JP6308212B2

JP6308212B2 - 漏洩検出システム、振動検出装置、情報処理装置、及び漏洩検出方法

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Publication number: JP6308212B2
Application number: JP2015508426A
Authority: JP
Inventors: 茂樹篠田; 佐々木　康弘; 康弘佐々木; 尚武高橋; 翔平木下; ひろみ山本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2018-04-11
Anticipated expiration: 2034-03-20
Also published as: JPWO2014156990A1; US20160076964A1; US9772251B2; WO2014156990A1

Description

本発明は、漏洩検出システム、振動検出装置、情報処理装置、及び漏洩検出方法に関する。

水道管やガス管は地中に埋められているため、漏洩が生じていることを発見しにくい。これに対して、特許文献１には、配管に複数の圧力センサを設置し、これら圧力センサの検出結果を管理センタの装置に送信することが記載されている。管理センタの装置は、送信されてきた検出結果を処理することにより、漏洩箇所を検知する。

また特許文献２には、配管に、複数の振動センサをこの配管の延在方向に互いに離して取り付け、これら振動センサの検出結果に基づいて漏洩位置を特定することが記載されている。

特開平９−２３４８３号公報特開２００５−１３４３００号公報

水道管やガス管の総延長は長いため、これらの配管に取り付けられる振動検出装置の数は非常に多くなる。このため、振動検出装置のメンテナンス回数をなるべく少なくする必要がある。そして、配管に取り付けられた振動検出装置の電源は電池である場合が多い。このため、振動検出装置のメンテナンス頻度を下げるためには、振動検出装置の消費電力を少なくする必要がある。

本発明の目的は、振動検出装置の消費電力を少なくすることができる漏洩検出システム、振動検出装置、情報処理装置、及び漏洩検出方法を提供することにある。

本発明によれば、配管に、前記配管が延在する方向に間隔を空けて取り付けられる複数の振動検出装置と、
前記複数の振動検出装置の測定結果に基づいて前記配管からの漏洩を検出する情報処理装置と、
を備え、
前記複数の振動検出装置のそれぞれは、
振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の測定結果に基づいて前記配管に漏洩が生じている可能性があるか否かを判断するセンサ側漏洩判断手段と、
前記センサ側漏洩判断手段が漏洩の可能性があると判断した場合に、前記配管に漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を前記情報処理装置に送信する第１送信手段と、
前記振動の波形データを要求することを示す波形要求情報を前記情報処理装置から受信した場合に、前記振動検出手段が測定した前記波形データを前記情報処理装置に送信する第２送信手段と、
を備え、
前記情報処理装置は、
前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置の数及びその相対位置に基づいて、前記配管における漏洩の有無を判断するホスト側漏洩判断手段と、
前記ホスト側漏洩判断手段が漏洩有りと判断したときに、前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置及びその隣に位置する前記振動検出装置に、前記波形要求情報を送信するセンサ制御手段と、
前記振動検出装置から送信されてきた前記波形データに基づいて、前記配管における漏洩位置を判断する位置判断手段と、
を備える漏洩検出システムが提供される。

本発明によれば、配管に、前記配管が延在する方向に間隔を空けて取り付けられる複数の振動検出装置と、
前記複数の振動検出装置の測定結果に基づいて前記配管からの漏洩を検出する情報処理装置と、
を備え、
前記複数の振動検出装置のそれぞれは、
振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の測定結果に基づいて前記配管に漏洩が生じている可能性があるか否かを判断するセンサ側漏洩判断手段と、
前記センサ側漏洩判断手段が漏洩の可能性があると判断した場合に、前記配管に漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を隣接する前記振動検出装置に送信する第１送信手段と、
前記振動の波形データを要求することを示す波形要求情報を前記隣接する振動検出装置から受信した場合に、前記振動検出手段が測定した前記波形データを前記情報処理装置に送信する第２送信手段と、
を備え、
前記情報処理装置は、
隣り合う２つの前記振動検出装置が前記仮漏洩情報を送信してきた場合に、前記配管に漏洩が有ると判断するホスト側漏洩判断手段と、
前記ホスト側漏洩判断手段が漏洩有りと判断したときに、前記隣り合う２つの振動検出装置に前記波形要求情報を送信するセンサ制御手段と、
前記振動検出装置から送信されてきた前記波形データに基づいて、前記配管における漏洩位置を判断する位置判断手段と、
を備える漏洩検出システムが提供される。

本発明によれば、配管に、前記配管が延在する方向に間隔を空けて取り付けられ、
振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の測定結果に基づいて前記配管に漏洩が生じている可能性があるか否かを判断するセンサ側漏洩判断手段と、
前記センサ側漏洩判断手段が漏洩の可能性があると判断した場合に、情報処理装置に漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を送信する第１送信手段と、
前記振動の波形データを要求することを示す波形要求情報を前記情報処理装置から受信した場合に、前記振動検出手段の測定結果を前記情報処理装置に送信する第２送信手段と、
を備える振動検出装置が提供される。

