(57)【要約】【課題】  マンホールの有無に影響されることなく、センサの設置が簡便であり、かつ、検知の精度が高く、信頼性の高い、漏水検知方法および漏水検知装置を提供する。【解決手段】  本発明の漏水検知方法は、振動センサ１２ａおよび１２ｂを含む振動センサユニット１と、アンテナ２１を含むアンテナユニット２とを含み、振動センサユニット１を、地中に配置し、アンテナユニット２を、マンホール設置箇所以外の地表に配置し、振動センサユニット１とアンテナユニット２とを、ケーブルで接続し、振動センサユニット１は、振動センサ１２ａおよび１２ｂで計測される振動の測定データを収集し、前記収集した測定データを、地表に設置したアンテナユニット２を介して、短距離無線通信２３により、地上のコントローラユニット４にデータ送信することで、データの取り出しを行うことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動センサを含む振動センサユニットと、アンテナを含むアンテナユニットとを含み、
前記振動センサユニットを、地中に配置し、
前記アンテナユニットを、マンホール設置箇所以外の地表に配置し、
前記振動センサユニットと前記アンテナユニットとを、ケーブルで接続し、
前記振動センサユニットは、前記振動センサで計測される振動の測定データを収集し、
前記収集した測定データを、地表に設置した前記アンテナユニットを介して、
短距離無線通信により、地上のコントローラユニットにデータ送信することで、データの取り出しを行うことを特徴とする、漏水検知方法。
【請求項２】
前記振動センサユニットの振動センサを、地表から設けられた穴の壁面に配置する、請求項１記載の漏水検知方法。
【請求項３】
前記振動センサユニットの振動センサを、地表から設けられた穴の壁面に配置し、前記地表から設けられた穴の底部が、マンホールの外壁面に到達するように設けられ、
前記振動センサが配置される壁面が、前記マンホールの外壁面である、請求項１記載の漏水検知方法。
【請求項４】
前記振動センサユニットを、マンホール内に配置する、請求項１記載の漏水検知方法。
【請求項５】
前記アンテナユニットを、道路上の構造物に取り付ける、請求項１から４のいずれか一項に記載の漏水検知方法。
【請求項６】
前記アンテナユニットを、マンホール蓋横の地表に凹凸の無いように設置する、請求項１から４のいずれか一項に記載の漏水検知方法。
【請求項７】
前記コントローラユニットは、前記測定データを受信し、前記測定データに位置情報を付加して漏水検知サーバに送信する、請求項１から６のいずれか一項に記載の漏水検知方法。
【請求項８】
前記振動センサユニットにおいて、前記振動センサは、外部に露出された状態で、ケーブルで接続されており、
前記振動センサを除く前記振動センサユニットは、前記アンテナユニットと一体になっている、
請求項１から７のいずれか一項に記載の漏水検知方法に用いる漏水検知装置。
【請求項９】
前記アンテナユニットは、さらに、電源供給手段を含んでおり、
前記電源供給手段から前記振動センサユニットに電力が供給され、
前記電源供給手段が、太陽電池、振動発電装置、長寿命バッテリからなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項８記載の漏水検知装置。
【請求項１０】
前記アンテナユニットは、さらに、ＬＥＤを含んでいる、請求項８または９記載の漏水検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏水検知方法および漏水検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水道設備における配管からの漏水は、社会的にみて大変大きな問題である。地中に埋設された配管の漏水およびその位置の検知は、熟練した探査員の聴覚によって行われてきた。これは、例えば、探査員が地表に露出している弁などの箇所において、深夜の静寂時などに聴覚にて漏水音の有無を確認し、漏水音が確認された場合には、専用の聴音器を地表に当てて管路に沿って移動しつつ、最も漏水音が明瞭となる箇所を探知して、漏水箇所を特定しようとするものである。この方法は、高価な機器などを必要とはしないが、探査員には熟練が必要であり、また、熟練した探査員間においても、個人間の技量のバラつきが大きいという問題がある。
【０００３】
そこで、人間の感覚に頼ることなく漏水を検知しようとする試みとして、例えば、配管に音響検知器や振動検知器を取り付け、漏水場所を特定する方法が検討されている（例えば、特許文献１〜３参照）。前記方法においては、漏水検知用のセンサを用い、マンホール内の空間を利用して配水管に直接センサを設置することが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０３２０９０号公報
【特許文献２】特開平１１−１１７３５６号公報
