JP2002042114A - 崩落検知システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル内に敷設した線路上にトンネルの部
材や構築物の一部が崩落し、電車の通過に危険な状態と
なったとき、線路上に異物があることを検知することが
でき、しかも、無人で２４時間リアルタイムに検知する
ことができる崩落検知システムを提供すること。 【解決手段】 線路２上およびその周辺を撮像する撮像
手段３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅと、正常時の線路２
上およびその周辺を撮像した正常時映像信号と前記撮像
手段で常時撮像しているリアルタイム映像信号とを比較
する比較手段とを備え、前記比較手段による映像信号の
比較結果に基づいて、線路２上への崩落を検出するよう
構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、線路その他の走行
路の上への崩落を検知することにより、電車その他の移
動体の安全運行を確保する崩落検知システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネルの部材や構築物の一部が
トンネル内の線路上に崩落していないかどうかの安全確
認は、目視や打音による定期検査で行っており、言い換
えれば、崩落検知は人手により定期的に行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のトンネル内の崩落確認は、目視や打音により
行っていたので、トンネルの総ての部分を確認しようと
すると労力と時間がかかるばかりか、２４時間リアルタ
イムに崩落を検知することができないという問題があっ
た。

【０００４】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、トンネル内に敷設した線路上にトン
ネルの部材や構築物の一部が崩落し、電車の通過に対し
て危険な状態となったとき、線路上に異物があることを
検知することができ、しかも、無人で２４時間リアルタ
イムに検知することができる崩落検知システムを提供す
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の崩落検知システ
ムは、移動体の走行路上およびその周辺を撮像する複数
の撮像手段と、正常時の前記走行路上およびその周辺を
撮像した正常時映像信号と前記撮像手段で常時撮像して
いるリアルタイム映像信号とを比較する比較手段とを備
え、前記正常時映像信号と前記リアルタイム映像信号と
の比較結果に基づいて、前記走行路上への崩落を検知す
る構成を有している。この構成により、トンネル内に敷
設した線路上にトンネルの部材や構築物の一部が崩落
し、電車の通過に対して危険な状態となったとき、線路
上に異物があることを検知することができ、しかも、無
人で２４時間リアルタイムに検知することができること
となる。したがって、トンネル通過信号を赤にしたり、
監視センターから電車に連絡したりすることにより、電
車の事故を事前に防ぐことができる。

【０００６】本発明の崩落検知システムは、前記比較手
段が前記映像信号の比較をデジタル信号において行い、
前記比較によって導かれた一致率が所定の一致率より高
いとき、崩落なしと判定する構成を有している。この構
成により、正常時映像とリアルタイム映像をデジタル信
号で比較するので、比較結果を容易に数値化することが
でき、また、敷石が電車通過により移動したような場合
であっても、敷石移動による映像の微小差を崩落と判断
してしまうことがないので、崩落発生を正確に報知する
ことができることとなる。

【０００７】本発明の崩落検知システムは、前記複数の
撮像手段は、トンネル内の両側面において交互に配置し
た構成を有している。この構成により、トンネル内の線
路全体を撮像して網羅することができるとともに、線路
の映像を、両側から交互に対向する位置から撮像して、
トンネル内の崩落を正確に検知することができることと
なる。

【０００８】本発明の崩落検知システムは、トンネル内
の両側面に配置された前記複数の撮像手段からの前記リ
アルタイム映像信号が、両側面とも異常であるとき、報
知機能を有する監視装置に崩落を通知する構成を有して
いる。この構成により、トンネル内に対向して配置した
複数の映像手段がともに異常をとらえたとき崩落と判定
するので、崩落検知の精度を上げることができることと
なる。

【０００９】本発明の崩落検知システムは、前記複数の
撮像手段からの信号に基づいて前記比較手段が検知した
データを、モニタが接続された監視装置に通知し、前記
モニタが崩落検知箇所を表示する構成を有している。こ
の構成により、複数の撮像手段の撮像による結果から異
常を判断することで、誤動作で異常発生信号を発生させ
ないようにすることができることとなる。

