JP2024034053A - ガス漏洩監視方法、ガス漏洩監視システム、及び、ガス漏洩監視プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】フィールドから漏洩するガスを定量的に評価する。【解決手段】ガス漏洩監視方法は、第１ＵＡＶに搭載されたガス検出装置を用いて、フィールドから漏洩するガスを検出し、第１ＵＡＶに搭載された位置測定装置を用いて、ガスの位置情報を取得する。その後、位置情報に対応するガス漏洩位置の上方に、接触式ガスセンサを含む濃度測定装置を搭載した第２ＵＡＶを移動し、ガス漏洩位置におけるガスの濃度を測定する。ガス検出装置で検出されたガスの体積、及び、濃度測定装置によって測定された濃度に基づいて、ガスの漏洩量を算出する。【選択図】図２

Description

本開示は、ガス漏洩監視方法、及び、ガス漏洩監視システムに関する。

フィールドにおけるガスの漏洩を監視するための技術として、カメラ等の撮像装置を用いてフィールドを撮影し、撮像された画像データに基づいて漏洩するガスの検知を行うことが知られている。例えば特許文献１には、オプティカルフロー推定を用いてフィールドにおけるガス（黒煙）を検知するための黒煙検知システムが開示されている。この黒煙検知システムでは、フレアスタックから排出される黒煙に対して、連続して撮影された時系列の２画像を用いて、両画像間で演算したオプティカルフロー推定からガスの移動で生じた画像内局所の速度ベクトルが求められる。このようにして求められた速度ベクトルのうち、大きさ及び向きが所定範囲内であるものを、黒煙の移動を示す速度ベクトルとして抽出している。

特許第４２６６５３５号公報

フィールドから漏洩するガスを定量的に評価しようとする場合、漏洩量Ｍを、ガスの体積Ｖ及び濃度ρに基づいて算出することができる（具体的には、漏洩量Ｍは体積Ｖと濃度ρとの積として求めることができる）。ガスの体積Ｖは、例えば上記特許文献１のように画像データに写ったガスの範囲に基づいて推定できるが、ガスの濃度ρを十分な精度で得るためには、例えばガス漏洩箇所で接触式センサを用いてガスを直接測定する必要がある。そのため監視対象であるフィールドが広大でガスの漏洩が生じ得る位置が予め特定することが困難な場合には、ガスの漏洩が生じる可能性がある多数の位置に接触式センサを配置する必要があり、現実的でない。

本開示の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、フィールドから漏洩するガスを定量的に評価可能なガス漏洩監視方法、ガス漏洩監視システム、及び、ガス漏洩監視プログラムを提供することを目的とする。

本開示の少なくとも一実施形態に係るガス漏洩監視方法は、上記課題を解決するために、
第１ＵＡＶに搭載されたガス検出装置を用いて、フィールドから漏洩するガスを検出する検出工程と、
前記第１ＵＡＶに搭載された位置測定装置を用いて、前記ガスの位置情報を取得する位置情報取得工程と、
前記位置情報に対応するガス漏洩位置の上方に、接触式ガスセンサを含む濃度測定装置を搭載した第２ＵＡＶを移動する工程と、
前記濃度測定装置を用いて、前記ガス漏洩位置における前記ガスの濃度を測定する濃度測定工程と、
前記ガス検出装置で検出された前記ガスの体積、及び、前記濃度測定装置によって測定された前記濃度に基づいて、前記ガスの漏洩量を算出する漏洩量算出工程と、
を備える。

本開示の少なくとも一実施形態に係るガス漏洩監視システムは、上記課題を解決するために、
フィールドから漏洩するガスを検出するためのガス検出装置、及び、前記ガスの位置情報を取得するための位置測定装置を搭載する第１ＵＡＶと、
前記位置情報に基づいて移動可能であり、前記ガスの濃度を測定するための濃度測定装置を搭載する第２ＵＡＶと、
前記ガス検出装置で検出される前記ガスの体積、及び、前記濃度測定装置によって測定された前記濃度に基づいて、前記ガスの漏洩量を算出するための漏洩量算出装置と、
を備える。

