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JP7774607B2 - Water leak detection device, system, and method - Google Patents
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JP7774607B2 - Water leak detection device, system, and method - Google Patents

Water leak detection device, system, and method

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JP7774607B2 JP2023182040A JP2023182040A JP7774607B2 JP 7774607 B2 JP7774607 B2 JP 7774607B2 JP 2023182040 A JP2023182040 A JP 2023182040A JP 2023182040 A JP2023182040 A JP 2023182040A JP 7774607 B2 JP7774607 B2 JP 7774607B2
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Description

本発明は、地中レーダ装置を用いて水道管の地中漏水を検知する装置及びシステム、方法に関する。 The present invention relates to an apparatus, system, and method for detecting underground water leaks in water pipes using a ground-penetrating radar device.

地中に敷設された水道管の劣化が進み、地中漏水が起きている箇所を検知し、修理する保守保全が重要になっている。 As underground water pipes deteriorate, it is becoming increasingly important to conduct maintenance work to detect and repair underground leaks.

特許文献1では、水道管の漏水を検知する方法として漏水音を検知する方法を挙げている。しかし例えば、音聴棒を用いて漏水音を人手で判定するには熟練度を要する。また、水道管の埋設位置を特定するには地中レーダ(GPR:Ground Penetrating Radar)を用いた電磁波探査が挙げられる。しかしながら、特許文献1では地中レーダで探査することで埋設物や空洞等の識別は可能であるが、漏水は発見できないとされている。 Patent Document 1 cites a method for detecting leaks in water pipes by detecting the sound of water leakage. However, manually determining the sound of water leakage using, for example, a listening rod requires skill. Also, electromagnetic wave exploration using ground penetrating radar (GPR) can be used to identify the buried location of water pipes. However, Patent Document 1 states that while exploration using ground penetrating radar can identify buried objects and cavities, it cannot detect water leaks.

特許文献2には、地中レーダで受信した反射波信号強度値の出現度合いを評価して地中の状況を判定する地中探査方法が述べられている。 Patent document 2 describes an underground exploration method that determines the underground situation by evaluating the occurrence rate of reflected wave signal strength values received by underground radar.

非特許文献1には、地中に埋めた鋼管を地中レーダで探査する際、地下水面の上昇とともに鋼管の反射位置が深くなり、体積含水率及び地下水深を把握できる旨が述べられている。 Non-Patent Document 1 states that when a steel pipe buried underground is surveyed using ground-penetrating radar, the reflection position of the steel pipe becomes deeper as the groundwater level rises, making it possible to determine the volumetric water content and groundwater depth.

特開平9-196798号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-196798 特開2018-40615号公報JP 2018-40615 A

坂田 賢、野津 俊光、徳富 啓二、刑部 信吾、三野 徹 「地中レーダを用いた体積含水率および地下水深の推定」農業農村工学会誌 第78巻 第4号 2010Masaru Sakata, Toshimitsu Nozu, Keiji Tokutomi, Shingo Ogurabe, Toru Mino, "Estimation of volumetric water content and groundwater depth using ground-penetrating radar," Journal of the Society of Irrigation, Rural and Rural Engineering, Vol. 78, No. 4, 2010

しかしながら、地中漏水が周囲の土壌と混じり合った状態では反射波信号強度値の出現度合いから差異が見られにくいこともあり、特許文献2では地中レーダを用いて地中での漏水点を検知することを考慮されていなかった。 However, when underground leaking water is mixed with the surrounding soil, it is difficult to detect differences in the intensity of reflected wave signals, and Patent Document 2 does not take into consideration the use of underground radar to detect underground leak points.

また、非特許文献1に記載されている方法では、地中レーダで強い反射を示さない材質・径を持つ埋設管は反射位置が分からないため、地中の体積含水率や地下水深を推定できない問題がある。 Furthermore, the method described in Non-Patent Document 1 has the problem that it is not possible to estimate the volumetric water content or groundwater depth in underground pipes because the reflection position cannot be determined for buried pipes made of materials and with diameters that do not show a strong reflection by ground-penetrating radar.

地中の状況を知るには通常、地中レーダを用いて探査する方法が挙げられるが、特許文献1で述べるように地中レーダを用いても直接、漏水を発見できない課題がある。
ここで、地中レーダを用いて得られる地中レーダ画像について以下で詳細を述べる。
To know the underground conditions, a method of detecting them using a ground-penetrating radar is usually used. However, as described in Patent Document 1, there is a problem that even if a ground-penetrating radar is used, it is not possible to directly detect water leaks.
Here, the underground radar image obtained using the underground radar will be described in detail below.

図1は、地中レーダの探査で得られた探査データを画像化した一例である。レーダ装置は例えば、地面の上をユーザが手で押して掃引探査するレーダ装置が該当する。地中に電磁波を照射しながら掃引方向に沿って移動する。電磁波の照射とともに反射波を連続して受信することによって反射波信号のデータを取得する。 Figure 1 shows an example of an image of the survey data obtained by underground radar surveying. An example of a radar device is one that a user manually pushes along the ground to perform a sweep survey. The radar device moves along the sweep direction while emitting electromagnetic waves into the ground. The reflected wave signal data is acquired by continuously receiving reflected waves while emitting electromagnetic waves.

このレーダ装置はユーザが手で押して掃引探査するレーダ装置に限定されず、地面に沿って移動可能な任意のレーダ装置を採用し得る。例えば、車両に搭載されるレーダ装置や、自動で地面を移動できるレーダ装置でもよい。なお、埋設水道管の存在する付近を探査することを想定するが、埋設管の伸長方向と地上の掃引方向は平行でなくてもよい。また、地下に水道管が埋設されていない箇所でのデータ取得も想定される。 This radar device is not limited to radar devices that are manually pushed by the user to perform sweeping surveys, and any radar device that can move along the ground can be used. For example, it could be a radar device mounted on a vehicle or a radar device that can move automatically along the ground. Note that while it is assumed that the radar device will be used to survey areas near buried water pipes, the extension direction of the buried pipes and the sweep direction above ground do not have to be parallel. It is also possible to acquire data in areas where there are no underground water pipes.

図1は、埋設水道管の径が小さく、材質も樹脂などのレーダを反射しづらいものであるときのレーダ画像10の概略図である。横軸11は地中レーダの掃引方向を表す。縦軸12は電磁波を地中に照射してから反射して受信するまでの時間である反射時間を表す。地中深いところにある物体からの反射波ほど反射時間が長いので、縦軸12は地中深さ方向に対応する。 Figure 1 is a schematic diagram of a radar image 10 of a buried water pipe with a small diameter and made of a material that does not easily reflect radar, such as resin. The horizontal axis 11 represents the sweep direction of the underground radar. The vertical axis 12 represents the reflection time, which is the time it takes for electromagnetic waves to be emitted into the ground and reflected and received. The reflection time is longer for reflected waves from objects deeper underground, so the vertical axis 12 corresponds to the direction of depth underground.

レーダ画像10は各測定位置・反射時間における受信信号をピクセルの輝度に対応させて画像で表したものである。ここでは受信信号が大きいほど輝度も大きくなり、図1では白色のように描画している。一方で受信信号が小さいほど輝度は小さくなり、図1では黒色のように描画している。白黒のコントラストが大きいほど、強い反射が起きていることを意味する。ちなみに、地表面反射13は地表面における反射である。 The radar image 10 is an image that shows the received signal at each measurement location and reflection time, corresponding to the pixel brightness. Here, the stronger the received signal, the greater the brightness, which is depicted as white in Figure 1. On the other hand, the weaker the received signal, the less brightness, which is depicted as black in Figure 1. The greater the black-and-white contrast, the stronger the reflection. Incidentally, ground surface reflection 13 is reflection from the ground surface.

中抜き点線四角形14は水道管の埋設位置を表しており、水道管の管径が小さく、樹脂製であるため、中抜き点線四角形14の位置において反射像が確認できない状況である。そのため、地中の体積含水率や地下水深を推定できない。また、漏水がある場所で地中レーダを用いても、レーダ画像10のような結果を得られるため、異常な箇所が直接現れず、検出することができない。 The hollow dotted rectangle 14 represents the buried location of the water pipe. Because the diameter of the water pipe is small and it is made of resin, no reflected image can be seen at the location of the hollow dotted rectangle 14. As a result, it is not possible to estimate the volumetric water content or groundwater depth underground. Furthermore, even if a ground-penetrating radar is used at a location where there is a water leak, the results obtained are similar to radar image 10, so the abnormality does not appear directly and cannot be detected.

そこで本発明の目的は、地中レーダを用いて地中漏水をより高精度に検出する技術を提供することにある。 The object of the present invention is to provide technology that uses underground radar to detect underground water leaks with higher accuracy.

本発明の好ましい一側面は、探査データを入力とし、減衰評価データを出力する減衰評価処理部と、前記減衰評価処理部から出力された前記減衰評価データから、水平比較データを出力する水平比較処理部を少なくとも有し、漏水箇所検出データを出力する漏水箇所検出処理部と、を有することを特徴とする漏水検出装置である。前記探査データとは、地中に電磁波を照射して戻ってきた反射波を受信した受信波信号と、前記受信波信号を受信した位置に関する位置情報と、前記電磁波を照射してから前記反射波を受信するまでの反射時間と、がそれぞれ対応付けられたデータである。前記減衰評価データとは、複数の減衰評価値と、前記位置情報と、前記反射時間と、がそれぞれ対応付けられたデータで、前記減衰評価値は前記探査データ内で任意の範囲を定義し、その範囲内の受信波強度の最大値と最小値の差分、分散、標準偏差のいずれかを求めることで前記受信波信号から反射波の減衰を評価して算出された値である。前記水平比較データは、複数の水平比較値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられたデータで、前記水平比較値は、反射時間が任意の基準以内で近しい前記減衰評価データをそれぞれ抽出して正規化して算出された値である。前記漏水箇所検出データは、前記水平比較データ又は前記水平比較データを処理したデータである。 A preferred aspect of the present invention is a water leak detection device characterized by having an attenuation evaluation processing unit that receives exploration data as input and outputs attenuation evaluation data, and a water leak location detection processing unit that has at least a horizontal comparison processing unit that outputs horizontal comparison data from the attenuation evaluation data output from the attenuation evaluation processing unit and outputs water leak location detection data. The exploration data is data that associates a received wave signal that is the result of irradiating electromagnetic waves into the ground and receiving a reflected wave, location information regarding the location at which the received wave signal is received, and the reflection time from when the electromagnetic waves are irradiated until the reflected wave is received. The attenuation evaluation data is data that associates multiple attenuation evaluation values, the location information, and the reflection time, and the attenuation evaluation value is a value calculated by defining an arbitrary range within the exploration data and evaluating the attenuation of the reflected wave from the received wave signal by determining the difference, variance, or standard deviation between the maximum and minimum values of the received wave intensity within that range. The horizontal comparison data is data in which multiple horizontal comparison values are associated with the position information and the reflection time information, and the horizontal comparison values are values calculated by extracting and normalizing the attenuation evaluation data whose reflection times are close within an arbitrary standard. The leak location detection data is the horizontal comparison data or data obtained by processing the horizontal comparison data.

本発明の好ましい他の一側面は、地中に電磁波を照射して戻ってきた反射波を受信した受信波信号と、前記受信波信号を受信した位置に関する位置情報と、前記電磁波を照射してから前記反射波を受信するまでの反射時間と、がそれぞれ対応付けられた探査データの前記受信波信号から反射波の減衰を評価し、複数の減衰評価値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた減衰評価データを生成するステップと、前記減衰評価データについて、反射時間が基準以内で近しい前記減衰評価データをそれぞれ抽出して正規化して算出された複数の水平比較値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた水平比較データを生成するステップと、前記水平比較データを複数のエリアに分割し、前記エリア毎に算出された前記水平比較値に基づいてエリア評価値を算出し、複数のエリア評価値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられたエリア評価データを生成するステップと、漏水箇所検出データに基づいて漏水スコア値を算出し、複数の漏水スコア値と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられた漏水スコアデータを生成するステップと、前記漏水スコアデータに基づいて前記位置情報の示す各地点における地中漏水の有無を判定した情報と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられたスコア判定データを生成するステップと、を有することを特徴とする漏水検出方法である。 Another preferred aspect of the present invention involves the steps of: evaluating the attenuation of reflected waves from received wave signals of exploration data in which a received wave signal obtained by irradiating electromagnetic waves underground and receiving a reflected wave, positional information regarding the position at which the received wave signal was received, and the reflection time from when the electromagnetic wave was irradiated until when the reflected wave was received, are associated with each other; and generating attenuation evaluation data in which a plurality of attenuation evaluation values, the positional information, and the reflection time information are associated with each other; and extracting and normalizing the attenuation evaluation data in which the reflection time is close to the reference value, and generating horizontal comparison data in which a plurality of horizontal comparison values are associated with the positional information and the reflection time information. a step of dividing the horizontal comparison data into multiple areas, calculating area evaluation values based on the horizontal comparison values calculated for each area, and generating area evaluation data in which the multiple area evaluation values, the location information, and the reflection time information are respectively associated; a step of calculating a water leakage score value based on the water leakage location detection data, and generating water leakage score data in which the multiple water leakage score values are respectively associated with the location information; and a step of generating score determination data in which information determining the presence or absence of underground leakage at each point indicated by the location information is respectively associated with the location information based on the water leakage score data.

地中レーダを用いて得られた地中レーダ画像から直接、漏水が起きていることを判別できなくとも、受信信号の減衰を評価することによって地中で漏水が起きている箇所を検知できる効果がある。また、埋設管による反射位置が判別できなくても、信号の減衰が大きい箇所から漏水の位置を検知できる。さらに、自動で地中漏水の判定を行うことができるため、地中探査データを分析する高度な知識や専門性がなくても地中漏水の起きている位置を検知することができる効果がある。故に、地中漏水をより高精度に検出する技術を提供することができる。 Even if it is not possible to directly determine whether a water leak has occurred from the underground radar image obtained using the underground radar, it is possible to detect the location of the underground leak by evaluating the attenuation of the received signal. Furthermore, even if it is not possible to determine the location of the reflection by the buried pipe, it is possible to detect the location of the water leak from the location of the largest signal attenuation. Furthermore, because underground water leaks can be determined automatically, it is possible to detect the location of an underground water leak without the need for advanced knowledge or expertise in analyzing underground exploration data. Therefore, it is possible to provide technology that detects underground water leaks with higher accuracy.

