(57)【要約】  【課題】  クラブハウス1に設置されている送信機2の場所から、遠方の地中に埋設されている誘導線ケーブル13の断線位置を推定する方式を提供する。  【解決手段】  低周波を発生させる送信機2の出力部3の一方の上側端子14から誘導線ケーブル13の一方のスタート側に接続をし、送信機2の出力部3の他方の下側端子15から送信機2のアース4に接続をしてこの間に流れる交流の電流値を測定し、送信機2の出力部3の他方の下側端子15から誘導線ケーブル13の他方の上がり側に接続をし、送信機2の出力部3の一方の上側端子14から送信機2のアース4に接続をしてこの間に流れる交流の電流値を測定し、測定された２つの電流値の比率を計算することによって、地中に埋設されているケーブルの断線位置を推定する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設されているケーブルの断線位置推定方式において、
送信機の出力部の一方からケーブルの一方に接続をし、送信機の出力部の他方から送信機のアースに接続をしてこの間に流れる交流の電流値を測定し、
送信機の出力部の他方からケーブルの他方に接続をし、送信機の出力部の一方から送信機のアースに接続をしてこの間に流れる交流の電流値を測定し、
測定された２つの前記電流値の比率を計算することによって、地中に埋設されているケーブルの断線位置を推定することを特徴とする地中に埋設されているケーブルの断線位置推定方式。
【請求項２】
前記交流電流の周波数は、低周波であることを特徴とする請求項１記載の地中に埋設されているケーブルの断線位置推定方式。
【請求項３】
前記ケーブルは、ループ状をしていることを特徴とする請求項１又は２記載の地中に埋設されているケーブルの断線位置推定方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設されているケーブルの断線位置を推定する方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ゴルフ場内においてゴルフバッグ等を自動搬送する車両や、工場内で荷物を運搬する無人搬送車として、電磁誘導式の自動走行車が使用されている。以下において、電磁誘導式の自動走行車として、ゴルフ場内におけるゴルフバッグ等を自動搬送する電磁誘導式ゴルフカート5を一例として説明をする。
【０００３】
図３に示すように、ゴルフ場内では、それぞれ９ホール単位（ＯＵＴコース：１番ホール〜９番ホール、ＩＮコース：１０番ホール〜１８番ホール）で、走行路が１ループになるように、地表から５ｃｍ程度の地中に誘導線ケーブル13が埋め込まれた状態で埋設されている。ここで、ゴルフ場のコースにも依存するものの、１本の誘導線ケーブル13の長さは４〜４．５ｋｍ程度になるのが一般的である。
【０００４】
電磁誘導式ゴルフカート5は、クラブハウス1等の地上に設置されている送信機2から地下の誘導線ケーブル13に、低周波の交流電流を流すことにより発生する磁界を、車両に設置したコイル等を用いて検出する。そして、電磁誘導式ゴルフカート5は、コースごとに地中の誘導線ケーブル13に沿って、スタート地点から上がり地点に向かって自動走行をするものである。
【０００５】
一般的に誘導線ケーブル13としては、線径が０．５ｍｍ程度の銅線を５〜１０本撚線とし、その周囲を合成ゴム等で覆った単線のケーブルが使用されている。これらのケーブルは、銅線の周囲を合成ゴム等で覆われているものの、地震、長年の使用及び何らかの張力等によって断線をする場合がある。そして、上述したように誘導線ケーブル13は地中に埋設されているために、断線箇所を発見するのがきわめて困難であり、手間のかかる作業という問題点があった。なお、ケーブルの断線は、Ｕ字溝、ケーブル間の接続部分及び路盤が割れている部分などで特に起こり易いことが経験上知られている。
【０００６】
