JP2005181111A - 埋設管情報の読取装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 埋設管に多くの情報を記録でき、地中に埋設された埋設管の場所を容易に特定することができるとともに、埋設管の発掘をせずとも埋設管の情報を読み取り可能とした埋設管情報の読取装置を提供すること。
【解決手段】 RFIDタグ7が取り付けられた地中22の埋設管3と、該埋設管3のRFIDタグ7を地上より検出する読取装置1とから成り、前記RFIDタグ7には埋設管情報が記憶され、前記読取装置1には前記RFIDタグ7の検出及び情報を読み取るためのRFIDアンテナ5を備えることで、埋設管3に取り付けられたRFIDタグ7の検出を地上21より行うことができ、埋設された埋設管3の発掘作業をすることなく、埋設管3の埋設場所を容易に特定できるとともに、RFIDタグ7に記憶される多くの情報をRFIDアンテナ5で読み取ることができる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、地中に埋設された埋設管情報を地上から検出可能にした埋設管情報の読取装置に関する。
従来、地中に埋設される水道管やガス管、電気線、光ファイバーの保護管等の埋設管には、鉄等の金属やプラスチック等の非鉄金属などが使用され多様な管が形成されている。これらの埋設管は、例えば家屋等の所定の箇所に接続されて地中に埋設されている。この埋設管の埋設場所は時の経過とともに、例えば地上の区画整理や他の工事により地形が変化し、当時の埋設管の埋設場所を示す地図を参考にしても、埋設場所を容易に特定できなくなることがあった。
そこで、近年では金属からなる導電性シートの表面に情報(例えば、施工日や施工業者名)が印字された通電層を有し、裏面に粘着層を有する探知テープを管の表面に貼付した後、管の埋設を行い配管を行っていた。つまり、このようにすることで、地上より従来公知の金属探知機を用いて探知テープの導電性シートが探知でき、埋設管の場所が特定できる。そして埋設管を発掘することで、探知テープの通電層に印字された情報を閲覧でき埋設状態を把握することができた(例えば、特許文献1参照)。
特開平9−325187号公報(段落0007,段落0019−0020、第1図)
しかしながら、特許文献1にあっては、金属探知機により埋設管の場所が特定できても、実際に埋設管を発掘しなければ、通電層に印字された情報を読み取ることはできず、埋設管の発掘作業に手間や費用がかかり、頻繁に行うことは困難であった。また、通電層の印字面積には限界があり、多くの情報を印字して記録しておくことは困難であった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、埋設管に多くの情報を記録でき、地中に埋設された埋設管の場所を容易に特定することができるとともに、埋設管の発掘をせずとも埋設管の情報を読み取り可能とした埋設管情報の読取装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の埋設管情報の読取装置は、RFIDタグが取り付けられた地中の埋設管と、該埋設管のRFIDタグを地上より検出する読取装置とから成り、前記RFIDタグには埋設管情報が記憶され、前記読取装置には前記RFIDタグの検出及び情報を読み取るためのRFIDアンテナを備えていることを特徴としている。
この特徴によれば、読取装置のRFIDアンテナでRFIDタグの検出を行うことができるので、埋設管の発掘作業をすることなく埋設管の埋設場所を容易に特定できるとともに、RFIDタグに記憶される多くの情報をRFIDアンテナで読み取ることができる。
本発明の請求項2に記載の埋設管情報の読取装置は、請求項1に記載の埋設管情報の読取装置であって、前記読取装置は、表示部を有する情報端末を備え、RFIDアンテナと通信可能に接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、RFIDアンテナで読み取られたRFIDタグの埋設管情報が情報端末の表示部に表示されることで、その場でリアルタイムに埋設管情報を閲覧することができるとともに、埋設管情報を確認しながら他のRFIDタグの検出及び情報の読取作業を的確に行うことができる。
