特許 7140889 下水道管渠点検方法、下水道管渠点検システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-12

(45)【発行日】2022-09-21

(54)【発明の名称】下水道管渠点検方法、下水道管渠点検システム

(51)【国際特許分類】

   E03F 7/00 20060101AFI20220913BHJP

   G01N 21/954 20060101ALI20220913BHJP

【ＦＩ】

E03F7/00

G01N21/954 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021100979

(22)【出願日】2021-06-17

【審査請求日】2021-06-17

(73)【特許権者】

【識別番号】592090555

【氏名又は名称】パシフィックコンサルタンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121706

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128705

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 幸雄

(74)【代理人】

【識別番号】100147773

【弁理士】

【氏名又は名称】義村 宗洋

(72)【発明者】

【氏名】山中 明彦

【審査官】高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２３５８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２２１２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３７４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－０３７４１２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｆ ７／００

Ｇ０１Ｎ ２１／９５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下水道管渠を点検するための下水道管渠点検方法であって、
前記下水道管渠内の映像を連続的に取得しながら、前記下水道管渠の上流側のマンホールから糸を取り付けた水面上に浮く浮きを流し、配置したい位置に到達したときに前記浮きを止める浮き配置ステップと、
前記映像内の前記下水道管渠の映像に基づいて劣化を判断し、前記浮きに取り付けた糸の長さに基づいて前記劣化の位置を判断する劣化判断ステップと、
を実行する下水道管渠点検方法。

【請求項2】

下水道管渠を点検するための下水道管渠点検方法であって、
前記下水道管渠内の映像を連続的に取得しながら、前記下水道管渠の上流側のマンホールから糸を取り付けた水面上に浮く浮きを流す浮き移動ステップと、
前記映像内の前記下水道管渠の映像に基づいて劣化を判断し、前記浮きに取り付けた糸の長さに基づいて前記劣化の位置を判断する劣化判断ステップと、
を実行する下水道管渠点検方法。

【請求項3】

請求項１または２記載の下水道管渠点検方法であって、
前記浮きは、発光部を備えている
ことを特徴とする下水道管渠点検方法。

【請求項4】

請求項１～３のいずれかに記載の下水道管渠点検方法であって、
前記糸は、送り出した糸の長さを計測する機能を有する糸巻装置に巻かれている
ことを特徴とする下水道管渠点検方法。

【請求項5】

請求項１～３のいずれかに記載の下水道管渠点検方法であって、
前記糸は、あらかじめ定めた長さごとに、送り出した糸の長さを認識できる印が付されている
ことを特徴とする下水道管渠点検方法。

【請求項6】

請求項１～５のいずれかに記載下水道管渠点検方法であって、
連続的に取得する前記映像は、浮きを流す上流側のマンホールで取得した映像である
ことを特徴とする下水道管渠点検方法。

【請求項7】

請求項３～５のいずれかに記載の下水道管渠点検方法であって、
前記浮きは、映像取得部も備えており、
連続的に取得する前記映像は、前記映像取得部で取得した映像である
ことを特徴とする下水道管渠点検方法。

【請求項8】

下水道管渠を点検するための下水道管渠点検システムであって、
発光部と連続的に映像を取得する映像取得部とを有する水面上に浮く浮きと、
前記浮きに一端が取り付けられた糸と、
前記糸の他端側が巻かれ、送り出した糸の長さを計測する機能を有する糸巻装置と、
前記映像を、取得したときの送り出した糸の長さと関連付けて記録する記録装置と
を備える下水道管渠点検システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は下水道管渠を点検するための下水道管渠点検方法および下水道管渠点検システムに関する。

【背景技術】

【0002】

下水道管渠などの地中に埋設された管渠を点検する従来技術として、特許文献１～４，非特許文献１，２などが知られている。特許文献１～４に示された技術では、管渠内に自走式の装置を侵入させるなど、複雑な構造の装置を用いることで、管渠内を点検、修理している。一方、非特許文献１，２に示された技術では、マンホール内から撮影した映像に基づいて管渠内の状態を点検している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－２２０００２号公報

【文献】特開２００３－３０２２１９号公報

【文献】特開２００７－１１３２４０号公報

【文献】特表２０１５－５１９５７０号公報

【非特許文献】

【0004】

【文献】静岡県富士市上下水道部、“官民連携によるストックマネジメント導入への取組み”，平成29年6月，［令和３年４月２日検索］、インターネット<https://www.mlit.go.jp/common/001194078.pdf>.

