JP2006105820A - 構造物、構造物劣化検知システム及び構造物劣化検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 劣化を効率的に検知できる構造物、構造物劣化検知システム及び構造物劣化検知方法を提供する。
【解決手段】 劣化管理サーバ２０のＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２には、ＩＣタグ埋設位置データが記憶されている。このＩＣタグ埋設位置データは、ＩＣタグ識別子、下水道配管識別子及び位置に関するデータを含む。そして、下水道配管１００には、埋設タグを埋め込んでおく。下水道配管１００が劣化して露出した埋設タグは、下水の流れに従って漂流回収設備３０に漂着し、ＩＣタグリーダ３１で読み取られる。発信器３２が、劣化通知をネットワークを介して劣化管理サーバ２０に送信する。これにより、劣化した場所を特定することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、劣化を効率的に検知できる構造物、構造物劣化検知システム及び構造物劣化検知方法に関する。

構造物は時間経過や使用により劣化するものがあり、その劣化状況を把握するために定期的な検査が必要である。このような構造物の中には、検査が困難なものも多い。例えば、一般に地中に埋設されている下水道管（管渠）は、時間の経過とともに老朽化が進み、又、地盤の変動等により管体にひび割れや継手部にずれを発生し、本来の機能を果たさなくなる。特に、多様な廃液が流入する下水道配管等においては、場所により管内において汚水に含まれる有機物とバクテリアの生物化学反応から硫化水素が発生する場合があり、スライム層が発生したり、硫酸が生成されたりする。このため、図１０に示すように、下水道配管を構成するコンクリートに、長期に亘る硫酸等の曝露によりコンクリートの腐食・劣化領域５００が生じる。このため、埋設管渠内の状況を把握するための検査が定期的に行われる。検査方法としては、大口径の管渠では人が管渠内に入り、目視により検査する方法が一般に用いられている。しかし、小口径パイプや鉛直パイプでは人が中に入って検査することは困難である。上述のように、硫化水素が発生している場合があり、保守点検員の危険を伴うことが多い。

そこで、主として、マンホールを備えた下水道管（管渠）等の埋設管を対象として、侵入水や漏水の有無や量を調べる水密性検査方法とその装置に関する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術では、埋設管の水密性検査方法に於いて、マンホールより下流側の埋設管に任意に設定される検査区間の上流端側と下流端側とにそれぞれ止水栓を施す。そして、マンホールの地上口から挿入される水柱用管を上記検査区間へ接続して当該水柱用管と検査区間とを連通させ、埋設管の検査区間及び水柱用管に水を満たした後、当該水柱用管中の水位変化を測定する。これにより、水密性の検査を行うことができる。

また、下水道等のパイプライン内を走査し欠陥を検出するための装置および方法も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この技術では、自走式の牽引車上でパイプライン内を移動し、自動的にデータを収集してコンピュータに送信する。コンピュータは、疑似三次元情報によりパイプライン内部の表示をリアルタイムで提供する。また、デジタル化されたデータは、分析や、表の作成、パイプラインのインフラ維持管理用のソフトウェアなどで使用するために記憶される。これにより、パイプラインを検査でき、検査に関連するデータを評価することができる。
特開平８−１７０９３６号公報（第１頁、図１） 特表２００４−５０９３２１号公報（第１頁、図３）

しかし、特許文献１記載の測定方法では、埋設管の漏水量を測定するためにマンホール内での水位変化を測定しているため、その区間の利用を停止させる必要がある。更に、この方法によれば、マンホールから下流側の一連の検査区間毎に、新たな水の注入を毎回必要である。また、保守点検すべき、マンホールは東京都だけでも５０万個以上設けられており、都内で約１５０００Ｋｍにのぼる。特許文献２記載の測定方法では、検査に長い時間がかかる。

今日、上述のような埋設管に限らず、劣化の生じる構造物は多数存在する。また、構造物の設置場所も多様であり、検査が困難なものも多い。このような検査を効率的に行う技術が求められていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、劣化を効率的に検知できる構造物、構造物劣化検知システム及び構造物劣化検知方法を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、構造物が劣化した場合に影響を受ける位置に無線タグを配置したことを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構造物において、前記無線タグには、無線タグ毎に配置した位置を特定するための位置識別子に関するデータを記録することを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構造物において、前記無線タグを検出するための電波発信手段を更に備えていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構造物において、前記無線タグに現在状況に関するデータを書き込むための電波書込手段を更に備えていることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載の構造物において、前記無線タグは、防水構造を備えていることを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、無線タグ識別子を記録した無線タグと、構造物が劣化した場合に離脱する位置に前記無線タグを配置した構造物と、前記無線タグを検知するための無線タグ検知手段を備えた構造物劣化検知システムであって、前記無線タグ検知手段が前記構造物から離脱した無線タグを検知し、前記無線タグの無線タグ識別子を取得した場合、前記無線タグ識別子に関連付けられて記録された位置を特定する劣化位置特定手段と、前記特定した位置を劣化情報として出力する劣化情報出力手段と含むことを要旨とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の構造物劣化検知システムにおいて、前記無線タグには、無線タグ識別子として配置位置データを記録し、前記劣化位置特定手段は、前記無線タグ検知手段が前記構造物からの離脱を検知した無線タグに記録された配置位置データに基づいて劣化位置を特定することを要旨とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の構造物劣化検知システムにおいて、前記構造物は、前記無線タグを検出するための電波発信手段を更に備え、前記無線タグ検知手段は、前記電波発信手段を用いて、前記構造物に配置されている無線タグを読み取り、読み取れなかった無線タグを離脱した無線タグとして検知することを要旨とする。

