JP7627005B2 - 漏洩位置可視化装置、漏洩位置可視化方法 - Google Patents

Description

本発明は、漏洩位置可視化装置、漏洩位置可視化方法に関する。

従来、ガスを供給する配管における漏洩が検知された場合には、その位置を特定する必要がある。下記特許文献１には、配管内の流体の流速を検出し、流速の変化に基づいて流体の漏洩位置を特定する技術が開示されている。

特開平９－１０１２３１号公報

このように配管内の漏洩位置を特定する方法については様々な技術が提案されているが、配管自体が遮蔽物に覆われている場合、例えば、建物内部において床や壁によって覆われている場合には、漏洩位置を直接見ることができない。したがって、遮蔽物を介して漏洩位置を特定する必要があり、正確な位置の特定は難しい。

本発明は上記事実を考慮し、遮蔽物の一方側に配置された配管の漏洩位置を、遮蔽物の他方側から簡易に特定することが可能な漏洩位置可視化装置、漏洩位置可視化方法を提供すること目的とする。

請求項１に係る漏洩位置可視化装置は、遮蔽物の一方側の配管内における漏洩が確認された位置に配置されたワイヤ先端における信号出力部からの信号を、遮蔽物の他方側で受信する受信器と、前記受信器で受信した信号の強度を表示する表示部と、を備えている。

請求項１に係る漏洩位置可視化装置では、遮蔽物の一方側の配管内に配置された信号出力部からの信号を、遮蔽物の他方側で受信器により受信する。信号出力部はワイヤ先端にあり、ワイヤ先端は配管内において予め漏洩が確認された位置に配置されている。表示部には、受信器で受信した信号の強度を表示する。この表示を確認することにより、作業者は受信器の位置と信号の強度との関係を認識することができる。したがって、高い強度の表示された位置が漏洩位置に近い位置であると判断することができる。

請求項１に係る漏洩位置可視化装置は、前記表示部に、前記受信器の配置位置を含む対象画像と、前記対象画像上における前記受信器での受信位置と受信した信号強度を対応づけた位置信号強度情報と、を表示する。

請求項１に係る漏洩位置可視化装置では、表示部に受信器の配置位置を含む対象画像と、位置信号強度情報を表示する。位置信号強度情報は、対象画像上における受信器での受信位置と受信した信号強度を対応づけた情報である。これにより、作業者は、対象画像上で位置信号強度情報として高い信号強度の表示された位置が漏洩位置に近い位置であると判断することができる。

請求項２に係る漏洩位置可視化装置は、前記対象画像上に複数の前記位置信号強度情報をマッピング表示する。

ここでのマッピング表示は、対象画像上の位置と、複数の位置信号強度情報がもつ位置とを対応づけて表示することをいう。請求項３に係る漏洩位置可視化装置によれば、作業者は、対象画像上の複数の位置信号強度情報の中で、より高い信号強度の表示された位置が漏洩位置に近い位置であると判断することができる。

請求項３に係る漏洩位置可視化装置は、前記信号出力部は、コイルを含むアンテナで形成されており、信号として電磁波が出力されている。

請求項３に係る漏洩位置可視化装置によれば、簡易な構成の信号出力部からの電磁波を用いて、漏洩位置を可視化することができる。

請求項４に係る漏洩位置可視化方法は、遮蔽物の一方側の配管内の漏洩が確認された位置に配置されたワイヤ先端における信号出力部からの信号を、遮蔽物の他方側で受信器により受信し、前記受信器で受信した信号の強度を表示部へ表示する。

請求項４に係る漏洩位置可視化方法では、遮蔽物の一方側の配管内に配置された信号出力部からの信号を、遮蔽物の他方側で受信器により受信する。信号出力部はワイヤ先端にあり、ワイヤ先端は配管内において予め漏洩が確認された位置に配置されている。表示部には、受信器で受信した信号の強度を表示する。この表示を確認することにより、作業者は受信器の位置と信号の強度との関係を認識することができる。したがって、高い強度の表示された位置が漏洩位置に近い位置であると判断することができる。

請求項４に係る漏洩位置可視化方法は、前記表示部に、前記受信器の配置位置を含む対象画像と、前記対象画像上における前記受信器での受信位置と受信した信号強度を対応づけた位置信号強度情報と、を表示する。

