JP7153354B2 - 情報取得システム - Google Patents

Description

本発明は、地下などの情報取得システムに関する。

従来、特許文献１のように、ボーリング装置など棒状部材を地中に挿入して作業を行う地中作業機械が提案されている。

特開２０１７－１３７７１９号公報

しかしながら、地中の情報を取得するために、複数箇所で棒状部材を地中に挿入する必要がある。

したがって本発明の目的は、離れた位置の情報を簡易に取得出来る情報取得システムを提供することである。

本発明に係る情報取得システムは、一次側通信装置を１以上含む一次側通信部と、二次側通信装置を１以上含む二次側通信部とを備える。二次側通信装置は、一次側通信装置から発信された電波を受信する。一次側通信装置は、柱状部材若しくは筒状部材の表面若しくは内部に配置される。二次側通信装置は、柱状部材若しくは筒状部材の外側に配置される。

一次側通信部の一次側通信装置から発信された情報（電波）は、二次側通信部の二次側通信装置に到達する。
このため、一次側通信部を作業者などが入り込みにくい領域に配置した場合、当該領域及び当該領域の周囲に関する情報（離れた位置の情報）を、当該領域から離れた位置の二次側通信部で簡易に取得することが可能になる。

好ましくは、１以上の一次側通信装置は、地中に挿入される部材であって筒部と軸部の少なくとも一方を有する地中挿入部における筒部と軸部の少なくとも一方に設けられる。二次側通信部は、一次側通信部よりも高い位置に設けられる。

一次側通信部の一次側通信装置から発信された情報（電波）は、地中を通って、二次側通信部の二次側通信装置に到達する。
電波は、地中を通る際に反射などで減衰し、且つノイズが重畳されるため、二次側通信装置で受信する電波は、一次側通信装置で発信した際の電波と大きく異なる可能性がある。
このため、変化量など、受信情報を見ることにより、地中挿入部及びその周囲の領域、すなわち、一次側通信装置と二次側通信装置の間の地中の特性を知ることが可能になる。
これにより、地中挿入部などの棒状部材を地中に挿入する箇所が少ない状態でも、地中挿入部を地中に挿入した箇所の周辺の地中の情報を取得することが可能になる。

さらに好ましくは、一次側通信部は、一次側通信装置を２以上含む。２以上の一次側通信装置は、深さが異なる位置に設けられる。

一次側通信装置を深さが異なる位置に複数設けた場合には、発信部位の違いに基づく、深さ方向の地中の特性の差異を知ることが可能になる。

さらに好ましくは、一次側通信部は、２以上の一次側通信装置に電力を供給する電源装置を有する。電源装置は、２以上の一次側通信装置よりも高い位置に設けられる。電源装置と、２以上の一次側通信装置のそれぞれは、直列に接続され、電源装置の負極及び２以上の一次側通信装置の１つの端部はアース接続される。

電源を一次側通信装置がある領域から離れた領域に設けることにより、一次側通信装置がある領域に電源を設ける形態に比べて、当該領域を小さくすることが可能になる。
また、アース接続を使って、配線を簡素化出来る。

また、好ましくは、２以上の一次側通信装置のそれぞれは、同じ電波を、異なるタイミングで発信する。

複数の一次側通信装置が、異なるタイミングで、同じ電波を発信する。
このため、混信せずに、異なる深さに配置された複数の一次側通信装置からの電波を受信することが可能になる。

さらに好ましくは、一次側通信装置は、筒部の２つのロッド部をつなぎ合わせる第１カップリング部に設けられる。第１カップリング部における、少なくとも一次側通信装置のアンテナの周囲は、絶縁材料で構成される。

第１カップリング部に一次側通信装置が設けられた場合には、地中挿入部の第１カップリング部以外の部材は、従来のボーリング装置などの部材を活用することが出来る。
また、アンテナの周囲の部材を絶縁材料で構成することにより、当該アンテナを介して電波の発信を確実に行わせることが可能になる。

また、好ましくは、一次側通信装置は、軸部の２つのロッド部をつなぎ合わせる第２カップリング部に設けられる。第２カップリング部における、少なくとも一次側通信装置のアンテナの周囲は、絶縁材料で構成される。

第２カップリング部に一次側通信装置が設けられ、筒部が絶縁材料で構成された場合には、軸部のロッド部などの部材は、従来のボーリング装置などの部材を活用することが出来る。

さらに好ましくは、地中挿入部は、筒部と、筒部の内側に設けられる軸部とを有する。筒部における、少なくともアンテナの周囲は、絶縁材料で構成される。

特に、筒部が絶縁材料で構成された場合には、地中挿入部の第２カップリング部以外の部材は、従来のボーリング装置などの部材を活用することが出来る。

さらに好ましくは、二次側通信部は、二次側通信装置を２以上含む。

二次側通信装置を地中挿入部の周囲に複数設けた場合には、受信部位の違いに基づく、水平方向の地中の特性の差異を知ることが可能になる。

さらに好ましくは、情報取得システムは、二次側通信装置で受信した電波に関する情報を、受信し出力する集計部を更に備える。

好ましくは、さらに好ましくは、集計部は、１つの二次側通信装置で受信した、複数の一次側通信装置から発信された電波に関する情報を並べて出力する、そして／若しくは、複数の二次側通信装置で受信した、１つの一次側通信装置から発信された電波に関する情報を並べて出力する。

