JP3976143B2 - トンネル監視装置 - Google Patents

Description

本発明はトンネル監視装置に係り、特に、トンネル内で低速車両（停止車両を含む。）が発生したときの警報の連鎖を抑制し監視業務の混乱を避けるのに好適なトンネル監視装置に関する。

自動車用のトンネルには、下記特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されている様に、トンネル内で発生した渋滞や火災、事故等の異常を迅速に検出することができるように、各種センサや監視カメラが設置されている。

そして、これらセンサの検出信号や監視映像は、遠隔地に設けられた中央監視制御室に送信され、管制員が監視映像をモニタ画面で監視し、必要なときは制御指令信号を出力してトンネル設置の放水ポンプから火災地点に放水できる様になっている。

トンネル監視用の中央監視制御室は、ある地域内に存在する複数のトンネルを一括して監視することができるように構成されており、監視対象の各トンネルに設置された各種センサの出力信号や監視カメラの映像出力信号が中央監視制御室内に集められる。

中央監視制御室には、監視カメラから送られてくる映像を表示するための映像監視用のモニタと、監視対象トンネルに設置されている通報設備や排煙設備、放水ポンプ等の配置図を表示するための設備表示用のモニタと、各設備の運用ガイダンスを表示するためのガイダンス表示用のモニタとが設置されるが、各モニタを各トンネル専用に個別に設けるとモニタ台数が膨大な数になってしまうため、中央監視制御室では少数のモニタを切り替えて各トンネルの状態を監視できる構造になっている。

そして、あるトンネルで異常が発生したことを中央監視制御室の制御装置が検出したとき、制御装置は、異常が発生したトンネルの監視映像を自動的に選択して映像監視用のモニタに表示すると共に、このトンネルに設置されている設備の配置図を設備表示用のモニタに自動表示し、その設備運用ガイダンスをガイダンス表示用のモニタに自動表示し、管制員による監視を支援する様になっている。

特開平１１―１２０４５７号公報 特開平２０００―９９８５１号公報 特開２０００―２７１２４３号公報

しかしながら、上述した従来技術に係るトンネル監視装置では、次の様な不具合が発生する。例えば、あるトンネル内で何らかの事故に起因して車両が停止すると、時間の経過と共に、停止車両に続く後続車両も順次停止あるいは低速運転状態となって渋滞車両が長く延びることになる。

この場合、先ず、最初の停止車両発生の警報に基づいて、中央監視制御室の監視用モニタには最初に停止した車両の映像が表示されるが、トンネル内には所定距離毎に低速車両、停止車両検出用のセンサが設けられているため、渋滞車両が延びるに従って、各センサが次々と警報を発することになる。

通常のトンネル監視装置は、後優先の設定がされているため、最新に発生した警報に関連する監視映像等の情報が中央監視制御室内のモニタに表示されることになり、上述したように渋滞車両によって次々と警報が発生されると、後優先によって事故現場から離れた箇所の渋滞車両の映像がモニタに切替表示されることになる。これでは、最初の停止車両の監視が中断され、トンネル監視の業務に支障が生じてしまう。

本発明の目的は、渋滞車両が長く延びてもトンネル監視業務に支障を来すことのないトンネル監視装置を提供することにある。

本発明のトンネル監視装置は、トンネル内を走行する車両の速度が所定速度以下であるか否かを前記トンネル内の所要区画毎に判定し前記所定速度以下の車両が検出されたとき前記所要区画毎の警報を出力する低速車両検出手段と、前記低速車両検出手段から連続して複数の警報が出力されたとき後続の前記警報が先行する前記警報の原因に起因して発生した車両渋滞に起因する警報であるか否かを判定し前記後続の前記警報が前記車両渋滞に起因する警報であると判定したときは警報発生毎に出力する制御出力を停止する制御手段とを備えることを特徴とする。

この構成により、ある事故等に起因して渋滞車両が発生しても、この渋滞車両の発生によるモニタ表示の切替やアラーム発生が抑止され、管制員の監視業務が中断されることがなくなる。

本発明のトンネル監視装置は、警報発生場所に設置されている監視カメラによる撮影映像を表示し前記制御手段が前記制御出力を出力する毎に別の警報発生場所に設置されている監視カメラによる撮影映像に切り替えて表示するモニタを備えることを特徴とする。