地中レーダで取得したレーダ画像の一例を示すイメージ図である。FIG. 1 is an image diagram showing an example of a radar image acquired by a ground-penetrating radar. 実施例1において、漏水検出装置の全体構成を示した図である。1 is a diagram showing the overall configuration of a water leakage detection device in a first embodiment. 実施例1に係る漏水検出装置の漏水箇所検出処理部の構成を示した図である。2 is a diagram showing the configuration of a water leakage point detection processing unit of the water leakage detection device according to the first embodiment; FIG. 強い受信信号をレーダ画像でピクセルの輝度として表すときの対応関係を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the correspondence when a strong received signal is represented as pixel brightness in a radar image. 弱い受信信号をレーダ画像でピクセルの輝度として表すときの対応関係を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the correspondence when a weak received signal is represented as pixel brightness in a radar image. 探査データのピクセルの並びを示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing pixel arrangement of the survey data. 減衰評価データのピクセルの並びを示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an arrangement of pixels of attenuation evaluation data. 探査データから減衰評価データへの変換方法を示すフロー図である。FIG. 1 is a flow diagram showing a method for converting exploration data into attenuation assessment data. 反射時間が同じ水平方向のピクセル群を表す概略図である。1 is a schematic diagram showing a group of horizontal pixels with the same reflection time; 水平比較データを画像出力したイメージ図である。FIG. 10 is an image diagram showing an image output of horizontal comparison data. 実施例1に係る漏水検出装置を実現可能なハードウェア構成の一例であるコンピュータシステムを示す図である。1 is a diagram illustrating a computer system that is an example of a hardware configuration that can realize a water leakage detection device according to a first embodiment. 実施例2に係る漏水検出装置の漏水箇所検出処理部の構成を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a water leakage point detection processing unit of a water leakage detection device according to a second embodiment. エリア評価値からなる漏水箇所検出データを図示した結果を表すイメージ図である。FIG. 10 is an image diagram showing the results of illustrating water leakage point detection data consisting of area evaluation values. 実施例2に係る漏水検出装置を実現可能なハードウェア構成の一例であるコンピュータシステムを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a computer system as an example of a hardware configuration that can realize a water leakage detection device according to a second embodiment. 実施例3に係る漏水検出装置の全体構成を示したフロー図である。FIG. 10 is a flow chart showing the overall configuration of a water leakage detection device according to a third embodiment. 実施例3に係る漏水検出装置の漏水判定処理部の構成を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a water leakage determination processing unit of a water leakage detection device according to a third embodiment. エリア評価データから漏水スコアデータに算出する方法の概略を示したイメージ図である。FIG. 10 is an image diagram showing an outline of a method for calculating water leakage score data from area evaluation data. 求めた漏水スコアをプロットしたグラフ図である。FIG. 10 is a graph plotting the determined water leakage scores. 実施例3に係る漏水検出装置を実現可能なハードウェア構成の一例であるコンピュータシステムを示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a computer system as an example of a hardware configuration that can realize a water leakage detection device according to a third embodiment. 実施例4に係る漏水検出装置の漏水判定処理部の構成を示したフロー図である。FIG. 10 is a flow chart showing the configuration of a water leakage determination processing unit of a water leakage detection device according to a fourth embodiment. 実施例4に係る漏水検出装置を実現可能なハードウェア構成の一例であるコンピュータシステムを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a computer system as an example of a hardware configuration that can realize a water leakage detection device according to a fourth embodiment. 実施例5に係る漏水検出装置の全体構成を示したフロー図である。FIG. 10 is a flow chart showing the overall configuration of a water leakage detection device according to a fifth embodiment. エリア評価データのエリアの並びを示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an arrangement of areas in area evaluation data. 実施例5に係る漏水検出装置を実現可能なハードウェア構成の一例であるコンピュータシステムを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a computer system as an example of a hardware configuration that can realize a water leakage detection device according to a fifth embodiment. 実施例6に係る漏水検出システムの全体構成を示したフロー図である。FIG. 10 is a flow diagram showing the overall configuration of a water leakage detection system according to a sixth embodiment. 実施例7に係る漏水検出方法の全体構成を示したフロー図である。FIG. 13 is a flow chart showing the overall configuration of a water leakage detection method according to a seventh embodiment.

以下、本発明に係る一実施例を図面に基づいて説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は適宜省略する。また、以下の実施例において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 An embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. In all drawings used to explain the embodiment, identical components will generally be given the same reference numerals, and repeated explanations will be omitted where appropriate. It goes without saying that in the following embodiment, the components (including element steps, etc.) are not necessarily essential unless otherwise specified or considered to be clearly essential in principle.

また、「Aからなる」、「Aよりなる」、「Aを有する」、「Aを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨を明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施例において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。実施例の説明に先立ち、地中レーダにより探査したデータの概要を述べる。 It goes without saying that when we say "consisting of A," "made of A," "having A," or "including A," it does not exclude other elements, unless it is specifically stated that only that element is included. Similarly, in the following examples, when referring to the shape, positional relationship, etc. of components, etc., it is intended to include anything that is substantially similar or resembling that shape, etc., unless it is specifically stated or is clearly considered otherwise in principle. Before explaining the examples, we will provide an overview of the data obtained by ground-penetrating radar.

実施例の一例は、地中に電磁波を照射して戻ってきた反射波を受信した位置に関する位置情報と、前記電磁波を照射してから前記反射波を受信するまでの反射時間と、反射波強度の情報と、がそれぞれ対応付けられた探査データを入力として、前記探査データ内で任意の範囲を定義し、その範囲内の受信波強度の最大値と最小値の差分、分散、標準偏差のいずれか一つ以上の指標を求めることで減衰評価値を算出し、複数の減衰評価値と、前記位置情報と、前記反射時間と、がそれぞれ対応付けられた減衰評価データを出力する減衰評価処理部と、前記減衰評価処理部から出力された前記減衰評価データについて少なくとも、反射時間が任意の基準以内で近しい前記減衰評価データをそれぞれ抽出し、抽出した前記減衰評価データから得た最大値と最小値を用いて規格化した相対値に変換する処理を通じて、漏水箇所検出データを出力する漏水箇所検出処理部と、を有することを特徴とする漏水検出装置である。 One example of an embodiment is a water leak detection device characterized by having an attenuation evaluation processing unit that inputs exploration data that associates position information regarding the position at which a reflected wave returning from irradiating electromagnetic waves underground is received, the reflection time from irradiating the electromagnetic waves until the reflected wave is received, and information on the reflected wave intensity, defines an arbitrary range within the exploration data, calculates an attenuation evaluation value by determining one or more indices of the difference between the maximum and minimum values of the received wave intensity within that range, variance, or standard deviation, and outputs attenuation evaluation data that associates multiple attenuation evaluation values, the position information, and the reflection time, and a water leak location detection processing unit that extracts at least attenuation evaluation data output from the attenuation evaluation processing unit that have similar reflection times within an arbitrary standard, converts the extracted attenuation evaluation data into normalized relative values using the maximum and minimum values obtained from the extracted attenuation evaluation data, and outputs water leak location detection data.

図2は本実施例による漏水検出装置201の全体構成を示した図である。また、図3は図2における漏水箇所検出処理部S25の一例である漏水箇所検出処理部S2501の構成を示した図である。
まず、図2の漏水検出装置の処理について述べる。
Fig. 2 is a diagram showing the overall configuration of a water leakage detection device 201 according to this embodiment. Fig. 3 is a diagram showing the configuration of a water leakage point detection processing unit S2501, which is an example of the water leakage point detection processing unit S25 in Fig. 2.
First, the processing of the water leak detection device shown in FIG. 2 will be described.

漏水検出装置201は探査データ22を入力として、漏水箇所検出データ2601を出力とする。探査データ22は、地中に電磁波を照射して戻ってきた反射波を受信した位置に関する位置情報と、前記電磁波を照射してから前記反射波を受信するまでの反射時間と、反射波強度の情報と、がそれぞれ対応付けられたデータである。漏水検出装置201は、減衰評価処理部S23と漏水箇所検出処理部S25を有し、探査データ22を入力とし、減衰評価処理部S23に受け渡す。減衰評価処理部S23では探査データ22から受信信号の減衰を評価し、減衰評価データ24に変換して漏水箇所検出処理部S25に受け渡す。減衰評価データ24は、前記探査データ内で任意の範囲を定義し、その範囲内の受信波強度の最大値と最小値の差分、分散、標準偏差のいずれか一つ以上の指標を求めることで減衰評価値を算出し、複数の減衰評価値と、前記位置情報と、前記反射時間と、がそれぞれ対応付けられたデータである。漏水箇所検出処理部S25は減衰評価データ24を入力とし、漏水箇所検出データ2601を出力する。漏水箇所検出処理部S25は前記減衰評価データについて少なくとも、反射時間が任意の基準以内で近しい前記減衰評価データをそれぞれ抽出し、抽出した前記減衰評価データから得た最大値と最小値を用いて規格化した相対値に変換した複数の水平比較値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた水平比較データに変換する処理を行い、漏水箇所検出データ2601を出力する。 The water leak detection device 201 receives the exploration data 22 as input and outputs the leak location detection data 2601. The exploration data 22 is data that correlates location information related to the location where the reflected wave returned from irradiating the ground with electromagnetic waves is received, the reflection time from irradiating the electromagnetic waves to receiving the reflected wave, and information on the reflected wave intensity. The water leak detection device 201 has an attenuation evaluation processing unit S23 and a leak location detection processing unit S25, and receives the exploration data 22 as input and passes it to the attenuation evaluation processing unit S23. The attenuation evaluation processing unit S23 evaluates the attenuation of the received signal from the exploration data 22, converts it into attenuation evaluation data 24, and passes it to the leak location detection processing unit S25. The attenuation evaluation data 24 is data that defines an arbitrary range within the exploration data and calculates an attenuation evaluation value by determining one or more indices of the difference between the maximum and minimum values of the received wave intensity within that range, the variance, and the standard deviation. The attenuation evaluation data 24 correlates multiple attenuation evaluation values with the location information and the reflection time. The leak point detection processing unit S25 receives the attenuation evaluation data 24 as input and outputs leak point detection data 2601. The leak point detection processing unit S25 extracts at least the attenuation evaluation data with reflection times that are close within an arbitrary standard, converts multiple horizontal comparison values converted into relative values normalized using the maximum and minimum values obtained from the extracted attenuation evaluation data, and converts them into horizontal comparison data in which the position information and reflection time information are associated with each other, and outputs the leak point detection data 2601.

次に、図3に示す漏水箇所検出処理部S2501の構成を述べる。 Next, we will describe the configuration of the leak location detection processing unit S2501 shown in Figure 3.

漏水箇所検出処理部S2501は減衰評価データ24を水平方向に比較処理して水平比較データに変換する水平比較処理部S251を有する。水平比較データは、反射時間が任意の基準以内で近しい前記減衰評価データをそれぞれ抽出し、抽出した前記減衰評価データから得た最大値と最小値を用いて規格化した相対値に変換した複数の水平比較値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられたデータである。漏水箇所検出処理部S2501は図2の漏水箇所検出処理部S25の一例であり、ここではS2501はS251と同一であるとする。そのため、図3に示す水平比較処理部S251の出力である水平比較データが、漏水箇所検出データ2601となり、図2に示す漏水検出装置201の出力に相当する。 The leak point detection processing unit S2501 has a horizontal comparison processing unit S251 that compares the attenuation evaluation data 24 horizontally and converts it into horizontal comparison data. The horizontal comparison data is data in which multiple horizontal comparison values are converted into relative values normalized using the maximum and minimum values obtained from the extracted attenuation evaluation data, and the position information and reflection time information are associated with each other. The leak point detection processing unit S2501 is an example of the leak point detection processing unit S25 in Figure 2, and here S2501 is assumed to be the same as S251. Therefore, the horizontal comparison data output by the horizontal comparison processing unit S251 shown in Figure 3 becomes the leak point detection data 2601, which corresponds to the output of the water leak detection device 201 shown in Figure 2.

図2の示す漏水検出装置201には、地中レーダの探査データ22を入力し、出力された漏水箇所検出データ2601によって地中漏水箇所を強調して特定しやすくする効果がある。以下では図2に示す各処理部に関する詳細を述べる。探査データ22はレーダ装置が取得した測定データが該当する。この探査データ22には、事前にアレイ型地中レーダ装置を用いて測定したデータから任意の線上における探査データを抜き出したものも含まれる。探査データ22は、地中に電磁波を照射して戻ってきた反射波を受信した位置に関する位置情報と、前記電磁波を照射してから前記反射波を受信するまでの反射時間と、反射波強度の情報と、がそれぞれ対応付けられたデータである。なお、前記位置情報に関してはGPS(Global Positioning System)情報の座標といった絶対位置のみならず、ある地点を基準にした相対位置も該当する。例えば、探査を始めた地点からの掃引距離や掃引方向などの情報も前記位置情報にあたる。先に示した図1のレーダ画像10は、探査データ22を画像として表示させた一例である。 The water leak detection device 201 shown in Figure 2 receives underground radar survey data 22 and outputs leak location detection data 2601, highlighting underground leak locations for easier identification. The following describes each processing unit shown in Figure 2 in detail. The survey data 22 corresponds to measurement data acquired by the radar device. This survey data 22 also includes survey data extracted from data previously measured using an array-type underground radar device along an arbitrary line. The survey data 22 is data that associates location information regarding the location at which electromagnetic waves are emitted into the ground and the reflected waves are received, the reflection time from the emission of the electromagnetic waves to the reception of the reflected waves, and information on the intensity of the reflected waves. Note that the location information does not only include absolute locations such as coordinates in GPS (Global Positioning System) information, but also relative locations based on a certain location. For example, information such as the sweep distance and sweep direction from the point where the survey began is also included as location information. The radar image 10 shown in Figure 1 above is an example of survey data 22 displayed as an image.

減衰評価処理部S23で探査データ22を減衰評価データ24に変換する方法を図4Aと図4Bを用いて説明する。
図4Aと図4Bはレーダ画像10においてピクセルの輝度と受信信号の対応関係を示した図である。横軸31は受信信号の大きさを表し、縦軸39は電磁波を照射してから受信するまでの反射時間を表す。
A method for converting the exploration data 22 into the attenuation evaluation data 24 in the attenuation evaluation processing unit S23 will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.
4A and 4B are diagrams showing the correspondence between pixel brightness and received signals in a radar image 10. The horizontal axis 31 represents the magnitude of the received signal, and the vertical axis 39 represents the reflection time from when the electromagnetic wave is emitted until it is received.

図4Aに示す受信信号33Aと、図4Bに示す受信信号33Bは地中に電磁波を照射して反射波を受信した信号波形である。受信信号33Aは、強い反射波すなわち減衰の小さな反射波の場合を模式化している。受信信号33Bは、弱い反射波すなわち減衰の大きな反射波の場合を模式化している。画像ピクセル34Aと画像ピクセル34Bは、受信信号33Aと受信信号33Bを地中レーダ画像のピクセルとして輝度を対応させて表した模式図である。ここで、受信信号強度が強い部分は輝度が大きく、白色で表記し、受信信号強度が弱い部分は輝度が小さく、黒色で表記している。受信信号33Bは受信信号33Aと比べ、振幅が小さい。このとき、画像ピクセル34Bの方が画像ピクセル34Aより各ピクセル間の輝度差が小さくなる。 Received signal 33A shown in Figure 4A and received signal 33B shown in Figure 4B are signal waveforms obtained by irradiating electromagnetic waves underground and receiving reflected waves. Received signal 33A is a schematic representation of a strong reflected wave, i.e., a reflected wave with little attenuation. Received signal 33B is a schematic representation of a weak reflected wave, i.e., a reflected wave with large attenuation. Image pixel 34A and image pixel 34B are schematic diagrams showing received signals 33A and 33B as pixels of an underground radar image, with corresponding brightness. Here, areas with strong received signal strength have high brightness and are represented in white, while areas with weak received signal strength have low brightness and are represented in black. Received signal 33B has a smaller amplitude than received signal 33A. In this case, the brightness difference between each pixel is smaller for image pixel 34B than for image pixel 34A.

受信信号の減衰が大きい場合、振幅が小さくなるため、画像ピクセル34Aや画像ピクセル34Bに示すような、局所的な範囲におけるピクセル間の輝度差を算出することで減衰を評価できる。各ピクセルにおける輝度は受信信号の大きさを表しているため、輝度の代わりに各ピクセルが表している受信波信号の測定値の差分を算出することでも減衰を評価できる。以下では各ピクセルに対応する輝度や受信波信号の測定値(強度)のことを「ピクセル値」とし、ピクセル値の集合を「ピクセルデータ」と呼ぶ。探査データ22はピクセルデータであり、減衰評価処理部S23は局所的なピクセルデータを用いて減衰を評価し、減衰評価値を算出する。 When the attenuation of the received signal is large, the amplitude becomes small, so attenuation can be evaluated by calculating the difference in brightness between pixels in a local area, as shown in image pixel 34A and image pixel 34B. Because the brightness of each pixel represents the magnitude of the received signal, attenuation can also be evaluated by calculating the difference in the measured value of the received wave signal represented by each pixel instead of brightness. Hereinafter, the brightness and measured value (intensity) of the received wave signal corresponding to each pixel will be referred to as "pixel value," and the collection of pixel values will be referred to as "pixel data." The exploration data 22 is pixel data, and the attenuation evaluation processing unit S23 uses the local pixel data to evaluate attenuation and calculate an attenuation evaluation value.

