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公開番号2024118549
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-02
出願番号2023024890
出願日2023-02-21
発明の名称水位検出システム及び水位検出方法
出願人学校法人常翔学園
代理人個人
主分類E02D 29/12 20060101AFI20240826BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】容易に且つ安価に設置することができる水位検出システムを提供する。
【解決手段】水位検出システム2は、マンホール4の内周壁に支持され且つ上下方向に沿って間隔を置いて配置された複数のタラップ12a～12jのうち、特定のタラップ12bからマンホール4内に電波が放射されるように、特定のタラップ12bに高周波信号を供給する信号供給部28と、マンホール4内に配置された受信アンテナ30であって、特定のタラップ12bから放射され且つマンホール4内の水面で反射された電波を含む合成波を受信する受信アンテナ30と、受信アンテナ30で受信された合成波の受信電力に基づいて、マンホール4内の水位を検出する検出部32とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
上下方向に延在するマンホール内の水位を検出するための水位検出システムであって、
前記マンホールの内周壁に支持され且つ前記上下方向に沿って間隔を置いて配置された複数のタラップのうち、特定のタラップから前記マンホール内に電波が放射されるように、前記特定のタラップに高周波信号を供給する信号供給部と、
前記マンホール内に配置された受信アンテナであって、前記特定のタラップから放射され且つ前記マンホール内の水面で反射された電波を含む合成波を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナで受信された前記合成波の受信電力に基づいて、前記マンホール内の水位を検出する検出部と、を備える
水位検出システム。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記特定のタラップは、前記複数のタラップのうち最上段から２段目のタラップである
請求項１に記載の水位検出システム。
【請求項３】
前記受信アンテナは、前記マンホールの上端における開口部を覆う蓋の下面に配置されている
請求項１又は２に記載の水位検出システム。
【請求項４】
前記高周波信号の周波数は、２．４ＧＨｚである
請求項１又は２に記載の水位検出システム。
【請求項５】
前記検出部は、前記受信電力の変化量に基づいて、前記マンホール内の水位を検出する
請求項１又は２に記載の水位検出システム。
【請求項６】
上下方向に延在するマンホール内の水位を検出するための水位検出方法であって、
前記マンホールの内周壁には、前記上下方向に沿って間隔を置いて配置された複数のタラップが支持されており、
前記水位検出方法は、
前記複数のタラップのうち特定のタラップから前記マンホール内に電波が放射されるように、前記特定のタラップに高周波信号を供給するステップと、
前記マンホール内に配置された受信アンテナにより、前記特定のタラップから放射され且つ前記マンホール内の水面で反射された電波を含む合成波を受信するステップと、
前記受信アンテナで受信された前記合成波の受信電力に基づいて、前記マンホール内の水位を検出するステップと、を含む
水位検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンホール内の水位を検出するための水位検出システム及び水位検出方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、気候変動の影響により、下水道施設の能力を超える局地的な大雨が頻発し、マンホール内から大量の雨水が地上に流出する内水氾濫の発生リスクが高まっている。このような状況を鑑み、マンホール内の水位を検出するための水位検出システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
従来の水位検出システムでは、マンホール内の所定位置（例えば、マンホール内の底部近傍）に設置された水位センサからの検出信号を、ネットワークを介してクラウドサーバで収集することにより、マンホール内の水位を監視する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
齋藤千穂、中島満浩、川口隆太郎、「マンホールアンテナによる都市型水害監視サービス」、明電時報通巻３５９号２０１８Ｎｏ．２
【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、上述した従来の水位検出システムでは、水位センサは比較的高価であるため設置コストが上昇するとともに、水位センサをマンホール内の所定位置に設置するのに手間が掛かるという課題が生じる。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、容易に且つ安価に設置することができる水位検出システム及び水位検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る水位検出システムは、上下方向に延在するマンホール内の水位を検出するための水位検出システムであって、前記マンホールの内周壁に支持され且つ前記上下方向に沿って間隔を置いて配置された複数のタラップのうち、特定のタラップから前記マンホール内に電波が放射されるように、前記特定のタラップに高周波信号を供給する信号供給部と、前記マンホール内に配置された受信アンテナであって、前記特定のタラップから放射され且つ前記マンホール内の水面で反射された電波を含む合成波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信された前記合成波の受信電力に基づいて、前記マンホール内の水位を検出する検出部と、を備える。
【０００８】
本態様によれば、既存のマンホールの複数のタラップを、放射器エレメント及び導波器エレメントで構成される八木アンテナ（送信アンテナ）として利用することにより、マンホール内の水位を検出することができる。その結果、送信アンテナの設置コストを削減することができ、水位検出システムを安価に設置することができる。また、水位検出システムを設置する際には、作業員等は、信号供給部をマンホール内の特定のタラップ（例えば最上段近くのタラップ）に電気的に接続すればよい。その結果、作業員等は、必ずしもマンホール内の底部まで降りて作業しなくてもよく、水位検出システムを容易に設置することができる。
【０００９】
例えば、本発明の第２の態様に係る水位検出システムでは、第１の態様において、前記特定のタラップは、前記複数のタラップのうち最上段から２段目のタラップであるように構成してもよい。
【００１０】
本態様によれば、最上段から２段目のタラップ（特定のタラップ）を八木アンテナの放射器エレメント、３段目から最下段までの複数のタラップを八木アンテナの導波器エレメントとして機能させることができる。これにより、特定のタラップから放射される電波は、マンホール内の水面に向かう方向に強い指向性を有するようになる。その結果、マンホール内の水位を精度良く検出することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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