JPH11287866A

JPH11287866A - 埋設物管理方法及び装置並びに無線タグ

Info

Publication number: JPH11287866A
Application number: JP10092096A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Uotani; 安久魚谷; Hironobu Nishibatake; 宏信西畠
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス管，上下水道管等の埋設物の状態変化の
情報を地上からリアルタイムで高精度に得ることができ
る方法及び装置を提供する。【解決手段】地中の埋設管２に取り付けた無線タグ３
に備えたセンサにて埋設管２の状態（振動，伸び量，管
内圧力等）を検知し、検知した状態のディジタルデータ
を無線タグ３内部に記憶しておく。読取装置１からデー
タ要求を示す電磁波を無線タグ３へ送信した際に、記憶
しておいたディジタルデータに応じた無線タグ３でのそ
の電磁波に対する応答を読取装置１で検出して埋設管２
の状態情報（振動，伸び量，管内圧力等）を得る。得た
振動情報から埋設管２での漏水の有無を判定する。得た
伸び量から埋設管２の強度を診断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中に埋設された
埋設物の状態を検知して、埋設物の埋設管理情報を得る
ための方法及び装置、並びにそれに使用する無線タグに
関する。

【０００２】

【従来の技術】一旦地中に埋設されたガス管，上水道
管，下水道管，電力ケーブル等の埋設物について、その
埋設物自身を修理したり、または、その埋設物の近傍に
新たな埋設物を埋設するような工事を行う場合には、既
存の埋設物の埋設位置を調べる必要が生じる。これらの
埋設物の情報を記した書類を調べることなく、また、現
場において掘り起こすことなく、地上から容易に埋設位
置を検出できるシステムとして、埋設物標識システムが
公知である。

【０００３】この埋設物標識システムでは、埋設物を地
中に埋設する際に、その埋設物の埋設管理情報を記憶し
ていて電磁波に応答する無線タグを、予め埋設物に取り
付けておく。そして、地上の無線装置としての読取装置
から無線タグへの電磁波の送信とそれに対する無線タグ
の応答とによって、地上から埋設物の埋設管理情報を得
る。無線タグは、地上の読取装置からの要求信号である
電磁波を受信すると、予め記憶している埋設管理情報に
応じた応答を行い、その応答を読取装置で検出して埋設
管理情報を得る。このような無線タグを用いることによ
り、地上から、埋設物の種々の埋設管理情報を得ること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】埋設時の種々の埋設管
理情報だけでなく、年月の経過に伴って変化する埋設物
の状態変化（水道管の漏水に伴う振動，埋設管の強度判
定用の伸び量，埋設管内の圧力等）についての情報を取
得し、その取得情報により埋設物を管理することが大切
である。これらの埋設物の状態変化の情報を得るための
従来の方法について以下に述べる。

【０００５】埋設された水道管からの漏水の有無を判定
する方法としては、音調棒と呼ばれる棒の先端を管路の
付属物に直接当て、耳当てに耳を当てることにより、漏
水時に発生する漏水音を人間が捕らえる方法、または、
路面にピックアップ（センサ）を設置して漏水音を機械
的に捕らえる方法が行われている。

【０００６】このような方法では、漏水を検知するため
には、漏水音が確実に発生しており、しかもその漏水音
が耳当てまたはセンサの設置場所まで伝播しなければな
らない。また、漏水部位で微小な漏水音が発生していて
も、地表面までの地中を伝播する間に減衰して地表面で
漏水音を捕らえられない場合がある。従って、このよう
な従来の方法では、漏水の発生を見逃す可能性が高い。
また、前者の方法で漏水音を検知するためには熟練を要
するという問題があり、更に、予めある程度の範囲の限
定が行われていないと漏水箇所を正確に特定できない等
の問題もある。

【０００７】例えばポリエチレン製の水道管等の埋設管
の軸方向に応力がかかると、埋設管が伸びる。よって、
埋設後に地殻変動等が生じると、埋設管が伸びる可能性
がある。埋設管が伸びると、肉厚が薄くなって、更に強
い応力がかかるかまたは応力が持続すると、最終的には
埋設管が破裂する可能性がある。従って、埋設管の伸び
量を検知することは、埋設管の保全という意味から重要
であるが、その伸び量の検出は行われていないのが現状
である。

