JP2001235542A - 探査装置 - Google Patents
探査装置Info
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- JP2001235542A JP2001235542A JP2000370953A JP2000370953A JP2001235542A JP 2001235542 A JP2001235542 A JP 2001235542A JP 2000370953 A JP2000370953 A JP 2000370953A JP 2000370953 A JP2000370953 A JP 2000370953A JP 2001235542 A JP2001235542 A JP 2001235542A
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- JP
- Japan
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- wave
- data carrier
- information
- signal
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】地中、水中や構造物内に配設されている探査対
象物の配設位置を確実に検出でき、而も探査対象物に関
する種々の情報も得られる。 【解決手段】探査対象物に設置されるデータキャリア２
と、探査対象物の情報を確認する確認信号Ｓ１を超音波
に重畳した質問波Ｃ１でデータキャリアに送波して探査
対象物の位置を検出する位置検出機３とから構成され、
データキャリアは、質問波を受波して電気信号に変換す
る受信部２１と、確認信号を復調する復調部２２と、復
調部で復調された確認信号に基づき記憶部２３に記憶さ
れた探査対象物の情報を読み出して位置情報信号Ｓ２と
して出力する制御部２４と、この位置情報信号を超音波
に重畳して応答波Ｃ２を生成する変調部２５と、この応
答波を位置検出機に送波する送信部２６と、電気信号に
変換された質問波によって充電され動作電源が必要な各
部へ電源として供給する電源部２７とを備えている。
象物の配設位置を確実に検出でき、而も探査対象物に関
する種々の情報も得られる。 【解決手段】探査対象物に設置されるデータキャリア２
と、探査対象物の情報を確認する確認信号Ｓ１を超音波
に重畳した質問波Ｃ１でデータキャリアに送波して探査
対象物の位置を検出する位置検出機３とから構成され、
データキャリアは、質問波を受波して電気信号に変換す
る受信部２１と、確認信号を復調する復調部２２と、復
調部で復調された確認信号に基づき記憶部２３に記憶さ
れた探査対象物の情報を読み出して位置情報信号Ｓ２と
して出力する制御部２４と、この位置情報信号を超音波
に重畳して応答波Ｃ２を生成する変調部２５と、この応
答波を位置検出機に送波する送信部２６と、電気信号に
変換された質問波によって充電され動作電源が必要な各
部へ電源として供給する電源部２７とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は探査装置に係り、
特に地中、水中や構造物内等に配設される探査対象物の
配設位置を検出することができる探査装置に関する。
特に地中、水中や構造物内等に配設される探査対象物の
配設位置を検出することができる探査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、地中に埋設される電気、ガ
ス、水道、下水道、ＩＴ通信用の各埋設管に無線応答タ
グを取付けて、埋設後、地上から容易に埋設位置を探査
することが可能な装置等が種々提案されている（特開平
７−２９０８４号公報、特開平７−３１１２７６号公
報、特開平１１−２８７８６６号公報、特開平１１−３
０４９４１号公報、特開平１１−３５２２４０号公
報）。
ス、水道、下水道、ＩＴ通信用の各埋設管に無線応答タ
グを取付けて、埋設後、地上から容易に埋設位置を探査
することが可能な装置等が種々提案されている（特開平
７−２９０８４号公報、特開平７−３１１２７６号公
報、特開平１１−２８７８６６号公報、特開平１１−３
０４９４１号公報、特開平１１−３５２２４０号公
報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな装置等では、地上との通信に電磁波を用いているの
で、地中にてこの電磁波は減衰することになり、埋設管
の埋設深度が深ければ通信状態が悪化する難点があっ
た。なお、この減衰現象は地中に限らず、水中や硬質体
中においても発生する。
うな装置等では、地上との通信に電磁波を用いているの
で、地中にてこの電磁波は減衰することになり、埋設管
の埋設深度が深ければ通信状態が悪化する難点があっ
た。なお、この減衰現象は地中に限らず、水中や硬質体
中においても発生する。
【０００４】本発明はこのような従来の難点を解決する
ためになされたもので、地中、水中や構造物内に配設さ
れている探査対象物の配設位置を確実に検出することが
でき、而も探査対象物に関する種々の情報も得ることが
できる探査装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、地中、水中や構造物内に配設さ
れている探査対象物の配設位置を確実に検出することが
でき、而も探査対象物に関する種々の情報も得ることが
できる探査装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の探査装置は、探査対象物に設置され当該探査対象物
の情報を提供するデータキャリアと、データキャリアが
