JP4255592B2 - 埋設物検出システム、埋設物検出方法および埋設物検出装置 - Google Patents
埋設物検出システム、埋設物検出方法および埋設物検出装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス、水道、電気等の配管を新たに地中に設置する際に、地中内の埋設物を検出するための埋設物検出システム、埋設物検出方法、および埋設物検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
新たに住宅やビルなどを建てる場合、それに伴いガス、水道、電気等の配管を新たに地中に設置する必要がある。このような場合、配管図等を基に既設管のおおよその位置や形状などの見当を付けることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、配管図だけでは既設管の正確な位置や形状等を決定することは困難である。
また、地中には配管以外の埋設物が埋設されていることもあり、このような埋設物の位置、形状、材質を検知することは、配管敷設工事の安全上でも重要である。
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、地中の埋設物の有無、位置、形状、材質等を検出する埋設物検出システム、埋設物検出方法、および埋設物検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第１の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、を具備し、地面に２つの立坑を設け、前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、前記昇降手段は筒体を有し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システムである。
【０００６】
第2の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、を具備し、地面に２つの立坑を設け、前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、前記昇降手段は筒体を有し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システムである。
【０００７】
第3の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、を具備し、地面に２つの立坑を設け、前記判定手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波と、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波を用いて、埋設物の位置を判定し、前記昇降手段は筒体を有し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システムである。
ここで、第3の発明は、第1の発明と第2の発明とを合わせたものである。
【０００８】
第4の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、を具備し、地面に２つの立坑を設け、前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから異なる速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、前記昇降手段は筒体を有し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システムである。
【０００９】
第５の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、を具備し、地面に２つの立坑を設け、前記昇降手段は、第１の立坑内の所定の深度で、前記送信用アンテナと受信用アンテナの内どちらか一方のアンテナを固定し、第２の立坑内で他方のアンテナを移動させ、前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、前記昇降手段は筒体を有し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システムである。
【００１０】
第5の発明において、受信用アンテナが異なる深度で受信した電波を重ね合わせたり、異なる深度で送信用アンテナが送信し、受信用アンテナが受信した電波を重ね合わせることによって、さらに感度良く埋設物の位置を検出することができる。
【００１１】
尚、第1から第5の発明は、埋設物の位置の検出を行う埋設物検出システムであるが、同様のシステムにより埋設物の有無、形状、材質の検出が可能である。
【００１２】
また、第6の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、地面に2つの立坑を設け、第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、同程度の高さから、同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信し、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法である。
【００１３】
第7の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、地面に2つの立坑を設け、第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、異なる高さから、同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信し、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法である。
【００１４】
第8の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、地面に2つの立坑を設け、第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、同程度の高さから、同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信する第1の受信工程と、第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、異なる高さから、同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信する第2の受信工程と、を有し、前記第1の受信工程および前記第2の受信工程とにおいて、前記受信用アンテナが受信した電波を用いて埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法である。
【００１５】
第9の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、地面に2つの立坑を設け、第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、異なる高さから、異なる速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信し、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法である。
【００１６】
第10の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、地面に２つの立坑を設け、第１の立坑内の所定の深度で、前記送信用アンテナと受信用アンテナの内どちらか一方のアンテナを固定し、第２の立坑内で他方のアンテナを移動させ、前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法である。
【００１７】
第１１の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出装置であって、支持脚に支持された架台と、