請求項９に記載の発明は、請求項６又は７に記載の構造物劣化検知システムにおいて、前記無線タグに現在状況に関するデータを書き込むための電波書込手段を更に備え、前記無線タグ検知手段は、前記構造物からの離脱を検知した無線タグに記録された状況に基づいて、劣化状況を特定することを要旨とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項６〜９のいずれか１つに記載の構造物劣化検知システムにおいて、前記無線タグは、防水構造を備え、前記無線タグ検知手段は、前記構造物に接する流体により流出された無線タグを検知することを要旨とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の構造物劣化検知システムにおいて、前
記構造物は、流体を流す配管であり、前記無線タグ検知手段は、前記無線タグが配置された位置より下流に設けたことを要旨とする。

請求項１２に記載の発明は、構造物が劣化した場合に離脱する位置に設置され、この設置位置に関する情報を記憶したデータを有する無線タグが、前記構造物から離脱したことを検知することにより、前記構造物の劣化を検出することを要旨とする。

（作用）
請求項１、６又は１２に記載の発明によれば、例えば劣化により構造物から離脱した無線タグや、構造物の劣化の影響を受け応答不能になった無線タグ等を検知することにより構造物の劣化を把握することができる。

請求項２又は７に記載の発明によれば、無線タグを検知することにより、構造物の劣化した位置を特定することができる。
請求項３又は８に記載の発明によれば、構造物は無線タグを検出するための電波発信手段を備えているため、無線タグを読み出し、応答しない無線タグにより構造物の劣化を把握することができる。

請求項４又は９に記載の発明によれば、電波書込手段が現在状況のデータを送信して無線タグの現在状況を更新する。このため、例えば無線タグが構造物に設けられている場合など、電波書込手段からの電波を受信するような位置に無線タグがある場合には、その現在状況が更新される。また、無線タグが構造物から離脱し電波書込手段からの電波を受信しない位置に無線タグがある場合には、その現在状況は更新されない。従って、検出された無線タグから読み出された状況データから、無線タグが構造物から離脱したこと、すなわち、無線タグが構造物の劣化を受けた状態がわかる。例えば、現在状況として現在時刻が記録される場合には、無線タグが構造物の劣化を受けて離脱した時期（すなわち劣化時期）を知ることができる。また、例えば、現在状況としてそのときの温度やそのときの水素イオンの濃度を示す指数（ｐＨ値）が記録される場合には、無線タグが構造物の劣化を受けて離脱したときの温度やｐＨ値を知ることができる。よって、離脱した無線タグの状況に関するデータに基づいて、構造物の劣化時期や状況を把握することができる。

請求項５又は１０に記載の発明によれば、防水構造を備えていることから、水等の流体に接する構造物に用いることができ、このような構造物の劣化を把握することができる。
請求項１１に記載の発明によれば、構造物中を流れる流体によって押し流された無線タグを効率的に検知することができる。

本発明によれば、構造物の劣化を効率的に検知することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態を、図１〜図９に従って説明する。
（第１の実施形態）
本実施形態では、下水道処理設備を構成する下水道配管の劣化状況を把握するために本発明を具体化した場合について、図１〜図６を用いて説明する。この下水道配管には、流体としての下水が流される。

図１に示すように、道路の下には、構造物としての下水道配管１００が張り巡らされている。この下水道配管１００は、道路に沿って直線的に延びる複数の下水本管１０１と、下水本管１０１を接続し点検するためのマンホール管１０２とから構成されている。下水本管１０１は、コンクリート製の管であり、その両端部はマンホール管１０２に接続でき
るようになっている。マンホール管１０２は、本実施形態では、下水本管１０１が接続されるコンクリート製の管であり、地上から下水本管１０１に入ることができるように構成されている。マンホール管１０２の上は、マンホール蓋により覆われている。

