JP3604309B2 - 放流警報装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダムなどからの放流時に危険区域に侵入している人に対して注意を促すための放流警報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダムから下流の河川に対して放流を行う場合、放流によって所定以上の水位変化などが発生する地域については、例えばサイレンや回転灯などの警報設備を用いて警報を発し、危険な区域に侵入している人（例えば釣り人）に対して注意を促す必要がある。
【０００３】
また、従来より警報と同時に監視員がパトロールカーを用いて危険な地域を巡回し、目視で侵入者の有無を確認し、侵入者を発見した場合には注意を促して侵入者を避難させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
サイレンを用いて警報音を発生している場合であっても、例えば渓流のような岩場においては周囲の環境から発生する水流の音が大きいため、警報音が聞こえにくい場合が多い。また、難聴者の場合には警報音を認識するのが遅れる傾向がある。さらに、監視員が巡回する場合であっても、岩などの障害物で遮られた位置に人がいる場合には目視ではその人を発見できない場合が多い。
【０００５】
全ての侵入者ができるだけ早く警報音を認識して避難できるようにするためには、警報音の大きさをなるべく大きくするとともに、放流中は警報音の発生を常に継続する必要がある。
しかしながら、警報音が大きくしかもそれが継続する場合には、警報区域の周辺の安全な地域に居住している近隣住民にとっては警報音が騒音として聞こえることになる。特に、侵入者が存在しない場合には警報音は単なる騒音でしかない。現実に、近隣住民から警報音に対する騒音の苦情が寄せられることは少なくない。しかし、警報音を停止するのは安全性の面から望ましくない。
【０００６】
本発明は、ダムの放流警報などに利用される放流警報装置において、放流時に警報音によってできるだけ早く侵入者に避難を促すとともに、警報音による騒音の被害を抑制することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の放流警報装置は、ダムなどの放流時に警戒すべき所定の危険区域の近傍に設置されたサイレンなどの警報音発生設備と、前記危険区域の近傍に設置された回転灯などの警報表示設備と、少なくとも遠隔地から到来する遠隔制御信号を受信する信号受信設備と、前記危険区域での侵入者の有無を検出する侵入者検出設備と、前記信号受信設備が受信した遠隔制御信号に従って前記警報音発生設備及び警報表示設備の動作を制御するとともに、少なくとも前記遠隔制御信号によって所定のローカルモードになった場合には、前記侵入者検出設備が侵入者を検出すると前記警報音発生設備の動作を起動し、前記侵入者検出設備が侵入者を検出していないときには、前記警報音発生設備の警報音を抑制もしくは停止する警報制御設備とを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１の放流警報装置には、警報設備としてサイレンなどの警報音発生設備と回転灯などの警報表示設備とが備わっているので、警報時には音と光の両方を用いて侵入者に注意を促すことができる。但し、長時間にわたって警報音を発生すると騒音の問題が発生する。
請求項１の発明では、遠隔制御信号によりローカルモードで動作するときには、侵入者検出設備の検出状態に応じて警報の動作状態が変化する。すなわち、侵入者検出設備が侵入者を検出すると警報音が発生し、侵入者検出設備が侵入者を検出していないときには警報音は抑制もしくは停止する。放流時であっても、侵入者が存在しないときには警報音を鳴らす必要はない。これにより、騒音問題の発生を防止できる。
【０００９】
請求項２は、請求項１の放流警報装置において、前記侵入者検出設備として赤外線センサを設けたことを特徴とする。
請求項２では、赤外線センサを用いて赤外線を検出することにより人間の有無を識別する。すなわち、河川近傍の自然環境から発生する赤外線に比べて人間の発する赤外線の方がはるかに大きいので、検出される赤外線のレベルから監視範囲内に侵入者が存在するか否かを識別できる。
【００１０】
請求項３は、請求項１の放流警報装置において、前記侵入者検出設備として、前記危険区域の画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段で撮影された画像の変化を検出する画像変化検出手段とを設けたことを特徴とする。