本発明によれば、配管に、前記配管が延在する方向に間隔を空けて取り付けられる振動検出装置であって、
振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の測定結果に基づいて前記配管に漏洩が生じている可能性があるか否かを判断するセンサ側漏洩判断手段と、
前記センサ側漏洩判断手段が漏洩の可能性があると判断した場合に、隣接する前記振動検出装置に漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を送信する第１送信手段と、
前記振動の波形データを要求することを示す波形要求情報を前記隣接する振動検出装置から受信した場合に、前記振動検出手段の測定結果を情報処理装置に送信する第２送信手段と、
を備える振動検出装置が提供される。

本発明によれば、配管が延在する方向に間隔を空けて前記配管に取り付けられた複数の振動検出装置のいずれかから、漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を受信し、前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置の数及び相対位置に基づいて、前記配管における漏洩の有無を判断するホスト側漏洩判断手段と、
前記ホスト側漏洩判断手段が漏洩有りと判断したときに、前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置及びその隣に位置する前記振動検出装置に、波形要求情報を送信するセンサ制御手段と、
前記振動検出装置から送信されてきた波形データに基づいて、前記配管における漏洩位置を判断する位置判断手段と、
を備える情報処理装置が提供される。

本発明によれば、情報処理装置が、
配管が延在する方向に間隔を空けて前記配管に取り付けられた複数の振動検出装置のいずれかから、漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を受信し、
前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置の数及び相対位置に基づいて、前記配管における漏洩の有無を判断し、
漏洩有りと判断したときに、前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置及びその隣に位置する前記振動検出装置に、波形要求情報を送信し、
前記波形要求情報を受信した前記振動検出装置は、測定した波形データを前記情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置は、前記振動検出装置から送信されてきた前記波形データに基づいて、前記配管における漏洩位置を判断する漏洩検出方法が提供される。

本発明によれば、配管が延在する方向に間隔を空けて前記配管に取り付けられた複数の振動検出装置のいずれかが、前記配管に漏洩の可能性があると判断した場合に、当該振動検出装置は、隣接する前記振動検出装置に、前記配管に漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を送信し、
前記隣接する振動検出装置は、前記配管に漏洩の可能性があると判断し、かつ前記仮漏洩情報を受信した場合に、前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置に波形要求情報を送信し、
前記仮漏洩情報を送信した前記振動検出装置及び前記隣接する振動検出装置は、測定した波形データを情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置は、前記振動検出装置から送信されてきた前記波形データに基づいて、前記配管における漏洩位置を判断する漏洩検出方法が提供される。

本発明によれば、漏洩検出システムが有する振動検出装置の消費電力を少なくすることができる。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

第１の実施形態に係る漏洩検出システムの構成を示す図である。振動検出装置の機能構成の一例を示す図である。情報処理装置の機能構成の一例を示す図である。振動検出装置及び情報処理装置の動作の概略を説明するための図である。図４を用いて説明した処理を詳細に示すフローチャートである。第２の実施形態に係る漏洩検出システムの動作を示すフローチャートである。第３の実施形態に係る漏洩検出システムの動作の概略を説明するための図である。図７を用いて説明した処理を詳細に示すフローチャートである。第４の実施形態に係る漏洩検知システムの動作の一例を示すフローチャートである。第５の実施形態に係る漏洩検知システムの設置環境を説明する図である。第５の実施形態に係る漏洩検知システムの動作の一例を示すフローチャートである。第６の実施形態に係る漏洩検出システムを概念的に説明する図である。第６の実施形態に係る漏洩検出システムの動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

なお、以下に示す説明において、各装置の各構成要素は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。各装置の各構成要素は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る漏洩検出システムの構成を示す図である。本実施形態に係る漏洩検出システムは、配管３０で生じた漏洩を検出するためのシステムであり、複数の振動検出装置１０及び情報処理装置２０を備えている。配管３０は、流体を運ぶための管であり、例えば水道管、ガス管、又はパイプラインである。

複数の振動検出装置１０は、配管３０に、配管３０が延在する方向に間隔を空けて取り付けられている。情報処理装置２０は、複数の振動検出装置１０の検出結果に基づいて、配管３０からの漏洩を検出する。振動検出装置１０と情報処理装置２０は、通信網４０を介して互いに通信する。なお、配管３０が地中に埋められている場合、振動検出装置１０と通信網４０の間の通信は無線で行われる。この無線通信の際に、振動検出装置１０は多くの電力を消費する。

図２は、振動検出装置１０の機能構成の一例を示す図である。振動検出装置１０は、振動検出部１１０、センサ側漏洩判断部１２０、第１送信部１３０、及び第２送信部１４０を備えている。振動検出部１１０は、配管３０を伝わってきた振動を検出する。センサ側漏洩判断部１２０は、振動検出部１１０の測定結果に基づいて配管３０に漏洩が生じている可能性があるか否かを判断する。第１送信部１３０は、センサ側漏洩判断部１２０が漏洩の可能性があると判断した場合に、仮漏洩情報を情報処理装置２０に送信する。仮漏洩情報は、配管３０に漏洩の可能性があることを示す。第２送信部１４０は、振動の波形データを要求することを示す波形要求情報を情報処理装置２０から受信した場合に、振動検出部１１０が測定した波形データを情報処理装置２０に送信する。