以下に減衰評価処理部S23を説明する。減衰評価処理部S23は探査データ22を減衰評価データ24に変換する。減衰評価データ24は探査データ22と同じピクセルの並びを持つデータである。 The attenuation evaluation processing unit S23 is described below. The attenuation evaluation processing unit S23 converts the exploration data 22 into attenuation evaluation data 24. The attenuation evaluation data 24 is data that has the same pixel arrangement as the exploration data 22.

図5は、探査データ22の複数の画像ピクセルであるピクセル群41を、模式的に表したものである。x軸は、地中レーダの掃引方向を表し、地中に電磁波を照射して戻ってきた反射波を受信した位置に関する位置情報に対応する。y軸は電磁波を照射してから受信するまでの反射時間に対応する。各ピクセルはx軸の位置情報と、y軸の反射時間に対応する受信波強度の情報を持つ。図6、図8のx軸、y軸についても上記と同様である。 Figure 5 is a schematic representation of a pixel group 41, which is a number of image pixels of the exploration data 22. The x-axis represents the sweep direction of the ground-penetrating radar, and corresponds to position information relating to the position where the electromagnetic waves are emitted into the ground and the reflected waves are received. The y-axis corresponds to the reflection time from when the electromagnetic waves are emitted until they are received. Each pixel has position information on the x-axis and information on the received wave intensity corresponding to the reflection time on the y-axis. The x-axis and y-axis in Figures 6 and 8 are similar to those described above.

図6は、減衰評価データ24を模式的に示し、ピクセル群51は図5のピクセル群41に対応した減衰評価データ24の持つデータの並びを示している。ここでは探査データ22から減衰評価データ24のピクセル52の位置にある減衰評価値を算出するフローを説明する。 Figure 6 shows a schematic representation of the attenuation evaluation data 24, with pixel group 51 indicating the arrangement of data contained in the attenuation evaluation data 24 corresponding to pixel group 41 in Figure 5. Here, we will explain the flow for calculating the attenuation evaluation value at the position of pixel 52 in the attenuation evaluation data 24 from the exploration data 22.

図7は、減衰評価処理部S23が減衰評価値を算出するフローを示す。図7で算出された減衰評価値は、減衰評価データ24の一部となる。図7では算出範囲規定処理部S61は、探査データ22から、算出に使うデータである算出範囲データ62を抽出し、減衰差分算出処理部S63に受け渡す。減衰差分算出処理部S63では算出範囲データ62を減衰差分値64に変換し、減衰評価データ作成処理部S65に受け渡す。減衰評価データ作成処理部S65は減衰差分値64を用いて減衰評価値に変換し、減衰評価データ24の一部を作成する。 Figure 7 shows the flow by which the attenuation evaluation processing unit S23 calculates the attenuation evaluation value. The attenuation evaluation value calculated in Figure 7 becomes part of the attenuation evaluation data 24. In Figure 7, the calculation range specification processing unit S61 extracts calculation range data 62, which is the data used for calculation, from the exploration data 22 and passes it to the attenuation difference calculation processing unit S63. The attenuation difference calculation processing unit S63 converts the calculation range data 62 into a attenuation difference value 64 and passes it to the attenuation evaluation data creation processing unit S65. The attenuation evaluation data creation processing unit S65 uses the attenuation difference value 64 to convert into a attenuation evaluation value and create part of the attenuation evaluation data 24.

算出範囲規定処理部S61では、減衰差分値64を算出したい図6に示すピクセル52を選択し、図5に示すようにピクセル42を中心とした太線枠43を規定する。探査データ22の中にあるピクセル42はピクセル52と同じ位置にあるピクセルである。太線枠43はピクセル52に対応する減衰差分値64を算出するのに用いられる算出範囲データ62を示す。 The calculation range definition processing unit S61 selects pixel 52 shown in Figure 6 for which the attenuation difference value 64 is to be calculated, and defines a thick-line frame 43 centered on pixel 42 as shown in Figure 5. Pixel 42 in the exploration data 22 is the pixel located at the same position as pixel 52. The thick-line frame 43 indicates the calculation range data 62 used to calculate the attenuation difference value 64 corresponding to pixel 52.

太線枠43の縦幅と横幅は1ピクセルから数百ピクセル程度が想定され、任意に設定できる。例えば、データの取得に用いた電磁波の波長に対応させた範囲で設定する範囲を決めることが考えられる。そして太線枠43内にある算出範囲データ62を抽出する。 The vertical and horizontal widths of the bold frame 43 are expected to range from one pixel to several hundred pixels and can be set arbitrarily. For example, the range to be set could be determined to correspond to the wavelength of the electromagnetic waves used to acquire the data. Then, the calculation range data 62 within the bold frame 43 is extracted.

減衰差分算出処理部S63では、算出範囲データ62の範囲内での信号強度の最大値と最小値の差分を計算することで変化の大きさを数値化して示す。減衰差分算出処理部S63の代わりに、算出範囲データ62について分散、標準偏差などの少なくとも一つを計算する処理部を用いて、減衰を反映する値を算出することもできる。あるいは複数の計算結果を統合して減衰を反映する値を算出してもよい。 The attenuation difference calculation processing unit S63 quantifies the magnitude of change by calculating the difference between the maximum and minimum values of signal strength within the calculation range data 62. Instead of the attenuation difference calculation processing unit S63, a value reflecting attenuation can also be calculated using a processing unit that calculates at least one of variance, standard deviation, etc. for the calculation range data 62. Alternatively, the value reflecting attenuation can be calculated by integrating multiple calculation results.

減衰評価データ作成処理部S65では減衰差分値64を減衰評価データ24のピクセル52の位置に相当する値として保存する。 The attenuation evaluation data creation processing unit S65 stores the attenuation difference value 64 as a value corresponding to the position of pixel 52 in the attenuation evaluation data 24.

図7に示すフローでは減衰評価データ24のピクセル52における値の算出方法を述べたが、ピクセル群41の全てのピクセルにおいて同様の操作を行うことで、減衰評価データ24を生成する。 The flow shown in Figure 7 describes how to calculate the value of pixel 52 of the attenuation evaluation data 24, but the attenuation evaluation data 24 is generated by performing the same operation on all pixels in pixel group 41.

減衰評価処理部S23には、抽出した減衰評価データ24の特徴から地中漏水点を見つけることができる効果がある。すなわち信号強度そのものではなく、信号の減衰が大きい位置を特定する。水は電磁波信号を減衰させる働きがあるため、減衰評価データ24から減衰の特徴を示す箇所を検知することで漏水点の箇所を検知できる。 The attenuation evaluation processing unit S23 has the effect of being able to find underground water leak points from the characteristics of the extracted attenuation evaluation data 24. In other words, it identifies locations where signal attenuation is large, rather than the signal strength itself. Because water has the effect of attenuating electromagnetic signals, the location of a water leak can be detected by detecting locations that show attenuation characteristics from the attenuation evaluation data 24.

図3に示す漏水箇所検出処理部S2501に含まれる水平比較処理部S251は減衰評価データ24を、反射時間が同じ水平方向で正規化する。
図8は、図7の処理フローで得られた減衰評価値からなる減衰評価データ24を模式的に示し、ピクセル群71は所定範囲の減衰評価データ24の持つデータの並びを示している。図8において太線枠72は反射時間の同じ水平方向におけるピクセルを示しており、この太線枠72内の減衰評価値の最大値を上限、最小値を下限として規格化して表現する。例えば0~10の範囲で正規化することが想定される。この処理をピクセル群71の各行に対して順々に行い、同じ反射時間の減衰評価値を規格化した複数の水平比較値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた前記水平比較データを得る。ここで正規化する範囲は同じ地質のエリア範囲や、例えば15mごとなど、地質や距離によって適宜、範囲を設けられるものとする。さらに、各水平方向における前述した最大値・最小値を基準とするほか、各水平方向の減衰評価データ24から求めた標準偏差σをもとに平均値から例えば3σ前後離れているデータ範囲で正規化するなどの方法が考えられる。また、図8に示す太線枠72はy軸に対して1ピクセル分しかない範囲であったが、太線枠の縦幅が数ピクセルの場合も想定される。その場合、太線枠72は反射時間の近しい水平方向におけるピクセルを示し、同様に処理することができる。太線枠72の縦幅は、反射時間が任意の基準以内で近しい前記減衰評価データを抽出するにあたり、設定できるものとする。
The horizontal comparison processing unit S251 included in the water leakage point detection processing unit S2501 shown in FIG. 3 normalizes the attenuation evaluation data 24 in the horizontal direction where the reflection time is the same.
FIG. 8 schematically illustrates the attenuation evaluation data 24, consisting of the attenuation evaluation values obtained by the processing flow of FIG. 7 . A pixel group 71 indicates the arrangement of data contained in the attenuation evaluation data 24 within a predetermined range. In FIG. 8 , a bold-line frame 72 indicates pixels in the horizontal direction with the same reflection time. The attenuation evaluation values within this bold-line frame 72 are normalized, with the maximum value as the upper limit and the minimum value as the lower limit. For example, normalization within a range of 0 to 10 is assumed. This process is performed sequentially for each row of the pixel group 71, resulting in the horizontal comparison data, which associates multiple horizontal comparison values, each normalized for the same reflection time, with the position information and the reflection time information. The normalization range may be set to an area with the same geological features, or, for example, every 15 meters, depending on the geological features and distance. Furthermore, in addition to using the maximum and minimum values in each horizontal direction as the basis, a method of normalizing the data range, for example, approximately 3σ away from the average value, based on the standard deviation σ calculated from the attenuation evaluation data 24 in each horizontal direction, is also conceivable. Furthermore, although the bold frame 72 shown in Figure 8 is a range of only one pixel on the y-axis, it is also possible for the vertical width of the bold frame to be several pixels. In that case, the bold frame 72 indicates pixels in the horizontal direction with similar reflection times, and can be processed in the same way. The vertical width of the bold frame 72 can be set when extracting the attenuation evaluation data with similar reflection times within an arbitrary standard.

図9は、水平比較処理部S251の出力する前記水平比較データを画像化した、水平比較データ画像80を示す模式図である。水平比較データ画像80は、前記水平比較データの各水平比較値を各測定位置・反射時間におけるピクセルの輝度に対応させて画像で表したものである。横軸11と縦軸12は、図1の横軸11と縦軸12に対応する。地表面反射83は図1の地表面反射13に対応する。 Figure 9 is a schematic diagram showing a horizontal comparison data image 80, which is an image of the horizontal comparison data output by the horizontal comparison processing unit S251. The horizontal comparison data image 80 is an image in which each horizontal comparison value of the horizontal comparison data corresponds to the pixel brightness at each measurement position and reflection time. The horizontal axis 11 and vertical axis 12 correspond to the horizontal axis 11 and vertical axis 12 in Figure 1. Ground surface reflection 83 corresponds to the ground surface reflection 13 in Figure 1.

黒く見られる領域81は、減衰評価データ24が反射時間の同じ水平方向において特異な値を示す部分であり、地中漏水の箇所に相当する。減衰評価処理部S23では、例えば輝度の差分を比較する演算を行うため、図4Aと図4Bで示した減衰の小さな部分と減衰の大きな部分が識別できる。輝度の差分を計算すると、減衰の大きな画像ピクセル34B(図4B)のほうが差分が小さくなるので、減衰が起きている箇所については減衰評価値が小さくなり、輝度が低く(黒く)表示される。ただし、地表に近いほど減衰が小さく、地表から遠いほど減衰が大きいので、水平方向で規格化する演算を行うことで、図9のように減衰部分が浮き出て強調される。水平比較処理部S251は減衰評価データ24を前記水平比較データに変換することで、特に地中漏水の箇所を見つけやすくする効果がある。前記探査データ内で太線枠43のような範囲内の受信波強度の最大値と最小値の差分、分散、標準偏差のいずれかを求めることで前記受信波信号から反射波の減衰を評価し、算出された複数の減衰評価値からなる減衰評価データ24を水平方向に比較することで、漏水がある箇所とない箇所の差を強調することができる。 The black areas 81 are areas where the attenuation evaluation data 24 shows unique values in the horizontal direction at the same reflection time, and correspond to underground leaks. The attenuation evaluation processing unit S23 performs a calculation to compare brightness differences, for example, so it can distinguish between areas with low attenuation and areas with high attenuation, as shown in Figures 4A and 4B. When calculating the brightness difference, the difference is smaller for image pixel 34B (Figure 4B) with high attenuation, so areas where attenuation occurs have a low attenuation evaluation value and are displayed with low brightness (black). However, since attenuation is smaller closer to the ground surface and greater farther from the ground surface, performing a calculation to normalize in the horizontal direction highlights and emphasizes attenuated areas, as shown in Figure 9. The horizontal comparison processing unit S251 converts the attenuation evaluation data 24 into the horizontal comparison data, which has the effect of making it easier to find areas of underground leaks. The attenuation of the reflected wave from the received wave signal is evaluated by calculating the difference, variance, or standard deviation between the maximum and minimum values of the received wave intensity within the range indicated by the thick-line frame 43 within the exploration data, and the attenuation evaluation data 24 consisting of the calculated multiple attenuation evaluation values is compared horizontally to highlight the difference between areas with and without leaks.

地中の浅い部分からの信号は減衰が小さいので反射波強度が大きく、図4Aに示したように反射波強度の差が大きく見え、減衰評価値の絶対値が大きくなる。一方、地中の深い部分からの信号は、長い距離を伝搬するため減衰が大きいので反射波強度が小さく、図4Bに示したように反射波強度の差が小さく見え、減衰評価値の絶対値が小さくなる。水平方向で正規化して評価することで、減衰評価値の深さ依存性の影響を緩和することができる。よって、レーダ画像10(図1)では表示することができなかった地中漏水の箇所を、水平比較データ画像80で特定できる。 Signals from shallow underground have little attenuation, so the reflected wave intensity is large, and as shown in Figure 4A, the difference in reflected wave intensity appears large, resulting in a large absolute value for the attenuation evaluation value. On the other hand, signals from deep underground have little reflected wave intensity because they propagate over long distances, so the difference in reflected wave intensity appears small, resulting in a small absolute value for the attenuation evaluation value, as shown in Figure 4B. By normalizing and evaluating in the horizontal direction, the influence of the depth dependency of the attenuation evaluation value can be mitigated. Therefore, underground water leakage locations that could not be displayed in the radar image 10 (Figure 1) can be identified in the horizontal comparison data image 80.

故に漏水検出装置201は入力する探査データでは特定できない地中漏水の箇所を、前記水平比較データを漏水箇所検出データ2601として出力することで、漏水がある箇所とない箇所の差を強調した水平比較データ画像80で特定できる効果がある。 Therefore, by outputting the horizontal comparison data as leak location detection data 2601, the water leak detection device 201 has the effect of identifying underground leak locations that cannot be identified using the input exploration data, using a horizontal comparison data image 80 that emphasizes the difference between locations with and without leaks.