【文献】山中明彦、「包括的民間委託による下水道管渠の維持管理」，建設機械施工 Vol.73，No.3，March 2021.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１～４に示された従来技術は、コストが高くなりやすく、車両が入れないような路地の下に配置された管渠の点検は難しい。したがって、膨大な設備の点検に適用することは難しい。一方で、非特許文献１，２に示された技術は、地上部において点検用マンホール内に立ち入らずに簡易な装置のみで実施できるので膨大な設備の点検に適用しやすい。しかし、劣化の位置あるいは劣化の程度を点検用マンホール内に立ち入らずに正確に測定することが難しい。本発明は、非特許文献１，２に示された技術に基づきながら、劣化の位置あるいは劣化の程度の正確な情報を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の下水道管渠点検方法は、点検用マンホール内に立ち入らずに下水道管渠を点検するため方法である。下水道管渠点検方法は、浮き配置ステップまたは浮き移動ステップ、および、劣化判断ステップを実行する。浮き配置ステップは、下水道管渠内の映像を連続的に取得しながら、下水道管渠の上流側のマンホールから糸を取り付けた浮きを流し、配置したい位置に到達したときに浮きを止める。浮き移動ステップは、下水道管渠内の映像を連続的に取得しながら、下水道管渠の上流側のマンホールから糸を取り付けた浮きを流す。劣化判断ステップは、映像内の下水道管渠の映像に基づいて劣化を判断し、浮きに取り付けた糸の長さに基づいて劣化の位置を判断する。

【0007】

本発明の下水道管渠点検システムは、浮き、糸、糸巻装置、記録装置を備える。浮きは、発光部と連続的に映像を取得する映像取得部とを有する。糸は、浮きに一端が取り付けられている。糸巻装置は、糸の他端側が巻かれ、送り出した糸の長さを計測する機能を有する。記録装置は、映像を、取得したときの送り出した糸の長さと関連付けて記録する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の下水道管渠点検方法によれば、浮きの位置が劣化している位置に存在するときの糸の長さに基づいて劣化の位置を判断できるので、点検用マンホール内に立ち入らずに簡易な装置のみで劣化の位置を正確に測定できる。本発明の下水道管渠点検システムによれば、映像内の下水道管渠の映像に基づいて劣化を判断する際に、浮きに取り付けた糸の長さに基づいて劣化の位置が分かる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】下水道管渠点検方法の第１の処理フローを示す図。

