管を伝わる音響振動を検知し、電気信号（音響信号）に変換する。増幅器１１は、振動センサＳから出力された音響信号を増幅する。周波数フィルタ１２は、増幅信号中の所定の周波数帯域（高周波帯域など通水音の判別には不用と考えられる周波数帯域）の信号をカットする。整流回路１３は、周波数フィルタ１２を通過した音響信号を包絡線検波する。
【００２８】
電圧比較器１４は、整流回路１３から出力された検波出力Ｖｓと、基準電圧値Ｖｒと、を比較する。そして、Ｖｓ＞Ｖｒの場合はＨｉｇｈレベル（Ｈ）信号のＶｏｕｔを出力し、Ｖｓ≦Ｖｒの場合はＬｏｗレベル（Ｌ）信号のＶｏｕｔを出力する。なお、瞬間的な音響信号の変化（瞬間的な振動の発生や停止等）を無視するため、所定の時定数を設定した付加回路をアナログ回路部１０に追加してもよい。
【００２９】
一方、デジタル回路部２０は、ＡＮＤ回路２１、タイマ２２、クロック発生回路２３、カウンタ２４およびコントローラ２５を含む。ＡＮＤ回路２１には、アナログ回路部１０から出力されたＶｏｕｔと、コントローラ２５から出力されたコントロール信号Ｖｃが入力される。タイマ２２は、クロック発生回路２３により発生されたクロックパルスをカウントすることで時間を計測する。また、タイマ２２のレジスタには、約２秒間分のクロックパルス数が格納されており、音響振動がない状態で（ＡＮＤ回路２１にＶｏｕｔ「Ｌ」が入力されている状態で）約２秒間分のクロックパルス数を計測すると、カウンタ２４を歩進させる。
【００３０】
コントローラ２５は、タイマ２２によるクロックパルスの計測結果と、動作モードに応じた計測スケジュールに従って上記アナログ回路部１０を制御する。本実施形態の漏水監視装置１は、動作モードとして、漏水の有無を判定するための閾値を設定する「閾値設定モード」と、「閾値設定モード」において設定された閾値を基準として漏水監視を行う「通常監視モード」と、を備える。ここで、「閾値」とは、上記の基準電圧値Ｖｒに相当し、コントローラ２５によって、その値が変更される。漏水監視装置１のアナログ回路部１０には、電圧比較器１４に入力する基準電圧を発生させるための基準電圧発生回路１５が組み込まれており、基準電圧発生回路１５は、コントローラ２５から出力される制御信号に基づいて、電圧比較器１４に入力する基準電圧を変動させる。
【００３１】
「閾値設定モード」の計測スケジュールは、「閾値設定モード」の設定後、約３分後から、アナログ回路部１０を約２秒間動作させて漏水の有無を判定する仮漏水判定を約３分間隔で複数回（本実施形態では、６回）繰り返すものである。コントローラ２５は、この仮漏水判定を複数回繰り返すことにより、「通常監視モード」時に用いる閾値を設定する。なお、以下の説明において、この「閾値設定モード」時の一連の処理を「閾値設定処理」と称する。閾値設定処理は、漏水監視装置１の設置時に実行される。
【００３２】
一方、「通常監視モード」の計測スケジュールは、通常の流水や環境振動が少ないと考えられる午前２時から午前５時を測定時間とし、アナログ回路部１０を約２秒間動作させて漏水の有無を判定する本漏水判定を約３分間隔で複数回（本実施形態では、６０回）繰り返すものである。コントローラ２５は、この３時間の計測を１監視サイクルとし、毎日同じ時間に漏水監視を行う。
【００３３】
なお、コントローラ２５は、操作パネル３０により仮漏水判定の開始指示操作が行われた場合、動作モードを「閾値設定モード」とし、閾値設定処理を実行する。また、コントローラ２５は、閾値設定処理の終了後、動作モードを「通常監視モード」に切り替える。なお、閾値設定処理を行うことなく、直接「通常監視モード」として漏水監視装置１を動作させることも可能である。この場合、「通常監視モード」では、操作パネル３０により手動入力された閾値を用いて漏水判定を行ってもよいし、デフォルト設定された閾値を用いて漏水判定を行ってもよい。
【００３４】
また、コントローラ２５は、スイッチ６０を制御することにより、アナログ回路部１０を断続的に動作させる。例えば、「通常監視モード」時は、スイッチ６０を約２秒間閉じ、その後、約２分５８秒間スイッチ６０を開放する動作を繰り返す。また、コントローラ２５は、スイッチ６０を閉じている間、コントロール信号ＶｃをＨレベル（Ｈ）にセットする。
【００３５】