図10に、本実施例に係る漏水検出装置201を実現可能なハードウェア構成の一例であるコンピュータシステムPPA00を示す。コンピュータシステムPPA00は、データの生成、送信、受信及びこれら以外の各種処理を行うため、メモリリソースPPA04に格納された各種プログラムを、プロセッサPPP01が読み込むことで、プロセッサPPP01がプログラムに応じた処理を実行する。なお、コンピュータシステムPPA00は、例えばパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン、サーバ計算機、ブレードサーバ、及びクラウドサーバ等の計算機であり、少なくともこれら計算機を1つ以上含むシステムである。すなわち、コンピュータシステムPPA00は、例えばクラウドサーバと、表示用の計算機(例えば、タブレット端末またはスマートフォン)と、を含むシステムも包含する。また、プロセッサPPP01とメモリリソースPPA04を含む、何かしらの装置を制御又は管理するコントローラもコンピュータシステムPPA00の一例である。 Figure 10 shows a computer system PPA00, which is an example of a hardware configuration capable of realizing the water leak detection device 201 according to this embodiment. In the computer system PPA00, various programs stored in memory resource PPA04 are loaded by processor PPP01 to perform various other processes, including data generation, transmission, and reception. Processor PPP01 then executes the processes corresponding to the programs. Note that computer system PPA00 is a computer such as a personal computer, tablet terminal, smartphone, server computer, blade server, or cloud server, and is a system that includes at least one of these computers. In other words, computer system PPA00 also encompasses systems that include, for example, a cloud server and a display computer (e.g., a tablet terminal or smartphone). Another example of computer system PPA00 is a controller that controls or manages some kind of device, including processor PPP01 and memory resource PPA04.

具体的には、コンピュータシステムPPA00は、図10に示すように、1以上のプロセッサPPP01と、1以上のメモリリソースPPA04と、1以上のUI(User Interface)デバイスPPP02と、1以上のNI(Network Interface)デバイスPPP03とを有している。なお、コンピュータシステムPPA00は、これら以外の構成物を含んでもよい。また、プロセッサPPP01、UIデバイスPPP02、NIデバイスPPP03、及びメモリリソースPPA04はバスPPP15を介して相互に接続される。 Specifically, as shown in FIG. 10, computer system PPA00 has one or more processors PPP01, one or more memory resources PPA04, one or more UI (User Interface) devices PPP02, and one or more NI (Network Interface) devices PPP03. Note that computer system PPA00 may also include components other than these. Furthermore, processor PPP01, UI device PPP02, NI device PPP03, and memory resource PPA04 are interconnected via bus PPP15.

プロセッサPPP01は、メモリリソースPPA04に格納されている各種プログラムを読み込んで、各プログラムに対応する処理を実行する演算装置である。そのプログラムの例としては、例えばOS(Operating System)等がある。なお、プロセッサPPP01は、マイクロプロセッサ、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、量子プロセッサ、あるいはその他の演算を実行できる半導体デバイスが例である。 The processor PPP01 is an arithmetic device that reads various programs stored in the memory resource PPA04 and executes the processing corresponding to each program. An example of such a program is an OS (Operating System). Examples of the processor PPP01 include a microprocessor, CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), quantum processor, or other semiconductor devices capable of performing calculations.

メモリリソースPPA04は、減衰評価プログラムPPP05、水平比較プログラムPPP06、探査データPPP10,減衰評価データPPP11、水平比較データPPP12を記憶する記憶装置であり、不揮発メモリ又は/及び揮発メモリが例である。揮発メモリの例は、RAM(Random Access Memory)である。不揮発メモリの例は、フラッシュメモリ、ハードディスクあるいはSSD(Solid State Drive)、ROM(Read Only Memory)等の書き換え可能な記憶媒体であってもよく、USB(商標)(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカードおよびハードディスクなどであっても良い。また、MRAM(Magnetoresistive RAM)、PRAM(Phase change RAM)、ReRAM(Resistive RAMといったRAMを不揮発メモリと見なしてもよい。なお、プロセッサPPP01は、メモリリソースPPA04に格納されている各種プログラムを他のコンピュータに配信するサービスを行ってもよい。 Memory resource PPA04 is a storage device that stores the attenuation evaluation program PPP05, horizontal comparison program PPP06, search data PPP10, attenuation evaluation data PPP11, and horizontal comparison data PPP12. Examples of such memory resources include non-volatile memory and/or volatile memory. An example of volatile memory is RAM (Random Access Memory). Examples of non-volatile memory include rewritable storage media such as flash memory, hard disks, solid-state drives (SSDs), and read-only memory (ROMs), as well as USB (trademark) (Universal Serial Bus) memory, memory cards, and hard disks. RAMs such as magnetoresistive RAM (MRAM), phase-change RAM (PRAM), and resistive RAM (ReRAM) may also be considered non-volatile memory. Processor PPP01 may also provide a service for distributing the various programs stored in memory resource PPA04 to other computers.

UIデバイスPPP02は、ユーザ(オペレーターでもよい)の指示をコンピュータシステムPPA00に入力する入力デバイス、及びコンピュータシステムPPA00で生成した情報等を出力する出力デバイスである。入力デバイスには、例えばキーボード、タッチパネル、マウスなどのポインティングデバイスやマイクロフォンのような音声入力デバイスなどがある。なお、以下で特に言及しない場合は、コンピュータシステムPPA00とユーザとの間の情報の入出力は、UIデバイスPPP02を介して実行される。なお、UIデバイスPPP02は、入力デバイスのみでもよく、出力デバイスのみでもよい。出力デバイスとしては、液晶ディスプレイ等の表示デバイス、スクリーンに情報を投影するプロジェクタ、AR(仮想現実)グラス、紙に印刷をするプリンタ、スマートフォン、スマートウォッチがある。 UI device PPP02 is an input device that inputs user (or operator) instructions into computer system PPA00, and an output device that outputs information generated by computer system PPA00. Input devices include, for example, keyboards, touch panels, pointing devices such as mice, and audio input devices such as microphones. Unless otherwise specified below, input and output of information between computer system PPA00 and the user is performed via UI device PPP02. UI device PPP02 may be only an input device or only an output device. Output devices include display devices such as LCD displays, projectors that project information onto a screen, AR (virtual reality) glasses, printers that print on paper, smartphones, and smartwatches.

NIデバイスPPP03は、外部装置との間で情報通信を行う通信装置である。NIデバイスPPP03は、例えばインターネットやLAN(Local Area Network)等の所定の通信ネットワーク網PPP16を介して地中レーダ装置PPP17や探査データが格納された地中データPPP18と情報通信を行う。地中データPPP18はあらかじめ地中レーダで測定した探査データを含み、クラウドやオンラインでアクセスできるサーバ上に保存されたデータ格納環境である。 The NI device PPP03 is a communications device that communicates information with external devices. The NI device PPP03 communicates information with an underground radar device PPP17 and underground data PPP18, which stores survey data, via a predetermined communications network PPP16, such as the Internet or a local area network (LAN). The underground data PPP18 includes survey data previously measured by underground radar, and is a data storage environment stored on a server that can be accessed online or in the cloud.

なお、以下で特に言及しない場合は、コンピュータシステムPPA00(又はプロセッサPPP01)と地中レーダ装置PPP17等の外部装置との情報通信は、NIデバイスPPP03を介して実行される。 Unless otherwise specified below, information communication between the computer system PPA00 (or processor PPP01) and external devices such as the underground radar device PPP17 is performed via the NI device PPP03.

このコンピュータシステムPPA00は、各種プログラムPPP05、PPP06を実行することにより、本実施例の処理を実行する。 This computer system PPA00 executes the processes of this embodiment by running various programs PPP05 and PPP06.

探査データPPP10は地中レーダ装置PPP17や地中データPPP18から、NIデバイスPPP03やバスPPP15を介して、取り込まれる。 Exploration data PPP10 is acquired from the underground radar device PPP17 and underground data PPP18 via the NI device PPP03 and bus PPP15.

探査データPPP10はユーザがUIデバイスPPP02から直接入力・もしくはデータをアップロードすることでバスPPP15を介してメモリリソースPPA04に取り込むこともできる。 The search data PPP10 can be input directly by the user from the UI device PPP02, or the data can be uploaded and imported into the memory resource PPA04 via the bus PPP15.

探査データPPP10は探査データ22に相当し、探査データ22がメモリリソースPPA04に格納された状態を示す。 Search data PPP10 corresponds to search data 22 and indicates the state in which search data 22 is stored in memory resource PPA04.

減衰評価プログラムPPP05は減衰評価処理部S23の処理を実行する。同様に、水平比較プログラムPPP06は水平比較処理部S251の処理を行う。また、減衰評価データPPP11は減衰評価データ24をメモリリソースPPA04に格納した状態であり、水平比較データPPP12は水平比較プログラムPPP06が出力した水平比較データをメモリリソースPPA04に格納したものである。漏水検出装置201はコンピュータシステムPPA00で生成した水平比較データPPP12を漏水箇所検出データ2601として、UIデバイスPPP02を通じてユーザに出力する。 The attenuation evaluation program PPP05 executes the processing of the attenuation evaluation processing unit S23. Similarly, the horizontal comparison program PPP06 executes the processing of the horizontal comparison processing unit S251. Furthermore, the attenuation evaluation data PPP11 is the attenuation evaluation data 24 stored in the memory resource PPA04, and the horizontal comparison data PPP12 is the horizontal comparison data output by the horizontal comparison program PPP06 stored in the memory resource PPA04. The water leak detection device 201 outputs the horizontal comparison data PPP12 generated by the computer system PPA00 to the user via the UI device PPP02 as water leak location detection data 2601.

UIデバイスPPP02は、コンピュータシステムPPA00が、取り込んだ探査データPPP10の他に、各種プログラムPPP05、PPP06を実行して生成した各種データPPP11、PPP12を図示・画像化して表示することができる。 The UI device PPP02 can display, in diagram form and as images, not only the search data PPP10 imported by the computer system PPA00, but also various data PPP11 and PPP12 generated by executing various programs PPP05 and PPP06.

故に、図10に示すコンピュータシステムは、漏水検出装置201の処理を自動で実行できる効果がある。 Therefore, the computer system shown in Figure 10 has the advantage of being able to automatically execute the processing of the water leak detection device 201.

以上に説明のUIデバイスPPP02を用いたユーザへの出力の代わりとして、NIデバイスPPP03を介して外部プロセッサシステムに、ユーザへの出力に必要なデータの送信をしてもよい。当該データの例としては、出力するデータそのもの、出力データを別プロセッサシステムで生成するためのデータが考えられるが、外部プロセッサシステムでユーザ出力を行う処理が記述されたプログラムやWebデータであってもよい。 As an alternative to outputting to the user using the UI device PPP02 described above, the data required for output to the user may be sent to an external processor system via the NI device PPP03. Examples of such data include the data to be output itself, data for generating output data in a separate processor system, a program describing the process for outputting to the user in the external processor system, or web data.

以上に説明のUIデバイスPPP02を用いたユーザからの入力又は操作受信の代わりとして、NIデバイスPPP03を介して外部プロセッサシステムから、ユーザ入力又は操作を示すデータを受信してもよい。別な視点では、ユーザへのデータ出力の意味は、コンピュータシステムPPA00自身が行うことも含む以外に、コンピュータシステムPPA00以外の別の存在に当該データ出力をさせる(使役)ことを含めてもよい。また、ユーザからの入力又は操作受信の意味は、コンピュータシステムPPA00のUIデバイスPPP02でユーザへ直接出力や受信をする以外に、コンピュータシステムPPA00が間接的に当該受信をすることを含めてもよい。 Instead of receiving input or operations from the user using the UI device PPP02 described above, data indicating user input or operations may be received from an external processor system via the NI device PPP03. From another perspective, the meaning of outputting data to the user may include not only the computer system PPA00 itself doing the output, but also having another entity other than the computer system PPA00 output the data (using it). Furthermore, the meaning of receiving input or operations from the user may include not only direct output or reception to the user by the UI device PPP02 of the computer system PPA00, but also indirect reception by the computer system PPA00.

本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。本実施例は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した各実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明が、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を、他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に、他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The effects described in this specification are merely examples and are not limiting, and other effects may be present. This embodiment is not limited to the above-described embodiment and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and the present invention is not necessarily limited to embodiments that include all of the components described. Furthermore, it is possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Furthermore, it is possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with other configurations.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現されてもよい。各機能を実現するプログラム、判定テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、HDD、SSD等の記憶装置、または、IC(Integrated Circuit)カード、SD(Secure Digital)カード、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に置くことができる。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Furthermore, the above-mentioned configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be implemented in part or in whole in hardware, for example by designing them as integrated circuits. Furthermore, the above-mentioned configurations, functions, etc. may be implemented in software by a processor interpreting and executing a program that implements each function. Information such as the program, judgment table, and files that implement each function can be stored in memory, a storage device such as an HDD or SSD, or a recording medium such as an IC (Integrated Circuit) card, SD (Secure Digital) card, or DVD (Digital Versatile Disc). Furthermore, the control lines and information lines shown are those considered necessary for explanation, and do not necessarily represent all control lines and information lines in the product. In reality, it can be assumed that almost all components are interconnected.

実施例2では実施例1の漏水検出装置201に対して漏水箇所検出処理部S25が図11に示す漏水箇所検出処理部S2502に置き換わった漏水検出装置202について述べる。漏水検出装置202は図2に示す漏水検出装置201の漏水箇所検出処理部S25が図11に示す漏水箇所検出処理部S2502に置き換わった構造である。図11は実施例1(図3)対して、漏水箇所検出処理部S2502にエリア評価処理部S252が新規に存在する。本実施例で水平比較処理部S251は水平比較データ25をエリア評価処理部S252に受け渡す。エリア評価処理部S252は、水平比較データ25を複数のエリアに分割し、エリア毎に水平比較値に基づいてエリア評価値を算出し、前記エリア評価値からなるエリア評価データを生成する。エリア評価データは複数のエリア評価値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられたデータである。漏水箇所検出処理部S2502は前記エリア評価データを漏水箇所検出データ2602として出力する。 In Example 2, a water leak detection device 202 will be described in which the water leak location detection processing unit S25 of the water leak detection device 201 of Example 1 has been replaced with the water leak location detection processing unit S2502 shown in FIG. 11. The water leak detection device 202 has a structure in which the water leak location detection processing unit S25 of the water leak detection device 201 shown in FIG. 2 has been replaced with the water leak location detection processing unit S2502 shown in FIG. 11. In Example 1 (FIG. 3), FIG. 11 shows that the water leak location detection processing unit S2502 newly includes an area evaluation processing unit S252. In this example, the horizontal comparison processing unit S251 passes the horizontal comparison data 25 to the area evaluation processing unit S252. The area evaluation processing unit S252 divides the horizontal comparison data 25 into multiple areas, calculates an area evaluation value for each area based on the horizontal comparison value, and generates area evaluation data consisting of the area evaluation values. The area evaluation data is data in which multiple area evaluation values are associated with the position information and the reflection time information. The leak point detection processing unit S2502 outputs the area evaluation data as leak point detection data 2602.

漏水箇所検出処理部S2502は減衰評価データ24を入力とし、エリア評価処理部S252で算出された漏水箇所検出データ2602を出力とする。漏水検出装置202は探査データ22を入力として漏水箇所検出データ2602を出力とする。 The leak point detection processing unit S2502 receives the attenuation evaluation data 24 as input and outputs the leak point detection data 2602 calculated by the area evaluation processing unit S252. The leak detection device 202 receives the exploration data 22 as input and outputs the leak point detection data 2602.

エリア評価値は各エリア内に含まれる前記水平比較データの平均値として算出する。なお、平均値の他にも分散、標準偏差、最大値と最小値の差分といった統計値を用いることも想定される。エリアのサイズは任意に設定でき、照射する電磁波の波長や判定したい漏水範囲の分解能に基づくものとする。分割したエリア評価値の集合が前記漏水箇所検出データ2602となる。 The area evaluation value is calculated as the average value of the horizontal comparison data contained within each area. In addition to the average value, it is also possible to use statistical values such as variance, standard deviation, and the difference between the maximum and minimum values. The size of the area can be set arbitrarily and is based on the wavelength of the electromagnetic waves to be irradiated and the resolution of the leak range to be determined. The set of divided area evaluation values becomes the leak location detection data 2602.