【図2】下水道管渠点検方法の第２の処理フローを示す図。

【図3】管口カメラから下水道管渠内の映像を取得する場合の縦断面図。

【図4】糸を取り付けた浮きを下水道管渠内に配置したとき、もしくは流しているときの縦断面図。

【図5】糸に取り付けられた浮きの構成を示す図。

【図6】発光部を備えた浮き部の構成を示す図。

【図7】発光部と映像取得部を備えた浮き部の構成を示す図。

【図8】発光部を備えた浮き部の例を示す平面図。

【図9】発光部を備えた浮き部の例を示す側面図。

【図10】管口から４０ｍの位置に浮きを配置したときの下水道管渠内の映像の例を示す図。

【図11】下水道管渠点検システムの機能構成例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

【実施例1】

【0011】

図１に下水道管渠点検方法の第１の処理フローを、図２に下水道管渠点検方法の第２の処理フローを示す。図３に管口カメラから下水道管渠内の映像を取得する場合の縦断面図、図４に糸を取り付けた浮きを下水道管渠内に配置したとき、もしくは流しているときの縦断面図を示す。図５に糸に取り付けられた浮きの構成を示す。図６に発光部を備えた浮き部の構成を示す。図７に発光部と映像取得部を備えた浮き部の構成を示す。また、図８は発光部を備えた浮き部の例を示す平面図、図９は発光部を備えた浮き部の例を示す側面図である。図１０は、管口から４０ｍの位置に浮きを配置したときの下水道管渠内の映像の例を示す図である。（Ａ）は管口付近から取得した映像である。（Ｂ）は（Ａ）の映像を少し拡大した映像、（Ｃ）は（Ｂ）の映像をさらに拡大した映像である。

【0012】

下水道管渠点検方法は、点検用マンホール内に立ち入らずに下水道管渠９３０を点検するため方法である。下水道管渠点検方法の第１の処理フローは、映像取得ステップ（Ｓ２００）、浮き配置ステップ（Ｓ１００）、劣化判断ステップ（Ｓ３００）を実行する。下水道管渠点検方法の第２の処理フローは、映像取得ステップ（Ｓ２００）、浮き移動ステップ（Ｓ１１０）、劣化判断ステップ（Ｓ３００）を実行する。

【0013】

映像取得ステップ（Ｓ２００）では、下水道管渠９３０のマンホール９１０内から下水道管渠９３０の映像を取得する。図３は、管口カメラ２００から下水道管渠９３０内の映像を取得する様子を示している。作業者は、地上から管口カメラ２００をマンホール９１０内に挿入し、映像を取得する。管口カメラ２００としては、非特許文献１に示されている管口簡易カメラまたは管口ＴＶカメラを用いればよい。また、得られた映像は、非特許文献１に示されているタブレット端末などに格納すればよい。取得した映像から、下水道管渠９３０内に劣化がないことが判断できるのであれば、点検作業は映像取得ステップ（Ｓ２００）で終了とすればよい。

【0014】

映像取得ステップ（Ｓ２００）で劣化を確認した場合、映像取得ステップ（Ｓ２００）で取得した映像では下水道管渠９３０の奥の状態が判断できない場合、のように映像取得ステップ（Ｓ２００）では劣化がないと判断できないときは、浮き配置ステップ（Ｓ１００）または浮き移動ステップ（Ｓ１１０）に進む。浮き配置ステップ（Ｓ１００）は、下水道管渠９３０内の映像を連続的に取得しながら、下水道管渠９３０の上流側のマンホール９１０から糸１００を取り付けた浮き１１０を流し、配置したい位置に到達したときに浮き１１０を止める。浮き移動ステップ（Ｓ１１０）は、下水道管渠９３０内の映像を連続的に取得しながら、下水道管渠９３０の上流側のマンホール９１０から糸１００を取り付けた浮き１１０を流す。「映像を連続的に取得」とは、動画のように１秒間に数十枚の画像を取得することだけでなく、１秒に１回の静止した映像を取得するような場合も含んでいる。映像を取得する間隔は、浮き１１０のスピードを考慮して決めればよい。映像の取得は、管口カメラ２００で行えばよいが、下水道管渠９３０が長い場合などは、後述する浮き１１０に備えられた映像取得部１１６で取得してもよい。浮き１１０は、管渠内水面９５０上に浮く構造であり、管渠内水面９５０上を流れる。浮き１１０が流れるスピードは、水流よりも速くはできないが、糸１００を繰り出すスピードを制御することで、ゆっくり流すことは可能である。

