JP2017181054A - 水位計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の安全な通行を妨げることなく、道路に容易に設置可能となり、正確な道路の水位情報を冠水地点から離れた位置で把握することが可能となる水位計測装置を提供する。【解決手段】水位計測装置は、道路に設けられる水位計測ユニット１１と、水位計測ユニット１１から無線により情報が送信される通信集約ユニットとを備える。水位計測ユニット１１は、筒状体３０の取水口３１から流入する道路の水位を検出する電極部２１及び電極部２１により検出された水位情報を出力する出力部２２を有する水位計２０と、出力部２２から出力される水位情報を通信集約ユニットに送信する水位情報送信部４０と、水位計２０と水位情報送信部４０とにケーブル２４５を介して電力を供給するバッテリー５０と、出力部２２、水位情報送信部４０及びバッテリー５０を内部に収容するとともに、電極部２１よりも上方に配置される防水ケース６０とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、道路の水位を計測する水位計測装置に関する。

台風や降雨による雨水等を道路から排水するため、車道には水勾配が設けられ、水勾配を通じて車道の端部に設けられた排水溝や雨水管へ排水する道路が構築されている。排水溝や雨水管は、河川や用水路まで接続されているため、排水溝や雨水管に排水された雨水は、最終的に河川や用水路へ排出されるものとなる。しかしながら、河川は、降雨等によってその水位が上昇することにより、排水溝や雨水管からの排水量が制限されることとなる。また、用水路は、農業や工業等において水を利用することが主たる目的であって、降雨による雨水を排水することが主たる目的ではない。従って、用水路は、降雨の多い時期である梅雨や夏場であっても、水を常に利用できるようにその水位を上げているため、排水量が制限されることとなる。このように、河川や用水路で排水しきれなかった水が道路に溢れることにより、道路冠水が発生する。水は高いところから低いところへ向けて流れるため、道路の冠水は、周囲よりも相対的に高さの低い場所である窪地や谷間の地形等で発生しやすい。

道路や線路に対してその下方を通過する道路、いわゆるアンダーパスには、構造上冠水しやすいことから、その冠水を把握する装置が各種提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特許文献１に開示された冠水表示装置は、道路の側部に立設された表示部材を備えるものであって、表示部材は、水よりも比重が小さい部材またはフロート部材が設置された部材により構成されていて、表示部材の上端部は支持部材を介して回動可能に軸支されており、表示部材の下端部は冠水時に水の浮力により浮上して道路の中心側にせり出すことを特徴とする。これにより、特許文献１に開示された冠水表示装置は、簡易な構成により通行者に道路冠水時の水位を示すことを可能となる。

しかしながら、特許文献１に開示された冠水表示装置は、表示部材の下端部が水の浮力により浮上して道路の中心側にせり出すため、道路冠水時の泥水等が支持部材に詰まる恐れがあり、道路冠水時に作動しない虞があった。また、特許文献１に開示された冠水表示装置は、表示部材の下端部が道路の中心側にせり出すため、車両の安全な通行を阻害する虞があった。また、特許文献１に開示された冠水表示装置は、車両の運転者に目視で道路の冠水を把握することができるものの、冠水現場から離れた位置から冠水の発生を把握することができず、交通規制などの適切な対応を早期に取ることができないという問題点があった。

特許文献２に開示された冠水検出センサは、水位を検出する静電容量式の検出器を複数持ち、検出器は検出面に水面が触れている時だけ信号として出力する。特許文献２に開示された冠水検出センサは、全体をカバーで覆い、路面清掃時の人的、機械的な影響を避ける構造を特徴とする。これにより、特許文献２に開示された冠水検出センサは、冠水水位を検出することが可能となる。

しかしながら、特許文献２に開示された冠水検出センサは、複数の検出器に接続された複数のケーブルがカバーから露出するものとなる。この複数のケーブルは、アンダーパスの壁を伝い、アンダーパスの上部構造を通じて道路外に設置された電源機器に接続されることとなる。