図12はエリア評価データ28を画像化した、エリア評価データ画像101の模式図である。エリア評価データ画像101はエリア評価データ28を5段階で画像化した一例である。四角枠102はエリアサイズを示す。エリア評価データ画像101が黒いほどエリア評価値が小さく、地中漏水の存在する可能性が大きいことを意味する。 Figure 12 is a schematic diagram of an area evaluation data image 101, which is an image of the area evaluation data 28. The area evaluation data image 101 is an example of an image of the area evaluation data 28 in five levels. The square frame 102 indicates the area size. The darker the area evaluation data image 101, the smaller the area evaluation value, meaning a greater possibility of underground water leakage.

エリア評価処理部S252は水平比較データ25を複数のエリアに分けることで、観測対象の全体的な漏水の有無を評価できる効果がある。漏水検出装置202は探査データを入力として、巨視的に漏水の可能性が高いところを評価できる漏水箇所検出データ2602を出力できる効果がある。 The area evaluation processing unit S252 divides the horizontal comparison data 25 into multiple areas, which has the effect of being able to evaluate the overall presence or absence of water leakage in the observation target. The water leak detection device 202 has the effect of taking the exploration data as input and outputting water leak location detection data 2602 that can macroscopically evaluate areas with a high probability of water leakage.

図13に、本実施例に係る漏水検出装置202を実現可能なハードウェア構成の一例であるコンピュータシステムPPB00を示す。メモリリソースPPB04は、減衰評価プログラムPPP05、水平比較プログラムPPP06、エリア評価プログラムPPP07、探査データPPP10,減衰評価データPPP11、水平比較データPPP12、エリア評価データPPP13を記憶する記憶装置である。 Figure 13 shows a computer system PPB00, which is an example of a hardware configuration capable of realizing the water leak detection device 202 according to this embodiment. The memory resource PPB04 is a storage device that stores an attenuation evaluation program PPP05, a horizontal comparison program PPP06, an area evaluation program PPP07, exploration data PPP10, attenuation evaluation data PPP11, horizontal comparison data PPP12, and area evaluation data PPP13.

図13に示すコンピュータシステムPPB00は、図10のコンピュータシステムPPA00のメモリリソースPPA04を上記メモリリソースPPB04に置き換えた構成である。コンピュータシステムPPB00は各種プログラムPPP05~PPP07を実行することにより、漏水検出装置202の処理を実行する。 The computer system PPB00 shown in Figure 13 has a configuration in which the memory resource PPA04 of the computer system PPA00 in Figure 10 has been replaced with the memory resource PPB04. The computer system PPB00 executes various programs PPP05 to PPP07 to perform the processing of the water leak detection device 202.

エリア評価プログラムPPP07は水平比較データPPP12を用いてエリア評価処理部S252の処理を行う。エリア評価データPPP13はエリア評価プログラムPPP07が出力した漏水箇所検出データ2602をメモリリソースPPB04に格納したものである。漏水検出装置は202はコンピュータシステムPPB00で生成したエリア評価データPPP13、UIデバイスPPP02を通じてユーザに出力する。 The area evaluation program PPP07 performs processing in the area evaluation processing unit S252 using the horizontal comparison data PPP12. The area evaluation data PPP13 is the leak location detection data 2602 output by the area evaluation program PPP07 and stored in the memory resource PPB04. The water leak detection device 202 outputs the area evaluation data PPP13 generated by the computer system PPB00 to the user via the UI device PPP02.

UIデバイスPPP02は、コンピュータシステムPPB00が、取り込んだ探査データPPP10の他に、各種プログラムPPP05~PPP07を実行して生成した各種データPPP11~PPP13を図示・画像化して表示することができる。故に、図13に示すコンピュータシステムPPB00は漏水検出装置202の処理を自動で実行できる効果がある。 The UI device PPP02 can display, in diagram form and as images, not only the survey data PPP10 imported by the computer system PPB00, but also various data PPP11-PPP13 generated by executing various programs PPP05-PPP07. Therefore, the computer system PPB00 shown in Figure 13 has the advantage of being able to automatically execute the processing of the water leak detection device 202.

図14は実施例3における漏水検出装置203の全体構成を示した図である。また、図15は図14における漏水判定処理部S27の一例である漏水判定処理部S2701の構成を示した図である。
まず、図14の漏水検出装置の処理について述べる。
Fig. 14 is a diagram showing the overall configuration of the water leakage detection device 203 in Example 3. Fig. 15 is a diagram showing the configuration of a water leakage determination processing unit S2701, which is an example of the water leakage determination processing unit S27 in Fig. 14.
First, the processing of the water leakage detection device in FIG. 14 will be described.

図14の漏水検出装置203は実施例1(図2)の漏水検出装置201に対して、漏水判定処理部S27が新規に存在する。漏水判定処理部S27は、少なくとも、漏水箇所検出データ26に基づいて、各地点に対応する複数の漏水スコア値と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられた漏水スコアデータを生成する処理を行い、漏水判定データ2801を出力する。なお、漏水箇所検出処理部S25は実施例1(図3)の漏水箇所検出処理部S2501または、実施例2(図11)の漏水箇所検出処理部S2502のいずれかが該当する。また、漏水箇所検出データ26も実施例1(図3)の漏水箇所検出データ2601または、実施例2(図11)の漏水箇所検出データ2602のいずれかが該当する。
次に、図15に示す漏水判定処理部S2701の構成を述べる。
The water leakage detection device 203 in Fig. 14 is different from the water leakage detection device 201 in Example 1 (Fig. 2) in that a water leakage determination processing unit S27 is newly added. The water leakage determination processing unit S27 performs processing to generate water leakage score data in which a plurality of water leakage score values corresponding to each point are associated with the position information, based on at least the water leakage point detection data 26, and outputs water leakage determination data 2801. Note that the water leakage point detection processing unit S25 corresponds to either the water leakage point detection processing unit S2501 in Example 1 (Fig. 3) or the water leakage point detection processing unit S2502 in Example 2 (Fig. 11). Furthermore, the water leakage point detection data 26 corresponds to either the water leakage point detection data 2601 in Example 1 (Fig. 3) or the water leakage point detection data 2602 in Example 2 (Fig. 11).
Next, the configuration of the water leakage determination processing unit S2701 shown in FIG. 15 will be described.

漏水判定処理部S2701は漏水箇所検出データ26を入力として、各地点における漏水スコア値を算出し、複数の漏水スコア値からなる漏水スコアデータを算出する、漏水スコア処理部S271を有する。漏水スコアデータは前記漏水箇所検出データに基づいて、前記位置情報の示す各地点に対応する複数の漏水スコア値と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられたデータである。漏水判定処理部S2701は図14の漏水判定処理部S27の一例であり、ここでは、S2701はS27と同一であるとする。そのため、図15に示す漏水スコア処理部S271の出力である漏水スコアデータが、漏水判定データ2801となり、図14に示す漏水検出装置203の出力に相当する。 The water leak determination processing unit S2701 has a water leak score processing unit S271 that takes water leak location detection data 26 as input, calculates a water leak score value at each location, and calculates water leak score data consisting of multiple water leak score values. The water leak score data is data that associates multiple water leak score values corresponding to each location indicated by the location information with the location information, based on the water leak location detection data. The water leak determination processing unit S2701 is an example of the water leak determination processing unit S27 in FIG. 14, and here, S2701 is assumed to be the same as S27. Therefore, the water leak score data that is the output of the water leak score processing unit S271 shown in FIG. 15 becomes water leak determination data 2801, and corresponds to the output of the water leak detection device 203 shown in FIG. 14.

漏水スコア処理部S271が出力した前記漏水スコアデータは各データ取得位置で算出された漏水スコア値の集合データであり、その算出方法を以下に述べる。 The water leakage score data output by the water leakage score processing unit S271 is a collection of water leakage score values calculated at each data acquisition location, and the calculation method is described below.

図16は、漏水箇所検出データ26を画像化した、漏水箇所検出データ画像126の一例である。ここでは、漏水箇所検出データ26は、実施例2に基づいて算出された漏水箇所検出データ2602とする。図16を用いて、漏水箇所検出データ26から漏水スコアデータを算出する方法の概略を説明する。 Figure 16 is an example of a water leak location detection data image 126, which is an image of the water leak location detection data 26. Here, the water leak location detection data 26 is water leak location detection data 2602 calculated based on Example 2. Using Figure 16, we will explain an outline of a method for calculating water leak score data from the water leak location detection data 26.

中抜き四角枠121から124はエリア評価処理部S252で分割したエリアの縦一列分を表し、各枠内に含まれるエリア評価値を用いて直上のデータ取得位置における漏水スコアを算出する。 Empty rectangular boxes 121 to 124 represent a vertical row of areas divided by the area evaluation processing unit S252, and the area evaluation value contained within each box is used to calculate the leakage score at the data acquisition position directly above.

各地点における漏水スコア値は直下にある縦一列分のエリア評価値の平均値を計算することで求める。なお、平均値の他に分散、標準偏差、最大値と最小値の差分といった統計値を求めて算出することもできる。 The leakage score at each point is calculated by calculating the average of the area evaluation values for the vertical column directly below. In addition to the average, it can also be calculated by calculating statistical values such as variance, standard deviation, and the difference between the maximum and minimum values.

また、漏水スコアを求める際に用いる縦一列分のエリア評価値に関して、地表面からある深度までのエリア評価値を使うことにするなど、深度方向に関する規定を設けることもできる。 In addition, it is possible to set regulations regarding depth, such as using the area evaluation value from the ground surface to a certain depth for the vertical column of area evaluation values used to calculate the leak score.

図17は上記の方法で求めた漏水スコアデータをプロットした図である。縦軸130は漏水スコアを示し、横軸11は掃引方向を示す。漏水スコアプロット点131から134はそれぞれ、中抜き四角枠121から124内にあるエリアの評価値を用いて算出された漏水スコアをプロットした点であり、他のプロット点も同様である。例えば、地中漏水地点135では漏水スコアが高く、地中漏水の可能性が高いことが示される。 Figure 17 is a plot of the water leakage score data calculated using the above method. The vertical axis 130 indicates the water leakage score, and the horizontal axis 11 indicates the sweep direction. Water leakage score plot points 131 to 134 are plotted points for the water leakage scores calculated using the evaluation values of the areas within the hollow rectangular frames 121 to 124, and the same is true for the other plot points. For example, underground water leakage point 135 has a high water leakage score, indicating a high possibility of underground water leakage.

漏水スコア処理部S271は各地点の真下に地中漏水が存在する可能性を定量的に評価することができる効果を有する。故に漏水判定処理部S2701も漏水箇所検出データに対して漏水の可能性を定量的に評価した結果を出力する効果がある。地中漏水の可能性が高い箇所は他の箇所と比較して漏水スコアが特異的な値を示すことで検知しやすくなる。 The water leak score processing unit S271 has the effect of being able to quantitatively evaluate the possibility of underground water leaks directly beneath each point. Therefore, the water leak determination processing unit S2701 also has the effect of outputting the results of a quantitative evaluation of the possibility of water leaks for the water leak point detection data. Locations with a high possibility of underground water leaks are easier to detect because the water leak score shows a unique value compared to other locations.

図18に、本実施例に係る漏水検出装置203を実現可能なハードウェア構成の一例であるコンピュータシステムPPC00を示す。メモリリソースPPC04は、減衰評価プログラムPPP05、水平比較プログラムPPP06、エリア評価プログラムPPP07、漏水スコア算出プログラムPPP08、探査データPPP10,減衰評価データPPP11、水平比較データPPP12、エリア評価データPPP13、漏水スコアデータPPP14を記憶する記憶装置である。 Figure 18 shows a computer system PPC00, which is an example of a hardware configuration capable of realizing the water leak detection device 203 of this embodiment. The memory resource PPC04 is a storage device that stores an attenuation evaluation program PPP05, a horizontal comparison program PPP06, an area evaluation program PPP07, a water leak score calculation program PPP08, exploration data PPP10, attenuation evaluation data PPP11, horizontal comparison data PPP12, area evaluation data PPP13, and water leak score data PPP14.

図18に示すコンピュータシステムPPC00は、図13のコンピュータシステムPPB00のメモリリソースPPB04を上記メモリリソースPPC04に置き換えた構成である。コンピュータシステムPPC00は各種プログラムPPP05~PPP08を実行することにより、実施例3(図14)に示す漏水検出装置203の処理を実行する。 The computer system PPC00 shown in Figure 18 has a configuration in which the memory resource PPB04 of the computer system PPB00 in Figure 13 has been replaced with the memory resource PPC04. The computer system PPC00 executes various programs PPP05 to PPP08 to perform the processing of the water leak detection device 203 shown in Example 3 (Figure 14).

漏水スコア算出プログラムPPP08はエリア評価データPPP13を用いて漏水スコア処理部S271の処理を行う。漏水スコアデータPPP14は漏水スコア算出プログラムPPP08が出力した漏水スコアデータをメモリリソースPPC04に格納したものである。 The water leakage score calculation program PPP08 performs processing in the water leakage score processing unit S271 using the area evaluation data PPP13. The water leakage score data PPP14 is the water leakage score data output by the water leakage score calculation program PPP08 and stored in the memory resource PPC04.

UIデバイスPPP02は、コンピュータシステムPPC00が、取り込んだ探査データPPP10の他に、各種プログラムPPP05~PPP08を実行して生成した各種データPPP11~PPP14を図示・画像化して表示することができる。 The UI device PPP02 can display, in diagram form and as images, not only the search data PPP10 imported by the computer system PPC00, but also various data PPP11-PPP14 generated by executing various programs PPP05-PPP08.

故に、図18に示すコンピュータシステムは、実施例3に示す漏水検出装置203の処理を自動で実行できる効果がある。 Therefore, the computer system shown in Figure 18 has the advantage of being able to automatically execute the processing of the water leak detection device 203 shown in Example 3.

実施例4では図14に示す実施例3の漏水検出装置203に対して漏水判定処理部S27が図19に示す漏水判定処理部S2702に置き換わった漏水検出装置204について述べる。漏水検出装置204は図14に示す漏水検出装置203の漏水判定処理部S27が図19に示す漏水判定処理部S2702に置き換わった構成である。図19は実施例3(図15)に対して、漏水判定処理部S2702にスコア判定処理部S272が新規に存在する。漏水スコア処理部S271は出力する漏水スコアデータ27をスコア判定処理部S272に受け渡す。スコア判定処理部S272は、漏水スコアデータ27からデータ取得位置に対応するにおける漏水可能性を判定して地中漏水のある箇所を検知し、漏水判定データ2802として出力する。漏水判定処理部S2702は前記漏水箇所検出データ26を入力とし、スコア判定処理部S272でスコア判定データを生成する。スコア判定データは、前記位置情報の示す各地点における地中漏水の有無を判定した情報と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられたデータである。漏水判定処理部S2702は、前記スコア判定データを漏水判定データ2802として出力する。 In Example 4, a water leak detection device 204 will be described in which the water leak determination processing unit S27 of the water leak detection device 203 of Example 3 shown in Figure 14 has been replaced with the water leak determination processing unit S2702 shown in Figure 19. The water leak detection device 204 has a configuration in which the water leak determination processing unit S27 of the water leak detection device 203 shown in Figure 14 has been replaced with the water leak determination processing unit S2702 shown in Figure 19. In Figure 19, compared to Example 3 (Figure 15), a score determination processing unit S272 is newly added to the water leak determination processing unit S2702. The water leak score processing unit S271 passes the output water leak score data 27 to the score determination processing unit S272. The score determination processing unit S272 determines the possibility of water leaking at the location corresponding to the data acquisition position from the water leak score data 27, detects locations of underground water leaks, and outputs the data as water leak determination data 2802. The water leak determination processing unit S2702 receives the water leak location detection data 26 as input, and the score determination processing unit S272 generates score determination data. The score determination data is data in which information determining the presence or absence of underground water leakage at each point indicated by the location information is associated with the location information. The water leak determination processing unit S2702 outputs the score determination data as water leak determination data 2802.