この構成により、警報発生毎に行われる監視映像のモニタ表示切替が抑止され、管制員は、最初の低速車両、停止車両の監視を中断することなく継続することができ、迅速に異常発生場所を見つけることが可能となる。

本発明のトンネル監視装置は、前記制御手段が前記制御出力を出力する毎にアラームを出力するアラーム出力手段を備えることを特徴とする。

この構成により、管制員は、連続的に発生するアラーム音に邪魔されることなく、監視業務に集中することができる。

本発明によれば、連鎖的に発生した低速車両発生の警報で管制員の監視業務が邪魔されることのないトンネル監視装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、自動車用の複数のトンネルを集中的に監視する中央監視制御室に設置される本発明の一実施形態に係るトンネル監視装置の構成図である。このトンネル監視装置１０は、管制員１１が操作する管制卓１２と、管制卓１２上に並べて設けられた３台の映像監視用のモニタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃと、１台の設備表示用のモニタ１４と、１台のガイダンス表示用のモニタ１５と、管制卓１２内に設置され映像監視用のモニタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃを制御する映像制御ユニット１６と、管制卓１２内に設置され映像制御ユニット１６と連携して設備表示用のモニタ１４及びガイダンス表示用のモニタ１５を制御すると共にトンネル監視制御を統括する制御手段としての演算ユニット１７とを備える。管制卓１２上には、管制員用の操作パネル１９が設けられている。

監視対象とするトンネルとして、Ａトンネル、Ｂトンネル、Ｃトンネル、…、Ｎトンネルがあり、図１には、Ａトンネル、Ｂトンネルの２つのトンネルのみを図示している。Ａトンネル、Ｂトンネル、…、Ｎトンネルには、夫々、火炎検出用の複数のセンサ２０や、水噴霧放水弁２１等が所定間隔毎に設置されている。また、Ａトンネル、Ｂトンネル、…、Ｎトンネルは夫々所要区画毎に区分され、各区画毎に工業用の監視カメラ（ＩＴＶ）２２が設置されている。

Ａトンネル、Ｂトンネル、…、Ｎトンネルの各監視カメラ２２は、トンネル監視装置１０の映像制御ユニット１６と信号線２５により接続され、各センサ２０及び水噴霧放水弁２１は、トンネル監視装置１０の演算ユニット１７に制御線２６により接続されている。

また、本実施形態の演算ユニット１７は、各監視カメラ２２からの映像信号を映像制御ユニット１６から取り込んで画像処理し、映像中の車両の車速が所定速度以下になったことを検出する画像処理装置（本実施形態における低速車両（停止車両を含む。）検出手段）１８を有する。この画像処理装置１８は、所定速度以下の低速車両を検出したとき、検出した低速車両の発生場所に応じた警報を出力する。尚、低速車両の発生場所を警報発生場所ということにする。

図２は、操作パネル１９の一例を示す図である。この操作パネル１９には、制御トンネル用パネル３０と、異常判定用パネル４０と、水噴霧制御用パネル５０と、模擬訓練時に使用する模擬訓練用スイッチ６０と、制御モードを半自動とするか手動とするかを入力する制御モードスイッチ７０と、運用制御権を選択する運用制御権スイッチ８０とが設けられている。

制御トンネル用パネル３０には、監視対象とする各トンネルの「上り」「下り」毎に選択表示用ランプ３１が配列されている。いずれかのトンネルで異常が発生し演算ユニット１７がそのトンネル及び異常発生区画を特定したとき、該当の選択表示用ランプ３１を点灯すると共に、映像監視用のモニタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃに、異常の発生したトンネルに設置されている監視カメラの撮影映像を表示する。これにより、管制員は、映像監視用のモニタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃに映っている映像がどのトンネルの「上り」車線あるいは「下り」車線の映像であるかを判断することができる。尚、選択表示用ランプ３１に夫々選択スイッチを併設し、監視するトンネルを手動選択できる構成としてもよい。

