特許ウォッチ

公開番号2025135320
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033103
出願日2024-03-05
発明の名称データ通信システム、及びデータ通信方法
出願人株式会社安藤・間,日特建設株式会社,デザイン&テクノロジー合同会社
代理人弁理士法人武政国際特許商標事務所
主分類G08C 15/06 20060101AFI20250910BHJP(信号)
要約【課題】本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち、地下水などから通信手段を保護しつつ、データを通信することができるデータ通信システム、及びデータ通信方法を提供することである。
【解決手段】本願発明のデータ通信システムは、離隔を設けて2以上の通信デバイスが配置されたものである。この通信デバイスは、データを通信する通信手段を、適切な樹脂でコーティングすることによって形成される。そして、2以上の通信デバイスがデータを中継しながら、目的の場所までデータを送信する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
データを通信する通信手段を樹脂でコーティングした通信デバイスを、備え、
離隔を設けて２以上の前記通信デバイスが配置され、
２以上の前記通信デバイスが中継しながら前記データを通信する、
ことを特徴とするデータ通信システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記樹脂の種類を変えながら、前記通信デバイスの強度であるデバイス強度を確認するとともに、前記通信手段が前記データを通信し得る通信距離を確認し、該デバイス強度があらかじめ定めた許容強度範囲にあり、かつ該通信距離があらかじめ定めた許容距離範囲にある該樹脂によって、前記通信手段がコーティングされ、
前記許容距離範囲は、前記通信デバイスに係る前記離隔に基づいて設定される、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
【請求項３】
前記通信手段をコーティングする前記樹脂が、ウレタン樹脂である、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
【請求項４】
削孔機械のケーシングロッドの曲がりの程度を計測する曲げ計測手段を、さらに備え、
前記曲げ計測手段は、曲げセンサが、該曲げセンサより剛性が高い材料からなる補助材に、貼付されることによって形成され、
２以上の前記通信デバイスは、１の送信デバイスと、１又は２以上の中継デバイスと、を含み、
前記曲げ計測手段と前記送信デバイスが、同じ前記ケーシングロッドの継ぎ手部の近傍に設置され、
前記中継デバイスが、前記送信デバイスより前記削孔機械側の前記継ぎ手部の近傍に設置され、
前記送信デバイスが、前記曲げ計測手段によって取得された計測データを前記中継デバイスに送信する、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
【請求項５】
データを通信する通信手段を樹脂でコーティングした通信デバイスを用いて通信する方法であって、
前記樹脂の種類を変えながら前記通信デバイスを形成したうえで、該通信デバイスの強度であるデバイス強度を確認するとともに、該通信手段が該データを通信し得る通信距離を確認する確認工程と、
前記デバイス強度があらかじめ定めた許容強度範囲にあり、かつ前記通信距離があらかじめ定めた許容距離範囲にある前記樹脂を選定する樹脂選定工程と、を備え、
前記樹脂選定工程で選定された前記樹脂で前記通信手段をコーティングした前記通信デバイスによって、前記データを通信する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項６】
前記通信デバイスは、１の送信デバイスと、１又は２以上の中継デバイスと、を含み、
削孔機械のケーシングロッドの曲がりの程度を計測する曲げ計測手段を、該ケーシングロッドの継ぎ手部の近傍に設置する計測手段設置工程と、
前記送信デバイスを、前記曲げ計測手段に係る前記継ぎ手部の近傍に設置する送信デバイス設置工程と、
前記中継デバイスを、前記送信デバイスより前記削孔機械側の前記継ぎ手部の近傍に設置する中継デバイス設置工程と、
前記曲げ計測手段によって取得された計測データを前記送信デバイスが前記中継デバイスに送信するとともに、該中継デバイスが該計測データを地上の受信端末に送信する計測データ送信工程と、をさらに備え、
前記計測データ送信工程では、前記削孔機械による削孔中に新たに前記ケーシングロッドを継ぎ足すときに、前記受信端末が前記計測データを受信する、