実施例4は地中レーダの探査データを入力することによって各データ取得位置における漏水可能性が自動で判定できる効果がある。 Example 4 has the advantage of being able to automatically determine the possibility of water leakage at each data acquisition location by inputting underground radar exploration data.

スコア判定処理部S272では各データ取得位置における漏水スコアデータから、閾値や前後の地点と比較した際の変化量によって地中漏水の有無を判定し、スコア判定データを生成する。例えばある閾値を設け、その閾値を超えると漏水可能性があると判定する方法が適用できる。閾値を数段階設けてどの閾値以上かを判定することによって各地点における漏水の可能性も数段階で評価することも可能である。また、データ取得位置の漏水スコア値をその周辺位置の漏水スコア値と比較することで、評価することも想定される。例えば、データ取得位置周辺の漏水スコア値の平均値を算出し、その平均値に対する漏水スコア値の比であるスコア比を算出する。そして、前記スコア比がある一定値を超えている場合、漏水可能性があると判定することができる。また、スコア比に対して、数段階の評価基準を設けてどの基準以上かを判定することで、漏水の可能性を数段階で評価することも想定される。 The score determination processing unit S272 determines the presence or absence of underground leakage from the leakage score data at each data acquisition location based on the amount of change when compared with a threshold or when compared with nearby locations, and generates score determination data. For example, a method can be applied in which a certain threshold is set and a leakage possibility is determined when that threshold is exceeded. By setting several thresholds and determining which threshold is exceeded, the possibility of leakage at each location can be evaluated on several levels. It is also possible to evaluate the leakage score value at the data acquisition location by comparing it with the leakage score value at surrounding locations. For example, the average leakage score values around the data acquisition location are calculated, and a score ratio, which is the ratio of the leakage score value to that average, is calculated. If the score ratio exceeds a certain value, it can be determined that there is a leakage possibility. It is also possible to evaluate the leakage possibility on several levels by setting several evaluation criteria for the score ratio and determining which criteria the score ratio exceeds.

スコア判定処理部S272は漏水スコアデータに基づいて地中漏水の可能性を提示できる効果がある。これにより、漏水検出装置204は探査データ22から、反射波の減衰を評価し、地中漏水の可能性を示した漏水判定データを出力ことで地中漏水の判別ができるようになる効果がある。さらに、自動で地中漏水の判定ができるため、測定者に地中探査データを分析する高度な知識や専門性は必要としない。 The score determination processing unit S272 has the effect of being able to indicate the possibility of underground leakage based on the leakage score data. This allows the water leak detection device 204 to evaluate the attenuation of reflected waves from the exploration data 22 and output leakage determination data indicating the possibility of underground leakage, thereby making it possible to determine underground leakage. Furthermore, because underground leakage can be determined automatically, the person performing the measurement does not need to have advanced knowledge or expertise to analyze underground exploration data.

図20に、本実施例に係る漏水検出装置204を実現可能なハードウェア構成の一例であるコンピュータシステムPPD00を示す。メモリリソースPPD04は、減衰評価プログラムPPP05、水平比較プログラムPPP06、エリア評価プログラムPPP07、漏水スコア算出プログラムPPP08、スコア判定プログラムPPP09、探査データPPP10,減衰評価データPPP11、水平比較データPPP12、エリア評価データPPP13、漏水スコアデータPPP14、スコア判定データPPP19を記憶する記憶装置である。 Figure 20 shows a computer system PPD00, which is an example of a hardware configuration capable of realizing the water leak detection device 204 according to this embodiment. The memory resource PPD04 is a storage device that stores an attenuation evaluation program PPP05, a horizontal comparison program PPP06, an area evaluation program PPP07, a water leak score calculation program PPP08, a score determination program PPP09, exploration data PPP10, attenuation evaluation data PPP11, horizontal comparison data PPP12, area evaluation data PPP13, water leak score data PPP14, and score determination data PPP19.

図20に示すコンピュータシステムPPD00は、図18のコンピュータシステムPPC00のメモリリソースPPD04を上記メモリリソースPPD04に置き換えた構成である。コンピュータシステムPPD00は各種プログラムPPP05~PPP09を実行することにより、漏水検出装置204の処理を実行する。 The computer system PPD00 shown in Figure 20 has a configuration in which the memory resource PPD04 of the computer system PPC00 in Figure 18 has been replaced with the memory resource PPD04 described above. The computer system PPD00 executes various programs PPP05 to PPP09 to perform the processing of the water leak detection device 204.

スコア判定プログラムPPP09は漏水スコアデータPPP14を用いてスコア判定処理部S272の処理を行う。スコア判定データPPP19はスコア判定プログラムPPP09が出力したスコア判定データをメモリリソースPPD04に格納したものである。 The score determination program PPP09 performs processing in the score determination processing unit S272 using the water leakage score data PPP14. The score determination data PPP19 is the score determination data output by the score determination program PPP09 and stored in the memory resource PPD04.

UIデバイスPPP02は、コンピュータシステムPPD00が、取り込んだ探査データPPP10の他に、各種プログラムPPP05~PPP09を実行して生成した各種データPPP11~PPP14、PPP19を図示・画像化して表示することができる。 The UI device PPP02 can display, in diagram form and as images, not only the search data PPP10 imported by the computer system PPD00, but also various data PPP11-PPP14 and PPP19 generated by executing various programs PPP05-PPP09.

故に、図20に示すコンピュータシステムは、漏水検出装置204の処理を自動で実行できる効果がある。 Therefore, the computer system shown in Figure 20 has the advantage of being able to automatically execute the processing of the water leak detection device 204.

実施例5では実施例1(図2)の漏水検出装置201に対して漏水箇所検出処理部S25が図21に示す漏水箇所検出処理部S2502Aに置き換わった漏水検出装置202Aについて述べる。 In Example 5, a water leak detection device 202A will be described in which the water leak location detection processing unit S25 of the water leak detection device 201 in Example 1 (Figure 2) has been replaced with a water leak location detection processing unit S2502A shown in Figure 21.

図21は漏水検出装置202Aの漏水箇所検出処理部S2502Aを示す。図21は実施例1(図3)に対して、エリア評価処理部S252Aが新規に存在する。本実施例で水平比較処理部S251は水平比較データ25をエリア評価処理部S252Aに受け渡す。また、エリア評価処理部S252Aには地中漏水に関する位置情報36が入力として与えられる。エリア評価処理部S252Aは、地中漏水に関する位置情報36を入力として、前記地中漏水に関する位置情報で特定されるエリアのエリア評価値を基準値とし、他のエリア評価値が基準値に対する割合である二次評価値を算出し、前記二次評価値を前記エリア評価値に置換し、複数の置換されたエリア評価値の情報と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられたエリア評価データを出力する。漏水箇所検出処理部S2502Aは減衰評価データ24と地中漏水に関する位置情報36を入力とし、エリア評価処理部S252Aで算出された漏水箇所検出データ2602Aを出力とする。漏水検出装置202Aは探査データ22と地中漏水に関する位置情報36を入力として漏水箇所検出データ2602Aを出力とする。 Figure 21 shows the water leak location detection processing unit S2502A of the water leak detection device 202A. Figure 21 compares Example 1 (Figure 3) with a new area evaluation processing unit S252A. In this example, the horizontal comparison processing unit S251 passes horizontal comparison data 25 to the area evaluation processing unit S252A. In addition, location information 36 regarding underground water leakage is provided as input to the area evaluation processing unit S252A. The area evaluation processing unit S252A receives location information 36 regarding underground water leakage as input, sets the area evaluation value of the area identified by the location information regarding underground water leakage as a reference value, calculates secondary evaluation values which are ratios of other area evaluation values to the reference value, replaces the secondary evaluation value with the area evaluation value, and outputs area evaluation data in which information on the multiple replaced area evaluation values is associated with the location information and the reflection time information. The leak point detection processing unit S2502A receives attenuation evaluation data 24 and position information 36 related to underground leakage as input, and outputs leak point detection data 2602A calculated by the area evaluation processing unit S252A. The leak detection device 202A receives exploration data 22 and position information 36 related to underground leakage as input, and outputs leak point detection data 2602A.

地中漏水に関する位置情報36はすでに判明している地中漏水の位置や、地中漏水を含まないと分かっている位置の情報が該当する。例えば、水道管の埋設図面から、ある測定地点付近に埋設水道管が無いと分かっている場合、その地点では地中漏水が存在しない。そのため、その測定地点の位置情報は、地中漏水が無い位置の情報として、地中漏水に関する位置情報36に含めることができる。 Location information 36 regarding underground leaks corresponds to information about the location of an underground leak that has already been identified, as well as information about locations that are known not to contain underground leaks. For example, if it is known from a buried water pipe installation diagram that there is no buried water pipe near a certain measurement point, then there is no underground leak at that point. Therefore, the location information about that measurement point can be included in location information 36 regarding underground leaks as information about a location where there is no underground leak.

地中漏水に関する位置情報36を用いて、前記水平比較データを、漏水箇所検出データ2602Aに変換する方法を図22を用いて以下で述べる。なお、前記水平比較データは実施例1で述べたように算出されたものとする。 A method for converting the horizontal comparison data into leak location detection data 2602A using underground leak location information 36 is described below with reference to Figure 22. Note that the horizontal comparison data is assumed to have been calculated as described in Example 1.

図22はエリア評価データ28における複数のエリア群19-20を示す。四角枠102は一つのエリアを示す。まず、実施例1と同様にエリア評価処理部S252Aで前記水平比較データを複数のエリアに分割してエリア評価値を算出する。ここで算出したエリア評価値を一次評価値と呼ぶ。次に、地中漏水に関する位置情報36より漏水がない地点の直下に位置する基準領域を定める。ここでは点線枠1921が基準領域を示す。次に、基準領域に含まれる一次評価値を用いて二次評価値を算出する方法を述べる。ここでは四角枠19212のエリアに対応する二次評価値の求め方を述べる。まず、四角枠19212のエリアに対して、縦軸12で同じ位置にあり、かつ、基準領域内にある基準エリアを特定する。ここでは、四角枠19211のエリアが四角枠19212の基準エリアに該当する。次に、四角枠19212のエリアの一次評価値が、基準エリアの一次評価値に対する割合を算出し、これを二次評価値とする。このように他のエリアについても同様に、二次評価値を算出した後に、エリア評価値を二次評価値の値に置換する。エリア評価処理部S252Aはこのようにして置換された複数のエリア評価値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられたエリア評価データを漏水箇所検出データ2602Aとして出力する。 Figure 22 shows multiple area groups 19-20 in the area evaluation data 28. A rectangular box 102 indicates one area. First, as in Example 1, the area evaluation processing unit S252A divides the horizontal comparison data into multiple areas and calculates area evaluation values. The calculated area evaluation value is called the primary evaluation value. Next, a reference area located directly below a point without water leakage is determined using the underground leakage location information 36. Here, the dotted box 1921 indicates the reference area. Next, a method for calculating a secondary evaluation value using the primary evaluation value contained in the reference area will be described. Here, a method for calculating a secondary evaluation value corresponding to the area in rectangular box 19212 will be described. First, a reference area is identified that is located at the same position on the vertical axis 12 as the area in rectangular box 19212 and is within the reference area. Here, the area in rectangular box 19211 corresponds to the reference area of rectangular box 19212. Next, the ratio of the primary evaluation value of the area in rectangular box 19212 to the primary evaluation value of the reference area is calculated, and this is called the secondary evaluation value. In this manner, the secondary evaluation values are calculated for other areas as well, and then the area evaluation values are replaced with the secondary evaluation values. The area evaluation processing unit S252A outputs area evaluation data in which the multiple area evaluation values replaced in this manner are associated with the location information and the reflection time information as leak location detection data 2602A.

エリア評価処理部S252Aは地中漏水に関する位置情報36の入力があることで漏水点が確実にない箇所またはある箇所の地中探査データを基準として他の箇所と比較できる。そのため、地中漏水に関する位置情報があらかじめ存在する場合、基準箇所との比較によって正確に地中漏水の起きている箇所を特定できる。 By inputting location information 36 related to underground leaks, the area evaluation processing unit S252A can use underground exploration data from locations where there are definitely no leaks or where there are leaks as a reference point to compare with other locations. Therefore, if location information related to underground leaks exists in advance, the location where underground leaks are occurring can be accurately identified by comparing with the reference point.

また、実施例3(図15)の漏水スコア処理部S271にも地中漏水に関する位置情報36を入力して同様に漏水点が確実にない箇所またはある箇所の地中探査データを基準として漏水スコアデータを算出することに適応できる。この場合、図14の漏水スコア処理部S271は漏水箇所検出データ26と地中漏水に関する位置情報から、前記漏水スコアデータを算出する。以下では地中漏水に関する位置情報を用いて、漏水箇所検出データを、前記漏水スコアデータに変換する方法を以下で述べる。なお、前記漏水箇所検出データは実施例2で述べたように算出されたものとする。 The water leakage score processing unit S271 of Example 3 (Figure 15) can also be adapted to input location information 36 related to underground leakage and calculate water leakage score data based on underground exploration data for locations where there is or is certainly no water leakage point. In this case, the water leakage score processing unit S271 of Figure 14 calculates the water leakage score data from the water leakage point detection data 26 and the location information related to underground leakage. Below, we will describe a method for converting water leakage point detection data into the water leakage score data using the location information related to underground leakage. It is assumed that the water leakage point detection data is calculated as described in Example 2.

図16で実施例3(図16)に示すように中抜き四角枠121から124が示すような縦一列分のエリア評価値から求めた漏水スコア値を一次スコア値とする。ここで、漏水が無いと判明している位置における一次スコア値を基準スコア値とし、各計測地点における一次スコア値の基準スコア値に対する比を二次スコア値とする。そして漏水スコア値を二次スコア値に置換し、この置換された漏水スコア値からなる漏水スコアデータをS271が出力することも想定される。漏水スコア処理部S271は漏水点が確実にない箇所またはある箇所の地中探査データを基準とすることで、漏水箇所検出データに対して漏水の可能性を精度高く、定量的に評価した漏水スコアデータを出力する効果がある。 As shown in Example 3 (Figure 16) in Figure 16, the water leakage score value calculated from the area evaluation values for one vertical column, as indicated by the hollow rectangular boxes 121 to 124, is the primary score value. Here, the primary score value at locations where it is known that there is no water leakage is the reference score value, and the ratio of the primary score value to the reference score value at each measurement point is the secondary score value. It is also possible that the water leakage score value is replaced with the secondary score value, and S271 outputs water leakage score data consisting of this replaced water leakage score value. By using underground exploration data from locations where there is or is definitely no water leakage point as the reference, the water leakage score processing unit S271 has the effect of outputting water leakage score data that accurately and quantitatively evaluates the possibility of water leakage from the water leakage point detection data.