集計部は、複数の受信結果を並べて出力する。
発信部位の違いと、受信部位の違いの少なくとも一方に基づく、地中の特性の差異を知ることが可能になる。

また、好ましくは、一次側通信装置は、筒部に設けられる。筒部には絶縁材料のコーティングが施される。筒部の金属部分の少なくとも一部は、一次側通信装置への電力供給線に用いられる。

また、好ましくは、一次側通信装置は、軸部に設けられる。軸部には絶縁材料のコーティングが施される。軸部の金属部分の少なくとも一部は、一次側通信装置への電力供給線に用いられる。

また、好ましくは、１以上の一次側通信装置は、可撓性部材で構成された通信装置収納部の柱状部材若しくは筒状部材の内部に配置される。

体内など、一次側通信部が挿入された領域などの特性を知ることが可能になる。

さらに好ましくは、一次側通信部は、一次側通信装置を２以上含む。２以上の一次側通信装置は、通信装置収納部の柱状部材若しくは筒状部材の軸方向に間隔を空けて配置される。

通信装置収納部に複数の一次側通信装置が間隔を空けて配置されるので、先端部など一箇所だけでなく、複数箇所からの情報を取得して、一次側通信部が挿入された領域などの特性を詳しく知ることが可能になる。

また、好ましくは、一次側通信部は、二次側通信部よりも、被検知装置の近傍に配置される。一次側通信部は、被検知装置の周囲の温度と振動と音と湿度と気圧と当該周囲の領域に含まれる特定物質の少なくとも1つを検知するセンサーを２以上含む。一次側通信部は、一次側通信装置を２以上含む。２以上の一次側通信装置は、柱状部材若しくは筒状部材の軸方向に間隔を空けて配置される。２以上の一次側通信装置は、２以上のセンサーで得られた情報を二次側通信装置に送信する。

複数の一次側通信装置を含む一次側通信部を使うことにより、１つの筐体（通信装置収納部）で複数箇所の環境情報などを取得出来る。

また、好ましくは、一次側通信部は、一次側通信装置を２以上含む。２以上の一次側通信装置は、通信装置収納部の柱状部材若しくは筒状部材の軸方向に間隔を空けて配置される。二次側通信部は、所定の領域の近傍で、一次側通信部とで所定の領域を挟む位置関係に配置される。

所定の領域を通るものを、一次側通信部と二次側通信部との通信で特定することが可能になる。一次側通信部の複数の一次側通信装置からの電波に基づいて、当該所定の領域を通るものを特定するので、１つの一次側通信装置からの電波に基づいて、当該所定の領域を通るものを特定する形態に比べて、誤動作を少なくすることが出来る。
また、柱状部材などが複数の一次側通信装置を内蔵するので、一次側通信部を簡単に所定の領域の近傍に配置することが可能になる。

また、好ましくは、一次側通信部は、二次側通信部よりも、所定の領域の近傍に配置される。一次側通信部は、所定の領域の温度と振動と音と湿度と気圧と当該所定の領域に含まれる特定物質の少なくとも１つを検知するセンサーを２以上含む。一次側通信部は、一次側通信装置を２以上含む。２以上の一次側通信装置は、柱状部材若しくは筒状部材の軸方向に間隔を空けて配置される。２以上の一次側通信装置は、２以上のセンサーで得られた情報を二次側通信装置に送信する。

所定の領域を通るものを、一次側通信部の一次側通信装置のセンサーで特定することが可能になる。一次側通信部の複数の一次側通信装置のセンサーからの情報に基づいて、当該所定の領域を通るものを特定するので、１つの一次側通信装置のセンサーからの情報に基づいて、当該所定の領域を通るものを特定する形態に比べて、誤動作を少なくすることが出来る。
また、柱状部材などが複数の一次側通信装置を内蔵するので、一次側通信部を簡単に所定の領域の近傍に配置することが可能になる。

以上のように本発明によれば、離れた位置の情報を簡易に取得出来る情報取得システムを提供することができる。

本実施形態における地中作業機械と情報取得システム１の断面構成図である。 第１カップリング部に第１一次側通信装置が設けられた場合の、筒部の第１一次側通信装置が設けられた領域を拡大した斜視図である。 第２カップリング部に第１一次側通信装置が設けられた場合の、軸部の第１一次側通信装置が設けられた領域を拡大した斜視図である。 出力波形と受信波形を含む、集計部の出力例を示す図である。 電源装置と３つの一次側通信装置のアース接続を含む電気的な接続状態を示す図である。 筒部及び軸部と別体の通信装置収納部が設けられた場合の、筒部の第１一次側通信装置が設けられた領域を拡大した斜視図である。 可撓性の部材で構成された通信装置収納部を含む一次側通信部の斜視図である。 被検知装置（負荷試験装置）の近傍に配置された一次側通信部と、二次側通信部の斜視図である。 被検知領域（家屋の窓）に配置された一次側通信部と二次側通信部の斜視図である。