なお、ケーブルの断線位置を検出する方法としては、断線したケーブルに高周波信号を送り、発生する磁界をコイル等を用いて探索する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−９４６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した特許文献１の方法では、探索者が地中に埋め込まれたケーブルに沿ってコース内すべてを歩いて回る必要があり、極めて煩わしいという問題点があった。すなわち、ＯＵＴコース又はＩＮコースに使用されている１本の誘導線ケーブル13の長さは、４〜４．５ｋｍ程度になるのが一般的であり、かなりの労力となるためである。
【０００９】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、クラブハウス1等に設置されている送信機2の場所において、遠方の地中に埋設されたケーブルの断線位置を推定する方式を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係わる地中に埋設されているケーブルの断線位置を推定する方式は、送信機から誘導線ケーブルの一方と送信機からアースとの間に流れる電流値と、送信機から誘導線ケーブルの他方と送信機からアースとの間に流れる電流値とを測定し、それらの電流値の比率を計算することによって、離れた場所においても地中に埋設されているケーブルの断線位置を推定できる方式である。
【００１１】
すなわち、請求項１の発明は、地中に埋設されているケーブルの断線位置推定方式において、
送信機の出力部の一方からケーブルの一方に接続をし、送信機の出力部の他方から送信機のアースに接続をしてこの間に流れる交流の電流値を測定し、
送信機の出力部の他方からケーブルの他方に接続をし、送信機の出力部の一方から送信機のアースに接続をしてこの間に流れる交流の電流値を測定し、
測定された２つの前記電流値の比率を計算することによって、地中に埋設されているケーブルの断線位置を推定することを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記交流電流の周波数は、低周波であることを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記ケーブルは、ループ状をしていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係わる地中に埋設されているケーブルの断線位置を推定する方式を用いると、クラブハウス1等に設置されている送信機2の場所において、地中に埋設されているケーブルの断線位置を推定することができる。したがって、探索者が地中に埋め込まれたケーブルに沿ってコース内をすべて歩く必要がないために、短時間で効率的な補修作業をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下において、本発明の実施の形態として、ゴルフ場内において、ゴルフバッグ等を自動搬送する電磁誘導式ゴルフカート5を一例として説明をする。
【００１６】
１．電磁誘導式ゴルフカートの走行路
図３は、ゴルフ場内での電磁誘導式ゴルフカート5の走行路を示す概略図である。すなわち、ゴルフ場内では、それぞれ９ホール単位（ＯＵＴコース：１番ホール〜９番ホール、ＩＮコース：１０番ホール〜１８番ホール）で、各走行路が１ループになるように誘導線ケーブル13が、地表から約４〜５ｃｍの地中に埋め込まれた状態で埋設されている。なお、平坦コースや山岳コースなどゴルフ場に依存はするものの、それぞれ１本の誘導線ケーブル13の長さは４〜４．５ｋｍ程度になるのが一般的である。
【００１７】
なお、最近では、図３において、ＯＵＴコース及びＩＮコースのそれぞれのコースごとに送信機2を設けているのが一般的となっている（図１、２）。すなわち、２台の送信機2を設けることにより、コースごとに流れる電流値をほぼ一定にすることができる。
【００１８】
クラブハウス1等に設置されている送信機2は、その出力部3から誘導線ケーブル13に、低周波の交流電流、例えば１５００Ｈｚで、２５０ｍＡに設定した交流電流を流すようにした。なお、送信機2の最大出力は約１００Ｗ、誘導線ケーブル13のインピーダンスは５０〜１００Ωである。また、送信機2は、落雷の危険性回避や感電防止、その他の安全性確保を考慮して、第１種のアース4で大地と接地されている。
【００１９】
