特表 2024-508695 インフラストラクチャパイプの詰まりを検出するシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-28

(54)【発明の名称】インフラストラクチャパイプの詰まりを検出するシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   G01V 15/00 20060101AFI20240220BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20240220BHJP

   H02G 1/06 20060101ALI20240220BHJP

【ＦＩ】

G01V15/00

G06K7/10 136

H02G1/06

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023548287

(86)(22)【出願日】2021-12-27

(85)【翻訳文提出日】2023-09-14

(86)【国際出願番号】 IL2021051538

(87)【国際公開番号】W WO2022172261

(87)【国際公開日】2022-08-18

(31)【優先権主張番号】280758

(32)【優先日】2021-02-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IL

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523300849

【氏名又は名称】マクルフ，マオール

【氏名又は名称原語表記】ＭＡＫＨＬＵＦ， Ｍａｏｒ

【住所又は居所原語表記】２４ Ｍａｌｃｈｉ Ｉｓｒａｅｌ， ７８３３４１２， Ａｓｈｋｅｌｏｎ （ＩＬ）

(71)【出願人】

【識別番号】523300850

【氏名又は名称】リ バー オン

【氏名又は名称原語表記】ＬＩ ＢＡＲ ＯＮ

【住所又は居所原語表記】２０／３ ＢＡＬＦＯＵＲ Ｓｔ．， ＡＳＨＱＥＬＯＮ， ７８４９７３７， Ｉｓｒａｅｌ

(74)【代理人】

【識別番号】110003487

【氏名又は名称】弁理士法人東海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】マクルフ，マオール

【テーマコード（参考）】

2G105

5G352

【Ｆターム（参考）】

2G105AA01

2G105BB11

2G105DD02

2G105EE01

2G105HH04

2G105HH05

2G105HH07

5G352CA08

5G352CA10

5G352CG01

5G352CH07

5G352CH08

5G352CK08

(57)【要約】

一態様では、本発明は、インフラストラクチャパイプ（１６）の詰まりを検知するシステムに関し、当該システムは、ケーブル（１１）とその片側にフックデバイス（１２）とを備えるスタールバンドデバイス（１０）と、側に配置される、ＲＩＴタグ（２２）と、ＲＩＴタグ（２２）と通信するためのＲＩＴリーダ（２３）であって、ＲＩＴリーダは、ＲＩＴタグ（２２）とのＲＩＴリーダの通信信号（２４）の強度を検出するように適合されている、ＲＩＴリーダ（２３）と、を含み、それにより、通信信号（２４）の強度に従ってＲＩＴタグ（２２）の位置を検出することによって、インフラストラクチャパイプ（１６）内の詰まり（２１）を検出することができる。好ましくは、ＲＩＴタグはＲＦＩＤタグであり、ＲＩＴリーダはＲＦＩＤリーダである。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インフラストラクチャパイプ（１６）の詰まりを検知するシステムであって、前記システムは、
スタールバンドデバイス（１０）と、
前記側に配置される、ＲＩＴタグ（２２）と、
前記ＲＩＴタグ（２２）と通信するためのＲＩＴリーダ（２３）であって、前記ＲＩＴリーダは、前記ＲＩＴタグ（２２）との前記ＲＩＴリーダの通信信号（２４）の強度を検出するように適合されている、ＲＩＴリーダ（２３）と、を含み、
それにより、前記通信信号（２４）の強度に従って前記ＲＩＴタグ（２２）の位置を検出することによって、インフラストラクチャパイプ（１６）内の詰まり（２１）を検出することができる、システム。

【請求項2】

前記ＲＩＴタグはＲＦＩＤタグであり、前記ＲＩＴリーダはＲＦＩＤリーダである、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記ＲＩＴタグは受動的である、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記ＲＩＴタグはアクティブである、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記ＲＩＴリーダは、前記通信の強さの関数である強度でオーディオ信号を再生するオーディオプレーヤを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記ＲＩＴリーダは、明滅するオーディオ信号を再生するためのオーディオプレーヤを備え、前記明滅が密であればあるほど、前記通信信号がより強い、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記ＲＩＴリーダは、照明強度が前記通信の強さの関数である照明器具を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記ＲＩＴリーダは、明滅する光信号を表示するための照明器具を備え、前記明滅が密であればあるほど、前記通信信号がより強い、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記ＲＩＴタグは、１０ｃｍまでの距離から検出可能な第１のＲＩＴタグデバイスと、１０ｃｍを超える距離から検出可能な第２のＲＩＴタグデバイスとを備え、それにより、まず前記詰まりの大まかな方向を検出し、次に前記詰まりをより正確に検出することができる、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記ＲＩＴリーダが、対応するＲＩＴタグの方向を指すポインタ（２７）を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