請求項４に係る漏洩位置可視化方法では、表示部に受信器の配置位置を含む対象画像と、位置信号強度情報を表示する。位置信号強度情報は、対象画像上における受信器での受信位置と受信した信号強度を対応づけた情報である。これにより、作業者は、対象画像上で位置信号強度情報として高い信号強度の表示された位置が漏洩位置に近い位置であると判断することができる。

請求項５に係る漏洩位置可視化方法は、前記対象画像上に複数の前記位置信号強度情報をマッピング表示する。

ここでのマッピング表示は、対象画像上の位置と、複数の位置信号強度情報がもつ位置とを対応づけて表示することをいう。請求項７に係る漏洩位置可視化方法によれば、作業者は、対象画像上の複数の位置信号強度情報の高い信号強度の表示された位置が漏洩位置に近い位置であると判断することができる。

請求項６に係る漏洩位置可視化方法は、前記信号出力部のワイヤ先端は、コイルを含むアンテナで形成されており、信号として電磁波が出力されている。

請求項６に係る漏洩位置可視化方法によれば、簡易な構成の信号出力部からの電磁波を用いて、漏洩位置を可視化することができる。

本発明に係る漏洩位置可視化装置、漏洩位置可視化方法によれば、遮蔽物の一方側に配置された配管内の漏洩位置を、遮蔽物の他方側から簡易に特定することができる。

本実施形態の漏洩位置可視化装置が用いられる建物の一部構成を示す図である。 本実施形態で使用する探索具の概略図である。 探索具で配管の漏洩位置を探索している状態を示す図である。 本実施形態で使用する発信具の概略図である。 発信具の信号発信部を漏洩位置に配置した状態を示す図である。 本実施形態の漏洩位置可視化装置をカメラ側からみた斜視図である。 本実施形態の漏洩位置可視化装置を表示部側からみた斜視図である。 本実施形態の漏洩位置可視化装置の制御系を示すブロック図である。 本実施形態の漏洩位置可視化装置で漏洩位置付近の信号を受信している状態を示す図である。 コントローラで実行される表示処理のフローチャートである。 本実施形態の漏洩位置可視化装置の表示部に最初の位置信号強度情報が表示された状態を示す図である。 本実施形態の漏洩位置可視化装置の表示部に複数の位置信号強度情報が表示された状態を示す図である。 本実施形態の漏洩位置可視化装置の表示部に変形例に係る位置信号強度情報と表示された状態を示す図である。 本実施形態の漏洩位置可視化装置の表示部に位置信号強度情報と枠が表示された状態を示す図である。

本発明に係る漏洩位置可視化装置、方法の実施形態について説明する。本実施形態では、建物内においてガスの漏洩を検知する場合を例に説明する。

図１に示されるように、対象となる配管１０は、建物の壁１２及び床１４に沿って配設されており、不図示のガス消費器具へガスを供給している。壁１２は、互いに平行な内壁１２Ａと外壁１２Ｂを有している。内壁１２Ａは室内側に配置されて室内を区画し、外壁１２Ｂは外部と壁内１２Ｄを区画している。内壁１２Ａ及び床１４が本発明の遮蔽物に対応する。本実施形態では、外壁１２Ｂに点検口１２Ｃが設けられており、点検口１２Ｃに対応する位置に配管１０の開口１０Ａが設けられている。この点検口１２Ｃ、開口１０Ａから、配管１０内にアクセスすることができる。

配管１０は、内壁１２Ａ及び床１４を挟んで一方側に配設されている。内壁１２Ａ及び床１４を挟んで他方側が室内、すなわち作業空間Ｒとなる。

配管１０の漏洩位置Ｌ１は、予め捜索具１６を用いて、以下の方法で特定することができる。図２Ａに示されるように、捜索具１６は、空気管１６Ａ、バルーン１６Ｂを有している。バルーン１６Ｂは、空気管１６Ａの先端に取り付けられている。空気管１６Ａは、一端がバルーン１６Ｂの入口に接続され他端側から例えばゴム球１６Ｃなどの送風手段を用いて、バルーン１６Ｂへ空気を送り込むことができる。