特許文献２に開示された冠水検出センサは、アンダーパスのような上部構造が設けられない道路に設置される場合、複数のケーブルが地中に埋設されるか空中に架設されるものとなる。仮に、複数のケーブルを地中に埋設した場合、落雷によりケーブルを通じて検出器が破壊されることを防止するため、光ファイバーケーブルを用いることとなる。光ファイバーケーブルは、一般的な配線と比較して高価であり、また、検出器や道路外の機器への接続は、電気的信号をレーザーを使って光信号に変換することや、光信号を読み取って電気的信号に変換することが必要となり、構造的に複雑になり高価なものとなってしまう。加えて、ケーブルを地下に埋設するだけの掘削工事をすることになり、施工が大掛かりで施工期間が長く、掘削費用も発生してしまう。

また、複数のケーブルを空中に架設した場合、空中で道路を横断するにあたり、車両の安全な通行を妨げないように、例えば、地上から５ｍ以上の十分な高さで架設しなければならず、そのために検出器近くに十分な高さの架設用ポールを設置することになり、施工が大掛かりで施工期間が長く、架設用ポールの費用と立設費用が発生してしまう。

このように特許文献２に開示された冠水検出センサは、各検出器にケーブルをそれぞれ設置する必要があり、施工に時間が掛かり、その設置費用も高価なものとなってしまうという問題点があった。

特許文献３に開示された冠水監視システムは、レーダー装置としての機能を持つ冠水監視装置と、複数のレーダー反射体とが用いられる。この冠水監視装置は、ミリ波帯の電波を予め設定された所定の監視対象領域に照射し、その反射波に基づいて監視対象領域の冠水状態を検出するものである。

しかしながら、特許文献３に開示された冠水監視システムは、レーダー反射体を道路の路面の水没する高さに設置するため、車両や歩行者等の安全な通行を妨げるという問題点があった。また、特許文献３に開示された冠水監視システムは、レーダー反射体に落ち葉やごみ等が存在する場合や、レーダー反射体に照射された電波が車両や歩行者によって遮られる場合、反射波の強度が変化することとなり、道路の水位を誤検知する虞があった。

特許文献４に開示された構造物における水の検知方法は、道路等の構造物に設置されたアクティブ型ＲＦＩＤから発信される電磁波の強度変化を検知する技術である。

しかしながら、特許文献４に開示された構造物における水の検知方法は、アクティブ型ＲＦＩＤが路面に埋設されるため、アクティブ型ＲＦＩＤから発信される電磁波が車両や歩行者、落ち葉やごみ等により遮られることで、電磁波の強度変化を検知してしまい、結果、水位を誤検知する虞があった。また、特許文献４に開示された構造物における水の検知方法は、アクティブ型ＲＦＩＤが路面に埋設されるため、アクティブ型ＲＦＩＤから発信される電磁波が路面によって阻害されて通信性が低下するという問題点があった。また、特許文献４に開示された構造物における水の検知方法は、冠水時にアクティブ型ＲＦＩＤと受信機との間に水が介在するため、アクティブ型ＲＦＩＤから発信された電波が、水中を通過する際に減衰し、その強度が低下し、遮断されるため、水位を計測できない虞があった。

特開２０１３−１００６７１号公報 特開２０１１−１５３８４２号公報 特開２０１３−３２９９９号公報 特開２０１０−１５６６７２号公報

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、車両の安全な通行を妨げることなく、道路に容易に設置可能となり、道路の水位情報を冠水地点から離れた位置で把握することが可能となる水位計測装置を提供することにある。

第１発明に係る水位計測装置は、道路の水位を計測する水位計測装置であって、上方が開放された道路に設けられる水位計測ユニットと、前記水位計測ユニットから無線により情報が送信される通信集約ユニットとを備え、前記水位計測ユニットは、筒状体により囲まれると共に当該筒状体の取水口から流入する道路の水位を検出する電極部及び前記電極部により検出された水位情報を出力する出力部を有する静電容量式の水位計と、前記水位計の前記出力部から出力される水位情報を前記通信集約ユニットに送信する水位情報送信手段と、前記水位計と前記水位情報送信手段とに電力を供給するバッテリーと、前記水位計の前記出力部、前記水位情報送信手段及び前記バッテリーを内部に収容するとともに、前記水位計の前記電極部よりも上方に配置される防水ケースとを有し、前記通信集約ユニットは、前記水位情報送信手段から送信された水位情報を受信する水位情報受信手段と、前記水位情報受信手段により受信した水位情報を公衆電気通信網を介してサーバーに送信する通信手段とを有することを特徴とする。