前記架台上に設けられ、ワイヤロープの昇降を行う昇降装置と、前記架台の下方に設けられ、内部に前記ワイヤロープが貫通し、ワイヤロープの先端が固定された伸縮自在の筒体と、前記筒体の先端に設けられたアンテナと、を具備し、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る埋設物検出システム１の概略構成図である。図１に示すように、地中に検出用の立坑４−１、４−２を設け、埋設物検出システム１は２つの立坑間の領域に存在する埋設物を検出する。
【００１９】
埋設物検出システム１は、コンピュータ３、昇降装置５−１、５−２、脚６−１、６−２、筒体としての昇降ポール７−１、７−２、送信機９、受信機１１等から構成される。
昇降装置５−１は、脚６−１に支えられ、昇降ポール７−１を伸縮させ、昇降ポール７−１の先端に設けられた送信機９を立坑４−１内で昇降するものである。
【００２０】
同様に、昇降装置５−２も、脚６−２に支えられ、昇降ポール７−２を伸縮させ、昇降ポール７−２の先端に設けられた受信機１１を立坑４−２内で昇降するものである。ここで、送信機９と受信機１１の昇降速度や深度等はコンピュータ３によって制御され、それらのデータはコンピュータ３に保持される。
【００２１】
送信機９は電波を発信し、受信機１１がその電波を受信する。コンピュータ３は、受信した電波を取り込み、この電波の波形から立坑４−１、４−２間に埋設された埋設管１３の有無、位置、形状、材質等を判定する。
【００２２】
次に、昇降装置５−１、５−２、昇降ポール７−１、７−２、送信機９、受信機１１の構成に関して詳細に説明する。
図２（ａ）は昇降装置５−１、脚６−１、昇降ポール７−１の正面図である。図２（ｂ）は昇降装置５−１と昇降ポール７−１の側面図であり、図２（ｃ）は昇降ポール７−１を縮めた場合の側面図である。
【００２３】
図２に示すように、昇降装置５−１にはドラム２９、リレー箱２７、ロータリーエンコーダ３１およびモータ３３が設けられる。ドラム２９はモータ３３によって回転させられ、ドラムに巻き付けられたワイヤロープにより昇降ポール７−１が伸縮する。昇降ポール７−１の伸縮に関しては後に説明する。
【００２４】
モータ３３の回転速度等は操作員が操作箱２５を使って指示しても良いし、コンピュータ３から指示することも可能である。操作箱２５に与えられた回転速度等の指示信号は、コード２８を通してリレー箱２７に伝達され、モータ３３が回転する。
【００２５】
以上説明した昇降装置５−１は支持台上に載せられ、脚６−１は支持台を支持する。
昇降ポール７−１は径の異なるガイド筒２３−１、２３−２、２３−３、２３−４、…からなる。ガイド筒２３−１は筒内部にガイド筒２３−２を収納し、ガイド筒２３−２は同様にガイド筒２３−３を収納する、というようにしてガイド筒は図２（ｃ）に示すように縮められる。
【００２６】
図３はガイド筒の構造を示す図である。例えば、ガイド筒２３−２、２３−３の外側には溝３５−１、３５−２が、内側にはガイド３７−１、３７−２がそれぞれ設けられる。
【００２７】
ガイド筒２３−３はガイド筒２３−２のガイド３７−１が溝３５−２に沿うようにスライドし、伸縮する。各ガイド筒も同様に伸縮する。このように突起であるガイド３７を溝３５に沿わせることで、昇降ポールをまっすぐに伸縮することができる。
なお、ガイド筒２３−１の外側には溝を設けなくてもよい。
【００２８】
図４は送信機９を示す図である。送信機９は高周波インピーダンス変換基板４１、基板４５、アンテナ４３、保護ケース４４を有する。アンテナ４３は高周波インピーダンス変換基板４１を介してコンピュータ３等に接続するケーブルに接続される。アンテナ４３および高周波インピーダンス変換基板４１は、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁物で作られた基板４１に取り付けられ、基板４１は保護ケース４４に取り付けられる。
なお、送信用のアンテナ４３を受信用アンテナとすれば、受信機１１となる。
【００２９】
図４に示すアンテナ４３にはボータイアンテナが使用される。図5（ａ）はボータイアンテナ５３の構成の一例を示し、図5（ｂ）は図５（ａ）に示す正面方向Ｈから観察したボータイアンテナ５３の指向性を示す図である。図５（ａ）に示すようにボータイアンテナ５３は金属５５からなり、その中心部に高周波電流を流して電波を発生させる。
【００３０】
図５（ｂ）に示す指向性において、矢印は電波の方向を示し、矢印が長いほど電波が強い。図５に示すように、ボータイアンテナ５３の金属５５がｘ方向に配置されると、指向性はｙ方向に強く広がる。即ち、y方向により強い電波を発生しやすく、また受信しやすい。従って、電波を強く発生させたい方向を考慮して送信機９および受信機１１内にボータイアンテナ５３を配置させる。また、複数のボータイアンテナ５３を組み合わせて、送信機９および受信機１１に搭載させることも可能である。
【００３１】
ボータイアンテナ以外でも、本実施の形態で使用されるアンテナにはダイポールアンテナ、スロットアンテナ、ループアンテナ等がある。
図６（ａ）はスロットアンテナ６３の構成の一例を、図６（ｂ）は図６（ａ）の上部方向Ｖから観察したスロットアンテナ６３の指向性を示す図である。
【００３２】
図６（ａ）に示すスロットアンテナ６３は円筒状あるいは平板状の金属にスリット６５を設け、そのスリット６５部に高周波電流を流す。スロットアンテナの指向性は図6（ｂ）に示す円筒形のスロットアンテナの場合放射状になる。
【００３３】
図7（ａ）はループアンテナ７３の構成の一例を、図７（ｂ）は図７（ａ）の正面方向Ｈから観察したループアンテナ７３の指向性を示す図である。
図7（ａ）に示すループアンテナ７３は金属線等を円形などの枠状にして、給電するものである。図７（ｂ）に示すループアンテナ７３の指向性は枠面に直角方向に小さく、水平方向に強い。
以上説明したような各種アンテナを単独または組み合わせて、所望の指向性を有するアンテナを送信機９や受信機１１に搭載する。
【００３４】
図４に示すように、送信機９は昇降ポール７−１の先端のガイド筒に取り付けられる。ワイヤロープ４７はガイド筒の内部を貫通しており、先端のガイド筒の内側のロープ接続部４９に接続される。そこで、前述のように昇降装置５−１のドラム２９が回転してワイヤロープ４７を巻き上げれば、ガイド筒が縮まって送信機９が上昇し、逆にワイヤロープ４７を巻き戻せば、ガイド筒が伸びて送信機９が下降する。
【００３５】
尚、図１に示す昇降装置５−２、脚６−２、昇降ポール７−２は、以上説明した昇降装置５−１、脚６−１、昇降ポール７−１と同様の構造である。
【００３６】
次に、埋設物検出システム１による埋設管１３の検出方法について説明する。
図８、図９、図１０は検出方法の説明図である。図８、図９、図１０において、９−１１、９−１２、…、はそれぞれの位置にある送信機９を、１１−１１、１１−１２、…はそれぞれの位置にある受信機１１を便宜的に示すものである。
【００３７】
いま図１に示す送信機９と受信機１１が、ほぼ同じ高さの位置から同程度の速度で立坑内を下降するとする。図８は所定の高さの位置にある送信機９と受信機１１を示し、送信機９−１１と受信機１１−１１、送信機９−１２と受信機１１−１２、送信機９−１３と受信機１１−１３はほぼ同じ高さに位置する。
【００３８】
図８に示すように、送信機９−１１が送信した電波（点線で図示）を受信機１１−１１が受信する。
図１１は送信機９によって送信される電波波形の一例を示し、図１２は図８に示す電波の周波数特性を示す。図１１、図１２に示すように、送信電波はパルス波であり、非常に高周波である。
【００３９】
同様に、図８に示す送信機９−１２が送信した電波を受信機１１−１２が、送信機９−１３が送信した電波を受信機１１−１３が受信する。各位置で受信された波形データは、位置データとともにコンピュータ３に送られ、保持される。
【００４０】
こうして、コンピュータ３において、各位置で受信機が受信した受信波形同士を比べたり、同じ位置で送信波形と受信波形とを比べることによって埋設管１３の位置、形状、材質等を判定する。
【００４１】
次に、図９に示すように、受信機１１を送信機９の位置よりも低い位置から、送信機９と同程度の速度で立坑内を下降させる。送信機９−２１が送信する電波を受信機１１−２１が、送信機９−２２が送信する電波を受信機１１−２２が、送信機９−２３が送信する電波を受信機１１−２３が受信する。
【００４２】