設置された探査対象物の情報を確認する確認信号を超音
波に重畳した質問波で当該データキャリアに送波して当
該探査対象物の位置を検出する位置検出機とから構成さ
れ、データキャリアは、位置検出機から送波されてきた
質問波を受波して電気信号に変換する受信部と、受信部
で受波され電気信号に変換された質問波から確認信号を
復調する復調部と、復調部で復調された確認信号に基づ
き記憶部に記憶された探査対象物の情報を読み出して位
置情報信号として出力する制御部と、制御部から出力さ
れた位置情報信号を超音波に重畳して応答波を生成する
変調部と、変調部で生成された応答波を位置検出機に送
波する送信部と、受信部で受波され電気信号に変換され
た質問波によって充電され動作電源が必要な各部へ電源
として供給する電源部とを備えたものである。
明の探査装置は、探査対象物に設置され当該探査対象物
の情報を提供するデータキャリアと、データキャリアが
設置された探査対象物の情報を確認する確認信号を超音
波に重畳した質問波で当該データキャリアに送波して当
該探査対象物の位置を検出する位置検出機とから構成さ
れ、データキャリアは、位置検出機から送波されてきた
質問波を受波して電気信号に変換する受信部と、受信部
で受波され電気信号に変換された質問波から確認信号を
復調する復調部と、復調部で復調された確認信号に基づ
き記憶部に記憶された探査対象物の情報を読み出して位
置情報信号として出力する制御部と、制御部から出力さ
れた位置情報信号を超音波に重畳して応答波を生成する
変調部と、変調部で生成された応答波を位置検出機に送
波する送信部と、受信部で受波され電気信号に変換され
た質問波によって充電され動作電源が必要な各部へ電源
として供給する電源部とを備えたものである。
【０００６】このような探査装置によれば、位置検出機
から地中や水中に向かって確認信号を超音波に重畳した
質問波を送波すると、電磁波より広範な超音波の伝播範
囲に位置した地中や水中に配設されている探査対象物に
設置されたデータキャリアは、受信部でその質問波を受
波することができ、この質問波によって充電された電源
部から動作電源が必要な各部に電源として供給する。こ
の電源部からの電源供給により、データキャリアは復調
部で質問波から確認信号を復調し、制御部で確認信号に
基づき記憶部に記憶された探査対象物の情報を読み出し
て位置情報信号として変調部に出力する。変調部で位置
情報信号を超音波に重畳して生成した応答波は、送信部
から位置検出機に送波される。位置検出機は、この応答
波を受波することにより探査対象物の情報を得ると共に
位置を検出することができる。また、データキャリアお
よび位置検出機によるデータ通信で使用される超音波の
周波数を１GHz〜２０GHzにすることにより、アンテナ利
得が向上すると共に、小型化を図るのが容易になる。
から地中や水中に向かって確認信号を超音波に重畳した
質問波を送波すると、電磁波より広範な超音波の伝播範
囲に位置した地中や水中に配設されている探査対象物に
設置されたデータキャリアは、受信部でその質問波を受
波することができ、この質問波によって充電された電源
部から動作電源が必要な各部に電源として供給する。こ
の電源部からの電源供給により、データキャリアは復調
部で質問波から確認信号を復調し、制御部で確認信号に
基づき記憶部に記憶された探査対象物の情報を読み出し
て位置情報信号として変調部に出力する。変調部で位置
情報信号を超音波に重畳して生成した応答波は、送信部
から位置検出機に送波される。位置検出機は、この応答
波を受波することにより探査対象物の情報を得ると共に
位置を検出することができる。また、データキャリアお
よび位置検出機によるデータ通信で使用される超音波の
周波数を１GHz〜２０GHzにすることにより、アンテナ利
得が向上すると共に、小型化を図るのが容易になる。
【０００７】また、本発明の探査装置において位置検出
機は、地中や水中に差し込まれ質問波を当該地中や水中
に伝播させる固体棒を備えたものである。これにより、
固体棒の先端から超音波を送波させることができるの
で、位置検出機とデータキャリアとの通信距離を伸ばし
たり、情報量の多い信号波を正常に伝送したりすること
が可能になる。したがって、データキャリアおよび位置
検出機によるデータ通信で使用される超音波の周波数
を、周囲の雑音の影響が大きくなる人間の聴覚器官では
捉えられなくなる時点の高い方の周波数以上１０MHz以
内にしても、雑音の影響を大幅に減少させることができ
る。これにより、安価な超音波発生振動子を用いること
ができる。
機は、地中や水中に差し込まれ質問波を当該地中や水中
に伝播させる固体棒を備えたものである。これにより、
固体棒の先端から超音波を送波させることができるの
で、位置検出機とデータキャリアとの通信距離を伸ばし
たり、情報量の多い信号波を正常に伝送したりすること
が可能になる。したがって、データキャリアおよび位置
検出機によるデータ通信で使用される超音波の周波数
を、周囲の雑音の影響が大きくなる人間の聴覚器官では
捉えられなくなる時点の高い方の周波数以上１０MHz以
内にしても、雑音の影響を大幅に減少させることができ
る。これにより、安価な超音波発生振動子を用いること
ができる。
【０００８】また、本発明の探査装置において位置検出
機は、データキャリアから送波されてきた応答波を受波
して位置情報信号を復調後、当該位置情報信号から探査
対象物の情報データを出力する制御部と、制御部から出
力された情報データの内容を視覚によって認識するため
の表示部とを備えたものである。これにより、探査対象
物に関する種々の情報を得ることができるので、工事や
保守点検等を迅速且つ的確に行うことができるようにな
る。また、この位置検出機の制御部は、ＧＰＳ測位を用