一般的に誘導線ケーブル13としては、線径が約０．５ｍｍの銅線を７本撚線とし、その周囲を合成ゴム等で覆った略円筒形状をした長尺で単線のケーブルが使用されている。そして、これらのケーブルは、地上に接地されている送信機2の出力部3付近を除いて、その大部分が地下に埋め込まれた状態でゴルフカート5の走行路に埋設されている。
【００２０】
そして、電磁誘導式ゴルフカート5は、地中の誘導線ケーブル13に発生する低周波の磁界を、車両に設置したコイル等を用いて検出し、誘導線ケーブル13に沿って、スタート地点から上がり地点に向かって自動走行をするものである。
【００２１】
２．本発明に係わる誘導線ケーブルの断線位置推定方式の概要
これらの誘導線ケーブル13は、芯線の周囲が合成ゴム等で覆われているものの、長年の使用や何らかの張力、地震等によって断線をする場合がある。そして、上述したように、誘導線ケーブル13は地中に埋設されているために、断線箇所を発見するのがきわめて困難であり、煩わしい作業という問題点があった。
【００２２】
図１は、本発明に係わる誘導線ケーブルの断線位置推定方式の概略図である。一例として、図３に示す各コースのうちで、ＯＵＴコースの例を用いて説明をする。図１（ａ）は、ＯＵＴコースのうちで、上がり地点よりも、ややスタート地点に近い位置が断線7をした場合の例を示している。図１（ａ）の場合には、ループ内が断線7をしているために、送信機2の出力部3から誘導線ケーブル13との間に、低周波の交流電流が流れることはない。
【００２３】
しかし、図１（ｂ）に示すように、送信機2の出力部3の一方、例えば上がり地点側を送信機2のアース4に接続をすることによって、電流計11に交流電流が流れることが確認された。そして、この場合の電流値は、上述した断線をしていない場合の設定電流値（２５０ｍＡ）に比べて少ない値であった。
【００２４】
また、図１（ｃ）に示すように、送信機2の出力部3の他方、すなわちスタート地点側を送信機2のアース4に接続をすることによって、図１（ｂ）の電流値よりもやや大きな交流電流が電流計11に流れることが確認された。なお、この場合の電流値も、図１（ｂ）の場合と同様に、上述した断線をしていない場合の設定電流値（２５０ｍＡ）に比べて少ない値であった。
【００２５】
一方、図１（ａ）〜（ｃ）とは逆に、ＯＵＴコースのうちで、上がり地点に近い位置が断線7をした場合の電流値は、上述した場合とは逆になる傾向を示した。すなわち、上がり地点に近い位置が断線7をした場合には、送信機2の出力部3の上がり地点側をアース4に接続すると大きな電流が電流計11に流れ、送信機2の出力部3のスタート地点側をアース4に接続すると小さな電流が電流計11に流れることがわかった。
【００２６】
３．本発明に係わる誘導線ケーブルの断線位置推定方式の内容
図２は、一実施例として、比較的簡単な電流測定装置12を用いた場合の本発明に係わる誘導線ケーブルの断線位置推定方式の概略図である。図２に示すように、電流測定装置12は、スイッチＡ9、スイッチＢ8、２個の１アンペア定格のヒューズ10a,b及び交流用の電流計11から構成されている。そして、電流測定装置12の入力側は送信機2の出力部3に、電流測定装置12の出力側はループ状をした誘導線ケーブル13の両端にそれぞれ接続されている。ここで、送信機2を保護するために、誤ってスイッチＡ9及びスイッチＢ8が同時にＯＮにされた場合には、ヒューズ10a,bの一方又は両方が焼き切れる構造となっている。
【００２７】
誘導線ケーブル13が断線をしていない状態、すなわち正常な状態では、スイッチＡ9及びスイッチＢ8が同時にＯＦＦとなった状態であり、送信機2の出力部3からループ状をした誘導線ケーブル13に、２５０ｍＡの交流電流がそのまま出力されるようにした（図１（ａ））。
【００２８】
誘導線ケーブル13が断線をした場合には、以下の手順で断線位置を推定する。ここで、一実施例として、図１（ａ）に示すように、一般的なゴルフコースのＯＵＴコースのうちで、スタート地点に近い位置の誘導線ケーブル13が断線7をした場合の測定例を用いて詳細な説明をする。
【００２９】