インフラストラクチャパイプの詰まりを検知する方法であって、前記方法は、
ＲＩＴタグを提供し、それをスタールバンドデバイスの端に取り付けるステップと、
前記インフラストラクチャパイプ内の前記スタールバンドデバイスのケーブルの前進を阻止し、前記ＲＩＴタグとのＲＩＴ通信信号が最も高くなる位置にＲＩＴリーダを接近させるステップと、
それにより、前記阻止に近い位置を検出するステップと、を含む、方法。

【請求項12】

前記ＲＩＴタグはＲＦＩＤタグであり、前記ＲＩＴリーダはＲＦＩＤリーダである、請求項１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建築物の電力網インフラストラクチャの分野に関する。

【背景技術】

【0002】

「電気網」という用語は、本明細書では、天井を含む部屋の壁に配置されたパイプの網を指す。このようなパイプは「インフラストラクチャパイプ」と呼ばれる。パイプは左官工事の前に壁と天井に設置される。その後、電線は「スタールバンド（ｓｔａｈｌｂａｎｄ）」と呼ばれる器具によってインフラストラクチャパイプ内に配置される。

【0003】

スチールバンドのドイツ語訳であるスタールバンドは、通常スチール製のケーブルで構成され、その端にはフックデバイスが取り付けられている。線はスチール製であるためある程度の柔軟性があり、曲げることは限られている。そのため、スタールバンドは、パイプの反対側から出るまでインフラストラクチャパイプを通過できる。次に、電線をフックデバイスに接続し、スタールバンドを引っ張ってパイプの反対側に通す。

【0004】

この技術の主な問題は、インフラストラクチャパイプ内に詰まりが存在することである。従来技術では、詰まりを検出するための解決策が提供されていないため、建設者は詰まりを検出し、それを除去するために時間を費やさなければならない。

【0005】

したがって、本明細書に記載の従来技術の問題に対する解決策の必要性が長年感じられている。

【0006】

本発明の他の目的および利点は、説明が進むにつれて明らかになる。

【発明の概要】

【0007】

ＲＩＴは、Ｒａｄｉｏ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙの頭字語であり、本明細書では、ＲＦＩＤおよび現在市場で入手可能な他の多くの技術などの無線識別技術を指す。それは、本明細書ではＲＩＴタグと呼ばれるタグと、本明細書ではＲＩＴリーダと呼ばれる、ＲＦＩＤ技術などにおける対応するリーダと、を備える。超広帯域（ＵＷＢ） ＲＴＬＳ、ＷｉＦｉ ＲＴＬＳ、およびＡｉｒＦｉｎｄｅｒは、ＲＦＩＤのような機能を提供する技術である。

【0008】

一態様では、本発明は、インフラストラクチャパイプ（１６）の詰まりを検知するシステムに関し、当該システムは、
ケーブル（１１）およびその片側にフックデバイス（１２）を有するスタールバンドデバイス（１０）と、
当該側に配置される、ＲＩＴタグ（２２）と、
ＲＩＴタグ（２２）と通信するためのＲＩＴリーダ（２３）であって、ＲＩＴリーダ（２３）は、ＲＩＴタグ（２２）とのＲＩＴリーダの通信信号（２４）の強度を検出するように適合されている、ＲＩＴリーダ（２３）と、を含み、
それにより、通信信号（２４）の強度に従ってＲＩＴタグ（２２）の位置を検出することによって、インフラストラクチャパイプ（１６）内の詰まり（２１）を検出することができる。

【0009】

好ましくは、ＲＩＴタグはＲＦＩＤタグであり、ＲＩＴリーダはＲＦＩＤリーダである。

【0010】

ＲＩＴタグは、受動的およびアクティブであり得る。

【0011】

本発明の一実施形態によると、ＲＩＴリーダは、通信の強さの関数である強度でオーディオ信号を再生するためのオーディオプレーヤを備え得る。

【0012】

本発明の一実施形態によると、ＲＩＴリーダは、明滅するオーディオ信号を再生するためのオーディオプレーヤを備え、明滅が密であればあるほど、通信信号がより強い。

【0013】

本発明の一実施形態によると、ＲＩＴリーダは、照明強度が通信の強さの関数である照明器具を備える。

【0014】

本発明の一実施形態によると、ＲＩＴリーダは、明滅する光信号を表示するための照明器具を備え、明滅が密であればあるほど、通信信号がより強い。

【0015】

本発明の一実施形態によると、ＲＩＴタグは、１０ｃｍまでの距離から検出可能な第１のＲＩＴタグデバイスと、１０ｃｍを超える距離から検出可能な第２のＲＩＴタグデバイスとを備え、それにより、まず詰まりの大まかな方向を検出し、次に詰まりをより正確に検出することができる。

