JP5468635B2

JP5468635B2 - 地下埋設物位置検出システム

Info

Publication number: JP5468635B2
Application number: JP2012059871A
Authority: JP
Inventors: 隆博二井; 貴志市川; 敦司垰田; 啓一郎盛田; 亘井手原; 康至宮西
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: JP2013195107A

Description

本願発明は、埋設管等の地下埋設物の位置を特定すると共に、地図上にその位置を表示することができる地下埋設物位置検出システムに関する。

地中への地下埋設物設置後の維持管理において、地下埋設物の位置を現場で確認することは、他の工事実施や地下埋設物の保守管理のために必要である。このため、現場で既設埋設物の位置を特定するために、従来においては、図面から推測するか、再度測量を実施するようにしていた。
しかし、既設埋設物の位置を図面から推測する場合には、地下埋設物の位置の特定精度が十分でなく、また、現場で既設埋設物の位置を再度測量する場合には、作業時間がかかり、それなりの専門知識や技能が必要となるものであった。
そこで、このような不都合を解消する手段として、以下の特許文献１，２で示される技術が考えられている。
このうち、特許文献１（特開２００７−１２０３８号公報）に開示される情報管理方法及び情報管理システムは、地下又は地上設備の境界杭や表示杭の代わりに地下埋設物に無線チップを取り付け、この無線チップのメモリ部に、埋めた日時、位置情報、所有者などの情報を書き込み、この無線チップにＣＰＵを搭載することで、暗号化技術を用いて通信許可を得た端末だけが通信できるようにして、位置情報などの漏洩や保存情報の消去、書き換えを防ぐようにしたもので、これにより、設備情報の管理を確実に行えるようにしたものである。

また、特許文献２（特開２０１０−１２１９９０号公報）に開示される標柱及び地下埋設物地図情報表示装置は、地下埋設物の直上に標柱本体を埋設し、この標柱本体の表面に、地下埋設物の埋設方向と同じ方向に矢印を表示すると共に、標柱本体の地上部の内部を仕切りで仕切り、一方の空間に、長さ方向が地下埋設物の埋設方向と同方向となるように配置した棒磁石を収納し、また、他方の空間に位置情報等を記憶したＩＣタグを収納し、これにより、経年劣化で標柱本体の表面の矢印が消えた場合でも、方位磁石などにより、地下埋設物の埋設方向を判別できるようにしたものである。

特開２００７−１２０３８号公報特開２０１０−１２１９９０号公報

しかしながら、特許文献１では、無線チップを直接地下埋設物に取り付け、その電源としてリーダライタのアンテナより発せられる電波を受信して無線チップの電力とするものであることから、地下埋設物の埋設状態によっては無線チップが作動しないという不具合を生じる。
また、地表と地下埋設物との間に鉄板等の障害物がある場合には、電波がリーダライタに到着しない場合もあるため、実用的でなく、このような場合には、従来と同様に、図面から推測するか、再度測量を行わなければならないものであった。

この点、特許文献２では、地下埋設物の直上に埋設される標柱に、矢印を表示すると共に内部に棒磁石及びＩＣタグを設けることから、上述した不都合を解消することは可能であるが、標柱自体のコストが高くなり、また標柱が地下埋設物の直上に埋設されるため、地下埋設物が道路下に埋設されるような場合には、打ち込まれた標柱が振動等によって道路上に露出し、交通障害が生じる等の不都合が懸念される。

本願発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、地下埋設物の位置等を確認するための標識を交通障害等が生じない箇所に配設可能にすると共に、その標識から簡単かつ正確に地下埋設物の位置を特定することが可能な地下埋設物位置検出システムを提供することを主たる課題としている。