振動検出部１１０は、例えば振動センサや音響センサである。振動検出部１１０は、例えば圧電体を内部に有しており、振動に起因して圧電体に生じる電圧の変動を検出することにより、振動を検出する。第１送信部１３０及び第２送信部１４０は、無線で通信網４０を介して情報処理装置２０と通信する。ここで第１送信部１３０及び第２送信部１４０は、同一の無線通信機（受信機及び送信機）を用いても良いし、互いに異なる無線通信機を用いても良い。

図３は、情報処理装置２０の機能構成の一例を示す図である。情報処理装置２０は、ホスト側漏洩判断部２１０、センサ制御部２２０、及び位置判断部２３０を備えている。ホスト側漏洩判断部２１０は、仮漏洩情報を送信してきた振動検出装置１０の数及びその相対位置に基づいて、配管３０における漏洩の有無を判断する。センサ制御部２２０は、ホスト側漏洩判断部２１０が漏洩有りと判断したときに、仮漏洩情報を送信してきた振動検出装置１０及びその隣に位置する振動検出装置１０に、波形要求情報を送信する。位置判断部２３０は、振動検出装置１０から送信されてきた波形データに基づいて、配管３０における漏洩位置を判断する。

図４は、振動検出装置１０及び情報処理装置２０の動作の概略を説明するための図である。振動検出装置１０は、漏洩検出モードと、漏洩位置検出モードの２つの動作モードを有している。漏洩検出モードは、振動検出部１１０、センサ側漏洩判断部１２０、及び第１送信部１３０が動作するモードである。漏洩位置検出モードは、振動検出部１１０及び第２送信部１４０が動作するモードである。これら２つのモードのうち、消費電力が高いのは、漏洩位置検出モードである。

まず、図４（ａ）に示すように、複数の振動検出装置１０は、いずれも漏洩検出モードで動作している。振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０は、漏洩が生じている可能性があると判断した場合、仮漏洩情報を情報処理装置２０に送信する。

振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０は、例えば、振動検出部１１０の測定結果における振幅が基準値を超えた場合に、配管３０に漏洩が生じている可能性があると判断する。

振動検出装置１０を伝播する振動は、漏洩に起因した振動の他に、外乱に起因した振動がある。この外乱としては、例えば配管３０が地中に埋められている場合において地上で生じる振動がある。この外乱による誤検出を抑制するために、振動検出部１１０が用いる基準値は、複数の周波数帯それぞれに対して定められていてもよい。この場合、センサ側漏洩判断部１２０は、複数の周波数帯のそれぞれで振幅が基準値を超えた場合に、配管３０に漏洩が生じている可能性があると判断する。なお、複数の周波数帯のそれぞれは、配管３０に漏洩が生じたときに生じるピークが含まれるように、設定される。

またセンサ側漏洩判断部１２０は、配管３０に漏洩の可能性があるか否かを、予め定められた間隔で繰り返し判断し、予め定められた回数連続して、振幅が基準値を超えた場合に、配管３０に漏洩が生じている可能性があると判断してもよい。このようにしても、外乱による誤検出を抑制することができる。

このようにしたとしても、振動検出装置１０は外乱による振動を配管３０の漏洩に起因した振動と誤検出する可能性がある。そこで情報処理装置２０のホスト側漏洩判断部２１０は、仮漏洩情報を送信してきた振動検出装置１０の数及びその相対位置が漏洩基準を満たすか否かを判断することにより、配管３０における漏洩の有無を判断する（図４（ｂ））。

例えば配管３０に漏洩が生じた場合、この漏洩が生じている場所を挟む２つの振動検出装置１０は、高い確率で仮漏洩情報を送信する。このため、情報処理装置２０のホスト側漏洩判断部２１０は、互いに隣り合う２つの振動検出装置１０が仮漏洩情報を送信してきたことを、漏洩基準とする。そしてセンサ制御部２２０は、この２つの振動検出装置１０に対して波形要求情報を送信する。

一方、ある振動検出装置１０が仮漏洩情報を送信しており、かつ、その振動検出装置１０の隣の振動検出装置１０は仮漏洩情報を送信していない場合、ホスト側漏洩判断部２１０は、その振動検出装置１０は外乱による振動を配管３０の漏洩に起因した振動と誤検出したと判断する。この場合、センサ制御部２２０は波形要求情報を送信しない。ただし、センサ制御部２２０は、このような振動検出装置１０とその隣に位置する振動検出装置１０に対しても、波形要求情報を送信してもよい。

波形要求情報を受信した２つの振動検出装置１０の動作モードは、漏洩検出モードから漏洩位置検出モードに切り替わる（図４（ｃ））。

図５は、図４を用いて説明した処理を詳細に示すフローチャートである。本図に示すフローチャートにおいて、複数の振動検出装置１０のそれぞれは、センサ識別情報を記憶している。センサ識別情報は、複数の振動検出装置１０を互いに識別するためのものである。

まず複数の振動検出装置１０は、いずれも漏洩検出モードで動作している（ステップＳ１０）。そして振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０は、振動検出部１１０の検出結果に基づいて、漏洩があったか否かを定期的に判断する（ステップＳ２０）。この頻度は、例えば１日に一回であるが、これに限定されない。そしてセンサ側漏洩判断部１２０が漏洩があったと判断した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、第１送信部１３０は、その振動検出装置１０のセンサ識別情報とともに仮漏洩情報を情報処理装置２０のホスト側漏洩判断部２１０に送信する（ステップＳ３０）。なお、第１送信部１３０は、仮漏洩情報としてセンサ識別情報を送信しても良い。