本発明の請求項3に記載の埋設管情報の読取装置は、請求項1または2に記載の埋設管情報の読取装置であって、前記RFIDタグに記憶される情報として、少なくとも所定のRFIDタグの隣りに位置する別のRFIDタグとの距離情報が記録されていることを特徴としている。
この特徴によれば、1つのRFIDタグに記憶される情報の読み取りによって、検出されたRFIDタグから隣り合うRFIDタグまでの距離範囲を特定できることから、近隣のRFIDタグの検出時間が短縮され、埋設管の埋設状況を容易に把握できる。
本発明の請求項4に記載の埋設管情報の読取装置は、請求項1乃至3のいずれかに記載の埋設管情報の読取装置であって、前記RFIDタグに記憶される情報として、少なくとも所定のRFIDタグの隣りに位置する別のRFIDタグの埋設方向が記録されていることを特徴としている。
この特徴によれば、1つのRFIDタグに記憶される情報の読み取りによって、検出されたRFIDタグと隣り合うRFIDタグの位置特定を方向情報によって容易に検出できるため、埋設管の埋設方向を把握できる。
本発明の請求項5に記載の埋設管情報の読取装置は、請求項1乃至3のいずれかに記載の埋設管情報の読取装置であって、前記RFIDタグは、少なくとも2つのRFIDタグが対を構成するように互いに近距離に配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、RFIDタグと近距離に配置されるRFIDタグの少なくとも2つをRFIDアンテナで検出することにより、これらRFIDタグの2点情報で埋設管の埋設方向を把握できる。
本発明の請求項6に記載の埋設管情報の読取装置は、請求項1乃至5のいずれかに記載の埋設管情報の読取装置であって、前記RFIDタグが金属で構成された埋設管から発せられる電磁波とは位相の異なる電磁波を発生するようになっていることを特徴としている。
この特徴によれば、埋設管が金属によって構成されていても、金属対応RFIDタグが取り付けられていれば、RFIDアンテナから発せられる電磁波が金属である埋設管によって影響を受けることを確実に防止でき、RFIDタグに記憶される情報をRFIDアンテナから正確に読み取らせることが可能となる。
本発明の請求項7に記載の埋設管情報の読取装置は、請求項1乃至6のいずれかに記載の埋設管情報の読取装置であって、前記RFIDタグの情報に埋設管の形状を特定可能な型番が記憶されていることを特徴としている。
この特徴によれば、例えば埋設管の調査員が読取装置を用いて地上からRFIDタグの型番情報の読み取りを行うことで、埋設管の発掘作業を行わなくとも型番情報から同型の管を事前に用意しておくことができ、埋設管の交換に関わる作業の大幅な短縮が可能となる。
本発明の実施例を以下に説明する。
図1は、本発明の実施例1としての読取装置と埋設管の全体像を示す斜視図であり、図2は、読取装置とRFIDタグの構成を示すブロック図であり、図3は、図1のA−A線の埋設管の一部破断面図とRFIDタグシールの要部拡大断面図を示す図であり、図4は、情報端末を示す正面図であり、図5の(a)と(b)は、情報端末の表示部に表示される情報画面を示す正面図である。
図1に示されるように、地中22には水道管3が配設されており、この水道管3の所定箇所にはRFIDタグ7が取り付けられている。RFID(Radio Frequency IDentification、無線による識別)タグとは、後述において詳述する記憶部と制御部からなるICチップ(図示略)と、このICチップの記憶部に記憶された埋設管情報を送受信可能なアンテナ部(図示略)と、から構成されていて、この埋設管情報を地上21より読み取る機器である読取装置1が用いられる。
読取装置1は、地上21よりRFIDタグ7の検出及び情報を読み取るためのRFIDアンテナ5と、電源供給装置を含む中継装置4と、情報端末10(本実施例では表示部を備えた携帯情報端末であるPDA)と、から主に構成されている。
