(57)【要約】【課題】本発明は、複数のケーブルに受信機を１つ１つ当てる動作を不要とし、作業者の負荷を軽減するケーブル探索機及びケーブル探索方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のケーブル探索機は、複数のケーブルのうち高周波信号が流れるケーブルから放射される電磁波を受信し、電磁波の強度を検出する受信機と、受信機を保持し、複数のケーブルの表面に沿って受信機を移動させる駆動手段と、受信機が検出した電磁波の強度に関する情報と受信機の位置に関する情報に基づいて、高周波信号が流れるケーブルの位置を特定する位置特定手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のケーブルのうち高周波信号が流れるケーブルから放射される電磁波を受信し、該電磁波の強度を検出する受信機と、
前記受信機を保持し、前記複数のケーブルの表面に沿って前記受信機を移動させる駆動手段と、
前記受信機が検出した電磁波の強度に関する情報と該受信機の位置に関する情報に基づいて、前記高周波信号が流れるケーブルの位置を特定する位置特定手段と、
を備えるケーブル探索機。
【請求項２】
前記位置特定手段は、検出した前記電磁波の強度のうち、最も高い強度の電磁波を受信した位置を前記高周波信号が流れるケーブルの位置と特定することを特徴とする請求項１に記載のケーブル探索機。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記高周波信号が流れるケーブルの位置において、移動する前記受信機を停止させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のケーブル探索機。
【請求項４】
前記受信機が検出した電磁波の強度に関する情報と、前記受信機が移動した位置に関する情報とを表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のケーブル探索機。
【請求項５】
複数の表示ランプを備え、
前記複数の表示ランプのうち、前記高周波信号が流れるケーブルの位置に設けられた表示ランプが点灯することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のケーブル探索機。
【請求項６】
前記位置特定手段は、前記受信機が検出した電磁波の強度変化に基づいて、前記高周波信号が流れるケーブルと前記受信機との距離を特定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のケーブル探索機。
【請求項７】
円弧状に形成されたレールを備え、
前記駆動手段は前記円弧状に形成されたレールに沿って移動することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のケーブル探索機。
【請求項８】
前記位置特定手段が特定した前記高周波信号が流れるケーブルの位置の下方にある複数のケーブルを掻き分けるアームを備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のケーブル探索機。
【請求項９】
前記請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のケーブル探索機によって前記高周波信号が流れるケーブルの位置を特定するステップと、
前記位置特定手段によって特定された位置の下方にある複数のケーブルを掻き分けるステップと、
該複数のケーブルを掻き分けた後、再度前記駆動手段を駆動させるステップと、
前記駆動手段を駆動させるステップにおいて前記複数のケーブルの表面に沿って移動する前記受信機が再度電磁波を受信するステップとを有することを特徴とするケーブル探索方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のケーブルから所望のケーブルを特定するケーブル探索機及びケーブル探索方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業プラント等の設備においては、機器の制御や電力供給のために使用される複数のケーブルが敷設されている。このような設備の機器の入れ替え時には過去に使用していた不要なケーブルを特定する必要があるが、設備内には複数のケーブルが敷設されており、作業者がケーブルの末端部から長いケーブルをたどって特定のケーブルを探索することは困難である。従来のケーブル探索機は、探索したいケーブルの一端または中間部から高周波信号を送信し、高周波信号が流れたケーブルから放射される電磁波を作業者が複数のケーブル１本ずつに対し受信機を当てて受信することによって、所望のケーブルを特定していた（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−９７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のケーブル探索機は、作業者によって複数のケーブルを掻き分けながら、１つ１つのケーブルに対し受信機を当てる必要があるため、作業者に負荷がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明のケーブル探索機及びケーブル探索方法は、上記のような