【特許文献３】特開２００１−１５６５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マンホール内の空間を利用して配水管に直接センサを設置する場合、マンホール内に設置したセンサは、データ収集後に取り外すことが想定されている。あるいは、マンホール内で収集したデータを、マンホール外にデータ通信することも考えられ、例えば、特許文献３に記載の技術では、マンホール蓋にアンテナを脱着するといった方法が提案されている。マンホール内に設置した機器からマンホール蓋の外部にデータ送信する場合、マンホール蓋そのものに通信用の工夫が必要なため、既存のマンホール蓋の流用ができず、マンホール蓋の取替え工事を伴うため工事費用が増大することになる。
【０００６】
また、マンホールの設置間隔は一定ではない。センサは漏水音の伝播距離の関係から、例えば１００〜数１００ｍおき程度の間隔で配置することが望ましいが、埋設されている配水管によっては、１ｋｍ以上と長距離間隔でしかマンホールが準備されていない場所もある。この場合、センサを設置する場所がないという問題が発生する。センサを設置するためだけに、配水管を露出させるような地下マンホール室を築造することは困難である。
【０００７】
さらに、マンホール蓋にアンテナ等を設けると、蓋開閉時に障害となったり、配線が蓋に挟まれ断線が起こりやすいという問題が起こり得る。また、マンホールに電力線を引き込む場合、センサを設置する場所ごとに電力会社との契約が必要で、かつ電力量計の設置が必要なため設置には煩雑さが伴う。
【０００８】
本発明の目的は、マンホールの有無に影響されることなく、センサの設置が簡便であり、かつ、検知の精度が高く、信頼性の高い、漏水検知方法および漏水検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の漏水検知方法は、
振動センサを含む振動センサユニットと、アンテナを含むアンテナユニットとを含み、
前記振動センサユニットを、地中に配置し、
前記アンテナユニットを、マンホール設置箇所以外の地表に配置し、
前記振動センサユニットと前記アンテナユニットとを、ケーブルで接続し、
前記振動センサユニットは、前記振動センサで計測される振動の測定データを収集し、
前記収集した測定データを、地表に設置した前記アンテナユニットを介して、
短距離無線通信により、地上のコントローラユニットにデータ送信することで、データの取り出しを行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の漏水検知装置は、前記本発明の漏水検知方法に用いる漏水検知装置であって、前記振動センサユニットにおいて、前記振動センサは、外部に露出された状態で、ケーブルで接続されており、
前記振動センサを除く前記振動センサユニットは、前記アンテナユニットと一体になっている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マンホールの有無に影響されることなく、センサの設置が簡便であり、かつ、検知の精度が高く、信頼性の高い、漏水検知方法および漏水検知装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の漏水検知方法および漏水検知装置を使用した漏水検知システムの一例（マンホール無し）の概念図である。
【図２】図２は、本発明の漏水検知装置の一例の構成を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の漏水検知装置のその他の例の構成を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の漏水検知装置の設置例を示す図である。
【図５】図５は、コントローラユニットの一例の構成を示す模式図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の漏水検知方法および漏水検知装置を使用した漏水検知システムのその他の例（マンホール有り）の概念図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の漏水検知方法および漏水検知装置を使用した漏水検知システムのさらにその他の例（マンホール有り）の概念図である。
【図７】図７は、本発明の漏水検知装置におけるアンテナユニット（太陽電池を含む）の一例の構成を示す模式図である。
【図８】図８は、本発明の漏水検知装置における振動センサユニットのその他の例の構成を示す模式図である。
【図９】図９は、本発明の漏水検知装置の標準動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は、コントローラユニットの標準動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の漏水検知装置のさらにその他の例の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の漏水検知方法において、前記振動センサユニットの振動センサを、地表から設けられた穴の壁面に配置することが好ましい。