第２発明に係る水位計測装置は、第１発明において、少なくとも前記バッテリーを内部に収容する防水ケースは、前記筒状体に直接連結されて、前記ケーブルは、前記防水ケースの内側に収容されることを特徴とする。

第３発明に係る水位計測装置は、第１発明又は第２発明において、前記水位情報送信手段と前記出力部とは、仕切られて配置されることを特徴とする。

第４発明に係る水位計測装置は、第１発明〜第３発明において、前記取水口は、前記筒状体の下端と前記道路とが離間されて形成されることを特徴とする。

第５発明に係る水位計測装置は、第１発明〜第３発明において、前記取水口は、前記筒状体の下端が切り欠かれて形成されることを特徴とする。

第６発明に係る水位計測装置は、第１発明〜第３発明において、前記取水口は、前記筒状体の下側に形成される孔からなることを特徴とする。

第１発明〜第６発明によれば、車両の安全な通行を妨げることなく、道路に容易に設置可能となり、道路の水位情報を冠水地点から離れた位置で把握することが可能となる。

本発明を適用した水位計測装置を示す図である。 本発明を適用した水位計測装置における水位計測ユニットが道路に設けられる状態を示す図である。 本発明を適用した水位計測装置における水位計測ユニットを示す図である。 図３の斜視図である。 本発明を適用した水位計測装置における通信集約ユニットを示す図である。 本発明を適用した水位計測装置における水位計測ユニットが設けられる道路が冠水した状態を示す図である。 本発明を適用した水位計測装置における水位計測ユニットのうち、取水口の変形例を示す図である。 本発明を適用した水位計測装置における水位計測ユニットのうち、取水口の他の変形例を示す図である。 本発明を適用した水位計測装置における水位計測ユニットのうち、防水ケースの変形例を示す図である。 本発明を適用した水位計測装置のうち水位計測ユニットが設けられる道路の変形例を示す図である。

以下、本発明を適用した水位計測装置を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した水位計測装置１０を示す図である。

水位計測装置１０は、道路１の水位を計測するものであって、水位を計測する水位計測ユニット群１１０と、水位計測ユニット群１１０から無線により水位情報が送信される通信集約ユニット７１と、水位計測ユニット群１１０から無線により送信される水位情報を一時的に受信して通信集約ユニット７１に情報を送信する中継ユニット７９を備える。

この水位計測ユニット群１１０は、道路１に設けられる複数の水位計測ユニット１１と、河川９に設けられる水位計測ユニット１１’と、で構成される。

なお、本発明に係る水位計測装置は、水位計測ユニットが単数で構成されるものであってもよい。即ち、かかる場合には、水位計測装置は、道路の水位を計測するものであって、水位を計測する１つの水位計測ユニットと、１つの水位計測ユニットから無線により水位情報が送信される通信集約ユニットとを備えるものなる。また、本発明に係る水位計測装置は、この中継ユニット７９の構成が省略されてもよい。

道路１は、周囲よりも相対的に高さの低い窪地や谷間、坂の途中の道路であり、上方が開放されている。ここで上方が開放されることの意味するところは、アンダーパスのような道路や線路等の上部構造が設けられていないことをいう。

図２は、本発明を適用した水位計測装置１０における水位計測ユニット１１が道路１に設置された状態を示す斜視図である。道路１は、水勾配Ｇが形成される車道２と、車道２の外側に設けられる排水溝８と、排水溝８の外側に設けられる歩道からなる外側帯９０とで構成される。この排水溝８は、図１に示すように、河川９まで接続されている。また、排水溝８は、図２に示すように、断面Ｕ字形状に形成されて、車道２の延長方向に沿って延長されている。外側帯９０は、歩道を例示したが、この他、例えば、自転車道、植樹マス、中央分離帯等で構成されるものであってもよい。