情報処理装置２０のホスト側漏洩判断部２１０は、予め振動検出装置１０のセンサ識別情報を、その並び順を示す情報とともに記憶している。ただし、センサ識別情報が振動検出装置１０の並び順に割り振られている場合、このような情報を記憶しておく必要はない。

そしてホスト側漏洩判断部２１０は、振動検出装置１０から送信されてきたセンサ識別情報及び仮漏洩情報が漏洩基準を満たす場合（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）、その振動検出装置１０とその隣に位置する振動検出装置１０に対して波形要求情報を送信する（ステップＳ５０）。

振動検出装置１０は、波形要求情報を受信すると、漏洩位置検出モードを開始する（ステップＳ６０）。

具体的には、まず、漏洩位置検出モードになると、振動検出装置１０の第２送信部１４０は、情報処理装置２０のセンサ制御部２２０から、同期信号を受信する（ステップＳ７０）。この同期信号は、振動検出装置１０が情報処理装置２０に対して送信する波形データの同期を取るためのものである。

そして振動検出装置１０の第２送信部１４０は、同期信号を受信すると、同期処理を行った後（ステップＳ８０）、波形データの計測を開始する（ステップＳ９０）。ここで行われる同期処理は、例えば波形データの計測を開始するタイミングを設定するものである。そして波形データの計測が予め定められた時間行われると、第２送信部１４０は、計測した波形データを情報処理装置２０に送信し（ステップＳ１００）、漏洩検出モードに戻る（ステップＳ１１０）。

一方、情報処理装置２０の位置判断部２３０は、複数の振動検出装置１０から受信した波形データに基づいて、配管３０における漏洩位置を算出する。例えば位置判断部２３０は、互いに隣り合う振動検出装置１０から受信した２つの波形データにおけるピークの時間差及び配管３０における振動の伝播速度に基づいて、漏洩位置を算出する（ステップＳ１２０）。

以上、本実施形態によれば、振動検出装置１０は、通常は情報処理装置２０と通信を行わない。そして、漏洩している可能性が高いと判断した場合にのみ、そのことを示す仮漏洩情報を情報処理装置２０に送信する。そして、振動検出装置１０は、情報処理装置２０から波形データを要求された場合のみ、波形データを送信する。一般的に、振動検出装置１０の消費電力は、情報処理装置２０に情報を送信するときに大きくなる。従って、本実施形態によれば、振動検出装置１０が情報処理装置２０に情報を送信する時間は短くなるため、振動検出装置１０の消費電力を抑えることができる。これにより、振動検出装置１０のメンテナンス頻度を下げることができる。

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る漏洩検出システムの動作を示すフローチャートである。本実施形態に係る漏洩検出システムは、以下の点を除いて、第１の実施形態に係る漏洩検出システムと同様である。

まず、振動検出装置１０の振動検出部１１０は、情報処理装置２０から波形要求情報を受信する前は、常に振動を検出するのではなく、予め定められた間隔で振動を検出する。このときの振動検出部１１０によるサンプリング周波数は、低周波の振動を計測することを目的として、相対的に低い周波数とする（第１のサンプリング周波数）。

そして振動検出装置１０の振動検出部１１０は、第２送信部１４０が波形要求情報を受信すると、漏洩位置検出モードに移行し（ステップＳ６０）、サンプリング周波数を第１のサンプリング周波数よりも高い第２のサンプリング周波数に設定する（ステップＳ６２）ことで、より情報量の多い広帯域の振動計測を行う。

本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、振動検出装置１０の振動検出部１１０は、波形要求情報を受信する前は、第２のサンプリング周波数よりも低い第１のサンプリング周波数で、変位を測定している。従って、振動検出装置１０の消費電力をさらに削減することができる。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係る漏洩検出システムの動作の概略を説明するための図である。本実施形態に係る漏洩検出システムは、以下の点を除いて、第１又は第２の実施形態に係る漏洩検出システムと同様の構成である。

本実施形態において、振動検出装置１０は、上記した漏洩検出モード及び漏洩位置検出モードの他に、スリープモードを有している。スリープモードは、第２送信部１４０のほかに、少なくともセンサ側漏洩判断部１２０も動作していないモードである。このため、スリープモードにおける振動検出装置１０の消費電力は、漏洩検出モードにおける振動検出装置１０の消費電力よりも小さい。そしてセンサ側漏洩判断部１２０は、情報処理装置２０から動作指示情報を受信したときに動作を開始する。

そして、図７（ａ）に示すように、漏洩の有無を検出する場合、情報処理装置２０のセンサ制御部２２０は、配管３０の延在方向において予め定められた数おきに、動作すべき振動検出装置１０を選択し、選択した振動検出装置１０に対して動作指示情報を送信する。図７（ａ）に示す例では、情報処理装置２０は、振動検出装置１０が一つおきに動作するようにしている。