上記課題を達成するために、本願発明に係る地下埋設物位置検出システムは、地下埋設物に沿って多数箇所に配置され、それぞれの箇所において地表の前記地下埋設物の直上となる部位の両側に設けられた対をなす標識と、それぞれの前記標識に設けられ、該標識自身の位置情報が記録された記録媒体と、表示部を備えると共に前記記録媒体に記録された位置情報を読み取り可能なモバイル端末と、前記モバイル端末と通信網を介して接続され、前記地下埋設物の測量点での測位データ及び前記各標識の位置情報を格納したデータベースを具備するメインサーバとを有して構成される地下埋設物位置検出システムにおいて、前記モバイル端末は、該モバイル端末によって読み取られた前記対をなす標識の記録媒体に記録されている位置情報を前記メインサーバに送信する標識データ送信手段を備え、前記メインサーバは、前記標識データ送信手段によって送信された対をなす標識の位置情報に基づき、前記データベースを参照して前記対をなす標識に対して直近となる地下埋設物の測量点の測位データを検索し、この検索された地下埋設物の測位データを前記モバイル端末に送信する地下埋設物測位データ検索送信手段を備え、前記モバイル端末は、前記測位データ検索送信手段によって送信された測位データと前記対をなす標識の位置情報とに基づき、前記対をなす標識から前記地下埋設物の測量点までの実距離を演算する実距離演算手段と、前記対をなす標識と前記地下埋設物との位置情報および前記実距離を含む位置特定情報を表記した情報表示画面を前記表示部に表示する表示手段とを更に備えることを特徴としている。

ここで、前記データベースは、地図データがさらに格納され、前記メインサーバは、前記標識データ送信手段によって送信された対をなす標識の位置情報、又は、前記地下埋設物の検索された測位データに基づき、前記データベースを参照してその付近の地図データを検索し、この検索された地図データをモバイル端末に送信する地図データ検索送信手段を更に備え、前記モバイル端末の表示手段は、前記対をなす標識の位置情報と前記実距離演算手段によって演算された実距離とに基づき、又は、前記地下埋設物の検索された測位データに基づき、前記地図データ検索送信手段によって送信された地図データにより生成される地図上に前記地下埋設物の測量点を重ね合わせて表示した地図表示画面を前記表示部に表示可能とし、前記情報表示画面と前記地図表示画面とを切り替えて表示させるものであってもよい。

なお、前記位置情報は、地表に沿って一方向に延出するＸ方向の位置、地表に沿ってＸ方向に垂直に延出するＹ方向の位置、Ｘ方向及びＹ方向から垂直に延出するＺ方向の位置の３つの座標によって示されるようにしても、経度（Ｘ座標）、緯度（Ｙ座標）、高度（Ｚ座標）によって示されるようにしてもよい。さらに、位置情報は、測量基点（例えば、埋設物の始点）をゼロ座標（０，０，０）として、そこからのＸ方向の距離、Ｙ方向の距離、Ｚ方向の距離として示されるものであっても良い。

さらに、前記データベースは、前記地下埋設物の補修記録を含む記録データがさらに記録され、前記メインサーバは、前記標識データ送信手段によって送信された対をなす標識の位置情報、又は、前記地下埋設物の検索された測位データに基づき、前記データベースを参照してその付近の前記地下埋設物の補修記録を検索し、この検索された補修記録をモバイル端末に送信する補修記録検索送信手段をさらに備え、前記情報表示画面には、前記地下埋設物の補修記録も表示するようにしてもよい。
また、前記記録媒体は、二次元バーコードやＩＣタグであることが望ましい。特に、専用の記録方式を具備する二次元バーコードやＩＣタグとすることで、設備管理者のみに読み取り可能となるため、一般人に対して情報を保護することが可能となる。これにより、故意による地下埋設物への損傷を防止することが可能となる。

なお、標識は、地下埋設物が埋設される道路の端などの障害物とならない場所に埋設される標柱や標識プレートであることが望ましい。

以上のように、本願発明によれば、地下埋設物の直上両側に配置された対をなす標識の位置情報をモバイル端末で読み取ることによって、標識と地下埋設物との位置情報及びこれらの間の実距離を含む位置特定情報を表示させ、また、必要により、地下埋設物の直近の測量点の位置を地図上に表示させるようにしたので、地下埋設物の位置の特定を迅速化でき、また、地下埋設物の位置の特定精度を向上させると共に地下埋設物の維持管理の効率を向上させることが可能となる。また、自動車が通行する道路下等に地下埋設物が埋設されている場合においても、交通障害等が生じない箇所に標識が配設可能になると共に、地下埋設物の位置を正確に確認することが可能となる。