次に、図１０に示すように、受信機１１を送信機９の位置よりも高い位置から、送信機９と同程度の速度で立坑内を下降させる。送信機９−３１が送信する電波を受信機１１−３１が、送信機９−３２が送信する電波を受信機１１−３２が、送信機９−３３が送信する電波を受信機１１−３３が受信する。
【００４３】
図９、図１０に示される各位置で受信された波形データも位置データとともにコンピュータ３に送られ、保持される。こうして、コンピュータ３において図８、図９、図１０の各位置で受信された受信波形を比較することによって、埋設管１３の位置や形状や材質等が正確に求められる。
【００４４】
次に、その他の検出方法について説明する。図１３は、送信機９−４１と受信機１１−４１を異なる高さから同程度の速度で下降させ、電波を送受信させる検出方法を示す図である。送信機９−４１を速度Ｖ１で、受信機１１−４１を速度Ｖ２で下降させ、所定の位置で電波の送受信を行う。コンピュータ３は、送信機９−４１、受信機１１−４１のスタート位置、送受信を行った位置、速度、受信波形等から埋設管１３を検出する。
尚、送信機９と受信機11を、それぞれの立坑内で異なる高さから異なる速度で移動させてもよい。
【００４５】
以上、述べた検出方法では、受信機１１は送信機９が送信した電波を受信するものであり、これを直達波レーダー方式という。
一方、以下に説明する方法では、受信機11は、送信機９によって発信された電波の埋設管13等による反射波を受信するものである。
【００４６】
反射波を検出する方法として、図１４から図１６に示すように、送信機９を固定して受信機１１を下降させ、電波の送受信を行う方法がある。
図１４は送信機９−５１を所定の位置で固定し、受信機を１１−５１、１１−５２、１１−５３の位置に下降させ、電波の送受信を行う検出方法を示す。
【００４７】
図１４に示すように、受信機１１−５１、１１−５２、１１−５３が受信した電波波形には埋設管１３による反射波が含まれる。こうして、各位置１１−５１、１１−５２、１１−５３で受信した波形から埋設管１３の位置等が検出される。
【００４８】
同様に、図１５に示す方法では、送信機９−６１を所定の位置で固定し、受信機を１１−６１、１１−６２、１１−６３の位置に下降させ、電波の送受信を行い、各位置で受信した波形から埋設管１３の位置等を検出する。
図１６に示す方法では、送信機９−７１を所定の位置で固定し、受信機を１１−７１、１１−７２、１１−７３の位置に下降させ、同様の検出が行われる。
【００４９】
更に、図１４、図１５、図１６で得られた波形を重ね合わせ処理（マイグレーション処理）することにより、埋設管１３により反射された反射波が強調され、埋設管１３の位置の検出精度を高めることができる。
尚、図１４から図１６の検出方法では、送信機９を固定したが、受信機１１を固定して送信機９を下降させても同様の検出が可能である。
【００５０】
次に、埋設物と受信電波の波形について具体例を用いて説明する。
図１７は、異なる深度に埋設された埋設管と各深度における受信電波の波形を示す図である。
【００５１】
図１７に示す波形は、立坑４−３内に送信機９を、立坑４−４内に受信機１１を図８に示す形式で下降させ、各深度で受信機１１が電波を受信した電波の波形である。また、図１７に示す埋設管１３−１、１３−２はポリエチレン（ＰＥ）管である。
【００５２】
図１７に示すように、地面からＰＥ管の存在する深度までのパルス到達時刻がｔ１であるのに対して、ＰＥ管の存在する深度ではパルス到達時間がｔ２と早くなり、パルス波形の振幅が小さくなる。パルス到達時刻が早まるのはＰＥ管内部の空気の影響と考えられ、振幅が小さくなるのはＰＥ管表面の散乱の影響である。
【００５３】
図１７に示す波形から、パルスの到達時間が早く、かつ振幅が小さくなっている深度に、埋設管１３−１、１３−２が存在すると判定する。また、更に詳細な深度で波形を調べたり、前述のようなマイグレーション処理等を行うことで、埋設管１３−１と埋設管１３−２との深度の区別も可能である。
【００５４】
このように、パルス到達時間とパルスの振幅から、ＰＥ管が存在する深度、即ち位置が判定される。
尚、図１７において地表近くにおける振幅の大きな波形はノイズであり、検出には使用されない。
【００５５】
次に、地中に埋設管が平行に埋設された場合を例に説明する。
図１８に示す波形は、立坑４−５内に送信機９を、立坑４−６内に受信機１１を図８に示す形式で下降させ、各深度で受信機１１が受信した電波の波形である。
また、図１８に示す埋設管１３−３、１３−４、１３−５はポリエチレン（ＰＥ）管であり、ほぼ同じ深度に埋設されている。
【００５６】
図１７の場合と同様に、埋設管１３−３、１３−４、１３−５が埋設された深度の受信波形において、パルスの到達時間が早く、かつ振幅が小さくなっており、その深度にＰＥ管が埋設されていることが検出される。
【００５７】
このように、パルス到達時間とパルスの振幅から、ＰＥ管が存在する深度、即ち位置が判定される。
尚、この場合はＰＥ管が１３−３、１３−４、１３−５の３本であったが、ＰＥ管が１本であっても同様の結果が得られる。
また、埋設管がポリプロピレン等の他の合成樹脂から成るものであっても、受信波形には同様の特徴が現れる。
【００５８】
また、図９、図１０の方式の結果を加えたり、前述のマイグレーション処理を行うことで、埋設管の位置や形状を更に正確に知ることができる。
尚、図１７において、領域Ｇ１と領域Ｇ２とではパルス到達時刻に違いが生じるが、これは既に掘り起こした領域とそうでない領域の違いからくるものである。
【００５９】
以上の説明では、ＰＥ管の受信波形を例に説明したが、受信波形から管の材質を判定することも可能である。
例えば、ＰＥ管の場合、図１７や図１８の受信波形からも判るように、ＰＥ管が存在する深度での受信波形の到達時間は、金属管が存在しない深度での受信波形の到達時間よりも短く、出力が早い時間に現れる。
【００６０】
また、管が金属製の場合、金属管が存在する深度での受信波形の振幅は、金属管が存在しない深度での受信波形の振幅に比べて非常に小さい。
このような受信波形の特徴から埋設物の材質を判定することができる。
【００６１】
次に、埋設管の配置方向の特定について説明する。
図１９と図２０は垂直波または水平波と埋設管の配置との関係を説明する説明図である。電波とは電界と磁界とが直角をなして空間を伝播するものだが、電界が地面と垂直になるものを垂直波、電界が地面と平行になるものを水平波という。
【００６２】
図１９、図２０において、ｘｚ面を地面とし、波形がｘ方向に伝播するとすると、図１９に示す波形が垂直波であり、図２０に示す波形が水平波である。ここで、検出対象となる埋設管の配置が１３−６のように地面に垂直であれば垂直波によって検出感度が上がり、埋設管の配置が１３−７のように地面に平行であれば水平波によって検出感度が上がる。
【００６３】
従って、本埋設物検出システム１では、送信機９に垂直波発信用アンテナと水平波発信用アンテナを搭載し、垂直波と水平波の両方を発信し、どちらの受信波形の出力が大きいか等を測定することにより、埋設物の形状や配置を判定できる。
尚、本実施の形態では、送信機９と受信機１１を立坑内で下降させたが、予め立坑内に下降させておき、上昇させて電波の送受信を行うことにより埋設物を検出することも可能である。
【００６４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、地中の埋設物の有無、位置、形状、材質等を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る埋設物検出システム１の概略構成図
【図２】 昇降装置と昇降ポールを示す図
【図３】 ガイド筒の構造を示す図
【図４】 送信機を示す図
【図５】 ボータイアンテナ５５とその指向性を示す図
【図６】 スロットアンテナ６３とその指向性を示す図
【図７】 ループアンテナ７３とその指向性を示す図
【図８】 送受信機を等速度で下降させた場合の検出方法の説明図
【図９】 送受信機を等速度で下降させた場合の検出方法の説明図
【図１０】 送受信機を等速度で下降させた場合の検出方法の説明図
【図１１】 送信電波の波形を示す図
【図１２】 送信電波の周波数特性を示す図
【図１３】 送受信機を異なる速度で下降させた場合の検出方法の説明図
【図１４】 送信機を固定した場合の検出方法の説明図
【図１５】 送信機を固定した場合の検出方法の説明図
【図１６】 送信機を固定した場合の検出方法の説明図