図２に示すように、下水本管１０１やマンホール管１０２の表面近傍には、無線タグとして、複数の埋設タグ１０が配置されて埋め込まれている。この埋設タグ１０は、図３に示すように、ＩＣタグ１１と、これを内包するための防水カプセル１２とから構成されている。ＩＣタグ１１は、アンテナ、制御部、メモリ部を備える。アンテナは、外部から無線電波により電力供給を受け、制御部は、このメモリ部に記憶されているデータをアンテナを介して外部に送信する。このメモリ部には、このＩＣタグ１１を識別するためのＩＣタグ識別子に関するデータが記憶されている。一方、防水カプセル１２は、内包したＩＣタグ１１を封止することにより、水などの内部への浸入を防止するための防水構造になっており、更にＩＣタグ１１を内包した場合にも水上に浮くように構成されている。

また、下水道配管１００の下流には、下水処理場が配設されている。この下水処理場においては、図１に示すような漂流回収設備３０が設けられている。この漂流回収設備３０は、下水道配管１００を流れてきた下水を停留部に停留させて、その表面に浮遊しているゴミ等の漂流物を回収する。

この漂流回収設備３０には、ＩＣタグリーダ３１が取り付けられている。このＩＣタグリーダ３１は、アンテナを備え、このアンテナを介して所定周波数の無線電波を発信することにより、漂流回収設備３０の停留部に流れ着いたＩＣタグ１１を検知する。また、このＩＣタグリーダ３１は、発信器３２に接続されている。発信器３２は、ＩＣタグリーダ３１によって検知したＩＣタグ１１のデータを、ネットワークを介して劣化管理サーバ２０に送信する。

劣化管理サーバ２０は、管理コンピュータ２１を備える。この管理コンピュータ２１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を有し、後述する処理を行う。そして、このための構造物劣化検知プログラムを実行することにより、管理コンピュータ２１は、劣化位置特定手段及び劣化情報出力手段等として機能する。また、本実施形態では、管理コンピュータ２１とＩＣタグリーダ３１とが、無線タグ検知手段として機能する。

更に、劣化管理サーバ２０は、ＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２を備える。このＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２には、図４に示すようにＩＣタグ埋設位置データ２２０が記憶されている。このＩＣタグ埋設位置データ２２０は、埋設タグ１０が埋め込まれた下水本管１０１やマンホール管１０２が設置された場合に記録される。このＩＣタグ埋設位置データ２２０は、ＩＣタグ識別子、下水道配管識別子及び位置に関するデータを含む。

ＩＣタグ識別子データ領域には、ＩＣタグ１１を特定するための識別子に関するデータが記録されている。
下水道配管識別子データ領域には、そのＩＣタグ１１の埋設タグ１０が埋め込まれた下水道配管（下水本管１０１又はマンホール管１０２）を特定するための識別子に関するデータが記録されている。

位置データ領域には、その下水道配管が埋設されている位置を特定するためのデータが記録されている。この位置データには、例えば住所データ等を用いる。
次に、上記のように構成されたシステムにおいて、水道処理設備を構成するコンクリート管の劣化状況を把握する場合の処理手順を、図５及び図６に従って説明する。ここでは、例えば、下水道配管１００の下水本管１０１を構成するコンクリート部Ｃが経時変化など、何らかの原因により、侵食され、ひび割れ等を生じた場合を想定する。

この場合、図５に示すように、コンクリート部Ｃの劣化部において、埋め込まれた埋設タグ１０が、表面に露出し、その後、コンクリート部Ｃから遊離する。そして、遊離した埋設タグ１０は、下水道配管１００の下水に浮遊して流される。そして、本実施形態では、流された埋設タグ１０は、下水道配管１００の下流の下水処理場に漂着する。

下水処理場において、埋設タグ１０は下水の水面を浮遊しながら、漂流回収設備３０の停留部に流れ着く。漂流回収設備３０のＩＣタグリーダ３１は、定期的に、ＩＣタグ１１の読取を実行する（ステップＳ１−１）。具体的には、ＩＣタグリーダ３１は、所定周波数の電波を定期に発信し、ＩＣタグ１１の検知を試みる。

このとき、漂流回収設備３０の停留部に、ＩＣタグ１１を内包した埋設タグ１０が漂着している場合には、ＩＣタグリーダ３１から発信された無線電波が、ＩＣタグ１１に電力として供給される。この電力によって、ＩＣタグ１１の制御部は、メモリ部からＩＣタグ識別子データを読み出し、このデータをＩＣタグ１１のアンテナを介して送信する。

ＩＣタグリーダ３１は、ＩＣタグ１１を検知したか否かを判断する（ステップＳ１−２）。ここで、漂流回収設備３０の停留部に、ＩＣタグ１１を内包した埋設タグ１０が漂着した場合には、ＩＣタグ１１から送信されたデータを受信するため、ＩＣタグリーダ３１はＩＣタグ１１を検出する（ステップＳ１−２において「ＹＥＳ」）。また、漂流回収設備３０の停留部に、ＩＣタグ１１を内包した埋設タグ１０が漂着していない場合には、ＩＣタグ１１からの送信を受信しない。この場合には、ＩＣタグリーダ３１は検出しなかったと判断する（ステップＳ１−２において「ＮＯ」）。