ここで、「通常監視モード」時におけるデジタル回路部２０の動作を説明する。ＡＮＤ回路２１は、アナログ回路部１０から出力されたＶｏｕｔの反転信号と、コントローラ２５から出力されたコントロール信号Ｖｃと、を入力し、リセット信号Ｖｒｅｓを出力する。ここで、Ｖｏｕｔが「Ｌ」でＶｃが「Ｈ」である場合、リセット信号Ｖｒｅｓが「Ｈ」となり、タイマ２２がクロックパルスを計数する。タイマ２２は、所定時間分（本実施形態では、約２秒間分）のクロックパルス数を計数すると、カウンタ２４をインクリメントする。また、Ｖｏｕｔが「Ｈ」でＶｃが「Ｈ」である場合、リセット信号Ｖｒｅｓが「Ｌ」となり、タイマ２２が時間計測をリセットする。
【００３６】
すなわち、「通常監視モード」では、アナログ回路部１０の約２秒間の動作時間に、水道管に伝わる振動が所定の閾値以下となる状態を維持した場合（検波出力Ｖｓ≦基準電圧値Ｖｒを維持した場合）、タイマ２２が振動なし信号（パルス）を出力し、カウンタ２４がインクリメントされる。一方、アナログ回路部１０の約２秒間の動作時間に、水道管に伝わる振動が所定の閾値を超えた場合（検波出力Ｖｓ＞基準電圧値Ｖｒとなった場合）、タイマ２２の時間計測がリセットされる。
【００３７】
カウンタ２４に累積されているカウント値は、操作パネル３０による表示指示操作により、ＬＣＤ４０に表示させることができる。例えば、１カ月に１回など、所定期間ごとに検査者が検査を行い、操作パネル３０を操作してＬＣＤ４０にカウント値を表示させ、確認することが考えられる。このとき、カウント値が少なければ、水道管を伝わる音響振動が途切れていないことを意味するため「漏水あり（漏水が発生している可能性が高い）」と判断できる。なお、検査者は、ＬＣＤ４０の確認後、操作パネル３０を操作して、カウンタ２４のカウント値をリセットさせる。その他、操作パネル３０は、「閾値設定モード」時および「通常監視モード」時のそれぞれの計測スケジュールの変更、現在日時の設定等にも用いられる。
【００３８】
続いて、「閾値設定モード」時におけるデジタル回路部２０の動作を説明する。タイマ２２は、「閾値設定モード」時において、Ｖｏｕｔが「Ｌ」でＶｃが「Ｈ」である場合、リセット信号Ｖｒｅｓが「Ｈ」となり、クロックパルスを計数する。また、タイマ２２は、所定時間分（本実施形態では、約２秒間分）のクロックパルス数を計数した場合（検波出力Ｖｓ≦基準電圧値Ｖｒが約２秒間維持された場合）、コントローラ２５に振動なし信号（パルス）を出力する。また、所定時間分のクロックパルス数を計数しなかった場合（検波出力Ｖｓ≦基準電圧値Ｖｒが約２秒間維持されなかった場合）、コントローラ２５に振動あり信号（パルス）を出力する。コントローラ２５は、振動なし信号が入力された場合、「漏水なし」と判定し、振動あり信号が入力された場合、「漏水あり」と判定する。「閾値設定モード」時の閾値設定処理については、後に詳述する。
【００３９】
次に、図２を参照し、漏水監視装置１の機能構成を説明する。漏水監視装置１は、機能構成として、開始指示取得部１１０、仮漏水判定部１２０、閾値設定部１３０、本漏水判定部１４０および判定結果表示制御部１５０を備える。これらは、コントローラ２５が、不図示のプログラムを実行することにより実現される機能である。また、これらうち、仮漏水判定部１２０および閾値設定部１３０は、「閾値設定モード」時に実現される機能である。また、本漏水判定部１４０および判定結果表示制御部１５０は、「通常監視モード」時に実現される機能である。
【００４０】
開始指示取得部１１０は、仮漏水判定の開始指示を取得する（開始指示取得ステップ）。漏水監視装置１は、この指示を取得すると「閾値設定モード」に設定され、閾値設定処理を開始する。閾値設定処理は、仮漏水判定部１２０および閾値設定部１３０の処理を含む。
【００４１】
仮漏水判定部１２０は、仮漏水判定の開始指示を取得してから所定時間経過後（本実施形態では、約３分後）に、仮漏水判定を開始する。仮漏水判定では、水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する。仮漏水判定部１２０は、この仮漏水判定を、仮閾値を変更しながら複数回繰り返す。つまり、デジタル回路部２０の制御により、基準電圧値Ｖｒを変更しながら、アナログ回路部１０の約２秒間の動作時間に検波出力Ｖｓ≦基準電圧値Ｖｒを維持したか否かを判定し、維持した場合は「漏水なし」と判定し、維持しなかった場合は「漏水あり」と判定する（仮漏水判定ステップ）。
