JP2004257926A

JP2004257926A - 河川監視システム

Info

Publication number: JP2004257926A
Application number: JP2003050569A
Authority: JP
Inventors: Hirozo Mizoguchi; 博三溝口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】中央監視センタと巡回車両側の双方において、河川の現場状況を画像、音声、数値の各情報によってリアルに把握でき、また中央監視センタで巡回車両による巡回作業状況を容易に把握することができる河川監視システムを提供する。
【解決手段】河川２に沿って配置された固定側無線ＬＡＮ装置４と、河川監視用の巡回車両６に搭載される移動側無線ＬＡＮ装置７との間で無線ＬＡＮを構成し、中央監視センタ１０に設置された情報管理サーバ８と移動側無線ＬＡＮ装置７との間で固定側無線ＬＡＮ装置４を経由して画像と音声による監視情報や車両情報をリアルタイムで互いに通信できるようにしている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川の状態を監視するための河川監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川の氾濫等による災害を防止するため、従来技術では、たとえば図５に示すような河川監視システムが提案されている（たとえば、特許文献１等参照）。
【０００３】
この従来の河川監視システムは、河川５１に沿った所定の監視箇所に河川監視設備５２を、河川敷沿いの道路に沿って走行する巡回車両５３には移動監視装置５４をそれぞれ設けている。この場合、巡回車両５３に搭載される移動監視装置５４は、監視カメラ５５、図示しない画像表示装置や通信手段などを備えている。また、河川監視設備５２から上記の道路沿いに中継器５６を間隔をおいてケーブルで接続することにより連続的に通信可能な領域を確保する。さらに、上記の河川監視設備５２および移動監視装置５４からの情報を収集管理する中央監視装置５９を設け、この中央監視装置５９と各河川監視設備５２との間を互いに通信ケーブル６０を介して接続して有線式のローカルエリアネットワーク（以下、ＬＡＮと表記する）を構成している。
【０００４】
そして、河川監視設備５２で得られる監視情報とともに、巡回車両５３に搭載された移動監視装置５４で得られる監視情報を、中継器５８、河川監視設備５２、通信ケーブル６０を経由して中央監視装置５９に送出し、中央監視装置５９でこれらの情報を収集管理する。したがって、中央監視装置５９においては、巡回車両５３で得られた監視情報によって河川監視設備５２が設置されていない区域の状況も把握することができる。
【０００５】
また、巡回車両５３の移動監視装置５４から中央監視装置５９に対して任意の河川監視設備５２を指定して監視情報を要求すると、中央監視装置５９からは上記経路を経由してその指定された河川監視設備５２で得られた監視情報が移動監視装置５４に送信される。したがって、任意に指定した河川監視設備５２で得られた監視情報を巡回員が巡回車両５３内において入手して現場の状況を把握することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−６１９９６号公報（第１−６頁、図１−図５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、災害防止上、河川の水位や濁流の程度などの状態を具体的に解説するような音声情報も画像情報に付加されておれば、現場でのより一層リアルな状況を把握するために好ましいと言える。また、巡回車両５３による巡回作業状況などを中央監視装置５９側で十分に把握して作業管理を行うためには、車両に取り付けた各種計測機器で得られる車両の現在位置や走行状態、路面状況などの情報をリアルタイムで伝送できるようにすることも必要となる。
【０００８】
しかしながら、前述のように、従来の河川監視システムにおいては、中央監視装置５９と各河川監視設備５２との間は有線式のＬＡＮによって画像や数値などの監視情報を通信できるものの、巡回車両５３に搭載された移動監視装置５４と中継器５８との間は特定小電力無線を使用して通信しているため、単位時間当たりの情報伝送速度が制限されている。
【０００９】
すなわち、特定小電力無線を使用する場合の単位時間当たりの情報伝送速度は、１Ｍｂｐｓ〜１．５Ｍｂｐｓ程度であり、このため、巡回車両５３に搭載された移動監視装置５４から中継器５８に転送できる情報は画像情報のみであり、このような画像情報に加えてさらに音声情報や車両情報を同時に伝送することが難しい。
【００１０】