図３は、本発明を適用した水位計測装置１０における水位計測ユニット１１、１１’を示す図である。また、図４は、図３の斜視図である。

水位計測ユニット１１は、筒状体３０により囲まれると共に当該筒状体３０の取水口３１から流入する道路１の水位を検出する電極部２１及び電極部２１により検出された水位情報を出力する出力部２２を有する水位計２０と、水位計２０の出力部２２から出力される水位情報を通信集約ユニット７１に送信する水位情報送信部４０と、水位計２０と水位情報送信部４０とに電力を供給するバッテリー５０と、水位計２０の出力部２２、水位情報送信部４０及びバッテリー５０を内部に収容するとともに、水位計２０の電極部２１よりも上方に配置される防水ケース６０とを有する。

水位計測ユニット１１は、道路１に設けられて、排水溝８の底面に固定されている。即ち、水位計測ユニット１１は、道路１の水位を計測するものとなる。

水位計測ユニット１１’は、水位計２０と、筒状体３０と、水位情報送信部４０と、バッテリー５０と、防水ケース６０とを有している点は水位計測ユニット１１と同一である。水位計測ユニット１１’は、河川９に設けられて、電極部２１が河川９の水位を検出するものとなる。

筒状体３０は、略鉛直上方に向けて延長された円筒状に形成されている。筒状体３０は、鉄等の金属で構成される。これにより、筒状体３０は、安価で十分な強度を発揮できるものとなる。なお、筒状体３０の材質は、これに限定されず、アルミニウム、ステンレス等の鋼材で構成される他、樹脂等で構成されていてもよい。なお、筒状体３０は、その外面に適宜塗装などが施されてもよい。

筒状体３０は、その下端と排水溝８の底面とを間隔を空けることによって形成された取水口３１が形成される。また、筒状体３０は、下側に鋼棒で構成される棒体３１１が３本溶接されており、この棒体３１１を介して排水溝８に固定されている。なお、この棒体３１１は、その数量に限定されるものではない。

筒状体３０は、その上端に板材からなる上板３２を有する。この上板３２は、平面視での形状が円形状に形成され、その中心に円形状の孔１３２が形成される。

また、筒状体３０は、その内縁に沿って板材からなる中板３３を有する。即ち、中板３３は、平面視での形状が円形状に形成される。中板３３は、その中心に円形状の孔１３３が形成される。

水位計２０は、静電容量式の水位計が用いられる。

電極部２１は、ステンレス等の金属で構成され、表面が例えばシリコン樹脂やフッ素樹脂等の絶縁体によって被覆されている。電極部２１は、２本の電極棒２１ａ、２１ｂからなり、中板３３の孔１３３を貫通するように配置されて、出力部２２に接続される。一方の電極棒２１ａは、略鉛直方向に向けて延長されている。また、他方の電極棒２１ｂは、一方の電極棒２１ａから側方に間隔を空けて配置され、略鉛直方向に向けて延長されている。

出力部２２は、電極部２１よりも上方に配置され、電力が供給されて作動する電子機器からなる。また、出力部２２は、筒状体３０の中板３３よりも上方に配置されるものとなる。

このような構成からなる水位計２０は、絶縁被覆された２本の電極棒２１ａ、２１ｂの間に電圧が与えられたとき、２本の電極棒２１ａ、２１ｂの間の水位変化に伴って、静電容量が変化するものとなる。即ち、水位計２０は、この静電容量の変化を捉えることによって、水位の変化を連続的に計測することが可能となる。

水位情報送信部４０は、９２０ＭＨｚ帯の電波を発するものであり、出力部２２で出力された水位情報を通信集約ユニット７１に無線で送信するものである。この９２０ＭＨｚ帯の電波通信は、例えば、２．４ＧＨｚ帯の電波通信と比較して、同一の距離で通信したとき、回折性が高く通信性がよいものである。

水位情報送信部４０は、出力部２２よりも上方に配置され、筒状体３０の上板３２に載置される。水位情報送信部４０は、上板３２によって出力部２２と仕切られて配置されることとなる。水位情報送信部４０は、孔１３２に貫通させたケーブル２４５を介して出力部２２に接続されている。なお、孔１３２とケーブル２４５との間には、パテ処理等による防水処理が施されていてもよい。

バッテリー５０は、例えば、単２型の乾電池１２本で構成される。なお、このバッテリー５０は、充電式の電池等で構成されてもよく、いかなる電池であってもよい。バッテリー５０は、ケーブル２４５を介して水位計２０の出力部２２と、水位情報送信部４０とにそれぞれ接続されている。バッテリー５０は、水位計２０の出力部２２よりも上方に配置され、筒状体３０の上板３２に載置される。このケーブル２４５は、防水ケース６０ｂの外側に排出されることなく、防水ケース６０ｂの内側に収容されている。