そして、図７（ｂ）に示すように、動作している振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０は、配管３０に漏洩が生じている可能性があると判断したとき、仮漏洩情報を情報処理装置２０に送信する。情報処理装置２０は、仮漏洩情報を送信してきた振動検出装置１０の隣に位置する振動検出装置１０に対しても、動作指示情報を送信する。これにより、仮漏洩情報を送信してきた振動検出装置１０の隣に位置する振動検出装置１０も、漏洩検出モードになる。

そして、図７（ｃ）に示すように、情報処理装置２０のホスト側漏洩判断部２１０は、第１の実施形態と同様に、漏洩情報を送信してきた振動検出装置１０の数及びその相対位置が漏洩基準を満たすか否かを判断することにより、配管３０における漏洩の有無を判断する。

そして、情報処理装置２０のセンサ制御部２２０は、ホスト側漏洩判断部２１０が漏洩ありと判断した振動検出装置１０及びその隣に位置する振動検出装置１０に、波形要求情報を送信する。本図に示す例では、第１の実施形態と同様に、互いに隣り合う２つの振動検出装置１０が仮漏洩情報を送信してきたときに、これら２つの振動検出装置１０の間で配管３０に漏洩が生じていると判断し、これら２つの振動検出装置１０に波形要求情報を送信する。

図７（ｄ）に示すように、波形要求情報を受信した２つの振動検出装置１０の動作モードは、漏洩検出モードから漏洩位置検出モードに切り替わる。

図８は、図７を用いて説明した処理を詳細に示すフローチャートである。本図に示す処理において、複数の振動検出装置１０は、配管３０の延在方向において予め定められた数おきに、漏洩検出モードとなっている（ステップＳ１０）。そして残りの振動検出装置１０は、スリープモードになっている（ステップＳ１１）。

そして、ステップＳ２０及びＳ３０に示す処理は、第１の実施形態において図５を用いて説明した通りである。そして情報処理装置２０のセンサ制御部２２０は、いずかの振動検出装置１０からセンサ識別情報及び仮漏洩情報が送信されてくると、そのセンサ識別情報を用いて、その振動検出装置１０の隣に位置する振動検出装置１０を特定する（ステップＳ３１）。そしてセンサ制御部２２０は、特定した振動検出装置１０に対して動作指示情報を送信する（ステップＳ３２）。動作指示情報を受信した振動検出装置１０は、スリープモードから漏洩検出モードに変わる（ステップＳ３３）。

そして、新たに漏洩検出モードになった振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０は、振動検出部１１０の検出結果に基づいて、漏洩があったか否かを判断する（ステップＳ３４）。漏洩がないとセンサ側漏洩判断部１２０が判断した場合、その振動検出装置１０はスリープモードに戻る（ステップＳ１１）。漏洩があるとセンサ側漏洩判断部１２０が判断した場合、その振動検出装置１０の第１送信部１３０は、センサ識別情報及び仮漏洩情報を送信する（ステップＳ３５）。

そして情報処理装置２０のホスト側漏洩判断部２１０は、ステップＳ３２から予め定められた時間以内に、漏洩基準が満たされたか否かを判断する（ステップＳ４０）。ここでの漏洩基準は、例えば、ステップＳ３２で動作指示情報を送信した振動検出装置１０からセンサ識別情報及び仮漏洩情報を受信することである。漏洩基準を満たさない場合（ステップＳ４０：Ｎｏ）、情報処理装置２０が行う処理は、ステップＳ３１の前に戻る。

漏洩基準を満たす場合（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）、隣り合う２つの振動検出装置１０に対して、波形要求情報を送信する（ステップＳ５０）。その後、２つの振動検出装置１０は、いずれも、ステップＳ６０〜Ｓ１００に示す処理を行う。

そして情報処理装置２０の位置判断部２３０は、２つの振動検出装置１０から受信した波形データに基づいて、配管３０における漏洩位置を算出する（ステップＳ１２０）。

その後、情報処理装置２０のセンサ制御部２２０は、漏洩検出モードとなる振動検出装置１０を選択しなおす（ステップＳ１３０）。そして、今までスリープモードで動作していた振動検出装置１０に対して動作指示情報を送信し（ステップＳ１３２）、今まで漏洩検出モードで動作していた振動検出装置１０に対してスリープ指示情報を送信する（ステップＳ１３３）。動作指示情報を受信した振動検出装置１０は動作モードを漏洩検出モードに変更し（ステップＳ１３４）、スリープ指示情報を受信した振動検出装置１０は動作モードをスリープモードに変更する（ステップＳ１３５）。

なお、漏洩検出モードとなっている振動検出装置１０を変更するタイミングは、上記した例に限定されない。例えばセンサ制御部２２０は、予め定められた期間ごとに、漏洩検出モードとなっている振動検出装置１０を変更してもよい。

本実施形態によっても、第１又は第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、複数の振動検出装置１０の一部は、スリープモードになっている。従って、振動検出装置１０の消費電力をさらに低くすることができる。

また、センサ制御部２２０は、予め定められたタイミングで、漏洩検出モードとなっている振動検出装置１０を変更する。従って、特定の振動検出装置１０の電池が消費されることを抑制できる。

（第４の実施形態）
本実施形態に係る漏洩検出システムは、波形データを情報処理装置２０に送信するか否かを、振動検出装置１０側が判断する点を除いて、第１〜第３の実施形態のいずれかに係る漏洩検出システムと同様の構成である。