【００４２】
なお、本実施形態では、仮閾値の変更量の絶対値が１／２ずつ小さくなるように仮閾値を変更しながら、仮漏水判定を繰り返す。つまり、二分探索法のアルゴリズムを応用して、各仮漏水判定における仮閾値を設定する。また、本実施形態では、仮漏水判定を６回（ｎ回）繰り返すが（ｎは、ｎ≧３となる整数）、１回目の仮漏水判定で用いる第１の仮閾値を、仮閾値の最大値とし、２回目の仮漏水判定で用いる第２の仮閾値を、仮閾値の最小値とする。本実施形態において仮閾値は、最小値「１０」ないし最大値「９０」の範囲内で設定する。この値は、音響振動の振動レベルを検知する検知感度を数値に置き換えたものであり、仮閾値の最小値「１０」は、最大感度に相当する。また、仮閾値の最大値「９０」は、最小感度に相当する。また、３回目以降の仮漏水判定は、前回の仮漏水判定の判定結果に基づいて変更された仮閾値を用いる。具体的には、「漏水あり」と判定された場合、前回の仮漏水判定で用いた仮閾値に「８０／２n-2」を加算した値をｎ回目の仮閾値とする。また、「漏水なし」と判定された場合、前回の仮漏水判定で用いた仮閾値に「８０／２n-2」を減算した値をｎ回目の仮閾値とする。
【００４３】
閾値設定部１３０は、仮漏水判定部１２０の判定結果に基づいて、閾値を本設定する（閾値設定ステップ）。本実施形態では、６回目（ｎ回目）の仮漏水判定の判定結果に基づいて、閾値を本設定する。具体的には、６回目の仮漏水判定で「漏水あり」と判定された場合、６回目の仮漏水判定で用いた仮閾値に「５」を加算した値を本設定用の閾値とする。また、「漏水なし」と判定された場合、６回目の仮漏水判定で用いた仮閾値を本設定用の閾値とする。その結果、閾値設定部１３０は、「１０」〜「９０」の範囲で５刻みのいずれかの値を、閾値として本設定する。
【００４４】
本漏水判定部１４０は、閾値設定部１３０により本設定された閾値に対応する基準電圧値Ｖｒを用いて、漏水監視を行う。つまり、デジタル回路部２０の制御により、アナログ回路部１０の約２秒間の動作時間に検波出力Ｖｓ≦基準電圧値Ｖｒを維持したか否かを判定し、維持した場合は、カウンタ２４をインクリメントする。
【００４５】
判定結果表示制御部１５０は、本漏水判定部１４０によりカウントされたカウント値をＬＣＤ４０に表示させる。カウント値は、音響振動が約２秒間以上途切れた回数を指す。設定者は、ＬＣＤ４０に表示されたカウント値に基づいて、漏水の有無を判断する。
【００４６】
次に、図３を参照し、コントローラ２５による仮閾値の設定について、具体例を挙げて説明する。ここでは、仮漏水判定を行う間、検波出力Ｖｓが例えば「５８」であったものとする。同図の表の１行目は、仮閾値「９０（仮閾値の最大値）」を用いて１回目の仮漏水判定を行った結果、「漏水なし」と判定され、閾値の変更量を「−８０」としたことを示している。また、同図の表の２行目は、仮閾値「１０（仮閾値の最小値）」を用いて２回目の仮漏水判定を行った結果、「漏水あり」と判定され、閾値の変更量を「＋４０」としたことを示している。
【００４７】
また、同図の表の３行目は、仮閾値「５０」を用いて３回目の仮漏水判定を行った結果、「漏水あり」と判定され、閾値の変更量を「＋２０」としたことを示している。このように、コントローラ２５は、閾値の変更量の絶対値を１／２ずつ小さくしながら４回目、５回目、６回目の仮漏水判定を行う。そして、６回目の仮漏水判定の判定結果に基づいて、本設定用の閾値を設定する。例えば、「６回目」に示すように、６回目の仮漏水判定で「漏水あり」と判定された場合、本設定用の閾値を、６回目の仮漏水判定で用いた仮閾値「５５」に「５」を加算した「６０」に設定する。
【００４８】
次に、図４のフローチャートを参照し、閾値設定処理の流れ（「閾値設定方法」を含む）を説明する。漏水監視装置１は、仮漏水判定の開始指示を取得すると（Ｓ０１）、ｔ秒（ｔは、ｔ≧１）経過したか否かを判定し（本実施形態では、ｔ＝１８０秒）、ｔ秒経過した場合（Ｓ０２：Ｙｅｓ）、仮閾値「９０」で１回目の仮漏水判定を行う（Ｓ０３）。１回目の仮漏水判定で「漏水あり」と判定された場合（Ｓ０４：Ｙｅｓ）、漏水監視装置１の設置場所が不適切と考えられるため、ＬＣＤ４０にエラー表示を行う（Ｓ０５）。また、１回目の仮漏水判定で「漏水なし」と判定された場合（Ｓ０４：Ｎｏ）、仮閾値「１０」で２回目の仮漏水判定を行う（Ｓ０６）。２回目の仮漏水判定で「漏水なし」と判定された場合（Ｓ０７：Ｎｏ）、閾値を「１０」に設定する（Ｓ０８）。また、「漏水あり」と判定された場合（Ｓ０７：Ｙｅｓ）、仮閾値「５０」で３回目の仮漏水判定を行う（Ｓ０９）。
