JP4280766B2 - 河川巡視システム、携帯端末および管理サーバ - Google Patents

Description

この発明は、河川巡視システム、携帯端末および管理サーバに関し、特に、リアルタイムで管理者が河川状態把握できる河川巡視システム、携帯端末および管理サーバに関する。

従来の河川巡視システムが、たとえば、特開２００４−２５７９２６号公報（特許文献１）に開示されている。この公報によれば、河川に沿って配置された固定側無線ＬＡＮ装置と河川監視用の巡回車両に搭載される移動側無線ＬＡＮ装置との間で無線ＬＡＮを構成し、中央監視センタに配置された情報管理サーバと移動側無線ＬＡＮ装置との間で固定側無線装置を経由して画像と音声による監視情報や車両情報を互いに交信できるようにしている。
特開２００４−２５７９２６号公報（要約）

従来の河川巡視システムは上記のように構成されていた。固定側の無線ＬＡＮ装置や移動側無線ＬＡＮ装置を有する巡回車両等が必要であり、設備費が高くつくという問題があった。

この発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、コストをかけることなく、リアルタイムで河川管理者が河川を監視できる河川巡視システム、携帯端末および管理サーバを提供することを目的とする。

この発明に係る河川巡視システムは、携帯端末と、前記携帯端末に対してネットワークを介して接続された管理サーバとを含む。携帯端末は、カメラと位置特定装置とを備え、携帯端末は、カメラで河川の撮影がなされたとき、位置特定装置から、撮影された河川の位置情報が検出し、撮影された河川の写真データとともに検出された位置特定情報を管理サーバに送信する送信手段を含む。

携帯端末に設けられたカメラで河川の撮影がなされたとき、その写真が撮影された河川の位置情報とともに管理サーバに送信されるため、リアルタイムで河川の問題点等の写真とその撮影位置が管理サーバに格納される。

その結果、コストをかけることなく、リアルタイムで河川管理者が河川を監視できる河川巡視システムを提供できる。

好ましくは、河川の撮影は、予め定められた所定の理由に対応した場合に撮影され、携帯端末は、送信手段で前記撮影した河川の写真を送信するときは、所定の理由をあわせて送信する。

さらに好ましくは、携帯端末は、所定の理由を格納する格納手段と、格納手段に格納された所定の理由を選択させる選択手段とを含み、送信手段は、撮影した河川の写真を送信するときは、選択手段で選択された所定の理由を送信する。

さらに好ましくは、所定の理由は複数存在し、格納手段は、複数の理由を、階層構造で格納する。

なお、管理サーバは、携帯端末から送信された河川の写真データ、その位置特定情報、および、所定の理由を検索可能に格納するデータベースを含むのが好ましい。

この発明の一つの実施の形態においては、ネットワークには、さらに、クライアントが接続され、クライアントは、管理サーバにアクセスして、データベースを閲覧可能である。

また、携帯端末は、所定のユーザが使用し、ユーザは、クライアントを用いて、管理サーバにアクセス可能である。

さらに、ユーザは、クライアントを用いて河川巡視日誌を作成可能であるのが好ましい。

この発明の他の局面においては、携帯端末は、カメラと、位置特定情報を検出する位置特定装置と、ネットワークを介して管理サーバに接続するための通信装置と、カメラによる撮影時の状態を選択させる選択手段とを有する。通信装置は、カメラによって撮影された写真と、位置特定装置によって特定された撮影時の位置と、選択手段によって選択された撮影時の状態とを管理サーバに送信する。

この発明のさらに他の局面においては、管理サーバは、カメラと位置特定情報を検出する位置特定装置とを有する携帯端末にネットワークを介して接続される。携帯端末は、カメラによって撮影された写真と、撮影時の位置特定情報と、撮影時の河川の状態を示すデータとを送信し管理サーバは、携帯端末から送信された、河川の写真、撮影位置情報、および河川の状態を示すデータを受信する受信手段と、受信したデータを格納するデータベースとを含む。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施の形態に係る河川巡視システムの全体構成を示すブロック図である。図１を参照して、河川巡視システムは、河川巡視員が携帯する携帯端末としての携帯電話１０ａ，１０ｂと、管理サーバ２０と、クライアント３０ａ，３０ｂとを含み、これらが相互にインターネットのようなネットワーク５０に接続されている。

管理サーバ２０は、携帯電話１０ａ，１０ｂからの情報を受信して格納する。クライアント３０ａ，３０ｂは、管理サーバ２０にアクセス可能であり、管理サーバ２０において、所望の情報を閲覧および検索したり、管理サーバ２０の有する情報を加工することが可能である。