そのため、従来技術では、河川におけるリアルな状況を把握する上で自ずと限界があり、また、巡回車両５３の巡回作業状況などを中央監視装置５９側において十分に把握することが難しかった。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、河川の現場状況を画像情報に加えて音声情報によって一層リアルに把握できる、さらには、巡回車両による巡回作業状況を容易に把握できるようにした河川監視システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る河川監視システムは、上記の目的を達成するために、河川に沿って所定の間隔を存して配置された固定側無線ＬＡＮ装置と、河川監視用の巡回車両に搭載される移動側無線ＬＡＮ装置と、上記の各ＬＡＮ装置から送られてくる情報を収集管理する情報管理サーバとを備え、上記移動側無線ＬＡＮ装置は、上記固定側無線ＬＡＮ装置と画像、音声、数値を含む各情報を互いに無線で通信するものであって、河川の状況を撮影する監視カメラ、音声情報通信用の電話機、各種情報の入出力を行う操作端末、巡回車両の車両状態を示す情報を出力する車両計測器、および上記の各機器の情報を無線送信するとともに固定側無線ＬＡＮ装置からの情報を受信する通信制御装置を備える一方、固定側無線ＬＡＮ装置は、上記情報管理サーバおよび移動側無線ＬＡＮ装置との間で互いに情報通信を行うとともに、複数の移動側無線ＬＡＮ装置からの送信信号の衝突を回避するための通信制御を行うものであることを特徴としている。
【００１３】
これにより、情報管理サーバと巡回車両に搭載した移動側無線ＬＡＮ装置との間で固定側無線ＬＡＮ装置を介して画像、音声、数値を含む各情報をリアルタイムで互いに通信できるため、情報管理サーバが設置された中央監視センタや巡回車両内において、河川の現場状況を一層リアルに把握することができる。さらに、中央監視センタにおいて巡回車両による巡回作業状況も容易に把握できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における河川監視システムの全体を示す構成図、図２はこの河川監視システムにおいて、巡回車両に搭載される移動側無線ＬＡＮ装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
この実施の形態１の河川監視システム１は、河川２に沿った所定の監視箇所に設けられた河川監視設備３と、河川２に沿って互いに所定の間隔を存して配置された固定側無線ＬＡＮ装置４と、河川敷きに沿った道路５を走行する河川監視用の巡回車両６に搭載される移動側無線ＬＡＮ装置７と、上記の河川監視設備３および移動側ＬＡＮ装置７から送られてくる情報を収集管理する情報管理サーバ８と、情報管理サーバ８にアクセスして河川状況を監視する情報端末９とを備えている。そして、情報管理サーバ８と情報端末９とは、たとえば中央監視センタ１０内に設置されている。なお、図１では、河川監視設備３は一基のみを示しているが、通常、複数基が河川２に沿って順次設けられており、また、巡回車両６も一台のみを示しているが、システム全体として複数台配備される場合もある。
【００１６】
そして、この実施の形態１では、中央監視センタ１０は、河川監視設備３や固定側無線ＬＡＮ装置４が設置されている箇所から遠く離れているため、河川監視設備３、固定側無線ＬＡＮ装置４、情報管理サーバ８、および情報端末９は、通信ケーブル１１（たとえばＬＡＮ通信ケーブルあるいは光ファイバ）を介して互いに接続されて有線式のＬＡＮが構成されている。
【００１７】
一方、固定側無線ＬＡＮ装置４と移動側無線ＬＡＮ装置７との間では、通信間距離が数十ｍ〜数百ｍ程度なので、画像、音声、数値を含む各情報を互いに無線で通信する無線ＬＡＮが構成されている。これにより、河川監視システム１全体としては、有線と無線を利用したＩＰネットワークが構築されている。
【００１８】
上記の河川監視設備３は、図示しない排水機場、水門、樋門、樋管等の設備を備えるとともに、これらの設備のゲートやポンプの動作状態や水位を検出してその情報を通信ケーブル１１を介して情報管理サーバ８に伝送するようになっている。
【００１９】
また、巡回車両６に搭載される移動側無線ＬＡＮ装置７は、図２に示すように、固定側無線ＬＡＮ装置４との間で画像、音声、数値を含む各情報を無線で通信するものであって、河川の状況を撮影する監視カメラ１４、音声情報通信用の電話機１５、情報を入出力して画像表示する操作端末１６、巡回車両６に設けられた各種の車両計測器１７、これらの各機器１４〜１７の入出力を制御するコントローラ２１、上記の各機器１４〜１７の情報を無線送信するとともに固定側無線ＬＡＮ装置４から送られてくる情報を受信する通信制御装置２２、および無線アンテナ２３を備えている。なお、車両計測器１７は、たとえば、走行距離や路面状態を検出したり、ワイパーや照明等のスイッチのオンオフ状態を検出するものである。
【００２０】
一方、固定側無線ＬＡＮ装置４は、無線信号と有線信号との相互変換を行って上記情報管理サーバ８および移動側無線ＬＡＮ装置７との間で互いに情報を通信するとともに、複数の移動側無線ＬＡＮ装置７からの送信信号の衝突を回避するための通信制御（たとえば、ＣＳＭＡ／ＣＡやＲＴＳ／ＣＴＳなどのアクセス制御）を行うものである。
