JPH0743459A - 地中埋設物の検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地中に埋設される埋設物を地面を掘り起こす
ことなく検出し、しかもその埋設物に関する多数の情報
を得ることのできる地中埋設物の検出装置。 【構成】 情報を記憶する集積素子１６と集積素子に接
続したコイル状のアンテナ１４と集積素子とアンテナを
内包するカバー１２を有し、アンテナで受信した信号を
作動電力として集積素子に記憶されている情報を電磁波
にして発信し、地中に埋設する埋設物の近傍に設置され
るトランスポンダ１０と、トランスポンダに信号を電磁
波として送信し、かつトランスポンダからの信号を受信
する送受信器２０と、送受信器の信号の送信と受信を制
御すると共に、トランスポンダから送受信器を経て得ら
れた信号から集積素子に記憶されていた情報を付設のデ
ィスプレイに表示するコンピュータ２２とを有して構成
されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中に埋設された水道
管やガス管等の地中埋設物を地上から検出する地中埋設
物の検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、地中に埋設されたガス管、上下水
道管、電力線、通信線等の種々の埋設物を修理したり、
あるいは、既設の埋設物の近傍に新たな埋設物を埋設し
たりする場合には、改めて地面を掘り起こす作業が必要
であった。このような掘り起こし作業においては、パワ
ーシャベル等の堀削機により埋設物が損傷を受けたり、
破損したりする場合があった。そこで、埋設物の上方の
地中に、埋設物の種類、規格、埋設時期等の情報や警告
等を表記した埋設物標識を埋設物と共に埋設し、作業者
に注意を喚起して埋設物の損傷や破損を防止していた。
こうした埋設物標識として、例えば、特開昭６１−５９
０８４号公報に記載されているものがある。しかし、こ
の方法は単に埋設物標識を地中に埋め込んだだけである
ので、結局のところ、地面を堀り起こさなければ、埋設
物の種類、規格、埋設時期等の情報を得ることができ
ず、甚だ不便であった。そこで、地面を掘り起こすこと
なく、地上から埋設物の情報を得る検出手段が種々案出
されている。

【０００３】例えば、以下のような手段がある。 （１）地中埋設物、例えば、水道管が埋設されていると
思われる地点において、地上の任意の放射点より地中に
向けて電磁波を放射し、この電磁波の放射範囲内に存在
する水道管に誘導起電力を発生させる。そして、発生し
た誘導起電力によって生じる誘導磁界を放射点から離れ
た地点で検出することによって配管の有無を探査する。

【０００４】（２）地中埋設物の埋設時に、長尺帯状の
非導電性部材の一方の面にアルミ等の金属箔を設けた標
識体をその埋設物と地表の間に埋設しておく。そして、
上記（１）の手段と同様の方法によって、標識体を検出
することによって埋設物の有無を探査する。

【０００５】（３）輪状に形成された導線の両端にコン
デンサを接続し、特定の周波数に共振する共振素子（標
識体）を埋設物の近傍に埋設しておく。そして、その標
識体の共振周波数と同一の周波数を断続的に発振させ
て、電磁波を地中に向けて放射する。そして、地中に存
在する水道管からの反射波を受信することによって該水
道管の有無を探査し、さらに、標識体が発振側の発振エ
ネルギーを吸収し、このエネルギーによって発振する電
磁波を受信することにより水道管の特定箇所の位置を探
査する（特開昭６０−２３００７６号公報参照）。

【０００６】（４）水道管の埋設時に、特定の周波数に
共振する共振素子（標識体）を該水道管の近傍に埋設す
る。そして、前記標識体の共振周波数と同一の周波数の
電磁波を発振させて、電磁波を地中へ向けて放射する。
そして、発振エネルギーが標識体に吸収されることを検
出できる検出装置を用いて、発振エネルギーが最大に吸
収される地点を検出することによって水道管の位置を探
査する（特開昭４８−２７７６２号公報参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各手段はそれぞれ以下に示すような問題を生じるもので
あった。

【０００８】上記（１）の手段では、水道管の存在を確
認した後、これの埋設方向を探査するために検出点を電
磁波の放射点から遠ざけていく必要があるが、この検出
点を遠ざけていくにしたがって、検出点側の検出信号の
レベルは徐々に小さくなる。この為、水道管をその埋設
方向に沿って探査する際に、連続して一定のレベルの検
出信号が得られないので、導電性を有する異物が該水道
管と地表との間に存在する場合に、この異物と水道管と
を識別することが難しい。すなわち、対象物と非対象物
とを正確に識別することが困難である。そこで、連続し
て一定のレベルの検出信号を得ることができる距離毎に
放射点を移動させなければならない。しかしこの場合、
探査作業に多大な時間を要し、作業効率が悪い。また、
検出した磁界からでは、Ｔ字型分岐点や十字型分岐点等
を確認することが困難である。また、検知した物が目的
とする対象物であるか否かを識別することができない。
よって、結果的には試し堀に頼るしかなかった。また、
近年、塩化ビニルなどの非導電性材料を用いた配管の使
用が多くなっているが、これら非導電性材料からなるも
のであっては、誘導起電力が発生しないので、この種の
ものを検出することができない。