以下、本実施形態について、図を用いて説明する。
なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。また、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが出来る。

（情報取得システム１）
本実施形態における情報取得システム１は、地中挿入部１０、一次側通信部（地中通信部）３０、二次側通信部（地表通信部）５０、集計部７０を備える（図１参照）。

（地中挿入部１０）
地中挿入部１０は、地中作業機械における地表から地中に挿入される部材で、筒部１１と軸部１３を有する。
地中作業機械は、ボーリング装置など、地中挿入部１０などの棒状部材を地中に挿入した状態で作業を行う機械である。

（筒部１１）
筒部１１は、地層と接する略筒状部材（筒状部材）で、例えば、ケーシングパイプ、ガイドパイプなどと呼ばれるものである。
筒部１１は、第１ロッド部１１ａと、第１カップリング部１１ｂを有する。
第１カップリング部１１ｂは、２つの第１ロッド部１１ａをつなぎ合わせる接続部品である。
図１は、４つの第１ロッド部１１ａが、３つの第１カップリング部１１ｂを介してつなぎ合わされた例を示すが、第１ロッド部１１ａの数は、４つに限るものではない。
なお、第１カップリング部１１ｂを介さずに、２つの第１ロッド部１１ａが直接つなぎ合わさる形態であってもよい。

（軸部１３）
軸部１３は、筒部１１の内側に設けられる略円柱形状部材（柱状部材）で、例えば、ドライブパイプ、ボーリングロッドなどと呼ばれるものである。
軸部１３は、第２ロッド部１３ａと、第２カップリング部１３ｂを有する。
第２カップリング部１３ｂは、２つの第２ロッド部１３ａをつなぎ合わせる接続部品である。
図１は、４つの第２ロッド部１３ａが、３つの第２カップリング部１３ｂを介してつなぎ合わされた例を示すが、第２ロッド部１３ａの数は、４つに限るものではない。
なお、第２カップリング部１３ｂを介さずに、２つの第２ロッド部１３ａが直接つなぎ合わさる形態であってもよい。

なお、地中挿入部１０は、筒部１１を省略し、軸部１３が直接地層に接する形態であってもよい。

（一次側通信部３０）
一次側通信部３０は、地中挿入部１０に設けられ、二次側通信部５０及び集計部７０と通信を行う。
一次側通信部３０の一次側通信装置は、異なる高さ（深さ）方向に１以上設けられる。
本実施形態では、一次側通信部３０が、３つの一次側通信装置（第１一次側通信装置３０ａ、第２一次側通信装置３０ｂ、第３一次側通信装置３０ｃ）が設けられる例を示す。
ただし、一次側通信装置の数は３つに限るものではない。

一次側通信部３０の一次側通信装置のそれぞれは、無線通信で、所定の波形を有する電波を発信するための無線通信装置と、当該無線通信装置を駆動するバッテリーなどの電源と、当該無線通信装置及び当該電源を駆動する制御装置を有する。

一次側通信部３０の一次側通信装置のそれぞれは、所定の波形を有する同じ電波を、異なるタイミングで発信する。
所定の電波は、地中を伝播する周波数の電波である。
例えば、３ｋＨｚ～３．５ｋＨｚの周波数の電波が考えられる。
無線通信の通信手段は、電話回線、ＲＦタグの通信方式の他、当該無線通信手段をオン状態にしている間、外部に自身の識別情報を発信するもので、IEEE802.15.1（Bluetooth（登録商標）、２．４ＧＨｚ）や、IEEE802.11（無線LAN、２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚ）なども考えられるが、地中を伝播するものに限られる。

例えば、以下の手順で、所定の電波の発信が行われる。
第１一次側通信装置３０ａは、１秒間だけ所定の電波を発信する。
その後、第１一次側通信装置３０ａは、所定の電波の発信を停止する。
第１一次側通信装置３０ａの所定の電波の発信停止の２秒後に、第２一次側通信装置３０ｂが１秒間だけ所定の電波を発信する。
その後、第２一次側通信装置３０ｂは、所定の電波の発信を停止する。
第２一次側通信装置３０ｂの所定の電波の発信停止の２秒後に、第３一次側通信装置３０ｃが１秒間だけ所定の電波を発信する。
その後、第３一次側通信装置３０ｃは、所定の電波の発信を停止する。

当該所定の電波を発信するタイミングは、一次側通信部３０の一次側通信装置の制御装置に予め設定される。
ただし、一次側通信部３０の一次側通信装置のそれぞれが、有線若しくは無線で、集計部７０と通信を行い、集計部７０からの指示に関する信号に基づいて、電波の発信を行う形態であってもよい。