【００１０】本発明の崩落検知システムは、前記撮像手
段の撮像位置を崩落が検知された位置に向け、モニタが
接続された監視装置に崩落した状態の映像信号を出力す
る構成を有している。この構成により、トンネル内の崩
落を検知した後に、崩落した部材あるいは構築物を映像
で確認することができることとなる。

【００１１】本発明の崩落検知システムは、前記比較手
段は、移動体通過の際に前記映像信号の比較を停止する
構成を有している。この構成により、例えば、電車の接
近信号をレールあるいは信号回線に基づいて検知したら
映像信号の比較を停止することにより、リアルタイムの
映像信号と正常時の映像信号を比較している状態で電車
の通過があり、電車通過中の映像信号が正常時の映像と
不一致となる場合でも、電車が通過するたびに崩落発生
の信号を発生することがなくなり、崩落外による信号の
発生を防ぐことができることとなる。

【００１２】本発明の崩落検知システムは、トンネル内
の両側面に配置され、トンネル内の線路上およびその周
辺を撮像する複数の撮像手段と、正常時の前記線路上お
よびその周辺を撮像した正常時映像信号と前記撮像手段
で常時撮像しているリアルタイム映像信号とを比較する
比較手段とを備え、前記比較手段が、前記映像信号の比
較結果に基づいて前記線路上の異常を検出したとき、前
記異常をとらえた一方の前記撮像手段に対向する他方の
前記撮像手段に位置情報を通知し、この他方の撮像手段
が、前記位置情報に基づいて撮像角度を調整し、この位
置において異常な映像をとらえた場合、報知機能を有す
る監視装置に崩落を通知する構成を有している。この構
成により、線路上の異常を検知した検知位置情報を近接
したカメラに出力し、対向するカメラが異常検知位置に
撮像角度を自動的に調整して、複数のカメラで崩落を確
認し、精度高く崩落を検知することができることとな
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００１４】（第１実施形態） 本発明の第１実施形態
について説明する。図１はカメラの設置状態を示す図で
ある。図１において、崩落検知システムのカメラ３ａ〜
３ｅ（以下、３ａを第１カメラ、３ｂを第２カメラ、３
ｃを第３カメラ、３ｄを第４カメラ、３ｅを第５カメラ
という）は、トンネル１内の高所の両側面に複数設置
し、線路２のトンネル１内における全範囲を撮像範囲に
するとともに、トンネル１内の両側面において交互に対
向するように配置して、線路２の両側からカメラの死角
を補うようにする。例えば、第１カメラ３ａの撮像範囲
５ｂと、第１カメラ３ａに対向して配置された第４カメ
ラ３ｄの撮像範囲５ａは、互いにカメラの死角を補なう
ようになっている。

【００１５】図２はカメラのスキャンを示す図である。
図２を用いて、カメラの撮像範囲についてさらに具体的
に説明する。図２において、第１カメラ３ａは弧５ｃに
したがってスキャンし、第４カメラ３ｄは弧５ｄにした
がってスキャンする。第１カメラ３ａは、回転台２８ａ
に設置されて、回転台２８ａの各回転角度６ａ、６ｂ、
６ｃ、６ｄ、６ｅで線路２およびその周辺を撮像する。
各回転角度６ａ〜６ｅの撮像範囲は、部分的に重なるよ
うになっており、また、少なくとも第１カメラ３ａ前面
の線路２上をカバーし、フレームあるいはフィールドの
静止画として撮像される。また、第１カメラ３ａに対向
する第４カメラ３ｄは、回転台２８ｄに設置されて、回
転台２８ｄの各回転角度７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ
で線路２およびその周辺を撮像する。各回転角度７ａ〜
７ｅの撮像範囲は、第１カメラ３ａの撮像範囲と重な
り、また、少なくとも第４カメラ３ｄ前面の線路２上を
カバーし、フレームあるいはフィールドの静止画として
撮像される。例えば、６ｃと７ａ、６ｄと７ｂ、６ｅと
７ｃの撮像範囲が重なっている。