【００１４】
また、本発明の漏水検知方法において、前記振動センサユニットの振動センサを、地表から設けられた穴の壁面に配置し、前記地表から設けられた穴の底部が、マンホールの外壁面に到達するように設けられ、前記振動センサが配置される壁面が、前記マンホールの外壁面であることが好ましい。
【００１５】
本発明の漏水検知方法において、前記振動センサユニットを、マンホール内に配置することも好ましい。
【００１６】
本発明の漏水検知方法において、前記アンテナユニットを、例えば、道路上の構造物に取り付けてもよい。
【００１７】
本発明の漏水検知方法において、前記アンテナユニットを、マンホール蓋横の地表に凹凸の無いように設置することが好ましい。
【００１８】
本発明の漏水検知方法において、前記コントローラユニットは、前記測定データを受信し、前記測定データに位置情報を付加して漏水検知サーバに送信することが好ましい。
【００１９】
本発明の漏水検知装置において、前記アンテナユニットは、さらに、電源供給手段を含んでおり、
前記電源供給手段から前記振動センサユニットに電力が供給され、
前記電源供給手段が、太陽電池、振動発電装置、長寿命バッテリからなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
【００２０】
本発明の漏水検知装置において、前記アンテナユニットは、さらに、ＬＥＤを含んでいることが好ましい。
【００２１】
以下、本発明の漏水検知方法および漏水検知装置について、例をあげて詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されない。なお、以下の図１から図１１において、同一部分には、同一符号を付している。
【００２２】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本発明の漏水検知方法および漏水検知装置を用いた漏水検知システムの一例である。図１は、本実施形態の漏水検知システムの概念図である。本実施形態は、マンホールの無い場所において本発明を実施する場合の、前記システムの構成例を示している。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態では、振動センサ１２ａおよび１２ｂを含む振動センサユニット１と、アンテナ２１を含むアンテナユニット２とを含む漏水検知装置を使用する。図２に、前記漏水検知装置の一例の構成を示す。この例の漏水検知装置は、振動センサユニット１と、アンテナユニット２とを主要な構成要素として含む。振動センサユニット１は、振動センサユニット本体１１と、２つの振動センサ１２ａおよび１２ｂとを備える。振動センサユニット本体１１は、マイコン１１１と、メモリ１１２と、無線装置１１３と、バッテリ１１４とを備える。アンテナユニット２は、アンテナ２１を備え、アンテナ２１は筐体２２により固定されている。振動センサユニット１の振動センサ１２ａおよび１２ｂを除く部分、すなわち、振動センサユニット本体１１と、アンテナユニット２とは、ケーブル（図１および図２において図示せず）により接続され、一体となっている。振動センサ１において、振動センサ１２ａは、外部に露出した状態で、ケーブル１３ａにより、振動センサユニット本体１１と接続されている。振動センサ１２ｂは、外部に露出した状態で、ケーブル１３ｂにより、振動センサユニット本体１１と接続されている。
【００２４】
マイコン１１１は、振動センサ１２ａおよび１２ｂから取得した振動データを一次処理する。メモリ１１２は、前記一次処理された振動データを保存する。無線装置１１３は、メモリ１１２に保存された振動データを外部にデータ送信する。バッテリ１１４は、振動センサユニット１の各構成に電力を供給する。マイコン１１１は、前述の機能に加えて、例えば、タイマー管理機能を有してもよい。この機能により、例えば、振動センサ１２ａおよび１２ｂによる振動データ収集時間を夜間の時間帯に指定して振動センサ１２ａおよび１２ｂを当該時間帯に稼動させたり、無線装置１１３の稼動を昼間の時間帯に指定したりするなどして、バッテリ１１４の消費電力の軽減を図れる。振動センサユニット１およびアンテナユニット２の各構成は、例えば、公知のものを使用できる。
【００２５】
本実施形態では、図１に示すように、地面にアンテナユニット２の寸法に合った穴を掘り、取付け空間７を確保する。そして、振動センサユニット１を空間７内（地中）に設置し、振動センサ１２ａおよび１２ｂを、空間７の側壁に設置する。その際、振動センサ１２ａおよび１２ｂを空間７の側壁に設置できるように、空間７の周囲をモルタル８で固める。このようにすることで、例えば、地下の漏水振動をより検知しやすくしている。一方、アンテナユニット２を前記穴上（地表）に設置する。その際、アンテナユニット２上部の表面高さと、地表面９の表面高さとを合わせることで、アンテナユニット２を、地表面９に凹凸の無いように設置するのが好ましい。このように、本実施形態では、マンホールの有無に影響されることなく、地表に穴を設けることで、振動センサを含む漏水検知装置を簡便に設置できる。また、本実施形態では、例えば、マンホール蓋の交換、改造、開閉作業等をすることなく、アンテナユニット２を地表に設置することにより遮蔽物を回避して、振動センサユニット１から、アンテナユニット２のアンテナ２１を介して、無線データ通信を可能にする。また、本実施形態では、マンホールを利用しないため、例えば、定期的にバッテリ１１４を交換する場合でも、マンホール蓋の開閉を必要とせず、交換工事費がかからず、交通の妨げなども発生しない。