これらRFIDアンテナ5と中継装置4と情報端末10は、電力を供給する電源コード(図示略)や各種データを送受信可能な通信コード(図示略)を含む通信ケーブル2を介して接続されている。なお、中継装置4にはRFIDアンテナ5によって読み取られた情報を情報端末10で受信できるようにデータの変換を行うコンバータ機能を備えている(以下の実施例において中継装置4の説明は省略する)。
図2に示されるように、情報端末10は、所定の手順で演算を行うCPU、CPUの制御プログラムや各種データテーブル等を格納するROMや、必要なデータの書き込み及び読み出しを行うRAMを備える制御部11と、通信ケーブル2を介して後述するRFIDアンテナ5に接続される通信部13と、後述する画面(図5、図7参照)に基づいて利用者からの入力を受付可能な操作部15を備えた操作部15と、RFIDタグ7の埋設管情報14aと制御部11の各種プログラム14bを記憶する記憶部14と、記憶部14に記憶される埋設管情報14aや通信部13に受信された情報もしくは操作部15を介して入力されたデータ等の表示を行う表示部16と、から構成されている。
制御部11では、通信部13もしくは操作部15を介して送受信した各種データに応じた各種の制御を行えるようになっており、通信部13に受信される情報を記憶部14に記憶させる制御や、記憶部14に記憶される埋設管情報14aや通信部13に受信された情報を表示部16に表示させる制御や、操作部15の操作に基づき通信部13、記憶部14、表示部16の制御を行うようになっている。
RFIDアンテナ5は、情報端末10の通信部13と通信するための通信部5cと、埋設管3に取り付けられたRFIDタグ7と無線通信するためのアンテナ部5bと、これら通信部5cとアンテナ部5bを制御する制御部5aと、から構成されている。
RFIDタグ7は、埋設管情報を記録する記憶部7dと、RFIDアンテナ5のアンテナ部5bと無線通信するためのアンテナ部7bと、これらを制御する制御部7aと、から構成される。
図3に示されるように、RFIDタグ7を防水や腐蝕や傷等による故障の発生から未然に防ぐために、RFIDタグ7の外周がプラスチック等の合成樹脂からなるRFIDアンテナ保護膜8によって被膜されている。水道管表面に当接するRFIDタグ7の下面には防水性と耐久性に優れた粘着材9が塗布され、水道管3の表面に堅固に取り付けられる。
なお、RFIDタグ7の水道管表面への取り付け方法については、他にも例えば、表面に管の埋設日である施工日等が印字された防水性の有するビニール製の明示テープを水道管表面に載置されるRFIDタグ7の上面全体に被せるようにして水道管に貼付し、RFIDタグ7を固定するようにしても良い。
なお、本実施例のRFIDタグ7は、金属対応RFIDタグ7が用いられている。この金属対応RFIDタグ7が水道管3に取り付けられることにより、RFIDアンテナ5から発せられる電磁波によって、水道管3から電磁波が発生しても金属対応RFIDタグ7から発せられる電磁波は水道管3から発せられる電磁波とは位相の異なる電磁波を発生するようになっているので、水道管3から発せられる電磁波から影響を受けることなく、RFIDタグ7に記憶される情報をRFIDアンテナ5に正確に読み取らせることが可能となる。
以上の読取装置1とRFIDタグ7の説明から図1に示されるように、地中22に埋設された水道管3に取り付けられるRFIDタグ7を読取装置1によって地上21より検出可能になっており、図2に示されるように読取装置1のRFIDアンテナ5によってRFIDタグ7の記憶部7dに記憶される埋設管情報が読み取られ、通信ケーブル2を介して情報端末10に埋設管情報が受信されるようになっている。そして、情報端末10に埋設管情報が受信されると制御部11内のRAMに一時的に読み込まれることで、表示部16に表示させることや記憶部14に記憶されるようになっている。
そこで、読取装置1に読み取られた埋設管情報について図4、図5(a)(b)を用いて詳細に説明する。