【００１６】同様に、図１の第４カメラ３ｄと第２カメ
ラ３ｂ、第２カメラ３ｂと第５カメラ３ｅ、第５カメラ
３ｅと第３カメラ３ｃは、それぞれ撮像範囲が互いに重
なるように設置されており、それぞれ対向する位置から
線路２上を撮像するようになっている。

【００１７】図３は崩落検知システムのブロック図であ
る。図３において、トンネル内に設置されたカメラ３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの映像出力（リアルタイム
映像）は、崩落検知回路９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ
にそれぞれ入力され、予め記憶した正常時のメモリ映像
と比較されて、異常が発生しているか否か判別される。

【００１８】第１カメラ３ａが、トンネル１内の部材や
構造物が線路２に崩落した映像を崩落検知回路９ａに入
力すると、崩落検知回路９ａは、第１カメラ３ａからの
映像と正常時のメモリ映像とを比較して、異常発生を示
す検知信号（崩落信号）を比較検知回路９ｆに出力す
る。同時に、第１カメラ３ａに対向した第４カメラ３ｄ
が、トンネル１内の部材や構造物が線路２に崩落した映
像を崩落検知回路９ｄに入力すると、崩落検知回路９ｄ
は、第４カメラ３ｄからの映像と正常時のメモリ映像と
を比較して、異常発生を示す検知信号（崩落信号）を比
較検知回路９ｆに出力する。

【００１９】比較検知回路９ｆは、２箇所に対向して配
置したカメラに対応する２つの崩落検知回路９ａ、９ｄ
から同時に崩落信号を受けると、トンネル１内で線路２
の上に異常物があると判断して、監視装置１０の検知入
力回路１０ｆに信号を出力する。

【００２０】検知入力回路１０ｆは、トンネル１内の線
路２に異常物があることを崩落表示１０ａに出力し、崩
落表示１０ａが異常を表示する点灯を行う。また、異常
を知らせる警報を発生する。

【００２１】同時に、検知入力回路１０ｆの出力を、映
像制御回路１０ｑが入力する。映像制御回路１０ｑは、
線路２の上に崩落した状態の映像を表示させるために、
映像切替回路１０ｒに指示する。映像切替回路１０ｒ
は、第１カメラ３ａの映像（崩落映像）を出力する崩落
検知回路９ａと、第４カメラ３ｄの映像（崩落映像）を
出力する崩落検知回路９ｄとからそれぞれ入力した映像
信号をモニタ１１に出力し、モニタ１１が崩落映像を表
示する。

【００２２】以上の様に、第１カメラ３ａと第４カメラ
３ｄが撮像したトンネル１内の線路２の上への崩落につ
いて、崩落検知回路９ａ、９ｄが異常を検知し、さらに
比較検知回路９ｆは、両崩落検知回路９ａ、９ｄがとも
に異常を検知したので、崩落が確実に発生していると判
断する。

【００２３】また、第１カメラ３ａの回転台２８ａと第
４カメラ３ｄの回転台２８ｄから、崩落検知回路９ａと
崩落検知回路９ｄにカメラの回転位置情報をそれぞれ入
力する。崩落検知回路９ａから崩落地点の回転位置情報
を受けた回転台共通制御回路３５は、各崩落検知回路９
ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅに崩落位置の回転位置情報
を出力し、各崩落検知回路９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９
ｅは、回転位置情報を補正した後、各カメラの回転台に
回転位置情報を送信して、各カメラが崩落地点に向くよ
うにする。

【００２４】システム全体を説明したので、図３の崩落
検知回路９ａ〜９ｅについて、さらに詳細に説明する。
図４は崩落検知回路のブロック図である。

【００２５】図４において、崩落検知回路は、映像入力
回路１３が、カメラからの映像信号を受信し、映像増幅
回路１４が、トンネル内の暗い場所での映像信号に対し
て、白レベルと黒レベルの最大振幅とする補正、ガンマ
補正、その他の補正を行い、すなわち、暗いトンネル内
の映像を明確にする調整を行った後、第１Ａ／Ｄ回路１
５が、アナログ信号をデジタル信号に変換するようにな
っている。