【０００８】埋設されたガス管，水道管の管内の圧力を
地上から検出する方法として、管内の圧力が所定範囲内
にあるか否かを判定する判定手段を無線タグに取り付け
ておき、所定範囲内にあるか否かによって無線タグのア
ンテナを切り換える方法（特開平７−１２９５７号公
報）、同様の判定手段を備え、所定範囲内にあるか否か
によって無線タグから読取装置へ送信する信号をハイ／
ローで切り換える方法（特開平７−２７２５６号公
報）、同様の判定手段を備え、所定範囲内にあるか否か
によって無線タグの２つのＩＣ素子を切り換える方法
（特開平７−２９０８５号公報）が公知である。

【０００９】埋設管の管内圧力に応じて無線タグから地
上の読取装置へ送信する信号を変化させる方式を採用し
ているこのような従来方法では、管内圧力が所定範囲内
にあるか否かの判定は可能であるが、圧力値そのものを
検出することはできないという問題がある。

【００１０】以上のように、無線タグを埋設物と共に埋
め込んでおくことにより、地上の読取装置から地中の無
線タグへ電磁波を送信しその電磁波に対する無線タグの
応答を読取装置で検出することにより、埋設物の種々の
埋設管理情報を地上から得ることは可能であるが、経時
的に変化する埋設物の状態変化（水道管の振動，埋設管
の伸び量，埋設管内の圧力等）についての数値情報を、
従来の埋設物標識システムでは地上から得ることはでき
ない。

【００１１】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、地中の無線タグにセンサを設けておくことによ
り、経時的に変化する埋設物の状態変化（振動，伸び
量，管内圧力等）を地上からリアルタイムで知ることが
でき、高精度の埋設管理情報を得ることができる埋設物
管理方法及び装置並びに無線タグを提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る埋設物管
理方法は、地上の無線装置から、地中の埋設物に取り付
けられている無線タグへ電磁波を送信して、前記埋設物
を管理する方法において、前記無線タグに備えられた検
知手段にて検知した前記埋設物の状態を示すデータを前
記無線タグ内部に記憶しておき、前記無線装置からデー
タ要求を示す電磁波を前記無線タグへ送信した際に、記
憶しておいたデータに応じた前記無線タグでのその電磁
波に対する応答を前記無線装置で検出することを特徴と
する。

【００１３】請求項２に係る埋設物管理方法は、請求項
１において、前記検知手段が検知する前記埋設物の状態
は、前記埋設物の振動、前記埋設物の伸び量、及び／ま
たは、前記埋設物の内部圧力であることを特徴とする。

【００１４】請求項３に係る埋設物管理装置は、電磁波
を送信するアンテナ部を有する地上の無線装置と、地中
の埋設物に取り付けられており、電磁波を受信するアン
テナ部を有する無線タグとを備え、前記無線装置から前
記無線タグへ電磁波を送信して前記埋設物を管理する装
置において、前記無線タグは、前記埋設物の状態を検知
する検知手段と、該検知手段での検知結果を記憶する手
段と、前記無線装置から検知結果要求を示す電磁波が送
信された際に、記憶しておいた検知結果に応じてその電
磁波に対して応答する手段とを有することを特徴とす
る。

【００１５】請求項４に係る埋設物管理装置は、電磁波
を送信するアンテナ部を有する地上の無線装置と、地中
の管状の埋設物に取り付けられており、電磁波を受信す
るアンテナ部を有する無線タグとを備え、前記無線装置
から前記無線タグへ電磁波を送信して前記埋設物の振動
を管理する装置において、前記無線タグは、前記埋設物
の振動を検知する検知手段と、該検知手段での検知結果
をディジタルデータに変換する手段と、変換したディジ
タルデータを記憶する手段と、前記無線装置からデータ
要求を示す電磁波が送信された際に、記憶しておいたデ
ータに応じてその電磁波に対して応答する手段とを有す
ることを特徴とする。

【００１６】請求項５に係る埋設物管理装置は、電磁波
を送信するアンテナ部を有する地上の無線装置と、地中
の管状の埋設物に取り付けられており、電磁波を受信す
るアンテナ部を有する無線タグとを備え、前記無線装置
から前記無線タグへ電磁波を送信して前記埋設物の伸び
量を管理する装置において、前記無線タグは、前記埋設
物の伸び量を検知する検知手段と、該検知手段での検知
結果をディジタルデータに変換する手段と、変換したデ
ィジタルデータを記憶する手段と、前記無線装置からデ
ータ要求を示す電磁波が送信された際に、記憶しておい
たデータに応じてその電磁波に対して応答する手段とを
有することを特徴とする。