【図１７】 埋設ＰＥ管の深度と受信波形を示す図
【図１８】 埋設ＰＥ管の深度と受信波形を示す図
【図１９】 垂直波による埋設管の配置の検出の説明図
【図２０】 水平波による埋設管の配置の検出の説明図
【符号の説明】
１………埋設物検出システム
３………コンピュータ
５−１、５−２………昇降装置
６−１、６−２………脚
７−１、７−２………昇降ポール
９………送信機
１１………受信機
１３………埋設管
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス、水道、電気等の配管を新たに地中に設置する際に、地中内の埋設物を検出するための埋設物検出システム、埋設物検出方法、および埋設物検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
新たに住宅やビルなどを建てる場合、それに伴いガス、水道、電気等の配管を新たに地中に設置する必要がある。このような場合、配管図等を基に既設管のおおよその位置や形状などの見当を付けることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、配管図だけでは既設管の正確な位置や形状等を決定することは困難である。
また、地中には配管以外の埋設物が埋設されていることもあり、このような埋設物の位置、形状、材質を検知することは、配管敷設工事の安全上でも重要である。
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、地中の埋設物の有無、位置、形状、材質等を検出する埋設物検出システム、埋設物検出方法、および埋設物検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第１の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、を具備し、地面に２つの立坑を設け、前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、前記昇降手段は筒体を有し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システムである。
【０００６】
第2の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、を具備し、地面に２つの立坑を設け、前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、前記昇降手段は筒体を有し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システムである。
【０００７】
第3の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、を具備し、地面に２つの立坑を設け、前記判定手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波と、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波を用いて、埋設物の位置を判定し、前記昇降手段は筒体を有し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システムである。
ここで、第3の発明は、第1の発明と第2の発明とを合わせたものである。
【０００８】
第4の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、を具備し、地面に２つの立坑を設け、前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから異なる速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、前記昇降手段は筒体を有し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システムである。
【０００９】
第５の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、を具備し、地面に２つの立坑を設け、前記昇降手段は、第１の立坑内の所定の深度で、前記送信用アンテナと受信用アンテナの内どちらか一方のアンテナを固定し、第２の立坑内で他方のアンテナを移動させ、前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、前記昇降手段は筒体を有し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システムである。
【００１０】
第5の発明において、受信用アンテナが異なる深度で受信した電波を重ね合わせたり、異なる深度で送信用アンテナが送信し、受信用アンテナが受信した電波を重ね合わせることによって、さらに感度良く埋設物の位置を検出することができる。
【００１１】
尚、第1から第5の発明は、埋設物の位置の検出を行う埋設物検出システムであるが、同様のシステムにより埋設物の有無、形状、材質の検出が可能である。
【００１２】
また、第6の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、地面に2つの立坑を設け、第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、同程度の高さから、同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信し、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法である。
【００１３】
第7の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、地面に2つの立坑を設け、第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、異なる高さから、同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信し、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法である。
【００１４】
第8の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、地面に2つの立坑を設け、第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、同程度の高さから、同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信する第1の受信工程と、第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、異なる高さから、同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信する第2の受信工程と、を有し、前記第1の受信工程および前記第2の受信工程とにおいて、前記受信用アンテナが受信した電波を用いて埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法である。
【００１５】
第9の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、地面に2つの立坑を設け、第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、異なる高さから、異なる速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信し、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法である。
【００１６】
第10の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、地面に２つの立坑を設け、第１の立坑内の所定の深度で、前記送信用アンテナと受信用アンテナの内どちらか一方のアンテナを固定し、第２の立坑内で他方のアンテナを移動させ、前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法である。
【００１７】