【００２６】
図２に示す漏水検知装置は、振動センサユニット本体１１が備えるバッテリ１１４に蓄えられた電力により、後述するように動作する。前記漏水検知装置は、外的なエネルギーを電力に変換できる電源供給手段を備えることが、バッテリ交換が不要となる等の観点から、好ましい。このため、前記漏水検知装置は、前記アンテナユニットが、前記電源供給手段を含んでいることが好ましく、前記アンテナユニットが、前記電源供給手段として太陽電池を含んでいることがより好ましい。図３に、太陽電池を含む漏水検知装置の一例の構成を示す。図３に示すように、この例の漏水検知装置は、アンテナユニット２がアンテナ２１およびアンテナ２１の周囲に配置された太陽電池２２ａを含む。この例の漏水検知装置では、太陽電池２２ａにより得られた電力がバッテリ１１４に蓄積され、この電力が振動センサユニット１の各構成に供給される。これらの点を除いて、この例の漏水検知装置は、図２に示す漏水検知装置と同様の構成を有する。このように、この例の漏水検知装置では、地中に設置した振動センサユニット１に対して、地表に設置した太陽電池２２ａを含むアンテナユニット２から電源を供給することにより、例えば、振動センサユニット１を地中に電池交換無しに常時設置できる。太陽電池２２ａは、例えば、公知のものを使用できる。なお、図３では、外的なエネルギーを電気に変換できる電源供給手段として、太陽電池を例にとり説明したが、本発明は、この例には限定されない。前記電源供給手段は、前記太陽電池の他に、例えば、振動発電装置、長寿命バッテリ等があげられる。前記振動発電装置は、例えば、圧電素子を敷き詰めた板状の振動発電装置があげられる。この振動発電装置は、この振動発電装置が人等に踏まえた際に発生する振動により発電する。前記長寿命バッテリとしては、例えば、二酸化マンガンリチウム電池があげられる。前記電源供給手段は、例えば、前記太陽電池と、前述の太陽電池以外の電源供給手段とを組み合わせたものでもよいし、前述の太陽電池以外の電源供給手段を組み合わせたものでもよい。
【００２７】
つぎに、本実施形態の漏水検知システムにおける漏水検知方法では、まず、振動センサユニット１が、振動センサ１２ａおよび１２ｂで計測される振動の測定データ（振動データ）を収集する。つぎに、前記振動データを、アンテナユニット２を介して、短距離無線通信２３により、車両４１等に搭載されて移動可能な、地上のコントローラユニット４にデータ送信する。車両４１は、振動センサユニット１の設置場所付近を巡回する必要がある。そこで、車両４１として、規定された場所を広範囲に走行する、例えば、ゴミ収集車、清掃車等を用い、これらの車両４１にコントローラユニット４を搭載しておくことも好ましい。このようにして、前記漏水検知方法では、地中空間に設置する振動センサユニット１の振動センサ１２ａおよび１２ｂにより、配水管だけでなく地中空間の壁の振動から、漏水検知用の振動を測定し、前記測定データの取り出しを行う。このため、本実施形態では、漏水の検知精度が高く、信頼性が高い。前記漏水検知方法を、以下に図面を参照して、より具体的に説明する。
【００２８】
図１に示すように、配水管６の破損等により発生した漏水による振動を、振動センサ１２ａおよび１２ｂにより計測して、振動データを取得する。つぎに、マイコン１１１により、前記振動データを一次処理する。前記一次処理された振動データは、メモリ１１２に保存される。そして、メモリ１１２に保存された振動データを、無線装置１１３からアンテナユニット２のアンテナ２１を介して、短距離無線通信２３によりコントローラユニット４にデータ送信する。このようにして、本実施形態では、振動データの取り出しを行う。短距離無線通信２３は、特に制限されず、公知のものを使用でき、例えば、９５０ＭＨｚ帯無線通信、９２０ＭＨｚ帯無線通信等が使用できる。コントローラユニット４は、前記振動データに位置情報を付加する。そして、前記位置情報が付加された振動データを、コントローラユニット４から、例えば、公衆回線４２により、漏水管理センター内に設置された漏水検知サーバ５に伝送する。公衆回線４２は、特に制限されず、公知のものを使用でき、例えば、パケット通信回線等が使用できる。最後に、漏水検知サーバ５に格納された振動解析プログラムにより、前記振動データを解析し、漏水の有無等を検知する。本実施形態の漏水検知システムは、例えば、単独システムとして導入する場合と、クラウドシステムを利用して複数の顧客が同一の漏水検知サーバを利用して漏水検知機能を貸し出す場合との両方が考えられる。前記クラウドシステムを利用する場合は、漏水検知サーバ５は、例えば、クラウドシステムを利用するサーバとする。このようなサーバであれば、例えば、大量の振動データを収集、学習することで、漏水検知の精度をより向上できる。
