(57)【要約】【課題】より少ない時間と手間で、漏水地点を推定する。【解決手段】高周波比率算出部２５は、複数の地点でそれぞれ観測された漏水音について、低周波成分に対する高周波成分の比率を算出する。推定部２８は、前記高周波成分の比率が低い漏水音よりも、前記高周波成分の比率が高い漏水音のほうが、漏水地点に近い地点で観測されたものであると判定する。推定部２８は、前記高周波成分の比率に基づいて、前記複数の地点のうち少なくとも一つの地点から漏水地点までの距離を推定してもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の地点でそれぞれ観測された漏水音について、低周波成分に対する高周波成分の比率を算出する、高周波比率算出部と、
前記高周波成分の比率が低い漏水音よりも、前記高周波成分の比率が高い漏水音のほうが、漏水地点に近い地点で観測されたものであると判定する、推定部と
を備える、漏水地点推定装置。
【請求項２】
前記推定部は、前記高周波成分の比率に基づいて、前記複数の地点のうち少なくとも一つの地点から漏水地点までの距離を推定する、
請求項１の漏水地点推定装置。
【請求項３】
前記複数の漏水音の相関を取ることにより、前記複数の地点に前記漏水音が到達した時刻の差を算出する、時刻差算出部と、
前記時刻の差に基づいて、前記複数の地点から前記漏水地点までの距離の差を算出する、距離差算出部と
を備え、
前記推定部は、更に、前記距離の差に基づいて前記漏水地点を推定する
請求項１又は２の漏水地点推定装置。
【請求項４】
観測された漏水音を録音した録音データを、記憶媒体から読み出す、読出部を備え、
前記読出部が読み出した録音データに基づいて、前記漏水地点を推定する、請求項１乃至３いずれかの漏水地点推定装置。
【請求項５】
前記録音データは、
前記漏水音の録音を開始した時刻を表す録音開始時刻データと、
前記漏水音を録音した地点を表す録音地点データと
のうち、少なくともいずれかを含む、
請求項４の漏水地点推定装置。
【請求項６】
漏水音を観測して、前記録音データを記憶媒体に記憶させる複数の観測装置と、
請求項４又は５の漏水地点推定装置と
を備える、漏水地点推定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道管における漏水の位置を判定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、配管ａの適宜２地点Ａ，Ｂにおける音圧を音圧センサ１，３により検出し、音圧測定器２，４においてこれら音圧信号より所定値以下の周波数帯域を除去し、残存する高周波数帯域の音圧成分を基準値と比較して漏洩の有無を判定し、相関器５により２地点における音圧デ−タから相関係数を算出し、これより漏洩地点Ｃを判定する、配管漏洩検査方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−８７６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の配管漏洩検査方法では、音圧センサの間に漏水地点がないと、漏水地点を推定することができない。なぜなら、音圧センサの間の距離によって、漏水音が届く時間差が定まるので、相関係数は、漏水地点までの距離に依存しないからである。
このため、音圧センサの間に漏水地点がなかった場合は、音圧センサの設置地点を変えて観測を繰り返す必要があり、漏水地点が判明するまでに時間と手間がかかる。
本発明は、例えばこのような課題を解決し、より少ない時間と手間で、漏水地点を推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る漏水地点推定装置において、高周波成分比率算出部が、複数の地点でそれぞれ観測された漏水音について、低周波成分に対する高周波成分の比率を算出する。推定部が、前記高周波成分の比率が低い漏水音よりも、前記高周波成分の比率が高い漏水音のほうが、漏水地点に近い地点で観測されたものであると判定する。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、漏水地点が観測地点の間にない場合であっても、漏水地点を推定することができる。観測回数を減らすことができるので、漏水地点の推定にかかる時間及び手間を削減することができる。
前記推定部は、更に、前記高周波成分の比率に基づいて、前記複数の地点のうち少なくとも一つの地点から漏水地点までの距離を推定してもよい。