異常判定用パネル４０には、トンネル内で火災や事故等の異常が発生したとき異常発生の区画番号を表示する表示部４１と、異常発生が誤報であったと管制員が判断したとき管制員が押す誤報スイッチ４２と、管制員が火災発生を認知したとき押す火災認知スイッチ４３と、火災が鎮火したと管制員が判断したとき押す火災鎮火スイッチ４４と、火災から復旧したと管制員が判断したとき押す火災復旧スイッチ４５と、管制員が事故発生を認知したとき押す事故スイッチ４６と、事故から復旧したと管制員が判断したとき押す事故復旧スイッチ４７と、管制員が防災盤が復旧したと判断したとき押す防災盤復旧スイッチ４８とが設けられている。

この異常判定用パネル４０には、更に、複数火災用パネル４９が設けられている。この複数火災用パネル４９には、複数火災が発生したとき、例えば、Ａトンネルで火災が発生している時にＢトンネルでも火災が発生したとき、この複数火災の発生を管制員に報知する複数火災発生表示ランプ４９ａと、複数火災が発生したとき各火災現場順にモニタ画面の表示切り替えを指示する複数火災表示切替スイッチ４９ｂとが設けられている。

水噴霧制御用パネル５０は、水噴霧放水弁２１を施錠するスイッチ５１と、この施錠を解除するスイッチ５２と、各区画毎に設けられている水噴霧放水弁２１からの放水を指示する放水指示スイッチ５３と、放水停止を指示する放水停止スイッチ５４と、放水指示対象となっている区画番号を表示する表示部５５とを備える。

この実施形態では、トンネル内のある区画で火災が発生したとき、その前後２区画分づつ合計５区画分の放水指示を直ぐに行える様に、放水指示スイッチ５３と放水停止スイッチ５４と表示部５５の組みが５組み水噴霧制御用パネル５０に用意されており、更にその前後の区画で放水する必要があったときは、矢印キー５６、５７で区画移動ができるようになっている。更に、この水噴霧制御用パネル５０には、放水時間表示用の表示部５８も設けられている。

図３は、Ａトンネルに設けられている換気設備や消火設備等の設備配置図の一例を示す図であり、管制卓１２内に設けられた図示しない大容量記憶装置には、監視対象となっているＡトンネル、Ｂトンネル、…、Ｎトンネル毎の設備配置データが予め格納されており、例えばＡトンネルに設置されたセンサ２０が異常発生を検知したとき、この異常発生の検知信号を受信した演算ユニット１７がＡトンネルの設備配置データを大容量記憶装置から読み出し、図１の設備表示用のモニタ１４に表示する。

図４は、Ａトンネルに設けられている設備の運用ガイダンスを示す図である。Ａトンネルで火災が発生したとき、火災が消火されるまでの設備運用のガイダンスをモニタ画面に表示することで、管制員を支援することができる。

Ａトンネル、Ｂトンネル、…Ｎトンネル毎に設置設備の種類や数等が異なるため、設備運用のガイダンスデータは、Ａトンネル、Ｂトンネル、…、Ｎトンネル毎に大容量記憶装置に予め格納されており、異常が発生したとき異常発生トンネルの運用ガイダンスデータが演算ユニット１７によって大容量記憶装置から読み出され、図１のガイダンス表示用のモニタ１５に表示される。

演算ユニット１７は、この図４の運用ガイダンスをガイダンス表示用のモニタ１５に表示したとき、先ず、事象検出処理手順で「警報ベル鳴動」「トンネル選択」「事象判定」の各処理ステップを演算ユニット１７が自動的に実行していることを管制員に報知するため、例えばこれらを赤色表示する。そして、これらの処理後に赤色表示を例えば緑色表示に変えて各処理が終わったことを管制員に知らせ、次に行うべき処理を赤色表示する。

図４の例では、次に行うべき処理は「火災認定」処理であり、この火災認定は管制員が行うため、管制員に火災認定を促すために、「火災認定」を点滅表示する。

Ａトンネルの或る区画で火災が発生したことを演算ユニット１７が検出したとき、演算ユニット１７は、図４の運用ガイダンスをモニタ１５に表示し、図３の設備配置図をモニタ１４に表示する。このとき同時に、Ａトンネルの火災発生区画に設置されている監視カメラ２２の撮影映像が映像監視用のモニタ１３ａに表示され、更に、この区画に関連する区画たとえば隣接区画に設置されている監視カメラの撮影映像が監視モニタ１３ｂ、１３ｃに表示される。