一次側通信部３０の一次側通信装置のそれぞれは、筒部１１若しくは軸部１３の表面若しくは内部に、軸方向（長手方向）に間隔を空けて配置される。

例えば、一次側通信部３０の一次側通信装置は、筒部１１の第１カップリング部１１ｂに内蔵される。
第１カップリング部１１ｂにおける、少なくとも一次側通信部３０の一次側通信装置のアンテナの周囲は、絶縁材料で構成される。
図２は、下方の第１カップリング部１１ｂに、第１一次側通信装置３０ａが設けられた例を示す。
一次側通信装置のそれぞれが、筒部１１に取り付けられる場合は、筒部１１が、一次側通信装置を保持する通信装置収納部３１として機能する。

また、例えば、一次側通信部３０の一次側通信装置は、軸部１３の第２カップリング部１３ｂに内蔵される。
第２カップリング部１３ｂにおける、少なくとも一次側通信部３０の一次側通信装置のアンテナの周囲は、絶縁材料で構成される。
また、筒部１１における、少なくとも一次側通信部３０の一次側通信装置のアンテナの近傍は、絶縁材料で構成される。
図３は、下方の第２カップリング部１３ｂに、第１一次側通信装置３０ａが設けられた例を示す。
一次側通信装置のそれぞれが、軸部１３に取り付けられる場合は、軸部１３が、一次側通信装置を保持する通信装置収納部３１として機能する。

第１一次側通信装置３０ａは、地中の深い位置に配置される。
第２一次側通信装置３０ｂは、第１一次側通信装置３０ａよりも浅い位置に配置される。
第３一次側通信装置３０ｃは、第２一次側通信装置３０ｂよりも浅い位置に配置される。

第１一次側通信装置３０ａ～第３一次側通信装置３０ｃは、時間的に異なるタイミングで、同じ周波数の電波を発信する。
第１一次側通信装置３０ａ～第３一次側通信装置３０ｃのそれぞれは、所定の領域の温度と振動と音と湿度と気圧と当該所定の領域に含まれる特定物質の少なくとも１つ（所定の領域の環境情報）を取得するセンサーを有し、取得した情報を、二次側通信部５０若しくは集計部７０に送信してもよい。

（二次側通信部５０）
二次側通信部５０は、地中挿入部１０の外側（柱状部材若しくは筒状部材の外側）で且つ、一次側通信部３０よりも高い位置に設けられる。
例えば、二次側通信部５０の二次側通信装置のアンテナが、地表と接する状態で、二次側通信部５０の二次側通信装置が設けられる。
二次側通信部５０の二次側通信装置は、地中挿入部１０の周囲に１以上設けられる。
具体的には、一次側通信部３０の一次側通信装置が２以上設けられた場合には、二次側通信部５０の二次側通信装置は、１以上設けられる。
また、一次側通信部３０の一次側通信装置が１つだけ設けられた場合には、二次側通信部５０の二次側通信装置は、２以上設けられる。
本実施形態では、二次側通信部５０が、３つの二次側通信装置（第１二次側通信装置５０ａ、第２二次側通信装置５０ｂ、第３二次側通信装置５０ｃ）が設けられる例を示す。
ただし、二次側通信装置の数は３つに限るものではない。

二次側通信部５０の二次側通信装置のそれぞれは、一次側通信部３０の一次側通信装置から発信された電波を受信する。
また、二次側通信部５０の二次側通信装置のそれぞれは、一次側通信部３０の一次側通信装置から受信した電波に関する情報を、集計部７０に送信する。

二次側通信部５０の二次側通信装置のそれぞれと、集計部７０の間の通信は、有線で行われてもよいし、無線で行われてもよい。

（集計部７０）
集計部７０は、二次側通信部５０の二次側通信装置のそれぞれから、電波強度や波形など、電波に関する情報を受信する。
集計部７０は、二次側通信部５０の二次側通信装置のそれぞれで受信した電波に関する情報、すなわち、発信部位の差異と受信部位の差異の少なくとも一方に関する情報などを出力する。

例えば、集計部７０は、一次側通信部３０の一次側通信装置で出力される電波の波形と、二次側通信部５０の複数の二次側通信装置で受信される電波の波形を並べて出力する。
具体的には、集計部７０は、（１）第１一次側通信装置３０ａ～第３一次側通信装置３０ｃで出力される電波の波形と、（２）第１二次側通信装置５０ａが受信した第３一次側通信装置３０ｃからの電波の波形と、（３）第１二次側通信装置５０ａが受信した第２一次側通信装置３０ｂからの電波の波形と、（４）第１二次側通信装置５０ａが受信した第１一次側通信装置３０ａからの電波の波形を並べて出力する（図４参照）。

また、例えば、集計部７０は、一次側通信部３０の一次側通信装置で出力される電波の波形と、二次側通信部５０の二次側通信装置のそれぞれで受信される電波の波形で、一次側通信部３０の複数の一次側通信装置から発信されたものを並べて出力する。
具体的には、集計部は、（ａ）第１一次側通信装置３０ａで出力される電波の波形と、（ｂ）第１二次側通信装置５０ａが受信した第１一次側通信装置３０ａからの電波の波形と、（ｃ）第２二次側通信装置５０ｂが受信した第１一次側通信装置３０ａからの電波の波形と、（ｄ）第３二次側通信装置５０ｃが受信した第１一次側通信装置３０ａからの電波の波形を並べて出力する（不図示）。