図5(a)に示されるように埋設管情報は、情報端末10の表示部16に全て表示可能となっており、水道管3の埋設管情報として、読取装置1に検出されたRFIDタグ7(本実施例では3番RFIDタグ)の隣に位置する別のRFIDタグ(本実施例では4番・1番・2番RFIDタグ)の識別番号に対応付けて、方角、距離、深度が表示される。
また、RFIDタグ7が取り付けられた水道管3の形状を特定可能な埋設管の型番が表示されており、例えば水道管の調査員が読取装置1を用いて地上からRFIDタグ7の型番情報の読み取りを行うことで、埋設された水道管の発掘作業を行わなくとも型番情報から同型の管を事前に用意しておくことができ、管交換に関わる作業の大幅な短縮が可能となる。
図4に示されるように、情報端末10の表示部16には前記したRFIDタグ7の隣に位置する別のRFIDタグの情報(方角、距離、深度)から制御部11内で演算され作成された埋設管地図が表示されるようになっており、読取装置1によって検出されたRFIDタグ7が点滅するようになっており、表示部16に表示されるカーソルを操作部15で操作して点滅するRFIDタグ7を選択することにより、前記した図5(a)に示される埋設管情報を再度表示する構成になっており、埋設管地図のボタンをカーソルで選択することで、再度図4の埋設管地図を表示する。
このように、読取装置1によって検出されるRFIDタグ7の隣りに位置する別のRFIDタグとの距離情報(距離)が記録されることで、検出されたRFIDタグ7から隣り合うRFIDタグまでの距離範囲を特定できることから、近隣のRFIDタグの検出時間が短縮され、水道管3の埋設状況を容易に把握できる。
そして、読取装置1によって検出されるRFIDタグ7の隣りに位置する別のRFIDタグとの埋設方向(方角)が記録されることで、検出されたRFIDタグ7と隣り合うRFIDタグの位置特定を方向情報によって容易に検出できるため、水道管3の埋設方向を把握できる。
以上の説明により実施例1では、読取装置1のRFIDアンテナ5でRFIDタグ7の検出を行うことができるので、埋設された水道管3の発掘作業をすることなく水道管3の埋設場所を容易に特定できるとともに、RFIDタグ7に記憶される多くの情報をRFIDアンテナ5で読み取ることができる。
しかも、RFIDアンテナ5で読み取られたRFIDタグ7の埋設管情報が情報端末10の表示部16に表示されることで、その場でリアルタイムに埋設管情報を閲覧することができるとともに、例えば、方位磁針計17を利用して、表示部16の埋設管の方角と比較しながら別のRFIDタグの検出及び情報の読取作業を的確に行うことができる。
また、RFIDタグ7は多くの情報を記憶可能な記憶部7d(図2参照)を備えていることから、図5(b)に示されるように、施工日、施工業者、施工責任者、委託水道局、埋設管の製造日、製造メーカー、前述の埋設管の型番、製造番号、伝達事項、など埋設に関わる多種多様な埋設情報を記憶させることできるので、埋設当時の状況を細かく伝達可能になっている。
なお、上記した記憶部7dに記憶される各情報のほかにも、埋設管の材質や口径、公的機関などの検査機関で合格した旨(合格マーク)等の他情報を記憶するようにしても良いことは言うまでもない。
また、埋設管に取り付けた複数のRFIDタグ7の読取装置1による検出及び情報の収集により、図6に示されるように各RFIDタグ7の検出に基づいて、読取装置1のRFIDアンテナ5から各RFIDタグ7の深さを示す深度と、各RFIDタグ7の隣り合う両者の距離との情報(図5(a)参照)が情報端末10によって処理され、タイムリーに表示部16に埋設管の深度図として反映され表示されるようになっている。
次に、本発明の実施例2を図7、図8に基づき以下に説明する。なお、前述の実施例1と同様の構造部分に関しては、同一の符号を付すことにより詳細な説明は省略することにする。
実施例2における水道管3の埋設管状況は、図8に示されるように点線で示され、前記実施例1と同様に水道管3の所定箇所に複数のRFIDタグ7(A1、C1、B1)が離間して取り付けられている。前記実施例1との若干の相異点としては、RFIDタグ(A1、C1、B1)の近距離にそれぞれ別のRFIDタグ7(A1の近距離にA3、A5)(C1の近距離にC2、C3、C4、C5)(B1の近距離にB2、B3、B4)が対を構成するように配置されている。そこで、地上21からのRFIDタグの検出に基づく水道管3の埋設状況の把握方法について説明する。