【００２６】次に、正常時のメモリ映像について説明す
る。図３に示す監視装置１０およびシステム全体の設定
を行う制御入力装置１２からの信号を、図３の崩落検知
制御回路９ｋを介して、各崩落検知回路の制御入力回路
２１に入力し（制御入力２４）、トンネル内の崩落が無
い時、映像増幅回路１４が出力した映像信号出力２５を
図３のモニタ１１で確認した後、図３の制御入力装置１
２からの入力により、制御入力回路２１を介して映像メ
モリ回路１７に信号を出力することにより、映像メモリ
回路１７は、映像増幅回路１４が出力した映像を正常時
メモリ映像として記憶する。なお、正常時メモリ映像
は、アナログ信号ではなく、デジタル信号として記憶す
るよう構成してもよい。

【００２７】次に、正常時メモリ映像の回転位置情報に
ついて説明する。カメラの回転角度が、角度位置信号入
力３４として角度入力回路３３に入力され、回転角度補
正回路３６および回転台入出力回路３１を介して、回転
位置出力３９としてカメラの回転台に出力されるととも
に、映像メモリ回路１７に出力され、映像メモリ回路１
７が正常時メモリ映像の回転位置情報として記憶する。
映像メモリ回路１７は、各回転台位置情報に対応した総
ての角度の映像を正常時メモリ映像として記憶し、崩落
検知に備える。

【００２８】次に、図１のトンネル１内で崩落が発生し
ていない状態における崩落監視システムの動作を説明す
る。ここでは、図１の第１カメラ３ａが、図２の回転角
度６ｄの撮像位置で、図５に示すリアルタイム映像（崩
落なし）１４ａを撮像した例について説明する。

【００２９】図４において、第１カメラからのリアルタ
イムの映像は、映像入力回路１３が入力し（映像入力２
３）、映像増幅回路１４が暗いトンネル内の状況に合わ
せて最適化し、第１Ａ／Ｄ回路１５がデジタル化し、リ
アルタイムのデジタル信号として比較回路１６に与えら
れる。また、映像メモリ回路１７が予め記憶した図５の
正常時メモリ映像１７ａは、第２Ａ／Ｄ回路２２がデジ
タル化し、正常時デジタル信号として比較回路１６に与
えられる。

【００３０】比較回路１６は、カメラからの映像による
リアルタイムのデジタル信号と正常時メモリ映像による
正常時デジタル信号とを比較する。具体的には、例え
ば、図５に示すように、リアルタイムのデジタル信号１
５ａと正常時デジタル信号２２ａを走査線単位（フレー
ム単位）で比較する際、ＡＮＤにより比較する。比較結
果１６ａは、一致する場合は０を出力し、一致しない場
合は１８ａ、１８ｂのように１のパルス信号（不一致信
号）として出力される。

【００３１】比較回路１６に、同じ回転角度の崩落未発
生状態の映像を入力したので、映像は同じはずであり、
比較結果は０出力となるはずであるが、リアルタイム映
像は、正常時メモリ映像に比べて、時間も経過している
ため、線路の周辺の敷石位置が移動したりして、微妙に
映像が異なってしまい、完全に一致しない。また、一致
率は映像のサンプリングのレベルによって異なり、画像
を粗くしてデジタル信号のサンプリングの数を低下させ
た場合は、一致率を高く取る必要がある。

【００３２】正常時メモリ映像とリアルタイム映像のデ
ジタル信号における比較結果に基づいて、エラー率測定
回路１８が一致率を測定し、エラーが少なく、測定した
一致率が所定の一致率より高ければ、異常無しを示す検
出結果（検知出力２６）を、異常検出回路１９から図３
の第１比較検知回路９ｆに出力する。

【００３３】同様に、図３において、第４カメラ３ｄの
結果も、正常映像とリアルタイム映像の比較において、
測定した一致率が所定の一致率より高ければ、異常無し
を示す検出結果を、比較検知回路９ｆと比較検知回路９
ｇに出力する。なお、第４カメラ３ｄの検出結果は第１
カメラ３ａの検出結果および第２カメラ３ｂの検出結果
と比較するため、２つの比較検知回路９ｆ、９ｇに検出
結果を出力する。