【0016】

本発明の一実施形態によると、ＲＩＴリーダが、対応するＲＩＴタグの方向を指すポインタ（２７）を備える。

【0017】

別の態様では、本発明は、インフラストラクチャパイプの詰まりを検知する方法に関し、当該方法は、
ＲＩＴタグを提供し、それをスタールバンドデバイスの端に取り付けるステップと、
インフラストラクチャパイプ内のスタールバンドデバイスのケーブルの前進を阻止し、ＲＩＴタグとのＲＩＴ通信信号が最も高くなる位置にＲＩＴリーダを接近させるステップと、
それにより、阻止に近い位置を検出するステップと、を含む。

【0018】

参照番号は、本発明の理解を容易にするために、本明細書に記載され図示された実施形態の要素を指摘するために使用されてきた。それらは単に例示的なものであり、限定的なものではないことが意図される。また、本発明の前記の実施形態は、そのシステムおよび方法と関連して説明および図示されているが、これらは単に例示的なものであり、限定的なものではない。

【図面の簡単な説明】

【0019】

本発明の好ましい実施形態、特徴、態様および利点は、以下の図面と併せて本明細書で説明される。

【0020】

【図1】従来技術による部屋の構造を概略的に示す。

【図2】従来技術によるスタールバンドを操作する第２のステップを概略的に示す。

【図3】従来技術による、スタールバンド線の前進を阻止する詰まりを概略的に示す。

【図4a】本発明の一実施形態による、インフラストラクチャパイプの詰まりを検出するシステムを概略的に示す。

【図4b】本発明のさらなる実施形態による、インフラストラクチャパイプの詰まりを検出するシステムを概略的に示す。

【図5】本発明の一実施形態による、インフラストラクチャパイプの詰まりを検出するためのシステムによる詰まりの検出を概略的に示す。

【図6】本発明の一実施形態による、修復されたインフラストラクチャパイプを概略的に示す。

【図7a】本発明の一実施形態による、インフラストラクチャパイプ内の詰まりを検出するためのシステムのＲＦＩＤリーダを概略的に示す。

【図7b】本発明の別の実施形態による、インフラストラクチャパイプ内の詰まりを検出するためのシステムのＲＦＩＤリーダを概略的に示す。

【0021】

図面は必ずしも縮尺どおりに描かれていないことを理解されたい。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明は、以下の好ましい実施形態（「ベストモード」）の詳細な説明から理解されるが、これは説明的なものであり、限定するものではない。簡潔にするために、一部のよく知られた特徴、方法、システム、手順、コンポーネント、回路などについては詳細に説明しない。

【0023】

図１は、従来技術による部屋の構造を概略的に示す。

【0024】

壁１４と天井１５にはインフラストラクチャパイプ１６が設置されている。数字１７は天井１５に設置されたジャンクションボックスを示す。数字１８は、壁１４に設置されたターミナルボックスを示す。

【0025】

スタールバンド１０は、（ａ）柔軟性が制限されたケーブル１１と、（ｂ）その一端にフックデバイス１２と、（ｃ）その他端に柔軟性が制限されたケーブル１３のコイルとを備える。好ましくは、ケーブルは鋼製である。

【0026】

図１は、スタールバンドを操作する第１のステップも示す。ユーザーは、スタールバンドケーブル１１を、インフラストラクチャパイプ１６の他端から外に出るまで、インフラストラクチャパイプ１６に押し込む。

【0027】

図２は、従来技術によるスタールバンドを操作する第２のステップを概略的に示す。

【0028】

このステップでは、ユーザーは電線１９をスタールバンドのフックデバイス１２に結び、電線１９がインフラストラクチャパイプ１６の入口から現れるまでスタールバンドを引き戻す。

