JP2006344188A

JP2006344188A - 交通渋滞と「つるつる路面」検知装置および河川流量計測監視装置と防災防犯監視および防災救助装置

Info

Publication number: JP2006344188A
Application number: JP2005195526A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nishikado; 泰洋西門; Nobuhide Ebina; 信英蝦名
Original assignee: ASIA KAIENTAI KK
Current assignee: ASIA KAIENTAI KK
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2006-12-21

Abstract

【課題】交通渋滞および降雪地域における「つるつる路面」の検出とそれを告知する対策は急務である。これらを解決するために映像やセンサーが数多く設置させる。その場合、動画像を光ケーブルなどのネット回線を利用するところとなるが、センサーデータと動画像が回線に占める占有率が増大し、回線の効率は劣化する。
【解決手段】マイクロ波を感知しこれを音声波形データに変換する。棄却閾値以外の値を抽出して補正し誤差を最小とすることで、交通渋滞、「つるつる路面」の検知と河川の流計測における表面の速度を測定する。これに映像を加え映像は動画の差分を抽出し、センサーと組み合わせて遅延画像を蓄積することにより、ネット上の回線の占有率を大幅に引き下げる。緊急時には整備したこれらの機器を非常用の通信機器として使用する。広くドライバーに告知することは事故防止につながる。河川にあっては水害対策および観測者の安全確保を実現する。
【選択図】図６

Description

発明の詳細な説明

この発明は、道路維持管理における交通流計測の技術分野。河川監視管理における河川流量および地域災害対策を主とする分野。コンピュータを使った画像処理および動画伝達と通信回線における占有率の低減のための分野。動画像を自動的にデータベース化し目的とする動画像を検索する業務に関する分野。防災防犯カメラとその画像を蓄積検索するための技術分野。設置したこれらの機材を緊急時および災害時には自家発電型通信装置となる防災救助装置の分野に関する。

発明の背景

昭和６２年のスパイクタイヤ使用規制条例の制定以後に導入されたスタットレスタイヤは、春先の粉塵を押さえることに成功した。しかし一方スタットレスタイヤは「つるつる路面」の発生をもたらし、冬季交通事故の増加や冬季交通停滞の悪化を引き起こす。このために道路管理者は「つるつる路面」対策と称して塩化カルシュウムを道路に散布し「つるつる路面」防止用に砂袋を各地に常備するようになった。その工事維持費用は増大の一途をたどるようになり、雪国の社会生活に大きな問題となっている。それらは主に、幹線道路と交差点部で顕著である。「つるつる路面」の発生頻度およびその要因を究明することは、気象の条件、雪質、湿度、路面温度および当該の道路における交通量からの統計分析を行っても予測困難である。すなわち「つるつる路面」は、「つるつる路面」になってからでないとわからない。また日陰の場所やトンネル出口、橋の入り口付近などのように「つるつる路面」になりやすいところや「つるつる路面」が中々解消できないところは日々刻々と代わるために場所を特定できない。「つるつる路面」とは、ドライバーによる車両操作による制御が困難となる道路状況をいい、圧雪または圧雪となっている表面が氷になっている路面である。「つるつる路面」は渋滞を引き起こし、このために、渋滞となって往生している車両のエンジンから放出される熱で路面の圧雪した表面を溶かすこととなり、外気温によって溶けた表面が再び凍るという悪循環によって、「つるつる路面」は「つるつる度」をさらに進化する。また、圧雪路面を凍らせるのは、車両そのものが十分に重く、タイヤにかかる重圧が発進時に多少すべるのでタイヤと圧雪路面との間に水ができる。外気温が十分に低いときはこの水は瞬時に氷となって「つるつる路面」とはならない。外気温が十分に低ないときは「つるつる路面」ができやすい。上り坂が「つるつる路面」になりやすいのはこのためである。こうして外気温、路面温度、湿度、坂道であるかないか、走行する車両台数などの条件が複雑に絡み合い「つるつる路面」ができあがり、さらに乾いた降雪が加わると、車両のタイヤと「つるつる路面」との間には摩擦を打ち消す雪がマット上に広がり最も危険な状態となる。このため路面は、通常の発進および走行行為が著しく困難となり、ドライバーは自分の車が他の車に接触しまいと安全運転をするので、そろって「とろとろ発進」、「とろとろ走行」を行うところとなる。「とろとろ発進」および「とろとろ走行」とは、徐行速度かそれ以下の速度で走行し、ドライバーは道路とタイヤに注意を向けできるだけ摩擦を大きくするように運転することをいう。また、路面における「つるつる度」とは、圧雪となった路面が氷の皮膜を作る状態、さらにその状態の路上を多くの車両が走行すればするほど氷の皮膜は厚くなり強固となる状態、「つるつる路面」が原因で連鎖的に渋滞となり車両からの熱により路面が溶け出しさらにそれが凍る状態、凍っている道路に乾燥した雪が降り積もりタイヤと路面との摩擦を消し込んでしまう状態の変化度を指す。「つるつる路面」を把握するには、実際に道路監視パトロール車を走行し、その路面状況を人的に把握し、もしくはスリップ事故情報を基に道路管理者の経験則によってその対策がとられている。しかしドライバー全体に注意喚起を促すための具体的な方法は実施されていない。加えて「つるつる路面」対策として固体の塩化カルシウムやその水溶液を直接道路に撒いて表面を溶かすことを数年間行ってきた。しかし、塩化カルシウムは走行中の車両に漂着することとなり結果として車体をサビらせることの促進となっている。また、塩化カルシウムを道路に散布する費用は年々莫大となりとどまるところを知らない状態となってきた。一方、塩化カルシウムが「つるつる路面」を緩和する効果があるかどうかという実証的な検証はまったくされていないというのが実情である。いったん発生した「つるつる路面」は渋滞状態となるのでパトロール車の監視行為ができない中、やみくもに塩化カルシウムを散布することとなっている。こうして事故情報では後手の対応となり、「つるつる路面」対策は、道路管理者にとって最も重要なテーマとなっていた。