図２は携帯電話１０の構成を示すブロック図である。ここで、この携帯電話１０を用いた河川を巡視するシステムを河川巡視モバイルシステムという。図２を参照して、携帯電話１０は、携帯電話１０全体を制御する制御部１１と、液晶ディスプレイ等で構成される表示部１１ａと、通話機能およびアンテナを含み、送信手段として機能する通信部１２と、カメラ１３と、自身の位置を特定する位置特定装置として作動するＧＰＳ装置１４と、データを入力するための入力部１５と、データを格納するとともに、格納手段として機能するメモリ１６とを含む。

次に、携帯電話１０の動作について説明する。図３は携帯電話１０の動作を示すフローチャートである。図３を参照して、河川巡視員は、携帯電話１０を携帯して河川の巡視を行う。巡視中に何らかの異常、たとえば、堤防の一部崩壊等を発見すれば、その現場をカメラ１３で撮影する（ステップＳ１１、以下ステップを省略する）。その異常があった場所を特定するための情報を入力する（Ｓ１２）。なお、河川には、それぞれ、その位置を示す距離標（キロポスト）が準備されており、場所を特定する情報は、このキロポストを基準として、それに対して正（＋）または、負（−）で表す。この値は正としたときは、上流側の距離をメートルを用いて表す。この場合の表示部１１ａに表示される画面表示例を図４に示す。ここでは、異常個所がある範囲に渡る場合について説明する。

図４（Ａ）は異常の起点を入力する画面であり、図４（Ｂ）は異常の終点を入力する画面例である。図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して、異常箇所を入力するときは、まず、それが、河川の左岸か、右岸かと、その位置のキロポストとを入力する。ここで、河川の岸の方向は、河川の上流から下流を向いて、右を右岸、左を左岸という。

巡視員は、次に、カメラで撮影した理由である、異常項目を入力する（Ｓ１３）。異常項目としては、予め所定の理由が項目として定められており、それがメモリ１６に格納されている。図示のない画面で、異常項目の入力を選択すると、その選択画面が表示され、その選択画面にしたがって異常項目を入力部１５を用いて入力できる。したがって、入力部１５は選択手段として機能する。また、この異常項目は、大項目、中項目、小項目、細項目のように階層構造としている。

図５は、この異常項目の入力画面の例を示す図である。図５（Ａ）は大項目の例を、（Ｂ）は中項目の例を、（Ｃ）は小項目の例を表す。図５（Ａ）を参照して、ここでは、大項目として、たとえば、１河川区域における違法方向行為の発見、２河川管理施設、許可工作物の維持状況の確認、３河川空間の利用調整に関する事項の情報収集、４河川の自然環境に関わる事項の情報収集が示されている。巡視員がこの中から、たとえば、１を選択したときの例を図５（Ｂ）に示す。また、巡視員が図５（Ｂ）において、流水の占有を選択した時の例を図５（Ｃ）に示す。なお、選択項目としては、任意の項目も含めることができるようにしてもよいし、さらに、下位の項目を含めてもよい。

次に、巡視員の指示によって、ＧＰＳ装置１４を用いて実際の位置情報が取得され（Ｓ１４）、必要な全ての情報が入力されたか否かが確認される（Ｓ１５、Ｓ１７）。その後、位置情報とともに、これまで入力された、カメラで撮影した画像、異常場所の特定情報、異常項目を通信部１２からネットワーク５０を介して管理サーバ２０へ送信される（Ｓ１６）。

次に管理サーバ２０について説明する。図６は管理サーバ２０の構成を示すブロック図である。図６を参照して、管理サーバ２０は、管理サーバ２０全体を制御するための制御部２１と、ディスプレイのような表示部２２と、キーボードやマウスのような入力部２３と、携帯電話１０から送信されてきたデータを格納するためのデータベース２４と、プリンタ２５と、ネットワーク５０に接続するための通信装置２６とを含む。

次に、管理サーバ２０の動作について説明する。図７は、管理サーバ２０において、携帯電話１０からの送信があった場合の動作を示すフローチャートである。図５を参照して、管理サーバ２０は、携帯電話１０からデータを受信すると（Ｓ２１）、受信したデータをデータベース２４に格納する（Ｓ２２）。

次に、管理サーバ２０の動作について説明する。図８は管理サーバ２０の動作を説明するためのフローチャートである。図１に示したように、管理サーバ２０には複数のクライアント３０ａ，３０ｂがアクセス可能である。ここでは、クライアント３０ａ，３０ｂを介してユーザが管理サーバ２０にアクセスする場合の処理について説明する。なお、ユーザがクライアント３０ａ，３０ｂを介して管理サーバ２０において処理する場合としては、実際に河川を巡視した巡視員が自分でデータの整理等をする場合や、管理サーバ２０へのアクセス権を有する河川管理者がユーザとしてデータベースにアクセスする場合がある。