請求項３では、撮影された画像の変化から人間の有無を識別する。すなわち、河川近傍の自然界の風景は通常はほとんど変化しないので撮影した画像にはほとんど変化が現れない。しかし、侵入者が存在する風景を撮影すると、侵入者の動作に伴って画像に大きな変化が現れるので、撮影した画像の経時変化が大きい場合には侵入者がいる可能性が高い。
【００１１】
請求項４は、請求項１の放流警報装置において、信号を遠隔地に送信する信号送信設備をさらに設けるとともに、少なくとも前記ローカルモードの場合には、前記警報制御設備が前記警報音発生設備の動作状態を示す状態信号を前記信号送信設備を介して遠隔地に送信することを特徴とする。
請求項４では、放流警報装置から送信される状態信号を受信することにより、遠隔地で警報音発生設備の動作状態を監視できる。
【００１２】
請求項５は、請求項１の放流警報装置において、信号を遠隔地に送信する信号送信設備をさらに設けるとともに、少なくとも前記ローカルモードでない場合には、前記警報制御設備が前記侵入者検出設備の検出状態を示す状態信号を前記信号送信設備を介して遠隔地に送信することを特徴とする。
請求項５では、放流警報装置から送信される状態信号を受信することにより、侵入者の有無を遠隔地で監視できるので、必要に応じて遠隔地から放流警報装置を遠隔制御して警報を発し、侵入者に注意を促すことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明の放流警報装置の１つの実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。この形態は請求項１，請求項２，請求項４及び請求項５に対応する。
図１はこの形態の放流警報装置の構成を示すブロック図である。図２は放流警報局の制御装置の信号受信処理を示すフローチャートである。図３は放流警報局の制御装置の警報制御の処理（１）を示すフローチャートである。図４は放流警報局の制御装置の警報制御の処理（２）を示すフローチャートである。
【００１４】
この形態では、請求項１の警報音発生設備，警報表示設備，信号受信設備，侵入者検出設備及び警報制御設備は、それぞれサイレン１４，回転灯１６，無線送受信機１１，赤外線センサ１７及び制御装置１２に対応する。
この形態の放流警報装置は、ダムからの放流に伴って水位が所定以上変化する河川の危険区域において放流時に侵入者に危険を報知するために用いることを想定している。従って、図１に示す放流警報局１０が、危険区域の周辺に設置される。図１に示す監視局２０は、ダムの近傍もしくはダムから離れた地点に設置され、ダムからの放流の遠隔制御や放流警報局１０の遠隔制御及び監視を行う。
【００１５】
この形態では、放流警報局１０と監視局２０との間で無線通信により信号を送信及び受信することができる。もちろん、有線の電話回線などが利用できる場合には、無線通信の代わりに有線通信で信号を伝送してもよい。
放流警報局１０には、無線送受信機１１，制御装置１２，サイレン駆動装置１３，サイレン１４，回転灯駆動装置１５，回転灯１６及び赤外線センサ１７が備わっている。
【００１６】
この例では、３つの赤外線センサ１７（１），１７（２），１７（３）が制御装置１２に接続されている。各々の赤外線センサ１７は、危険区域の互いに異なる領域から放射される赤外線を受光して受光レベルなどを２値的に識別する。１台の放流警報局１０に設置する赤外線センサ１７の数は、各々の赤外線センサ１７が監視できる領域の大きさと１つの放流警報局１０が監視する危険区域全体の大きさとに応じて適宜変更すればよい。
【００１７】
一般に、地面，岩，植物などの自然環境から放射される赤外線に比べて人間の放射する赤外線のレベルの方が大きく、また人間が存在する場合には人間の移動に伴って人間から受光する赤外線のレベルが変動するので各赤外線センサ１７の受光レベルやその変化量を２値的に識別することにより、監視している領域内に人間（侵入者）が存在するか否かを識別できる。
【００１８】
制御装置１２には、３つの赤外線センサ１７（１），１７（２），１７（３）のそれぞれが監視する領域に人間が存在しているか否かを示す２値信号が入力される。
この例では、警報設備としてサイレン１４及び回転灯１６が備わっている。しかし、例えば音声信号を発生する装置（例えばテープレコーダなど），増幅器，スピーカなどをサイレン１４の代わりに用いても同様に警報音を発生できる。また、回転灯１６の代わりに閃光灯を用いても光で警報を発することができる。
【００１９】
サイレン１４はサイレン駆動装置１３によって駆動される。制御装置１２は、サイレン駆動装置１３を介してサイレン１４の動作のオン／オフを制御する。サイレン駆動装置１３は、サイレン１４の動作状態（オン／オフ）を示す状態信号を制御装置１２に入力する。