本開示の少なくとも一実施形態に係るガス漏洩監視プログラムは、上記課題を解決するために、
コンピュータに、
第１ＵＡＶに搭載されたガス検出装置を用いて、フィールドから漏洩するガスを検出する検出工程と、
前記第１ＵＡＶに搭載された位置測定装置を用いて、前記ガスの位置情報を取得する位置情報取得工程と、
前記位置情報に対応するガス漏洩位置の上方に、接触式ガスセンサを含む濃度測定装置を搭載した第２ＵＡＶを移動する工程と、
前記濃度測定装置を用いて、前記ガス漏洩位置における前記ガスの濃度を測定する濃度測定工程と、
前記ガス検出装置で検出された前記ガスの体積、及び、前記濃度測定装置によって測定された前記濃度に基づいて、前記ガスの漏洩量を算出する漏洩量算出工程と、
を実行させる。

本開示の少なくとも一実施形態によれば、フィールドから漏洩するガスを定量的に評価可能なガス漏洩監視方法、ガス漏洩監視システム、及び、ガス漏洩監視プログラムを提供できる。

一実施形態に係るガス漏洩監視システムが備えるＵＡＶの概略図である。 一実施形態に係るガス漏洩監視システムの構成図である。 一実施形態に係るガス漏洩監視方法を示すフローチャートである。 図３のステップＳ３における濃度測定装置によって濃度を測定する一態様を側方から示す模式図である。 図４の変形例である。 図３のステップＳ３における濃度測定装置によって濃度を測定する他の態様を側方から示す模式図である。 図３のステップＳ３における濃度測定装置によって濃度を測定する他の態様を側方から示す模式図である。 高さに対する濃度分布の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は一実施形態に係るガス漏洩監視システム１が備えるＵＡＶの概略図であり、図２は一実施形態に係るガス漏洩監視システム１の構成図である。

ガス漏洩監視システム１は、ＵＡＶ１０（無人航空機；Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）を用いて、フィールドＦにおけるガスＧ（例えば、施設からのガスの漏洩や流出等）を監視するためのシステムである。尚、監視対象のガスＧの種類は特に限定されない。以下においては、一例として、二酸化炭素（ＣＯ_２）ガスを監視対象とする場合について説明する。

図１に示すように、ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ本体１２と、ＵＡＶ本体１２に取り付けられる複数のプロペラ１４（通常、３つ以上のプロペラ１４）と、を含む。複数のプロペラ１４の各々は、モータ（不図示）によって回転駆動されるように構成される。ＵＡＶ１０の飛行高さ、飛行速度、飛行方向等は、複数のプロペラ１４を駆動するための各モータの電流値を調節することによって制御可能になっている。各モータの電流値を示す信号は、後述するように、無線通信ネットワーク４０を介して、漏洩量算出装置３０（図２を参照）に送られるようになっていてもよい。

ＵＡＶ１０には、ＵＡＶ１０の飛行高さＨを計測するための高度計（不図示）、又は、ＵＡＶ１０の飛行速度ｖを計測するための速度計（不図示）の少なくとも一方が設けられていてもよい。高度計で取得されたＵＡＶ１０の飛行高さＨを示す信号、及び／又は、速度計で取得されたＵＡＶ１０の飛行速度ｖを示す信号の少なくとも一方は、無線通信ネットワーク４０を介して、漏洩量算出装置３０に送られるようになっていてもよい。

図２に示すように、ガス漏洩監視システム１は、第１ＵＡＶ１０Ａと、第２ＵＡＶ１０Ｂと、漏洩量算出装置３０とを備える。尚、第１ＵＡＶ１０Ａ及び第２ＵＡＶ１０Ｂは、図１に示す基本構成を有するＵＡＶ１０であり、以下に説明するように、それぞれ機能に応じた各種装置を搭載する（以下、第１ＵＡＶ１０Ａ及び第２ＵＡＶ１０Ｂを総称する場合には、適宜「ＵＡＶ１０」と称する）。

第１ＵＡＶ１０Ａは、ガス検出装置２０及び位置測定装置２２を搭載するＵＡＶ１０である。第１ＵＡＶ１０Ａは、無線通信ネットワーク４０を介して通信可能であり、フィールドＦ上における移動経路を実現するための制御信号や、ガス検出装置２０の検出結果及び位置測定装置２２の測定結果を含む各種情報を送受信可能である。

ガス検出装置２０は、ＵＡＶ１０が飛行している状態で、フィールドＦから漏洩するガスＧを検出するための構成である。例えば、ガス検出装置２０は、ＵＡＶ１０の下方にあるフィールドＦを所定の撮影視野にわたって撮影可能な撮像装置である。この場合、ガス検出装置２０は、監視対象のガスＧが吸収する波長（ＣＯ_２ガスの場合４．３μｍ）の赤外線を選択的に透過させるフィルタを備えた赤外線カメラであってもよい。このように、特定の波長を選択的にフィルタリングしてイメージングする赤外線カメラを用いることで、撮影視野にある流体（気体）については特定のガスＧのみが画像データにイメージングされる。ガス検出装置２０によって検出されたガスＧを含む画像データは、無線通信ネットワーク４０を介して、漏洩量算出装置３０に送られるようになっていてもよい。