課題を解決するためになされたもので、作業者がケーブルを探索する際に複数のケーブルの１つ１つに受信機を当てる作業を不要とし、作業者の負荷を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のケーブル探索機は、複数のケーブルのうち高周波信号が流れるケーブルから放射される電磁波を受信し、該電磁波の強度を検出する受信機と、前記受信機を保持し、前記複数のケーブルの表面に沿って前記受信機を移動させる駆動手段と、前記受信機が検出した電磁波の強度に関する情報と該受信機の位置に関する情報に基づいて、前記高周波信号が流れるケーブルの位置を特定する位置特定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るケーブル探索機及びケーブル探索方法によれば、ケーブルの探索時に、高周波信号の流れるケーブルから放射される電磁波の強度を検出する受信機を複数のケーブルの表面に沿って移動させ、受信機が検出した電磁波の強度に関する情報と受信機の位置に関する情報に基づいて、高周波信号が流れるケーブルの位置を特定するので、作業者によって複数のケーブル１つ１つに受信機を当てることなく、ケーブルを探索することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係るケーブル探索機の構成図である。
【図２】実施の形態１に係る受信機による電磁波の検出方法について説明する図である。
【図３】実施の形態１に係るケーブル探索機の動作フローチャートである。
【図４】実施の形態１に係るケーブル探索機の動作の一例である。
【図５】実施の形態１に係るケーブル探索機に表示手段を設けた例である。
【図６】実施の形態１に係るケーブル探索機に表示ランプを設けた例である。
【図７】実施の形態２に係るケーブル探索機の構成図である。
【図８】実施の形態３に係るケーブル探索機の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、実施の形態１に係るケーブル探索機の構成について説明する。図１は実施の形態１に係るケーブル探索機の構成図である。ケーブル探索機は、支持部１、レール２、駆動手段３、送信機４、シャフト５、受信機６、センサ７、制御手段８、位置特定手段１０、及び記憶手段９から構成される。
【００１０】
支持部１は、複数のケーブル１００の束を跨ぐように２本設けられ、後述するレール２を複数のケーブル１００の上方で支持する。なお、支持部１は、柱状のものであってもよいし、板状のものであってもよく、レール２を支持できればこの形状、数に限られない。
【００１１】
レール２は、支持部１によりケーブル１００の上方で支持され、後述する駆動手段３をこのレール２に沿って移動可能に保持する。
【００１２】
駆動手段３は、レール２に取り付けられ、内部のモータ（図示せず）等によりレール２に沿って移動する。また、後述するシャフト５を上下方向、すなわち、ケーブル１００に近づく方向又は遠ざかる方向に移動させる。
【００１３】
送信機４は、作業者の操作により複数のケーブル１００のうち探索対象のケーブル１００に高周波信号を送信する。送信機４は、ケーブル１００の端部から高周波信号を送信してもよいし、ケーブル１００の途中部分から高周波信号を送信してもよい。高周波信号の送信方法は、ケーブル１００の導体に直接接触させてもよいし、非接触でもよい。
【００１４】
受信機６は、高周波信号が流れたケーブル１００の表面から放出される電磁波を受信し、該電磁波の強度を検出する。ここで、図２を用いて、受信機６が電磁波を受信する動作について説明する。図２は、実施の形態１に係る受信機６による電磁波の検出方法について説明する図である。作業者は、送信機４を用いて探索したいケーブル１００の端部又は途中部分から高周波信号Ａを送信する。高周波信号Ａは、作業者が探索するケーブル１００内を伝搬する。伝搬した高周波信号Ａは、ケーブル１００を伝搬する過程で電磁波Ｂをケーブル１００の周囲に放射する。受信機６はこの電磁波Ｂを受信し、この電磁波Ｂの強度に関する情報を後述する位置特定手段１０に出力する。受信機６は、シャフト５の端部に設けられ、駆動手段３により、駆動手段３のレール２に沿った移動方向及びシャフト５の移動方向に移動しながら、電磁波Ｂを受信する。
【００１５】
センサ７は、ケーブル１００と受信機６との距離を検出する。例えば、センサ７は、接触センサ等がこれにあたる。なお、センサ７は、赤外線等を用いてケーブル１００との距離を測定するセンサでもよく、ケーブル１００との距離を測定可能なものであれば接触センサに限られない。
【００１６】
制御手段８は、駆動手段３と接続され、レール２上における駆動手段３の位置、及びシャフト５の高さを制御する。すなわち、制御手段８は、駆動手段３を制御して受信機６を複数のケーブル１００の表層を沿うように移動させる。
【００１７】
記憶手段９は、受信機６が検出した電磁波の強度に関する情報と、受信機６の位置に関する情報とを逐次記憶する。
【００１８】
位置特定手段１０は、記憶手段９に記憶された電磁波の強度に関する情報と該電磁波の強度が検出された位置に関する情報に基づいて、高周波信号が流れるケーブルの位置を特定する。ここでは、受信機３がレール２に沿って移動した範囲内、すなわち、図１における左右方向のどの位置で１番強度が高い電磁波を受信したかを特定する。