いたナビゲーション機能により位置情報信号から探査対
象物の位置を計測し、当該探査対象物の位置を地図デー
タに記録する位置記録機能を有しているものである。こ
れにより、探査対象物を設置した位置を地図上に明記で
きるので、後日、その近傍に探査対象物を設置する場合
に、既存の探査対象物の位置確認ができる。
機は、データキャリアから送波されてきた応答波を受波
して位置情報信号を復調後、当該位置情報信号から探査
対象物の情報データを出力する制御部と、制御部から出
力された情報データの内容を視覚によって認識するため
の表示部とを備えたものである。これにより、探査対象
物に関する種々の情報を得ることができるので、工事や
保守点検等を迅速且つ的確に行うことができるようにな
る。また、この位置検出機の制御部は、ＧＰＳ測位を用
いたナビゲーション機能により位置情報信号から探査対
象物の位置を計測し、当該探査対象物の位置を地図デー
タに記録する位置記録機能を有しているものである。こ
れにより、探査対象物を設置した位置を地図上に明記で
きるので、後日、その近傍に探査対象物を設置する場合
に、既存の探査対象物の位置確認ができる。
【０００９】また、本発明の探査装置においてデータキ
ャリアは、受信部、復調部、記憶部、制御部、変調部、
送信部および電源部がＩＣチップ化され１つの回路基板
にボンディングされてから樹脂封止されて成るものであ
る。これにより、商用電源や電池を使用することなくデ
ータキャリアを軽量小型化できるので、あらゆる所に簡
単に設置することができる。
ャリアは、受信部、復調部、記憶部、制御部、変調部、
送信部および電源部がＩＣチップ化され１つの回路基板
にボンディングされてから樹脂封止されて成るものであ
る。これにより、商用電源や電池を使用することなくデ
ータキャリアを軽量小型化できるので、あらゆる所に簡
単に設置することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の探査装置における
好ましい実施の形態例について図面を参照して説明す
る。
好ましい実施の形態例について図面を参照して説明す
る。
【００１１】本発明の探査装置は図１に示すように、探
査対象物に設置され当該探査対象物の情報を提供するデ
ータキャリア２と、このデータキャリア２が設置された
探査対象物の情報を確認する確認信号Ｓ１を超音波に重
畳した質問波Ｃ１で当該データキャリア２に送波して当
該探査対象物の位置を検出する位置検出機３とから構成
されている。
査対象物に設置され当該探査対象物の情報を提供するデ
ータキャリア２と、このデータキャリア２が設置された
探査対象物の情報を確認する確認信号Ｓ１を超音波に重
畳した質問波Ｃ１で当該データキャリア２に送波して当
該探査対象物の位置を検出する位置検出機３とから構成
されている。
【００１２】データキャリア２は、位置検出機３から送
波されてきた質問波Ｃ１を受波して電気信号に変換する
受信部２１と、受信部２１で受波され電気信号に変換さ
れた質問波Ｃ１から確認信号Ｓ１を復調する復調部２２
と、復調部２２で復調された確認信号Ｓ１に基づき記憶
部２３に記憶された探査対象物の情報を読み出して位置
情報信号Ｓ２として出力する制御部２４と、制御部２４
から出力された位置情報信号Ｓ２を超音波に重畳して応
答波Ｃ２を生成する変調部２５と、変調部２５で生成さ
れた応答波Ｃ２を位置検出機３に送波する送信部２６
と、受信部２１で受波され電気信号に変換された質問波
Ｃ１によって充電され動作電源が必要な各部へ電源とし
て供給する電源部２７とを備えている。
波されてきた質問波Ｃ１を受波して電気信号に変換する
受信部２１と、受信部２１で受波され電気信号に変換さ
れた質問波Ｃ１から確認信号Ｓ１を復調する復調部２２
と、復調部２２で復調された確認信号Ｓ１に基づき記憶
部２３に記憶された探査対象物の情報を読み出して位置
情報信号Ｓ２として出力する制御部２４と、制御部２４
から出力された位置情報信号Ｓ２を超音波に重畳して応
答波Ｃ２を生成する変調部２５と、変調部２５で生成さ
れた応答波Ｃ２を位置検出機３に送波する送信部２６
と、受信部２１で受波され電気信号に変換された質問波
Ｃ１によって充電され動作電源が必要な各部へ電源とし
て供給する電源部２７とを備えている。
【００１３】受信部２１は超音波のエネルギを吸収して
電気回路のエネルギに変換するために受信振動子を備
え、送信部２６は電気回路のエネルギを超音波のエネル
ギに変換するための送信振動子を備えているが、１つの
振動子で送受信させることもできる。この超音波振動子
としては、水晶、ロッシェル塩結晶、強誘電体セラミッ
クス、強磁性合金やフェライトなどが用いられる。な
お、超音波振動子は距離方向の分解能はよいが、この距
離方向に直交した方向の分解能はよくないので、ホーン
アンテナ等を振動子に取付けるとよい。特にホーンアン
テナは指向性をよくすると共にゲインをかせぐことがで
きる。
電気回路のエネルギに変換するために受信振動子を備
え、送信部２６は電気回路のエネルギを超音波のエネル
ギに変換するための送信振動子を備えているが、１つの
振動子で送受信させることもできる。この超音波振動子
としては、水晶、ロッシェル塩結晶、強誘電体セラミッ
クス、強磁性合金やフェライトなどが用いられる。な
お、超音波振動子は距離方向の分解能はよいが、この距
離方向に直交した方向の分解能はよくないので、ホーン
アンテナ等を振動子に取付けるとよい。特にホーンアン
テナは指向性をよくすると共にゲインをかせぐことがで
きる。
【００１４】また、記憶部２３は、読取専用だけではな
く、書換え可能なものでもよく、この書換え可能な記憶
部により、探査対象物の情報を設置状況に応じて変える