位置測定装置２２は、ガス検出装置２０によって検出されたガスＧのフィールドＦにおける位置を測定するための構成である。位置測定装置２２の測定結果は、フィールドＦにおける位置座標を含む位置情報であり、当該位置情報は、無線通信ネットワーク４０を介して、漏洩量算出装置３０に送られるようになっていてもよい（尚、第２ＵＡＶ１０Ｂにも送られるようになっていてもよい）。尚、位置測定装置２２による位置の測定方式は限定されないが、位置測定装置２２は、例えばＧＰＳセンサを含み、位置情報としてＧＰＳ位置情報として取得するようになっていてもよい。

第１ＵＡＶ１０Ａは、このようにガス検出装置２０及び位置測定装置２２を搭載することにより、ガス検出装置２０でフィールドＦにおけるガスＧを検出するとともに、当該ガスＧの位置を測定することにより位置情報が取得される。第１ＵＡＶ１０Ａで得られた位置情報は、無線通信ネットワーク４０を介して、第２ＵＡＶ１０Ｂ又は漏洩量算出装置３０に送られる。

第２ＵＡＶ１０Ｂは、ガスＧの濃度を測定するための濃度測定装置２４を搭載するＵＡＶ１０である。第２ＵＡＶ１０Ｂは、第１ＵＡＶ１０Ａで得られた位置情報に基づいて、ガス検出装置２０によって検出されたガスＧの位置（以下、適宜「ガス漏洩位置」と称する）の上方に移動可能である。尚、第２ＵＡＶ１０Ｂは、第１ＵＡＶ１０Ａで得られた位置情報を、無線通信ネットワーク４０を介して、漏洩量算出装置３０から取得してもよいし、第１ＵＡＶ１０Ｂから直接取得してもよい。

濃度測定装置２４は、接触式センサを含むことにより、濃度測定装置２４の周囲におけるガスの濃度を測定するための構成である。後述するように、第２ＵＡＶ１０Ｂは、濃度測定装置２４をＵＡＶ本体１２から降下させたり、濃度測定装置２４を搭載するＵＡＶ本体１２自体を降下させることにより、フィールドＦから所定高さにおけるガスＧの濃度を測定可能である。

漏洩量算出装置３０は、第１ＵＡＶ１０Ａ及び第２ＵＡＶ１０Ｂと無線通信ネットワーク４０を介して各種データを送受信することにより、フィールドＦにおけるガスＧの漏洩量を算出するための構成であり、第１ＵＡＶ制御部３２と、位置情報取得部３４と、第２ＵＡＶ制御部３６と、濃度情報取得部３８と、漏洩量算出部３９とを備える。例えば、漏洩量算出装置３０は、プロセッサ（ＣＰＵ又はＧＰＵ等）、記憶装置（メモリデバイス；ＲＡＭ等）、補助記憶部及びインターフェース等を備えた計算機であるハードウェア構成を有し、所定のインターフェースを介して、第１ＵＡＶ１０Ａ及び第２ＵＡＶ１０Ｂとの間で各種データを送受信可能である。プロセッサは、このようにして受け取った信号を処理するように構成される。また、プロセッサは、記憶装置に展開されるプログラムを処理するように構成される。これにより、漏洩量算出装置３０の各種機能が実現される。

漏洩量算出装置３０での処理内容は、プロセッサにより実行されるプログラムとして実装される。プログラムは、補助記憶部に記憶されていてもよい。プログラム実行時には、これらのプログラムは記憶装置に展開される。プロセッサは、記憶装置からプログラムを読み出し、プログラムに含まれる命令を実行するようになっている。

第１ＵＡＶ制御部３２は、第１ＵＡＶ１０Ａを制御するための構成である。具体的には、第１ＵＡＶ制御部３２は、第１ＵＡＶ１０をフィールドＦ上で移動させることにより、第１ＵＡＶ１０Ａに搭載されたガス検出装置２０によって、監視対象となるフィールドＦの全体に対してガスＧの検出が行われるように移動制御を行うとともに、ガスＧが検出された場合には第１ＵＡＶ１０Ａに搭載された位置測定装置２２によって、当該ガスＧの位置を測定するように制御する。