【００４９】
漏水監視装置１は、３回目の仮漏水判定で「漏水あり」と判定された場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、仮閾値の変更量を「＋８０／２n-2」として、次（ｎ回目）の仮漏水判定を行う（Ｓ１１）。また、３回目の仮漏水判定で「漏水なし」と判定された場合（Ｓ１０：Ｎｏ）、仮閾値の変更量を「−８０／２n-2」として、次（ｎ回目）の仮漏水判定を行う（Ｓ１２）。ここで、「ｎ」は、何回目の仮漏水判定であるかを示す値であり、閾値設定処理の開始時にｎ＝１に初期化され、仮漏水判定を行うたびにインクリメントされていくものである。Ｓ１１またはＳ１２の後は、ｎ＝６か否か（最後の仮漏水判定を実行したか否か）を判定し、ｎ＝６でない場合は（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１０に戻る。
【００５０】
一方、漏水監視装置１は、ｎ＝６の場合であって（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、「漏水あり」と判定された場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、閾値を「６回目の仮閾値＋５」に設定する（Ｓ１５）。また、ｎ＝６となった場合であって（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、「漏水なし」と判定された場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、閾値を「６回目の仮閾値」に設定する（Ｓ１６）。なお、特に図示しないが、漏水監視装置１は、閾値の設定後（Ｓ０８，Ｓ１５，Ｓ１６の後）、動作モードを「通常監視モード」に切り替える。
【００５１】
以上説明したとおり、本実施形態の漏水監視装置１によれば、「閾値設定モード」において、仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、仮閾値を変更しながら複数回繰り返すため、本設定用の閾値を、設置環境に応じた適切な値に設定することができる。また、閾値を設定するための操作が不要であるため、漏水監視装置１を設置する設置者の作業負荷を軽減することができる。また、二分探索法のアルゴリズムを応用し、仮閾値の変更量の絶対値が１／２ずつ小さくなるように仮閾値を変更しながら仮漏水判定を繰り返すため、仮漏水判定を効率よく行うことができ、閾値の本設定を迅速に行うことができる。さらに、３回目以降の仮漏水判定は、前回の仮漏水判定の判定結果に基づいて変更された仮閾値を用いて仮漏水判定を行うことを繰り返すため、本設定の閾値をより適切な値に設定することができる。
【００５２】
また、本実施形態の漏水監視装置１によれば、１回目の仮漏水判定で用いられる仮閾値を、仮閾値の最大値としたことで、判定結果が「漏水あり」の場合、漏水監視装置１の設置場所として不適切であるためエラーと判定し、閾値設定処理を終了することができる。また、２回目の仮漏水判定で用いられる仮閾値を、仮閾値の最小値としたため、判定結果が「漏水なし」の場合、本設定の閾値を仮閾値の最小値に設定して、閾値設定処理を終了することができる。このように、仮漏水判定の１回目と２回目で、仮閾値の最大値と最小値を用いて判定を行うことで、仮漏水判定の繰り返し数を減らすことができるため、閾値設定処理を効率よく行うことができる。
【００５３】
また、本実施形態の漏水監視装置１によれば、仮漏水判定の開始指示を取得してから所定時間経過後に、仮漏水判定を開始するため、漏水監視装置１の設置者が漏水監視装置１の設置場所から離れた後に、仮漏水判定を開始することができる。これにより、漏水監視装置１の設置後、マンホールの蓋を閉じたり設置者が歩いたりする振動が反映された閾値を誤って本設定してしまうことを防止できる。
【００５４】