【００２９】
図５に、コントローラユニット４の一例の構成を示す。図５に示すように、この例のコントローラユニット４は、無線装置４３と、ＧＰＳ情報部４４と、データ通信部４５と、電源４６とを備える。コントローラユニット４において、無線装置４３により、アンテナユニット２のアンテナ２１を介して短距離無線通信２３によりデータ送信された、振動データを受信する。ＧＰＳ情報部４４により、受信した前記振動データに位置情報を付加する。データ通信部４５により、前記位置情報が付加された振動データを、漏水検知サーバ５に伝送する。例えば、公衆回線４２がパケット通信回線の場合、データ通信部４５は、パケット通信部である。電源４６により、無線装置４３、ＧＰＳ情報部４４およびデータ通信部４５を稼動させる。
【００３０】
図９は、漏水検知装置の通常時の動作フローを示しており、順を追ってその動作を説明する。図９に示す動作フローは、漏水検知装置が太陽電池を備える形態（図３）について、振動センサユニット本体のマイコンがタイマー管理機能を有する場合を例にとり説明する。なお、説明を容易にするため、ここでは予め、振動センサユニット１とコントローラユニット４との短距離無線通信２３が確立していることとする（図１０において、同様）。
【００３１】
処理の開始（ステップ１００）後、まず、ステップ１０１では、漏水検知装置におけるアンテナユニット２が地表に設置されている状態において、太陽光のエネルギーを太陽電池２２ａにより電力に変換し、振動センサユニット本体１１のバッテリ１１４を充電する。つぎに、ステップ１０２では、ステップ１０１にて充電された電力を有効活用するために、振動センサユニット本体１１のマイコン１１１におけるタイマー管理機能により、振動センサ１２ａおよび１２ｂの稼動時間を設定する。具体的には、例えば、配水管６における漏水による振動を、その他の交通機関における雑音振動、水道の通常利用の振動等と区別するために、深夜の時間帯に振動センサ１２ａおよび１２ｂが稼動するように時間設定する。ステップ１０３では、振動センサ１２ａおよび１２ｂ稼働時間であれば（Ｙｅｓ）、振動センサに電源供給を行い、振動データの計測を行う（ステップ１０４）。つぎに、ステップ１０６では、ステップ１０４で夜間計測した振動データを、通信用データとしてデータ容量を減らすまたは圧縮するために、マイコン１１１の一次処理タスクによりデータ加工処理（一次加工処理）を行う。そして、ステップ１０８では、ステップ１０６において一次加工処理した振動データ（一次処理データ）を、振動センサユニット本体１１のメモリ１１２に保存する。この状態で、ステップ１０５において、振動センサユニット本体１１の無線装置１１３の稼動時間であれば（Ｙｅｓ）、ステップ１０７に進み、無線装置１１３に振動センサユニット本体１１のバッテリ１１４から電力を供給して無線装置１１３を稼動させ、メモリ１１２に保存されている前記一次処理データを、アンテナユニット２のアンテナ２１を介して、短距離無線通信２３によりデータ送信を行う。このようにして、前記一次処理データを、コントローラユニット４により回収できる。無線装置１１３の稼動時間でなければ（Ｎｏ）、ステップ１０１に戻り、振動センサ１２ａおよび１２ｂによる振動データの計測等を継続する。無線装置１１３の稼動時間は、マイコン１１１におけるタイマー管理機能により、例えば、日中に設定できる。また、コントローラユニット４との短距離無線通信２３を行う必要が無い夜間の時間帯には、マイコン１１１のタイマー管理機能により無線装置１１３の電源を切り、消費電力を節約できる。一方、ステップ１０３において、日中の交通機関による雑音振動、水道の通常利用による振動等が多く発生する時間帯であり、振動センサ１２ａおよび１２ｂ稼働時間でなければ（Ｎｏ）、振動センサ１２ａおよび１２ｂによる振動計測は行わない。ステップ１０５において、無線装置１１３の稼動時間であれば（Ｙｅｓ）、ステップ１０７に進み、バッテリ１１４から電力を供給して無線装置１１３を稼動させ、予めメモリ１１２に保存されている前記一次処理データを、前述と同様にしてデータ送信を行う。無線装置１１３の稼動時間でなければ（Ｎｏ）、ステップ１０１に戻り、振動センサ１２ａおよび１２ｂによる振動データの計測等を継続する。
【００３２】
つぎに、図１０は、コントローラユニットの通常時の動作フローを示しており、順を追ってその動作を説明する。
【００３３】