ＩＣタグリーダ３１がＩＣタグ１１を検出した場合（ステップＳ１−２において「ＹＥＳ」の場合）には、これに接続されている発信器３２が、劣化通知をネットワークを介して劣化管理サーバ２０に送信する（ステップＳ１−３）。この劣化通知には、このＩＣタグ１１から受信したＩＣタグ識別子データを含める。

ＩＣタグ識別子データを受信した劣化管理サーバ２０は、漂流回収設備３０の停留部に漂着した埋設タグ１０のＩＣタグ１１の埋め込まれたコンクリート管の埋設位置の特定を行う（ステップＳ１−４）。具体的には、劣化管理サーバ２０の管理コンピュータ２１は、受信したＩＣタグ識別子データを含むＩＣタグ埋設位置データ２２０をＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２から抽出する。そして、このＩＣタグ埋設位置データ２２０に基づいて、埋設タグ１０の下水道配管識別子及び位置を特定する。

次に、管理コンピュータは、アラームを出力する（ステップＳ１−５）。具体的には、管理コンピュータ端末（図示せず）に、漂流回収設備３０に流れてきた埋設タグ１０の下水道配管１００の位置を表示させたり警告音を発したりする。これにより、劣化が生じている下水道配管１００を特定することができる。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
・ 本実施形態においては、下水本管１０１やマンホール管１０２の表面近傍には、複数の埋設タグ１０が埋め込まれている。このＩＣタグ１１を識別するためのＩＣタグ識別子に関するデータが記憶されている。そして、下水本管１０１やマンホール管１０２が劣化すれば、この影響を受けて埋め込まれた埋設タグ１０が、表面に露出し、下水本管１０１やマンホール管１０２から遊離する。そして、遊離した埋設タグ１０は、下水道配管１００の下水に浮遊して流される。そして、ＩＣタグリーダ３１が設けられた漂流回収設備３０に漂着し、検知される。これにより、下水本管１０１やマンホール管１０２の劣化を検知することができる。

・ 本実施形態においては、劣化管理サーバ２０は、ＩＣタグ埋設位置データ２２０が記録されたＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２を備える。このＩＣタグ埋設位置データ２２０は、ＩＣタグ識別子、下水道配管識別子及び位置に関するデータを含む。このため、漂着したＩＣタグ１１に記憶されたＩＣタグ識別子に関連付けられて記録された下水道配管識別子や位置に基づいて、劣化の生じた場所を特定することができる。

・ 本実施形態においては、ＩＣタグリーダ３１がＩＣタグ１１を検出した場合には、これに接続されている発信器３２が、ＩＣタグ１１から受信したＩＣタグ識別子データをネットワークを介して劣化管理サーバ２０に送信する（ステップＳ１−３）。このため、埋設タグ１０が漂流回収設備３０に漂着すると速やかに劣化を通知することができる。

・ 本実施形態においては、下水道配管１００を構成する下水本管１０１やマンホール管１０２の劣化をＩＣタグ１１の検知により行う。このため、下水道配管１００を流れる下水によって下水処理場に押し流されたＩＣタグ１１を効率的に検知することができる。

（第２の実施形態）
本実施形態においては、劣化の可能性がある構造物として埠頭において劣化状況を把握する形態を図７及び図８を用いて説明する。なお、以下の実施形態において、上述の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。第１の実施形態では、構造物から離脱して漂着した埋設タグ１０を検知したが、本実施形態では、離脱して検出できなくなった埋設タグ１０を検知する。

本実施形態では、埠頭２００は、鉄筋を含むコンクリートによって構成されている。図７に示すように、埠頭２００のコンクリート部Ｃには、船舶を接岸させるために海面よりも上部が露出している。この埠頭２００のコンクリート部Ｃの海面側は、波等に曝される。このコンクリート部Ｃの表面近傍には、複数の埋設タグ１０が埋め込まれている。更に、埠頭２００のコンクリート部Ｃには、埋設タグ１０を検知するために、電波発信手段としてのメッシュ状にアンテナ部２０１が埋め込まれている。

そして、このアンテナ部２０１は、通知装置２０２に接続されている。この通知装置２０２は、ＩＣタグリーダ部と通信部とを含む。通知装置２０２のＩＣタグリーダ部は、アンテナ部２０１を介して定期的に所定周波数の無線電波を発信する。そして、ＩＣタグリーダ部は、埠頭２００のコンクリート部Ｃに埋め込まれた埋設タグ１０のＩＣタグ１１を検知する。また、この通知装置２０２の通信部は、上記第１の実施形態の発信器３２と同様に、通知装置２０２のＩＣタグリーダ部によって検知したＩＣタグ１１のデータを、ネットワークを介して劣化管理サーバ２０に送信する。