なお、上記の実施形態にかかわらず、以下の変形例を採用可能である。
［変形例１］
上記の実施形態では、１回目の仮漏水判定で用いられる仮閾値を、仮閾値の最大値とし、２回目の仮漏水判定で用いられる仮閾値を、仮閾値の最小値としたが、これらを逆にしてもよい。図５は、変形例１に係る閾値設定処理の流れを示すフローチャートである。漏水監視装置１は、仮漏水判定の開始指示を取得すると（Ｓ２１）、ｔ秒（ｔは、ｔ≧１となる整数）経過したか否かを判定し（本実施形態では、ｔ＝１８０秒）、ｔ秒経過した場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、仮閾値「１０」で１回目の仮漏水判定を行う（Ｓ２３）。１回目の仮漏水判定で「漏水なし」と判定された場合（Ｓ２４：Ｎｏ）、閾値を「１０」に設定する（Ｓ２５）。また、１回目の仮漏水判定で「漏水あり」と判定された場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、仮閾値「９０」で２回目の仮漏水判定を行う（Ｓ２６）。２回目の仮漏水判定で「漏水あり」と判定された場合（Ｓ２７：Ｙｅｓ）、ＬＣＤ４０にエラー表示を行う（Ｓ２８）。また、「漏水なし」と判定された場合（Ｓ２７：Ｎｏ）、仮閾値「５０」で３回目の仮漏水判定を行う（Ｓ２９）。なお、Ｓ３０ないしＳ３６は、図４のＳ１０ないしＳ１６と同様であるため、説明を省略する。このように、１回目と２回目の仮漏水判定で用いる仮閾値を、それぞれ仮閾値の最小値と最大値としても、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
［変形例２］
上記の実施形態の閾値設定部１３０は、仮漏水判定部１２０により仮漏水判定を６回繰り返した結果に基づいて本設定用の閾値を設定したが、図４または図５に示した閾値設定処理を複数回繰り返し、その結果に基づいて本設定用の閾値を設定してもよい。つまり、仮漏水判定を６回繰り返す処理を１サイクルとしたとき、複数サイクルを実行し、その実行結果に基づいて本設定用の閾値を設定してもよい。この場合、閾値設定部１３０は、１サイクルの判定結果に基づいて閾値候補を設定し、複数サイクルの判定結果から得られた複数個の閾値候補に基づいて、閾値を本設定する。例えば、２サイクルを実行する場合、１回目の閾値設定処理で設定された閾値を第１の閾値候補とし、２回目の閾値設定処理で設定された閾値を第２の閾値候補とし、その平均値または中央値に基づいて閾値を本設定することが考えられる。この構成によれば、１サイクルを実行しただけでは、一時的な振動を検知してしまった場合など、閾値を適切な値に設定できない可能性があるため、複数サイクルを実行することにより、信頼性の高い閾値の設定が期待できる。また、より信頼性の高い閾値を設定するため、１サイクル実行後、次のサイクルの実行までに、時間を空けることが好ましい。この構成によれば、特定の時間帯だけ環境ノイズが発生するような場所でも、適切な閾値を設定することができる。
【００５６】
［変形例３］
上記の実施形態の仮漏水判定部１２０は、仮閾値の変更量の絶対値が１／２ずつ小さくなるように仮閾値を変更しながら、仮漏水判定を複数回繰り返したが、必ずしも１／２ずつ小さくする必要はなく、１／４ずつ小さくしていくなど、変更量の減少割合は問わない。また、必ずしも変更量の絶対値を減少させていく必要はなく、同じ変更量の絶対値のまま、若しくは変更量の絶対値を増減させながら仮漏水判定を繰り返してもよい。また、変更量の絶対値ではなく、同じ変更量のまま、若しくは変更量を増減させながら仮漏水判定を繰り返してもよい。
また、これらの場合、必ずしも、前回の仮漏水判定の判定結果に基づいて仮閾値を変更する必要はない。例えば、第１の仮閾値を「９０」、第２の仮閾値を「８０」、第３の仮閾値を「７０」、第４の仮閾値を「６０」とするなど、予め定められた仮閾値で仮漏水判定を繰り返してもよい。
【００５７】
［変形例４］
上記の実施形態では、仮閾値の最小値「１０」が振動レベルを検知する検知感度の最大感度に相当するものとしたが、仮閾値の最小値は、必ずしも検知感度の最大感度に相当するものでなくてもよく、検知感度の最大感度に近い値としてもよい。逆に、仮閾値の最大値は、必ずしも検知感度の最小感度に相当するものでなくてもよく、検知感度の最小感度に近い値としてもよい。