【００２１】
ここで、河川敷の道路５に沿って巡回車両６が走行する場合の移動側無線ＬＡＮ装置７と固定側無線ＬＡＮ装置４の通信間距離が最大で２５０ｍとしたとき、互いに隣接する固定側無線ＬＡＮ装置４の相互間の距離をたとえば５００ｍ以内に設定し、また、固定側と移動側の各無線ＬＡＮ装置４，７の相互間の伝送速度が、たとえば１１Ｍｂｐｓ以上のものを使用するときには、両装置４，７間では互いに画像情報に加えて音声情報や数値情報を同時にリアルタイムで伝送することができる。
【００２２】
次に、上記構成を備えた河川監視システム１の動作について説明する。
河川監視設備３は、図示しない排水機場、水門、樋門、樋管等の設備のゲートやポンプの動作状態や水位を検出してその情報を通信ケーブル１１を介して情報管理サーバ８に伝送する。
【００２３】
また、河川敷の道路５に沿って走行中の巡回車両６に搭載されている移動側無線ＬＡＮ装置７において、監視カメラ１４で撮影された画像情報はコントローラ２１でＭＰＥＧ，ＪＰＥＧなどに圧縮変換され、続いて通信制御装置２２で無線ＬＡＮ方式に従って無線信号に変換された後、無線アンテナ２３から送信される。また、電話機１５からの音声情報や、車両計測器１７で得られる車両情報はコントローラ２１でＩＰ変換され、続いて通信制御装置２２で無線ＬＡＮ方式に従って無線信号に変換された後、無線アンテナ２３から送信される。
【００２４】
このとき、固定側無線ＬＡＮ装置４は、移動側無線ＬＡＮ装置７との間で無線ＬＡＮの規約に基づく通信制御を行い、移動側無線ＬＡＮ装置７から送信された各種情報を受信したときには、この受信情報を通信ケーブル１１を介して情報管理サーバ８に送信する。情報管理サーバ８は、河川監視設備３および移動側ＬＡＮ装置７から送られてくる各情報を収集管理する。
【００２５】
したがって、中央監視センタ１０内において、情報端末９から情報管理サーバ８にアクセスすることにより、情報管理サーバ８で管理されている情報がたとえばＷＷＷ形式により情報端末９に送信される。これにより、情報端末９において、河川監視設備３の設置されていない区域についても、巡回車両６で得られた監視情報に基づいて、その河川の現場状況を画像のみならず音声によってもリアルに把握することができる。さらに、車両計測器１７で計測された車両状態の情報も得られるので、巡回車両６による巡回作業状況も容易に把握することができる。
【００２６】
一方、巡回車両６に搭載されている移動側無線ＬＡＮ装置７において、操作端末１６を操作して中央監視センタ１０の情報管理サーバ８に対して任意の河川監視設備３を指定して監視情報を要求すると、情報管理サーバ８からは上述の経路を経てその指定された河川監視設備３で得られた監視情報が移動側無線ＬＡＮ装置７に送信される。したがって、巡回車両６に搭乗している巡回員は、任意に指定した河川監視設備３で得られた監視情報を事前に現場の状況を画像情報のみならず音声情報や数値情報によってもリアルに把握することができる。
【００２７】
これにより、移動可能な巡回車両６において、災害現場など突発的に生じた現地の状況を具体的に把握することができ、また、河川２の所定の管轄区域内の全般についてその状況を容易に把握することができる。
【００２８】
実施の形態２．
図３はこの実施の形態２における河川監視システムにおける移動側無線ＬＡＮ装置の構成を示すブロック図であり、図２に示した構成と対応する部分には同一の符号を付す。
【００２９】
この実施の形態２の河川監視システムにおける特徴は、移動側無線ＬＡＮ装置７において、監視カメラ１４、電話機１５、操作端末１６、車両計測器１７、コントローラ２１、通信制御装置２２、および無線アンテナ２３に加えて、さらに現在の位置情報を出力するＧＰＳ装置２０が設けられており、通信制御装置２２は、画像と音声による監視情報や車両情報に併せてＧＰＳ装置２０による位置情報を固定側無線ＬＡＮ装置４に送信するようになっている。
【００３０】
これにより、ＧＰＳ装置２０で得られる巡回車両６の位置情報が画像情報や音声情報、車両情報とともに、固定側無線ＬＡＮ装置４を経由して情報管理サーバ８に送られる。情報管理サーバ８では、この巡回車両６の位置情報を収集管理することにより、情報端末９において巡回車両６が現在どの区域を巡回しているのかを具体的に把握することができる。
その他の構成および作用効果は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００３１】
実施の形態３．
図４はこの実施の形態３における河川監視システムの全体を示す構成図であり、図１に示した構成と対応する部分には同一の符号を付す。
【００３２】
この実施の形態３の特徴は、互いに隣接する固定側無線ＬＡＮ装置４の相互間で無線で情報通信が行えるように無線ＬＡＮが構成されていることである。この場合、各々の固定側無線ＬＡＮ装置４においては、指向性のある八木アンテナを使用したり、レーザ光を使用した送受信を行うことにより、固定側無線ＬＡＮ装置４の相互間の通信距離が１００ｍ〜１０ｋｍ程度まで離れていても無線通信を行うことができる。また、この実施の形態３における移動側無線ＬＡＮ装置７としては、図２の構成あるいは図３の構成のいずれのものでも使用することができる。
