JP2018048815A - 斜面崩壊検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
即ち、第1の態様は、
所定の電波到達距離内において相互に通信可能であり、自身の識別情報を含む無線標識を送信する複数のビーコンであって、当該複数のビーコンのそれぞれは、崩壊監視対象の斜面に、少なくとも1つの他のビーコンの前記電波到達距離内で配置される複数のビーコンと、前記複数のビーコンのうちの少なくとも1つのビーコンと通信可能である制御装置とを含むシステムにおいて、
前記複数のビーコンの少なくとも1つの第1ビーコンが、所定時間毎に、前記第1ビーコンを識別する識別情報を含む第1信号を送信し、
前記第1ビーコンの前記電波到達距離内に存在する前記複数のビーコンの少なくとも1つの第2ビーコンが、前記第1信号を受信し、受信した前記第1信号の受信強度を測定し、前記第1信号に含まれる前記第1ビーコンを識別する識別情報、前記受信強度、前記第2ビーコンを識別する識別情報を含む第2信号を送信し、
前記制御装置が、所定時間毎に、前記複数のビーコンのうちの1つのビーコンから前記第2信号を受信し、前記第2信号に含まれる前記第1ビーコンと前記第2ビーコンとの間の受信強度の時間変化に基づいて、前記斜面の崩壊を検出する、
斜面崩壊検出方法とする。
〈システム構成〉
図1は、実施形態に係るシステムの構成例を示す図である。なお、本実施形態では、測位等のために送受信される無線標識のほか当該無線標識の送信装置をビーコンと呼ぶ。本実施形態に係るシステムは、ビーコン10(図1では、ビーコン10Aからビーコン10F)、制御装置20、サーバ30を含む。制御装置20、サーバ30は、インターネット等のネットワーク40を介して接続されている。ビーコン10Aからビーコン10Eは、マルチホップ無線ネットワークを形成している。ビーコン10は、斜面崩壊を監視する対象の斜面一体にわたって、設置される。
図2は、実施形態に係るビーコン10の機能ブロックの例を示す図である。なお、ビーコン10は、斜面崩壊を監視する斜面(崖や山など)等に、相互に通信可能な所定の電波到達距離以下の間隔で複数設置される。ビーコン10は、例えば、斜面の地面、樹木、人工構造物等に固定される。例えば、設置場所に応じて、10m程度といった間隔で設置するものとする。ビーコン10は、標識情報送信部11と、相互通信部12と、記憶部13とを備える。
)等によって実現される。また、記憶部13は、予め定められた当該ビーコン10の識別
情報や、標識情報送信部11が無線標識を送信する際の電波強度の設定値等を記憶する。記憶部13は、受信した信号に含まれる情報や当該信号の受信強度などを格納する。
図3は、実施形態に係る制御装置20の機能ブロックの例を示す図である。制御装置20は、例えば一般的なコンピュータであり、ビーコン通信部21と、情報取得部22と、記憶部23とを備える。ビーコン通信部21は、ビーコン10と双方向の通信を行う。すなわち、上述した特定情報を送信したり、ビーコン10から死活情報やビーコン10が保持する情報を受信したりする。制御装置20は、1つのビーコン10と通信可能に有線等で接続されていてもよい。
図4は、実施形態に係るサーバ30の機能ブロックの例を示す図である。サーバ30は、例えば、据え置き型のコンピュータであり、通信部31と、算出部32と、記憶部33とを備える。制御装置20とサーバ30とは一体化して、1つの制御装置として動作してもよい。
制御装置20は、スマートフォン、携帯電話、タブレット型端末、カーナビゲーション装置、PDA(Personal Digital Assistant)、PC(Personal Computer)のような専
用または汎用のコンピュータ、あるいは、コンピュータを搭載した電子機器を使用して実現可能である。サーバ30は、PC、ワークステーション(WS、Work Station)のような専用または汎用のコンピュータ、あるいは、コンピュータを搭載した電子機器を使用し
て実現可能である。
ドライブ(HDD、Hard Disk Drive)、ソリッドステートドライブ(SSD、Solid State Drive)である。また、記憶部93は、リムーバブルメディア、即ち可搬記録媒体を含むことができる。リムーバブルメディアは、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリ、あるいは、CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)のようなディスク記録媒体である。記憶部93は、二次記憶装置とも呼ばれる。
表示装置、プリンタ等の出力装置を含む。また、出力部95は、スピーカのような音声の出力装置を含むことができる。