図９は、本実施形態に係る漏洩検知システムの動作の一例を示すフローチャートである。まず複数の振動検出装置１０は、いずれも漏洩検出モードで動作している（ステップＳ１０）。そして振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０は、振動検出部１１０の検出結果に基づいて、漏洩があったか否かを定期的に判断する（ステップＳ２０）。この頻度は、例えば１日に一回であるが、これに限定されない。そして、ある振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０において漏洩があったと判断された場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、その振動検出装置１０の第１送信部１３０は、その振動検出装置１０のセンサ識別情報とともに仮漏洩情報を、少なくとも一方の隣接する振動検出装置１０の第１送信部１３０に送信する（ステップＳ２１０）。なお、第１送信部１３０は、仮漏洩情報としてセンサ識別情報を送信しても良い。

仮漏洩情報を受信した振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０は、当該センサ側漏洩判断部１２０において漏洩があったと判断されていた場合（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、仮漏洩情報を送信してきた振動検出装置１０に、波形要求情報を送信する（ステップＳ２３０）。

そして、仮漏洩情報を送信した振動検出装置１０、及び波形要求情報を送信した振動検出装置１０（すなわち互いに隣接する２つの振動検出装置１０）は、漏洩位置検出モードを開始し（ステップＳ６０）、図５のステップＳ７０〜Ｓ１００に示した処理を行う。

そして情報処理装置２０の位置判断部２３０は、上記した隣り合う２つの振動検出装置１０から受信した波形データに基づいて、配管３０における漏洩位置を算出する（ステップＳ１２０）。

本実施形態によっても、第１の実施形態と同様に、振動検出装置１０の消費電力を抑えることができる。これにより、振動検出装置１０のメンテナンス頻度を下げることができる。

（第５の実施形態）
図１０に示すように、配管３０が道路などに埋まっている場合、振動検出装置１０には車両の通過などに起因した外乱が入る。本実施形態は、この外乱の場合には振動検出装置１０が波形データを送信しないようになっている点を除いて、第４の実施形態に係る漏洩検出システムと同様である。

図１１は、本実施形態に係る漏洩検知システムの動作の一例を示すフローチャートであり、第４の実施形態における図９に対応している。本実施形態において、ある振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０において漏洩があったと判断された場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、その振動検出装置１０の第１送信部１３０は、その振動検出装置１０のセンサ識別情報とともに仮漏洩情報を、その振動検出装置１０の両隣の振動検出装置１０の第１送信部１３０に送信する（ステップＳ２１０）。

仮漏洩情報を受信した振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０は、当該センサ側漏洩判断部１２０において漏洩があったと判断されていた場合（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、仮漏洩情報を送信してきた振動検出装置１０の第１送信部１３０に、仮漏洩情報を送信する（ステップＳ２２２）。一方、仮漏洩情報を受信した振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０は、当該センサ側漏洩判断部１２０において漏洩がなかったと判断されていた場合（ステップＳ２２０：Ｎｏ）、仮漏洩情報を送信してきた振動検出装置１０の第１送信部１３０に、漏洩がなかった旨を示す確認情報を送信する（ステップＳ２２１）。

最初に仮漏洩情報を送信した振動検出装置１０のセンサ側漏洩判断部１２０は、両隣の振動検出装置１０から仮漏洩情報を受信した場合（ステップＳ２２４：Ｎｏ）、外乱であると判断し、処理を終了する。一方、このセンサ側漏洩判断部１２０は、一方の隣の振動検出装置１０からのみ仮漏洩情報を受信した場合（ステップＳ２２４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２３０以降の処理に進む。

本実施形態によっても、振動検出装置１０のメンテナンス頻度を下げることができる。また、外乱の場合には振動検出装置１０が波形データを送信しないため、さらに振動検出装置１０の消費電力を抑えることができる。これにより、振動検出装置１０のメンテナンス頻度をさらに下げることができる。

（第６の実施形態）
図１２は、第６の実施形態に係る漏洩検出システムを概念的に説明する図である。本漏洩検出システムは、複数の振動検出装置１０が予め複数のグループ１２にグループ分けされている点を除いて、第１〜第３の実施形態のいずれかと同様の構成である。グループ１２は、振動検出装置１０が設置されている地域ごとに設定されている。言い換えると、同一のグループ１２に属する振動検出装置１０の間には、他のグループ１２に属する振動検出装置１０は配置されていない。

図１３は、本実施形態に係る漏洩検出システムの動作の一例を示すフローチャートであり、第１の実施形態における図５に対応している。本図に示す動作は、図５のステップＳ４０の代わりにステップＳ４２，Ｓ４４がある点を除いて、図５に示した動作と同様である。

情報処理装置２０のホスト側漏洩判断部２１０は、振動検出装置１０から送信されてきたセンサ識別情報に基づいて、いずれの振動検出装置１０が仮漏洩情報を送信してきたかを確認する。ホスト側漏洩判断部２１０は、センサ識別情報とグループ１２の対応付けを示す情報を記憶している。そして、ホスト側漏洩判断部２１０は、同一のグループ１２に属する振動検出装置１０のうち３つ以上の振動検出装置１０から仮漏洩情報が送信されてきた場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、外乱であると判断し、処理を終了する。一方、ホスト側漏洩判断部２１０は、同一のグループ１２に属する振動検出装置１０のうち互いに隣り合う２つの振動検出装置１０から仮漏洩情報が送信されてきた場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）に、これら２つの振動検出装置１０に波形要求情報を送信する（ステップＳ５０）。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