【００３３】
したがって、たとえば、河川や崖などの地理的要因によって固定側無線ＬＡＮ装置４の相互間を有線式の通信ケーブル１１で接続することが困難な場合にも、画像、音声、数値等の各情報を通信することができ、巡回車両６の移動側無線ＬＡＮ装置７との間の通信可能な範囲を拡張することができる。
【００３４】
なお、上記の各実施の形態１〜３において、移動側無線ＬＡＮ装置７の車両計測器１７を除く他の各機器一式をバッテリ等の電源２４とともに可搬型ケース２５内に収納して携帯型とすることもできる。
【００３５】
このようにすれば、巡回車両６の走行が困難で、徒歩でしか移動できないような場所や、巡回車両６に設置された位置とは異なった角度から河川の状況を観察したい場合においても、移動側無線ＬＡＮ装置７を所定の場所まで携帯し、この移動側無線ＬＡＮ装置７から映像、音声、数値の各情報を情報管理サーバ８に送信して現在の河川状況をリアルに把握することが可能になる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、固定側と移動側の無線ＬＡＮ装置によって相互間で無線ＬＡＮを構成しているので、情報管理サーバと巡回車両に搭載した移動側無線ＬＡＮ装置との間で固定側無線ＬＡＮ装置を経由して画像、音声、数値を含む各情報をリアルタイムで互いに通信することができる。このため、情報管理サーバが設置された中央監視センタや巡回車両内において、河川の現場状況を一層リアルに把握することができる。さらに、移動側無線ＬＡＮ装置からは車両情報も送信されるため、中央監視センタにおいて巡回車両による巡回作業状況も容易に把握できるようになる。したがって、河川監視システムの高度化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における河川監視システムの全体を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１の河川監視システムにおいて巡回車両に搭載される移動側無線ＬＡＮ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２の河川監視システムにおいて巡回車両に搭載される移動側無線ＬＡＮ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態３における河川監視システムの全体を示す構成図である。
【図５】従来の河川監視システムの全体を示す構成図である。
【符号の説明】
１河川監視システム、２河川、３河川監視設備、４固定側無線ＬＡＮ装置、６巡回車両、７移動側無線ＬＡＮ装置、８情報管理サーバ、１０中央監視センタ、１４監視カメラ、１５電話機、１６操作端末、１７車両計測器、２０ＧＰＳ装置、２２通信制御装置、２４電源、２５可搬型ケース。

Claims

河川に沿って所定の間隔を存して配置された固定側無線ＬＡＮ装置と、河川監視用の巡回車両に搭載される移動側無線ＬＡＮ装置と、上記の各ＬＡＮ装置から送られてくる情報を収集管理する情報管理サーバとを備え、上記移動側無線ＬＡＮ装置は、上記固定側無線ＬＡＮ装置と画像、音声、数値を含む各情報を互いに無線で通信するものであって、河川の状況を撮影する監視カメラ、音声情報通信用の電話機、各種情報の入出力を行う操作端末、巡回車両の車両状態を示す情報を出力する車両計測器、および上記の各機器の情報を無線送信するとともに固定側無線ＬＡＮ装置からの情報を受信する通信制御装置を備える一方、固定側無線ＬＡＮ装置は、上記情報管理サーバおよび移動側無線ＬＡＮ装置との間で互いに情報通信を行うとともに、複数の移動側無線ＬＡＮ装置からの送信信号の衝突を回避するための通信制御を行うものであることを特徴とする河川監視システム。
上記移動側無線ＬＡＮ装置には、さらに現在位置の情報を出力するＧＰＳ装置が設けられており、上記通信制御装置は、画像や音声による監視情報や車両情報に加えて、ＧＰＳ装置で得られる位置情報を固定側無線ＬＡＮ装置に送信するものであることを特徴とする請求項１記載の河川監視システム。
上記固定側無線ＬＡＮ装置の内の少なくとも２つの装置は、相互に無線で情報通信を行うものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の河川監視システム。
上記移動側無線ＬＡＮ装置は、構成機器一式が電源とともに可搬型ケース内に収納されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の河川監視システム。
情報管理サーバは、上記移動側無線ＬＡＮ装置から固定側無線ＬＡＮ装置を経由して取り込まれる情報とともに、河川敷の各監視地点に設置された河川監視設備からの各種情報を蓄積管理するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の河川監視システム。