本願発明に係る地下埋設物位置検出システムを示す全体構成図である。モバイル端末とメインサーバとで実行される処理例を示したフローチャート図である。図３（ａ）は、モバイル端末での情報表示の一例を示した説明図であり、図３（ｂ）は、モバイル端末での地図表示の一例を示した説明図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１において、本願発明に係る地下埋設物位置検出システム１は、事務所等に配置されるメインサーバ５と、インターネット等の通信網４を介して前記メインサーバ５と連結されるモバイル端末３と、地下埋設管や地下埋設ケーブル等の地下埋設物２に沿って地表に設けられた複数の標識とを有して構成されている。
標識は、地下埋設物２に沿って所定の間隔で多数箇所に配置され、それぞれの箇所において、地下埋設物の直上となる地表４０の部位の両側、特に、交通等に支障がない道路の両脇などの箇所に配設された対をなす標柱９，１０によって構成されている。それぞれの標柱９，１０の頂部には、この標柱９，１０の位置情報Ｓ２，Ｓ３等を記録した二次元バーコード１１，１２からなる記録媒体が貼付されている。

また前記メインサーバ５は、通信網４を介してモバイル端末３と連結される送受信ユニット６と、この送受信ユニット６に接続され、前記標柱９，１０の位置情報を含む標識データ、測量によって予め計測された地下埋設物の各測量点の測位データ及び測点番号、地図画像や地図に関連した情報（縮尺（１／Ｎ）等）を含む地図データ、及び地下埋設物の補修記録等の記録データを格納したデータベース及び演算制御部を有するコントロールユニット７と、前記データベースの記録データ等を入力するための入力部８とを少なくとも有して構成されている。

前記モバイル端末３は、表示部３０やカメラ機能を備えた携帯電話やタブレット端末などで構成され、たとえば、図３（ａ）で示されるような情報表示画面３１と、図３（ｂ）で示されるような地図表示画面３３とを表示部３０に切り替え表示させる機能を有する。

情報表示画面３１には、標柱や地下埋設物の位置関連情報（標柱の登録されている位置情報や地下埋設物の測量点の測位データ、測点番号）や、地下埋設物と標柱との位置関係（標柱から直近の測量点までの実距離）、地図表示に関する情報（縮尺など）、過去の補修記録などが記載され、また、ＭＡＰボタン３２が表示され、このＭＡＰボタン３２をタッチすることにより、図３（ｂ）に示されるような地図表示画面３３に切り替わるようになっている。
地図表示画面３３には、地図画像に標柱９，１０や地下埋設物の測量点１３等が重ね合わせて表示されるもので、情報ボタン３４が表示され、この情報ボタン３４をタッチすることにより、図３（ａ）の情報表示画面３１に切り替わるようになっている。

以上の構成の地下埋設物位置検出システム１を用いて地下埋設物２の位置検出および表示は、たとえば図２に示されるフローチャートのように行われる。以下、このフローチャートに基づき、地下埋設物２の位置検出および表示の処理例を説明する。

ステップ１００から開始されるモバイル端末３での処理は、ステップ１１０において、標柱９，１０の二次元バーコード１１，１２をモバイル端末３のカメラで撮影してモバイル端末３内に読み込む。これによって、モバイル端末３内には、標柱９の位置情報Ｓ２（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）及び標柱１０の位置情報Ｓ３（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）が取り込まれ、この標柱の位置情報がステップ１２０において、メインサーバ５へ送信される。

尚、標柱の位置情報Ｓ２，Ｓ３は、地表４０に沿って一方向に延出するＸ方向の位置（Ｘ座標）、地表４０に沿ってＸ方向と垂直に延出するＹ方向の位置（Ｙ座標）、Ｘ方向及びＹ方向と垂直に延出するＺ方向の位置（Ｚ座標）の３つの座標によって示される。これらの座標は、建設時の地下埋設物の位置の測量によって得られる座標を用いるもので、地下埋設物２の場合、始点（座標（０，０，０））を基準として測量により予め測定された測位データが用いられる。また、位置情報としては、ナビなどに使用される経度（Ｘ座標）、緯度（Ｙ座標）、高度（Ｚ座標）によって示されるものであっても良い。このように、本願発明の実施例では、標柱９，１０の位置情報Ｓ２，Ｓ３及び地下埋設物２の直近の測量点１３の測位データＰ１については、Ｘ，Ｙ，Ｚの３つの座標パラメータによって特定される。

ステップ２００から開始されるメインサーバ５の処理では、ステップ２１０において、前記モバイル端末３から送信された標柱９，１０の位置情報Ｓ２，Ｓ３を受信し、ステップ２２０において、この標柱の位置情報Ｓ２，Ｓ３に基づいて、データベースの標識データや地下埋設物の測量点の測位データ及び測点番号を参照して、地下埋設物２の標識直近の測量点１３の測位データＰ１（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）や側点番号を検索し、ステップ２３０でこの地下埋設物の標柱直近の測量点１３の測位データＰ１や測点番号をモバイル端末３に送信する。