位置情報取得部３４は、第１ＵＡＶ１０Ａに搭載された位置測定装置２２によって測定された位置に対応する位置情報を取得するための構成である。位置情報取得部３４によって取得された位置情報は、不図示の記憶装置に読み出し可能に記憶されてもよい。

第２ＵＡＶ制御部３６は、位置情報取得部３４によって取得された位置情報に基づいて、第２ＵＡＶ１０Ｂをガス漏洩位置の情報まで移動させるとともに、第２ＵＡＶ１０Ｂに搭載された濃度測定装置２４によってガス漏洩位置におけるガスＧの濃度を測定するように制御するための構成である。第２ＵＡＶ制御部３６による第２ＵＡＶ１０Ｂの移動制御は、位置情報に基づいて特定されるフィールドＦ上のガス漏洩位置の上方に第２ＵＡＶ１０Ｂが位置するように行われる。

濃度情報取得部３８は、第２ＵＡＶ１０Ｂに搭載された濃度測定装置２４によって測定されたガスＧの濃度に関するデータを取得するための構成である。濃度情報取得部３８によって取得された濃度に関するデータは、不図示の記憶装置に読み出し可能に記憶されてもよい。

漏洩量算出部３９は、第１ＵＡＶ１０Ａに搭載されたガス検出装置２０によって検出されたガスＧについて、漏洩量を算出するための構成である。漏洩量Ｑの算出は、ガスＧの体積Ｖ及び濃度ρを用いて次式により算出される。
Ｑ＝Ｖ×ρ （１）
尚、体積Ｖは、例えば、撮像装置であるガス検出装置２０によって撮像された画像データに基づいて、フィールドＦにおけるガスＧの広がりを評価することにより推定可能である。また濃度ρは、前述のように濃度情報取得部３８によって取得されたデータが用いられる。

尚、図１に示すように、漏洩量算出装置３０は、第１ＵＡＶ１０Ａ及び第２ＵＡＶ１０Ｂから遠隔地に配置され、無線通信ネットワーク４０を介して体積Ｖ及び濃度ρに関するデータを受信可能である。これにより、遠隔地において、フィールドＦにおけるガス漏洩の定量的な監視が可能となる。

続いて上記構成を有するガス漏洩監視システム１を用いたガス漏洩監視方法について説明する。図３は一実施形態に係るガス漏洩監視方法を示すフローチャートである。

まず第１ＵＡＶ制御部３２は、フィールドＦ上を第１ＵＡＶ１０Ａで移動しながら、第１ＵＡＶ１０Ａに搭載されたガス検出装置２０を用いて、フィールドＦにあるガスＧを検出する（ステップＳ１：検出工程）。第１ＵＡＶ１０Ａの移動経路は、監視対象となるフィールドＦが、ガス検出装置２０である撮像装置の撮像範囲に含まれるように設定される。またガス検出装置２０によるガスＧの検出は、例えば、撮像装置であるガス検出装置２０によってフィールドＦを撮像することにより行われる。ガス検出装置２０による検出結果は、無線通信ネットワーク４０を介して、漏洩量算出装置３０に送られる。

続いて第１ＵＡＶ制御部３２は、第１ＵＡＶ１０Ａに搭載された位置測定装置２２を用いて、ステップＳ１で検出されたガスＧの位置情報を取得する（ステップＳ２：位置情報取得工程）。位置情報は、例えば、フィールドＦにおけるガスＧの位置を示す三次元座標として取得される。ステップＳ２で取得された位置情報は、無線通信ネットワーク４０を介して、漏洩量算出装置３０に送られることにより、位置情報取得部３４によって取得される。

続いて第２ＵＡＶ制御部３６は、ステップＳ２で取得された位置情報に基づいて、第２ＵＡＶ１０Ｂを移動する（ステップＳ３：移動工程）。ステップＳ３における移動制御は、第２ＵＡＶ１０Ｂが、位置情報によって特定されるガス漏洩位置の上方に位置するように行われる。例えば、ガス漏洩位置が三次元座標（ｘ、ｙ、ｚ）で特定される場合、フィールドＦを上方から見た場合に座標（ｘ、ｙ）で特定される位置において、所定の高さでホバリングするように制御される。