集計部７０による出力は、集計部７０が有する表示装置に表示することであってもよいし、集計部７０が他の装置に対して、当該他の装置で表示可能な情報を送信することであってもよい。

また、二次側通信部５０で受信した電波に関する情報であって、集計部７０が出力するものは、波形に関する情報に限るものではない。
例えば、電波の到達時間（受信時間と発信時間の差異）などであってもよい。

本実施形態では、二次側通信部５０と集計部７０とが別体で構成される例を説明した。しかしながら、二次側通信部５０の二次側通信装置の一つが、集計部７０として機能する形態であってもよい。この場合、集計部７０として機能する二次側通信装置（例えば、第１二次側通信装置５０ａ）に、他の二次側通信装置（例えば、第２二次側通信装置５０ｂ、第３二次側通信装置５０ｃ）からの情報が送信される。

（効果）
一次側通信部３０の一次側通信装置（第１一次側通信装置３０ａ～第３一次側通信装置３０ｃ）から発信された情報（電波）は、二次側通信部５０の二次側通信装置（第１二次側通信装置５０ａ～第３二次側通信装置５０ｃ）に到達する。
このため、一次側通信部３０を作業者などが入り込みにくい領域に配置した場合、当該領域及び当該領域の周囲に関する情報（離れた位置の情報）を、当該領域から離れた位置の二次側通信部５０で簡易に取得することが可能になる。

具体的には、一次側通信部３０の一次側通信装置（第１一次側通信装置３０ａ～第３一次側通信装置３０ｃ）から発信された情報（電波）は、地中を通って、二次側通信部５０の二次側通信装置（第１二次側通信装置５０ａ～第３二次側通信装置５０ｃ）に到達する。
電波は、地中を通る際に反射などで減衰し、且つノイズが重畳されるため、二次側通信装置で受信する電波は、一次側通信装置で発信した際の電波と大きく異なる可能性がある。
このため、変化量など、受信情報を見ることにより、地中挿入部１０及びその周囲の領域、すなわち、一次側通信装置と二次側通信装置の間の地中の特性を知ることが可能になる。
これにより、地中挿入部１０などの棒状部材を地中に挿入する箇所が少ない状態でも、地中挿入部１０を地中に挿入した箇所の周辺の地中の情報を取得することが可能になる。

一次側通信装置を深さが異なる位置に複数設けた場合には、発信部位の違いに基づく、深さ方向の地中の特性の差異を知ることが可能になる。

複数の一次側通信装置が、異なるタイミングで、同じ電波を発信する。
このため、混信せずに、異なる深さに配置された複数の一次側通信装置からの電波を受信することが可能になる。

第１カップリング部１１ｂに一次側通信装置が設けられた場合には、第１ロッド部１１ａと軸部１３など、地中挿入部１０の第１カップリング部１１ｂ以外の部材は、従来のボーリング装置などの部材を活用することが出来る。
また、アンテナの周囲の部材を絶縁材料で構成することにより、当該アンテナを介して電波の発信を確実に行わせることが可能になる。

第２カップリング部１３ｂに一次側通信装置が設けられ、筒部１１が絶縁材料で構成された場合には、第２ロッド部１３ａなどの部材は、従来のボーリング装置などの部材を活用することが出来る。
特に、筒部１１が絶縁材料で構成された場合には、第２ロッド部１３ａなど、地中挿入部１０の第２カップリング部１３ｂ以外の部材は、従来のボーリング装置などの部材を活用することが出来る。

二次側通信装置を地中挿入部１０の周囲に複数設けた場合には、受信部位の違いに基づく、水平方向の地中の特性の差異を知ることが可能になる。

集計部７０は、複数の受信結果を並べて出力する。
このため、発信部位の違いと、受信部位の違いの少なくとも一方に基づく、地中の特性の差異を知ることが可能になる。

（発信電波の種類）
なお、本実施形態では、一次側通信装置のそれぞれから発信される所定の電波について、搬送波が正弦波である形態を説明したが、矩形波であってもよい。
また、搬送波に対して変調される信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。

（一次側通信装置の電気配線）
なお、本実施形態では、一次側通信部３０の一次側通信装置（第１一次側通信装置３０ａ～第３一次側通信装置３０ｃ）のそれぞれが、バッテリーなどの電源を有し、当該電源が装置内の電気機器に電力を供給する形態を説明した。
しかしながら、電力供給は、一次側通信装置のそれぞれよりも高い位置、例えば、地上に設けられた電源装置３２から、筒部１１若しくは軸部１３若しくはケーブルを介して行われても良い（図５参照）。

図５は、一次側通信装置が筒部１１に設けられ、ケーブルを介して地上の電源装置３２から電力供給を受ける例を示す。
電源装置３２と第１一次側通信装置３０ａと第２一次側通信装置３０ｂと第３一次側通信装置３０ｃが直列に接続され、電源装置３２の負極と第１一次側通信装置３０ａの負極が地中とアース接続される。図５では、アース接続される箇所を黒丸で示している。