処理の開始（ステップ２００）後、まず、ステップ２０１では、移動体である車両４１に搭載したコントローラユニット４の電源４６をＯＮにし、漏水検知装置との通信が可能な状態を保った状態で、漏水検知装置の近隣に移動する。ステップ２０２では、前述の図９のステップ１０５で示したように、無線装置１１３の稼動時間帯、すなわち、無線装置１１３が短距離無線通信２３を行っている時間帯であれば（Ｙｅｓ）、ステップ２０４に進み、無線通信可能な距離・範囲に入ったら、短距離無線通信２３により自動的に漏水検知装置と送受信を行い、前記一次処理データを受信する。ステップ２０５では、データ受信したことをトリガーとして、データ受信した位置情報を、ＧＰＳ情報部４４により受信した前記一次処理データに付加する（位置情報付加データ）。そして、前記位置情報付加データを、データ通信部４５に伝達する。ステップ２０６では、前記位置情報付加データを、データ通信部４５から漏水管理センター内に設置された漏水検知サーバ（振動解析サーバ）５に、公衆回線４２を利用して送信する。例えば、公衆回線４２が電話会社の公衆パケット通信回線の場合、データ通信部４５は、パケット通信部である。ステップ２０７では、ステップ２０４で一次処理データを受信した漏水検知装置とは異なる漏水検知装置の設置場所に移動するか（Ｙｅｓ）、データ収集をやめるか（Ｎｏ）の選択を行う。前者（Ｙｅｓ）の場合、ステップ２０８に進み、異なる漏水検知装置の設置場所に移動する。そして、異なる漏水検知装置についても、ステップ２０２〜２０６を行う。一方、後者（Ｎｏ）の場合、ステップ２０９に進み、電源４６をＯＦＦにし、データ収集を終了する。また、ステップ２０２において、無線装置１１３が短距離無線通信２３を行っていない時間帯であれば（Ｎｏ）、ステップ２０３に進み、異なる漏水検知装置の設置場所に移動する。そして、異なる漏水検知装置についても、ステップ２０２を行い、無線装置１１３が短距離無線通信２３を行っている時間帯であれば（Ｙｅｓ）、ステップ２０４〜２０６を行う。
【００３４】
無線装置１１３の稼動時間帯は、前述のとおり、マイコン１１１におけるタイマー管理機能により、予め「ＡＭ時間帯（９〜１２時）」など、３時間程度の時間幅を持たせて設定しておくことができる。コントローラユニット４を搭載した車両４１は、その時間帯に合わせて移動するようにすれば、効率的にデータ収集を行うことができるので、好ましい。
【００３５】
以上のように、図９および図１０に示す、標準動作フローを繰り返すことにより、漏水管理センター内に設置された漏水検知サーバ５において、受信した前記位置情報付加データを蓄積し、振動解析、同一地点の蓄積データ比較、同一条件でのデータ比較等により漏水判定を行う。この結果、例えば、漏水を検知した全ての漏水検知装置の設置場所を示すことが可能である。
【００３６】
本実施形態では、前記漏水検知装置におけるアンテナユニット２を、道路表面（地表）に設置しているが、本発明は、この例には限定されない。前記アンテナユニットの設置箇所は、マンホール設置箇所（例えば、マンホールの蓋）以外の地表であればよく、例えば、道路上の構造物でもよい。前記構造物は、例えば、中央分離帯、ガードレール等があげられる。
【００３７】
本実施形態では、図４に示すように、配水管６の所定箇所の破損等により発生した漏水による振動を、複数の漏水検知装置１００における振動センサにより計測して、振動データを取得することが好ましい。このようにすることで、例えば、精度がより高く、信頼性がより高い漏水検知が可能となる。前記複数の漏水検知装置は、例えば、図２または図３に示した漏水検知装置である。前記漏水検知装置同士の設置間隔は、特に制限されず、例えば、５〜３０ｍの範囲であり、より好ましくは５〜１０ｍの範囲である。
【００３８】
前記実施形態では、コントローラユニット４は、車両４１等に搭載された移動可能なものについて説明したが、コントローラユニット４は、例えば、電柱等に常時設置することもできる。その場合、コントローラユニット４は、複数のアンテナユニット２と通信してデータ受信が可能な場所に設置される。そして、前記と同様に、コントローラユニット４から振動データを、例えば、公衆回線４２により、漏水検知サーバ５に伝送する。このとき、複数のコントローラユニット４のデータを集約する親コントローラユニットを、前記複数のコントローラユニット４からデータ受信が可能な場所に配置しておき、前記親コントローラユニットから、公衆回線４２により、漏水検知サーバ５に伝送してもよい。
【００３９】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、本発明の漏水検知方法および漏水検知装置を用いた漏水検知システムの一例である。図６Ａは、本実施形態の漏水検知システムの概念図である。本実施形態は、マンホールの近傍において本発明を実施する場合の前記システムの構成例を示している。
【００４０】
図６Ａに示すように、本実施形態では、振動センサを含む振動センサユニット１ａと、アンテナおよび太陽電池を含むアンテナユニット２ａとを含む漏水検知装置を使用する。振動センサユニット１ａと、アンテナユニット２ａとは、アンテナ用同軸ケーブル３ａおよび太陽電池用電源ケーブル３ｂにより接続されている。
【００４１】