続いて第２ＵＡＶ制御部３６は、第２ＵＡＶ１０Ｂに搭載された濃度測定装置２４を用いて、ガス漏洩位置におけるガスＧの濃度ρを測定する（ステップＳ４：濃度測定工程）。前述のように濃度測定装置２４は接触式センサを含むため、ガス漏洩位置において、濃度測定装置２４が位置する高さにおける濃度ρが測定される。

ステップＳ４（濃度測定工程）の一態様では、濃度測定装置２４は、フィールドＦ（地表）から所定高さまで第２ＵＡＶ１０Ｂから降下された状態で濃度ρを測定してもよい。ここで図４は図３のステップＳ３における濃度測定装置２４によって濃度ρを測定する一態様を側方から示す模式図である。この態様では、第２ＵＡＶ１０Ｂは、ＵＡＶ本体１２から濃度測定装置２４を昇降するための昇降機構２５を備える。第２ＵＡＶ制御部３６は、ガス漏洩位置の上方でホバリングするように第２ＵＡＶ１０Ｂの飛行状態を制御しながら、ＵＡＶ本体１２からフィールドＦから所定高さＨまで濃度測定装置２４を降下させる。これにより、濃度測定装置２４は所定高さにおいて濃度ρの測定が可能となる。
尚、この態様では、所定高さＨにおいて濃度ρの測定が完了した後は、濃度測定装置２４は昇降機構２５によって上昇させられることにより、ＵＡＶ本体１２に格納される。

図５は図４の変形例である。この変形例では、濃度測定装置２４の下部に揺れ防止機構２６が設けられる。揺れ防止機構２６は、昇降機構２５によって濃度測定装置２４がＵＡＶ本体１２から所定高さＨまで効果された際に、フィールドＦに接触するように構成される。図５の例では、揺れ防止機構２６は鉛直方向に沿って延在する棒部材であり、その一端が濃度測定装置２４の下部に取り付けられるとともに、他端は、濃度測定装置２４が所定高さＨにある場合にフィールドＦに接触する。これにより、第２ＵＡＶ１０Ｂから降下されて所定の高さＨにある濃度測定装置２４は、揺れ防止機構２６がフィールドＦに接触することで、姿勢が安定化され、精度のよい濃度ρの測定が可能となる。

またステップＳ４（濃度測定工程）の他の態様では、濃度測定装置２４は、昇降機構２５によって、フィールドＦまで第２ＵＡＶ１０Ｂから降下された状態で濃度ρを測定してもよい。図６は図３のステップＳ３における濃度測定装置２４によって濃度ρを測定する他の態様を側方から示す模式図である。この態様では、濃度測定装置２４は、地表であるフィールドＦまで降下させられることにより、ガス漏洩位置の地表におけるガスＧの濃度ρを測定可能である。

またステップＳ４（濃度測定工程）の他の態様では、濃度測定装置２４を搭載した第２ＵＡＶ１０Ｂを降下させることにより、所定高さにおける濃度ρを測定してもよい。図７は図３のステップＳ３における濃度測定装置２４によって濃度ρを測定する他の態様を側方から示す模式図である。この態様では、第２ＵＡＶ１０Ｂは前述の昇降機構２５を備えておらず、濃度測定装置２４はＵＡＶ本体１２に格納された状態で、第２ＵＡＶ１０Ｂが所定高さまで降下されることにより、所定高さにおけるガスＧの濃度ρを測定できる。

続いて図３に戻って、漏洩量算出部３９は、ステップＳ１で検出されたガスＧの体積Ｖ、及び、濃度ρに基づいて、ガスＧの漏洩量Ｑを算出する（ステップＳ５：漏洩量算出工程）。ステップＳ５では、体積Ｖは、例えば、ステップＳ１でガス検出装置の検出結果として取得されたフィールドＦの画像データから特定されるガスＧの広がりに基づいて推定される。また濃度ρは、ステップＳ４における測定結果が用いられる。そして、漏洩量Ｑの算出は、前述の（１）式に基づいて行われる。

またステップＳ４（濃度測定工程）の他の態様では、図４～６に示すように濃度測定装置２４が第２ＵＡＶ１０Ｂから降下される場合、又は、図７に示すように濃度測定装置２４を搭載した第２ＵＡＶ１０Ｂが降下される場合、その降下中に、高さ方向の異なる複数の位置において濃度ρを測定してもよい。この態様では、異なる高さにおいて複数の濃度ρを測定することにより、高さに対する濃度分布を取得可能である。図８は高さに対する濃度分布の一例を示す図である。