電源を一次側通信装置がある領域から離れた領域に設けることにより、一次側通信装置がある領域に電源を設ける形態に比べて、当該領域を含む通信装置収納部３１を小さくすることが可能になる。
また、アース接続を使って、配線を簡素化出来る。
ただし、電源装置３２と各一次側通信装置との接続は並列接続であってもよいし、地中とのアース接続を行わずに回路形成がされてもよい。

また、電源装置３２と各一次側通信装置との接続は、ケーブルを介したものであってもよいし、地中挿入部１０の筒部１１と軸部１３の金属部分の少なくとも一部が、電力供給線に用いられても良い。

例えば、筒部１１の第１カップリング部１１ｂに一次側通信装置が設けられた場合には、筒部１１は金属で構成され、当該筒部１１の外壁と内壁には絶縁材料のコーティングが施される。筒部１１の金属部分の少なくとも一部は、電源装置から一次側通信装置への電力供給線に用いられる。

例えば、軸部１３の第２カップリング部１３ｂに一次側通信装置が設けられた場合には、軸部１３は金属で構成され、当該軸部１３の外壁には絶縁材料のコーティングが施される。軸部１３の金属部分の少なくとも一部は、電源装置から一次側通信装置への電力供給線に用いられる。

（一次側通信装置の通信装置収納部３１）
本実施形態では、第１一次側通信装置３０ａ～第３一次側通信装置３０ｃは、直接、地中挿入部１０の筒部１１若しくは軸部１３に取り付けられる例、すなわち、地中挿入部１０の一部が、一次側通信部３０の一次側通信装置を保持する通信装置収納部３１として機能する例を説明した。
しかしながら、一次側通信部３０が、第１一次側通信装置３０ａ～第３一次側通信装置３０ｃを内蔵する通信装置収納部３１を有し、通信装置収納部３１が、地中挿入部１０の筒部１１若しくは軸部１３に取り付けられてもよい（図６参照）。
図６は、円筒状の通信装置収納部３１が、第１一次側通信装置３０ａ～第３一次側通信装置３０ｃを内蔵し、筒部１１の内壁に、挟持による保持を行う保持部材１２を介して取り付けられた例を示す。

（可撓性を有する一次側通信装置の通信装置収納部３１）
通信装置収納部３１は、直線状で、非可撓性の部材で構成されてもよいが、エラストマーなど可撓性の部材で構成されてもよい（図７参照）。
複数の一次側通信装置（例えば、第１一次側通信装置３０ａ～第３一次側通信装置３０ｃ）は、間隔を空けて、可撓性の部材で構成された通信装置収納部３１の内部に配置される。
この場合、体内の器官や血管、Ｌ字形状部分を含む配管など、曲がりくねった管状の領域若しくは孔領域に一次側通信部３０を挿入することが可能になる。
管状の領域若しくは孔領域内に配置された一次側通信部３０の一次側通信装置（第１一次側通信装置３０ａなど）から発信された電波を、当該領域の外側に配置された二次側通信部５０の第１二次側通信装置５０ａが受信する。
発信電波と受信電波の波形などの違いから、当該領域内の電波が通った領域などの特性を知ることが可能になる。
また、一次側通信装置が周囲の環境情報を取得するセンサーを有する場合には、所定の波形を有する電波と共に、当該センサーで取得した環境情報を、二次側通信部５０などに送信される。
これにより、当該センサーで取得した環境情報を生体情報として、当該領域の外側の装置（二次側通信部５０など）に知らせることが可能になる。

また、通信装置収納部３１は、透明若しくは半透明の部材で構成されるのが望ましい。この場合には、内部に収納された装置（第１一次側通信装置３０ａなど）位置などを外部から容易に確認することが可能になる。

通信装置収納部３１に複数の一次側通信装置が間隔を空けて配置されるので、通信装置収納部３１の先端部など一箇所だけでなく、複数箇所からの情報を取得して、一次側通信部３０が挿入された領域などの特性を詳しく知ることが可能になる。

一次側通信装置は、カテーテル、内視鏡のプローブなど、管状の領域若しくは孔領域に挿入される部材に設けられても良い。
この場合には、当該管状の領域若しくは孔領域に挿入される部材が、一次側通信装置を保持する通信装置収納部３１として機能する。

（負荷試験など被検知装置又は所定の領域への応用）
一次側通信部３０は、地中や体内など、管状の領域若しくは孔領域に配置される形態を説明した。しかしながら、一次側通信部３０が配置される領域は、当該管状の領域及び孔領域に限るものではない。
例えば、被検知装置９０の近傍に配置される形態が考えられる（図８参照）。
この場合、一次側通信装置は、環境情報を取得するセンサーを有する。
被検知装置９０は、当該センサーで取得する環境情報を検知する対象物である。
図８は、被検知装置９０が、発電機などの電力発生装置や空調設備などの負荷試験を行うための負荷試験装置で、疑似負荷を含み、当該疑似負荷が負荷試験時に熱を発するものである例を示す。