【００３４】第１カメラ３ａの検出結果と第４カメラ３
ｄの検出結果が共に異常無しである場合、比較検知回路
９ｆの結果も異常なしとなり、トンネル内部の線路の上
には崩落等の異常が無いとの検知結果になる。

【００３５】次に、図１のトンネル１内で崩落が発生し
た状態における崩落検知システムの動作を説明する。こ
こでは、図１の第１カメラ３ａが、図２の回転角度６ｄ
の撮像位置で、図６の崩落映像１４ｂを撮像した例につ
いて説明する。図６の崩落映像１４ｂにおいて１ａは崩
落である。

【００３６】図４において、第１カメラからのリアルタ
イム映像（以下、崩落映像という）は、映像入力回路１
３が入力し（映像入力２３）、映像増幅回路１４が暗い
トンネル内の状況に合わせて最適化し、第１Ａ／Ｄ回路
１５がデジタル化し、リアルタイムのデジタル信号（以
下、崩落デジタル信号という）として比較回路１６に与
えられる。また、映像メモリ回路１７が予め記憶した図
６の正常時メモリ映像１７ａは、第２Ａ／Ｄ回路２２が
デジタル化し、正常時デジタル信号として比較回路１６
に与えられる。

【００３７】比較回路１６は、崩落デジタル信号と正常
時デジタル信号を比較する。具体的には、例えば、図６
に示すように、崩落デジタル信号１５ｂと正常時デジタ
ル信号２２ａを走査線単位（フレーム単位）で比較する
際、ＡＮＤにより比較する。比較結果１６ｂは、映像が
一致しない結果として、１８ｃ〜１８ｉのように数多く
のパルス信号（不一致信号）として出力される。

【００３８】エラー率測定回路１８は、比較回路１６が
出力した比較結果に基づいて、所定時間当たりのエラー
（不一致）を確認する。エラー率が所定の率を超える場
合、異常検出回路１９は、トンネル内に異常が発生した
と判断し、異常発生を示す検出結果（検知出力２６）
を、図３の比較検知回路９ｆに出力する。

【００３９】同時に、図１の第４カメラ３ｄが、図２の
回転角度７ｂの撮像位置で、崩落映像を撮像すると、図
３の比較検知回路９ｆに異常発生が通知される。したが
って、比較検知回路９ｆに対して、第１カメラが撮像し
た崩落撮像に基づく検知出力と、第４カメラが撮像した
崩落映像に基づく検知出力が入力される。

【００４０】また、同時に、図１の第１カメラ３ａの回
転台２８ａからの回転位置情報は、回転台入出力回路３
１が入力し（回転位置入力２９）、回転位置入力回路３
０を介して回転台個別制御回路２０に与えられる。回転
台個別制御回路２０は、回転台からの回転位置情報と異
常検出回路１９からの通知により、異常を検出した位置
が回転角度６ｄの撮像位置であることを認識し、異常検
出位置情報を出力する（回転台個別制御出力２７）。

【００４１】図３の回転台共通制御回路３５は、図１の
第１カメラ３ａが図２の回転角度６ｄの撮像位置で異常
を捕らえたことを、回転台個別制御出力２７により認識
し、各カメラに対応した崩落検知回路９ａ〜９ｄを介し
て、各カメラの回転台２８ａ〜２８ｅに回転位置情報を
通知する。

【００４２】各崩落検知回路においては、角度入力回路
３３が回転台共通制御回路からの異常発生位置情報を入
力し（角度位置信号入力３４）、カメラを崩落のあった
位置に正確に向けるため、回転角度補正回路３６が、カ
メラの回転位置情報を補正し、回転台入出力回路３１を
介して回転台に回転位置情報を出力する（回転位置出力
３９）。