また、わが国の河川は他国に比べ山岳を特徴とする急流である。このため古来より河川の水が枯渇しやすく逆に大雨や台風時には水災害を引き起こしやすい土壌となっている。こうした背景から河川の水量は常に国家および国民の心配事であり河川流量の計測を行ってきた。しかしそのデータ収集方法および計測方法は人に頼る以外になく遠隔操作による機械装置がないため、河川の流量を計測する人命の安全確保という側面から機械装置によるデータ収集の開発は急務である。

「つるつる路面」対策は、道路管理者にとって最も重要なテーマとなっていた。「つるつる路面」を把握するために道路管理者およびその機関は、路面温度および湿度監視を行い「つるつる路面」との相関により予測しようとしたが、路面温度および湿度、他の因子と「つるつる路面」には明確な相関関係を見いだすことはできない。次に「つるつる路面」を把握するためカメラを路面に向け路面の反射つまりテカリを画像処理によって数量的に算出しようと試みたが限られた路面の場所と昼間晴天時以外は把握できない。一方、路面が昼間晴天時以外の時間帯に「つるつる路面」に変化することはよく知られ観測されている。この他に各種センサーおよび装置を路面に埋め込み「つるつる路面」の存在を機械的に確認できるかどうか試みたが工事費用の面と除雪時における重機往来の点から道路に接触させる機材装置の維持費用および機材装置の保護のための設備の点から効果的ではないとの結論に達した。赤外線センサーについても検討したが、道路に赤外光である赤色のライトを当てるところなり、ドライバーの運転注意を妨げる可能性が予測されるため適当ではないとの判断をした。

走行方向に対して道路の側面に超音波センサーを設置し、走行する車両の側面をとらえることで、当該の道路が渋滞であるかどうかを測定することができるとされてきた。しかし実態は期待できるほどには正確さを欠き、装置設備が極端に高額であるため、多くの採用には至っていない。