また、メインサーバ５では、この地下埋設物の測位データＰ１に基づいて、データベースの地図データを参照して、その付近の地図画像や地図の表示情報（縮尺（１／Ｎ）等）を含む地図データを検索し（ステップ２４０）、この検索された地図データをモバイル端末３に送信する（ステップ２５０）。さらに、地下埋設物の測位データＰ１に基づき、データベースの記録データを参照して、その附近での過去の補修記録を検索し（ステップ２６０）、この検索された補修記録をモバイル端末３に送信する（ステップ２７０）。

ここで、補修記録は、保守管理者によって入力部８を介してメインサーバ５に入力されるもので、たとえば測点Ｎｏ．○○＋□ｍというように補修情報が記録される。これによって、現場において標柱の位置情報を読み込むことで、その場所を含む近隣での補修履歴が検索されてモバイル端末３に送信されることとなる。
なお、ステップ２４０や２６０の地図データや補修記録を検索する処理は、地下埋設物２の測位データに基づいて行う例を示したが、モバイル端末３から送信された標柱９，１０の位置情報Ｓ２，Ｓ３に基づいて行うようにしてもよい。

モバイル端末３では、ステップ１３０において、地下埋設物２の標柱直近の測量点１３の測位データＰ１や測点番号を受信し、ステップ１４０において、標柱９，１０の位置情報Ｓ２，Ｓ３と受信した地下埋設物２の測位データＰ１とに基づき、標柱９，１０から地下埋設物２の直近の測量点１３までの実距離を演算する。ここで、標柱９から地下埋設物２の直近の測量点１３までの実距離Ｄ２（ＤＸ２，ＤＹ２，ＤＺ２）は、ＤＸ２＝Ｘ２−Ｘ１、ＤＹ２＝Ｙ２−Ｙ１、ＤＺ２＝Ｚ２−Ｚ１で演算される。同様に、標柱１０から地下埋設物２の直近の測量点１３までの実距離Ｄ３（ＤＸ３，ＤＹ３．ＤＺ３）は、ＤＸ３＝Ｘ３−Ｘ１、ＤＹ３＝Ｙ３−Ｙ１、ＤＺ３＝Ｚ３−Ｚ１で演算される。

また、ステップ１５０において、メインサーバ５から送信された地図データを受信し、ステップ１４０で演算された実距離Ｄ２，Ｄ３を縮尺（１／Ｎ）等に基づいて整合させる。その後、さらに、ステップ１６０において、メインサーバ５から送信された補修記録を受信する。

そして、モバイル端末３は、各種データや記録を受信した後に、ステップ１７０において、モバイル端末３の表示部３０に、図３（ａ）で示されるような情報表示画面を表示させる。即ち、ステップ１１０で読み込んだ２次元バーコードによる標識の位置情報、ステップ１３０で受信した地下埋設物の標柱直近の測量点の測位データと測点番号、ステップ１４０で演算された標柱９，１０と地下埋設物２の標柱直近の測量点１３との間の実距離（標識からの実距離）、ステップ１５０で受信された地図の表示情報（縮尺（１／Ｎ）等）、ステップ１６０で受信された補修記録等を表示させる。
この情報表示画面３１の表示状態は、ＭＡＰボタン３２がタッチされるまで表示され、ステップ１７５において、ＭＡＰボタン３２がタッチされて地図表示画面への切り替え要請があると判定された場合には、ステップ１８０へ進み、表示部３０の表示が図３（ｂ）で示されるような地図表示画面に切り替えられ、ステップ１５０で受信した地図データによって生成された地図を表示すると共に、その地図上に対をなす標柱９，１０と地下埋設物の標識直近となる測量点１３を重ね合わせて表示させた画面を表示部３０に表示する
この地図表示画面の表示状態は、情報ボタン３４がタッチされるまで表示され、ステップ１８５において、情報ボタン３４がタッチされて情報表示画面への切り替え要請があると判定された場合には、ステップ１７０へ戻り、表示部３０の表示が図３（ａ）で示されるような情報表示画面に切り替えられる。