【００４３】次に、電車通過時の誤検知防止について説
明する。トンネル内の崩落検知は正常時のメモリ映像と
リアルタイムの映像の比較で行われる、すなわち、図４
の映像メモリ回路１７が記憶した映像と異なるリアルタ
イム映像が入力したとき、図３の崩落検知回路９ａ〜９
ｅが、トンネル内の異常発生を検知するようになってい
る。トンネル内を電車が通過した時は、撮像した映像が
電車通過前の映像と異なるため、図３の崩落検知回路９
ａ〜９ｅは、正常時メモリ映像とリアルタイム映像を比
較して、トンネル内に異常が発生したと検知してしま
う。電車がトンネル内を通過するたびに異常を表示して
いたのでは、崩落警報が無視されることもあるので、異
常発生と検知しないようにする必要がある。そこで、電
車接近時、線路に発生する電車接近信号を図３の電車接
近検知回路８にて検知し、各崩落検知回路９ａ、９ｂ、
９ｃ、９ｄ、９ｅに出力する。各崩落検知回路は、図４
において、接近信号入力３７に基づいて、接近信号入力
回路３８から比較回路１６に比較停止信号を出力し、比
較を停止させる。この比較停止状態で１００％の一致率
として、判定結果をエラー率測定回路１８に出力すれ
ば、電車通過時に異常発生を検知しないようにすること
ができる。

【００４４】また、トンネル内を電車が通過して、電車
接近信号が解除されれば、図３の電車接近検知回路８は
接近信号を断とするので、各崩落検知回路９ａ〜９ｅ
は、映像の比較動作を再開する。

【００４５】なお、複数の崩落検知回路の検知出力に基
づいて崩落を検知し、崩落検知の精度を上げることがで
きるシステム構成で説明したが、本発明はこれに限るも
のではなく、各崩落検知回路が単独で異常を検出したと
き崩落発生と判定し、監視装置に通報し、崩落表示や映
像切替回路で切替えを行って、崩落映像をモニタするよ
うにしてもよい。

【００４６】また、電車とは、ジーゼル車、蒸気機関
車、エンジン車、その他の線路上を走行する移動体の総
称とする。

【００４７】以上説明した様に、本発明の崩落検知シス
テムは、トンネル内に備えたカメラから線路上を撮像し
た映像を利用して、正常時の映像とリアルタイムの映像
をリアルタイムに比較し、正常時の映像とリアルタイム
の映像が異なったら、線路上に崩落が発生したと判定す
るようになっているので、人手により総てのトンネルを
毎日点検する必要がなく、また、リアルタイムにトンネ
ル内の安全確認を行うことができる。

【００４８】また、本発明の崩落検知システムは、電車
に限らず、人がトンネル内に入ってきた場合において
も、正常時映像とリアルタイム映像を比較することによ
り、異常を検知することも可能である。また、カメラが
異常発生位置を向くようになっているので、人の移動に
従いカメラの回転が人を追尾することも可能である。

【００４９】また、本発明の崩落検知システムは、トン
ネル内ばかりでなく、急な海岸や山間部の急斜面を走行
する線路上においても、急斜面に設置したカメラによ
り、正常時映像とリアルタイム映像を比較し、崖の崩落
や、木や石が落下している状態を検知することも可能で
ある。

【００５０】（第２実施形態） 以下、本発明の第２実
施形態について説明する。

【００５１】トンネル内において崩落があり、線路上に
異物が乗っている状態において、図１の第１カメラ３ａ
が図２の回転角度６ｄの撮像位置で崩落映像を撮像する
と、この第１カメラ３ａからの崩落映像に基づいて、図
３の崩落検知回路９ａが異常を検出する。このとき、図
４において、異常検出回路１９から回転台個別制御回路
２０に崩落発生を通知する。回転台個別制御回路２０
は、回転角度６ｄでの崩落であることを図３の回転台共
通制御回路３５に通知する。

【００５２】回転台共通制御回路３５は、各崩落検知回
路９ｄ、９ｂ、９ｅ、９ｃに回転台の角度位置信号を出
力する。各崩落検知回路は、図４において、角度入力回
路３３が回転角度補正回路３６に信号を出力する。回転
角度補正回路３６は、第１カメラ３ａの回転角度６ｄの
撮像位置を、第４カメラ３ｄの回転角度７ｂを示す回転
位置情報に変換し、回転台入出力回路３１を介して、回
転位置出力３９として図３の第４カメラ３ｄの回転台２
８ｄに出力する。第４カメラ３ｄの回転台２８ｄは、第
１カメラ３ａの回転角度６ｄの撮像位置にカメラが向く
ように、回転角度７ｂとする。