図２Ｂに示されるように、捜索具１６での漏洩位置Ｌ１の捜索は、バルーン１６Ｂの空気を抜いた状態で、バルーン１６Ｂ側から空気管１６Ａを点検口１２Ｃから配管１０へ挿入する。そして、任意の位置で空気を送ってバルーン１６Ｂで配管１０を閉塞させ、閉塞位置よりも下流側の気密状態を確認することで、閉塞位置よりも下流側に漏洩があるか否かを判断する。バルーン１６Ｂの位置を変えて当該作業を繰り返すことにより、気密状態が保たれているバルーン１６Ｂの位置と、気密状態が保たれないバルーン１６Ｂの位置とを近づけて行き、気密状態が保たれる最も消費器機に近いバルーン１６Ｂの位置を漏洩位置Ｌ１と判断することができる。捜索具１６の空気管１６Ａの挿入長さにより、点検口１２Ｃから漏洩位置Ｌ１までの距離が確認できる。

次に、発信具２０について説明する。

発信具２０は、図３Ａに示されるように、電源部２２、ワイヤ２４、及び、信号発信部２６を有している。信号発信部２６は、ワイヤ２４の先端に設けられており、コイル２６Ａを含むアンテナで構成されている。コイル２６Ａの軸方向Ｓは、ワイヤ２４の延出方向（配管１０の延在方向）に沿って配置されている。コイル２６Ａの最大径２６Ｒは、配管１０の内径よりも小さく設定されている。電源部２２から電流を流すことにより、信号発信部２６から電磁波が発生し、当該電磁波が信号となって発信される。

発信具２０は、図３Ｂに示されるように、点検口１２Ｃ、開口１０Ａを介して、信号発信部２６側からワイヤ２４を配管１０へ挿入する。ワイヤ２４の挿入長さを、捜索具１６で漏洩位置Ｌ１を検知したときの挿入長さと同じにすることにより、信号発信部２６を漏洩位置Ｌ１に配置することができる。

次に、本実施形態の漏洩位置可視化装置３０について説明する。本実施形態の漏洩位置可視化装置３０は、図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、本体部３２、受信器３４、連結バー３６、カメラ３８、位置測位機４８、及び、表示部５０を有している。

受信器３４は、コイル３４Ａを含むアンテナで構成されており、信号発信部２６からの電磁波信号を受信する。コイル３４Ａのコイル軸Ｓ２は、連結バー３６の延在方向に対して角度をもって配置されている。なお、後述する測定作業において、コイル３４Ａのコイル軸Ｓ２は、床１４近くで床面に沿う方向（床面と平行）に配置される。

連結バー３６は棒状とされており、先端に受信器３４が取り付けられている。連結バー３６の基端側には、取付部３７を介して、本体部３２が取り付けられている。

本体部３２は、正面視で略方形状とされており、厚みの薄い直方体形状とされている。本体部３２は、筐体３９、コントローラ４０、カメラ３８、位置測位機４８、及び表示部５０を備えている。コントローラ４０、位置測位機４８、及び表示部５０は、筐体３９内に収納されている。筐体３９は、表示部５０で表示される情報が外部から視認可能なように、表示部５０に対応する部分は透明となっている。表示部５０は、本体部３２の一方面３２Ａに配置され、カメラ３８は、本体部３２の表示部５０と反対側の他方面３２Ｂに配置されている。カメラ３８により取り込まれた画像が、コントローラ４０を経て、表示部５０に表示される。カメラ３８による画像の取り込み範囲には、受信器３４が写るようになっている。カメラ３８で取り込まれた画像内において、受信器３４の位置は特定され、その位置で受信した電磁波の強度Ｋ１は位置測位機４８で測位された位置情報Ｐ１と共に、位置信号強度情報Ｄ１として、後述する記憶部４５に記憶される。

筐体３９は、本体部３２の外形を構成し、厚み方向に筐体３９を挟むように、取付部３７が取り付けられている。取付部３７は、連結バー３６を挿入するポケット３７Ａと、筐体３９に固定される固定部３７Ｂを有している。