第１１の発明は、地中の埋設物を検出する埋設物検出装置であって、支持脚に支持された架台と、
前記架台上に設けられ、ワイヤロープの昇降を行う昇降装置と、前記架台の下方に設けられ、内部に前記ワイヤロープが貫通し、ワイヤロープの先端が固定された伸縮自在の筒体と、前記筒体の先端に設けられたアンテナと、を具備し、前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る埋設物検出システム１の概略構成図である。図１に示すように、地中に検出用の立坑４−１、４−２を設け、埋設物検出システム１は２つの立坑間の領域に存在する埋設物を検出する。
【００１９】
埋設物検出システム１は、コンピュータ３、昇降装置５−１、５−２、脚６−１、６−２、筒体としての昇降ポール７−１、７−２、送信機９、受信機１１等から構成される。
昇降装置５−１は、脚６−１に支えられ、昇降ポール７−１を伸縮させ、昇降ポール７−１の先端に設けられた送信機９を立坑４−１内で昇降するものである。
【００２０】
同様に、昇降装置５−２も、脚６−２に支えられ、昇降ポール７−２を伸縮させ、昇降ポール７−２の先端に設けられた受信機１１を立坑４−２内で昇降するものである。ここで、送信機９と受信機１１の昇降速度や深度等はコンピュータ３によって制御され、それらのデータはコンピュータ３に保持される。
【００２１】
送信機９は電波を発信し、受信機１１がその電波を受信する。コンピュータ３は、受信した電波を取り込み、この電波の波形から立坑４−１、４−２間に埋設された埋設管１３の有無、位置、形状、材質等を判定する。
【００２２】
次に、昇降装置５−１、５−２、昇降ポール７−１、７−２、送信機９、受信機１１の構成に関して詳細に説明する。
図２（ａ）は昇降装置５−１、脚６−１、昇降ポール７−１の正面図である。図２（ｂ）は昇降装置５−１と昇降ポール７−１の側面図であり、図２（ｃ）は昇降ポール７−１を縮めた場合の側面図である。
【００２３】
図２に示すように、昇降装置５−１にはドラム２９、リレー箱２７、ロータリーエンコーダ３１およびモータ３３が設けられる。ドラム２９はモータ３３によって回転させられ、ドラムに巻き付けられたワイヤロープにより昇降ポール７−１が伸縮する。昇降ポール７−１の伸縮に関しては後に説明する。
【００２４】
モータ３３の回転速度等は操作員が操作箱２５を使って指示しても良いし、コンピュータ３から指示することも可能である。操作箱２５に与えられた回転速度等の指示信号は、コード２８を通してリレー箱２７に伝達され、モータ３３が回転する。
【００２５】
以上説明した昇降装置５−１は支持台上に載せられ、脚６−１は支持台を支持する。
昇降ポール７−１は径の異なるガイド筒２３−１、２３−２、２３−３、２３−４、…からなる。ガイド筒２３−１は筒内部にガイド筒２３−２を収納し、ガイド筒２３−２は同様にガイド筒２３−３を収納する、というようにしてガイド筒は図２（ｃ）に示すように縮められる。
【００２６】
図３はガイド筒の構造を示す図である。例えば、ガイド筒２３−２、２３−３の外側には溝３５−１、３５−２が、内側にはガイド３７−１、３７−２がそれぞれ設けられる。
【００２７】
ガイド筒２３−３はガイド筒２３−２のガイド３７−１が溝３５−２に沿うようにスライドし、伸縮する。各ガイド筒も同様に伸縮する。このように突起であるガイド３７を溝３５に沿わせることで、昇降ポールをまっすぐに伸縮することができる。
なお、ガイド筒２３−１の外側には溝を設けなくてもよい。
【００２８】
図４は送信機９を示す図である。送信機９は高周波インピーダンス変換基板４１、基板４５、アンテナ４３、保護ケース４４を有する。アンテナ４３は高周波インピーダンス変換基板４１を介してコンピュータ３等に接続するケーブルに接続される。アンテナ４３および高周波インピーダンス変換基板４１は、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁物で作られた基板４１に取り付けられ、基板４１は保護ケース４４に取り付けられる。
なお、送信用のアンテナ４３を受信用アンテナとすれば、受信機１１となる。
【００２９】
図４に示すアンテナ４３にはボータイアンテナが使用される。図5（ａ）はボータイアンテナ５３の構成の一例を示し、図5（ｂ）は図５（ａ）に示す正面方向Ｈから観察したボータイアンテナ５３の指向性を示す図である。図５（ａ）に示すようにボータイアンテナ５３は金属５５からなり、その中心部に高周波電流を流して電波を発生させる。
【００３０】
図５（ｂ）に示す指向性において、矢印は電波の方向を示し、矢印が長いほど電波が強い。図５に示すように、ボータイアンテナ５３の金属５５がｘ方向に配置されると、指向性はｙ方向に強く広がる。即ち、y方向により強い電波を発生しやすく、また受信しやすい。従って、電波を強く発生させたい方向を考慮して送信機９および受信機１１内にボータイアンテナ５３を配置させる。また、複数のボータイアンテナ５３を組み合わせて、送信機９および受信機１１に搭載させることも可能である。
【００３１】
ボータイアンテナ以外でも、本実施の形態で使用されるアンテナにはダイポールアンテナ、スロットアンテナ、ループアンテナ等がある。
図６（ａ）はスロットアンテナ６３の構成の一例を、図６（ｂ）は図６（ａ）の上部方向Ｖから観察したスロットアンテナ６３の指向性を示す図である。
【００３２】
図６（ａ）に示すスロットアンテナ６３は円筒状あるいは平板状の金属にスリット６５を設け、そのスリット６５部に高周波電流を流す。スロットアンテナの指向性は図6（ｂ）に示す円筒形のスロットアンテナの場合放射状になる。
【００３３】
図7（ａ）はループアンテナ７３の構成の一例を、図７（ｂ）は図７（ａ）の正面方向Ｈから観察したループアンテナ７３の指向性を示す図である。
図7（ａ）に示すループアンテナ７３は金属線等を円形などの枠状にして、給電するものである。図７（ｂ）に示すループアンテナ７３の指向性は枠面に直角方向に小さく、水平方向に強い。
以上説明したような各種アンテナを単独または組み合わせて、所望の指向性を有するアンテナを送信機９や受信機１１に搭載する。
【００３４】
図４に示すように、送信機９は昇降ポール７−１の先端のガイド筒に取り付けられる。ワイヤロープ４７はガイド筒の内部を貫通しており、先端のガイド筒の内側のロープ接続部４９に接続される。そこで、前述のように昇降装置５−１のドラム２９が回転してワイヤロープ４７を巻き上げれば、ガイド筒が縮まって送信機９が上昇し、逆にワイヤロープ４７を巻き戻せば、ガイド筒が伸びて送信機９が下降する。
【００３５】
尚、図１に示す昇降装置５−２、脚６−２、昇降ポール７−２は、以上説明した昇降装置５−１、脚６−１、昇降ポール７−１と同様の構造である。
【００３６】
次に、埋設物検出システム１による埋設管１３の検出方法について説明する。
図８、図９、図１０は検出方法の説明図である。図８、図９、図１０において、９−１１、９−１２、…、はそれぞれの位置にある送信機９を、１１−１１、１１−１２、…はそれぞれの位置にある受信機１１を便宜的に示すものである。
【００３７】
いま図１に示す送信機９と受信機１１が、ほぼ同じ高さの位置から同程度の速度で立坑内を下降するとする。図８は所定の高さの位置にある送信機９と受信機１１を示し、送信機９−１１と受信機１１−１１、送信機９−１２と受信機１１−１２、送信機９−１３と受信機１１−１３はほぼ同じ高さに位置する。
【００３８】
図８に示すように、送信機９−１１が送信した電波（点線で図示）を受信機１１−１１が受信する。
図１１は送信機９によって送信される電波波形の一例を示し、図１２は図８に示す電波の周波数特性を示す。図１１、図１２に示すように、送信電波はパルス波であり、非常に高周波である。
【００３９】
同様に、図８に示す送信機９−１２が送信した電波を受信機１１−１２が、送信機９−１３が送信した電波を受信機１１−１３が受信する。各位置で受信された波形データは、位置データとともにコンピュータ３に送られ、保持される。
【００４０】
こうして、コンピュータ３において、各位置で受信機が受信した受信波形同士を比べたり、同じ位置で送信波形と受信波形とを比べることによって埋設管１３の位置、形状、材質等を判定する。
【００４１】
次に、図９に示すように、受信機１１を送信機９の位置よりも低い位置から、送信機９と同程度の速度で立坑内を下降させる。送信機９−２１が送信する電波を受信機１１−２１が、送信機９−２２が送信する電波を受信機１１−２２が、送信機９−２３が送信する電波を受信機１１−２３が受信する。