【0015】

浮き配置ステップ（Ｓ１００）と浮き移動ステップ（Ｓ１１０）の違いは、浮き１１０を止めるか止めないかの違いである。浮き１１０を止めれば、糸１００の長さを計測する時間を確保できる。浮き１１０を流すスピードがゆっくりであれば止める必要はない。また、糸１００を、送り出した糸１００の長さを計測する機能を有する糸巻装置２１０に巻いている場合など、瞬時に糸１００の長さを計測できるときは止める必要はない。糸巻装置２１０には、釣り用のリールを利用してもよいし、数十ｍ計測可能な巻尺を利用してもよい。例えば、糸巻装置２１０に一度ボタンを押すと計測した長さの表示を維持し、もう一度ボタンを押すと計測中の長さをリアルタイムで表示する機能を持たせれば、糸の長さを計測するために浮き１１０を止める必要はない。浮き配置ステップ（Ｓ１００）を選択するか、浮き移動ステップ（Ｓ１１０）を選択するかは、浮き１１０が流れるスピードと糸１００の長さの計測に必要な時間、距離測定に求められる精度などを総合的に考慮して決めればよい。なお、管口９２０から浮き１１０までの距離が分かるように、浮き１１０が管口９２０の位置に存在する時の糸１００の長さを初期値として記録しておけばよい。なお、糸１００には、送り出した糸の長さを認識できる印（マーカなど）を付けてもよいし、一定の距離ごとに色を変更するなど、作業者に距離が分かりやすくなる工夫を施してもよい。

【0016】

浮き１１０は、浮き部１１１、固定部１１２、接続部１１３で構成すればよい（図５参照）。固定部１１２および接続部１１３は釣り用の浮きと同様の形状とすればよい。浮き１１０は、糸１００に固定されるが、釣り用の浮きと同様に位置を人手で変更してもよい。ただし、糸１００のどの位置に浮き１１０を取り付けたかは、管口９２０から浮き１１０までの距離の測定に影響を与えるので、あらかじめ定めた位置に取り付けるのが望ましい。

【0017】

また、浮き部１１１内に発光部１１４と電池１１５を備えてもよい（図６参照）。図６の場合は、浮き部１１１は半透明とし、発光部１１４の光を拡散させる材料を用いればよい。例えば、半透明な乳白色の材質を用いればよい。発光部１１４にはＬＥＤ（発光ダイオード）などを利用すればよい。また、電池１１５などの重い物の反対側に発光部１１４を配置することで、発光部１１４が上になるように配置すればよい。浮き部１１１が発光部１１４を備えれば、下水道管渠９３０内を明るくできるので、映像を取得しやすくなり、後述の劣化判断ステップ（Ｓ３００）でも劣化を判断しやすくなる。

【0018】

さらに、浮き部１１１内に映像取得部１１６を備えてもよい（図７参照）。図７の浮き部１１１の場合は、少なくとも映像取得部１１６が配置されている部分は無色透明である。その他の部分は乳白色などの光を散乱する材質とすればよい。映像取得部１１６としては、小型のＣＣＤカメラなどを利用すればよい。また、映像取得部１１６の制御、取得した映像の送受信は無線により行ってもよいし、糸１００に通信用の心線を添わせてもよい。なお、映像取得部１１６で映像を取得する際も、管口カメラ２００でも映像を取得すればよい。

【0019】

図８と図９は、図６に示した浮き部１１１内に発光部１１４を備えた具体例である。浮き部１１１の中心には固定部１１７が配置され、発光部１１４は固定部１１７に取り付けられる。固定部１１７の表面は、鏡面仕上げすればよい。また、輝度を調整するための輝度調整部１１８も備えてもよい。

【0020】

劣化判断ステップ（Ｓ３００）では、映像内の下水道管渠９３０の映像に基づいて劣化を判断し、浮き１１０に取り付けた糸１００の長さに基づいて劣化の位置を判断する。下水道管渠９３０の映像に基づく劣化（例えば、非特許文献１に記載されている「侵入水」、「目地ずれ」、「腐食」など）の判断は、人が目視により行えばよい。その際、人は、糸１００の長さに基づいて位置を判断すればよい。図４に示されたように、糸１００の長さに基づいて浮き１１０と管口９２０との距離を判断できる。劣化判断の結果は、非特許文献１に示されたような集計処理に利用すればよい。