位置測位機４８は、受信器３４の位置を測位し、位置情報Ｐ１をコントローラ４０へ出力する。位置測位は、ＧＰＳ、ＬｉＤＡＲ等を利用して実施することができる。また、カメラ３８での認識用に、マーカーやＱＲコード（登録商標）（不図示）を受信器３４に取り付けて位置測位してもよい。

コントローラ４０は、図５に示されるように、受信器３４、カメラ３８、位置測位機４８、及び表示部５０と電気的に接続されている。図５は、本実施形態に係るコントローラ４０の電気的な構成の一例を示すブロック図である。

図５に示すように、コントローラ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）４４と、記憶部４５と、を備えている。

ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、及びＩ／Ｆ４４は、バス４６を介して各々接続されている。Ｉ／Ｆ４４には、記憶部４５を含む各機能部が接続されている。これらの各機能部は、Ｉ／Ｆ４４を介して、ＣＰＵ４１と相互に通信可能とされる。

記憶部４５としては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等が用いられる。記憶部４５には、漏洩位置可視化装置３０の各部を制御するための制御プログラムや、各種のデータが記憶される。なお、この制御プログラム、各種データは、ＲＯＭ４２に記憶されていてもよい。

本実施形態では、制御プログラムの一部として、表示処理プログラム等が格納されている。また、この処理に使用されるデータとして、位置信号強度情報Ｄ１、強度情報Ｋ１、位置情報Ｐ１等が格納される。

次に、本実施形態の漏洩位置可視化装置３０の作用について説明する。

漏洩位置可視化装置３０は、図６に示されるように、作業空間Ｒ内で用いられる。予め、発信具２０の信号発信部２６を漏洩位置Ｌ１に配置しておき、電源部２２から電流を流す。これにより、信号発信部２６から電磁波信号が発信される。

漏洩位置可視化装置３０の受信器３４を、床１４近くの低い位置で漏洩位置Ｌ１があると推定される付近に、受信コイルアンテナ３４Ａのコイル軸Ｓ２が床面に沿うように配置し、不図示の電源をオンにする。当該電源オンにより、カメラ３８での画像の取り込みが開始され、所定のレートで取り込まれた画像（対象画像Ｇ）が表示部５０に表示される。 また、受信器３４での電磁波信号の受信が開始され、位置測位機４８により、受信器３４の位置が測位される。また、カメラ３８やＬｉＤＡＲ等により空間形状の取得が開始され、空間マップが作成され、自己位置推定が行われる。そして、コントローラ４０では、図７に示される、表示処理プログラムが実行される。

ステップＳ１０で、位置測位機４８で測位した受信器３４の位置情報Ｐ１を取得し、ステップＳ１２で、受信器３４で受信した電磁波信号の強度情報Ｋ１を取得し、ステップＳ１４で、取得した位置情報Ｐ１に強度情報Ｋ１を対応づけた位置信号強度情報Ｄ１を作成し記憶部４５に記憶する。

次に、ステップＳ１６で、表示部５０に位置信号強度情報Ｄ１を表示する。位置信号強度情報Ｄ１の表示は、表示部５０に表示されている対象画像Ｇの上における位置情報Ｐ１の対応位置に、強度情報Ｋ１を表示することにより行われる（マッピング表示）。当該表示は、一例として、図８に示されるように、位置情報Ｐ１を○印で対象画像Ｇ上における対応位置に表示し、強度情報Ｋ１として、○印の色を強度情報Ｋ１に応じて変える。例えば、強度情報を、強度が高い情報を赤色、強度が中高程度の情報をオレンジ色、強度が中程度の情報を黄色、強度が低い情報を青色、にて表示することができる。図９では、赤色に対応する○のドットが最も濃く、オレンジ色、黄色、青色、の順番で、ドットが薄くなり。青色は白抜きで表示されている。

次に、ステップＳ１８で、処理終了の指示があったかどうかを判断し、判断が否定された場合には、ステップＳ１０へ戻り上記の処理を繰り返す。作業者は、受信器３４の位置を移動させて、上記の処理が繰り返されるようにする。これにより、複数の異なる位置における強度情報Ｋ１を得ることができると共に、表示部５０へ複数の位置信号強度情報Ｄ１を表示することができる。