なお、モバイル端末３により標識の２次元バーコードから位置情報が読み込まれると、いままでの表示状態がリセットされ、前述したステップ１１０からの処理が繰り返される。

このように、本願発明によれば、地表４０の地下埋設物２の直上部位から外れた両側のうち、差し障りのない位置に２次元バーコードが貼付された標識を設け、この標識の位置情報をモバイル端末３によって読み込むことで地下埋設物２の位置を特定するデータを表示させることができると共に、地下埋設物２の位置（標識直近の測量点の位置）を地図ソフト上に視覚的に表示させることができるので、標識の設置によって交通障害となることを避けることができると共に、地下埋設物の位置特定を迅速に行うことができ、また、位置特定の精度を向上させることが可能となる。このため、保守点検作業を効率よく行うことが可能となる。

なお、上述においては、標識として標柱９，１０を用いた例を示したが、標柱の代わりに標識プレートを用いてもよい。また、この例では、標識（標柱）に、記録媒体として位置情報Ｓ２，Ｓ３が記録された二次元バーコード１１，１２を貼付した例を示したが、記録媒体としては、位置情報を記録したＩＣタグを付設し、モバイル端末でＩＣタグに記録された位置情報を読み取るものであってもよい。

１地下埋設物位置検出システム
２地下埋設物
３モバイル端末
４通信網
５メインサーバ
９，１０標柱
１１，１２二次元バーコード
１３測量点
３０表示部
３１情報表示画面
３３地図表示画面
４０地表

Claims

地下埋設物に沿って多数箇所に配置され、それぞれの箇所において地表の前記地下埋設物の直上となる部位の両側に設けられた対をなす標識と、それぞれの前記標識に設けられ、該標識自身の位置情報が記録された記録媒体と、表示部を備えると共に前記記録媒体に記録された位置情報を読み取り可能なモバイル端末と、前記モバイル端末と通信網を介して接続され、前記地下埋設物の測量点での測位データ及び前記各標識の位置情報を格納したデータベースを具備するメインサーバとを有して構成される地下埋設物位置検出システムにおいて、
前記モバイル端末は、該モバイル端末によって読み取られた前記対をなす標識の記録媒体に記録されている位置情報を前記メインサーバに送信する標識データ送信手段を備え、
前記メインサーバは、前記標識データ送信手段によって送信された対をなす標識の位置情報に基づき、前記データベースを参照して前記対をなす標識に対して直近となる地下埋設物の測量点の測位データを検索し、この検索された地下埋設物の測位データを前記モバイル端末に送信する地下埋設物測位データ検索送信手段を備え、
前記モバイル端末は、前記測位データ検索送信手段によって送信された測位データと前記対をなす標識の位置情報とに基づき、前記対をなす標識から前記地下埋設物の測量点までの実距離を演算する実距離演算手段と、前記対をなす標識と前記地下埋設物との位置情報および前記実距離を含む位置特定情報を表記した情報表示画面を前記表示部に表示する表示手段とを更に備えることを特徴とする地下埋設物位置検出システム。
前記データベースは、地図データがさらに格納され、
前記メインサーバは、前記標識データ送信手段によって送信された対をなす標識の位置情報、又は、前記地下埋設物の検索された測位データに基づき、前記データベースを参照してその付近の地図データを検索し、この検索された地図データをモバイル端末に送信する地図データ検索送信手段を更に備え、
前記モバイル端末の表示手段は、前記対をなす標識の位置情報と前記実距離演算手段によって演算された実距離とに基づき、又は、前記地下埋設物の検索された測位データに基づき、前記地図データ検索送信手段によって送信された地図データにより生成される地図上に前記地下埋設物の測量点を重ね合わせて表示した地図表示画面を前記表示部に表示可能とし、前記情報表示画面と前記地図表示画面とを切り替えて表示させることを特徴とする請求項１記載の地下埋設物位置検出システム。
前記データベースは、前記地下埋設物の補修記録を含む記録データがさらに格納され、
前記メインサーバは、前記標識データ送信手段によって送信された対をなす標識の位置情報、又は、前記地下埋設物の検索された測位データに基づき、前記データベースを参照してその付近の前記地下埋設物の補修記録を検索し、この検索された補修記録をモバイル端末に送信する補修記録検索送信手段をさらに備え、
前記情報表示画面には、前記地下埋設物の補修記録も表示させることを特徴とする請求項１又は２記載の地下埋設物位置検出システム。
前記記録媒体は、二次元バーコード又はＩＣタグであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の地下埋設物位置検出システム。