日本全国で行っている河川の流量算出方法は、浮子による流量観測が一般的である。紙でできた赤色の浮子を測定者の合図とともに河川に投げ込み、あらかじめ５０メーター間のスタートとゴール地を決めてあるところに人を配置し、川辺のゴール地点で測定者合図待つ。流れてきた浮子をスタート地点の人が見つけると測定者に合図し、測定者は合図とともにストップウォッチを作動させる。こうしてゴール地に位置する測定者は浮子を目視し、これを追いながら浮子がゴール地点を通過するまでの間の時間を測定する。測定した速度を河川の断面図の河川部の面積を掛け合わせ流量を算出する。この方法では夜間における測定は暗闇であるために人の視界を持って浮子を観察することは不可能である。また、流れの激しい河川部にあっては、河川の波で浮子が隠れ目視していても見失うことがある。このため測定箇所と回数が限られる。また人の安全面から見ると自然災害の最中に人が置かれるところとなり生命の危険を伴う。他の方法としては、河川に弱電流を流し、離れている場所から電流を感知し電流を流した時刻と離れた場所で電流を感知した時刻との差から流量を算出する。あるいは頑丈な棒の先にくくったスクリューを置きスクリューの回転数から河川の速度を割り出す。これらは接触型の流量計測方法であり、人が河川内に立ち入るか、あるいは河川のまじかに位置することとなるので測定者の生命危険となる。山間部における河川流量は河川の水位を機械で測定する。このための電力を目的とする山間部の河川場所まで引き、測定した結果を電波に変換し、山間部からデータを集約する平地までの道のりにアンテナを設置し伝達する。アンテナおよび電力を供給するための機械設置には莫大な費用が伴う。さらに莫大な費用をかけて機械を設置しても、大きな洪水が来ると、これらの機械やアンテナが押し流されることがある。

発明が解決しようとする課題

本発明は、当該の道路に直接、センサーおよび機器装置を埋め込んだりドライバーに何らかの光線や妨害を与えるようなことをすることなしに、すなわち路面に対して非接触で、かつ、「つるつる路面」かどうかを検知することが本発明の解決しなくてはならない課題の一つである。また、当該の装置は、いかなる自然環境の中での測定可能という条件が必要とされる。機器の構造上では結露、防水、防塵、耐寒、耐熱が考えられ、機器の機能上では、路上の雪の有無、降雨雪時、日照の有無、等々の条件が設定される。このため装置の構造は単純でなくてはならず自然環境に耐えられる防塵部は頑丈でなくてはならない。路面が「つるつる路面」かどうかを感知する装置は数ヶ所単位での設置ではなく、数千または数万の単位で設置することを想定し、このための通信方法を費用および維持の面から考慮した物でなくてはならない。このためには一台あたりの装置にかかる費用を考慮する必要があり、低価格であること保守性が高くここでも装置の単純化を必要とする。またデータ収集には光ファイバーケーブルを使ったインターネット回線および衛星通信を前提とっしなくてはならない。この場合、可能な限り多くの設置場所を想定しているので、通信の占有率を考慮する必要がある。制限なしに動画および収集したデータを送信するのであっては占有率は大幅に増大しケーブル工事および通信施設と通信費用は増大する。また、道路および河川のための監視者は、配信される動画像および収集したデータを制限なしに目視確認するることは現実的には不可能なことなので、感知装置の感知信号が一定の基準や領域を超えた場合もしくは越えない場合にデータおよび動画像データを蓄積もしくは配信する方法をとる必要がある。これをデータのデータベース化ということにする。すなわち本発明における解決しようとする課題は、遠隔地への軽快なデータ送信とデータおよび動画像のデータベース化である。また、設置機材の低価格化および機材維持の低価格化と保守性の高さを目標とし、道路および河川への人命に対する安全確保を優先とした課題解決を含める。