【0029】

図３は、従来技術による、スタールバンド線の前進を阻止する詰まりを概略的に示す。

【0030】

参照数字２１は詰まりを示す。

【0031】

インフラストラクチャパイプにこのような詰まりが存在する場合、ユーザーは、詰まり箇所を検出し、その箇所の壁または天井を破壊し、詰まりを除去して、インフラストラクチャパイプを修理する必要がある。そうして初めて、配線プロセスを続行できるようになる。このような詰まりにより、作業が数時間遅れ得る。

【0032】

これまでのところ、詰まりの場所を検出する解決策はない。本発明によると、フックデバイス１２に近いスタールバンドケーブル１１の端にＲＦＩＤタグが取り付けられているため、ＲＦＩＤリーダとの通信の信号強度によりスタールバンドケーブルの端を検出することができる。

【0033】

「無線周波数識別（ＲＦＩＤ）は、電磁場を使用して、物体に取り付けられたタグを自動的に特定し、追跡する。ＲＦＩＤシステムは、小型の無線トランスポンダー、無線受信機、および送信機からなる。近くのＲＦＩＤリーダデバイスからの電磁的インターロゲーションパルス（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ ｐｕｌｓｅ）によってトリガーされると、タグは、通常は識別用の在庫番号である、デジタルデータをリーダに送信する。この番号は在庫品の追跡に使用され得る。

【0034】

ＲＦＩＤタグには次の２種類がある：
－受動的タグは、ＲＦＩＤリーダのインターロゲーション電波からのエネルギーによって電力を供給される。
－アクティブタグはバッテリーにより電力を供給されるため、ＲＦＩＤリーダからより大きな範囲、最大数百メートルの長距離で読み取ることができる。

【0035】

バーコードとは異なり、タグはリーダの視線内にある必要がないため、追跡対象の物体に埋め込むことができる。」（ウィキペディアより）

【0036】

「Ｈｉｔａｃｈｉは、０．０５ｍｍｘ０．０５ｍｍという最小のＲＦＩＤチップの記録を保持している。これは、以前の記録保持者であるミューチップ（ｍｕ－ｃｈｉｐ）のサイズの１／６４である。［２３］シリコンオンインシュレーター（ＳＯＩ）プロセスを使用することで製造が可能になる。これらの塵ほどの大きさのチップは、１２８ビットの読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）を使用して３８桁の数字を保存できる。［２４］大きな課題は、アンテナの取り付けであり、そのため読み取り範囲がわずか数ミリメートルに制限されることである。」（ウィキペディアより）

【0037】

ＲＦＩＤタグはＲＦＩＤリーダによって検出され得、ＲＦＩＤリーダはＲＦ（無線周波数）信号の強度を測定できるため、信号の強度を利用してＲＦＩＤリーダからＲＦＩＤタグまでの距離を検出することができる。

【0038】

図４ａは、本発明の一実施形態による、インフラストラクチャパイプの詰まりを検出するシステムを概略的に示す。

【0039】

システムは、従来技術と同様の、柔軟性が制限されたケーブル１１を備えるスタールバンドデバイスと、従来技術と同様のフックデバイス１２と、ＲＦＩＤタグ２２と、ＲＦＩＤリーダ２３と、を備える。

【0040】

ＲＦＩＤリーダは、ＲＦＩＤ通信信号２４を介してＲＦＩＤタグと通信する。通信信号２４の強さは、ＲＦＩＤリーダ２３によって、音声および／または視覚警告２９のいずれかによってユーザーに表示される。例えば、警報信号２９の強度は、音声信号であろうと視覚信号であろうと、ＲＦＩＤ通信信号２４の強さの関数である。

【0041】

ユーザーは、ＲＦＩＤ通信信号強度が最も高くなる位置にＲＦＩＤリーダ２３を近づけようとする。詰まりはこの場所の近くのインフラストラクチャパイプにある。

【0042】

説明したように、通信信号の強さは、視覚および／または音声のいずれかを介してユーザーに表示され得る。通信信号が強いほど、光／音の強度もより大きくなる。

【0043】

この情報を表示するもう１つの方法は、明滅を使用することである。明滅が密であればあるほど、通信信号がより強くなる。

【0044】

図４ｂは、本発明のさらなる実施形態による、インフラストラクチャパイプの詰まりを検出するシステムを概略的に示す。

【0045】

いくつかのＲＦＩＤシステムは、タグとリーダの間の距離が最大１０ｃｍなどの短距離向けに設計されているものもあるが、メートル以上、場合によっては数十メートルおよび数百メートルなどのより長距離向けのシステムもある。したがって、ＲＦＩＤタグの検出を向上させるために、２つ以上のタグが使用され得、１つは短距離（例えば、最大１０ｃｍ）用、他方はより長距離用である。まず長距離タグを使用して方向を特定し、近距離タグとの通信が有効になると、より正確に詰まりに到達できるようになる。