【０００９】上記（２）の手段では、金属箔を設けた標
識体を用いるので、塩化ビニル等の非導電性材料で製造
した配管であっても検出することができる。しかし、上
記（１）の手段と同様に、標識体をその埋設方向に沿っ
て探査する際に、連続して一定のレベルの検出信号が得
られないことや、Ｔ字型分岐点や十字型分岐点等を確認
することが困難である。

【００１０】上記（３）の手段では、特別な構成を有す
る標識体を使用するので、埋設物が導電性材料または非
導電性材料のいずれで製造されたものであっても、その
存在の有無や分岐点の位置の確認ができる。しかしなが
ら、非導電性材料で製造された配管をその埋設方向に沿
って探査できるようにするためには、その配管に沿って
標識体を配置しなければならない。この場合、配管をそ
の埋設方向に沿って探査する際に、連続して一定レベル
の検出信号が得られるようにするためには標識体の配置
間隔を短くする必要がある。この為、非常に多数の標識
体が必要となり、コストアップを招いてしまう。

【００１１】上記（４）の手段であっては、上記（３）
の手段と同様の欠点を有すると共に、導電性材料で配管
を製造したとしても、その埋設方向に沿って探査する際
に、連続して一定のレベルの検出信号を得るようにする
ために、多数の標識体が必要となる。したがって、やは
りコストが上昇してしまう。このように、上記各手段で
あっては、配管をその埋設方向に沿って探査する際に、
その目的とする配管と他の配管および異物を正確に識別
するには、この配管に沿って連続して一定レベルの検出
信号を得るために、検出作業が繁雑になったり、設備が
高価格になるなどの不具合があった。

【００１２】また、共振回路としてはたらく渦巻状の導
線と、その導線の両端に接続したコンデンサからなる標
識シートが案出されている。特開平２−２５３１８７
号、特開平２−２５３１８７号、特開平４−９３６８７
号公報参照。これらは、地上から予め定められた周波数
の電磁波を発振し、その電磁波に共振して放射された電
磁波、すなわち２次電波を検知するものである。この標
識シートによれば、試し掘りする以前に地上より検出で
き、しかも共振する周波数によって埋設物の識別ができ
るなどの優れた効果を有する。しかしながら、この標識
シートでは、同調する周波数を使い分けることによっ
て、埋設物の種類を識別するもので、例えば、水道管と
ガス管を区別する程度のことであればできるものの、よ
り多くの情報を得ることができない。例えば、その埋設
物の種類、用途はもとより、埋設物の管理会社、材質、
大きさ、埋設深度、埋設時期等、多数の情報を検出する
ことは非常に繁雑となり、およそ現実的ではない。ま
た、上記いずれの検出手段であってもできないが、埋設
物の検査、点検などを行なった際に、その日時や検査内
容などをあらたに書き込み、その後、これを検出できる
と非常に有効かつ便利である。

【００１３】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、地中に埋設される埋設物を地面を掘り起こす
ことなく検出し、しかもその埋設物に関する多数の情報
を得ることのできる、さらには情報を加えることのでき
る地中埋設物の検出装置を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の地中埋設物の検
出装置は、 情報を記憶する集積素子と、その集積素子に接続した
コイル状のアンテナと、前記集積素子とアンテナを内包
するカバーとを有し、前記アンテナで受信した信号を作
動電力として集積素子に記憶されている情報を電磁波に
して発信し、地中に埋設する埋設物の近傍に設置される
トランスポンダと、 そのトランスポンダに信号を電磁波として送信し、か
つトランスポンダからの信号を受信する送受信器と、 その送受信器の信号の送信と受信を制御すると共に、
トランスポンダから送受信器を経て得られた信号から前
記集積素子に記憶されていた情報を付設のディスプレイ
に表示するコンピュータとを有して構成されることを特
徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明の検出装置では、埋設物の近傍に埋設さ
れたトランスポンダに、送受信器から信号を電磁波とし
て送信し、これを作動電力として、トランスポンダが記
憶している情報をふたたび送受信器に送信するもので、
地上の送受信器で地中のトランスポンダによって埋設物
を検出するものである。そして、送受信器で受信した信
号はコンピュータに伝送されて情報がディスプレイに表
示される。しかも、トランスポンダに内蔵されている集
積素子は、多くの情報を記憶することのできるものであ
り、この多数の情報がディスプレイに表示される。よっ
て、埋設物の種類だけでなく、埋設物の管理に必要な多
くの情報を正確かつ容易に、地面を掘り起こすことなく
把握することが可能となる。また、埋設物が配管である
場合に、その埋設方向をトラスポンダに記憶させておけ
ば、埋設方向に沿った探査が容易となる。また、集積素
子に書換え可能なラムタイプのものを適用すれば、トラ
ンスポンダを埋設後に、埋設物の検査、点検などを行な
った際に、地表から、その日時や検査内容などをあらた
に書き込むことができ、しかも、後日その書き加えられ
た情報を検出することが可能となる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を以下に説明する。本実施
例の地中埋設物の検出装置は、水道管などの配管の検出
装置、特にそれら配管の分岐部や端部における検出装置
として特に好適なもので、埋設物と共に地中に埋設され
るトランスポンダと、そのトランスポンダに信号を送信
し、かつトランスポンダからの信号を受信する送受信器
と、その送受信器の信号の送信と受信を制御すると共
に、トランスポンダから送受信器を経て得られた信号か
らトランスポンダ内の集積素子に記憶されていた情報を
付設のディスプレイに表示するコンピュータとから概略
構成される。