ことができる。
く、書換え可能なものでもよく、この書換え可能な記憶
部により、探査対象物の情報を設置状況に応じて変える
ことができる。
【００１５】このようなデータキャリア２は、受信部２
１、復調部２２、記憶部２３、制御部２４、変調部２
５、送信部２６および電源部２７がＩＣチップ化され１
つの回路基板にボンディングされてから樹脂封止されて
成るものである。これにより、商用電源や電池を使用す
ることなくデータキャリアを軽量小型化できるので、あ
らゆる所に簡単に設置することができる。
１、復調部２２、記憶部２３、制御部２４、変調部２
５、送信部２６および電源部２７がＩＣチップ化され１
つの回路基板にボンディングされてから樹脂封止されて
成るものである。これにより、商用電源や電池を使用す
ることなくデータキャリアを軽量小型化できるので、あ
らゆる所に簡単に設置することができる。
【００１６】一方、位置検出機３は、データキャリア２
から送波されてきた応答波Ｃ２を受信して電気信号に変
換する受信部３１と、受信部３１で受波され電気信号に
変換された応答波Ｃ２から位置情報信号Ｓ２を復調する
復調部３２と、復調部３２で復調された位置情報信号Ｓ
２から探査対象物の情報データを取り出して出力し且つ
探査対象物の情報を確認するための確認信号Ｓ１を出力
する制御部３３と、制御部３３から出力された情報デー
タの内容を視覚によって認識するための表示部３４と、
制御部３３から出力された確認信号Ｓ１を超音波に重畳
して質問波Ｃ１を生成する変調部３５と、変調部３５で
生成された質問波Ｃ１をデータキャリア２に送波する送
信部３６と、動作電源が必要な各部に電源を供給する電
源部３７とを備えている。
から送波されてきた応答波Ｃ２を受信して電気信号に変
換する受信部３１と、受信部３１で受波され電気信号に
変換された応答波Ｃ２から位置情報信号Ｓ２を復調する
復調部３２と、復調部３２で復調された位置情報信号Ｓ
２から探査対象物の情報データを取り出して出力し且つ
探査対象物の情報を確認するための確認信号Ｓ１を出力
する制御部３３と、制御部３３から出力された情報デー
タの内容を視覚によって認識するための表示部３４と、
制御部３３から出力された確認信号Ｓ１を超音波に重畳
して質問波Ｃ１を生成する変調部３５と、変調部３５で
生成された質問波Ｃ１をデータキャリア２に送波する送
信部３６と、動作電源が必要な各部に電源を供給する電
源部３７とを備えている。
【００１７】受信部３１は超音波のエネルギを吸収して
電気回路のエネルギに変換するために受信振動子を備
え、送信部３６は電気回路のエネルギを超音波のエネル
ギに変換するための送信振動子を備えているが、データ
キャリア２と同様に１つの振動子で送受信させることも
できる。なお、データキャリア２と同様の理由により、
超音波振動子としては水晶、ロッシェル塩結晶、強誘電
体セラミックス、強磁性合金やフェライトなどが用いら
れ、また、超音波振動子にホーンアンテナやループアン
テナ等を取付けるとよい。
電気回路のエネルギに変換するために受信振動子を備
え、送信部３６は電気回路のエネルギを超音波のエネル
ギに変換するための送信振動子を備えているが、データ
キャリア２と同様に１つの振動子で送受信させることも
できる。なお、データキャリア２と同様の理由により、
超音波振動子としては水晶、ロッシェル塩結晶、強誘電
体セラミックス、強磁性合金やフェライトなどが用いら
れ、また、超音波振動子にホーンアンテナやループアン
テナ等を取付けるとよい。
【００１８】制御部３３は、ＧＰＳ測位を用いたナビゲ
ーション機能により位置情報信号Ｓ２から探査対象物の
位置を計測し、当該探査対象物の位置を地図データに記
録する位置記録機能３３ａを有している。これにより、
探査対象物を設置した位置を地図上に明記できるので、
後日、その近傍に探査対象物を設置する場合に、既存の
探査対象物の位置確認が容易になる。
ーション機能により位置情報信号Ｓ２から探査対象物の
位置を計測し、当該探査対象物の位置を地図データに記
録する位置記録機能３３ａを有している。これにより、
探査対象物を設置した位置を地図上に明記できるので、
後日、その近傍に探査対象物を設置する場合に、既存の
探査対象物の位置確認が容易になる。
【００１９】表示部３４は、制御部３３から出力された
情報データの内容を映像、数値、メッセージなどで表示
するもので、ディスプレイやプリンタなどが用いられ
る。特に、情報データを制御部３３でデジタル画像処理
することにより、アニメーション化させることができる
ので、位置記録機能３３ａで計測された探査対象物の位
置を地図上で確認することができる。
情報データの内容を映像、数値、メッセージなどで表示
するもので、ディスプレイやプリンタなどが用いられ
る。特に、情報データを制御部３３でデジタル画像処理
することにより、アニメーション化させることができる
ので、位置記録機能３３ａで計測された探査対象物の位
置を地図上で確認することができる。
【００２０】なお、電源部３７は商用電源、バッテリ、
発電機の何れでもよい。
発電機の何れでもよい。
【００２１】また、位置検出機３は、地中や水中に差し
込まれ送信部３６から送波される質問波Ｃ１を当該地中
や水中に伝播させる固体棒３８を備えている。これによ
り、固体棒３８の先端から超音波を送波させることがで
きるので、位置検出機３とデータキャリア２との通信距
離を伸ばしたり、情報量の多い信号波を正常に伝送した
りすることが可能になる。このような固体棒３８の材料
としては樹脂材料が好ましい。これは、伝播性能が安定
し腐らないなどのメリットを有し、また、安価だからで
ある。例えば、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹
脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミ
ン樹脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂や、アイオノマ
ー樹脂、AAS(ASA)樹脂、AS樹脂、ACS樹脂、ABS樹脂、塩
化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン、酢酸繊維素樹脂、
フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂(6,6
6,11,12)、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリウレタン
エラストマー、熱可塑性エラストマー、液晶ポリマー、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン樹脂、ポリ
エーテルサルホン樹脂、高密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリエチレン
テレフタレート、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサ
ルファイド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリブチレンテ
レフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、メタクリル樹
脂、生分解性プラスチックなどの熱可塑性樹脂である。
込まれ送信部３６から送波される質問波Ｃ１を当該地中
や水中に伝播させる固体棒３８を備えている。これによ
り、固体棒３８の先端から超音波を送波させることがで
きるので、位置検出機３とデータキャリア２との通信距
離を伸ばしたり、情報量の多い信号波を正常に伝送した
りすることが可能になる。このような固体棒３８の材料
としては樹脂材料が好ましい。これは、伝播性能が安定
し腐らないなどのメリットを有し、また、安価だからで
ある。例えば、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹
脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミ
ン樹脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂や、アイオノマ
ー樹脂、AAS(ASA)樹脂、AS樹脂、ACS樹脂、ABS樹脂、塩
化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン、酢酸繊維素樹脂、
フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂(6,6
6,11,12)、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリウレタン
エラストマー、熱可塑性エラストマー、液晶ポリマー、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン樹脂、ポリ
エーテルサルホン樹脂、高密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリエチレン
テレフタレート、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサ
ルファイド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリブチレンテ
レフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、メタクリル樹
脂、生分解性プラスチックなどの熱可塑性樹脂である。
【００２２】このような位置検出機３は図２に示すよう
に、制御部３３および表示部３４が別体でもよく、例え
ばパーソナルコンピュータ３Ａを用いてもよい。この場
合、受信部３１、復調部３２、変調部３５および送信部
３６から成る設置体３Ｂとパーソナルコンピュータ３Ａ
との交信は有線でも電波や赤外線などによる無線でもよ
く、また、電源部３７はパーソナルコンピュータ３Ａお
よび設置体３Ｂの両方あるいは何れか一方に設けること
になる。
に、制御部３３および表示部３４が別体でもよく、例え
ばパーソナルコンピュータ３Ａを用いてもよい。この場
合、受信部３１、復調部３２、変調部３５および送信部
３６から成る設置体３Ｂとパーソナルコンピュータ３Ａ
との交信は有線でも電波や赤外線などによる無線でもよ
く、また、電源部３７はパーソナルコンピュータ３Ａお
よび設置体３Ｂの両方あるいは何れか一方に設けること
になる。
【００２３】このように構成された探査装置１のデータ
キャリア２および位置検出機３による通信で使用される
超音波の周波数は、通信が可能な２０kHz〜２０GHzが好
ましいが、この超音波の周波数を１GHz〜２０GHzに限定
することにより、アンテナ利得が向上すると共に、高速
・大容量の情報伝送が可能となり、而も波長が短いので
小型化を図るのが容易になる。また、位置検出機３が固
定棒３８を備えている場合には、データ通信で使用され
る超音波の周波数を、周囲の雑音の影響が大きくなる人
間の聴覚器官では捉えられなくなる時点の高い方の周波
数（通常２０KHz位）以上１０MHz以内に限定しても、雑
音の影響を大幅に減少させることができる。これによ
り、安価な超音波振動子を用いることができる。なお、
このデータ通信においては、通信内容に応じて様々なデ