【００１７】請求項６に係る埋設物管理装置は、電磁波
を送信するアンテナ部を有する地上の無線装置と、地中
の管状の埋設物に取り付けられており、電磁波を受信す
るアンテナ部を有する無線タグとを備え、前記無線装置
から前記無線タグへ電磁波を送信して前記埋設物の内部
圧力を管理する装置において、前記無線タグは、前記埋
設物の内部圧力を検知する検知手段と、該検知手段での
検知結果をディジタルデータに変換する手段と、変換し
たディジタルデータを記憶する手段と、前記無線装置か
らデータ要求を示す電磁波が送信された際に、記憶して
おいたデータに応じてその電磁波に対して応答する手段
とを有することを特徴とする。

【００１８】請求項７に係る無線タグは、地中の埋設物
に取り付けられる、地上の無線装置からの電磁波を受信
するアンテナ部を有する無線タグにおいて、前記埋設物
の状態を検知する検知手段と、該検知手段での検知結果
をディジタルデータに変換する手段と、変換したディジ
タルデータを記憶する手段と、前記無線装置からデータ
要求を示す電磁波が送信された際に、記憶しておいたデ
ータに応じてその電磁波に対して応答する手段とを備え
ることを特徴とする。

【００１９】請求項８に係る無線タグは、請求項７にお
いて、前記検知手段が検知する前記埋設物の状態は、前
記埋設物の振動、前記埋設物の伸び量、及び／または、
前記埋設物の内部圧力であることを特徴とする。

【００２０】本発明では、埋設物に取り付けた無線タグ
に備えたセンサにて埋設物の状態を検知し、その検知結
果を示すデータを無線タグ内に記憶する。例えば、水道
管の漏水の有無を調べる場合には、無線タグに備え付け
た振動センサにて水道管の振動状態を検知し、そのディ
ジタルデータを記憶する。また、合成樹脂製の埋設管の
強度を診断する際の伸び量を調べる場合には、無線タグ
に備え付けた伸び量センサにて埋設管の伸び量を検知
し、そのディジタルデータを記憶する。更に、埋設管の
管内圧力を調べる場合には、無線タグに備え付けた圧力
センサにて埋設管内の圧力を検知し、そのディジタルデ
ータを記憶する。

【００２１】そして、地上の無線装置からデータ要求を
示す電磁波を地中の無線タグに送信する。すると、無線
タグは、記憶しておいたデータを読み出し、その読み出
したデータに応じて電磁波に応答する。無線装置は、こ
の応答を検出し、その検出結果に基づいて埋設物の状態
情報（振動，伸び量，管内圧力等）を得る。

【００２２】このように本発明では、任意の時点におけ
る現状での埋設物の状態変化（振動，伸び量，管内圧力
等）を検知することができるので、地上において所望の
時点での正確な埋設物の状態変化の埋設管理情報を得る
ことが可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明
の埋設物管理装置の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。この埋設物管理装置は、地上に設けられる無線装置
としての読取装置１と、地中のガス管，水道管等の埋設
管２に設置されている無線タグ３とを備える。

【００２４】地上の読取装置１は、埋設管２の現状の状
態情報を含む埋設管理情報を得たい場合に、電磁波を無
線タグ３に向けて発生する。無線タグ３は、読取装置１
からの電磁波を受け取ると、内部に記憶している埋設管
理情報に応じてタグコイルに流れる電流を制御して、読
取装置１に応答する。読取装置１は、無線タグ３からの
応答を検出すると、その応答から埋設管理情報を復調し
て表示する。

【００２５】また、読取装置１は、無線タグ３に記憶さ
れている埋設管理情報を書き換える場合に、変調した電
磁波を無線タグ３に向けて発生する。無線タグ３は、こ
の変調波を受け取ると、これを復調して記憶する埋設管
理情報を書き換える。

【００２６】図２は、読取装置１の構成例を示す図であ
る。読取装置１は、変調波を生成したり、無線タグ３か
らの応答を復調する装置本体１Ａと、装置本体１Ａから
の変調波を電磁波として放射したり、無線タグ３からの
応答を検出するアンテナ部１Ｂとからなる。装置本体１
Ａは、制御回路１１とメモリ回路１２と表示回路１３と
発振回路１４と変調回路１５と送信増幅回路１６と復調
回路１７と受信増幅回路１８と受信波選択回路１９とを
有する。アンテナ部１Ｂは、アンテナコイル２０とコン
デンサ２１とにより共振回路を構成し、装置本体１Ａか
らの変調波を電磁波として効率良く放射する。