まず、図１（ｂ）に示すように、電流測定装置12のスイッチＡ9のみをＯＮとし、スイッチＢ8はＯＦＦの状態のままとする。そうすると、送信機2の出力部3の一方の上側端子14から、誘導線ケーブル13の一方のスタート側に接続をされた状態のままとなる。
そして、送信機2の出力部3の他方の下側端子15は、上がり地点からの誘導線ケーブル13から切り離されるとともに、ヒューズ10b及び電流計11を介してアース4に接続される。その結果、送信機2の出力部3とアース4との間には、１８０ｍＡの電流が流れることが電流計11によって測定された。
【００３０】
次に、図１（ｃ）に示すように、電流測定装置12のスイッチＢ8のみをＯＮとし、スイッチＡ9はＯＦＦの状態とままとした。そうすると、送信機2の出力部3の他方の下側端子15から、誘導線ケーブル13の他方の上がり側に接続をされた状態のままとなる。
そして、送信機2の出力部3の一方の上側端子14は、コースのスタート地点からの誘導線ケーブル13から切り離されるとともに、ヒューズ10a及び電流計11を介してアース4に接続される。その結果、送信機2の出力部3とアース4との間には、２４０ｍＡの電流が流れることが電流計11によって測定された。
【００３１】
これらの測定された数値から、以下の式（１）でそれぞれ２つの電流値の比率を計算した。
１８０ｍＡ／（１８０ｍＡ＋２４０ｍＡ）＝０．４２８      （１）
そして、スタート地点から誘導線ケーブル13全体の０．４２８の場所、すなわち４２．８％付近を調査したところ路盤の割れが見つかり、その位置で誘導線ケーブル13の断線が確認された。
【００３２】
これらの詳細な理由については不明であるが、以下のように考えられる。すなわち、本実施例で使用している周波数が１５００Ｈｚと低周波であることから、誘導線ケーブル13の「Ｌ（インダクタンス）」の成分は、ほとんど無視をすることができる。その結果、誘導線ケーブル13のＺ（インピーダンス）は、「Ｃ（キャパシタンス）」に強く依存しているものと考えられる。
【００３３】
Ｚ  ≒  ｊ／（ωＣ）      （２）
その結果、送信機2の出力部3の一方又は他方とアース4との間に流れる電流値（Ｉ）は、誘導線ケーブル13の「Ｃ（キャパシタンス）」にほぼ比例することになる。
【００３４】
Ｉ  ∝  Ｃ                （３）
一方、送信機2から断線7をする地点までの誘導線ケーブル13の長さが長いほど、容量成分である「Ｃ」が大きくなっているものと考えられる。したがって、上述した本実施例の場合には、スタート地点から断線地点までの距離よりも、上がり地点から断線地点までの距離が長いため、誘導線ケーブル13の容量成分である「Ｃ」も大きくなっており、その結果、送信機2の出力部3とアース4との間に流れる電流も大きくなっているものと考えられる。
【００３５】
なお、上述した実施例では、単線のループ状をしたケーブルを使用した場合について説明をしたが、２芯以上の複線のケーブルを使用した場合についても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係わる地中に埋設されているケーブルの断線位置推定方式を用いると、実際に断線をした位置から離れたクラブハウス内に設置されている送信機の位置からでもケーブルの断線位置を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係わる誘導線ケーブルの断線位置推定方式の概略図である。
【図２】本発明に係わる電流測定装置付近の概略図である。
【図３】ゴルフ場内での電磁誘導式ゴルフカートの走行コースを示す概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１：クラブハウス、２：送信機、３：出力部、４：アース、５：電磁誘導式ゴルフカート、
６：立木、７：断線、８：スイッチＢ、９：スイッチＡ、１０ａ，ｂ：ヒューズ、
１１：電流計、１２：電流測定装置、１３：誘導線ケーブル、１４：上側端子、
１５：下側端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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