ことを特徴とする請求項５記載のデータ通信方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願発明は、データ通信に関する技術であり、より具体的には、通信手段を樹脂でコーティングした「通信デバイス」を用いてデータを送信するシステムと、その通信デバイスを用いてデータを送信する方法に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、通信技術は飛躍的に進歩し、特に無線によるデータの送受信はその需要が高く、スマートフォンに代表されるように今では日常で欠かすことができない通信技術となった。さらに近時では様々な場面での無線通信の需要があり、従来では無線通信にとって好ましくないとされていた環境においても無線通信を実現するための取り組みが行われている。例えば、地盤調査やグラウンドアンカー設置のためのボーリング工事、あるいは杭の構築や地盤改良のための削孔工事において、地盤内で取得した情報を無線で通信する需要があり、そのための取り組みも行われている。
【０００３】
ボーリング工事を実施する場合、計画された削孔位置（孔口）や削孔角度、削孔長などに基づいてボーリングマシンをセットし、そのうえでケーシングロッドを継ぎ足しながら先端のビットで削孔していくのが一般的である。ところで、ボーリング工事を行っている最中、つまり削孔中に孔曲がりが生じることがあり、その場合、当然ながらボーリング孔の出来形は計画どおりとはならない。例えばグラウンドアンカー設置のためのボーリング工事において孔曲がりが生じると、十分な定着長が確保されなかったり、あるいは周囲のボーリング孔と接近する結果グループ効果（地盤の抵抗領域の相互干渉）が生じたりするなど、不都合な状況になるおそれもある。
【０００４】
そこで通常は、削孔中にボーリング孔を適宜計測していた。すなわち、計測したボーリング孔の出来形と計画上の出来形を照らし合わせ、孔曲がりが生じたなど計画との差異が生じているときは、削孔角度を変更したりすることで適宜調整するわけである。従来、削孔中のボーリング孔を計測するにあたっては、プローブを利用する手法が主流であった。すなわち、プローブ用ロッドを挿入したうえで、プローブを孔奥まで挿入し、そのプローブを定速で引き上げながら削孔中のボーリング孔の経路を計測するわけである。
【０００５】
このように従来の手法は、計測のために削孔作業を一定時間（概ね３時間）だけ中断する必要があり、しかもその作業に係る人件費やプローブ等の費用など相当のコストを用意しなければならなかった。また、計測からその結果が出力されるまで１～２日ほど要するため、結果を待たずに削孔を進めた場合は大きな手戻りが生ずることもあった。さらに、このような理由から従来手法では全数検査が困難とされ、一部（例えば１０％程度）のボーリング孔を標本抽出したうえで実施するのが主流であった。そのため、品質の確保という点においては十分とは言い難い側面がある。
【０００６】
そこで、近年では削孔中にリアルタイムでボーリング孔の出来形を計測する技術が提案されるようになった。例えば特許文献１では、地上のロッドに設置された２つのＧＮＳＳセンサで削孔角度を測定するとともに、孔内のロッドに装着されたジャイロセンサによってボーリング孔の経路を測定する技術について提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１９－２１４９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示される技術のように地中において計測する場合、リアルタイムでその計測データを把握することが望ましい。地上で受信した計測データを解析することによって、速やかに施工に反映することができるわけである。そして、地中で取得した計測データを地上に送り届けるには無線通信が考えられる。しかしながら、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース（登録商標））を含む無線通信は、金属やコンクリート、地盤、地下水などに囲まれた環境では減衰しやすいという性質があり、したがって無線通信を取り扱う場合はこのような環境は避けるべきであるという概念が一般的であった。
【０００９】
また、地盤内で取得されたデータを地上に送信するには無線通信手段を地中に設置することになるが、この場合、地下水や工事（例えば、削孔）に伴う振動、衝撃などから無線通信手段を保護する必要がある。無線通信手段を保護するにあたっては、樹脂によるコーティングが考えられるが、高強度の樹脂ほど送信手段１１１による通信距離（計測データを送信することができる距離）が短くなる傾向にあるため、適切な種類の樹脂で無線通信手段をコーティングすることが求められる。
【００１０】
本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち、地下水などから通信手段を保護しつつ、データを通信することができるデータ通信システム、及びデータ通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許