【００５８】
［変形例５］
上記の実施形態では、漏水監視装置１の設置時に閾値設定処理（つまり、音響振動を検知する検知感度の調整）を行うものとしたが、定期的に行う構成としてもよい。この構成によれば、環境の変化に対応して、適切な閾値を設定することができる。
【００５９】
［変形例６］
上記の実施形態では、カウンタ２４に累積されたカウント値のリセットを「人」が行ったが、所定期間ごとにリセットし、その所定期間ごとのカウンタ２４の累積値を、ＬＣＤ４０に表示可能としてもよい。例えば、１日ごとにカウント値をリセットする場合、毎日決まった時刻に１日分のカウント値を、漏水監視装置１に設けられた記憶装置に記録しておき、「人」が操作パネル３０を操作することによって、その１日ごとのカウント値をＬＣＤ４０に表示可能とすればよい。
【００６０】
［変形例７］
上記の実施形態では、カウンタ２４に累積されたカウント値をＬＣＤ４０に表示し、「人」が漏水の有無を判断したが、漏水監視装置１が漏水の有無を自動判定してもよい。この場合、所定期間内におけるカウンタ２４の累積値が所定回数以上である場合、「漏水なし」と判定すればよい。また、ＬＣＤ４０には、漏水の有無の判定結果を表示すればよい。
【００６１】
［変形例８］
また、カウンタ２４に累積されたカウント値や、漏水の有無の判定結果をＬＣＤ４０に表示するのではなく、漏水監視装置１に通信部を設け、カウント値や漏水の有無の判定結果を示すデータを外部装置に送信する構成としてもよい。外部装置としては、検査者が所持する情報端末、電話回線やインターネット等のネットワークを介して漏水監視装置１と接続されたサーバーなどが考えられる。
【００６２】
［変形例９］
上記の実施形態では、「通常監視モード」時において、水道管に伝わる振動が所定の閾値以下となる状態を所定時間維持した場合にカウンタ２４をインクリメントしたが、逆に水道管に伝わる振動が所定レベル以上となる状態を所定時間維持した場合にカウンタ２４をインクリメントしてもよい。この場合、カウント値が多ければ、水道管を伝わる音響振動が途切れていないことを意味するため「漏水あり（漏水が発生している可能性が高い）」と判定できる。
【００６３】
［変形例１０］
上記の実施形態では、漏水監視を行う漏水監視装置１で仮漏水判定を行ったが、仮漏水判定を行う専用機を用いてもよい。この場合、専用機は、仮漏水の判定結果に基づいて設定した閾値を出力する出力部が必要となる。出力部としては、設定した閾値を表示する表示部、または設定した閾値を漏水監視装置１に送信するための通信部、などが考えられる。
【００６４】
［変形例１１］
上記の実施形態および変形例に示した漏水監視装置１のハードウェア構成を用いて、図２に示した各機能部を実現するプログラムを提供してもよい。また、そのプログラムを各種記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリーカード等）に格納して提供してもよい。すなわちコンピューターを、漏水監視装置１の各機能部として機能させるためのプログラム、およびそれを記録した記録媒体も、本発明の権利範囲に含まれる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１…漏水監視装置、１１０…開始指示取得部、１２０…仮漏水判定部、１３０…閾値設定部、１４０…本漏水判定部、１５０…判定結果表示制御部
【図１】
2018189435.tif 000003
【図２】
2018189435.tif 000004
【図３】
2018189435.tif 000005
【図４】
2018189435.tif 000006
【図５】
2018189435.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月19日(2018.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏水の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定方法であって、
コンピューターが、