【００１７】図１に示すトランスポンダ１０は、情報を
記憶する集積素子１６と、その集積素子１６に接続した
コイル状のアンテナ１４と、集積素子１６とアンテナ１
４を内包するカバー１２とから概略構成される。集積素
子１６は、読取り専用型のロムタイプと、読取りに加え
て書込みのできるラムタイプ等、市販のメモリーデバイ
スを適用することができる。アンテナ１４は導線であれ
ば用いることができ、図１に示すように、一巻の円環状
のものや、または多重に巻回されたもの、もしくは楕円
形や四辺形など、各種のコイル状のものを用いることが
できる。

【００１８】図１に示すカバー１２は、２枚の合成樹脂
製フィルムを重ね合わせて構成されるもので、集積素子
１６とアンテナ１４を内側に挟み、密封している。カバ
ー１２は、地中に埋設されるため、土砂等の重みに耐え
られる強度を有したものであれば良く、上記したような
フィルム状のものでなくとも、例えば、箱型のものなど
も適用できる。但し、電磁波を遮るような材料は感度を
著しく低下させるので好ましくない。また、地盤沈下や
振動などの対策を考慮すれば、柔軟性を兼ね備えたもの
がより好ましい。カバー１２に適用する合成樹脂には、
コスト的にはポリオレフィン、特にポリエチレンやポリ
プロピレンを挙げられるが、これらは地中に存在するお
それのある酸素ガスや硫化水素ガス等に対するガスバリ
ヤー性が不十分であり、耐久性に劣る。そこで、カバー
１２の適用に好ましい合成樹脂としては、ポリエチレン
テレフタレート、ポリアミド、エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ：エチレン−酢酸ビニル共
重合体ケン化物）、塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）な
どを挙げることができる。また、このような合成樹脂を
単体で使用するのでなく、複数種で構成することもでき
る。さらにまた、カバー１２を作成するのに、熱接着方
法を用いることが多いので、その接着面にポリエチレン
を複合して使用することが好ましい。

【００１９】トランスポンダ１０は、図２に示すよう
に、地中に埋設される埋設物１８の近傍に埋設される。
そして、埋設物１８を検出する際には、コンピュータ２
２を操作してこれに接続された送受信器２０からトラン
スポンダ１０に信号を電磁波として送信する。トランス
ポンダ１０は、送受信器２０から送信された信号を作動
電力として、内蔵している集積素子１６が記憶している
情報を電磁波にしてアンテナ１４から送信する。送信さ
れた信号は送受信器２０で受信され、これに接続してい
るコンピュータ２２に伝達される。送信に使用する信号
は、低周波数のものがノイズが小さくなる傾向があり良
好であり、１３４kHz程度のものが便利である。コンピ
ュータ２２にはトランスポンダ１０から送受信器２０を
経て得られた信号が伝達され、集積素子１６が記憶して
いた情報をコンピュータに付設されているディスプレイ
に表示する。また、トランスポンダ１０の集積素子１６
がラムタイプであれば、コンピュータ２２にあらたな情
報を入力し、これを送受信器２０から電磁波の信号とし
てトランスポンダ１０に送信することで、集積素子１６
にあらたに情報を記憶または書換えさせることができ
る。尚、送受信器２０とコンピュータ２２は別体を接続
したものであっても、または一体に組み合わされている
ものであっても構わないのは勿論である。

【００２０】尚、トランスポンダ及び送受信器は、周知
市販のトランスポンダとその送受信器を応用したものを
適用できるが、地中に埋め込んでしまうため、既製のト
ランスポンダのままでは通信性能や耐久性が不適切であ
って利用できず、上記したような特殊なアンテナやカバ
ーを形成し、地中の埋設に適応できるようにしたもので
なければならない。