一次側通信部３０は、２つの一次側通信装置（第１一次側通信装置３０ａ、第２一次側通信装置３０ｂ）と、当該２つの一次側通信装置を内蔵する通信装置収納部３１と、通信装置収納部３１を保持する支持部３３を有する。
一次側通信部３０は、二次側通信部５０よりも、被検知装置９０の近傍に配置される。
第１一次側通信装置３０ａと第２一次側通信装置３０ｂは、被検知装置９０の近傍の環境情報（例えば、温度情報）を取得し、二次側通信部５０に送信する。
複数の一次側通信装置を含む一次側通信部３０を使うことにより、１つの筐体（通信装置収納部３１）で複数箇所の環境情報などを取得出来る。

また、所定の領域として、家屋の窓１００などに一次側通信部３０と二次側通信部５０が配置される形態も考えられる（図９参照）。
図９は、一次側通信部３０が、２つの一次側通信装置（第１一次側通信装置３０ａ、第２一次側通信装置３０ｂ）と、当該２つの一次側通信装置を内蔵する通信装置収納部３１を有し、窓１００に設置される例を示す。
通信装置収納部３１には、ソーラーパネルなどの発電装置３４が設けられる。
二次側通信部５０は、窓１００の近傍で、一次側通信部３０とで窓１００の開口領域を挟む位置関係に配置される。

２つの一次側通信装置（第１一次側通信装置３０ａ、第２一次側通信装置３０ｂ）への電力供給は、発電装置３４、発電装置３４で得られた電力を貯蔵する蓄電装置（不図示）、若しくは、家屋の商用電源から行われる。
二次側通信部５０の二次側通信装置への電力供給も同様に、二次側通信部５０に設けられた発電装置（不図示）と蓄電装置（不図示）と家屋の商用電源のいずれかから行われる。

窓１００を介して侵入する者など、窓１００の開口領域を含む所定の領域を通るものを、一次側通信部３０と二次側通信部５０との通信で特定することが可能になる。一次側通信部３０の複数の一次側通信装置からの電波に基づいて、当該所定の領域を通るものを特定するので、１つの一次側通信装置からの電波に基づいて、当該所定の領域を通るものを特定する形態に比べて、誤動作を少なくすることが出来る。
また、通信装置収納部３１が複数の一次側通信装置を内蔵するので、一次側通信部３０を簡単に所定の領域の近傍に配置することが可能になる。

また、一次側通信部３０の一次側通信装置のそれぞれに設けられた環境情報を検知するセンサーで、温度情報などに基づいて、窓１００の開口領域を含む所定の領域を通るものを特定する形態であってもよい。
この場合には、二次側通信部５０は、一次側通信部３０よりも、所定の領域から離れたところに配置されてもよい。すなわち、一次側通信部３０は、二次側通信部５０よりも、所定の領域の近傍に配置される。

窓１００を介して侵入する者など、窓１００の開口領域を含む所定の領域を通るものを、一次側通信部３０の一次側通信装置のセンサーで特定することが可能になる。一次側通信部３０の複数の一次側通信装置のセンサーからの情報に基づいて、当該所定の領域を通るものを特定するので、１つの一次側通信装置のセンサーからの情報に基づいて、当該所定の領域を通るものを特定する形態に比べて、誤動作を少なくすることが出来る。
また、通信装置収納部３１が複数の一次側通信装置を内蔵するので、一次側通信部３０を簡単に所定の領域の近傍に配置することが可能になる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 情報取得システム
１０ 地中挿入部
１１ 筒部
１１ａ 第１ロッド部
１１ｂ 第１カップリング部
１２ 保持部材
１３ 軸部
１３ａ 第２ロッド部
１３ｂ 第２カップリング部
３０ 一次側通信部
３０ａ 第１一次側通信装置
３０ｂ 第２一次側通信装置
３０ｃ 第３一次側通信装置
３１ 通信装置収納部
３２ 電源装置
３３ 支持部
３４ 発電装置
５０ 二次側通信部
５０ａ 第１二次側通信装置
５０ｂ 第２二次側通信装置
５０ｃ 第３二次側通信装置
７０ 集計部
９０ 被検知装置（負荷試験装置）
１００ 家屋の窓

Claims (12)