【００２７】制御回路１１は、装置本体１Ａに埋設管理
情報の取得または埋設管理情報の変更の指示がなされる
と、メモリ回路１２に記憶されている埋設管理情報取得
のためのデータ、または、メモリ回路１２に記憶されて
いる変更したい埋設管理情報もしくは装置本体１Ａに入
力された変更したい埋設管理情報を変調回路１５へ送
る。変調回路１５は、発振回路１４が発振した基準の電
磁波を制御回路１１から送られてきたデータまたは情報
に従って変調し、その変調波を送信増幅回路１６へ送
る。送信増幅回路１６は、変調回路１５で変調された変
調波を増幅してアンテナ部１Ｂへ送る。アンテナ部１Ｂ
は、増幅された変調波を無線タグ３に向かって放射す
る。

【００２８】無線タグ３からの応答は、アンテナ部１Ｂ
でアンテナコイル２０に流れる電流の変化として検出さ
れ、受信波選択回路１９で変調信号として取り出され
る。取り出された変調信号は、受信増幅回路１８で必要
なレベルまで増幅されて復調回路１７へ送られる。復調
回路１７は、受信増幅回路１８からの変調信号を復調
し、得られた復調情報を制御回路１１へ送る。制御回路
１１は、この復調情報を、メモリ回路１２に記憶させた
り、表示回路１３に表示させたりする。

【００２９】図３は、無線タグ３の構成例を示す図であ
る。無線タグ３は、アンテナコイル３１と共振用コンデ
ンサ３２とデータキャリア用ＩＣ３３と平滑用コンデン
サ３４とセンサ回路３５とＡ／Ｄ変換回路３６とを備え
る。データキャリア用ＩＣ３３は、制御回路３７と発振
回路３８と変調回路３９と復調増幅回路４０とメモリ回
路４１と整流回路４２とを有する。

【００３０】アンテナコイル３１及び共振用コンデンサ
３２により共振回路を構成し、読取装置１からの電磁波
を効率良く受信する。整流回路４２は、アンテナコイル
３１が電磁波を受信して発生した変調波を整流する。平
滑用コンデンサ３４は、整流結果を平滑して直流電力に
変換する。変換された直流電力は、必要に応じて各回路
に供給される。メモリ回路４１は、埋設管理情報（管の
種類，埋設時の深度，埋設日時，埋設方向，現在の状態
（振動，伸び量，管内圧力）等）を記憶するが、情報の
読み書きが可能な不揮発性メモリであって、読取装置１
からの電磁波がオフになっても、記憶している埋設管理
情報を保持する。

【００３１】復調増幅回路４０は、アンテナコイル３１
で受信した変調波を復調・増幅して制御回路３７へ送
る。制御回路３７は、復調増幅回路４０で復調された情
報を受け取る。そして、その情報が埋設管理情報取得の
ためのデータである場合に、制御回路３７はメモリ回路
４１に記憶された埋設管理情報を読み出して変調回路３
９へ送る。変調回路３９は、発振回路３８が発振する基
準の信号を、読み出された埋設管理情報に応じて変調す
る。この変調信号によってアンテナコイル３１に流れる
電流が制御されて読取装置１，無線タグ３間の磁界が変
化し、読取装置１がこの磁界の変化をアンテナコイル２
０の電流変化として検出して埋設管理情報を得る。

【００３２】また、その情報が埋設管理情報を書き換え
るためのデータである場合に、制御回路３７はメモリ回
路４１に記憶されている埋設管理情報を送られてきた埋
設管理情報に書き換え、この書き換え処理が終了する
と、書き換えが終了したことを示すデータを変調回路３
９へ送る。変調回路３９は、発振回路３８からの基準信
号を書き換え処理終了を示す信号に変調する。この変調
信号によってアンテナコイル３１に流れる電流が制御さ
れて読取装置１，無線タグ３間の磁界が変化し、読取装
置１がこの磁界の変化をアンテナコイル２０の電流変化
として検出する。

【００３３】ところで、メモリ回路４１に記憶されてい
る埋設管理情報としては、埋設時に記憶させておいた情
報、埋設後に読取装置１からの変調波に応じて書き換え
られた情報に加えて、無線タグ３にて検知される埋設管
２における状態（振動，伸び量，管内圧力等）を示す情
報が含まれている。センサ回路３５は、埋設管２におけ
る状態（振動，伸び量，管内圧力等）を検知して、その
アナログの検知結果をＡ／Ｄ変換回路３６へ出力する。
Ａ／Ｄ変換回路３６は、このアナログ信号をディジタル
データに変換してデータキャリア用ＩＣ３３内の制御回
路３７を介してメモリ回路４１へ送る。メモリ回路４１
は、埋設管理情報の一部としてこのディジタルデータを
記憶する。このような一連の処理は、定期的にまたは任
意の時期に行われる。なお、メモリ回路４１に格納する
このディジタルデータを逐次更新して、常に埋設管２の
最新の状態（振動，伸び量，管内圧力等）を示すデータ
を記憶するようにしても良いし、経時変化が分かるよう
に、所定期間にわたって入力されたすべてのディジタル
データを記憶するようにしても良い。