ータ伝送方式、例えば発振周波数を変えたり、送信時間
や送信回数を変えたりすることにより、種々の信号をつ
くることができ、また、誤り制御方式やスペクトラム拡
散通信方式等を用いることもできる。
キャリア２および位置検出機３による通信で使用される
超音波の周波数は、通信が可能な２０kHz〜２０GHzが好
ましいが、この超音波の周波数を１GHz〜２０GHzに限定
することにより、アンテナ利得が向上すると共に、高速
・大容量の情報伝送が可能となり、而も波長が短いので
小型化を図るのが容易になる。また、位置検出機３が固
定棒３８を備えている場合には、データ通信で使用され
る超音波の周波数を、周囲の雑音の影響が大きくなる人
間の聴覚器官では捉えられなくなる時点の高い方の周波
数（通常２０KHz位）以上１０MHz以内に限定しても、雑
音の影響を大幅に減少させることができる。これによ
り、安価な超音波振動子を用いることができる。なお、
このデータ通信においては、通信内容に応じて様々なデ
ータ伝送方式、例えば発振周波数を変えたり、送信時間
や送信回数を変えたりすることにより、種々の信号をつ
くることができ、また、誤り制御方式やスペクトラム拡
散通信方式等を用いることもできる。
【００２４】次に、この探査装置１の動作について、地
中に埋設された埋設管を探査する例で説明する。
中に埋設された埋設管を探査する例で説明する。
【００２５】探査装置１は図３に示すように、有線接続
されたパーソナルコンピュータ３Ａおよび設置体３Ｂか
ら成る位置検出機３が用いられ、データキャリア２は、
例えば埋設管４（電気用埋設管４Ａ、ガス用埋設管４
Ｂ、下水道用埋設管４Ｃ）にそれぞれ設置され、記憶部
２３には埋設用途、埋設日時、埋設管種類、埋設メーカ
ー、埋設深さ、埋設方位緯度、埋設環境等の埋設情報が
記録されているものとする。
されたパーソナルコンピュータ３Ａおよび設置体３Ｂか
ら成る位置検出機３が用いられ、データキャリア２は、
例えば埋設管４（電気用埋設管４Ａ、ガス用埋設管４
Ｂ、下水道用埋設管４Ｃ）にそれぞれ設置され、記憶部
２３には埋設用途、埋設日時、埋設管種類、埋設メーカ
ー、埋設深さ、埋設方位緯度、埋設環境等の埋設情報が
記録されているものとする。
【００２６】例えば、探査者Ｈが固体棒３８を地中に差
し込んで設置体３Ｂを地上に設置して、パーソナルコン
ピュータ３Ａから探査対象物の情報を確認するための確
認信号Ｓ１を出力すると、設置体３Ｂの変調部３５で確
認信号Ｓ１を超音波に重畳して質問波Ｃ１を生成し、送
信部３６から送波する。送信部３６から送波された質問
波Ｃ１は固体棒３８の先端から地中に伝播して、例えば
電気用埋設管４Ａに設置されたデータキャリア２の受信
部２１で受波され電気信号に変換される。データキャリ
ア２の受信部２１で受波され電気信号に変換された質問
波Ｃ１によって充電された電源部２７は、動作電源の必
要な各部に電源を供給する。なお、通信時間は電源部２
７の時定数により定まる。電源が供給された復調部２２
は質問波Ｃ１から確認信号Ｓ１を復調し、制御部２４に
出力する。制御部２４は、復調部２２で復調された確認
信号Ｓ１に基づき記憶部２３に記憶された埋設情報を読
み出して位置情報信号Ｓ２として変調部２５へ出力す
る。変調部２５はこの位置情報信号Ｓ２を超音波に重畳
して応答波Ｃ２を送信部２６へ出力するので、送信部２
６は応答波Ｃ２を位置検出機３の設置体３Ｂに送波す
る。
し込んで設置体３Ｂを地上に設置して、パーソナルコン
ピュータ３Ａから探査対象物の情報を確認するための確
認信号Ｓ１を出力すると、設置体３Ｂの変調部３５で確
認信号Ｓ１を超音波に重畳して質問波Ｃ１を生成し、送
信部３６から送波する。送信部３６から送波された質問
波Ｃ１は固体棒３８の先端から地中に伝播して、例えば
電気用埋設管４Ａに設置されたデータキャリア２の受信
部２１で受波され電気信号に変換される。データキャリ
ア２の受信部２１で受波され電気信号に変換された質問
波Ｃ１によって充電された電源部２７は、動作電源の必
要な各部に電源を供給する。なお、通信時間は電源部２
７の時定数により定まる。電源が供給された復調部２２
は質問波Ｃ１から確認信号Ｓ１を復調し、制御部２４に
出力する。制御部２４は、復調部２２で復調された確認
信号Ｓ１に基づき記憶部２３に記憶された埋設情報を読
み出して位置情報信号Ｓ２として変調部２５へ出力す
る。変調部２５はこの位置情報信号Ｓ２を超音波に重畳
して応答波Ｃ２を送信部２６へ出力するので、送信部２
６は応答波Ｃ２を位置検出機３の設置体３Ｂに送波す
る。
【００２７】電気用埋設管４Ａに設置されたデータキャ
リア２から送波された応答波Ｃ２を受信部３１によって
受波した設置体３Ｂは、復調部３２で応答波Ｃ２から位
置情報信号Ｓ２を復調して、パーソナルコンピュータ３
Ａの制御部３３へ出力する。制御部３３は、復調部３２
で復調された位置情報信号Ｓ２から埋設情報データを取
り出して表示部３４へ出力する。これにより、パーソナ
ルコンピュータ３Ａの表示部３４で埋設用途、埋設日
時、埋設管種類、埋設メーカー、埋設深さ、埋設方位緯
度、埋設環境等の埋設情報を確認できるので、工事や保
守点検等を迅速且つ的確に行うことができるようにな
る。
リア２から送波された応答波Ｃ２を受信部３１によって
受波した設置体３Ｂは、復調部３２で応答波Ｃ２から位
置情報信号Ｓ２を復調して、パーソナルコンピュータ３
Ａの制御部３３へ出力する。制御部３３は、復調部３２
で復調された位置情報信号Ｓ２から埋設情報データを取
り出して表示部３４へ出力する。これにより、パーソナ
ルコンピュータ３Ａの表示部３４で埋設用途、埋設日
時、埋設管種類、埋設メーカー、埋設深さ、埋設方位緯
度、埋設環境等の埋設情報を確認できるので、工事や保