ド、Bluetooth(登録商標)などの無線通信のための無線通信回路、電話通信のための通
信回路である。LANインタフェースボードや無線通信回路は、インターネット等のネットワークに接続される。
図6は、ビーコンメッシュのビーコンが設置された斜面の崩壊を検出する際の動作シーケンスの例を示す図である。ここでは、図1に示すようなシステムにおいて、斜面の崩壊を、サーバ30が算出する。各ビーコン10は、斜面崩壊を検出する斜面に設置されている。すべてのビーコン10は、いずれかの他のビーコン10と通信できる位置に設置される。また、少なくとも1つのビーコン10は、制御装置20と通知できる位置に設置される。
ーコン10B以外のビーコン10がビーコン10Aからの無線標識の受信強度を含む信号も受信し得る。ビーコン10Aの周囲に複数のビーコン10が存在しうるからである。ここでは、例えば、制御装置20は、ビーコン10D、ビーコン10Eが受信したビーコン10Aからの無線標識の受信強度を含む信号を受信しうる。制御装置20では、複数のビーコン10からビーコン10Aの無線標識の受信強度を含む信号が受信される。制御装置20は、所定期間に受信された同一のビーコンIDを含む信号は、同一の時刻に対応するビーコン10から送信されたビーコンIDを含む信号に基づくものであるとみなしてもよい。また、制御装置20は、ビーコン10A以外のビーコン10が送信した無線標識の受信強度を含む信号をも同様に受信しうる。
本実施形態のシステムでは、ビーコンメッシュを形成するビーコン10が存在する斜面において、各ビーコン10が無線標識を他のビーコン10に向けて送信する。無線標識を受信したビーコン10は、当該無線標識の受信強度等を制御装置20等に向けて送信する。制御装置20から受信強度等を受信したサーバ30は、前の時刻の受信強度と現時刻の受信強度とに基づいて、斜面崩壊を検出する。本実施形態のシステムでは、通信環境が整
備されていない斜面などにおいて、ビーコン10を設置してビーコンメッシュを形成することで、土砂崩れや地すべり等の斜面の崩壊を把握することができる。また、本実施形態のシステムによれば、信号の受信強度を使用することで、ビーコン10に加速度センサ等の斜面の変化を検出するセンサ等を備えることなく、簡易に、斜面の崩壊を検出することができる。また、本実施形態のシステムによれば、ビーコン10の消費電力が小さいため、小型バッテリーにより長期間作動することができるため、システムのメンテンナンスの手間を軽減することができる。本実施形態のシステムによれば、斜面崩壊を監視する対象の斜面一体にわたってビーコン10が設置されることで、監視対象の斜面の一部が崩壊した場合であっても、斜面の崩壊を検出することができる。
コンピュータその他の機械、装置(以下、コンピュータ等)に上記いずれかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。
11 標識情報送信部
12 相互通信部
13 記憶部
20 制御装置
21 ビーコン通信部
22 情報取得部
23 記憶部
30 サーバ
31 通信部
32 算出部
33 記憶部
40 ネットワーク
Claims (2)
- 所定の電波到達距離内において相互に通信可能であり、自身の識別情報を含む無線標識を送信する複数のビーコンであって、当該複数のビーコンのそれぞれは、崩壊監視対象の斜面に、少なくとも1つの他のビーコンの前記電波到達距離内で配置される複数のビーコンと、前記複数のビーコンのうちの少なくとも1つのビーコンと通信可能である制御装置とを含むシステムにおいて、
前記複数のビーコンの少なくとも1つの第1ビーコンが、所定時間毎に、前記第1ビーコンを識別する識別情報を含む第1信号を送信し、
前記第1ビーコンの前記電波到達距離内に存在する前記複数のビーコンの少なくとも1つの第2ビーコンが、前記第1信号を受信し、受信した前記第1信号の受信強度を測定し、前記第1信号に含まれる前記第1ビーコンを識別する識別情報、前記受信強度、前記第2ビーコンを識別する識別情報を含む第2信号を送信し、
前記制御装置が、所定時間毎に、前記複数のビーコンのうちの1つのビーコンから前記第2信号を受信し、前記第2信号に含まれる前記第1ビーコンと前記第2ビーコンとの間の受信強度の時間変化に基づいて、前記斜面の崩壊を検出する、
斜面崩壊検出方法。 - 前記制御装置は、所定時間毎に、前記複数のビーコンのうち2以上の前記ビーコンから送信された前記第2信号を受信し、前記第2信号に含まれる前記第1ビーコンと前記第2ビーコンとの間の受信強度の時間微分値の絶対値が所定値以上であるものが所定数以上ある場合に、前記斜面の崩壊と判断して、前記斜面の崩壊を検出する、
請求項1に記載の斜面崩壊検出方法。
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