これにより、漏水地点を更に正確に推定することができ、漏水地点の推定にかかる時間及び手間を更に削減することができる。
時刻差算出部が、前記複数の漏水音の相関を取ることにより、前記複数の地点に前記漏水音が到達した時刻の差を算出してもよい。距離差算出部が、前記時刻の差に基づいて、前記複数の地点から前記漏水地点までの距離の差を算出してもよい。前記推定部は、更に、前記距離の差に基づいて前記漏水地点を推定してもよい。
これにより、漏水地点を更に正確に推定することができ、漏水地点の推定にかかる時間及び手間を更に削減することができる。
読出部が、観測された漏水音を録音した録音データを、記憶媒体から読み出してもよい。前記漏水地点推定装置は、前記読出部が読み出した録音データに基づいて、前記漏水地点を推定してもよい。
これにより、観測した漏水音をリアルタイムで解析する必要がなく、後から解析することができる。
前記録音データは、前記漏水音の録音を開始した時刻を表す録音開始時刻データを含んでもよい。
これにより、観測地点に漏水音が到達した時刻の差を正確に算出することができる。
前記録音データは、前記漏水音を録音した地点を表す録音地点データを含んでもよい。
これにより、漏水地点を正確に推定することができる。
本発明に係る漏水地点推定システムにおいて、複数の観測装置が、漏水音を観測して、前記録音データを記憶媒体に記憶させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】観測装置を示すブロック構成図。
【図２】漏水地点推定装置を示すブロック構成図。
【図３】漏水地点推定の原理を示すグラフ図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示すように、漏水地点推定システムは、複数の観測装置１０を備える。
観測装置１０は、振動センサ１１を備える。振動センサ１１は、例えば、水道管８０に接触させて使用し、漏水地点から水道管８０を伝わってくる漏水音を観測する。地上に露出した水道メーターに振動センサ１１を接触させて観測してもよいし、漏水修理工事の最中に、掘り出した水道管８０に振動センサ１１を接触させて観測してもよい。
また、観測装置１０は、録音部１２を備える。録音部１２は、例えば着脱可能に装着された記憶媒体９０に録音データを記憶させる。録音データは、振動センサ１１が観測した漏水音、録音開始時刻、及び、録音地点を表すデータを含む。
なお、観測装置１０は、録音開始時刻を正確に測定するため、例えば電波時計やＧＰＳ受信機などを備えてもよい。
また、録音地点は、例えばＧＰＳ受信機で測定した緯度・経度によって表してもよいし、振動センサ１１を水道メータに接触させて漏水音を観測する場合には水道メータのメータ番号によって表してもよい。
なお、観測装置１０は、録音データを送信する送信部を備えてもよい。
【０００９】
図２に示すように、漏水地点推定システムは、漏水地点推定装置２０を備える。漏水地点推定装置２０は、例えばコンピュータであり、記憶したコンピュータプログラムを実行することにより以下の各機能ブロックとして機能する。
漏水地点推定装置２０は、読出部２１を備える。読出部２１は、例えば着脱可能に装着された記憶媒体９０から録音データを読み出す。
また、漏水地点推定装置２０は、記憶部２２を備える。記憶部２２は、読出部２１が記憶媒体９０から読み出した録音データを記憶する。
また、漏水地点推定装置２０は、観測装置１０が送信した録音データを受信する受信部を備えてもよく、記憶部２２は、受信部が受信した録音データを記憶してもよい。
【００１０】
更に、漏水地点推定装置２０は、時刻差算出部２３を備える。時刻差算出部２３は、異なる地点でほぼ同時に観測した漏水音の間の相関を取ることにより、漏水地点から漏水音が水道管８０を伝って観測地点に到達した時刻の差を算出する。
また、漏水地点推定装置２０は、距離差算出部２４を備える。距離差算出部２４は、時刻差算出部２３が算出した時刻差と、漏水音の伝達速度とに基づいて、漏水地点から測定地点までの距離の差を算出する。
また、漏水地点推定装置２０は、推定部２８を備える。推定部２８は、距離差算出部２４が算出した距離差と、漏水音の測定地点の間の距離とに基づいて、漏水地点を推定する。なお、ここでいう距離とは、直線距離ではなく、漏水音が伝わる水道管８０に沿った距離のことである。推定部２８は、例えばデータベースから水道管の埋設状況を取得し、測定地点の間における水道管８０に沿った距離を算出して、漏水地点を推定してもよい。あるいは、現場で水道管８０を叩くなどして発生させた音を録音しておき、漏水音と同様に、時刻差算出部２３が時刻差を算出し、距離差算出部２４が距離差を算出することにより、測定地点の間における水道管８０に沿った距離を算出してもよい。