なお、図１に示したクライアント３０ａ、３０ｂは、同一施設内にあっても、なくてもよい。また、一方は巡視員が所属する河川監視会社に設けられてデータベースのメンテナンス等に用いられ、他方は河川管理者の閲覧用等に設けられてもよい。また、クライアント３０ａ、３０ｂは、コンピュータであり、基本的に、管理サーバ２０と同様の構成を有している。

図８を参照して、ユーザが管理サーバ２０にアクセスするときは、まず、ユーザ認証を行う（Ｓ３１）。ユーザ名およびパスワードは予め管理サーバ２０に登録されており、ユーザは、ユーザ名とパスワードを用いて管理サーバ２０にログインする。ログイン後、ユーザの所望の処理を選択する（Ｓ３２）。ここでは、データ入力（Ｓ３３）、データ閲覧（Ｓ４１）、または、地図閲覧（Ｓ５１）が可能である。

ログイン後の、クライアント３０の最初の画面例（「河川巡視サポートシステム」）を図９に示す。図９を参照して、画面はブラウザで閲覧可能に構成されている。ここでは、巡視員等が巡視に用いた携帯電話番号を用いて検索する検索部３０と、整理済巡視データを検索する検索部４０と、河川の地図を閲覧する部分５０とが設けられている。

巡視員が巡視に用いた携帯電話番号を用いて検索する検索部３０には、携帯電話１０の電話番号を入力させる入力部分３１と、それによって検索を指示する検索ボタン３２とが設けられる。

整理済巡視データの検索部４０は、河川管理者の出張所名の選択部４１と、河川名選択部４２と、河川の岸を選択する部分４３と、位置を距離で指定する部分４４と、データの検索期間を日付または期間で指定する部分４５と、異常の内容を、大項目、中項目、小項目、細項目で選択する部分４６と、処置状態を選択する部分４７と、所見結果を選択する部分４８と、検索ボタン４９とが設けられる。

地図を閲覧する部分５０には、地図表示を指示するための地図表示ボタン５１が設けられている。

次に、巡視員または河川管理者が巡視に用いた携帯電話番号を用いて検索する場合の処理について説明する。図８を参照して、巡視員または河川管理者はユーザとして管理サーバ２０にアクセスし、データ入力を行うために、携帯電話の電話番号を入力し、検索ボタンを押す。すると、たとえば、図１０に示すように、特定の携帯電話で送信したデータが一覧表として表示される。図１０において、河川巡視員、または、河川管理者が巡視結果記録をクリックしたときは（Ｓ３４でＹＥＳ）、図１１に示すような河川巡視日誌（巡視結果記録票）が表示される。この、河川巡視日誌は、上記した所定の項目以外に、巡視員が入力する記事欄６２や、河川管理者が異常後の処理を行った後に入力する処置経過欄６３や、地図の表示形式の選択画面６４や、カメラで撮影された写真画像６５も含まれている。

地図の表示形式の選択画面６４は、図に示すように、「空撮」、「図面」、「距離標」、「写真」の中から任意のものを選択して、所望の形態で表示可能である。「空撮」は、空中撮影（空撮）された写真で表示することを意味し、「図面」は、図面で表示することを意味し、「距離標」は、上記した河川の距離標を表示することを意味し、「写真」は、関連する写真を表示することを意味する。この地図の表示形式の選択画面６４において、選択可能な表示形式の例を図１２に示す。図１２（Ａ）は、図１１において、選択画面６４で示したのと同様の空撮による写真であり、（Ｂ）は、空撮に図面表示と距離標とを加えたものであり、（Ｃ）は、空撮に距離標を加えたものであるり、（Ｄ）は、図面に距離標を加えたものであり、図１２（Ｅ）は、図面表示のみを行ったものである。なお、この図では明確ではないが、距離標を選択したときには、所定の距離標が、たとえば、（Ｄ）で示すように線で表示される。また、図面においては、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、巡視によって何らかの異常が発見された位置には、たとえば、○印が表示される。

この河川巡視日誌において、河川管理者は、処置経過欄６３に処置日や処置（対応）を記録できる。

図１１において、所見表作成６６がクリックされたときは（Ｓ３６）、図１３に示す所見表が表示される。所見表には、上記した所定の項目以外に、管理技術者の所見６７や、処置方策（案）６８の記入が可能である。ここで、必要であれば、参考図や写真６９を添付できる。