課題を解決するための手段

課題を解決するために請求項１を実現したマイクロ波受送信感知装置を製作し、装置に装備したアンテナ近くに動く物体を通過させた場合、音声波形と同じくデータが転送されてくるか確認した。次にこれを高さ７ｍのポールに装着し道路面に対して３０°、４５°、６０°の各角度を取り、それぞれマイクロ波の送信用アンテナを道路に向けた。アンテナが向けられている付近の道路を実験者が徒歩で通過しマイクロ波受送信感知装置が感知している道路の領域を確かめこれをマイクロ波の焦点と定めドライバーがわかるようにた道路面に印をつけた。その焦点面積は１平方メートルであった。マイクロ波を受信し受信した信号をサウンド波形に変換し解析装置に転送した。解析装置はサウンド波形をドップラー効果として分析し速度値を割り出した。このようにマイクロ波受送信感知装置が割り出した測定値をセンサー感知速度という。実験日時場所はつるつる路面を体験してある平成１７年２月に札幌市内で行い、被験者であるドライバーは冬道を毎日のように走行していることを前提とした。実験者はドライバーに時速何キロの速度でセンサーの焦点を通過するか走行つど被験者に指示した。この指示はランダムとし、指示の中に「つるつる路面を想定したとろとろ運転をする」ように要求する。被験者は合計で５１回の走行をした。車両の走行速度を正確に計算するため、実験者はストップウッチを用意し、途中１０メートルの始点と終点を道路に印をつけ、１０メートル間のタイムを測定した。実験者が被験者であるドライバーに指示し１０メートル間のタイムによって算出された値をオーダー速度という。このような状況下で、センサー角度４５°、６０°において、各１０回の走行によりオーダー速度とセンサー感知速度はそれぞれ相関で０．９８３２よび０．９９２であった。これは極めて高い相関でありストップウッチを用いて実測したオーダー速度とマイクロ波受送信感知装置が割り出したセンサー感知速度とは一致している。データの有意差検定はどちらも０．００１以下であり差はない。したがってマイクロ波受送信感知装置が算出した速度と実測した速度とには統計的な差がなく、マイクロ波受送信感知装置には速度計測能力があると断定した。さらに実験者が「とろとろ運転」を要求しこれを思い描いて被験者が走行した回数は１２回でセンサーが示した速度は平均で時速１１．７６Ｋｍであった。これによりマイクロ波受送信感知装置は時速３０Ｋｍまでを検出し、「とろとろ運転」による走行速度は時速１２ｋｍ以内であることが定義された。また実験で確かめられたがこのマイクロ波受送信感知装置は、夜間走行時および降雪時による環境においても速度検出ができた。またカメラを使った請求項２に示した動画像差分配信装置を製造し画像処理による速度測定を行った。その結果、画像の差分を用いて車両の側を測定することとその際の回線の占有率は差分を用いない場合に比べて半分以下になることがわかった。しかし動画像差分配信装置は夜間や降雪時には適さず昼夜を問わない測定装置にはならないことも立証された。また明かりのない深夜に照度を用いてこれを試みたが、人が見る動画像としては確認できるが、機械的に自動認識するには至らなかった。請求項３で示した信号機判別装置を製造し信号機の色認識と時刻とのパターン化情報の生成を実現した。こうして信号が赤から青に切り替わる道路の車両走行速度をマイクロ波による速度測定装置を作動させマイクロ波の焦点を通過する車両速度を自動検知し、比較的永続的に時速１１．７６Ｋｍ以下である場合、渋滞とみなす。

マイクロ波による速度測定はドップラー効果を利用し焦点内に活動物がある場合、受信した波形が変化するという特徴を利用して速度を割り出す。その渋滞の原因とするところは「つるつる路面」発生の値か、もしくは何らかの要因による交通の停滞による値なのかはマイクロ波受送信感知装置だけでは判別できず、そのため信号機監視カメラは信号機の色の識別と共に信号機後方（車両進行方向の車線）の映像を記録し、停滞であるかなしかの判断を行うことで的確な「つるつる路面」の判断がより精度高く判定されることが判明した。こうして本発明によると、路面が「つるつる」になっているかどうかの最終判断は人の目視確認によって決定するが、決定までの過程として人が、遠隔地から送られてくるカメラ映像を四六時中監視する必要がなく、マイクロ波受送信感知装置が車両速度時速１２Ｋｍ以下が連続して記録する場合にのみ渋滞信号を知らせ、請求項４で示したセンサー感知遅延装置を製造し、マイクロ波受送信感知装置の知らせを元に蓄積してある１分間以内の動画像を蓄積および遠隔地へ配信することに成功した。