図７に、アンテナユニット２ａの一例の構成を示す。この例のアンテナユニット２ａは、円柱状のアンテナ２１ａと、円形の太陽電池パネル２２ｂと、中空の円柱状のベース２４と、円形の透明耐圧カバー２５とを含む。アンテナ２１ａおよび太陽電池パネル２２ｂは、ベース２４内に取り付けられている。ベース２４は、耐加重設計されている。ベース２４上部には、太陽電池パネル２２ｂに外部圧力が加わった際の破損防止のために、透明耐圧カバー２５が取り付けられている。アンテナ２１ａには、アンテナ用同軸ケーブル３ａが接続されており、太陽電池パネル２２ｂには、太陽電池用電源ケーブル３ｂが接続されている。
【００４２】
図８に、振動センサユニット１ａの一例の構成を示す。この例の振動センサユニット１ａは、振動センサ１２ｃと、マイコン１１１と、メモリ１１２と、無線装置１１３と、バッテリ１１４と、磁石１４とを含む。振動センサ１２ｃは、マイコン１１１にケーブルで接続されている。マイコン１１１は、メモリ１１２に電気的に接続されている。メモリ１１２は、無線装置１１３およびバッテリ１１４に電気的に接続されている。無線装置１１３には、アンテナ用同軸ケーブル３ａが接続されており、バッテリ１１４には、太陽電池用電源ケーブル３ｂが接続されている。
【００４３】
マイコン１１１、メモリ１１２、無線装置１１３およびバッテリ１１４は、前記実施形態１と同様である。磁石１４は、配水管６への接続に用いられる。
【００４４】
本実施形態では、図６Ａに示すように、地面にアンテナユニット２ａの寸法に合った穴を掘り、モルタル等で取付け空間７を確保する。さらに、ケーブルルートとなる、取付け空間７の底部からマンホール１０の側壁を貫通する孔７ａを設ける。そして、アンテナユニット２ａを前記穴上（地表）に配置する。その際、アンテナユニット２上部の表面高さと、地表面９の表面高さとを合わせることで、アンテナユニット２ａを、地表面９に凹凸の無いように設置するのが好ましい。一方、アンテナ用同軸ケーブル３ａおよび太陽電池用電源ケーブル３ｂを、孔７ａに配置することで、振動センサユニット１ａを、マンホール１０内に設置する。本実施形態では、振動センサユニット１ａの磁石１４を利用して、マンホール１０内の配水管６の外側壁に直接設置している。このように漏水検知装置における振動センサユニット１ａおよびアンテナユニット２ａを設置することでも、前記実施形態１と同様に、前述の本発明の効果が得られる。
【００４５】
本実施形態の漏水検知システムにおける漏水検知方法では、振動センサユニット１ａが、マンホール１０内の配水管６に設置された振動センサ１２ｃで計測される振動データを収集すること以外は、前記実施形態１と同様にして、漏水検知用の振動を測定し、前記振動データの取り出しを行う。
【００４６】
本実施形態では、漏水検知装置の振動センサユニットをマンホール内に設置しているが、本発明は、この例には限定されない。例えば、図６Ｂに示すように、取付け空間７の底部からマンホール１０の側壁に到達する孔７ｂを設ける。そして、この孔７ｂを利用して、漏水検知装置の振動センサユニット１ｂを、マンホール１０の外側面に設置する。これらの点を除いて、図６Ｂに示す漏水検知システムは、図６Ａに示す漏水検知システムと同様である。例えば、マンホール内空間では、管の周りはコンクリートで固められていたり、バルブが設置されていたり、管のつなぎ目がありパッキンが入っていたりする場合があり、これらが、漏水検知の精度を低下させる場合がある。図６Ｂに示すように、漏水検知装置の振動センサユニット１ｂをマンホール１０の外壁面に設置することで、例えば、前述の問題を回避して漏水検知の精度をより高くできる。
【００４７】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、前記漏水検知システムに用いる漏水検知装置の一例である。本実施形態の漏水検知装置は、前記アンテナユニットがＬＥＤを含む形態である。図１１は、本実施形態の漏水検知装置の構成を示す模式図である。図１１（ａ）は、前記漏水検知装置におけるアンテナユニットの上面図であり、図１１（ｂ）は、前記漏水検知装置を設置した状態を示す模式図である。
【００４８】
図１１に示すように、本実施形態の漏水検知装置は、振動センサユニット１と、アンテナユニット２ｂとを主要な構成要素として含む。アンテナユニット２ｂは、アンテナ２１と、太陽電池２２と、ＬＥＤ２６とを備える。ＬＥＤ２６は、太陽電池２２の周囲に配置されている。これらの点を除いて、本実施形態の漏水検知装置は、図３に示す漏水検知装置と同様の構成を有する。ＬＥＤ２６は、特に制限されず、例えば、公知のものを使用できる。このような構成とすることで、本実施形態の漏水検知装置は、漏水検知の機能に加えて、例えば、自発光式の道路鋲といわれる交通安全標識としての機能も有する。このような機能を付加することにより、例えば、道路鋲を設置する際に、前記道路鋲に振動データを測定する機能を付加することができ、前記漏水検知システムに用いる漏水検知装置を広範囲に設置できる。この結果、例えば、漏水検知範囲を広げることができる。