図９には、多く（複数）の位置信号強度情報Ｄ１が対象画像Ｇに表示された例が示されている。すなわち、異なる位置において受信器３４で取得された電磁波信号の強度が○印の色でマッピング表示されている。濃い○印に近い部分が、電磁波信号の強度が高く、信号発信部２６の位置から近い位置、すなわち、漏洩位置Ｌ１から近い位置であると判断することができる。

ステップＳ１８で判断が肯定された場合には、本処理を終了する。

本実施形態の漏洩位置可視化装置３０では、床１４の下に配設された配管１０内に配置された信号出力部２６からの電磁波信号の強度を、受信した位置と対応づけた位置信号強度情報Ｄ１として表示部５０へ対象画像Ｇの対応位置に表示する。したがって、作業者は対応画像Ｇ内で、高い強度情報Ｋ１が表示された位置が漏洩位置Ｌ１に近い位置であると容易に判断することができる。

また、本実施形態では、複数の位置信号強度情報Ｄ１が対象画像Ｇ上にマッピング表示されるので、複数地点における位置信号強度情報Ｄ１を見比べて、より高い強度情報Ｋ１の表示された位置が漏洩位置Ｌ１に近い位置であると容易に判断することができる。

このように、漏洩位置Ｌ１を特定することにより、修理の際に床１４を破断して形成する開口を小さくすることができ、作業コストも抑制することができる。

なお、本実施形態では、複数の位置信号強度情報Ｄ１を対象画像Ｇ上にマッピング表示したが、図１０に示すように、受信器３４で受信されている位置をリアルタイムで１点のみ表示して、電磁波強度を数値Ｅ１で表示もよい。また、複数の位置信号強度情報Ｄ１を対象画像Ｇ上にマッピング表示した場合には、測定後に図１１に示すように、強度情報Ｋ１の高い領域を囲む枠表示Ｅ２を行ってもよい。

また、本実施形態では、電磁波信号の強度情報Ｋ１を対象画像Ｇ上に表示したが、対象画像Ｇを表示することなく、強度情報Ｋ１のみを数字等で表示部５０へ表示してもよい。

また、本実施形態では、信号発信部２６から電磁波信号を発信したが、発信する信号は電磁波信号に限らず、音波信号など、床１４を透過可能な他の信号を発信してもよい。

１２Ａ 内壁（遮蔽物）
１４ 床（遮蔽物）
２６ 信号発信部
３０ 漏洩位置可視化装置
３４ 受信器
５０ 表示部
Ｄ１ 位置信号強度情報
Ｋ１ 強度情報
Ｌ１ 漏洩位置

Claims (6)

1. 遮蔽物の一方側の配管内における漏洩が確認された位置に配置されたワイヤ先端における信号出力部からの信号を、遮蔽物の他方側で受信する受信器と、
   前記受信器を含む画像を取り込むカメラと、
   前記受信器で受信した信号の強度を表示する表示部と、
   を備え、
   前記表示部に、前記カメラで取り込まれた前記受信器の配置位置を含む対象画像と、前記対象画像上における前記受信器での受信位置と受信した信号強度を対応づけた位置信号強度情報と、を表示する、
   漏洩位置可視化装置。
2. 前記対象画像上に複数の前記位置信号強度情報をマッピング表示する、
   請求項１に記載の漏洩位置可視化装置。
3. 前記信号出力部は、コイルを含むアンテナで形成されており、信号として電磁波が出力されている、
   請求項１または請求項２に記載の漏洩位置可視化装置。
4. 遮蔽物の一方側の配管内の漏洩が確認された位置に配置されたワイヤ先端における信号出力部からの信号を、遮蔽物の他方側で受信器により受信し、
   カメラで取り込まれた前記受信器の配置位置を含む対象画像と、前記対象画像上における前記受信器での受信位置と受信した信号強度を対応づけた位置信号強度情報と、を表示部へ表示する、
   漏洩位置可視化方法。
5. 前記対象画像上に複数の前記位置信号強度情報をマッピング表示する、
   請求項４に記載の漏洩位置可視化方法。
6. 前記信号出力部のワイヤ先端は、コイルを含むアンテナで形成されており、信号として電磁波が出力されている、
   請求項４または請求項５に記載の漏洩位置可視化方法。