水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、前記仮閾値を変更しながらｎ回繰り返す（但し、ｎはｎ≧３となる整数）ものであって、３回目以降の前記仮漏水判定は、前回の前記仮漏水判定の判定結果に基づいて変更された前記仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定ステップと、
ｎ回目の前記仮漏水判定の判定結果に基づいて、前記閾値を本設定する閾値設定ステップと、を実行し、
１回目の前記仮漏水判定で用いられる第１の仮閾値は、前記仮閾値の最大値または最小値であり、
２回目の前記仮漏水判定で用いられる第２の仮閾値は、前記第１の仮閾値が前記仮閾値の最大値の場合、前記仮閾値の最小値であり、前記第１の仮閾値が前記仮閾値の最小値の場合、前記仮閾値の最大値であることを特徴とする閾値設定方法。
【請求項２】
漏水の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定方法であって、
コンピューターが、
水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、前記仮閾値を変更しながら複数回繰り返す仮漏水判定ステップと、
前記仮漏水判定ステップの判定結果に基づいて、前記閾値を本設定する閾値設定ステップと、
前記仮漏水判定の開始指示を取得する開始指示取得ステップと、を実行し、
前記仮漏水判定ステップは、前記開始指示を取得してから所定時間経過後に、前記仮漏水判定を開始することを特徴とする閾値設定方法。
【請求項３】
前記仮漏水判定ステップは、前記仮閾値の変更量の絶対値が徐々に小さくなるように前記仮閾値を変更しながら、前記仮漏水判定を複数回繰り返すことを特徴とする請求項１または２に記載の閾値設定方法。
【請求項４】
前記仮漏水判定ステップは、前記仮閾値の変更量の絶対値が１／２ずつ小さくなるように前記仮閾値を変更しながら、前記仮漏水判定を複数回繰り返すことを特徴とする請求項３に記載の閾値設定方法。
【請求項５】
前記閾値設定ステップは、
前記仮漏水判定ステップの判定結果に基づいて閾値候補を設定し、前記仮漏水判定ステップを複数回繰り返すことによって得られた複数個の前記閾値候補に基づいて、前記閾値を本設定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の閾値設定方法。
【請求項６】
漏水の有無を判定するための閾値を設定可能な漏水監視装置であって、
水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、前記仮閾値を変更しながらｎ回繰り返す（但し、ｎはｎ≧３となる整数）ものであって、３回目以降の前記仮漏水判定は、前回の前記仮漏水判定の判定結果に基づいて変更された前記仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定部と、
ｎ回目の前記仮漏水判定の判定結果に基づいて、前記閾値を本設定する閾値設定部と、を備え、
１回目の前記仮漏水判定で用いられる第１の仮閾値は、前記仮閾値の最大値または最小値であり、
２回目の前記仮漏水判定で用いられる第２の仮閾値は、前記第１の仮閾値が前記仮閾値の最大値の場合、前記仮閾値の最小値であり、前記第１の仮閾値が前記仮閾値の最小値の場合、前記仮閾値の最大値であることを特徴とする漏水監視装置。
【請求項７】
漏水の有無を判定するための閾値を設定可能な漏水監視装置であって、
水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、前記仮閾値を変更しながら複数回繰り返す仮漏水判定部と、
前記仮漏水判定部の判定結果に基づいて、前記閾値を本設定する閾値設定部と、
前記仮漏水判定の開始指示を取得する開始指示取得部と、を備え、
前記仮漏水判定部は、前記開始指示を取得してから所定時間経過後に、前記仮漏水判定を開始することを特徴とする漏水監視装置。
【請求項８】