【００４９】
以上のように、本発明の漏水検知方法および漏水検知装置は、マンホールの有無に影響されることなく、センサの設置が簡便であり、かつ、検知の精度が高く、信頼性の高い。このため、本発明の漏水検知方法および漏水検知装置を用いた漏水検知システムは、例えば、上水システムにおける漏水の防止、上水システムの維持管理等に導入できる。
【符号の説明】
【００５０】
１、１ａ、１ｂ    振動センサユニット
２、２ａ、２ｂ    アンテナユニット
３ａ    アンテナ用同軸ケーブル
３ｂ    太陽電池用電源ケーブル
４      コントローラユニット
５      漏水検知サーバ
６      配水管
７      取付け空間
７ａ    取付け空間７の底部からマンホール１０の側壁を貫通する孔
７ｂ    取付け空間７の底部からマンホールの側壁に到達する孔
８      モルタル
９      地表面
１０    マンホール
１１    振動センサユニット本体
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ    振動センサ
１３ａ  振動センサユニット本体１１と振動センサ１２ａとを接続するケーブル
１３ｂ  振動センサユニット本体１１と振動センサ１２ｂとを接続するケーブル
１４    磁石
２１、２１ａ    アンテナ
２２    筐体
２２ａ  太陽電池
２２ｂ  太陽電池パネル
２３    短距離無線通信
２４    ベース
２５    透明耐圧カバー
２６    ＬＥＤ
４１    車両
４２    公衆回線
４３    無線装置
４４    ＧＰＳ情報部
４５    データ通信部
４６    電源
１００  漏水検知装置
１１１  マイコン
１１２  メモリ
１１３  無線装置
１１４  バッテリ
【図２】
2015038506.tif 000003
【図３】
2015038506.tif 000004
【図５】
2015038506.tif 000005
【図７】
2015038506.tif 000006
【図８】
2015038506.tif 000007
【図９】
2015038506.tif 000008
【図１０】
2015038506.tif 000009
【図１１】
2015038506.tif 000010
【図１】
2015038506.tif 000011
【図４】
2015038506.tif 000012
【図６Ａ】
2015038506.tif 000013
【図６Ｂ】
2015038506.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月30日(2014.10.30)
【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】
振動センサを含む振動センサユニットと、アンテナを含むアンテナユニットとを含み、
前記振動センサユニットを、地中に配置し、
前記アンテナユニットを、マンホール設置箇所以外の地表に配置し、
前記振動センサユニットと前記アンテナユニットとを、ケーブルで接続し、
前記振動センサユニットは、前記振動センサの稼働時間を設定し、かつ、設定された前記振動センサの稼働時間であれば、前記振動センサで計測される振動の測定データを収集し、
前記収集した測定データを、地表に設置した前記アンテナユニットを介して、
短距離無線通信により、地上のコントローラユニットにデータ送信することで、データの取り出しを行うことを特徴とする、漏水検知方法。
【請求項２】
前記振動センサの稼働時間を夜間に設定する、請求項１記載の漏水検知方法。
【請求項３】
前記振動センサユニットは、さらに、無線装置を有しており、
前記無線装置は、前記無線装置の稼働時間を設定し、かつ、設定された前記無線装置の稼働時間であれば、前記アンテナユニットを介して、短距離無線通信により、地上のコントローラユニットにデータ送信することで、データの取り出しを行う、請求項１または２記載の漏水検知方法。
【請求項４】
前記振動センサの稼働時間と、前記無線装置の稼働時間とを、異なる時間に設定する、請求項３記載の漏水検知方法。
【請求項５】
前記無線装置の稼働時間を日中に設定する、請求項３または４記載の漏水検知方法。
【請求項６】
振動センサを含む振動センサユニットと、アンテナを含むアンテナユニットとを含み、
前記振動センサユニットを、地中に配置し、
前記アンテナユニットを、マンホール設置箇所以外の地表に配置し、
前記振動センサユニットと前記アンテナユニットとを、ケーブルで接続し、
前記振動センサユニットは、前記振動センサの稼働時間を設定し、かつ、設定された前記振動センサの稼働時間であれば、前記振動センサで計測される振動の測定データを収集し、
前記収集した測定データを、地表に設置した前記アンテナユニットを介して、
短距離無線通信により、地上のコントローラユニットにデータ送信することで、データの取り出しを行うことを特徴とする、漏水検知方法に用いる漏水検知装置。