そしてステップＳ５（漏洩量算出工程）では、このように取得されたガスＧの濃度分布に基づいてガス漏洩位置における濃度ρを推定してもよい。このように濃度分布に基づいて濃度ρを推定することにより、より精度の優れた濃度ρを用いて漏洩量Ｑを算出できる。

以上説明したように上記各実施形態によれば、フィールドＦを移動可能な第１ＵＡＶ１０Ａによって、フィールドＦで漏洩するガスＧが検出されるとともに、当該ガスＧの位置情報（すなわちガス漏洩位置）が取得される。第１ＵＡＶ１０Ａによって取得された位置情報は、第２ＵＡＶ１０Ｂで利用されることにより、第２ＵＡＶ１０Ｂはガス漏洩位置まで移動する。そして第２ＵＡＶ１０Ｂは、搭載された濃度測定装置２４を用いて、ガス漏洩位置におけるガスＧの濃度を測定する。またガスＧの体積Ｖは、例えば、ガスＧの検出に用いられる画像データ等に基づいて推定可能である。このように得られたガスＧの体積Ｖ、及び、濃度ρに基づいて、フィールドＦにおけるガスＧの漏洩量Ｑを求めることができ、フィールドＦにおけるガス漏洩の定量的な評価が可能となる。

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

（１）一態様に係るガス漏洩監視方法は、
第１ＵＡＶに搭載されたガス検出装置を用いて、フィールドから漏洩するガスを検出する検出工程と、
前記第１ＵＡＶに搭載された位置測定装置を用いて、前記ガスの位置情報を取得する位置情報取得工程と、
前記位置情報に対応するガス漏洩位置の上方に、接触式ガスセンサを含む濃度測定装置を搭載した第２ＵＡＶを移動する移動工程と、
前記濃度測定装置を用いて、前記ガス漏洩位置における前記ガスの濃度を測定する濃度測定工程と、
前記ガス検出装置で検出された前記ガスの体積、及び、前記濃度測定装置によって測定された前記濃度に基づいて、前記ガスの漏洩量を算出する漏洩量算出工程と、
を備える。

上記（１）の態様によれば、フィールドを移動可能な第１ＵＡＶによって、フィールドで漏洩するガスが検出されるとともに、当該ガスの位置情報（すなわちガス漏洩位置）が取得される。第１ＵＡＶによって取得された位置情報は、第２ＵＡＶで利用されることにより、第２ＵＡＶはガス漏洩位置まで移動する。そして第２ＵＡＶは、搭載された濃度測定装置を用いて、ガス漏洩位置におけるガスの濃度を測定する。
またガスの体積は、例えば、ガスの検出に用いられる画像データ等に基づいて推定可能である。このように得られたガスの体積、及び、濃度に基づいて、フィールドにおけるガスの漏洩量を求めることができ、フィールドにおけるガス漏洩の定量的な評価が可能となる。
尚、本願明細書において「検出」とは「検知」を含む概念であり、例えばフィールドから漏洩するガスの有無を検知すること、及び、当該ガスに関連する各種パラメータを検出することを含む。

（２）他の態様では、上記（１）の態様において、
前記濃度測定工程では、前記濃度測定装置は、前記フィールドから所定高さまで前記第２ＵＡＶから降下された状態で前記濃度を測定する。

上記（２）の態様によれば、第２ＵＡＶは、第１ＵＡＶによって取得されたガス漏洩位置において、濃度測定装置を第２ＵＡＶからフィールドの所定高さまで降下させることにより、ガスの漏洩量の算出に用いられるガスの濃度を好適に測定できる。

（３）他の態様では、上記（２）の態様において、
前記濃度測定工程では、前記濃度測定装置の下部に設けられた揺れ防止機構が前記フィールドに接触するように、前記濃度測定装置が前記第２ＵＡＶから降下される。

上記（３）の態様によれば、第２ＵＡＶから降下される濃度測定装置の下部には、揺れ防止機構が設けられる。揺れ防止機構は、第２ＵＡＶから降下された濃度測定装置の高さが、所定の高さになった際にフィールドに接触することで、所定高さにおいて濃度測定装置の姿勢を安定的に保持できる。

（４）他の態様では、上記（１）の態様において、
前記濃度測定工程では、前記濃度測定装置は、前記フィールドまで前記第２ＵＡＶから降下された状態で前記濃度を測定する。

上記（４）の態様によれば、第２ＵＡＶは、第１ＵＡＶによって取得されたガス漏洩位置において、濃度測定装置を第２ＵＡＶからフィールドまで降下させることにより、ガスの漏洩量の算出に用いられるガスの濃度を好適に測定できる