防水ケース６０は、例えば、アクリルやポリカーボネイト等の樹脂で構成される。この防水ケース６０は、水位計２０の出力部２２を内部に収容する防水ケース６０ａと、水位情報送信部４０及びバッテリー５０を内部に収容する防水ケース６０ｂとで構成される。

防水ケース６０ａは、水位計２０の出力部２２を囲うように形成されて、例えば、外形が円筒体形状のものとするが、その形状は如何なる形状であってもよい。防水ケース６０ａは、中板３３に載置される。なお、防水ケース６０ａは、下側に電極部２１を挿通させるための孔１６０が形成されて、電極部２１と孔１６０との間に適宜パテ処理等による防水処理が施される。また、防水ケース６０ａは、その上側に出力部２２に接続されたケーブル２４５を挿通させるための孔２６０が形成されて、ケーブル２４５と孔２６０との間に適宜パテ処理等による防水処理が施される。

防水ケース６０ｂは、水位情報送信部４０及びバッテリー５０を囲うように形成される。防水ケース６０ｂは、略鉛直方向に向けて延長された円筒状に形成されて、その上端が上蓋により覆われている。このように、防水ケース６０ｂは、その平面視での形状が筒状体３０の外形に合わせて形成されることが望ましい。つまり、防水ケース６０ｂは、筒状体３０の平面視での形状が四角形状や六角形状等の角形状であれば、防水ケース６０ｂの平面視での形状も四角形状や六角形状等の角形状に形成されることが望ましい。

防水ケース６０ｂは、上板３２に載置され、筒状体３０と直接連結されて着脱可能に構成される。これにより、防水ケース６０ｂの内部に収容されたバッテリー５０の交換や水位情報送信部４０の点検を容易に行うことが可能となる。

通信集約ユニット７１は、図１に示すように、相対的に高さの高い場所、例えば、丘等の冠水が起こりにくい場所に設けられる。通信集約ユニット７１は、水位計測ユニットから離れた（例えば、５００ｍ程度）位置に設置される。

図５は、本発明を適用した水位計測装置１０における通信集約ユニット７１を示す図である。通信集約ユニット７１は、水位情報送信部４０から送信された水位情報を受信する水位情報受信部７２と、水位情報受信部７２により受信した水位情報を公衆電気通信網を介してサーバーに送信する通信部７３とを有する。この通信集約ユニット７１は、ケーブル７４を介して図示しない電源に接続されて電力が供給される。このため、この通信集約ユニット７１は、例えば、電源を引き込み可能な電柱等の近くに設置されることが望ましい。

次に、本発明を適用した水位計測装置１０の作用効果について説明する。

本発明を適用した水位計測装置１０は、図２に示すように、道路１に降り注いだ雨水が車道２の水勾配Ｇを通じて、排水溝８に排水されるものとなる。そして、排水溝８に排水された水は、河川９へ排出される。河川９に排水された水や降雨により、河川９の水位の上昇に伴って、排水溝８の水位が上昇し、その結果、排水溝８で排水しきれない水が車道２に冠水することとなる。

図６は、道路１が冠水した状態を示す図である。水位計測装置１０は、道路１が冠水したとき、水位計測ユニット１１の取水口３１から筒状体３０の内部に水Ｗが流入するものとなる。このとき、水位計測装置１０は、筒状体３０の内部の水位と道路１の水位とが略同一となるため、電極部２１が筒状体３０の内部の水位を検出することによって、道路１の水位を検出するものとなる。

水位計測装置１０は、検出された道路１の水位情報を出力部２２により出力されて、水位情報送信部４０から通信集約ユニット７１の水位情報受信部７２に送信される。そして、水位計測装置１０は、水位情報受信部７２により受信した水位情報が通信部７３により公衆電気通信網を介してサーバーに送信される。

即ち、水位計測装置１０は、冠水した道路１から離れた場所において、公衆電気通信網を介して、道路１の水位情報を取得することが可能となるものである。このため、水位計測装置１０は、道路１が冠水したか否かを目視確認することなく、把握することが可能となる。