【0021】

上述の下水道管渠点検方法によれば、浮きの位置が劣化している位置に存在するときの糸の長さに基づいて劣化の位置を判断できるので、点検用マンホール内に立ち入らずに簡易な装置のみで劣化の位置を正確に測定できる。下水道管渠９３０の長さが短いときは、浮き１１０には、発光部１１４、映像取得部１１６は必要なく、管口カメラ２００で映像を連続的に取得すれば十分である。下水道管渠９３０の長さが長くなると、暗くなるため発光部１１４が必要になる。図１０は、管口から４０ｍの位置に浮きを配置したときの下水道管渠内の映像の例を示す図である。（Ａ）は管口付近から取得した映像である。（Ａ）では浮きを認識できない。（Ｂ）は（Ａ）の映像を少し拡大した映像である。中央付近にある白い点が浮き１１０だが、認識しにくい。（Ｃ）は（Ｂ）の映像をさらに拡大した映像である。浮き１１０は認識できるが、管口カメラ２００では劣化を認識することは難しくなる。このような場合は、浮き１１０に、発光部１１４と映像取得部１１６を備える必要がある。

【0022】

図１１に本発明の下水道管渠点検システムの構成例を示す。下水道管渠点検システム１０は、浮き１１０、糸１００、糸巻装置２１０、記録装置３００、管口カメラ２００を備える。浮き１１０は、発光部１１４と連続的に映像を取得する映像取得部１１６とを有する。糸１００は、浮き１１０に一端が取り付けられている。糸巻装置２１０は、糸１００の他端側が巻かれ、送り出した糸１００の長さを計測する機能を有する。記録装置３００は、映像を、取得したときの送り出した糸の長さと関連付けて記録する。映像取得部１１６と記録装置３００、および糸巻き装置２１０と記録装置３００は、通信回線で接続されることで、映像を取得したタイミングと糸の長さを関連付けて記録できるようにすればよい。また、管口カメラ２００と記録装置３００とも通信回線で接続し、映像を記録装置３００に記録してもよい。記録装置３００には、例えば、非特許文献１に示されているタブレット端末などを用いればよい。下水道管渠点検システム１０によれば、映像内の下水道管渠９３０の映像に基づいて劣化を判断する際に、浮き１１０に取り付けた糸１００の長さに基づいて劣化の位置が分かる。つまり、下水道管渠点検システム１０によれば、上述の下水道管渠点検方法を容易に実行できる。また、下水道管渠点検システム１０を使用するのであれば、図２に示した下水道管渠点検方法の第２の処理フローを使用すればよい。

【符号の説明】

【0023】

１００ 糸 １１０ 浮き
１１１ 浮き部 １１２ 固定部
１１３ 接続部 １１４ 発光部
１１５ 電池 １１６ 映像取得部
１１７ 固定部 １１８ 輝度調節部
２００ 管口カメラ ２１０ 糸巻装置
３００ 記録装置 ９１０ マンホール
９２０ 管口 ９３０ 下水道管渠
９５０ 管渠内水面

【要約】

【課題】劣化の位置あるいは劣化の程度の正確な情報を得る。
【解決手段】本発明の下水道管渠点検方法は、下水道管渠を点検するため方法である。下水道管渠点検方法は、浮き配置ステップまたは浮き移動ステップ、および、劣化判断ステップを実行する。浮き配置ステップは、下水道管渠内の映像を連続的に取得しながら、下水道管渠の上流側のマンホールから糸を取り付けた浮きを流し、配置したい位置に到達したときに浮きを止める。浮き移動ステップは、前記下水道管渠内の映像を連続的に取得しながら、下水道管渠の上流側のマンホールから糸を取り付けた浮きを流す。劣化判断ステップは、映像内の下水道管渠の映像に基づいて劣化を判断し、浮きに取り付けた糸の長さに基づいて劣化の位置を判断する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】