【００３４】次に、動作について説明する。埋設管２に
予め無線タグ３を設けておく。なお、無線タグ３のメモ
リ回路４１に、埋設管２の種類，埋設時の深度，埋設日
時，埋設位置座標，埋設方向等の埋設管理情報を予め記
憶させておくか、または、埋設時に記憶させる。

【００３５】本発明では、必要に応じて、埋設管３の状
態（振動，伸び量，管内圧力等）を表すディジタルデー
タがメモリ回路４１に記憶される。定期的にまたは任意
の時期に、読取装置１から送られる電磁波を起電力とし
てセンサ回路３５が動作して、埋設管２における状態
（振動，伸び量，管内圧力等）が検知され、検知結果は
Ａ／Ｄ変換回路３６でディジタルデータに変換されてメ
モリ回路４１に記憶される。このような埋設管２の状態
を表すディジタルデータの記憶処理が終了すると、デー
タキャリア用ＩＣ３３内部の負荷が変動し、即ち、その
終了を示す変調信号が変調回路３９で得られ、アンテナ
コイル３１に流れる電流が制御されて読取装置１，無線
タグ３間の磁界が変化し、読取装置１がこの磁界の変化
をアンテナコイル２０の電流変化として検出する。この
電流変化は受信波選択回路１９で変調信号として取り出
され、その変調信号が復調回路１７で復調されてディジ
タルデータ（振動，伸び量，管内圧力等）の記憶処理が
終了したことが確認される。このディジタルデータの記
憶処理の終了は表示回路１３に表示され、現状の埋設管
２における状態を表すディジタルデータの記憶終了が作
業者に通知される。

【００３６】地上から無線タグ３へ要求を出して、メモ
リ回路４１に記憶されている埋設管理情報を読み出す動
作について説明する。後日、埋設した埋設管２の保守作
業等を行う際に、埋設管２の位置，状態等の埋設情報を
調べたい場合に、作業者は、読取装置１を操作して、埋
設管２の探査に関係する変調波を無線タグ３へ送信す
る。無線タグ３のアンテナコイル３１が、この変調波を
受信してデータキャリア用ＩＣ３３へ送る。データキャ
リア用ＩＣ３３は、この変調波で動作を開始し、メモリ
回路４１に記憶している埋設管理情報に応じて変調され
た変調信号が変調回路３９で得られる。そして、このよ
うなデータキャリア用ＩＣ３３内部の負荷変動により、
読取装置１，無線タグ３間の磁界が変化し、読取装置１
がこの磁界の変化をアンテナコイル２０の電流変化とし
て検出する。この電流変化は受信波選択回路１９で変調
信号として取り出され、その変調信号が復調回路１７で
復調されて埋設管理情報が得られる。得られた埋設管理
情報は、表示回路１３に表示される。このようにして、
作業者は、表示内容によりその埋設管２の各種の埋設管
理情報を得ることができる。この際、本発明では、現状
の埋設管２の正確な状態（振動，伸び量，管内圧力等）
を作業者に呈示することができる。

【００３７】既に記憶されている埋設管理情報の内容を
地上から書き換える場合には、読取装置１から、変更す
べき埋設管理情報で変調した変調波を無線タグ３へ送信
する。無線タグ３のアンテナコイル３１は、この変調波
を受信してデータキャリア用ＩＣ３３へ送る。データキ
ャリア用ＩＣ３３はこの変調波で動作を開始し、変調波
から埋設管理情報を復調して、この埋設管理情報を新た
にメモリ回路４１に記憶する。書き換えが終了すると、
データキャリア用ＩＣ３３内部の負荷が変動し、即ち、
その終了を示す変調信号が変調回路３９で得られ、アン
テナコイル３１に流れる電流が制御されて読取装置１，
無線タグ３間の磁界が変化し、読取装置１がこの磁界の
変化をアンテナコイル２０の電流変化として検出する。
この電流変化は受信波選択回路１９で変調信号として取
り出され、その変調信号が復調回路１７で復調されて埋
設管理情報の書き換え処理が終了したことが確認され
る。埋設管理情報の書き換え処理の終了は表示回路１３
に表示され、作業者に埋設管理情報の更新が通知され
る。