請求項１を実現したマイクロ波受送信感知装置を河川正面の面に対して３０°の角度をとり、河川正面にマイクロ波受送信感知装置をあてたところ、マイクロ波受送信感知装置は音声波形データを出力し、ドップラー効果として解析したところ、河川の速度を実測した値とほぼ同じ値を算出した。

「つるつる路面」を機械装置を使って検知するための具体的かつ実証実験された低価格の道路監視装置はない。また、河川の速度を測定するための非接触型による装置は現実には存在していない。

動画像を遠隔地に光ファイバーケーブルおよび衛星電波を使って配信する場合における占有率を効率化するための方法は画像の圧縮方法以外になく、カメラとセンサー感知器と電気的に連絡を取り合いながら、動画像を蓄積し画像の遅延を前提とした方法と動画像の一枚一枚の差分を抽出し、差分を遠隔地に配信することで光ファイバーケーブルおよび衛星電波の占有率を大幅に節約する方法は他に類がない新規な方法である。また。これは単なるアイディアではなく、一つ一つ実現し、見える形にし装置として改良を加えデータ収集を行った結果としての重要な社会的案件である。

インターネット回線および衛星回線を通じてマイクロ波受送信感知装置およびカメラ映像を遠隔地に配信することは可能である。

カメラのレンズを魚眼レンズに変え、視野角を最大とし、その映像を通常に見える平坦画面にするこは可能である。この場合、カメラは固定されることとなるので上下左右を遠隔または自動で行うカメラよりは保守性に優れている。

道路の車幅を増幅すべきか縮小すべきか、もしくは右左折指示を時限にすべきかどうかなどの判断を道路管理者が行う場合は、当該の道路を利用している車両の直進台数、右左折の台数およびこれに付帯する時刻の集計を行い、このデータを元に決める。しかし現行の測定方法は、交差点および道路に人が１台１台カウントして測定する。人を用いるは危険が伴い、このため機械による自動化カウントが必要である。本発明である交通渋滞および「つるつる路面」検知装置は、人ではなく機械が昼夜、雨天晴天の関係なく速度と台数をカウントする。

センサー感知遅延装置は、距離センサーあるいは赤外線センサーあるいは圧センサーを用い、人もしくは動物がセンサー前を通過しこれをセンサーが感知したならば、感知した１分前以内の動画像を配信することができる。センサーが感知してからの映像では起承転結の起にあたる様子がわからず、当該の人相あるいは動物の活動をつぶさにはわからないままとなる。センサー感知遅延装置が遅延部分を残すことで起に該当する映像の様子がわかる。また、人や動物が映像にない無変化な動画像を省略させ、センサー感知ごとに動画像をまとめる。これによりデータベース化し動画像を省略した分、記録装置への常駐を軽減し貯蔵庫を節約する。また事柄単位で動画像を検索する。

＝＝＝本発明の概略＝＝＝
図１は、請求項１に示したマイクロ波受送信感知装置が実現する手順を流れ図にした物である。図２は、請求項２における動画像差分配信装置を、図３は、請求項３における信号機判別装置、図４は、請求項４におけるセンサー感知遅延装置をそれぞれ説明する流れ図である。本発明の交通渋滞と「つるつる路面」検知装置の流れ図は図５に示し、図７がその装置を側面から見た概略図である。図６は河川流量計測監視装置と防災防犯監視のデータの流れと手順を図にした。これらを説明する機能ブロック図は図８に示す。１はカメラのレンズ部を示し２はカメラ装置である。３はＲＳ２３２Ｃ規格あるいはＴＣＰ／ＩＰ規格によるインターネットおよびＬＡＮなどの通信ケーブルと直流電力供給をするケーブルを表す。４はカメラ部からの映像信号であり通常はＮＴＳＣかもしくはＰＡＬ規格による信号の出力ケーブルを示す。５はデータを貯蔵するためにの補助記憶装置および主記憶装置を示す。６は７からのマイクロ波受送信号およびカメラ部からの画像信号を制御するための基盤である。７はマイクロ波生成放射および受送と８によるアンテナ部を制御する基盤である。８はマイクロ波を受信するためのアンテナを示す。９はこれらを固定する筐体を示し、カメラ部とアンテナ部の箇所は透明とし、筐体全部は防水とする。