図23に、本実施例に係る漏水検出装置202Aを実現可能なハードウェア構成の一例であるコンピュータシステムQQA00を示す。地中漏水に関する位置情報QQQ01はNIデバイスPPP03やバスPPP15を介して、取り込まれる。NIデバイスPPP03は通信ネットワーク網PPP16を介して地中レーダ装置PPP17や探査データが格納された地中データPPP18と情報通信を行う。地中データPPP18はあらかじめ探査データの他にも地中漏水に関する位置情報を含む。また、地中漏水に関する位置情報はUIデバイスPPP02にユーザが入力・データをアップロードして、バスPPP15を介して、取り込むことも可能である。地中漏水に関する位置情報QQQ01は地中漏水に関する位置情報36をメモリリソースQQA02に格納した状態である。メモリリソースQQA02は、減衰評価プログラムPPP05、水平比較プログラムPPP06、エリア評価プログラムQQQ07、探査データPPP10,減衰評価データPPP11、水平比較データPPP12、エリア評価データQQQ13、地中漏水に関する位置情報QQQ01を記憶する記憶装置である。 Figure 23 shows computer system QQA00, which is an example of a hardware configuration capable of realizing the water leak detection device 202A of this embodiment. Location information QQQ01 regarding underground water leakage is acquired via NI device PPP03 and bus PPP15. NI device PPP03 communicates with underground radar device PPP17 and underground data PPP18, which stores exploration data, via communication network PPP16. In addition to the exploration data, underground data PPP18 already contains location information regarding underground water leakage. In addition, location information regarding underground water leakage can also be acquired via bus PPP15 by a user inputting and uploading data to UI device PPP02. Location information QQQ01 regarding underground water leakage is location information 36 regarding underground water leakage stored in memory resource QQA02. The memory resource QQA02 is a storage device that stores the attenuation evaluation program PPP05, horizontal comparison program PPP06, area evaluation program QQQ07, exploration data PPP10, attenuation evaluation data PPP11, horizontal comparison data PPP12, area evaluation data QQQ13, and location information QQQ01 regarding underground leakage.

図23に示すコンピュータシステムQQA00は、図10のコンピュータシステムPPA00のメモリリソースPPA04を上記メモリリソースQQA02に置き換えた構成である。コンピュータシステムQQA00は各種プログラムPPP05、PPP06、QQQ07を実行することにより、漏水検出装置202Aの処理を実行する。 The computer system QQA00 shown in Figure 23 has a configuration in which the memory resource PPA04 of the computer system PPA00 in Figure 10 has been replaced with the memory resource QQA02. The computer system QQA00 executes the various programs PPP05, PPP06, and QQQ07 to perform the processing of the water leak detection device 202A.

エリア評価プログラムQQQ07は地中漏水に関する位置情報QQQ01と水平比較データPPP12を用いてエリア評価処理部S252Aの処理を行う。エリア評価データQQQ13はエリア評価プログラムQQQ07が出力したエリア評価データ28をメモリリソースQQA02に格納したものを含む。 The area evaluation program QQQ07 performs processing in the area evaluation processing unit S252A using the underground leakage position information QQQ01 and horizontal comparison data PPP12. The area evaluation data QQQ13 includes the area evaluation data 28 output by the area evaluation program QQQ07 and stored in the memory resource QQA02.

以上のように漏水の有無に関する既知の情報を位置情報と対応付けて地中漏水に関する位置情報QQQ01として利用可能であり、プロセッサPPP01は、地中漏水に関する位置情報QQQ01を用いてエリア評価値を算出し、エリア評価データQQQ13を得る。 As described above, known information regarding the presence or absence of water leakage can be associated with location information and used as location information QQQ01 regarding underground water leakage. The processor PPP01 calculates an area evaluation value using the location information QQQ01 regarding underground water leakage, and obtains area evaluation data QQQ13.

UIデバイスPPP02は、コンピュータシステムQQA00が、取り込んだ探査データPPP10の他に、各種プログラムPPP05、PPP06、QQQ07を実行して生成した各種データPPP11、PPP12、QQQ13を図示・画像化して表示することができる。 The UI device PPP02 can display, in diagram form and as images, the various data PPP11, PPP12, and QQQ13 generated by the computer system QQA00 executing the various programs PPP05, PPP06, and QQQ07, in addition to the search data PPP10 imported by the computer system QQA00.

故に、図23に示すコンピュータシステムは、漏水検出装置202Aの処理を自動で実行できる効果がある。 Therefore, the computer system shown in Figure 23 has the advantage of being able to automatically execute the processing of the water leak detection device 202A.

図24は、実施例6における漏水検出システム2000の全体構成を示した図である。漏水検出システム2000は探査データ22を入力とし、漏水検出装置205と表示情報抽出部S29と表示部S31からなる。漏水検出装置は探査データ22を入力とし、漏水箇所検出データ26と漏水判定データ2802を出力する。表示情報抽出部S29は漏水箇所検出データ26と漏水判定データ2802から表示データ30を生成し、表示部S31は表示データ30を表示する。 Figure 24 is a diagram showing the overall configuration of a water leak detection system 2000 in Example 6. The water leak detection system 2000 receives exploration data 22 as input and is composed of a water leak detection device 205, a display information extraction unit S29, and a display unit S31. The water leak detection device receives exploration data 22 as input and outputs leak location detection data 26 and leak determination data 2802. The display information extraction unit S29 generates display data 30 from the leak location detection data 26 and the leak determination data 2802, and the display unit S31 displays the display data 30.

漏水検出装置205は実施例3(図14)の漏水検出装置203に対して、新規に漏水箇所検出データ26を出力する特徴がある。漏水検出装置205は探査データ22を入力として、漏水箇所検出データ26と漏水判定データ2802を出力する。なお、図24に示す漏水判定処理部S27は実施例3(図15)の漏水判定処理部S2701または、実施例4(図19)の漏水判定処理部S2702のいずれかが該当する。 The water leak detection device 205 is characterized by outputting new water leak location detection data 26 to the water leak detection device 203 of Example 3 (Figure 14). The water leak detection device 205 receives the exploration data 22 as input and outputs water leak location detection data 26 and water leak determination data 2802. Note that the water leak determination processing unit S27 shown in Figure 24 corresponds to either the water leak determination processing unit S2701 of Example 3 (Figure 15) or the water leak determination processing unit S2702 of Example 4 (Figure 19).

表示情報抽出部S29は漏水判定データ2802と漏水箇所検出データ26を入力として、表示データ30を出力する。 The display information extraction unit S29 receives the water leak determination data 2802 and the water leak location detection data 26 as input and outputs display data 30.

表示情報抽出部S29では、漏水判定データ2802で地中漏水があると判定された地点についてその地点に対応する漏水箇所検出データを漏水箇所検出データ26から抽出する。そして、地中漏水があると判定された地点の情報と、抽出した前記漏水箇所検出データを表示データ30として出力する。なお、漏水判定データ2802で地中漏水が無いと判定された地点についても同様に対応する漏水箇所検出データを抽出し、地中漏水が無いと判定された地点の情報と、抽出した前記漏水箇所検出データを表示データ30として出力することも想定される。 The display information extraction unit S29 extracts leak point detection data corresponding to points determined to have underground leaks in the leak determination data 2802 from the leak point detection data 26. Then, information about the points determined to have underground leaks and the extracted leak point detection data are output as display data 30. Note that it is also possible to similarly extract leak point detection data corresponding to points determined to have no underground leaks in the leak determination data 2802, and output information about the points determined to have no underground leaks and the extracted leak point detection data as display data 30.

表示情報抽出部S29は漏水判定処理部S27で地中漏水がある、または地中漏水の可能性が高いと判定された地点について、対応する漏水検出データを抽出して出力することで、判定した根拠を示す効果がある。 The display information extraction unit S29 extracts and outputs the corresponding water leak detection data for locations where the water leak determination processing unit S27 has determined that there is an underground leak or that there is a high possibility of an underground leak, thereby showing the basis for the determination.

漏水検出システムでは、表示情報抽出部S29の出力した表示データ30を表示部S31で表示する。表示部S31ではディスプレイ上、又はウェブサーバ上で、漏水があると判定された地点について、座標情報や地図上の位置情報で表示することができる。また、同時に漏水があると判定された地点に対応する図12のようなエリア評価データ画像を表示することができる。 In the water leak detection system, the display data 30 output by the display information extraction unit S29 is displayed on the display unit S31. The display unit S31 can display coordinate information or map location information for points determined to have a water leak on a display or web server. It can also simultaneously display an area evaluation data image like the one shown in Figure 12 corresponding to the points determined to have a water leak.

漏水検出システム2000は探査データ22を入力することで地中漏水があると判定された地点を表示する他、対応する地点のエリア評価データ画像を提示できる。これによってユーザに根拠をもって漏水可能性があることを示す効果がある。また、図16のようなエリア評価データ画像を表示することで、どれくらいの深さで地中漏水が起こっているかについてユーザが判断しやすくなる効果もある。 By inputting the exploration data 22, the water leak detection system 2000 can display the locations where underground leaks have been determined, as well as presenting an area evaluation data image of the corresponding locations. This has the effect of providing the user with a basis for knowing that there is a possibility of a leak. In addition, by displaying an area evaluation data image such as that shown in Figure 16, it also has the effect of making it easier for the user to determine at what depth underground leaks are occurring.

実施例7において図25は前記探査データから前記漏水判定データを出力する漏水検出方法をステップごとに表したフロー図である。これは実施例4の漏水検出装置204を用いたとき、探査データ22を入力して漏水判定データ2802を出力するまでの処理工程に対応する。 In Example 7, Figure 25 is a flow diagram showing the steps of a water leak detection method for outputting the water leak determination data from the exploration data. This corresponds to the processing steps from inputting the exploration data 22 to outputting the water leak determination data 2802 when the water leak detection device 204 in Example 4 is used.

まず、減衰評価処理ステップS023では地中に電磁波を照射して戻ってきた反射波を受信した受信波信号と、前記受信波信号を受信した位置に関する位置情報と、前記電磁波を照射してから前記反射波を受信するまでの反射時間と、がそれぞれ対応付けられた前記探査データから反射波の減衰を評価し、複数の減衰評価値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた減衰評価データを生成する。減衰評価処理ステップS023は、実施例1(図2)で述べたように、減衰評価処理部S23が探査データ22を減衰評価データ24に変換する処理工程に対応するステップである。 First, in the attenuation evaluation processing step S023, the attenuation of the reflected wave is evaluated from the exploration data, which associates a received wave signal that is a reflected wave returned from irradiating electromagnetic waves underground, positional information regarding the position at which the received wave signal was received, and the reflection time from when the electromagnetic waves were emitted until the reflected wave is received, and attenuation evaluation data is generated, which associates multiple attenuation evaluation values with the positional information and information on the reflection time. As described in Example 1 (Figure 2), the attenuation evaluation processing step S023 corresponds to the processing step in which the attenuation evaluation processing unit S23 converts the exploration data 22 into attenuation evaluation data 24.

水平比較処理ステップS0251では、反射時間が任意の基準で近しい前記減衰評価データをそれぞれ抽出して正規化し、複数の水平比較値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた水平比較データを生成する。水平比較処理ステップS0251は、実施例1(図3)で述べた、水平比較処理部S251が減衰評価データ24を水平比較データに変換する処理工程に対応するステップである。 In the horizontal comparison processing step S0251, the attenuation evaluation data with reflection times that are close to each other based on an arbitrary standard is extracted and normalized to generate horizontal comparison data in which multiple horizontal comparison values, the position information, and the reflection time information are associated with each other. The horizontal comparison processing step S0251 corresponds to the processing step in which the horizontal comparison processing unit S251 converts the attenuation evaluation data 24 into horizontal comparison data, as described in Example 1 (Figure 3).

エリア評価処理ステップS0252では、前記水平比較データを複数のエリアに分割し、前記エリア毎に算出された前記水平比較値に基づいてエリア評価値を算出し、複数のエリア評価値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられたエリア評価データを漏水箇所検出データとして生成する。エリア評価処理ステップS0252は、実施例2(図11)で述べた、エリア評価処理部S252が水平比較データを入力としてエリア評価データを算出し、漏水箇所検出データ2602を出力する処理工程に対応するステップである。 In area evaluation processing step S0252, the horizontal comparison data is divided into multiple areas, an area evaluation value is calculated based on the horizontal comparison value calculated for each area, and area evaluation data in which the multiple area evaluation values, the position information, and the reflection time information are respectively associated is generated as water leak location detection data. Area evaluation processing step S0252 corresponds to the processing step in Example 2 (Figure 11) in which the area evaluation processing unit S252 inputs horizontal comparison data to calculate area evaluation data and outputs water leak location detection data 2602.

漏水スコア処理ステップS0271では、前記漏水箇所検出データに基づいて前記位置情報で特定される地点における漏水スコア値を算出し、複数の漏水スコア値と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられた漏水スコアデータを生成する。漏水スコア処理ステップS0271は実施例3(図15)で述べた、漏水スコア処理部S271が漏水箇所検出データ26を入力として、漏水スコアデータを出力する処理工程に対応するステップである。 In the water leakage score processing step S0271, a water leakage score value at the point identified by the location information is calculated based on the water leakage location detection data, and water leakage score data is generated in which multiple water leakage score values are associated with the location information. The water leakage score processing step S0271 corresponds to the processing step in which the water leakage score processing unit S271 described in Example 3 (Figure 15) inputs water leakage location detection data 26 and outputs water leakage score data.

スコア判定処理ステップS0272では、前記漏水スコアデータに基づいて前記位置情報で特定される地点における漏水可能性を判定し、前記位置情報の示す各地点における地中漏水の有無を判定した情報と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられたスコア判定データを前記漏水判定データとして生成する。スコア判定処理ステップS0272は、実施例4(図19)で述べた、スコア判定処理部S272が、漏水スコアデータから漏水可能性を判定して地中漏水のある箇所を検知し、漏水判定データ2802を出力する処理工程に対応するステップである。 In the score determination processing step S0272, the possibility of water leakage at the point identified by the location information is determined based on the water leakage score data, and score determination data in which information determining the presence or absence of underground water leakage at each point indicated by the location information is associated with the location information is generated as the water leakage determination data. The score determination processing step S0272 corresponds to the processing step in which the score determination processing unit S272 described in Example 4 (Figure 19) determines the possibility of water leakage from the water leakage score data, detects locations of underground water leakage, and outputs water leakage determination data 2802.

以上、図25に示す前記探査データから前記漏水判定データを出力する漏水検出方法のフローは、探査データを漏水判定データに変換して地中漏水の可能性を提示できる効果がある。また、地中探査データを分析する高度な知識や専門性がなくても、図25に示す各ステップを順に実行することで地中漏水を判定できるようになる。 As described above, the flow of the water leak detection method shown in Figure 25, which outputs the water leak determination data from the exploration data, has the effect of converting the exploration data into water leak determination data and indicating the possibility of underground water leakage. Furthermore, even if you do not have advanced knowledge or expertise in analyzing underground exploration data, you can determine underground water leakage by performing each step shown in Figure 25 in order.

上記の実施例7に示す漏水検出装方法はプラスチック製の水道管や直径が概ね50mm以下の水道管からの漏水を見つけることが可能である。 The leak detection method shown in Example 7 above is capable of detecting leaks from plastic water pipes and water pipes with a diameter of approximately 50 mm or less.

プラスチック管製の水道管には、ポリエチレン管、硬化ポリ塩化ビニル管、耐衝撃性硬化ポリ塩化ビニル管、耐熱性硬化ポリ塩化ビニル管、エルメックス管などが該当する。これらの材質でできた埋設管は通常、地中レーダが照射した電磁波を反射しづらく、検知されにくい。また、同様に直径が50mm以下の水道管は、どのような材質であっても、地中レーダの分解能以下であることが多く、検出されにくい。 Plastic water pipes include polyethylene pipes, hardened polyvinyl chloride pipes, impact-resistant hardened polyvinyl chloride pipes, heat-resistant hardened polyvinyl chloride pipes, and Elmex pipes. Buried pipes made of these materials usually do not reflect the electromagnetic waves emitted by ground-penetrating radar well, making them difficult to detect. Similarly, water pipes with a diameter of 50 mm or less, regardless of the material they are made of, are often below the resolution limit of ground-penetrating radar and are therefore difficult to detect.