回転灯１６は回転灯駆動装置１５によって駆動される。制御装置１２は、回転灯駆動装置１５を介して回転灯１６の動作のオン（回転，点灯）／オフ（停止，消灯）を制御する。回転灯駆動装置１５は、回転灯１６の動作状態（オン／オフ）を示す状態信号を制御装置１２に入力する。
【００２０】
無線送受信機１１は、監視局２０から送信された無線信号を受信し復調して制御装置１２に入力するとともに、制御装置１２が無線送受信機１１に入力する信号を変調し無線信号として監視局２０に送信する。
【００２１】
制御装置１２は、マイクロコンピュータあるいは専用のハードウェアを用いて構成することができる。この例では、制御装置１２は図２，図３，図４に示す処理を実行する。
監視局２０が放流警報局１０に送信する信号に対しては、制御装置１２は図２に示す処理を実行する。この例では、監視局２０が送信する信号には、スタンバイ制御信号，停止制御信号及び遠隔制御信号（各警報設備を遠隔操作でオン／オフする信号）が含まれる。
【００２２】
この例では、放流警報局１０の動作モードにはローカルモードとリモートモードとがある。放流警報局１０が監視局２０からのスタンバイ制御信号を受信すると、制御装置１２の処理は図２のステップＳ１１からＳ１２に進むので、ローカルモードに切り替わる。また、放流警報局１０が監視局２０からの停止制御信号を受信すると、制御装置１２の処理は図２のステップＳ１３からＳ１４に進むので、リモートモードに切り替わる。
【００２３】
また、放流警報局１０がリモートモードで動作しているときに監視局２０からの遠隔制御信号を受信すると、制御装置１２の処理は図２のステップＳ１５，Ｓ１６を通ってＳ１７に進む。この場合には、制御装置１２は受信した遠隔制御信号の内容に従って、サイレン１４のオン／オフ及び／又は回転灯１６のオン／オフをステップＳ１７で制御する。
【００２４】
つまり、放流警報局１０がリモートモードで動作しているときには、放流警報局１０のサイレン１４及び回転灯１６のオン／オフを監視局２０からの制御信号で遠隔制御することができる。
なお、ローカルモードで動作しているときに放流警報局１０が遠隔制御信号を受信した場合には、ステップＳ１８に進み。現在は放流警報局１０がローカルモードで動作していることを示す信号を含むエラー信号を、監視局２０に対して送信する。
【００２５】
また、放流警報局１０がローカルモードで動作しているときには、図３のステップＳ２０からＳ２１に進み、リモートモードで動作しているときには図４のステップＳ４０からＳ４１に進む。
図３のステップＳ２１では、回転灯１６を駆動中か否かを識別する。実際には、回転灯駆動装置１５から制御装置１２に入力される信号の状態を監視して、回転灯１６が実際に動作しているか否かを識別する。回転灯１６が動作していない場合にはステップＳ２２に進み、動作している場合にはステップＳ２３に進む。
【００２６】
ステップＳ２２では、回転灯１６を駆動するための制御信号を制御装置１２から回転灯駆動装置１５に与える。これによって、回転灯１６のランプが点灯するとともに回転灯１６が回転を開始する。つまり、この例ではローカルモードの場合は常に回転灯１６がオン状態になる。
ステップＳ２３では、各赤外線センサ１７が出力する信号をそれぞれ制御装置１２に入力し、各赤外線センサ１７の検出状態を調べる。また、ステップＳ２３ではそのときに入力した各信号の状態とそれ以前にステップＳ２３で入力した各信号の状態（ステップＳ３０で保存した情報）とを比較して検出状態の変化の有無を調べる。
【００２７】
全ての赤外線センサ１７が侵入者を検出していない状態から少なくとも１つの赤外線センサ１７が侵入者を検出している状態に変化した場合には、ステップＳ２３からＳ２４を通ってＳ２６に進む。
また、少なくとも１つの赤外線センサ１７が侵入者を検出している状態から全ての赤外線センサ１７が侵入者を検出していない状態に変化した場合には、ステップＳ２３からＳ２４，Ｓ２５を通ってＳ２８に進む。
【００２８】
ステップＳ２６では、サイレン１４を駆動するための制御信号を制御装置１２からサイレン駆動装置１３に与える。これによって、サイレン１４の駆動が開始され警報音が鳴る。つまり、ローカルモードにおいては、侵入者を検出したときに警報音の発生が開始される。
【００２９】
ステップＳ２７では、警報動作中を示す状態信号を無線送受信機１１を介して電波として送出し監視局２０に対して放流警報局１０の状態の変化を報知する。ステップＳ２８では、サイレン１４の駆動を停止するための制御信号を制御装置１２からサイレン駆動装置１３に与える。これによって、サイレン１４の駆動が停止される。つまり、ローカルモードにおいては、警報音を発生している状態で侵入者を検出しなくなると警報音の発生が自動的に停止する。なお、警報音の発生が停止しても回転灯１６の駆動は継続される。
【００３０】