管制員がこれらの監視モニタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃの映像を見て火災発生を認知したとき、図２に示す火災認知スイッチ４３を押下する。これにより、「火災認知」処理ステップが終了して、次の火災初期制御手順に進む。あるいは、管制員が監視モニタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃの映像を見て火災発生が誤報であると認定したときは、図２の誤報スイッチ４２を押下し、以後の火災処理のステップを終了させる。

トンネル監視装置１０は、火災が誤報でなく、実際に火災が発生していると管制員が認知したとき、図４に示す処理ステップのうち必要な処理ステップを自動的に順に実行し、管制員の判断を仰ぐ処理ステップに来たとき、管制員が操作パネル１９から入力する指示を待機する。

演算ユニット１７は、管制員からの入力指示を待機するとき、操作パネル１９上で操作可能なスイッチのみを点滅表示して操作可能なスイッチがどれであるかを管制員に知らせ、それ以外のスイッチは、誤操作防止のためにロックしてしまう。更に、ロックしたスイッチを管制員が誤って押下しても、その入力信号はエラー扱いにして、無効とする。

次に、上述した構成のトンネル監視装置で、例えばＡトンネルで事故が発生したときの演算ユニット１７の動作を説明する。

Ａトンネル内で衝突事故等が起きたとする。この衝突事故により、事故車両が停止状態となるため、演算ユニット１７は、停止車両が発生したと認識する。また、この衝突事故で火災が発生すると、事故現場近傍に設置された火炎検出用のセンサ２０が火災発生を検知し、演算ユニット１７に通報が発せられる。

これら関連する警報を解析した演算ユニット１７は、事故現場の区画がどのトンネルのどの区画であるかを判別し、映像制御ユニット１６に知らせる。これにより、図５に示す様に、Ａトンネルの事故区画の監視映像がモニタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃに表示される。また、演算ユニット１７は、Ａトンネルの設備配置図データをモニタ１４に表示し、Ａトンネルの設備運用ガイダンスデータをモニタ１５に表示する。

このとき同時に、演算ユニット１７は、図２の制御トンネル用パネル３０のＡトンネルの「上り」あるいは「下り」の選択表示用ランプ３１を点灯させ、モニタ表示されているトンネルがＡトンネルの上り車線側であるか下り車線側であるかを明示する。

管制員が監視用のモニタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ及び設備表示用のモニタ１４並びにガイダンス表示用のモニタ１５でＡトンネル内の状況を監視しているとき、事故現場では事故車両に後続する車両が停止し、あるいは低速状態になって渋滞が引き起こされる。

この渋滞車両が事故発生区画に隣接する区画にまで及ぶと、この区画の監視カメラ２２の映像を解析した演算ユニット１７の画像処理装置は、低速車両発生の警報を発することになる。渋滞車両が更に隣接する区画にまで及ぶと、更に新たな低速車両発生の警報が発せられる。

これらの低速車両発生の警報は、最初の衝突事故に起因して連鎖的に発生した警報であり、これらの警報に基づいて監視用モニタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃや設備表示用のモニタ１４、ガイダンス表示用のモニタ１５の表示内容を後優先で切り替えてしまうことは、管制員の監視業務を中断させることになり、回避する必要がある。

図６は、上記した連鎖的に発生する低速車両発生の警報によるモニタ表示の切替を抑制する制御手順を示すフローチャートであり、演算ユニット１７によって実行される。

事故等が発生してその事故に関する監視映像や設備配置図などがモニタ表示されている最中に新たに警報が発生すると、先ず、その警報が低速車両発生の警報であるか否かが判定される（ステップＳ１）。この警報が低速車両発生の警報でない場合（ステップＳ１の判定結果がＮＯ）には、モニタ表示を新たに発生した警報に基づく監視映像等に切り替え（ステップＳ２）、次の警報発生に待機する。

尚、モニタ表示の切替に代えて、別の新たな異常発生を知らせるランプ等を点滅表示させるだけでもよい。あるいは、アラーム警報音をアラーム出力手段から出力させる構成でも良い。

新たに発生した警報が低速車両発生の警報である場合（ステップＳ１の判定結果がＹＥＳ）には、この警報の発生に先行する低速車両発生の警報があったか否かが判定される（ステップＳ３）。