【００５３】第４カメラ３ｄは回転角度７ｂの撮像位置
の映像を崩落検知回路９ｂに送り、崩落検知回路９ｂが
崩落の検知をして、検知信号を比較検知回路９ｆに出力
する。比較検知回路９ｆは２箇所のカメラの映像からの
崩落検知信号を受信して、２箇所のカメラで崩落を確認
したデータを監視装置１０に出力する。比較検知回路９
ｆから、第１カメラ３ａの撮像位置６ｄと第４カメラ３
ｄの撮像位置７ｂの位置情報をデータとして出力するこ
とにより、トンネル内のどの位置に崩落が発生したか、
おおよそ判断することができる。

【００５４】第２カメラ３ｂ、第３カメラ３ｃ、第５カ
メラ３ｅにも、第１カメラ３ａの回転角度６ｄの撮像位
置情報が出力され、図４において、各崩落検知回路の回
転角度補正回路３６によりカメラの回転角度情報を補正
した後、各回転台に信号を出力して、総てのカメラで崩
落地点を撮像する構成とする。なお、崩落地点からカメ
ラが遠距離にあり、回転台をその回転角度にすることが
できない場合は、各崩落検知回路の回転角度補正回路３
６が判断し制御するものとする。

【００５５】なお、本発明の崩落検知システムは、カメ
ラが線路上を撮像する場合に限定するものではなく、カ
メラが崩落を撮像したときの回転位置情報に基づいて、
カメラがトンネルの天井の崩落箇所を向くように、回転
台を制御するようにしてもよい。このようにカメラが天
井の崩落箇所を向くよう構成した場合、図４の回転角度
補正回路３６は、崩落をとらえたカメラからの回転位置
情報に基づいて、カメラが崩落箇所の天井を向くよう回
転位置情報を補正する。

【００５６】以上のように、トンネル内で崩落が発生し
たとき、回転台を制御する回転角度信号を用いて、複数
のカメラが崩落位置を向いて崩落を撮像し、崩落を検知
するようになっているので、複数のカメラからの映像に
より崩落を正確に検知することができることとなる。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、トンネル内に設置した
カメラからのリアルタイム映像と正常時のメモリ映像を
比較することにより、トンネル内に敷設した線路上にト
ンネルの部材や構築物の一部が崩落し、電車の通過に危
険な状態となったとき、線路上に異物があることを検知
することができ、しかも、無人で２４時間リアルタイム
に検知することができるトンネル内崩落検知システムを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態におけるカメラの設置状態を示す図