カメラ部を道路および公園など公共性が高い場所に向けるときは、通行人が十分読むことができる書体を持って個人のプライバシーに配慮し、カメラが向けられていることを表示する。

＝＝＝実施例１＝＝＝
本発明の交通渋滞と「つるつる路面」検知装置における実施例を示す。図７および図８に示す装置を高さ７ｍのポールまたは橋に道路面に平行に設置する。その際、装置は走行する車両のレーンの真ん中に設置し８のアンテナがとらえる焦点がレーンに来るよう調整する。調整が上手くできるかどうかは１および２のカメラ部から送信する画像によって焦点がどこに当たっているかを確認する。カメラ部の映像は二股に分け、１つは４のケーブルへ、もう一方は６に搭載した映像入力制御部へ送信する。焦点が定まったら、カメラレンズを信号機に向け、信号機判定装置を作動させ信号機のパターンを時系列で解読する。解読が終了したら制御部に連絡し、制御部は時系列パターンをスタンプにする。ここでカメラを再び焦点を示す場所に戻し、動画像差分配信装置を作動し差分画像機能を起動する。差分画像を５のデータ貯蔵庫に保管する。センサー感知遅延装置の遅延機能を稼働し制御部からの信号を待つ。制御部は通信制御部からの要求及びマイクロ波受信制御部からの渋滞判別信号を待つ。遠隔地からの通信制御部による報告要求があるとき、あるいはマイクロ波受信制御部からの渋滞情報があるときは、５のデータ貯蔵庫からデータを引き出しこれを遠隔地に送信する。

＝＝＝実施例２＝＝＝
本発明の河川流量計測監視装置と防災防犯監視における実施例を示す。ただし実施例１に示した信号機判定装置は使用しない。また、実施例１同様に本発明を使用するがアンテナを道路面ではなく河川面に向ける。これにより河川速度を算出し結果を５のデータ貯蔵庫に保管する。遠隔地からの通信制御部による報告要求があるとき、およびスケジュールによって定期的に河川速度を３の通信制御から遠隔地に配信する。

電力供給および通信回線方法が衛星以外にない山岳地帯における河川監視を行う場合は、ソーラー発電機および風力発電機を用いて行う。降雪がない地方は風力発電機は不要である。もっぱら電力供給はソーラー発電機を用いて行うが、ソーラーパネルに降雪による積雪を防止するためつ風力発電機の電力を熱エネルギーに変換しソーラーパネルに積もった雪を溶かす役割を持たせる。本発明の３に衛星電話を接続し、定期的な遠隔地の送信には衛星回線を利用する。

＝＝＝実施例３＝＝＝
本発明において、規模の大きな災害に見舞われたときは、設置してある交通渋滞と「つるつる路面」検知装置および河川流量計測監視装置を公的利用する。１および２のカメラ部と３の通信制御部を使って、遠隔地への生存情報発信装置とし、生存者および災害の実態をカメラ画像として配信する。電力が不足するときは自家発電を使ってこれを補う。

＝＝＝その他の実施例・応用例＝＝＝
通信回線の占有率節約および動画像を貯蔵する際の節約を考えなくてはならない各種の防犯装置に実施し応用する。原子力発電所と核サイクル施設への防犯をこれに応用することは社会的に急務である。

センサーを音声感知装置とし音声閾値を金属衝突音に合わせ、交差時における交通事故時の音声を拾ってこれと比較し、金属衝突音と同一のパターンであるような場合は、事故前１分間からの映像としてとらえる。これにより自動車事故がいかなる背景から起こったのか動画像をもって証明することができる。