守点検等を迅速且つ的確に行うことができるようにな
る。
【００２８】一方、埋設管４を埋設する場合に、この探
査装置１を用いて埋設管４の埋設位置を記録することも
できる。即ち、予め、埋設用途、埋設日時、埋設管種
類、埋設メーカー、埋設深さ、埋設方位緯度、埋設環境
等の埋設情報が記録されたデータキャリア２を埋設管４
に設置してから埋設する。埋設後、地上から探査装置１
によってデータキャリア２と通信し、探査装置１のパー
ソナルコンピュータ３Ａが備えた制御部３３の位置記録
機能３３ａによって埋設管４の位置を地図データ上に記
録する。これにより、埋設管４を設置した位置を地図上
に明記できるので、後日、その近傍に探査対象物を設置
する場合に、既存の探査対象物の位置確認が容易にな
る。
査装置１を用いて埋設管４の埋設位置を記録することも
できる。即ち、予め、埋設用途、埋設日時、埋設管種
類、埋設メーカー、埋設深さ、埋設方位緯度、埋設環境
等の埋設情報が記録されたデータキャリア２を埋設管４
に設置してから埋設する。埋設後、地上から探査装置１
によってデータキャリア２と通信し、探査装置１のパー
ソナルコンピュータ３Ａが備えた制御部３３の位置記録
機能３３ａによって埋設管４の位置を地図データ上に記
録する。これにより、埋設管４を設置した位置を地図上
に明記できるので、後日、その近傍に探査対象物を設置
する場合に、既存の探査対象物の位置確認が容易にな
る。
【００２９】なお、上述した本発明の探査装置の好まし
い実施の形態例においては、埋設管の探査に使用した
が、これに限らず、建物の骨組みや配線の探査、電話線
などに用いられる海底ケーブルあるいは島に水道を供給
するための海底水道管の探査、さらに、海底ケーブルや
海底水道管を海中に布設する際、地図データ上に布設位
置を記録するときに使用することができる。即ち、超音
波によって通信しているので、情報データが重畳された
通信波を水中、地中あるいは固体中において少ない減衰
で効率よく伝播させることができるようになる。
い実施の形態例においては、埋設管の探査に使用した
が、これに限らず、建物の骨組みや配線の探査、電話線
などに用いられる海底ケーブルあるいは島に水道を供給
するための海底水道管の探査、さらに、海底ケーブルや
海底水道管を海中に布設する際、地図データ上に布設位
置を記録するときに使用することができる。即ち、超音
波によって通信しているので、情報データが重畳された
通信波を水中、地中あるいは固体中において少ない減衰
で効率よく伝播させることができるようになる。
【００３０】また、本発明の探査装置に利用される超音
波を既存の技術を用いて、距離計測、探傷なども行うこ
とができる。
波を既存の技術を用いて、距離計測、探傷なども行うこ
とができる。
【００３１】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の探査装
置によれば、データキャリアと位置検出機とが超音波に
よって通信しているので、地中、水中や構造物内に配設
されている探査対象物の配設位置を確実に検出すること
ができ、而も探査対象物に関する種々の情報も得ること
ができる。
置によれば、データキャリアと位置検出機とが超音波に
よって通信しているので、地中、水中や構造物内に配設
されている探査対象物の配設位置を確実に検出すること
ができ、而も探査対象物に関する種々の情報も得ること
ができる。
【図１】本発明の探査装置における好ましい実施の形態
例を示すブロック図。
例を示すブロック図。
【図２】本発明の探査装置による埋設管の探査を示す説
明図。
明図。
【図３】本発明の探査装置による埋設管の探査を示す説
明図。
明図。
１・・・・・探査装置 ２・・・・・データキャリア ２１・・・・・受信部 ２２・・・・・復調部 ２３・・・・・記憶部 ２４・・・・・制御部 ２５・・・・・変調部 ２６・・・・・送信部 ２７・・・・・電源部 ３・・・・・位置検出機 ３３・・・・・制御部 ３３ａ・・・・・位置記録機能 ３４・・・・・表示部 ３８・・・・・固体棒 ４・・・・・埋設管（探査対象物） Ｓ１・・・・・確認信号 Ｓ２・・・・・位置情報信号 Ｃ１・・・・・質問波 Ｃ２・・・・・応答波
Claims (7)
- 【請求項１】探査対象物に設置され当該探査対象物の情
報を提供するデータキャリアと、前記データキャリアが
設置された前記探査対象物の前記情報を確認する確認信
号を超音波に重畳した質問波で当該データキャリアに送
波して当該探査対象物の位置を検出する位置検出機とか
ら構成され、 前記データキャリアは、前記位置検出機から送波されて
きた前記質問波を受波して電気信号に変換する受信部
と、前記受信部で受波され前記電気信号に変換された前
記質問波から前記確認信号を復調する復調部と、前記復
調部で復調された前記確認信号に基づき記憶部に記憶さ
れた前記探査対象物の前記情報を読み出して位置情報信
号として出力する制御部と、前記制御部から出力された
前記位置情報信号を超音波に重畳して応答波を生成する
変調部と、前記変調部で生成された応答波を前記位置検
出機に送波する送信部と、前記受信部で受波され電気信
号に変換された前記質問波によって充電され動作電源が
必要な前記各部へ電源として供給する電源部とを備えた
ことを特徴とする探査装置。 - 【請求項２】前記位置検出機は、地中や水中に差し込ま
れ前記質問波を当該地中や当該水中に伝播させる固体棒
を備えたことを特徴とする請求項１記載の探査装置。 - 【請求項３】前記データキャリアおよび前記位置検出機
によるデータ通信で使用される超音波の周波数は人間の
聴覚器官では捉えられなくなる時点の高い方の周波数以
上２０GHz以内であることを特徴とする請求項１記載の
探査装置。 - 【請求項４】前記データキャリアおよび前記位置検出機