【図２】実施形態におけるカメラのスキャンを示す図

【図３】実施形態における崩落検知システムのブロック
図

【図４】実施形態における崩落検知回路のブロック図

【図５】リアルタイム映像（崩落なし）と正常時メモリ
映像の比較を示す図

【図６】リアルタイム映像（崩落あり）と正常時メモリ
映像の比較を示す図

【符号の説明】

１ トンネル １ａ 崩落物 ２ 線路 ３ａ〜３ｅ カメラ ３ａ 第１カメラ ３ｂ 第２カメラ ３ｃ 第３カメラ ３ｄ 第４カメラ ３ｅ 第５カメラ ４ ローカル装置 ６ａ〜６ｅ 第１カメラの回転角度 ７ａ〜７ｅ 第２カメラの回転角度 ８ 電車接近検知回路 ９ 崩落検知装置 ９ａ〜９ｅ 崩落検知回路 ９ｆ〜９ｊ 比較検知回路 ９ｋ 崩落検知制御回路 １０ 監視装置 １０ａ〜１０ｄ 崩落表示 １０ｆ、１０ｈ、１０ｋ、１０ｍ、検知入力回路 １０ｑ 映像制御回線 １０ｒ 映像切替回路 １０ｓ 制御回路 １１ モニタ １２ 制御入力装置 １３ 映像入力回路 １４ 映像増幅回路 １５ 第１Ａ／Ｄ回路 １６ 比較回路 １７ 映像メモリ回路 １８ エラー率測定回路 １９ 異常検出回路 ２０ 回転台個別制御回路 ２１ 制御入力回路 ２２ 第２Ａ／Ｄ回路 ２３ 映像入力 ２４ 制御入力 ２５ 映像信号出力 ２６ 検知出力 ２７ 回転台個別制御出力 ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ 回転台 ２９ 回転位置入力 ３０ 回転位置入力回路 ３１ 回転台入出力回路 ３３ 角度入力回路 ３４ 角度位置信号入力 ３５ 回転台共通制御回路 ３６ 回転角度補正回路 ３７ 接近信号入力 ３８ 接近信号入力回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｋ (72)発明者 上條 和紀 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 高橋 秀明 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 倉科 義昭 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 AA16 AA20 BA02 BA11 BA19 CA12 CA16 CB12 CB16 CH11 DA07 DA15 DA16 DC32 DC36 5C054 CE11 CF06 CG03 CG06 CH08 EA01 EB05 FC01 FC16 FE02 FE25 FF06 GB12 HA18 HA26 5H161 AA01 MM05 MM12 NN10 PP06 5H180 AA01 AA27 CC04 EE02 EE11

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体の走行路上およびその周辺を撮像
   する複数の撮像手段と、正常時の前記走行路上およびそ
   の周辺を撮像した正常時映像信号と前記撮像手段で常時
   撮像しているリアルタイム映像信号とを比較する比較手
   段とを備え、前記正常時映像信号と前記リアルタイム映
   像信号との比較結果に基づいて、前記走行路上への崩落
   を検知するようにしたことを特徴とする崩落検知システ
   ム。
2. 【請求項２】 前記比較手段が前記映像信号の比較をデ
   ジタル信号において行い、前記比較によって導かれた一
   致率が所定の一致率より高いとき、崩落なしと判定する
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の崩落検知
   システム。
3. 【請求項３】 前記複数の撮像手段は、トンネル内の両
   側面において交互に配置したことを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載の崩落検知システム。
4. 【請求項４】 トンネル内の両側面に配置された前記複
   数の撮像手段からの前記リアルタイム映像信号が、両側
   面とも異常であるとき、報知機能を有する監視装置に崩
   落を通知するようにしたことを特徴とする請求項１乃至
   請求項３いずれかに記載の崩落検知システム。
5. 【請求項５】 前記複数の撮像手段からの信号に基づい
   て前記比較手段が検知したデータを、モニタが接続され
   た監視装置に通知し、前記モニタが崩落検知箇所を表示
   するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４
   いずれかに記載の崩落検知システム。
6. 【請求項６】 前記撮像手段の撮像位置を崩落が検知さ
   れた位置に向け、モニタが接続された監視装置に崩落し
   た状態の映像信号を出力するようにしたことを特徴とす
   る請求項１乃至請求項５いずれかに記載の崩落検知シス
   テム。
7. 【請求項７】 前記比較手段は、移動体通過の際に前記
   映像信号の比較を停止するようにしたことを特徴とする
   請求項１乃至請求項６いずれかに記載の崩落検知システ
   ム。
8. 【請求項８】 トンネル内の両側面に配置され、トンネ
   ル内の線路上およびその周辺を撮像する複数の撮像手段
   と、正常時の前記線路上およびその周辺を撮像した正常
   時映像信号と前記撮像手段で常時撮像しているリアルタ
   イム映像信号とを比較する比較手段とを備え、前記比較
   手段が、前記映像信号の比較結果に基づいて前記線路上
   の異常を検出したとき、前記異常な映像をとらえた一方
   の前記撮像手段に対向する他方の前記撮像手段に位置情
   報を通知し、この他方の撮像手段が、前記位置情報に基
   づいて撮像角度を調整し、この位置において異常な映像
   をとらえた場合、報知機能を有する監視装置に崩落を通
   知するようにしたことを特徴とする崩落検知システム。