発明の効果

交通渋滞と「つるつる路面」検知装置による平均走行時速および映像による道路状況をインターネット回線を通じて公開することによって、従来は道路管理者の一部にしか知られなかった路面状況を、より多くのドライバーへ情報を提供するところとなり、事故防止および渋滞低減につながることは社会的に重要な効果と考えられる。

また、河川速度測定が無人化による機械装置と通信回線で行われるようになると、河川速度値と降水量および積雪量と水害との相関を分析することが可能となり、日照り対策および洪水対策を的確に予測することが可能となる。

マイクロ波受送信感知装置の流れ図である。動画像差分配信装置の流れ図である。信号機判別装置の流れ図である。センサー感知遅延装置の流れ図である。交通渋滞と「つるつる路面」検知装置の流れ図である。河川流量計測監視装置の流れ図である。交通渋滞と「つるつる路面」検知装置および河川流量計測監視装置の概略図である。交通渋滞と「つるつる路面」検知装置および河川流量計測監視装置のブロック図である。

符号の説明

１カメラ部におけるレンズ
２カメラ部本体
３外部との連絡をとるケーブル
４映像を外部に出力するケーブル
５データ貯蔵庫
６制御を行うボード
７マイクロ波受送信制御するボード
８マイクロ波受送信のためのアンテナ
９筐体