【００４２】
次に、図１０に示すように、受信機１１を送信機９の位置よりも高い位置から、送信機９と同程度の速度で立坑内を下降させる。送信機９−３１が送信する電波を受信機１１−３１が、送信機９−３２が送信する電波を受信機１１−３２が、送信機９−３３が送信する電波を受信機１１−３３が受信する。
【００４３】
図９、図１０に示される各位置で受信された波形データも位置データとともにコンピュータ３に送られ、保持される。こうして、コンピュータ３において図８、図９、図１０の各位置で受信された受信波形を比較することによって、埋設管１３の位置や形状や材質等が正確に求められる。
【００４４】
次に、その他の検出方法について説明する。図１３は、送信機９−４１と受信機１１−４１を異なる高さから同程度の速度で下降させ、電波を送受信させる検出方法を示す図である。送信機９−４１を速度Ｖ１で、受信機１１−４１を速度Ｖ２で下降させ、所定の位置で電波の送受信を行う。コンピュータ３は、送信機９−４１、受信機１１−４１のスタート位置、送受信を行った位置、速度、受信波形等から埋設管１３を検出する。
尚、送信機９と受信機11を、それぞれの立坑内で異なる高さから異なる速度で移動させてもよい。
【００４５】
以上、述べた検出方法では、受信機１１は送信機９が送信した電波を受信するものであり、これを直達波レーダー方式という。
一方、以下に説明する方法では、受信機11は、送信機９によって発信された電波の埋設管13等による反射波を受信するものである。
【００４６】
反射波を検出する方法として、図１４から図１６に示すように、送信機９を固定して受信機１１を下降させ、電波の送受信を行う方法がある。
図１４は送信機９−５１を所定の位置で固定し、受信機を１１−５１、１１−５２、１１−５３の位置に下降させ、電波の送受信を行う検出方法を示す。
【００４７】
図１４に示すように、受信機１１−５１、１１−５２、１１−５３が受信した電波波形には埋設管１３による反射波が含まれる。こうして、各位置１１−５１、１１−５２、１１−５３で受信した波形から埋設管１３の位置等が検出される。
【００４８】
同様に、図１５に示す方法では、送信機９−６１を所定の位置で固定し、受信機を１１−６１、１１−６２、１１−６３の位置に下降させ、電波の送受信を行い、各位置で受信した波形から埋設管１３の位置等を検出する。
図１６に示す方法では、送信機９−７１を所定の位置で固定し、受信機を１１−７１、１１−７２、１１−７３の位置に下降させ、同様の検出が行われる。
【００４９】
更に、図１４、図１５、図１６で得られた波形を重ね合わせ処理（マイグレーション処理）することにより、埋設管１３により反射された反射波が強調され、埋設管１３の位置の検出精度を高めることができる。
尚、図１４から図１６の検出方法では、送信機９を固定したが、受信機１１を固定して送信機９を下降させても同様の検出が可能である。
【００５０】
次に、埋設物と受信電波の波形について具体例を用いて説明する。
図１７は、異なる深度に埋設された埋設管と各深度における受信電波の波形を示す図である。
【００５１】
図１７に示す波形は、立坑４−３内に送信機９を、立坑４−４内に受信機１１を図８に示す形式で下降させ、各深度で受信機１１が電波を受信した電波の波形である。また、図１７に示す埋設管１３−１、１３−２はポリエチレン（ＰＥ）管である。
【００５２】
図１７に示すように、地面からＰＥ管の存在する深度までのパルス到達時刻がｔ１であるのに対して、ＰＥ管の存在する深度ではパルス到達時間がｔ２と早くなり、パルス波形の振幅が小さくなる。パルス到達時刻が早まるのはＰＥ管内部の空気の影響と考えられ、振幅が小さくなるのはＰＥ管表面の散乱の影響である。
【００５３】
図１７に示す波形から、パルスの到達時間が早く、かつ振幅が小さくなっている深度に、埋設管１３−１、１３−２が存在すると判定する。また、更に詳細な深度で波形を調べたり、前述のようなマイグレーション処理等を行うことで、埋設管１３−１と埋設管１３−２との深度の区別も可能である。
【００５４】
このように、パルス到達時間とパルスの振幅から、ＰＥ管が存在する深度、即ち位置が判定される。
尚、図１７において地表近くにおける振幅の大きな波形はノイズであり、検出には使用されない。
【００５５】
次に、地中に埋設管が平行に埋設された場合を例に説明する。
図１８に示す波形は、立坑４−５内に送信機９を、立坑４−６内に受信機１１を図８に示す形式で下降させ、各深度で受信機１１が受信した電波の波形である。
また、図１８に示す埋設管１３−３、１３−４、１３−５はポリエチレン（ＰＥ）管であり、ほぼ同じ深度に埋設されている。
【００５６】
図１７の場合と同様に、埋設管１３−３、１３−４、１３−５が埋設された深度の受信波形において、パルスの到達時間が早く、かつ振幅が小さくなっており、その深度にＰＥ管が埋設されていることが検出される。
【００５７】
このように、パルス到達時間とパルスの振幅から、ＰＥ管が存在する深度、即ち位置が判定される。
尚、この場合はＰＥ管が１３−３、１３−４、１３−５の３本であったが、ＰＥ管が１本であっても同様の結果が得られる。
また、埋設管がポリプロピレン等の他の合成樹脂から成るものであっても、受信波形には同様の特徴が現れる。
【００５８】
また、図９、図１０の方式の結果を加えたり、前述のマイグレーション処理を行うことで、埋設管の位置や形状を更に正確に知ることができる。
尚、図１７において、領域Ｇ１と領域Ｇ２とではパルス到達時刻に違いが生じるが、これは既に掘り起こした領域とそうでない領域の違いからくるものである。
【００５９】
以上の説明では、ＰＥ管の受信波形を例に説明したが、受信波形から管の材質を判定することも可能である。
例えば、ＰＥ管の場合、図１７や図１８の受信波形からも判るように、ＰＥ管が存在する深度での受信波形の到達時間は、金属管が存在しない深度での受信波形の到達時間よりも短く、出力が早い時間に現れる。
【００６０】
また、管が金属製の場合、金属管が存在する深度での受信波形の振幅は、金属管が存在しない深度での受信波形の振幅に比べて非常に小さい。
このような受信波形の特徴から埋設物の材質を判定することができる。
【００６１】
次に、埋設管の配置方向の特定について説明する。
図１９と図２０は垂直波または水平波と埋設管の配置との関係を説明する説明図である。電波とは電界と磁界とが直角をなして空間を伝播するものだが、電界が地面と垂直になるものを垂直波、電界が地面と平行になるものを水平波という。
【００６２】
図１９、図２０において、ｘｚ面を地面とし、波形がｘ方向に伝播するとすると、図１９に示す波形が垂直波であり、図２０に示す波形が水平波である。ここで、検出対象となる埋設管の配置が１３−６のように地面に垂直であれば垂直波によって検出感度が上がり、埋設管の配置が１３−７のように地面に平行であれば水平波によって検出感度が上がる。
【００６３】
従って、本埋設物検出システム１では、送信機９に垂直波発信用アンテナと水平波発信用アンテナを搭載し、垂直波と水平波の両方を発信し、どちらの受信波形の出力が大きいか等を測定することにより、埋設物の形状や配置を判定できる。
尚、本実施の形態では、送信機９と受信機１１を立坑内で下降させたが、予め立坑内に下降させておき、上昇させて電波の送受信を行うことにより埋設物を検出することも可能である。
【００６４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、地中の埋設物の有無、位置、形状、材質等を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る埋設物検出システム１の概略構成図
【図２】 昇降装置と昇降ポールを示す図
【図３】 ガイド筒の構造を示す図
【図４】 送信機を示す図
【図５】 ボータイアンテナ５５とその指向性を示す図
【図６】 スロットアンテナ６３とその指向性を示す図
【図７】 ループアンテナ７３とその指向性を示す図
【図８】 送受信機を等速度で下降させた場合の検出方法の説明図
【図９】 送受信機を等速度で下降させた場合の検出方法の説明図
【図１０】 送受信機を等速度で下降させた場合の検出方法の説明図
【図１１】 送信電波の波形を示す図
【図１２】 送信電波の周波数特性を示す図
【図１３】 送受信機を異なる速度で下降させた場合の検出方法の説明図