まず、読取装置1によってRFIDタグA1が検出され埋設管情報が読み取られると、図7(a)に示されるように、情報端末10の表示部16にRFIDタグA1から隣りに位置する別のRFIDタグ(A3、A5)との距離情報(例えば1m)が表示される。このRFIDタグA1検出に対応する地上21の位置にマーキングを行う。
次に、距離情報(1m)に基づきRFIDタグA1から半径1mの距離範囲で検出が行われると、RFIDタグA3、A5が検出されるので、この検出位置にマーキングを行う。RFIDタグA3の検出の際には図7(b)に示されるように、隣りに位置する別のRFIDタグ(A1、C5)との距離情報(例えば1m、例えば10m)が表示される。
つづいて、RFIDタグC5の検出を行うには、まず前記したRFIDタグA1のマーキングと、近距離に位置するRFIDタグA3のマーキングを連結することで、水道管3の埋設方向の把握し、RFIDタグA3のマーキングから埋設方向の10mの距離においてRFIDタグC5の検出が行えるようになっている。
さらに、RFIDタグC5の検出に基づき、図7(c)に示されるように、隣りに位置する別のRFIDタグ(A3、C1)との距離情報(例えば10m、例えば1m)が表示されるようになっている。
このように、RFIDタグの隣りに位置する別のRFIDタグとの距離情報と、RFIDタグと隣りに位置する別のRFIDタグの埋設位置のマーキングによる水道管3の埋設方向の把握によって、残りのRFIDタグ(C1、C2、C3、C4、C5、B4、B1、B2、B3)についても同様に検出することができる(図7(d)〜(g)参照)。これらRFIDタグの埋設位置のマーキングを連結することで、水道管3の発掘作業をすることなく、地上21から水道管3の配管状態を確認することができる。
以上の説明により実施例2では、少なくとも2つのRFIDタグが対を構成するように互いに近距離に配置されることから、RFIDタグ7と近距離に配置されるRFIDタグの少なくとも2つをRFIDアンテナ5で検出することにより、これらRFIDタグ7の2点情報で埋設管である水道管3の埋設方向を把握できる。
また、読取装置1によって検出されるRFIDタグ7の隣りに位置する別のRFIDタグとの距離情報(距離)が記録されることで、検出されたRFIDタグ7から隣り合うRFIDタグまでの距離範囲を特定できることから、近隣のRFIDタグの検出時間が短縮され、水道管3の埋設状況を容易に把握できる。
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれ、例えば上記実施例では、埋設管に相当する管として水道管3が用いられるが、埋設管に相当する管として下水道管、ガス管、電気管、各種ケーブルの保護管等に適用できることは言うまでもなく、本発明は水道管3に限定されるものではない。
また、上記実施例では、地中に埋設された埋設管に貼付されるRFIDタグ7の情報の検出を行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、コンクリート内に埋設される埋設管に予めRFIDタグ7を取り付けておくことで、コンクリートによって埋設管が流し固められた状態であっても、コンクリートを非破壊の状態で埋設管のRFIDタグ7の検出及び情報の読み取りが行える。
また、上記実施例では、地上より埋設管の検出及び情報の読み取りを行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、埋設管が川や海等の水中の地底内にRFIDタグ7が取り付けられた埋設管が埋設された場合にも、船上から防水加工されたRFIDアンテナ5を吊り下げることで、埋設管のRFIDタグ7の検出及び情報の読み取りが行える。