によるデータ通信で使用される超音波の周波数は２０kH
z〜１０MHzであることを特徴とする請求項２記載の探査
装置。 - 【請求項５】前記位置検出機は、前記データキャリアか
ら送波されてきた前記応答波を受波して前記位置情報信
号を復調後、当該位置情報信号から前記探査対象物の情
報データを出力する制御部と、前記制御部から出力され
た前記情報データの内容を視覚によって認識するための
表示部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何
れか１項に記載の探査装置。 - 【請求項６】前記位置検出機の前記制御部は、ＧＰＳ測
位を用いたナビゲーション機能により前記位置情報信号
から前記探査対象物の位置を計測し、当該探査対象物の
位置を地図データに記録する位置記録機能を有している
ことを特徴とする請求項５記載の探査装置。 - 【請求項７】前記データキャリアは、前記受信部、前記
復調部、前記記憶部、前記制御部、前記変調部、前記送
信部および前記電源部がＩＣチップ化され１つの回路基
板にボンディングされてから樹脂封止されて成ることを
特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の探査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000370953A JP2001235542A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 探査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000370953A JP2001235542A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 探査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001235542A true JP2001235542A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18840755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000370953A Withdrawn JP2001235542A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 探査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001235542A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005069754A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 測位端末及び情報システム |
| JP2007108163A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-04-26 | Biosense Webster Inc | 位置センサーへのデータ送信 |
| JP2007212270A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 地震探査方法 |
| CN102520436A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-06-27 | 中国船舶重工集团公司第七一○研究所 | 一种载体共振接收式水中目标检测装置 |
| JP5775079B2 (ja) * | 2010-08-05 | 2015-09-09 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 擬似鉱石及びこれを利用した解析システム |
-
2000
- 2000-12-06 JP JP2000370953A patent/JP2001235542A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005069754A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 測位端末及び情報システム |
| JP2007108163A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-04-26 | Biosense Webster Inc | 位置センサーへのデータ送信 |
| JP2007212270A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 地震探査方法 |
| JP5775079B2 (ja) * | 2010-08-05 | 2015-09-09 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 擬似鉱石及びこれを利用した解析システム |
| CN102520436A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-06-27 | 中国船舶重工集团公司第七一○研究所 | 一种载体共振接收式水中目标检测装置 |
| CN102520436B (zh) * | 2011-11-15 | 2013-09-18 | 中国船舶重工集团公司第七一○研究所 | 一种载体共振接收式水中目标检测装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080304 |