本実施形態の劣化管理サーバ２０は、上記第１実施形態と同様に、管理コンピュータ２１及びこれに接続されるＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２を備える。本実施形態では、管理コンピュータ２１と通知装置２０２とが、無線タグ検知手段として機能する。

また、ＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２は、ＩＣタグ埋設位置データ２２０を記憶している。本実施形態においては、このＩＣタグ埋設位置データ２２０は、ＩＣタグ識別子、埠頭識別子及び位置に関するデータを含む。埠頭識別子データ領域には、そのＩＣタグが埋設されている埠頭を特定するための識別子に関するデータが記録される。位置識別子データ領域には、埠頭２００の中で、このＩＣタグが埋設されている位置に関するデータが記録されている。この位置データ領域には、そのＩＣタグが埋設されている埠頭２００における位置（例えば「中央ブロック部」など）に関するデータが記録される。

次に、本実施形態の埠頭のコンクリートの劣化状態を把握する場合の処理手順を、図８に従って説明する。本実施形態では、埠頭２００のコンクリートが海水により侵食された場合を想定する。この場合、侵食されたコンクリート部Ｃに埋め込まれた埋設タグ１０は、埠頭２００から流出したり、埋設タグ１０のＩＣタグ１１が故障して応答しなくなったりする。

埠頭２００に埋め込まれた通知装置２０２のＩＣタグリーダ部は、定期的に、ＩＣタグ１１の読取を実行する（ステップＳ２−１）。具体的には、通知装置２０２のＩＣタグリーダ部は、所定周波数の無線電波を発信し、ＩＣタグ１１の有無の検知を試みる。本実施形態では、埠頭２００には複数のＩＣタグ１１が埋設されているため、通知装置２０２のＩＣタグリーダ部は、ＩＣタグ識別子毎に、ＩＣタグ１１を順次、読み出すための処理を実行する。

通知装置２０２のＩＣタグリーダ部は、順次読み出すために発信した無線電波にＩＣタグ１１が応答したか否かを判断する（ステップＳ２−２）。ここで、埠頭２００を構成するコンクリート部Ｃに劣化がない場合、埋設された埋設タグ１０が流出しない。この場合、コンクリート部Ｃ中の埋設タグ１０が残っており、各ＩＣタグ１１は、通知装置２０２のＩＣタグリーダ部から受信した無線電波に応答する。この場合（ステップＳ２−２において「ＹＥＳ」の場合）、通知装置２０２のＩＣタグリーダ部は、すべてのＩＣタグ１１の呼出が完了したか否かを判断する（ステップＳ２−３）。具体的には、ＩＣタグリーダ部は読み出すべき全部のＩＣタグ識別子に関するデータを記録しており、読み出し毎に読出完了フラグを記録していく。そして、ここで、すべてのＩＣタグ１１の呼出が完了していない場合には、通知装置２０２のＩＣタグリーダ部は、次のＩＣタグ１１について、ステップＳ２−１以降の読取処理を繰り返して実行する。

一方、埠頭２００を構成するコンクリート部Ｃが劣化し、埋め込まれた埋設タグ１０が離脱して流出した場合や、劣化の影響を受けて応答しない場合などには、この埋設タグ１０のＩＣタグ１１は呼応できない。従って、通知装置２０２のＩＣタグリーダ部は、このＩＣタグ１１からのデータを受信できない。この場合（ステップＳ２−２において「ＮＯ」の場合）、通知装置２０２の通信部は、劣化通知をネットワークを介して劣化管理サーバ２０に送信する（ステップＳ２−４）。この劣化通知には、通知装置２０２のＩＣタグリーダ部が受信できなかったＩＣタグ識別子に関するデータを含める。

劣化通知を受信した劣化管理サーバ２０は、劣化通知に含まれるＩＣタグ識別子データを用いてＩＣタグ１１の埋設位置の特定を行う（ステップＳ２−５）。具体的には、劣化管理サーバ２０の管理コンピュータ２１は、受信したＩＣタグ識別子データを含むＩＣタグ埋設位置データ２２０をＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２から抽出する。そして、このＩＣタグ埋設位置データ２２０に基づいて、ＩＣタグ１１の埋設タグ１０の埠頭２００及びその埠頭２００においてＩＣタグ１１が埋設されていた位置を特定する。