また、上記実施例では、金属から構成される水道管3からの電磁波によって、RFIDタグ7とRFIDアンテナ5との電磁波の送受信に影響が生じることを防止するために金属対応のRFIDタグ7が用いられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、プラスチックやセラミック等の非金属で構成された埋設管に対しては、従来から広く使用されている金属非対応のRFIDタグ7も使用可能である。
また、上記実施例1では方位磁針計17を用いて方角を確認していたが、広く一般に普及している小型のGPS(全地球測位システム)を情報端末10に接続することで、情報端末10の表示部16にRFIDタグ7の検出により構成される埋設管3の埋設地図と読取装置1の現在位置データを重ね合わせた状態でリアルタイムに表示させながら、別のRFIDタグ7の検出及び、情報の収集を行うことができる。
また、上記実施例の情報端末10にカード型PHS等の通信アンテナを備えることで、例えばRFIDタグ7の検出データをインターネット網を介して、管理コンピュータに送信し、管理コンピュータ内で情報を蓄積することで、全国の埋設管のデータベースの構築を行うことができ、インターネット網に接続された情報端末10や各種端末から埋設管のデータベースを閲覧可能に情報の共有を行うことも可能である。
本発明の実施例1における読取装置と埋設管の全体像を示す斜視図である。 読取装置とRFIDタグの構成を示すブロック図である。 図1のA−A線の埋設管の一部破断面図とRFIDタグシールの要部拡大断面図を示す図である。 表示部を備えた情報端末を示す正面図である。 (a)と(b)は、情報端末の表示部に表示される情報を示す正面図である。 情報端末の表示部に表示される埋設管の深度情報を示す正面図である。 (a)ないし(g)は、本発明の実施例2における埋設管のRFIDタグの検出時に情報端末の表示部に表示される情報を示す正面図である。 図7のRFIDタグ情報の読み取りにより構成される埋設管の平面概念図である。
符号の説明
1 読取装置
2 通信ケーブル
3 水道管(埋設管)
4 中継装置
5 RFIDアンテナ
5a 制御部
5b アンテナ部
5c 通信部
7 RFIDタグ
7a 制御部
7b アンテナ部
7d 記憶部
8 RFIDアンテナ保護膜
9 粘着層
10 情報端末
11 制御部
13 通信部
14 記憶部
14a 埋設管情報
14b 各種プログラム
15 操作部
16 表示部
17 方位磁針計
21 地上
22 地中
A1、A2、A3 RFIDタグ
B1、B2、B3、B4 RFIDタグ
C1、C2、C3、C4、C5 RFIDタグ

Claims (7)

  1. RFIDタグが取り付けられた地中の埋設管と、該埋設管のRFIDタグを地上より検出する読取装置とから成り、前記RFIDタグには埋設管情報が記憶され、前記読取装置には前記RFIDタグの検出及び情報を読み取るためのRFIDアンテナを備えていることを特徴とする埋設管情報の読取装置。
  2. 前記読取装置は、表示部を有する情報端末を備え、RFIDアンテナと通信可能に接続されている請求項1に記載の埋設管情報の読取装置。
  3. 前記RFIDタグに記憶される情報として、少なくとも所定のRFIDタグの隣りに位置する別のRFIDタグとの距離情報が記録されている請求項1または2に記載の埋設管情報の読取装置。
  4. 前記RFIDタグに記憶される情報として、少なくとも所定のRFIDタグの隣りに位置する別のRFIDタグの埋設方向が記録されている請求項1乃至3のいずれかに記載の埋設管情報の読取装置。
  5. 前記RFIDタグは、少なくとも2つのRFIDタグが対を構成するように互いに近距離に配置されている請求項1乃至3のいずれかに記載の埋設管情報の読取装置。
  6. 前記RFIDタグが金属で構成された埋設管から発せられる電磁波とは位相の異なる電磁波を発生するようになっている請求項1乃至5のいずれかに記載の埋設管情報の読取装置。
  7. 前記RFIDタグの情報に埋設管の形状を特定可能な型番が記憶されている請求項1乃至6のいずれかに記載の埋設管情報の読取装置。
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