この出願は、２０１３年３月２７日に出願された日本出願特願２０１３−０６５５６９号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims

配管に、前記配管が延在する方向に間隔を空けて取り付けられる複数の振動検出装置と、
前記複数の振動検出装置の測定結果に基づいて前記配管からの漏洩を検出する情報処理装置と、
を備え、
前記複数の振動検出装置のそれぞれは、
振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の測定結果に基づいて前記配管に漏洩が生じている可能性があるか否かを判断するセンサ側漏洩判断手段と、
前記センサ側漏洩判断手段が漏洩の可能性があると判断した場合に、前記配管に漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を前記情報処理装置に送信する第１送信手段と、
前記振動の波形データを要求することを示す波形要求情報を前記情報処理装置から受信した場合に、前記振動検出手段が測定した前記波形データを前記情報処理装置に送信する第２送信手段と、
を備え、
前記情報処理装置は、
前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置の数及びその相対位置に基づいて、前記配管における漏洩の有無を判断するホスト側漏洩判断手段と、
前記ホスト側漏洩判断手段が漏洩有りと判断したときに、前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置及びその隣に位置する前記振動検出装置に、前記波形要求情報を送信するセンサ制御手段と、
前記振動検出装置から送信されてきた前記波形データに基づいて、前記配管における漏洩位置を判断する位置判断手段と、
を備える漏洩検出システム。
請求項１に記載の漏洩検出システムにおいて、
前記情報処理装置の前記センサ制御手段は、前記配管の延在方向において予め定められた数おきに、動作すべき前記振動検出装置を選択し、選択した前記振動検出装置に対して、前記センサ側漏洩判断手段を動作させる旨の動作指示情報を送信し、
前記振動検出装置の前記センサ側漏洩判断手段は、前記情報処理装置から前記動作指示情報を受信したときに動作する漏洩検出システム。
請求項２に記載の漏洩検出システムにおいて、
前記情報処理装置の前記センサ制御手段は、前記選択した前記振動検出装置が仮漏洩情報を送信してきたとき、当該振動検出装置の隣に位置する前記振動検出装置に対して前記動作指示情報を送信し、
前記情報処理装置の前記ホスト側漏洩判断手段は、前記選択した前記振動検出装置及び当該振動検出装置の隣に位置する前記振動検出装置が前記仮漏洩情報を送信してきたとき、前記配管に漏洩があると判断する漏洩検出システム。
請求項２又は３に記載の漏洩検出システムにおいて、
前記情報処理装置の前記センサ制御手段は、予め定められたタイミングで、前記選択した前記振動検出装置を変更する漏洩検出システム。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の漏洩検出システムにおいて、
前記振動検出装置の前記振動検出手段は、前記情報処理装置から前記波形要求情報を受信する前は第１のサンプリング周波数で振動を検出し、前記情報処理装置から前記波形要求情報を受信した後は前記第１のサンプリング周波数よりも高い第２のサンプリング周波数で振動を検出する漏洩検出システム。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の漏洩検出システムにおいて、
前記センサ側漏洩判断手段は、前記振動検出手段の測定結果における振幅が基準値を超えた場合に、前記配管に漏洩が生じている可能性があると判断する漏洩検出システム。
請求項６に記載の漏洩検出システムにおいて、
前記基準値は、複数の周波数帯それぞれに対して定められており、
前記センサ側漏洩判断手段は、前記複数の周波数帯のそれぞれで振幅が前記基準値を超えた場合に、前記配管に漏洩が生じている可能性があると判断する漏洩検出システム。
請求項６又は７に記載の漏洩検出システムにおいて、
前記センサ側漏洩判断手段は、
前記配管に漏洩の可能性があるか否かを、予め定められた間隔で繰り返し判断し、
予め定められた回数連続して、振幅が基準値を超えた場合に、前記配管に漏洩が生じている可能性があると判断する漏洩検出システム。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の漏洩検出システムにおいて、
前記情報処理装置の前記ホスト側漏洩判断手段は、隣り合う２つの前記振動検出装置の双方が前記仮漏洩情報を送信してきたとき、前記配管で漏洩が生じていると判断する漏洩検出システム。
配管に、前記配管が延在する方向に間隔を空けて取り付けられる複数の振動検出装置と、
前記複数の振動検出装置の測定結果に基づいて前記配管からの漏洩を検出する情報処理装置と、
を備え、
前記複数の振動検出装置のそれぞれは、
振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の測定結果に基づいて前記配管に漏洩が生じている可能性があるか否かを判断するセンサ側漏洩判断手段と、
前記センサ側漏洩判断手段が漏洩の可能性があると判断した場合に、前記配管に漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を隣接する前記振動検出装置に送信する第１送信手段と、
前記振動の波形データを要求することを示す波形要求情報を前記隣接する振動検出装置から受信した場合に、前記振動検出手段が測定した前記波形データを前記情報処理装置に送信する第２送信手段と、
を備え、
前記情報処理装置は、
隣り合う２つの前記振動検出装置が前記仮漏洩情報を送信してきた場合に、前記配管に漏洩が有ると判断するホスト側漏洩判断手段と、
前記ホスト側漏洩判断手段が漏洩有りと判断したときに、前記隣り合う２つの振動検出装置に前記波形要求情報を送信するセンサ制御手段と、