次に、管理コンピュータは、アラームを出力する（ステップＳ２−６）。具体的には、管理コンピュータ端末（図示せず）に、流出したり応答不能となったりしたＩＣタグ１１の埋設タグ１０の埠頭２００における位置を表示させたり警告音を発したりする。これにより、侵食された埠頭２００及びその位置を特定することができる。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
・ 本実施形態においては、埠頭２００のコンクリート部Ｃの表面近傍には、複数の埋設タグ１０が埋め込まれている。更に、埠頭２００のコンクリート部Ｃには、埋設タグ１０を検知するために、メッシュ状にアンテナ部２０１が埋め込まれている。そして、埠頭２００に埋め込まれた通知装置２０２のＩＣタグリーダ部は、定期的に、ＩＣタグ１１の
読取処理を実行する。これにより、コンクリート部Ｃの劣化の影響によって流出したり応答不能となったりしたＩＣタグ１１を把握することができる。第１の実施形態の場合、埋設タグ１０が漂着するまでに時間がかかる場合があるが、本実施形態の場合、ＩＣタグ１１の読取処理時に劣化を検知することができる。

・ 本実施形態においては、劣化管理サーバ２０は、ＩＣタグ埋設位置データ２２０が記録されたＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２を備える。このＩＣタグ埋設位置データ２２０は、ＩＣタグ識別子、埠頭識別子及び位置に関するデータを含む。このため、流出したり応答不能となったりしたＩＣタグ１１に記憶されたＩＣタグ識別子に関連付けられて記録された埠頭や位置に基づいて、劣化の生じた場所を特定することができる。

（第３の実施形態）
次に、防波堤を構成するケーソンの劣化状況を把握するために、本発明を具体化した場合について、図９を用いて説明する。

図９に示すように、本実施形態のケーソン３００は、コンクリートで直方体状に形成され、長軸に延びる１対の長孔が形成されている。各長孔には、複数の埋設タグ１０を混在させた砂３０１が充填されている。また、ケーソン３００の海側となる表面近傍には、複数の埋設タグ１０が埋め込んで製造される。そして、このケーソン３００は、設置地まで輸送されて、現地で並べて据え付けられる。このとき、ケーソン３００の長孔内に、埋設タグ１０を埋め込んだ砂３０１を流入する。そして、ケーソン３００の海側には、複数の消波ブロックを配置し、設置を完了する。

本実施形態においても、ケーソン３００の埋設タグ１０は、劣化管理サーバ２０によって管理される。この劣化管理サーバ２０は、上記実施形態と同様に、管理コンピュータ２１と、ＩＣタグ埋設位置データ２２０を記録したＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２とを備える。本実施形態では、管理コンピュータ２１と、後述する通知装置とが、無線タグ検知手段として機能する。

また、本実施形態では、このＩＣタグ埋設位置データ２２０は、ケーソン３００の設置時に記録される。このＩＣタグ埋設位置データ２２０は、ＩＣタグ識別子、ケーソン識別子及び位置に関するデータを含む。ケーソン識別子データ領域には、そのＩＣタグが埋設されたケーソン３００を特定するための識別子に関するデータが記録される。このケーソン識別子と設置場所（例えば緯度、経度等）とを関連づけて記録した設置位置データ記憶部（図示せず）を用いて、このケーソン３００の設置場所を特定することができる。

位置子データ領域には、ＩＣタグが埋め込まれた位置に関するデータが記録されている。この位置データ領域には、そのＩＣタグが埋設されているケーソン３００における位置（例えば「海側の長孔の砂の中」や「コンクリート表面近傍」など）に関するデータが記録される。

その後、何らかの原因によりケーソン３００の表面近傍から亀裂が入ると、その表面近傍の埋設タグ１０が海に流出する。また、この亀裂がケーソン３００の長孔に充填されている砂３０１にまで至ると、砂とともに、これに混在する埋設タグ１０が海に流出する。

そして、定期的に、ケーソン３００の周囲を巡回し、浮遊している埋設タグ１０の検知を試みる。この場合、ＩＣタグリーダ部と通信部とを備える通知装置を用いる。ケーソン３００から流出した埋設タグ１０が浮遊している場合、その埋設タグ１０のＩＣタグ１１のＩＣタグ識別子データをＩＣタグリーダ部が取得する。通信部は、ＩＣタグリーダ部が取得したＩＣタグ識別子データを劣化管理サーバ２０に送信する。劣化管理サーバ２０は
、取得したＩＣタグ識別子データに基づいて、該当するＩＣタグ埋設位置データ２２０をＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２から抽出し、抽出したケーソン３００及びその位置についてアラーム出力を行う。このとき、抽出されたケーソン３００の設置場所、ＩＣタグの埋設位置に関する情報を出力する。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
・ 本実施形態においては、ケーソン３００のコンクリート表面近傍や内部の砂３０１には埋設タグ１０を混在させておく。このため、浮遊している埋設タグ１０を検知した場合には、ケーソン３００の劣化を把握することができる。

・ 本実施形態においては、劣化管理サーバ２０は、ＩＣタグ埋設位置データ２２０が記録されたＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２を備える。このＩＣタグ埋設位置データ２２０は、ＩＣタグ識別子、ケーソン識別子及び位置に関するデータを含む。このため、流出を検知したＩＣタグ１１に記憶されたＩＣタグ識別子に関連付けられて記録されたケーソンや位置に基づいて、劣化の生じた場所を特定することができる。