（５）他の態様では、上記（１）の態様において、
前記濃度測定工程では、前記濃度測定装置を搭載した前記第２ＵＡＶを降下させることにより、前記所定高さにおける前記濃度を測定する。

上記（５）の態様によれば、第１ＵＡＶによって取得されたガス漏洩位置において、濃度測定装置を搭載した第２ＵＡＶを所定高さまで降下させることにより、ガスの漏洩量の算出に用いられるガスの濃度を好適に測定できる

（６）他の態様では、上記（１）の態様において、
前記濃度測定工程では、前記濃度測定装置は、前記第２ＵＡＶから降下されながら高さ方向の異なる複数の位置において前記濃度を測定し、
前記漏洩量算出工程では、前記ガスの濃度分布に基づいて前記ガス漏洩位置における前記濃度を推定する。

上記（６）の態様によれば、ガス漏洩位置において、高さ方向の異なる位置においてガスの濃度が測定されることにより、高さ方向における濃度分布が取得される。このように取得されたガスの濃度分布を用いることで、ガス漏洩位置におけるガスの濃度を精度よく推定できる。

（７）一態様に係るガス漏洩監視システムは、
フィールドから漏洩するガスを検出するためのガス検出装置、及び、前記ガスの位置情報を取得するための位置測定装置を搭載する第１ＵＡＶと、
前記位置情報に基づいて移動可能であり、前記ガスの濃度を測定するための濃度測定装置を搭載する第２ＵＡＶと、
前記ガス検出装置で検出される前記ガスの体積、及び、前記濃度測定装置によって測定された前記濃度に基づいて、前記ガスの漏洩量を算出するための漏洩量算出装置と、
を備える。

上記（７）の態様によれば、フィールドを移動可能な第１ＵＡＶによって、フィールドで漏洩するガスが検出されるとともに、当該ガスの位置情報（すなわちガス漏洩位置）が取得される。第１ＵＡＶによって取得された位置情報は、第２ＵＡＶで利用されることにより、第２ＵＡＶはガス漏洩位置まで移動する。そして第２ＵＡＶは、搭載された濃度測定装置を用いて、ガス漏洩位置におけるガスの濃度を測定する。またガスの体積は、例えば、ガスの検出に用いられる画像データ等に基づいて推定可能である。このように得られたガスの体積、及び、濃度に基づいて、フィールドにおけるガスの漏洩量を求めることができ、フィールドにおけるガス漏洩の定量的な評価が可能となる。

（８）他の態様では、上記（７）の態様において、
前記漏洩量算出装置は、前記第１ＵＡＶ及び前記第２ＵＡＶから遠隔地に配置され、無線通信ユニットを介して前記体積及び前記濃度に関するデータを受信可能である。

上記（８）の態様によれば、フィールドを移動可能な第１ＵＡＶ及び第２ＵＡＶから無線通信により遠隔地で各種データを取得できるため、遠隔地において、フィールドにおけるガス漏洩の定量的な監視が可能となる。

（９）一態様に係るガス漏洩監視プログラムは、
コンピュータに、
第１ＵＡＶに搭載されたガス検出装置を用いて、フィールドから漏洩するガスを検出する検出工程と、
前記第１ＵＡＶに搭載された位置測定装置を用いて、前記ガスの位置情報を取得する位置情報取得工程と、
前記位置情報に対応するガス漏洩位置の上方に、接触式ガスセンサを含む濃度測定装置を搭載した第２ＵＡＶを移動する移動工程と、
前記濃度測定装置を用いて、前記ガス漏洩位置における前記ガスの濃度を測定する濃度測定工程と、
前記ガス検出装置で検出された前記ガスの体積、及び、前記濃度測定装置によって測定された前記濃度に基づいて、前記ガスの漏洩量を算出する漏洩量算出工程と、
を実行させる。

上記（９）の態様によれば、フィールドを移動可能な第１ＵＡＶによって、フィールドで漏洩するガスが検出されるとともに、当該ガスの位置情報（すなわちガス漏洩位置）が取得される。第１ＵＡＶによって取得された位置情報は、第２ＵＡＶで利用されることにより、第２ＵＡＶはガス漏洩位置まで移動する。そして第２ＵＡＶは、搭載された濃度測定装置を用いて、ガス漏洩位置におけるガスの濃度を測定する。
またガスの体積は、例えば、ガスの検出に用いられる画像データ等に基づいて推定可能である。このように得られたガスの体積、及び、濃度に基づいて、フィールドにおけるガスの漏洩量を求めることができ、フィールドにおけるガス漏洩の定量的な評価が可能となる。