【００１１】
更に、漏水地点推定装置２０は、高周波比率算出部２５を備える。高周波比率算出部２５は、記憶部２２が記憶した漏水音それぞれについて、所定の周波数（例えば１０ｋＨｚ）を境にして、高周波成分のエネルギーと、低周波成分のエネルギーとを算出し、低周波成分に対する高周波成分のエネルギー比を算出する。高周波比率算出部２５は、例えば高速フーリエ変換により漏水音を周波数領域に変換して、エネルギー比を算出する。
推定部２８は、更に、複数の漏水音について高周波比率算出部２５が算出したエネルギー比を比較して、高周波成分の比率が高い漏水音の方が、漏水地点に近いと判定する。なぜなら、水道管８０を伝わる漏水音は、高周波成分のほうが低周波成分よりも減衰が大きいからである。
【００１２】
推定部２８は、更に、複数の測定地点について高周波比率算出部２５が算出したエネルギー比と、漏水音の測定地点の間の距離とに基づいて、漏水地点から測定地点までの距離を推定してもよい。
例えば、図３に示すように、地点Ｍ１で測定した漏水音のエネルギー比がＰ１、地点Ｍ２で測定した漏水音のエネルギー比がＰ２であり、漏水地点での漏水音について想定されるエネルギー比がＰ０であるとすると、漏水地点はＬであると推定できる。なお、図３において、横軸は距離、縦軸はエネルギー比Ｐを表す。
そのため、推定部２８は、例えば、二つの測定地点におけるエネルギー比の差又は比に基づいて、単位距離当りのエネルギー比の変化率を算出する。そして、漏水音の原音について想定されるエネルギー比といずれかの測定地点におけるエネルギー比との差又は比に基づいて、漏水地点から測定地点までの距離を推定する。
推定部２８は、推定した距離に基づいて、漏水地点を推定する。
【００１３】
このように、推定部２８は、二種類の推定方式を組み合わせて使用する。
例えば、距離差算出部２４が算出した距離差が測定地点間の距離よりも小さい場合、漏水地点が測定地点の間にあると考えられる。その場合は、距離差算出部２４が算出した距離差に基づいて、漏水地点を推定する。
これに対し、距離差算出部２４が算出した距離差が測定地点間の距離とほぼ等しい場合は、漏水地点が測定地点の間にはないと考えられる。その場合、距離差算出部２４が算出した距離差からは、漏水地点を正確に推定することはできない。
しかし、相関が取れているのであれば、異なる地点で観測した複数の漏水音が、一つの漏水に由来するものであると考えられる。
そこで、その場合は、高周波比率算出部２５が算出した高周波成分の比率に基づいて漏水地点を推定する。
【００１４】
録音データを記憶媒体に記憶することにより、リアルタイムで解析する必要がなくなる。リアルタイムで解析するためには、観測装置で観測した漏水音を、漏水地点推定装置に送信する必要がある。観測装置と漏水地点推定装置とは、例えば、特定小電力無線により通信する。しかし、特定小電力無線は、通信できる範囲が限られるため、観測装置の間の距離をあまり大きくすることができない。このため、漏水地点を正確に推定するためには、何回も観測を繰り返す必要がある。
これに対し、録音データを記憶媒体に記憶して、後で解析をすれば、観測装置の間の距離を大きくすることができるので、観測を繰り返す回数を削減することができる。
【００１５】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例である。本発明は、これに限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することなく様々に修正し、変更し、追加し、又は除去したものを含む。これは、以上の説明から当業者に容易に理解することができる。
【符号の説明】
【００１６】
１０  観測装置、１１  振動センサ、１２  録音部、２０  漏水地点推定装置、２１  読出部、２２  記憶部、２３  時刻差算出部、２４  距離差算出部、２５  高周波比率算出部、２８  推定部、８０  水道管、９０  記憶媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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