・ 本実施形態においては、ケーソン３００のコンクリート表面近傍や内部の砂３０１には埋設タグ１０を混在させておく。すなわち、埋設タグ１０を複数のエリアに分けて埋め込む。そして、ＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２には、ＩＣタグ識別子に関連付けて位置に関するデータを記憶しておく。劣化状態によって影響を受ける埋設タグ１０の位置が異なる。具体的には、検出されたＩＣタグ１１が砂３０１に充填されていた場合には、ケーソン３００の劣化は表面だけでなく、砂３０１が充填されている部分にも生じていることが判る。このため、流出する埋設タグ１０のＩＣタグ識別子に基づいて、そのケーソン３００の劣化状態（亀裂状態）が把握できる。

また、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 上記各実施形態では、下水道配管１００、埠頭２００やケーソン３００に埋設タグ１０を埋め込んだ。埋設タグ１０は、これら構造物に埋め込むことに限らず、貼り付けなどにより配置してもよい。

○ 上記各実施形態では、下水道配管１００、埠頭２００やケーソン３００に埋設タグ１０を埋め込んだ。埋め込み場所はこれに限られるではなく、劣化の可能性がある構造物であれば、適用可能である。例えば、この構造物として、道路のアスファルトやコンクリートに適用してもよい。この場合、ＩＣタグ埋設位置データ記憶部２２のＩＣタグ埋設位置データ２２０は、ＩＣタグ識別子、このＩＣタグ１１の埋め込まれた位置に関するデータを含む。道路表面が掘れてしまった場合、埋め込まれた埋設タグ１０が流出する。この埋設タグ１０を、路面清掃車等で回収し、ＩＣタグリーダで検知する。そして、このＩＣタグ識別子に基づいて、劣化の生じている道路の位置を把握することができる。

○ 上記各実施形態では、ＩＣタグの埋め込まれた位置に関するデータ（配置位置データ）を、そのＩＣタグ識別子データに対応するＩＣタグ埋設位置データ２２０を用いて特定した。これに代えて、ＩＣタグ１１に、その配置位置データを記録し、ＩＣタグ１１から配置位置データを直接、取得して特定してもよい。これにより、流出した埋設タグ１０を取得した場合には、この埋設タグ１０のＩＣタグ１１に記録された情報に基づいて劣化の生じている位置を把握することができる。

○ 上記第１の実施形態では、下水道配管１００に埋設タグ１０を埋め込んだ。そして、下水処理場の漂流回収設備３０で流出した埋設タグ１０を検知した。埋設タグ１０が、流れに従って所定の場所に漂着できる場合、その場所に、埋設タグ１０を検知するための装置を設ける。例えば、マンホール管１０２や、下水道配管１００が合流する場所で検知
してもよい。この場合、ＩＣタグリーダ３１の数は増やす必要があるが、より迅速に劣化を検知することができる。

○ 上記第１の実施形態では、ＩＣタグリーダ３１は、漂流回収設備３０で検知した埋設タグ１０からＩＣタグ識別子を読み取った。ＩＣタグリーダ３１が読み取るデータはＩＣタグ識別子に限られるものではない。例えば、埋設タグ１０に定期的に現在状況データを記録し、この現在状況データを漂流回収設備３０で読み取ってもよい。ここで、現在状況データとしては、例えば現在日時データがある。この場合、下水道配管１００を構成する下水本管１０１やマンホール管１０２（構造物）に、埋設タグ１０に現在日時データを無線によって書き込む電波書込手段を設ける。そして、この電波書込手段から定期的に無線信号を発信して、そのときの日時（現在日時）を埋設タグ１０のＩＣタグ１１に書き込む。このとき、ＩＣタグ１１に既に書き込まれている日時がある場合、電波書込手段は、その日時に新たな現在日時を書き込んで上書き更新する。すなわち、電波書込手段からの電波を受信する位置、例えば構造物に埋設タグ１０が取り付けられている場合には、その日時データが更新される。一方、電波書込手段からの電波を受信しない位置、例えば構造物から埋設タグ１０が離脱している場合には、その日時データは更新されない。従って、流出した埋設タグ１０からデータを取得した日時までは、埋設タグ１０が構造物に取り付けられており、埋設タグ１０が構造物の劣化を受けていない状態であったことがわかる。よって、劣化管理サーバ２０は、離脱した埋設タグ１０に記録されている日時データから、その埋設タグ１０が構造物である下水本管１０１、マンホール管１０２から離脱した大体の時期、すなわち構造物に劣化が生じたおよその時期を把握することができる。