水位計測装置１０は、図２及び図６に示すように、車道２の外側に設けられる排水溝８に水位計測ユニット１１が設置されることによって、車両の安全な通行を確保した状態で、道路１の水位を計測することが可能となる。また、水位計測装置１０は、排水溝８に設置されることによって、排水溝８の水位から車道２が冠水するのか否かを事前に予測することが可能となる。その結果、水位計測装置１０は、道路規制等の対応を早急に行うことが可能となる。

水位計測装置１０は、複数の水位計測ユニット１１を有することによって、複数個所の道路１の冠水状況を同時に把握することが可能となるとともに、冠水の範囲や方向性の推測が可能となる。

水位計測装置１０は、河川９に設けられる水位計測ユニット１１’を有することによって、河川９の水位情報を把握することが可能となり、河川９に接続された排水溝８の水位の上昇を予測することが可能となる。

水位計測装置１０は、電極部２１が筒状体３０に囲われることによって、冠水した道路１に木片や瓦礫等が漂流したとき、漂流物が電極部２１に直接衝突することなく筒状体３０に衝突するものとなる。特に、水位計測装置１０は、筒状体３０が鉄等の金属で構成されることによって、所定の強度が保たれているため、漂流物の衝突によって、筒状体３０が破壊されるのを防止することが可能となる。このように、水位計測装置１０は、電極部２１が筒状体３０に囲われることによって、電極部２１を保護することが可能となる。

水位計測装置１０は、筒状体３０の下端と道路１に設けられた排水溝８の底面とが離間させて形成される取水口３１を有することによって、道路１が冠水したとき、取水口３１が木片や瓦礫、落ち葉やごみ等の漂流物に塞がれるのを防止することが可能となる。このため、水位計測装置１０は、道路１の水位を確実に取水口３１から筒状体３０の内部に流入させて、道路１の水位を計測することが可能となる。

水位計測装置１０は、出力部２２、水位情報送信部４０及びバッテリー５０が収容された防水ケース６０が電極部２１よりも高い位置に配置されることによって、道路１が冠水したとき、電極部２１により道路１の水位を検出するものとしながら、出力部２２、水位情報送信部４０及びバッテリー５０に浸水するのを防止することが可能となる。

特に、水位計測装置１０は、水位情報送信部４０が電極部２１よりも高い位置に配置されることによって、水位情報送信部４０から水位情報受信部７２への電波による通信が路面、車両、歩行者、落ち葉やごみ等により阻害されるのを防止することが可能となる。

また、水位計測装置１０は、水位情報送信部４０が道路１の水位よりも高く配置されていることによって、水位情報を水位情報送信部４０から水位情報受信部７２へ電波によって通信するとき、道路１の水位により電波が減衰することがなく、電波障害の発生を防止することが可能となる。その結果、水位計測装置１０は、水位情報送信部４０から水位情報受信部７２への電波による通信を確実に行うことが可能となる。

そして水位計測装置１０は、水位情報送信部４０を内部に収容する防水ケース６０ｂが樹脂で構成されることによって、水位情報送信部４０から水位情報受信部７２への電波による通信が阻害されるのを防止することが可能となる。

水位計測装置１０は、水位情報送信部４０と出力部２２とが筒状体３０の上板３２によって仕切られて配置されるため、水位情報送信部４０から発せられる電波による出力部２２の作動不良を防止することが可能となる。

水位計測装置１０は、水位計２０及び水位情報送信部４０に電力を供給するバッテリー５０を有することによって、水位計２０及び水位情報送信部４０に電力を供給する電源を直接接続する作業を省略することが可能となる。

特に、水位計測装置１０は、ケーブル２４５が防水ケース６０ａ、６０ｂの外側に排出されることなく、防水ケース６０ａ、６０ｂの内側に収容されるものとなる。

即ち、水位計測ユニット１１は、外部の電源に直接接続する電気配線が用いられることなく、道路１に設置されるものとなる。

このため、水位計測装置１０は、水位計測ユニット１１を道路１に設置するとき、外部の電源に接続するための電気配線を地中に引き込む掘削工事を省略することが可能となる。水位計測装置１０は、電気配線を地中に埋設しないため、落雷によるケーブルを通じた水位計測ユニット１１の破壊を防止することが可能となる。また、配線を地中に埋設しないことにより、光ファイバーケーブル等の絶縁性の配線を用いる必要がない。