1. 一次側通信装置を１以上含む一次側通信部と、
   二次側通信装置を１以上含む二次側通信部とを備え、
   前記二次側通信装置は、前記一次側通信装置から発信された電波を受信するものであり、
   前記一次側通信装置は、柱状部材若しくは筒状部材の表面若しくは内部に配置され、
   前記二次側通信装置は、前記柱状部材若しくは前記筒状部材の外側に配置され、
   前記１以上の前記一次側通信装置は、地中に挿入される部材であって筒部と軸部の少なくとも一方を有する地中挿入部における前記筒部と前記軸部の少なくとも一方に設けられ、
   前記二次側通信部は、前記一次側通信部よりも高い位置に設けられ、
   前記一次側通信部は、前記一次側通信装置を２以上含み、
   前記２以上の前記一次側通信装置は、深さが異なる位置に設けられ、
   前記一次側通信部は、前記２以上の前記一次側通信装置に電力を供給する電源装置を有し、
   前記電源装置は、前記２以上の前記一次側通信装置よりも高い位置に設けられ、
   前記電源装置と、前記２以上の前記一次側通信装置のそれぞれは、直列に接続され、前記電源装置の負極及び前記２以上の前記一次側通信装置の１つの端部はアース接続される、情報取得システム。
2. 一次側通信装置を１以上含む一次側通信部と、
   二次側通信装置を１以上含む二次側通信部とを備え、
   前記二次側通信装置は、前記一次側通信装置から発信された電波を受信するものであり、
   前記一次側通信装置は、柱状部材若しくは筒状部材の表面若しくは内部に配置され、
   前記二次側通信装置は、前記柱状部材若しくは前記筒状部材の外側に配置され、
   前記１以上の前記一次側通信装置は、地中に挿入される部材であって筒部と軸部の少なくとも一方を有する地中挿入部における前記筒部と前記軸部の少なくとも一方に設けられ、
   前記二次側通信部は、前記一次側通信部よりも高い位置に設けられ、
   前記一次側通信装置は、前記筒部の２つのロッド部をつなぎ合わせる第１カップリング部に設けられ、
   前記第１カップリング部における、少なくとも前記一次側通信装置のアンテナの周囲は、絶縁材料で構成される、情報取得システム。
3. 一次側通信装置を１以上含む一次側通信部と、
   二次側通信装置を１以上含む二次側通信部とを備え、
   前記二次側通信装置は、前記一次側通信装置から発信された電波を受信するものであり、
   前記一次側通信装置は、柱状部材若しくは筒状部材の表面若しくは内部に配置され、
   前記二次側通信装置は、前記柱状部材若しくは前記筒状部材の外側に配置され、
   前記１以上の前記一次側通信装置は、地中に挿入される部材であって筒部と軸部の少なくとも一方を有する地中挿入部における前記筒部と前記軸部の少なくとも一方に設けられ、
   前記二次側通信部は、前記一次側通信部よりも高い位置に設けられ、
   前記一次側通信装置は、前記軸部の２つのロッド部をつなぎ合わせる第２カップリング部に設けられ、
   前記第２カップリング部における、少なくとも前記一次側通信装置のアンテナの周囲は、絶縁材料で構成される、情報取得システム。
4. 前記地中挿入部は、前記筒部と、前記筒部の内側に設けられる前記軸部とを有し、
   前記筒部における、少なくともアンテナの周囲は、絶縁材料で構成される、請求項３に記載の情報取得システム。
5. 前記二次側通信部は、前記二次側通信装置を２以上含む、請求項１から請求項４のいずれかに記載の情報取得システム。
6. 前記二次側通信装置で受信した電波に関する情報を、受信し出力する集計部を更に備える、請求項１～請求項５のいずれかに記載の情報取得システム。
7. 前記集計部は、１つの前記二次側通信装置で受信した、複数の前記一次側通信装置から発信された電波に関する情報を並べて出力する、そして／若しくは、複数の前記二次側通信装置で受信した、１つの前記一次側通信装置から発信された電波に関する情報を並べて出力する、請求項６に記載の情報取得システム。
8. 前記一次側通信装置は、前記筒部に設けられ、
   前記筒部には絶縁材料のコーティングが施され、
   前記筒部の金属部分の少なくとも一部は、前記一次側通信装置への電力供給線に用いられる、請求項１に記載の情報取得システム。
9. 前記一次側通信装置は、前記軸部に設けられ、
   前記軸部には絶縁材料のコーティングが施され、
   前記軸部の金属部分の少なくとも一部は、前記一次側通信装置への電力供給線に用いられる、請求項１に記載の情報取得システム。
10. 前記２以上の前記一次側通信装置は、可撓性部材で構成された通信装置収納部の前記柱状部材若しくは前記筒状部材の内部に配置される、請求項１に記載の情報取得システム。
11. 前記２以上の前記一次側通信装置は、前記通信装置収納部の前記柱状部材若しくは前記筒状部材の軸方向に間隔を空けて配置される、請求項１０に記載の情報取得システム。
12. 一次側通信装置を１以上含む一次側通信部と、
    二次側通信装置を１以上含む二次側通信部とを備え、
    前記二次側通信装置は、前記一次側通信装置から発信された電波を受信するものであり、
    前記一次側通信装置は、柱状部材若しくは筒状部材の表面若しくは内部に配置され、
    前記二次側通信装置は、前記柱状部材若しくは前記筒状部材の外側に配置され、
    前記一次側通信部は、前記二次側通信部よりも、被検知装置の近傍に配置され、
    前記一次側通信部は、前記被検知装置の周囲の温度と振動と音と湿度と気圧と特定物質の少なくとも1つを検知するセンサーを２以上含み、
    前記一次側通信部は、前記一次側通信装置を前記２以上含み、
    前記２以上の前記一次側通信装置は、前記柱状部材若しくは前記筒状部材の軸方向に間隔を空けて配置され、
    前記２以上の前記一次側通信装置は、前記２以上のセンサーで得られた情報を前記二次側通信装置に送信する、情報取得システム。
    

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