【００２１】本実施例によれば、集積素子は非常に多く
の情報を記憶することができるので、検出作業時にトラ
ンスポンダから多くの情報を得ることができる。例え
ば、埋設物が配管であった場合、その配管の管理会社
名、埋設物用途（上水道、下水道、ガス管、通信ケーブ
ル、電力ケーブル等）、材質（鋼管、鋳鉄管、ポリエチ
レン管、ヒューム管等）、大きさ、埋設深度、埋設時
期、管理番号、工事担当会社名、補助コード等を記憶さ
せ、そして読み取ることができる。これらの情報を埋設
前に集積素子に記憶させておいてから、トランスポンダ
を埋設物と共に埋設することができるが、集積素子がラ
ムタイプであれば、埋設後の検査や点検内容をコンピュ
ータに入力し、送受信器から送信して集積素子に書き加
えることもできる。

【００２２】本実施例の埋設物の検出装置であれば、電
磁波による信号の送信を利用するものなので、地面を掘
り起こすことなく、埋設物の検出ができ、しかも、埋設
物の種類、規格、埋設時期等、多くの情報を得ることが
できる。したがって、埋設物の識別が容易かつ正確であ
る。また、埋設箇所がＴ字型分岐点や十字型分岐点であ
るかなども、これらの情報を入力しておけばよいので識
別、確認が容易である。また、従来の地中埋設物の検出
装置は、主として単にメータの指針の振れなどから判断
していたので、経験や習熟などが少なからず必要であっ
たが、本実施例の検出装置であれば、トランスポンダか
ら送信された情報を、コンピュータのディスプレイに文
字あるいは表や図式として表示することができるので、
非常に明確かつ容易に情報を把握することができる。し
かも、その表示された情報をそのままコンピュータに保
存したり、またはプリントアウトすることもでき、現場
の作業者の手間を格段に削減することができる。また、
埋設物の材質は問われないので、埋設物が導電性材料の
もの、または非導電性材料のものであっても良く、汎用
性が高い。さらにまた、本実施例の検出装置では、トラ
ンスポンダの電源は送受信器から送信される信号を作動
電力としているので、バッテリなどを必要とせず、寿命
が長い。したがって、メンテナンスの必要性も少なく、
安心して長期間、地中に埋設できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の地中埋設物の検出装置は、埋設
物の近傍に埋設されたトランスポンダに、送受信器から
信号を電磁波として送信し、これを作動電力として、ト
ランスポンダが記憶している情報をふたたび送受信器に
送信し、送受信器に接続しているコンピュータによっ
て、トランスポンダが記憶している情報をディスプレイ
に表示するものである。しかも、トランスポンダに内蔵
されている集積素子は、多くの情報を記憶することがで
き、この多数の情報がディスプレイに表示される。よっ
て、埋設物の種類だけでなく、埋設物の管理に必要な多
くの情報を正確かつ容易に、地面を掘り起こすことなく
把握することができる。しかも、その表示された情報を
そのままコンピュータに保存したり、プリントアウトす
ることもできるので、現場の作業者の手間を格段に削減
することができる。また、埋設物の材質は問われないの
で、埋設物が導電性材料からなるのもの、または非導電
性材料からなるものであっても良く、汎用性が高い。さ
らにまた、本実施例の検出装置では、トランスポンダの
電源は送受信器から送信される信号にたよっているの
で、トランスポンダにバッテリなどを必要とせず、寿命
が長い。したがって、メンテナンスの必要性も少なく、
安心して長期間、地中に埋設できる。また、集積素子に
書換え可能なラムタイプのものを適用すれば、トランス
ポンダを埋設後に、地表から、あらたな情報を書き加え
ることができ、しかも、後日その書き加えられた情報を
検出することが可能となる。よって、非常に有効かつ便
利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトランスポンダを示す平面図である。

【図２】本発明の検出装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０ トランスポンダ １２ カバー １４ アンテナ １６ 集積素子 １８ 埋設物 ２０ 送受信器 ２２ コンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報を記憶する集積素子と、該集積素子
   に接続したコイル状のアンテナと、前記集積素子とアン
   テナを内包するカバーとを有し、前記アンテナで受信し
   た信号を作動電力として集積素子に記憶されている情報
   を電磁波にして発信し、地中に埋設する埋設物の近傍に
   設置されるトランスポンダと、 該トランスポンダに信号を電磁波として送信し、かつト
   ランスポンダからの信号を受信する送受信器と、 該送受信器の信号の送信と受信を制御すると共に、トラ
   ンスポンダから送受信器を経て得られた信号から前記集
   積素子に記憶されていた情報を付設のディスプレイに表
   示するコンピュータとを有して構成されることを特徴と
   する地中埋設物の検出装置。