Claims

マイクロ波受送信感知装置は、電気をマイクロ波に変換し、これを物体に比較的永続的に放射し続け、反射してきたマイクロ波を受信する。次に受信したマイクロ波を音声波形データに変換する。物体が静止しているか、あるいは物体がない場合の棄却閾値を初期設定として決めておく。マイクロ波を当てている焦点内で物体が動くときは、受信したマイクロ波がこれに伴って変化する。この変化を音声波形データとして記録しドップラー効果として捕らえることにより単体または複数の連続する物体のそれぞれの移動速度と移動物体のカウントを文字データとして記録する。焦点を通過する移動物体の速度が時速３０Ｋｍ以内である場合には誤差速度０．５Ｋｍ以内で時速を感知するマイクロ波受送信感知装置。
動画像差分配信装置は、カメラ映像を、連続する１枚１枚の写真画像としていったん保管し１枚１枚の画像の差分を抽出し、差分となっている映像を動く物体として捕らえ、画像のフレーム数と差分画像の移動距離から物体の移動距離および速度、移動方向を割り出す装置。あらかじめ実測した距離を装置に初期設定として記録し、移動物体の通過ラインを設定する。差分画像は移動物体として捉えることができるのでその比率から物体の移動距離および速度を算出する。通過ラインと差分画像がクロスした場合は通過とみなしカウントをとる。この結果を電話回線およびインターネット回線、電波を通じて遠隔地に伝達し、請求項１におけるマイクロ波受送信感知装置のマイクロ波を車両が走行する道路に向け、各車両の走行速度を感知し、その走行速度が時速の平均が１２Ｋｍ以内であるかどうかを判別し、動画像差分配信装置からも平均速度値と差分による動画像を記録あるいは、「つるつる路面」である可能性をインターネット回線および電波を通じて遠隔地に伝達する動画像差分配信装置。
信号機判別装置は、道路に設置してある信号機にカメラを向け、信号機が赤、青、黄、方向を指示する各電球の点灯の変化を判別し、判別にあわせて時刻の変化を記録し赤、青、黄に変化する信号機の時刻パターンを認識する。「つるつる路面」を検知する際、走行する車両が発進しようとする初速および発進してからの等速速度を信号機の色変化によって捕らえる。信号機が赤から青に変化したときの車両速度と変化後の青色時における車両速度とを分別するためには、信号機の電球が時刻とともにある間隔でパターンとして解読し、そのパターンを各装置に知らせる。１時間ごとのパターン修正を行いながら２４時間、信号機の時刻パターンを認識し各装置に知らせる信号機判別装置。
センサー感知遅延装置は、１分間以内のカメラ映像および各種センサーのデータを保管し蓄積できるようにしておき、１分間以内前の遅延した映像を放映する装置。請求項１におけるマイクロ波受送信感知装置および他のセンサーが何らかの信号をセンサー感知遅延装置に与えた場合、その信号を感知した時刻からさかのぼって１分以内の映像および各種データを放映または配信、記録する。映像時間を２分にセットしセンサー感知時点からさかのぼって１分、センサー感知後から１分のあわせて２分間の映像を、そのたびごとに記録し、データベースとする。時系列による検索とセンサー感知時刻からの検索を特徴とするセンサー感知遅延装置。
交通渋滞と「つるつる路面」検知装置は、請求項１におけるマイクロ波受送信感知装置を車両が走行する道路より高さ７ｍのポールあるいはブリッジに搭載し、道路面に対して３０°または４５°、６０°のいずれかの角度をつけて速度感知できるようにし、走行する車両群が平均速度１２Ｋｍ以内であるかどうか監視し、速度と台数を記録する。一方カメラと請求項２における動画像差分配信装置はマイクロ波受送信感知装置の結果を追随する形で独自に各車両の走行速度と直進台数および右左折台数を記録する。このとき請求項３の信号機判別装置から信号機の時刻パターンを受け取り、信号機のどの色の時点での変化なのかを仕分けしながら記録する。マイクロ波受送信感知装置もしくは動画像差分配信装置が、道路を走行する車両速度、平均速度１２Ｋｍ以内が確認された場合、請求項４におけるセンサー感知遅延装置が作動し、動画像および各種文字データを１分間以内遅延させインターネット回線および電波を通じて遠隔地に伝達する「つるつる路面」検知装置。
河川流量計測監視装置は、請求項１におけるマイクロ波受送信感知装置を高さ７ｍのポールまたは橋の橋げたに設置し、感知面を河川面に対して３０°または４５°、６０°のいずれかの角度をつけて向け河川の速度を測定する。流量計算には河川の速度値と断面積を必要とする。断面積はあらかじめ測定してある地形図を用いるが、河川の水位を算出しなくてはならない。橋げたに５ｃｍ間隔で温度感知センサーを並べ、水温との温度差により水位を判定する。あるいは、マイクロ波受送信感知装置と同じ場所に距離センサーを設置し、河川までの距離を算出して水位を割り出しこれを文字データに変換して記録する。カメラを装備し、請求項２による動画像差分配信装置から、河川を流れる流木を差分画像として捕らえ河川速度を算出し記録する。電気およびインターネット回線は整備されていない山間部の河川にあっては、ソーラー発電機と風力発電機の両方から電力供給を河川流量計測監視装置に行う。風力発電機の電力は熱エネルギーに転換しソーラー発電機のソーラーパネルに積もった雪を溶かすためのサブ電力とする。ソーラーパネルおよび風力発電機に野鳥が止まらないように長さ２０ｃｍほどの針を３ｃｍ間隔にソーラーパネルおよび風力発電機に装着する。ソーラー発電機の電力はいったん蓄電器に蓄電され、１時間に１回、河川流量計測監視装置が稼動するごとに電力供給する。河川流量計測監視装置が必要とするデータおよび動画像または静止画は、衛星電話による衛星回線によって送信する。
請求項２における動画像差分配信装置および請求項４におけるセンサー感知遅延装置をマンションおよびアパートの集合住宅あるいは住宅の戸に埋め込み、戸にカメラ用の穴を開けカメラを家の外に向け、このカメラと接合する。当該の住宅に訪問してきた人の画像記録装置および不審者記録のための防災装置。
請求項５による「つるつる路面」検知装置および請求項６による河川流量計測監視装置は、蓄電器を装備し、人力およびガソリンを電力に変換する自家発電機からの電力を供給し災害時および停電時における遠隔地への受送信装置となる災害時対策遠隔地伝達装置となることを特徴とする装置。およびカメラとこの装置には、十分遠くから目視できる書体を用いて、カメラ監視されていることおよびこの監視システムが災害時には自家発電によって遠隔地への通信装置になることを明記する。