【0046】

この図は、２つのＲＦＩＤタグ２２ａおよび２２ｂと、両方のタグと同時に通信するＲＦＩＤリーダ２３を示す。

【0047】

図５は、本発明の一実施形態による、インフラストラクチャパイプの詰まりを検出するためのシステムによる詰まりの検出を概略的に示す。

【0048】

詰まりが発生した場合、ユーザーは、検出信号の強度が最も高くなる位置にＲＦＩＤリーダ２３を近づけることにより、ＲＦＩＤリーダ２３を詰まりにできるだけ近づける。この場所で、彼は壁／天井を破壊し、インフラストラクチャパイプ１６を切断し、詰まり２１を除去し、壊れたパイプを修復し、スタールバンドケーブル１１の通しを続ける。壊れたパイプは、図６の要素２８に示されているように、アダプタによって修理され得る。

【0049】

図６は、本発明の一実施形態による、修復されたインフラストラクチャパイプを概略的に示す。

【0050】

説明するように、インフラストラクチャパイプ１６の除去部分に代えてアダプタ２８を設置し、パイプ内に電線を通す。

【0051】

図７ａは、本発明の一実施形態による、インフラストラクチャパイプ内の詰まりを検出するためのシステムのＲＦＩＤリーダを概略的に示す。

【0052】

ユーザーの観点から見ると、この実施形態によるＲＦＩＤリーダ２３は、上で説明したように、ＲＦＩＤ通信信号強さの関数であるディスプレイ音声および／またはビデオ信号を備える「単純な」デバイスである。これは、対応するＲＦＩＤタグ２２でのみ機能するように適合されている。

【0053】

図７ｂは、本発明の別の実施形態による、インフラストラクチャパイプ内の詰まりを検出するためのシステムのＲＦＩＤリーダを概略的に示す。

【0054】

本発明のこの実施形態によるＲＦＩＤリーダは、ＲＦＩＤ通信強さなどの情報詳細が表示されるディスプレイ２６を備えるボックスである。もちろん、ＲＦＩＤリーダ２３は、上で説明したように、ＲＦＩＤ通信信号強さの関数である音声および／または視覚信号を再生し得る。

【0055】

本発明のこの実施形態によるＲＦＩＤリーダは、ＲＦＩＤ通信強さが最も高い方向、すなわち、対応するＲＦＩＤタグの位置を指すポインタ２７も備える。

【0056】

簡潔にするために、図７ａおよび７ｂでは、インフラストラクチャパイプは示されていない。

【0057】

本明細書の図および／または説明において、以下の参照数字（参照符号リスト）が言及される：
－数字１０はスタールバンドデバイスを示す。
－数字１１は、限られた柔軟性を有するスタールバンドケーブル（本明細書ではスタールバンドケーブルとも呼ぶ）を示す。
－数字１２はフックデバイスを示す。
－数字１３はコイル状鋼ケーブルを示す。
－数字１４は壁を示す。
－数字１５は天井を示す。
－数字１６はインフラストラクチャパイプを示す。
－数字１７はジャンクションボックスを示す。
－数字１８はターミナルボックスを示す。
－数字１９は電線を示す。
－数字２０はコイル状電線を示す。
－数字２１は詰まりを示す。
－数字２２、２２ａ、および２２ｂはそれぞれＲＦＩＤタグを示す。
－数字２３はＲＦＩＤリーダを示す。
－数字２４はＲＦＩＤ通信信号を示す。
－数字２６はディスプレイを示す。
－数字２７は対応するＲＦＩＤタグ上を指すＲＦＩＤリーダの方向ポインタを示す。
－数字２８はアダプタを示す。
－数字２９は、警告音声／視覚信号を示す。

【0058】

本発明の実施形態の前述の説明および図は、例示の目的で提示されたものである。網羅的であることを意図したものではなく、またはいかなる形であっても本発明を上記の説明に限定することを意図したものではない。

【0059】

上記で定義され、特許請求の範囲で使用されている任意の用語は、この定義に従って解釈されるべきである。

【0060】

特許請求の範囲に記載された参照番号は、特許請求の範囲の一部ではなく、むしろその読解を容易にするために使用される。これらの参照番号は、いかなる形態であっても、特許請求の範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図5】

【図6】

【図7a】

【図7b】

【国際調査報告】