【００３８】なお、上述した例では、無線タグ３を埋設
管２の管本体に設置したが、埋設管２の他の部分（継手
等）に無線タグ３を取り付けても良いことは勿論であ
る。

【００３９】以下、水道管における漏水の有無、埋設管
における強度、埋設管における管内圧力を、それぞれ検
出するようにした本発明の具体例について、実施の形態
１〜３として説明する。

【００４０】（実施の形態１）まず、水道管の漏水の有
無を判定できる実施の形態１について説明する。図４
は、実施の形態１の構成図であり、図４において図１〜
３と同一番号を付した部分は同一部分を示す。また、図
４では読取装置１全体及び無線タグ３のデータキャリア
用ＩＣ３３の内部構成は、データキャリア用ＩＣ３３内
のメモリ回路４１を除いて図示省略している。図４にあ
っては、埋設管としての水道管５０の継手部５１に設置
されていて水道管５０の振動を検知する振動センサ５２
と振動センサ５２での検知信号を整形する帯域フィルタ
５３とから、図３に示したセンサ回路３５が構成されて
いる。

【００４１】次に、動作について説明する。振動センサ
５２は、地上の読取装置１から送信される電磁波を起電
力として動作し、この電磁波を無線タグ３で一定時間受
信している間に、水道管５０の振動信号をアナログ方式
で取得し、その振動信号を帯域フィルタ５３に通す。帯
域フィルタ５３は、漏水音に応じた帯域で振動信号を整
形し、整形後の振動信号をＡ／Ｄ変換回路３６へ送る。
Ａ／Ｄ変換回路３６では、この振動信号がサンプリング
されてディジタルデータに変換される。得られたディジ
タルデータは、メモリ回路４１に記憶される。

【００４２】水道管５０での漏水の有無を判定したい場
合には、読取装置１から、振動のデータを要求する変調
電磁波を無線タグ３へ送信する。無線タグ３のアンテナ
コイル３１が、この変調電磁波を受信してデータキャリ
ア用ＩＣ３３へ送る。データキャリア用ＩＣ３３は、こ
の変調電磁波で動作を開始し、メモリ回路４１に記憶し
ている振動のディジタルデータに応じて変調された変調
信号が得られる。このようなデータキャリア用ＩＣ３３
内部の負荷変動により、読取装置１，無線タグ３間の磁
界が変化し、読取装置１がこの磁界の変化を検出する。
そして、その検出結果を解析することにより、水道管５
０での漏水の有無を判定する。

【００４３】このように、実施の形態１では、地上から
所望の時点での水道管の漏水検知を誰でも容易に短時間
で行うことができる。また、水道管の振動を直接検知す
るので、従来では検知できなかった微小な漏水の検知も
可能となる。更に、複数の無線タグ３から水道管の振動
情報を得ることにより、漏水位置の特定が可能である。

【００４４】（実施の形態２）次に、水道管，ガス管等
の埋設管の強度を診断できる実施の形態２について説明
する。図５は、実施の形態２の構成図であり、図５にお
いて図１〜３と同一番号を付した部分は同一部分を示
す。また、図５では読取装置１全体及び無線タグ３のデ
ータキャリア用ＩＣ３３の内部構成は、データキャリア
用ＩＣ３３内のメモリ回路４１を除いて図示省略してい
る。図５にあっては、埋設管としてのポリエチレン製の
水道管５０の継手部５１に設置されているスライド式の
可変抵抗器６１と可変抵抗器６１の両端の電圧を測定す
る電圧測定器６２と電圧測定器６２での測定電圧に基づ
いて水道管５０の伸び量を算出する伸び量算出器６３と
から、図３に示したセンサ回路３５が構成されている。

【００４５】次に、動作について説明する。可変抵抗器
６１，電圧測定器６２及び伸び量算出器６３は、地上の
読取装置１から送信される電磁波を起電力として動作
し、この電磁波を無線タグ３で一定時間受信している間
に、水道管５０の伸びに応じて変化する可変抵抗器６１
の両端の電圧を電圧測定器６２で測定し、その測定電圧
から水道管５０の伸び量を伸び量算出器６３で算出して
アナログの伸び量信号を取得し、その伸び量信号をＡ／
Ｄ変換回路３６へ送る。Ａ／Ｄ変換回路３６では、この
伸び量信号がサンプリングされてディジタルデータに変
換される。得られたディジタルデータは、メモリ回路４
１に記憶される。