１ ガス漏洩監視システム
１２ 本体
１４ プロペラ
２０ ガス検出装置
２２ 位置測定装置
２４ 濃度測定装置
２５ 昇降機構
２６ 揺れ防止機構
３０ 漏洩量算出装置
３２ 第１ＵＡＶ制御部
３４ 位置情報取得部
３６ 第２ＵＡＶ制御部
３８ 濃度情報取得部
３９ 漏洩量算出部
４０ 無線通信ネットワーク

Claims (9)

1. 第１ＵＡＶに搭載されたガス検出装置を用いて、フィールドから漏洩するガスを検出する検出工程と、
   前記第１ＵＡＶに搭載された位置測定装置を用いて、前記ガスの位置情報を取得する位置情報取得工程と、
   前記位置情報に対応するガス漏洩位置の上方に、接触式ガスセンサを含む濃度測定装置を搭載した第２ＵＡＶを移動する移動工程と、
   前記濃度測定装置を用いて、前記ガス漏洩位置における前記ガスの濃度を測定する濃度測定工程と、
   前記ガス検出装置で検出された前記ガスの体積、及び、前記濃度測定装置によって測定された前記濃度に基づいて、前記ガスの漏洩量を算出する漏洩量算出工程と、
   を備える、ガス漏洩監視方法。
2. 前記濃度測定工程では、前記濃度測定装置は、前記フィールドから所定高さまで前記第２ＵＡＶから降下された状態で前記濃度を測定する、請求項１に記載のガス漏洩監視方法。
3. 前記濃度測定工程では、前記濃度測定装置の下部に設けられた揺れ防止機構が前記フィールドに接触するように、前記濃度測定装置が前記第２ＵＡＶから降下される、請求項２に記載のガス漏洩監視方法。
4. 前記濃度測定工程では、前記濃度測定装置は、前記フィールドまで前記第２ＵＡＶから降下された状態で前記濃度を測定する、請求項１に記載のガス漏洩監視方法。
5. 前記濃度測定工程では、前記濃度測定装置を搭載した前記第２ＵＡＶを降下させることにより、前記所定高さにおける前記濃度を測定する、請求項１に記載のガス漏洩監視方法。
6. 前記濃度測定工程では、前記濃度測定装置は、前記第２ＵＡＶから降下されながら高さ方向の異なる複数の位置において前記濃度を測定し、
   前記漏洩量算出工程では、前記ガスの濃度分布に基づいて前記ガス漏洩位置における前記濃度を推定する、請求項１に記載のガス漏洩監視方法。
7. フィールドから漏洩するガスを検出するためのガス検出装置、及び、前記ガスの位置情報を取得するための位置測定装置を搭載する第１ＵＡＶと、
   前記位置情報に基づいて移動可能であり、前記ガスの濃度を測定するための濃度測定装置を搭載する第２ＵＡＶと、
   前記ガス検出装置で検出される前記ガスの体積、及び、前記濃度測定装置によって測定された前記濃度に基づいて、前記ガスの漏洩量を算出するための漏洩量算出装置と、
   を備える、ガス漏洩監視システム。
8. 前記漏洩量算出装置は、前記第１ＵＡＶ及び前記第２ＵＡＶから遠隔地に配置され、無線通信ユニットを介して前記体積及び前記濃度に関するデータを受信可能である、請求項７に記載のガス漏洩監視システム。
9. コンピュータに、
   第１ＵＡＶに搭載されたガス検出装置を用いて、フィールドから漏洩するガスを検出する検出工程と、
   前記第１ＵＡＶに搭載された位置測定装置を用いて、前記ガスの位置情報を取得する位置情報取得工程と、
   前記位置情報に対応するガス漏洩位置の上方に、接触式ガスセンサを含む濃度測定装置を搭載した第２ＵＡＶを移動する移動工程と、
   前記濃度測定装置を用いて、前記ガス漏洩位置における前記ガスの濃度を測定する濃度測定工程と、
   前記ガス検出装置で検出された前記ガスの体積、及び、前記濃度測定装置によって測定された前記濃度に基づいて、前記ガスの漏洩量を算出する漏洩量算出工程と、
   を実行させるためのガス漏洩監視プログラム。
   
   

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