【図１４】 送信機を固定した場合の検出方法の説明図
【図１５】 送信機を固定した場合の検出方法の説明図
【図１６】 送信機を固定した場合の検出方法の説明図
【図１７】 埋設ＰＥ管の深度と受信波形を示す図
【図１８】 埋設ＰＥ管の深度と受信波形を示す図
【図１９】 垂直波による埋設管の配置の検出の説明図
【図２０】 水平波による埋設管の配置の検出の説明図
【符号の説明】
１………埋設物検出システム
３………コンピュータ
５−１、５−２………昇降装置
６−１、６−２………脚
７−１、７−２………昇降ポール
９………送信機
１１………受信機
１３………埋設管
Claims (37)
- 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記判定手段は、
第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波と、
第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波を用いて、埋設物の位置を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸 縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから異なる速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の位置を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内の所定の深度で、前記送信用アンテナと受信用アンテナの内どちらか一方のアンテナを固定し、第２の立坑内で他方のアンテナを移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の位置を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが異なる深度において送信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形を重ね合わせることによって埋設物の位置を確認することを特徴とする請求項５記載の埋設物検出システム。 - 前記受信用アンテナは、異なる深度において電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形を重ね合わせることによって埋設物の位置を確認することを特徴とする請求項５記載の埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の形状を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の形状を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の形状を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の形状を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の形状を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記判定手段は、
第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波と、
第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波を用いて、埋設物の形状を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の形状を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから異なる速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の形状を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 前記送信用アンテナは水平波、垂直波を発信し、
前記受信用アンテナは前記水平波、垂直波を受信し、
前記判定手段は、前記受信した水平波の振幅より前記受信した垂直波の振幅が大きい場合には埋設物が地面に対して水平な構造物であることを判定し、前記受信した水平波の振幅より前記受信した垂直波の振幅が小さい場合には埋設物が地面に対して垂直な構造物であることを判定することを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載の埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の形状を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内の所定の深度で、前記送信用アンテナと受信用アンテナの内どちらか一方のアンテナを固定し、第２の立坑内で他方のアンテナを移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の形状を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが異なる深度において送信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形を重ね合わせることによって埋設物の形状を確認することを特徴とする請求項１３記載の埋設物検出システム。 - 前記受信用アンテナは、異なる深度において電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形を重ね合わせることによって埋設物の形状を確認することを特徴とする請求項１３記載の埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の材質を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の材質を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用 突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の材質を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の材質を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の材質を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記判定手段は、
第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波と、
第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波を用いて、埋設物の材質を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 前記判定手段は、ある高さにおいて前記受信用アンテナが受信した電波の出力が、他の高さで受信した電波の出力より早い時間に現われ、かつ、電波の振幅が他の高さで受信した振幅よりも小さい場合に、当該高さに埋設物が存在し、その埋設物の材質はポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂であると判定することを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれかに記載の埋設物検出システム。
- 前記判定手段は、ある高さにおいて前記受信用アンテナが受信した電波の振幅が、他の高さで受信した振幅に比べて非常に小さい場合に、当該高さに埋設物が存在し、その埋設物の材質は金属であると判定することを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれかに記載の埋設物検出システム。