【００４６】水道管５０の強度を診断したい場合には、
読取装置１から、伸び量のデータを要求する変調電磁波
を無線タグ３へ送信する。無線タグ３のアンテナコイル
３１が、この変調電磁波を受信してデータキャリア用Ｉ
Ｃ３３へ送る。データキャリア用ＩＣ３３は、この変調
電磁波で動作を開始し、メモリ回路４１に記憶している
伸び量のディジタルデータに応じて変調された変調信号
が得られる。このようなデータキャリア用ＩＣ３３内部
の負荷変動により、読取装置１，無線タグ３間の磁界が
変化し、読取装置１がこの磁界の変化を検出する。そし
て、その検出結果を解析することにより、水道管５０の
強度を診断する。

【００４７】このように、実施の形態２では、例えば地
震等の地殻変動が発生した後のような所望の時点で、地
上から埋設管の強度を誰でも容易に短時間で診断でき
る。また、埋設管を交換する際の基準として必要である
管の正確な強度情報を、その埋設管を掘り起こすことな
く地上から得ることができ、作業効率の向上を図れる。
更に、水道管５０の継手部５１にセンサを設けるように
したので、水道管５０の伸び量を確実に計測することが
でき、精度良く水道管５０の強度を管理することができ
る。

【００４８】（実施の形態３）次に、ガス管，水道管等
の埋設管の管内圧力を検知できる実施の形態３について
説明する。図６は、実施の形態３の構成図であり、図６
において図１〜３と同一番号を付した部分は同一部分を
示す。また、図６では読取装置１全体及び無線タグ３の
データキャリア用ＩＣ３３の内部構成は、データキャリ
ア用ＩＣ３３内のメモリ回路４１を除いて図示省略して
いる。図６にあっては、埋設管としてのガス管７０の継
手部５１内に設置されている圧力センサ７１が図３に示
したセンサ回路３５に相当する。

【００４９】次に、動作について説明する。圧力センサ
７１は、地上の読取装置１から送信される電磁波を起電
力として動作し、この電磁波を無線タグ３で一定時間受
信している間に、ガス管７０内の圧力値を検知し、その
アナログの圧力信号をＡ／Ｄ変換回路３６へ送る。Ａ／
Ｄ変換回路３６では、この圧力信号がサンプリングされ
てディジタルデータに変換される。得られたディジタル
データは、メモリ回路４１に記憶される。

【００５０】ガス管７０内の圧力を求めたい場合には、
読取装置１から、圧力のデータを要求する変調電磁波を
無線タグ３へ送信する。無線タグ３のアンテナコイル３
１が、この変調電磁波を受信してデータキャリア用ＩＣ
３３へ送る。データキャリア用ＩＣ３３は、この変調電
磁波で動作を開始し、メモリ回路４１に記憶している圧
力のディジタルデータに応じて変調された変調信号が得
られる。このようなデータキャリア用ＩＣ３３内部の負
荷変動により、読取装置１，無線タグ３間の磁界が変化
し、読取装置１がこの磁界の変化を検出する。そして、
その検出結果を解析することにより、ガス管７０内の圧
力値を得る。

【００５１】このように、実施の形態３では、地上から
所望の時点で、埋設管の高精度の管内圧力値を誰でも容
易に短時間で得ることができ、埋設管の埋設管理情報と
して重要である管内の圧力値を非開削にて取得すること
が可能である。

【００５２】なお、上述した各実施の形態では、水道管
における漏水に伴う振動、埋設管における強度判定用の
伸び量、埋設管における管内圧力という埋設管理情報を
地上から検知する場合について説明したが、これは例示
であり、埋設物の他の埋設管理情報についても、それに
特有のセンサ回路を設けておくことにより、同様に行え
ることは勿論である。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明では、地中の
無線タグに設けたセンサにて検知したデータを無線タグ
内に記憶しておき、地上の無線装置からのデータ要求を
示す電磁波に対して記憶しておいたデータに応じた応答
を無線タグで行い、その応答を無線装置で検出するよう
にしたので、経時的に変化する埋設物の状態変化を地上
からリアルタイムで知ることができ、高精度の埋設管理
情報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の埋設物管理装置の実施の形態の一例を
示す斜視図である。

【図２】本発明の埋設物管理装置における読取装置の構
成例を示す図である。

【図３】本発明の埋設物管理装置における無線タグの構
成例を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態１（漏水の有無検出）の構
成図である。