前記振動検出装置から送信されてきた前記波形データに基づいて、前記配管における漏洩位置を判断する位置判断手段と、
を備える漏洩検出システム。
配管に、前記配管が延在する方向に間隔を空けて取り付けられ、
振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の測定結果に基づいて前記配管に漏洩が生じている可能性があるか否かを判断するセンサ側漏洩判断手段と、
前記センサ側漏洩判断手段が漏洩の可能性があると判断した場合に、情報処理装置に漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を送信する第１送信手段と、
前記振動の波形データを要求することを示す波形要求情報を前記情報処理装置から受信した場合に、前記振動検出手段の測定結果を前記情報処理装置に送信する第２送信手段と、
を備える振動検出装置。
請求項１１に記載の振動検出装置において、
前記振動検出手段は、前記情報処理装置から前記波形要求情報を受信する前は第１のサンプリング周波数で振動を検出し、前記情報処理装置から前記波形要求情報を受信した後は前記第１のサンプリング周波数よりも高い第２のサンプリング周波数で振動を検出する振動検出装置。
配管に、前記配管が延在する方向に間隔を空けて取り付けられる振動検出装置であって、
振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の測定結果に基づいて前記配管に漏洩が生じている可能性があるか否かを判断するセンサ側漏洩判断手段と、
前記センサ側漏洩判断手段が漏洩の可能性があると判断した場合に、隣接する前記振動検出装置に漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を送信する第１送信手段と、
前記振動の波形データを要求することを示す波形要求情報を前記隣接する振動検出装置から受信した場合に、前記振動検出手段の測定結果を情報処理装置に送信する第２送信手段と、
を備える振動検出装置。
請求項１３に記載の振動検出装置において、
前記第２送信手段は、
隣接する前記振動検出装置から前記仮漏洩情報を受信した場合に、当該振動検出装置に前記波形要求情報を出力し、かつ、前記振動検出手段の測定結果を前記情報処理装置に送信する振動検出装置。
配管が延在する方向に間隔を空けて前記配管に取り付けられた複数の振動検出装置のいずれかから、漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を受信し、前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置の数及び相対位置に基づいて、前記配管における漏洩の有無を判断するホスト側漏洩判断手段と、
前記ホスト側漏洩判断手段が漏洩有りと判断したときに、前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置及びその隣に位置する前記振動検出装置に、波形要求情報を送信するセンサ制御手段と、
前記振動検出装置から送信されてきた波形データに基づいて、前記配管における漏洩位置を判断する位置判断手段と、
を備える情報処理装置。
請求項１５に記載の情報処理装置において、
前記センサ制御手段は、前記配管の延在方向において予め定められた数おきに、動作すべき前記振動検出装置を選択し、選択した前記振動検出装置に対して、前記振動検出装置を動作させる旨の動作指示情報を送信する情報処理装置。
請求項１６に記載の情報処理装置において、
前記センサ制御手段は、前記選択した前記振動検出装置が仮漏洩情報を送信してきたとき、当該振動検出装置の隣に位置する前記振動検出装置に対して前記動作指示情報を送信し、
前記ホスト側漏洩判断手段は、前記選択した前記振動検出装置及び当該振動検出装置の隣に位置する前記振動検出装置が前記仮漏洩情報を送信してきたとき、前記配管に漏洩があると判断する情報処理装置。
請求項１６又は１７に記載の情報処理装置において、
前記センサ制御手段は、予め定められたタイミングで、前記選択した前記振動検出装置を変更する情報処理装置。
情報処理装置が、
配管が延在する方向に間隔を空けて前記配管に取り付けられた複数の振動検出装置のいずれかから、漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を受信し、
前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置の数及び相対位置に基づいて、前記配管における漏洩の有無を判断し、
漏洩有りと判断したときに、前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置及びその隣に位置する前記振動検出装置に、波形要求情報を送信し、
前記波形要求情報を受信した前記振動検出装置は、測定した波形データを前記情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置は、前記振動検出装置から送信されてきた前記波形データに基づいて、前記配管における漏洩位置を判断する漏洩検出方法。
配管が延在する方向に間隔を空けて前記配管に取り付けられた複数の振動検出装置のいずれかが、前記配管に漏洩の可能性があると判断した場合に、当該振動検出装置は、隣接する前記振動検出装置に、前記配管に漏洩の可能性があることを示す仮漏洩情報を送信し、
前記隣接する振動検出装置は、前記配管に漏洩の可能性があると判断し、かつ前記仮漏洩情報を受信した場合に、前記仮漏洩情報を送信してきた前記振動検出装置に波形要求情報を送信し、
前記仮漏洩情報を送信した前記振動検出装置及び前記隣接する振動検出装置は、測定した波形データを情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置は、前記振動検出装置から送信されてきた前記波形データに基づいて、前記配管における漏洩位置を判断する漏洩検出方法。