ステップＳ２９では、警報停止中を示す状態信号を無線送受信機１１を介して電波として送出し監視局２０に対して放流警報局１０の状態の変化を報知する。ステップＳ３０では、直前にステップＳ２３で入力した各赤外線センサ１７からの信号の状態を内部メモリに保存する。ここで保存した情報は、次にステップＳ２３を実行するときに参照される。
【００３１】
リモートモードで動作しているときには、図４のステップＳ４０からＳ４１に進み、各赤外線センサ１７が出力する信号をそれぞれ制御装置１２に入力し、各赤外線センサ１７の検出状態を調べる。また、そのときにステップＳ４１で入力した各信号の状態とそれ以前にステップＳ４１で入力した各信号の状態（ステップＳ４６で保存した情報）とを比較して検出状態の変化の有無を調べる。
【００３２】
全ての赤外線センサ１７が侵入者を検出していない状態から少なくとも１つの赤外線センサ１７が侵入者を検出している状態に変化した場合には、ステップＳ４１からＳ４２を通ってＳ４４に進む。
また、少なくとも１つの赤外線センサ１７が侵入者を検出している状態から全ての赤外線センサ１７が侵入者を検出していない状態に変化した場合には、ステップＳ４１からＳ４２，Ｓ４３を通ってＳ４５に進む。
【００３３】
ステップＳ４４では、侵入者検出を示す状態信号を無線送受信機１１を介して電波として送出し監視局２０に対して侵入者検出の状態の変化を報知する。
ステップＳ４５では、侵入者非検出を示す状態信号を無線送受信機１１を介して電波として送出し監視局２０に対して侵入者検出の状態の変化を報知する。
ステップＳ４６では、直前にステップＳ４１で入力した各赤外線センサ１７からの信号の状態を内部メモリに保存する。ここで保存した情報は、次にステップＳ４１を実行するときに参照される。
【００３４】
上述のように、この形態ではローカルモードにおいては放流警報局１０がいずれかの赤外線センサ１７によって侵入者を検出しているときには警報音が発生するため、危険な区域に侵入している侵入者に対しては警報音で注意を促すことができる。しかも、警報音を発生した後で侵入者がいなくなれば警報音は自動的に停止するので、騒音の被害は最小限に抑制される。
【００３５】
また、リモートモードにおいては、赤外線センサ１７によって検出された侵入者の有無を示す信号が放流警報局１０から監視局２０に報知されるので、監視局２０では侵入者の有無を監視しながら放流警報局１０の警報を遠隔制御することができる。
なお、リモートモードで放流警報局１０を遠隔制御する場合には、サイレン１４及び回転灯１６の動作を独立にオン／オフ制御してもよいし、サイレン１４及び回転灯１６の動作を１つの遠隔制御信号で共通にオン／オフ制御してもよい。
【００３６】
（第２の実施の形態）
本発明の放流警報装置の１つの実施の形態について、図５及び図６を参照して説明する。この形態は請求項３に対応する。
図５はこの形態の放流警報装置の構成を示すブロック図である。図６は侵入者検出装置の構成例を示すブロック図である。この形態は第１の実施の形態の変形例である。図５において第１の実施の形態と対応する要素は同一の符号を付けて示してある。第１の実施の形態と異なる部分について以下に説明する。
【００３７】
図５を参照すると、放流警報局１０の制御装置１２には侵入者検出装置１８が赤外線センサ１７の代わりに接続してある。この侵入者検出装置１８は、図６に示すようにテレビカメラ３１，信号処理回路３２，フレームメモリ３３，画像比較回路３４及び侵入者識別回路３５を備えている。
テレビカメラ３１は、ＣＣＴＶ（同軸ケーブルＴＶ）設備のような監視カメラであり、ダムからの放流時に危険区域になる河川内などの固定された範囲の風景を撮影するように位置決めされている。信号処理回路３２は、テレビカメラ３１が出力する映像信号のサンプリング，量子化などの信号処理を行い、ディジタル信号化された映像信号を出力する。
【００３８】
フレームメモリ３３は、信号処理回路３２が出力する映像信号を画像フレーム単位で定期的に記憶する。
画像比較回路３４は、信号処理回路３２が出力する映像信号（現在の画像）のレベル（階調や色）とフレームメモリ３３に記憶された映像信号（時間的に現在より前に撮影された画像）のレベルとを画素単位で比較し、各画像フレームについて一致しなかった画素の数を出力する。
【００３９】
侵入者識別回路３５は、画像比較回路３４が出力する信号（一致しなかった画素の数）を予め定めた閾値と比較して、侵入者の有無を識別する。
すなわち、テレビカメラ３１の撮影範囲は固定されているので、テレビカメラ３１で撮影している危険区域内に侵入者が存在しない場合には、撮影した画像の経時変化はほとんどなく、画像比較回路３４において一致しない画素の数は非常に小さいので侵入者識別回路３５は侵入者なしと認識する。
【００４０】