【図５】本発明の実施の形態２（強度診断）の構成図で
ある。

【図６】本発明の実施の形態３（管内圧力測定）の構成
図である。

【符号の説明】

１読取装置２埋設管３無線タグ１Ａ装置本体１Ｂアンテナ部１１制御回路１５変調回路１７復調回路２０アンテナコイル３１アンテナコイル３３データキャリア用ＩＣ３５センサ回路３６Ａ／Ｄ変換回路３７制御回路３９変調回路４１メモリ回路５０水道管５１継手部５２振動センサ５３帯域フィルタ６１可変抵抗器６２電圧測定器６３伸び量算出器７０ガス管７１圧力センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｂ 1/59 Ｇ０１Ｖ 3/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地上の無線装置から、地中の埋設物に取
り付けられている無線タグへ電磁波を送信して、前記埋
設物を管理する方法において、前記無線タグに備えられ
た検知手段にて検知した前記埋設物の状態を示すデータ
を前記無線タグ内部に記憶しておき、前記無線装置から
データ要求を示す電磁波を前記無線タグへ送信した際
に、記憶しておいたデータに応じた前記無線タグでのそ
の電磁波に対する応答を前記無線装置で検出することを
特徴とする埋設物管理方法。
【請求項２】前記検知手段が検知する前記埋設物の状
態は、前記埋設物の振動、前記埋設物の伸び量、及び／
または、前記埋設物の内部圧力である請求項１記載の埋
設物管理方法。
【請求項３】電磁波を送信するアンテナ部を有する地
上の無線装置と、地中の埋設物に取り付けられており、
電磁波を受信するアンテナ部を有する無線タグとを備
え、前記無線装置から前記無線タグへ電磁波を送信して
前記埋設物を管理する装置において、前記無線タグは、
前記埋設物の状態を検知する検知手段と、該検知手段で
の検知結果を記憶する手段と、前記無線装置から検知結
果要求を示す電磁波が送信された際に、記憶しておいた
検知結果に応じてその電磁波に対して応答する手段とを
有することを特徴とする埋設物管理装置。
【請求項４】電磁波を送信するアンテナ部を有する地
上の無線装置と、地中の管状の埋設物に取り付けられて
おり、電磁波を受信するアンテナ部を有する無線タグと
を備え、前記無線装置から前記無線タグへ電磁波を送信
して前記埋設物の振動を管理する装置において、前記無
線タグは、前記埋設物の振動を検知する検知手段と、該
検知手段での検知結果をディジタルデータに変換する手
段と、変換したディジタルデータを記憶する手段と、前
記無線装置からデータ要求を示す電磁波が送信された際
に、記憶しておいたデータに応じてその電磁波に対して
応答する手段とを有することを特徴とする埋設物管理装
置。
【請求項５】電磁波を送信するアンテナ部を有する地
上の無線装置と、地中の管状の埋設物に取り付けられて
おり、電磁波を受信するアンテナ部を有する無線タグと
を備え、前記無線装置から前記無線タグへ電磁波を送信
して前記埋設物の伸び量を管理する装置において、前記
無線タグは、前記埋設物の伸び量を検知する検知手段
と、該検知手段での検知結果をディジタルデータに変換
する手段と、変換したディジタルデータを記憶する手段
と、前記無線装置からデータ要求を示す電磁波が送信さ
れた際に、記憶しておいたデータに応じてその電磁波に
対して応答する手段とを有することを特徴とする埋設物
管理装置。
【請求項６】電磁波を送信するアンテナ部を有する地
上の無線装置と、地中の管状の埋設物に取り付けられて
おり、電磁波を受信するアンテナ部を有する無線タグと
を備え、前記無線装置から前記無線タグへ電磁波を送信
して前記埋設物の内部圧力を管理する装置において、前
記無線タグは、前記埋設物の内部圧力を検知する検知手
段と、該検知手段での検知結果をディジタルデータに変
換する手段と、変換したディジタルデータを記憶する手
段と、前記無線装置からデータ要求を示す電磁波が送信
された際に、記憶しておいたデータに応じてその電磁波
に対して応答する手段とを有することを特徴とする埋設
物管理装置。
【請求項７】地中の埋設物に取り付けられる、地上の
無線装置からの電磁波を受信するアンテナ部を有する無
線タグにおいて、前記埋設物の状態を検知する検知手段
と、該検知手段での検知結果をディジタルデータに変換
する手段と、変換したディジタルデータを記憶する手段
と、前記無線装置からデータ要求を示す電磁波が送信さ
れた際に、記憶しておいたデータに応じてその電磁波に
対して応答する手段とを備えることを特徴とする無線タ
グ。
【請求項８】前記検知手段が検知する前記埋設物の状
態は、前記埋設物の振動、前記埋設物の伸び量、及び／
または、前記埋設物の内部圧力である請求項７記載の無
線タグ。