また、埋設タグ１０に記録される現在状況データは、現在日時以外のデータ、例えば温度や水素イオンの濃度を示す指数（ｐＨ値）に関するデータであってもよい。また、埋設タグ１０に記録されるデータは１つだけでなく、複数の現在状況データであってもよい。具体的には、構造物が置かれた状況の温度やｐＨ値などを測定する測定手段を、電波書込手段とともに構造物に設ける。そして、構造物の測定手段で測定した温度やｐＨ値を電波書込手段によって埋設タグ１０にデータとして記録する。そして、この温度やｐＨ値のデータを漂流回収設備３０で読み取ってもよい。この場合にも、埋設タグ１０が構造物に取り付けられている場合には、温度やｐＨ値など現在状況が上書き更新され、埋設タグ１０が劣化などにより離脱した場合には、そのデータが更新される。従って、流出した埋設タグ１０が離脱したときの構造物の温度やｐＨ値などの状況を知ることがわかる。従って、構造物の劣化状況をより正確に把握することができる。

また、上述した埋設タグ１０に現在状況データを書き込む電波書込手段は、構造物とは別体としてもよい。例えば、埋設タグ１０に日時データを書き込む電波書込手段を、ＩＣタグに現在日時を書込みながら下水道配管１００に沿って移動させてもよい。この場合にも、構造物のそれぞれに日時データを書き込むことができる。

本発明の第１実施形態におけるシステム概略図。 第１実施形態における下水道配管の構造を説明する説明図。 実施形態に用いられる浮遊タグの構成図。 ＩＣタグ埋設位置データ記憶部に記録されたデータの説明図。 第１実施形態の浮遊タグの流出状態を示す説明図。 第１実施形態の処理手順を説明するための流れ図。 第２実施形態におけるシステム概略図。 第２実施形態の処理手順を説明するための流れ図。 第３実施形態におけるシステム概略図。 従来技術における下水道配管の内部を説明するための説明図。

符号の説明

１０…無線タグとしての埋設タグ、２０…データ記憶部、２０…劣化管理サーバ、２１…管理コンピュータ、２２…ＩＣタグ埋設位置データ記憶部、１００…構造物としての下水道配管、２００…構造物としての埠頭、３００…構造物としてのケーソン。

Claims (12)

1. 構造物が劣化した場合に影響を受ける位置に無線タグを配置したことを特徴とする構造物。
2. 前記無線タグには、無線タグ毎に配置した位置を特定するための位置識別子に関するデータを記録することを特徴とする請求項１に記載の構造物。
3. 前記無線タグを検出するための電波発信手段を更に備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の構造物。
4. 前記無線タグに現在状況に関するデータを書き込むための電波書込手段を更に備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の構造物。
5. 前記無線タグは、防水構造を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の構造物。
6. 無線タグ識別子を記録した無線タグと、
   構造物が劣化した場合に離脱する位置に前記無線タグを配置した構造物と、
   前記無線タグを検知するための無線タグ検知手段を備えた構造物劣化検知システムであって、
   前記無線タグ検知手段が前記構造物から離脱した無線タグを検知し、前記無線タグの無線タグ識別子を取得した場合、前記無線タグ識別子に関連付けられて記録された位置を特定する劣化位置特定手段と、
   前記特定した位置を劣化情報として出力する劣化情報出力手段と
   含むことを特徴とする構造物劣化検知システム。
7. 前記無線タグには、無線タグ識別子として配置位置データを記録し、
   前記劣化位置特定手段は、前記無線タグ検知手段が前記構造物からの離脱を検知した無線タグに記録された配置位置データに基づいて劣化位置を特定することを特徴とする請求項６に記載の構造物劣化検知システム。
8. 前記構造物は、前記無線タグを検出するための電波発信手段を更に備え、
   前記無線タグ検知手段は、前記電波発信手段を用いて、前記構造物に配置されている無線タグを読み取り、読み取れなかった無線タグを離脱した無線タグとして検知することを特徴とする請求項６又は７に記載の構造物劣化検知システム。
9. 前記無線タグに現在状況に関するデータを書き込むための電波書込手段を更に備え、
   前記無線タグ検知手段は、前記構造物からの離脱を検知した無線タグに記録された状況に基づいて、劣化状況を特定することを特徴とする請求項６又は７に記載の構造物劣化検知システム。
10. 前記無線タグは、防水構造を備え、
    前記無線タグ検知手段は、前記構造物に接する流体により流出された無線タグを検知することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１つに記載の構造物劣化検知システム。
11. 前記構造物は、流体を流す配管であり、
    前記無線タグ検知手段は、前記無線タグが配置された位置より下流に設けたことを特徴とする請求項１０に記載の構造物劣化検知システム。
12. 構造物が劣化した場合に離脱する位置に設置され、この設置位置に関する情報を記憶したデータを有する無線タグが、前記構造物から離脱したことを検知することにより、前記構造物の劣化を検出することを特徴とする構造物劣化検知方法。

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