- 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の材質を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから異なる速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の材質を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の材質を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内の所定の深度で、前記送信用アンテナと受信用アンテナの内どちらか一方のアンテナを固定し、第２の立坑内で他方のアンテナを移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の材質を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが異なる深度において送信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形を重ね合わせることによって埋設物の材質を確認することを特徴とする請求項２２記載の埋設物検出システム。 - 前記受信用アンテナは、異なる深度において電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形を重ね合わせることによって埋設物の材質を確認することを特徴とする請求項２２記載の埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の有無を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを移動させ、第２の立坑内で前記受信用アンテナを移動させ、
前記受信用アンテナは前記送信用アンテナが送信した電波を受信し、
前記判定手段は、
第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、同程度の高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波と、
第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから同程度の速度で移動させたときに、前記受信用アンテナが受信した電波とを用いて、埋設物の有無を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とすることを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の有無を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内で前記送信用アンテナを、第２の立坑内で前記受信用アンテナを、異なる高さから異なる速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出システムであって、
一組の送信用アンテナと受信用アンテナと、
前記送信用アンテナと受信用アンテナを昇降させる昇降手段と、
地中の埋設物の有無を判定する判定手段と、
を具備し、
地面に２つの立坑を設け、
前記昇降手段は、第１の立坑内の所定の深度で、前記送信用アンテナと受信用アンテナの内どちらか一方のアンテナを固定し、第２の立坑内で他方のアンテナを移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無を判定し、
前記昇降手段は筒体を有し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは前記筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出システム。 - 前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが異なる深度において送信した電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形を重ね合わせることによって埋設物の有無を確認することを特徴とする請求項２７記載の埋設物検出システム。 - 前記受信用アンテナは、異なる深度において電波を受信し、
前記判定手段は、前記受信用アンテナが受信した電波の波形を重ね合わせることによって埋設物の有無を確認することを特徴とする請求項２７記載の埋設物検出システム。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、
地面に2つの立坑を設け、
第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、同程度の高さから、同程度の速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信し、
前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、
地面に2つの立坑を設け、
第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、異なる高さから、同程度の速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信し、
前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、
地面に2つの立坑を設け、
第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、同程度の高さから、同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信する第1の受信工程と、
第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、異なる高さから、同程度の速度で移動させ、前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信する第2の受信工程と、
を有し、
前記第1の受信工程および前記第2の受信工程とにおいて、前記受信用アンテナが受信した電波を用いて埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、
地面に2つの立坑を設け、
第1の立坑内で送信用アンテナを、第2の立坑内で受信用アンテナを、異なる高さから、異なる速度で移動させ、
前記受信用アンテナは、所定の高さごとに、前記送信用アンテナから発信された電波を受信し、
前記受信用アンテナが受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法。 - 地中の埋設物を検出する埋設物検出方法であって、
地面に２つの立坑を設け、
第１の立坑内の所定の深度で、前記送信用アンテナと受信用アンテナの内どちらか一方のアンテナを固定し、第２の立坑内で他方のアンテナを移動させ、
前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが発信した電波を受信し、受信した電波の波形から埋設物の有無、位置、形状、材質を判定し、
前記送信用アンテナと前記受信用アンテナは、筒体の先端に設けられ、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出方法。 - 前記受信用アンテナは、前記送信用アンテナが異なる深度において送信した電波を受信し、前記受信用アンテナが受信した電波の波形を重ね合わせることによって埋設物の材質を確認することを特徴とする請求項３４記載の埋設物検出方法。
- 異なる深度において前記受信用アンテナが受信した電波の波形を重ね合わせることによって埋設物の材質を確認することを特徴とする請求項３４記載の埋設物検出方法。
- 地中の埋設物を検出する埋設物検出装置であって、
支持脚に支持された架台と、
前記架台上に設けられ、ワイヤロープの昇降を行う昇降装置と、
前記架台の下方に設けられ、内部に前記ワイヤロープが貫通し、ワイヤロープの先端が固定された伸縮自在の筒体と、
前記筒体の先端に設けられたアンテナと、
を具備し、
前記筒体は、径の異なる複数の筒からなり、各筒の外側側面には溝が設けられ、第１の筒の内側に更に径の小さい第２の筒が設けられ、第１の筒の内側側面に設けられたガイド用突起が、第２の筒の外側側面に設けられた溝に沿うようにして第２の筒を動かすことで伸縮することを特徴とする埋設物検出装置。
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