土と配管の材質においては比誘電率が異なるため、電磁波はその境界で反射が起きる。土の誘電率をε、配管の誘電率をεとし、透磁率が等しいとき、電磁波が土から配管に対して垂直に入射した際の反射係数Γは(式1)のように表される。 Because the dielectric constants of the soil and pipe materials are different, electromagnetic waves are reflected at their boundary. If the dielectric constant of the soil is ε s and the dielectric constant of the pipe is ε p , and the magnetic permeabilities are equal, the reflection coefficient Γ when electromagnetic waves are incident perpendicularly from the soil onto the pipe is expressed as (Equation 1).

反射係数Γの大きさは入射波の振幅に対する反射波の振幅の比を表しており、配管がプラスチック管である場合は、金属管である場合より小さくなるため、プラスチック管は地中レーダ画像に反射像が映りにくくなる。 The magnitude of the reflection coefficient Γ represents the ratio of the amplitude of the reflected wave to the amplitude of the incident wave, and is smaller when the pipe is plastic than when it is metal, so plastic pipes make it difficult for reflected images to appear in ground-penetrating radar images.

非特許文献1では、漏水箇所において地中の水分率が大きくなると、電磁波の伝わる速さが遅くなり、電磁波を照射してから埋設管から反射してくるまでの時間が長くなることからレーダ画像において埋設管の反射像が深化して見えることが報告されている。 Non-patent document 1 reports that as the moisture content of the ground increases at the leak point, the propagation speed of electromagnetic waves slows down, and the time it takes for the electromagnetic waves to be reflected from the buried pipe increases, causing the reflected image of the buried pipe to appear deeper in the radar image.

しかし、埋設管がプラスチック管の場合、電磁波の反射が弱いため、レーダ画像から埋設管の反射像は確認できないことがある。また、埋設管の管径が電磁波の波長より小さい場合、埋設管の反射像がレーダ画像に映らないこともある。このような場合、埋設管の反射像が特定できないため、電磁波を照射してから反射してくるまでの時間が長くなったことがレーダ画像から判別不能であり、地中漏水を判定できない。 However, if the buried pipe is made of plastic, the reflection of the electromagnetic waves is weak, so the reflected image of the buried pipe may not be visible in the radar image. Also, if the diameter of the buried pipe is smaller than the wavelength of the electromagnetic waves, the reflected image of the buried pipe may not appear in the radar image. In such cases, since the reflected image of the buried pipe cannot be identified, it is not possible to determine from the radar image that the time between the emission of the electromagnetic waves and their reflection has increased, making it impossible to determine whether there is an underground leak.

上記の実施例7に示す漏水検出方法は漏水地点付近の反射信号が水によって減衰させられることを利用し、その減衰を評価して漏水箇所を検知する。そのため、埋設管の反射像が確認できなくても、反射信号の減衰を評価することで漏水可能性を評価できる効果がある。 The water leak detection method shown in Example 7 above utilizes the fact that reflected signals near the leak point are attenuated by water, and detects the leak location by evaluating this attenuation. Therefore, even if the reflected image of the buried pipe cannot be confirmed, it is possible to evaluate the possibility of a water leak by evaluating the attenuation of the reflected signal.

漏水検出装置201、探査データ22、減衰評価処理部S23、減衰評価データ24、漏水箇所検出処理部S2501、水平比較処理S251、漏水箇所検出データ2601 Leak detection device 201, exploration data 22, attenuation evaluation processing unit S23, attenuation evaluation data 24, leak location detection processing unit S2501, horizontal comparison processing S251, leak location detection data 2601

Claims (11)

地中に電磁波を照射して戻ってきた反射波を受信した位置に関する位置情報と、前記電磁波を照射してから前記反射波を受信するまでの反射時間と、反射波強度の情報と、がそれぞれ対応付けられた探査データを入力として、前記探査データ内で任意の範囲を定義し、その範囲内の前記反射波強度の最大値と最小値の差分、分散、標準偏差のいずれか一つ以上の指標を求めることで減衰評価値を算出し、複数の減衰評価値と、前記位置情報と、前記反射時間と、がそれぞれ対応付けられた減衰評価データを出力する減衰評価処理部と、
前記減衰評価処理部から出力された前記減衰評価データについて少なくとも、反射時間が任意の基準以内で近しい前記減衰評価データをそれぞれ抽出し、抽出した前記減衰評価データから得た最大値と最小値を用いて規格化した相対値に変換する処理を通じて、漏水箇所検出データを出力する漏水箇所検出処理部と、
を有することを特徴とする漏水検出装置。
an attenuation evaluation processing unit that receives as input exploration data in which location information relating to a position at which an electromagnetic wave is irradiated underground and a reflected wave is received, a reflection time from the emission of the electromagnetic wave until the reflected wave is received, and information on the intensity of the reflected wave are all associated with each other, defines an arbitrary range within the exploration data, calculates an attenuation evaluation value by obtaining one or more indices of the difference between the maximum and minimum values of the reflected wave intensity within that range, variance, and standard deviation, and outputs attenuation evaluation data in which a plurality of attenuation evaluation values, the location information, and the reflection time are all associated with each other;
a leakage point detection processing unit that extracts at least the attenuation evaluation data output from the attenuation evaluation processing unit, each of which has a reflection time that is close to the other within an arbitrary standard, and converts the extracted attenuation evaluation data into a normalized relative value using the maximum and minimum values obtained from the extracted attenuation evaluation data, thereby outputting leakage point detection data;
A water leak detection device comprising:
請求項1記載の漏水検出装置であって、
漏水箇所検出処理部は、前記減衰評価データについて反射時間が任意の基準以内で近しい前記減衰評価データをそれぞれ抽出し、抽出した前記減衰評価データから得た最大値と最小値を用いて規格化した相対値に変換した複数の水平比較値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた水平比較データを出力する水平比較処理部
を有し、前記水平比較データが前記漏水箇所検出データであることを特徴とする漏水検出装置。
The water leak detection device according to claim 1,
The water leakage detection device has a horizontal comparison processing unit that extracts attenuation evaluation data having reflection times that are close to each other within an arbitrary standard for the attenuation evaluation data, and outputs horizontal comparison data in which a plurality of horizontal comparison values converted into relative values normalized using the maximum and minimum values obtained from the extracted attenuation evaluation data, the position information, and the reflection time information are respectively associated with each other, and the horizontal comparison data is the water leakage detection data.
請求項2記載の漏水検出装置であって、
前記漏水箇所検出処理部はさらに、前記水平比較データを複数のエリアに分割し、前記エリア毎に算出された前記水平比較値に基づいてエリア評価値を算出し、複数のエリア評価値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられたエリア評価データを出力するエリア評価処理部
を有し、前記エリア評価データが前記漏水箇所検出データであることを特徴とする漏水検出装置。
The water leakage detection device according to claim 2,
The water leakage detection device further includes an area evaluation processing unit that divides the horizontal comparison data into a plurality of areas, calculates an area evaluation value based on the horizontal comparison value calculated for each area, and outputs area evaluation data in which the plurality of area evaluation values, the position information, and the reflection time information are respectively associated with each other, and the area evaluation data is the water leakage location detection data.
請求項3記載の漏水検出装置であって、
さらに、前記漏水箇所検出データに基づいて、前記位置情報の示す各地点に対応する複数の漏水スコア値を算出する処理を通じて、漏水判定データを出力する漏水判定処理部
を有することを特徴とする漏水検出装置。
The water leakage detection device according to claim 3,
The water leak detection device further comprises a water leak determination processing unit that outputs water leak determination data through a process of calculating a plurality of water leak score values corresponding to each point indicated by the position information based on the water leak location detection data.
請求項4記載の漏水検出装置であって、
前記漏水判定処理部は、前記漏水箇所検出データに基づいて、前記位置情報の示す各地点に対応する複数の漏水スコア値と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられた漏水スコアデータを出力する漏水スコア処理部
を有し、前記漏水判定データが前記漏水スコアデータであることを特徴とする漏水検出装置。
The water leakage detection device according to claim 4,
The water leakage detection device is characterized in that the water leakage determination processing unit has a water leakage score processing unit that outputs water leakage score data in which a plurality of water leakage score values corresponding to each point indicated by the location information and the location information are respectively associated with each other based on the water leakage point detection data, and the water leakage determination data is the water leakage score data.
請求項5記載の漏水検出装置であって、
前記漏水判定処理部はさらに、前記漏水スコアデータに基づいて、前記位置情報の示す各地点における地中漏水の有無を判定した情報と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられたスコア判定データを出力するスコア判定処理部
を有し、前記スコア判定データが前記漏水判定データであることを特徴とする漏水検出装置。
The water leakage detection device according to claim 5,
The water leakage determination processing unit further includes a score determination processing unit that outputs score determination data in which information determining the presence or absence of underground leakage at each point indicated by the location information is associated with the location information based on the water leakage score data, and the score determination data is the water leakage determination data.
請求項6記載の漏水検出装置であって、
漏水スコア値を閾値と比較すること、および、前記漏水スコア値を周辺の漏水スコア値と比較することの少なくとも一つを実行することで、前記位置情報の示す各地点における地中漏水の有無を判定する
ことを特徴とする漏水検出装置。
The water leakage detection device according to claim 6,
A water leak detection device that determines whether or not there is an underground leak at each point indicated by the location information by performing at least one of comparing a water leak score value with a threshold value and comparing the water leak score value with surrounding water leak score values.
請求項1記載の漏水検出装置であって、
漏水箇所検出処理部のエリア評価部はさらに、地中漏水に関する位置情報を入力として、前記地中漏水に関する位置情報で特定されるエリアのエリア評価値を基準値とし、他のエリア評価値が基準値に対する割合である二次評価値を算出し、前記二次評価値を前記エリア評価値に置換し、置換された複数のエリア評価値と、前記位置情報と、前記反射時間と、がそれぞれ対応付けられたエリア評価データを出力するエリア評価処理部
を有することを特徴とし、前記エリア評価データが前記漏水箇所検出データであることを特徴とする漏水検出装置。
The water leak detection device according to claim 1,
The area evaluation unit of the leak point detection processing unit further includes an area evaluation processing unit that receives location information regarding underground water leakage as input, sets the area evaluation value of the area specified by the location information regarding underground water leakage as a reference value, calculates a secondary evaluation value which is the ratio of other area evaluation values to the reference value, replaces the secondary evaluation value with the area evaluation value, and outputs area evaluation data in which the replaced multiple area evaluation values, the location information, and the reflection time are respectively associated with each other, and wherein the area evaluation data is the leak point detection data.
漏水検出装置と表示情報抽出部と表示部を有する漏水検出システムであって、
地中に電磁波を照射して戻ってきた反射波を受信した反射波信号と、前記反射波信号を受信した位置に関する位置情報と、前記電磁波を照射してから前記反射波を受信するまでの反射時間と、がそれぞれ対応付けられた探査データを入力とし、前記探査データの前記反射波信号から反射波の減衰を評価して算出された複数の減衰評価値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた減衰評価データを出力する減衰評価処理部と、
前記減衰評価処理部から出力された前記減衰評価データについて、反射時間が任意の基準以内で近しい前記減衰評価データをそれぞれ抽出し、正規化して算出された複数の水平比較値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた水平比較データを出力する水平比較処理部を有し、前記水平比較データが用いられた漏水箇所検出データを出力する漏水箇所検出処理部と、
前記漏水箇所検出データに基づいて前記位置情報で特定される地点における漏水スコア値を算出し、複数の漏水スコア値と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられた漏水スコアデータを出力する漏水スコア処理部を有し、前記漏水スコアデータが用いられた漏水判定データを出力する漏水判定処理部と、
を有し、
前記表示情報抽出部は、前記位置情報で特定される地点に対応する漏水箇所検出データと漏水判定データを抽出した表示データを出力し、
前記表示部は前記表示データを表示する
ことを特徴とする漏水検出システム。
A water leak detection system having a water leak detection device, a display information extraction unit, and a display unit,
an attenuation evaluation processing unit that receives as input exploration data in which a reflected wave signal obtained by irradiating an electromagnetic wave underground and receiving a reflected wave that has returned, position information relating to the position at which the reflected wave signal was received, and a reflection time from when the electromagnetic wave was irradiated until when the reflected wave was received are all associated with each other, and outputs attenuation evaluation data in which a plurality of attenuation evaluation values calculated by evaluating the attenuation of the reflected wave from the reflected wave signal of the exploration data are all associated with the position information and information on the reflection time;
a horizontal comparison processing unit that extracts, from the attenuation evaluation data output from the attenuation evaluation processing unit, attenuation evaluation data having reflection times that are close within an arbitrary standard, normalizes and calculates a plurality of horizontal comparison values, and outputs horizontal comparison data in which the position information and the reflection time information are associated with each other, and outputs water leakage point detection data using the horizontal comparison data;
a water leakage score processing unit that calculates a water leakage score value at a point specified by the position information based on the water leakage point detection data, and outputs water leakage score data in which a plurality of water leakage score values and the position information are respectively associated, and outputs water leakage determination data using the water leakage score data;
and
the display information extraction unit outputs display data obtained by extracting water leakage point detection data and water leakage determination data corresponding to the point identified by the location information;
The water leak detection system is characterized in that the display unit displays the display data.
地中に電磁波を照射して戻ってきた反射波を受信した反射波信号と、前記反射波信号を受信した位置に関する位置情報と、前記電磁波を照射してから前記反射波を受信するまでの反射時間と、がそれぞれ対応付けられた探査データの前記反射波信号から反射波の減衰を評価し、複数の減衰評価値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた減衰評価データを生成するステップと、
前記減衰評価データについて、反射時間が基準以内で近しい前記減衰評価データをそれぞれ抽出して正規化して算出された複数の水平比較値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられた水平比較データを生成するステップと、
前記水平比較データを複数のエリアに分割し、前記エリア毎に算出された前記水平比較値に基づいてエリア評価値を算出し、複数のエリア評価値と、前記位置情報と、前記反射時間の情報と、がそれぞれ対応付けられたエリア評価データを生成するステップと、
漏水箇所検出データに基づいて漏水スコア値を算出し、複数の漏水スコア値と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられた漏水スコアデータを生成するステップと、
前記漏水スコアデータに基づいて前記位置情報の示す各地点における地中漏水の有無を判定した情報と、前記位置情報と、がそれぞれ対応付けられたスコア判定データを生成するステップと、
を有することを特徴とする漏水検出方法。
a step of evaluating the attenuation of the reflected wave from the reflected wave signal of the exploration data in which a reflected wave signal is received after irradiating an electromagnetic wave into the ground, position information relating to a position where the reflected wave signal is received, and a reflection time from when the electromagnetic wave is irradiated until when the reflected wave is received, are respectively associated with each other, and generating attenuation evaluation data in which a plurality of attenuation evaluation values are respectively associated with the position information and information on the reflection time;
generating horizontal comparison data in which a plurality of horizontal comparison values calculated by extracting and normalizing the attenuation evaluation data having reflection times that are close to each other within a reference range are associated with the position information and the reflection time information;
dividing the horizontal comparison data into a plurality of areas, calculating an area evaluation value based on the horizontal comparison value calculated for each of the areas, and generating area evaluation data in which the plurality of area evaluation values, the position information, and the reflection time information are associated with each other;
calculating a water leakage score value based on the water leakage location detection data, and generating water leakage score data in which a plurality of water leakage score values are associated with the location information;
generating score determination data in which information determining the presence or absence of underground water leakage at each point indicated by the location information based on the water leakage score data is associated with the location information;
A water leakage detection method comprising:
請求項10記載の漏水検出方法であって、
漏水検出の対象は、プラスチック管または直径が50mm以下の水道管からの漏水
であることを特徴とする漏水検出装方法。
The water leakage detection method according to claim 10,
A water leak detection method characterized in that the object of water leak detection is water leak from a plastic pipe or a water pipe with a diameter of 50 mm or less.
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