先行する別の低速車両発生の警報が無かった場合（ステップＳ３の判定結果がＮＯ）には、モニタ表示を新たに発生した警報に基づく監視映像等に切り替え（ステップＳ２）、次の警報発生に待機する。

新たに発生した警報に先行する低速車両発生の警報があった場合（ステップＳ３の判定結果がＹＥＳ）には、次に、新たに発生した警報と先行する警報とが関連する警報であるか否かが判定される（ステップＳ４）。

例えば２つの警報の基になった監視映像が同じトンネルの近接する区画からのものであり、新たに発生した警報が先行する警報から車両進行方向後方の場所の撮影映像に基づくものであり、しかも、新たに発生した警報発生時刻が先行する警報発生時刻から所定時間以内の場合には、関連する警報であると判定される。

２つの警報が関連する警報であると判定されると（ステップＳ４の判定結果がＹＥＳ）、モニタ表示を継続し（ステップＳ５）、次の警報発生に待機する。２つの警報に関連が無い場合（ステップＳ４の判定結果がＮＯ）には、モニタ表示を、新たに発生した警報に基づく監視映像等に切り替え（ステップＳ２）、次の警報発生に待機する。

以上述べた様に、本実施形態によれば、トンネル監視装置を後優先に設定したまま、連鎖的に発生した低速車両発生の警報でモニタ表示が切り替わることが無くなるため、管制員はトンネルの監視業務を連鎖的な警報で邪魔されることがなくなり、監視業務に集中することができると共に、後優先による最新の警報に迅速に対処可能となる。

尚、上述した実施形態では、監視カメラの撮影映像を画像処理して所定速度以下の車両が発生したか否かを判定したが、トンネル内に所定速度以下の車両が発生したか否かを直接検出するセンサを所要区画毎に設置することでもよい。

本発明に係るトンネル監視装置は、連鎖的に発生した低速車両発生の警報で管制員の監視業務が邪魔されることがなくなるという効果を奏し、トンネル監視装置として有用である。

本発明の一実施形態に係るトンネル監視装置の構成図 本発明の一実施形態に係るトンネル監視装置の操作パネルを示す図 本発明の一実施形態に係るトンネル監視装置で表示する設備配置図 本発明の一実施形態に係るトンネル監視装置で表示する設備運用ガイダンス図 本発明の一実施形態に係るトンネル監視装置で異常警報が発生したときの動作説明図 本発明の一実施形態に係るトンネル監視装置で実行される連鎖的警報によるモニタ表示切替抑制処理手順を示すフローチャート

符号の説明

１０ トンネル監視装置
１１ 管制員
１２ 管制卓
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ 映像監視用のモニタ
１４ 設備表示用のモニタ
１５ ガイダンス表示用のモニタ
１６ 映像制御ユニット
１７ 演算ユニット（制御手段）
１８ 画像処理装置（低速車両検出手段）
１９ 操作パネル
２０ 火炎検出用のセンサ
２１ 水噴霧放水弁
２２ 監視カメラ
３０ 制御トンネル用パネル
４０ 火災判定用パネル
４９ 複数火災用パネル
４９ａ 複数火災発生表示ランプ
４９ｂ 複数火災表示切替スイッチ
５０ 水噴霧制御用パネル

Claims (2)

1. トンネル内を走行する車両の速度が所定速度以下であるか否かを前記トンネル内の所要区画毎に判定し前記所定速度以下の車両が検出されたとき前記所要区画毎の警報を出力する低速車両検出手段と、
   前記低速車両検出手段から異なる区間で連続して複数の警報が出力されたとき後続の前記警報が先行する前記警報の原因に起因して発生した車両渋滞に起因する警報であるか否かを判定し、別区間の後続の前記警報が前記車両渋滞に起因する警報であると判定したときは警報発生毎に出力する前記後続の警報に対応する制御出力を停止する制御手段と
   を備えることを特徴とするトンネル監視装置。
2. 警報発生場所に設置されている監視カメラによる撮影映像を表示し前記制御手段が前記制御出力を出力する毎に別の警報発生場所に設置されている監視カメラによる撮影映像に切り替えて表示するモニタを備えることを特徴とする請求項１に記載のトンネル監視装置。

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