【００１９】
次に、図３及び図４を用いて実施の形態１に係るケーブル探索機の動作について説明する。図３は、実施の形態１に係るケーブル探索機の動作フローチャートである。図４は、実施の形態１に係るケーブル探索機の動作の一例である。
【００２０】
図３のＳＴ１において、まず、探索対象のケーブル１００（図４の斜線部）を含む複数のケーブル１００を跨ぐようにレール２とその支持部１を設置する。続いて、作業者は探索対象のケーブル１００に送信機４を用いて高周波信号を送信する。
【００２１】
ＳＴ２において、作業者のケーブル探索機の操作により探索開始が指示されると、制御手段８は、駆動手段３を制御して、受信機６がケーブル１００の束の表面に沿うように左右および上下に移動させる（図４（ａ））。また、制御手段８は、受信機６をケーブル１００の束の表面を移動させる際にセンサ７からケーブル１００と受信機６との距離に関する情報を受けてシャフト５の位置を制御し、受信機６の高さを制御する。受信機６はケーブル１００からの電磁波を受信し、位置特定手段１０に送る。位置特定手段１０は受信信号から探索信号の強度を求め、駆動手段３による受信機６の位置情報とその位置での電磁波の強度をセットで記憶手段９に記憶する。本実施の形態１に係るケーブル探索機は、受信機６がケーブル１００の束を少なくとも１回横切った後に、ＳＴ３に進む。
【００２２】
ＳＴ３において、位置特定手段１０は記憶手段９に記憶されている電磁波の強度に関する情報を参照し、受信機６が受信した電磁波の強度のうち、最も高い強度を示す電磁波を受信した際の駆動手段３の位置を特定する。このとき、駆動手段３は位置特定手段１０で特定された位置で駆動手段３を停止させるように制御手段８にその旨を通知する。制御手段８は、位置特定手段１０で特定された位置で駆動手段３を停止させる（図４（ｂ））。
【００２３】
ＳＴ４において、電磁波の強度が最も高い位置が受信機６の停止した位置により示されるので、停止した受信機６の下方に存在する複数のケーブル１００を掻き分け、下層のケーブル１００を露出させる。すなわち、検出した電磁波の強度が最も高い位置が受信機６により示されるので、停止した受信機６の下方のケーブル１００のうち、上層にあるケーブル１００を別の場所に移動させ、下層に隠れていたケーブル１００を露出させる。本実施の形態において、この掻き分ける動作は作業者によって行われる。なお、この時点で探索対象のケーブル１００が特定できた場合には、ＳＴ５における再走査は必ずしも行わなくてもよい。
【００２４】
ＳＴ５において、制御手段８は掻き分けられたケーブル１００の表面に沿って駆動手段３を再度移動させ、受信機６により再度受信動作を繰り返す（図４（ｃ））。
【００２５】
以上の手順を繰り返し、ケーブル探索機は探索対象のケーブル１００を特定する。例えば、最下層のケーブル１００が露出した位置で受信機６が停止した場合には、露出したケーブル１００が探索対象のケーブル１００であると特定することができる。ただし、本実施の形態において、再走査により探索対象のケーブル１００を特定する際には、最下層のケーブル１００が露出するまで掻き分ける必要はなく、数本程度まで候補を絞った上で、あとは作業者の手により探索対象のケーブルを特定するようにしてもよい。
【００２６】
本実施の形態に係るケーブル探索機は、受信機６の走査後に、検出した電磁波の強度が最も高い位置において、受信機６を停止させるものとしたが、これに代えて、受信機６のレール２に沿う方向における位置と受信機６が検出した電磁波の強度に関するグラフを表示する表示手段１１を備えるものとしてもよい。例えば、図５は、実施の形態１に係るケーブル探索機に表示手段１１を設けた例である。図５に示すように、表示手段１１は、記憶手段９と接続され、電磁波の強度に関する情報と、受信機６の位置に関する情報を取得して表示する。さらに、受信機６を走査することに伴って変化する電磁波の強度変化は、探索対象のケーブル１００が表層にあれば変化が急峻となり、下層にある場合には変化が緩やかになるため、表示手段１１は、電磁波の強度変化に関するグラフを表示するようにしてもよい。表示手段１１により電磁波の強度変化に関するグラフを表示することで、作業者は探索対象のケーブル１００が複数のケーブル１００の上層にあるか又は下層にあるかを判断することができる。
【００２７】
また、表示手段１１は、電磁波の強度変化の情報に基づいて、探索対象のケーブル１００が表層にあるか又は下層にあるかを表示するようにしてもよい。例えば、位置特定手段１０により、予め電磁波の強度の変化量の閾値を設定しておき、閾値以上の変化量であれば探索対象のケーブル１００が上層にあると判断し、閾値以下の変化量であれば探索対象のケーブル１００が下層にあると判断すればよい。閾値は、設計者によって予め位置特定手段１０に設定されるが、１つに限られず、段階的に複数の閾値を設定しておき、探索対象のケーブル１００がどのくらいの深さに存在するかを特定するようにしてもよい。すなわち、位置特定手段１０は、電磁波の強度変化を検出することで、受信機６と探索対象のケーブル１００とのおおよその距離を特定することができる。
【００２８】