また、水位計測装置１０は、水位計測ユニット１１を道路１に設置するとき、電気配線を電柱等から引き込む空中への架線工事等を省略することが可能となる。水位計測装置１０は、電気配線を空中で架設しないため、空中で道路を横断することもなく、水位計測ユニット１１の近くに十分な高さ（例えば、５ｍ以上）の架設用ポールを設置する作業を省略することが可能となる。

その結果、水位計測装置１０は、水位計測ユニット１１を道路１に容易に設置することが可能となり、その設置費用も削減することが可能となる。

また、水位計測装置１０は、水位情報送信部４０と水位情報受信部７２とが９２０ＭＨｚ帯の無線通信が行われることによって、水位情報送信部４０の消費電力を減少させることが可能となり、長期間（例えば、７か月程度）バッテリー５０が水位計２０及び水位情報送信部４０に電力を供給することが可能となる。

水位計測装置１０は、上方が開放された道路１に設けられる水位計測ユニット１１を有することによって、出力部２２から出力された道路１の水位情報を水位情報送信部４０から通信集約ユニット７１の水位情報受信部７２に送信するとき、道路や鉄道等の上部構造に通信が阻害されるのを防止することが可能となる。

水位計測装置１０は、水位計測ユニット群１１０から無線により送信される水位情報を一時的に受信して通信集約ユニット７１に情報を送信する中継ユニット７９を有することによって、水位計測ユニット群１１０と通信集約ユニット７１との間で通信障害が発生したとき、バックアップとしての機能を有することとなる。

図７は、筒状体３０の取水口３１の変形例を示す図である。筒状体３０は、その下端が切り欠かれた取水口１３１が形成されてもよい。かかる場合においても、取水口１３１から道路１の水位を流入させることが可能となる。また、筒状体３０は、取水口１３１が切り欠かれて形成されるため、容易に加工することが可能となる。なお、図示は省略するが、切り欠かれて構成される取水口１３１は、筒状体３０に複数設けられるものであってもよい。

図８は、筒状体３０の取水口３１の他の変形例を示す図である。筒状体３０は、その下側に孔で構成される取水口１３１が形成されてもよい。かかる場合においても、取水口１３１から道路１の水位を流入させることが可能となる。なお、図示は省略するが、孔で構成される取水口１３１は、筒状体３０に複数設けられるものであってもよい。なお、本発明では、道路と間隔を空けて形成される取水口、切り欠かれて構成される取水口及び孔で構成される取水口が組み合わされ、筒状体に設けられるものであってもよい。

図９は、水位計測ユニット１１の変形例を示す図である。防水ケース６１は、樹脂で構成され、水位計２０の出力部２２、水位情報送信部４０及びバッテリー５０を内部に収容するものである。防水ケース６１は、略鉛直方向に向けて延長される筒状に形成され、その上端が一体成型されて覆われている。防水ケース６１は、筒状体３０の上板３２に着脱可能に載置される。かかる場合には、水位計２０の出力部２２、水位情報送信部４０及びバッテリー５０を容易に点検可能なものとなる。また、ケーブル２４５は、防水ケース６１の外側に排出されることなく、防水ケース６１の内側に収容されている。なお、防水ケース６１は、その内部に板材が設けられて、水位計２０の出力部２２と水位情報送信部４０とが当該板材によって仕切られて配置されていてもよい。

そして水位計２０の電極部２１は、筒状体３０に囲われるとともに、上板３２に形成された孔１３２に挿通されて、排水溝８の底面近傍まで延長されている。

図９の形態においても、前述したような作用効果を奏する。即ち、水位計測装置１０は、車両の安全な通行を妨げることなく、道路１に容易に設置可能となり、正確な道路１の水位情報を冠水地点から離れた位置で把握することが可能となる。

図１０は、水位計測ユニット１１が道路１’に設けられる形態を示す図である。図１０の形態では、水位計測装置１０は、車道２の外側に設けられる集水部４に水位計測ユニット１１が設けられるものである。