一方、危険区域内に侵入者が存在する場合には、侵入者の動きや移動に伴って撮影した画像に比較的大きな経時変化が現れる。その場合、画像比較回路３４において一致しない画素の数が比較的大きいので侵入者識別回路３５は侵入者ありと認識する。
【００４１】
図５の制御装置１２の動作については、赤外線センサ１７の代わりに侵入者検出装置１８を用いる点が異なる他は図２〜図４とほぼ同じである。すなわち、ローカルモードにおいては、撮影した画像の変化から侵入者検出装置１８が侵入者を検出したときに警報音が発生し、撮影した画像の変化がほとんどなくなった場合に警報音が停止する。
【００４２】
従って、危険な区域に侵入している侵入者に対しては警報音で注意を促すことができ、警報音による騒音の被害も最小限に抑制される。また、赤外線センサ１７が利用できない環境であっても侵入者を検出できる。
また、この形態ではテレビカメラ３１で撮影した画像の映像信号を無線送受信機１１を介して監視局２０に送出することができる。この映像信号の送出の有無については、監視局２０からの遠隔操作で切り替えることができる。
【００４３】
なお、侵入者検出装置１８の具体的な構成や動作については適宜変更することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、ローカルモードでは所定の監視範囲内で侵入者を検出した場合に限り侵入者が検出されなくなるまで警報音が鳴動するので、侵入者に対しては警報音で注意を促すことができる。しかも、警報音が鳴動する時間は必要最小限に抑制されるので、警報音が大きい場合であっても警報音の発生による騒音の被害が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の放流警報装置の構成を示すブロック図である。
【図２】放流警報局の制御装置の信号受信処理を示すフローチャートである。
【図３】放流警報局の制御装置の警報制御の処理（１）を示すフローチャートである。
【図４】放流警報局の制御装置の警報制御の処理（２）を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態の放流警報装置の構成を示すブロック図である。
【図６】侵入者検出装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 放流警報局
１１ 無線送受信機
１２ 制御装置
１３ サイレン駆動装置
１４ サイレン
１５ 回転灯駆動装置
１６ 回転灯
１７ 赤外線センサ
１８ 侵入者検出装置
２０ 監視局
３１ テレビカメラ
３２ 信号処理回路
３３ フレームメモリ
３４ 画像比較回路
３５ 侵入者識別回路

Claims (5)

1. ダムなどの放流時に警戒すべき所定の危険区域の近傍に設置されたサイレンなどの警報音発生設備と、
   前記危険区域の近傍に設置された回転灯などの警報表示設備と、
   少なくとも遠隔地から到来する遠隔制御信号を受信する信号受信設備と、
   前記危険区域での侵入者の有無を検出する侵入者検出設備と、
   前記信号受信設備が受信した遠隔制御信号に従って前記警報音発生設備及び警報表示設備の動作を制御するとともに、少なくとも前記遠隔制御信号によって所定のローカルモードになった場合には、前記侵入者検出設備が侵入者を検出すると前記警報音発生設備の動作を起動し、前記侵入者検出設備が侵入者を検出していないときには、前記警報音発生設備の警報音を抑制もしくは停止する警報制御設備と
   を設けたことを特徴とする放流警報装置。
2. 請求項１の放流警報装置において、前記侵入者検出設備として赤外線センサを設けたことを特徴とする放流警報装置。
3. 請求項１の放流警報装置において、前記侵入者検出設備として、前記危険区域の画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段で撮影された画像の変化を検出する画像変化検出手段とを設けたことを特徴とする放流警報装置。
4. 請求項１の放流警報装置において、信号を遠隔地に送信する信号送信設備をさらに設けるとともに、少なくとも前記ローカルモードの場合には、前記警報制御設備が前記警報音発生設備の動作状態を示す状態信号を前記信号送信設備を介して遠隔地に送信することを特徴とする放流警報装置。
5. 請求項１の放流警報装置において、信号を遠隔地に送信する信号送信設備をさらに設けるとともに、少なくとも前記ローカルモードでない場合には、前記警報制御設備が前記侵入者検出設備の検出状態を示す状態信号を前記信号送信設備を介して遠隔地に送信することを特徴とする放流警報装置。

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