本実施の形態に係るケーブル探索機は、受信機６の走査後に、電磁波の強度が最も高い位置において、駆動手段３を停止させるものとしたが、レール２に例えばＬＥＤ等の複数の表示ランプ１２を設けてもよい。図６は、実施の形態１に係るケーブル探索機に表示ランプを設けた例である。位置特定手段１０は、最も強度が高かった位置に関する情報を表示ランプ１２に出力し、対応する位置の表示ランプ１２を点灯させる。このように構成することで、作業者にはどの位置に探索対象のケーブル１００が存在するかを特定し易くなる。また、表示ランプ１２は、電磁波の強度が最も高かった位置で点灯する構成に限られず、電磁波の強度が最も高かった位置で点灯の強さ又は色が変わるように構成してもよいし、点滅及び点滅の速さを変えるように構成してもよい。また、表示ランプ１２は複数設けるものとしたが、これに限られず、１つの表示ランプ１２の点滅や色の変化で電磁波の強度が最も高かった位置を知らせることも可能である。なお、表示ランプ１２は、電磁波の強度が最も高かった位置を知らせる用途のみならず、受信機６の上昇、下降、又は停止などの情報を点滅や色で知らせるようにしてもよい。さらに、表示ランプ１２の点灯に代えて、電磁波の強度が最も高かった位置で音を鳴らす又は音の強さや間隔を変えることによって電磁波の強度が最も高かった位置、すなわち、高周波信号が流れるケーブルの位置を知らせることも可能である。
【００２９】
なお、本実施の形態に係るケーブル探索機において、レール２は、複数のケーブル１００を横切る方向に設けられる例を示したが、さらに、受信機６をケーブル１００の軸方向に移動可能に設けられていてもよい。受信機６は、ケーブル１００の軸方向における測定箇所によって、検出する電磁波の強度にばらつきが生じるため、レール２をケーブル１００の軸方向にも設けることによって、受信機６が検出する電磁波の強度の最適な位置をさらに特定することが可能となる。
【００３０】
以上のように、実施の形態１に係るケーブル探索機は、ケーブルの探索時に、高周波信号の流れるケーブルから放射される電磁波の強度を検出する受信機６を複数のケーブルの表面に沿って移動させ、この受信機６が検出した電磁波の強度に関する情報と受信機６の位置に関する情報に基づいて、高周波信号が流れるケーブルの位置を特定するので、作業者によって複数のケーブル１つ１つに受信機を当てることなく、ケーブルを探索することが可能となる。
【００３１】
実施の形態２
以下、実施の形態２に係るケーブル探索機について説明する。実施の形態２に係るケーブル探索機は、支持部１に代えて、円弧状のレール２ａを用いることを特徴とする。以下、図７を用いて、実施の形態２に係るケーブル探索機の構成について説明する。図７は実施の形態２に係るケーブル探索機の構成図である。なお、実施の形態２に係るケーブル探索機の構成について、図１、図４−図６に示した構成と同じものに関しては、同じ番号を付して説明を省略する。
【００３２】
レール２ａは、円弧状に形成され、複数のケーブル１００からなる束を跨ぐように設置される。駆動手段３はレール２ａ上を沿って移動する。また、受信機６は、駆動手段３の移動に伴ってケーブル１００の表面に沿って移動し、探索対象のケーブル１００から放射される電磁波の強度を検出する。
【００３３】
このように構成することで、受信機６の可動範囲が広がり、より詳細に探索対象のケーブル１００の位置を特定することができる。
【００３４】
実施の形態３
以下、実施の形態３に係るケーブル探索機について説明する。実施の形態３に係るケーブル探索機は、複数のケーブル１００を掻き分けるアーム１３を備えることを特徴とする。以下、図８を用いて、実施の形態３に係るケーブル探索機の構成について説明する。図８は実施の形態３に係るケーブル探索機の構成図である。なお、実施の形態３に係るケーブル探索機の構成について、図１、図４−図７に示した構成と同じものに関しては、同じ番号を付して説明を省略する。
【００３５】
図３の動作フローチャートにおいて、ＳＴ４に示すように、複数のケーブル１００のうち電磁波の強度が高い位置において、人手によってケーブル１００を掻き分けることとしたが、アーム１３によって自動で掻き分けることも可能である。図８に示すように、アーム１３は、駆動手段３に設けられる。アーム１３は、制御手段８により電磁波の強度が最も高い位置において駆動し、ケーブル１００を掻き分ける。図３の動作フローに示すように、駆動手段３はケーブル１００が掻き分けられた後に再度受信機６を再走査し、電磁波の強度を検出する。
【００３６】
なお、アーム１３は駆動手段３に設けられるものとしたが、これに限られず、別途設けられた移動手段に設けられるものでもよい。
【００３７】
以上のように、実施の形態３に係るケーブル探索機は、ケーブル１００を掻き分けるアーム１３を備えるので、作業者がケーブル１００を掻き分ける手間を省くことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  支持部、２、２a  レール、３  駆動手段、４  送信機、５  シャフト、６  受信機、７  センサ、８  制御手段、９  記憶手段、１０  位置特定手段、１１  表示手段、１２  表示ランプ、１３  アーム、１００  ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016024113.tif 000008
【図７】
2016024113.tif 000009
【図８】
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