道路１’は、周囲よりも相対的に高さの低い窪地や谷間、坂の途中の道路であり、上方が開放されている。

道路１’は、水勾配Ｇが形成された車道２と、車道２の側部に埋設される排水溝８と、車道２の側部に沿って間隔を空けて設けられる複数の縁石３と、前記複数の縁石３の間に形成される通水部５と、通水部５の車道２側の反対側を囲う集水部４と、集水部４の外側に設けられる歩道からなる外側帯９０とで構成される。

排水溝８は、断面Ｕ字形状に形成されて、車道２の延長方向に沿って延長されて、車道２の側部に埋設されている。この排水溝８は、その上端に排水口８ａが設けられる。

集水部４は、その下端の高さが車道２の側部と略同一の高さに配置されている。集水部４は、コンクリートで構成された平面視でコの字状に形成された囲い体４１に囲われている。

道路１’は、降雨等により排水溝８の水位が上昇して排水口８ａから水が溢れて冠水したとき、車道２上の水が縁石３の間に形成された通水部５を通じて集水部４に集水されるものとなる。

このとき、水位計測装置１０は、車道２の外側に設けられる集水部４に水位計測ユニット１１が設けられることによって、車両の安全な通行を確保した状態で道路１’の水位を計測することが可能となる。なお、水位計測装置１０は、道路１’に容易に設置可能となり、正確な道路１’の水位情報を冠水地点から離れた位置で把握することが可能となる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

１ ：道路
１’ ：道路
２ ：車道
３ ：縁石
４ ：集水部
５ ：通水部
８ ：排水溝
８ａ ：排水口
９ ：河川
１０ ：水位計測装置
１１ ：水位計測ユニット
１１’ ：水位計測ユニット
２０ ：水位計
２１ ：電極部
２１ａ ：電極棒
２１ｂ ：電極棒
２２ ：出力部
３０ ：筒状体
３１ ：取水口
３２ ：上板
３３ ：中板
４０ ：水位情報送信部
４１ ：囲い体
５０ ：バッテリー
６０ ：防水ケース
６１ ：防水ケース
７１ ：通信集約ユニット
７２ ：水位情報受信部
７３ ：通信部
７４ ：ケーブル
７９ ：中継ユニット
９０ ：外側帯
１１０ ：水位計測ユニット群
１３１ ：取水口
１３２ ：孔
１３３ ：孔
１６０ ：孔
２４５ ：ケーブル
２６０ ：孔
３１１ ：棒体
Ｇ ：水勾配
Ｗ ：水

Claims (6)

1. 道路の水位を計測する水位計測装置であって、
   上方が開放された道路に設けられる水位計測ユニットと、前記水位計測ユニットから無線により情報が送信される通信集約ユニットとを備え、
   前記水位計測ユニットは、
   筒状体により囲まれると共に当該筒状体の取水口から流入する道路の水位を検出する電極部及び前記電極部により検出された水位情報を出力する出力部を有する静電容量式の水位計と、
   前記水位計の前記出力部から出力される水位情報を前記通信集約ユニットに送信する水位情報送信手段と、
   前記水位計と前記水位情報送信手段とにケーブルを介して電力を供給するバッテリーと、
   前記水位計の前記出力部、前記水位情報送信手段及び前記バッテリーを内部に収容するとともに、前記水位計の前記電極部よりも上方に配置される防水ケースとを有し、
   前記通信集約ユニットは、
   前記水位情報送信手段から送信された水位情報を受信する水位情報受信手段と、
   前記水位情報受信手段により受信した水位情報を公衆電気通信網を介してサーバーに送信する通信手段とを有すること
   を特徴とする水位計測装置。
2. 少なくとも前記バッテリーを内部に収容する防水ケースは、前記筒状体に直接連結されて、
   前記ケーブルは、当該防水ケースの内側に収容されること
   を特徴とする請求項１記載の水位計測装置。
3. 前記水位情報送信手段と前記出力部とは、仕切られて配置されること
   を特徴とする請求項１又は２記載の水位計測装置。
4. 前記取水口は、前記筒状体の下端と前記道路とが離間されて形成されること
   を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の水位計測装置。
5. 前記取水口は、前記筒状体の下端が切り欠かれて形成されること
   を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の水位計測装置。
6. 前記取水口は、前記筒状体の下側に形成される孔からなる
   を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の水位計測装置。

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