コンピューターに、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の閾値設定方法における各ステップを実行させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の閾値設定方法は、漏水の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定方法であって、コンピューターが、水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、仮閾値を変更しながらｎ回繰り返す（但し、ｎはｎ≧３となる整数）ものであって、３回目以降の仮漏水判定は、前回の仮漏水判定の判定結果に基づいて変更された仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定ステップと、ｎ回目の仮漏水判定の判定結果に基づいて、閾値を本設定する閾値設定ステップと、を実行し、１回目の仮漏水判定で用いられる第１の仮閾値は、仮閾値の最大値または最小値であり、２回目の仮漏水判定で用いられる第２の仮閾値は、第１の仮閾値が仮閾値の最大値の場合、仮閾値の最小値であり、第１の仮閾値が仮閾値の最小値の場合、仮閾値の最大値であることを特徴とする。
本発明の閾値設定方法は、漏水の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定方法であって、コンピューターが、水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、仮閾値を変更しながら複数回繰り返す仮漏水判定ステップと、仮漏水判定ステップの判定結果に基づいて、閾値を本設定する閾値設定ステップと、仮漏水判定の開始指示を取得する開始指示取得ステップと、を実行し、仮漏水判定ステップは、開始指示を取得してから所定時間経過後に、仮漏水判定を開始することを特徴とする。
上記の閾値設定方法において、仮漏水判定ステップは、仮閾値の変更量の絶対値が徐々に小さくなるように仮閾値を変更しながら、仮漏水判定を複数回繰り返すことを特徴とする。
上記の閾値設定方法において、仮漏水判定ステップは、仮閾値の変更量の絶対値が１／２ずつ小さくなるように仮閾値を変更しながら、仮漏水判定を複数回繰り返すことを特徴とする。
上記の閾値設定方法において、閾値設定ステップは、仮漏水判定ステップの判定結果に基づいて閾値候補を設定し、仮漏水判定ステップを複数回繰り返すことによって得られた複数個の閾値候補に基づいて、閾値を本設定することを特徴とする。
本発明の漏水監視装置は、漏水の有無を判定するための閾値を設定可能な漏水監視装置であって、水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、仮閾値を変更しながらｎ回繰り返す（但し、ｎはｎ≧３となる整数）ものであって、３回目以降の仮漏水判定は、前回の仮漏水判定の判定結果に基づいて変更された仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定部と、ｎ回目の仮漏水判定の判定結果に基づいて、閾値を本設定する閾値設定部と、を備え、１回目の仮漏水判定で用いられる第１の仮閾値は、仮閾値の最大値または最小値であり、２回目の仮漏水判定で用いられる第２の仮閾値は、第１の仮閾値が仮閾値の最大値の場合、仮閾値の最小値であり、第１の仮閾値が仮閾値の最小値の場合、仮閾値の最大値であることを特徴とする。
本発明の漏水監視装置は、漏水の有無を判定するための閾値を設定可能な漏水監視装置であって、水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、仮閾値を変更しながら複数回繰り返す仮漏水判定部と、仮漏水判定部の判定結果に基づいて、閾値を本設定する閾値設定部と、仮漏水判定の開始指示を取得する開始指示取得部と、を備え、仮漏水判定部は、開始指示を取得してから所定時間経過後に、仮漏水判定を開始することを特徴とする。
本発明のプログラムは、コンピューターに、上記の閾値設定方法における各ステップを実行させることを特徴とする。
なお、以下の構成としてもよい。
本発明の閾値設定方法は、漏水の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定方法であって、コンピューターが、水道管を伝わる音響振動の振動レベルが、仮設定された閾値である仮閾値を超えるか否かに応じて漏水の有無を判定する仮漏水判定を、仮閾値を変更しながら複数回繰り返す仮漏水判定ステップと、仮漏水判定ステップの判定結果に基づいて、閾値を本設定する閾値設定ステップと、を実行することを特徴とする。