一方、巡視員が巡視内容の記録を行いたいときは（Ｓ３４でＮＯ）、巡視内容の入力ボタンをクリックする。すると、図１４に示すような河川巡視日誌（巡視内容記録票）が表示され、そこに表示された確認事項欄６１に、確認位置とそれに関する記事を記入できる（Ｓ３７）。なお、この巡視内容記録票の確認事項欄６１は、整理番号によって区分されているが、図１１に示した１枚の巡視記録結果票に記録された内容のまとめが、この整理番号の１つに自動的に反映される。したがって、図１１に示した巡視結果記録票に必要な記載が全て行われておれば、ここに示した巡視内容記録票への記入は不要になる。

また、図１４において、巡視内容、巡視ルート、巡視手段に設けられた「定型」７０がクリックされると、図１５に示す定型文入力画面が表示される。この定型文入力画面においては、様々な定型文書の登録が可能である。また、登録された文書を選択して新たな文書を作成可能である。

以上の処理後、図示のない「終了ボタン」がクリックされたときは、処理は終了する（Ｓ３８）。

次にデータの閲覧について説明する。ユーザが管理サーバ２０にアクセスして、図９の整理済み巡視データの検索４０から、データ閲覧を行うときは、所望の項目を選択して検索ボタン４９を押す（Ｓ４１）。すると、検索条件を満たした項目を含む、図１０と同様の河川巡視一覧表が表示される（Ｓ４２）。この表から河川を選択する（Ｓ４３）。すると、所望の河川のデータを閲覧可能になる（Ｓ４４）。その後、図示のない「終了ボタン」がクリックされたときは、処理は終了する（Ｓ４５）。

次に、地図の閲覧について説明する。ユーザが河川地図を閲覧するときは、管理サーバ２０にアクセスして、図９の地図閲覧ボタン５１を押す（Ｓ５１）。すると所望の河川が選択するための図１６に示すような画面が表示される（Ｓ５２）。河川を選択すると、図１７に示すような、選択された河川の地図が表示される（Ｓ５３）。地図には、河川のキロポストや、異常が報告された位置等が表示されているとともに、整理済み巡視データの検索画面が表示されるため、ユーザは、それらを用いて、所望の位置のデータを閲覧可能になる。具体的には、地図上には、図中○印で示すように、ＧＰＳ装置１４によって特定された位置が表示され、この異常が報告された位置をクリックすると（Ｓ５４）、それによって、その位置の河川巡視日誌が表示される（Ｓ５４からＳ４４）。その後、図示のない「終了ボタン」がクリックされたときは、処理は終了する（Ｓ５５）。

次に、この発明の他の実施の形態について説明する。この実施の形態においては、カメラで撮影された画像に基づいて、画像処理を行い、その三次元データを自動で作成する三次元自動解析に関する。図１８は、この実施の形態における、カメラで撮影された画像と、その画像上での画像処理装置のよる解析状態を示す図であり、図１９は、その解析処理の内容を示すフローチャートである。図１８および図１９を参照して、この実施の形態においては、まず写真データを入力して表示する（Ｓ６１）。写真データに基づいて、画像処理を行い、三次元自動計測を行う（Ｓ６２）。この計測は写真の濃淡を基準にして行われる。図１７にそのためのデータを入力する点７１を示す。計測に基づいて、異常の規模を算出し（Ｓ６３）、数値データ化して（Ｓ６４）、データベースに入力する（Ｓ６５）。この数値データ化した状態を図１８に解析結果７２として示す。なお、この処理の詳細については、画像計測研究所のホームページ（http://www.gazokeisoku.co.jp/)に開示がある。

以上のように、この実施の形態においては、巡視員から河川に関する異常が、その画像と、場所と、異常内容とともに送信されて来るため、河川管理者は、リアルタイムで河川の異常を知ることができる。

また、異常を現地で巡視員が判断できないときは、河川管理者と巡視員とが携帯電話を用いて通話が可能であるため、迅速に異常に対して対処できる。

また、上記実施の形態においては、キロポストからのデータもあわせて管理サーバに送信するようにしているが、ＧＰＳ装置を内蔵しているため、このデータはなくてもよい。

また、河川管理システムからの情報がリアルタイムで巡視日誌に反映されるため、巡視終了後の巡視日誌の整理が簡単になる。

また、このシステムにおいては、巡視員の業務を管理する経験豊富な、管理技術者の経験を反映できる。例えば「ひび割れ」について、管理技術者であれば、河川の特性、異常変調箇所の周辺地域（家屋等）の状況、堤防の整備状況等を複合的に判断することにより、データ精度の向上が可能になる。

また、上記実施の形態によれば、送信された異常状態の写真を用いて、異常内容を自動的に解析できるようにしたため、巡視員は、異常箇所の詳細を知るために、危険な異常箇所に近づく必要はなくなるとともに、河川管理者は、異常内容を容易且つ、迅速に把握できる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明の一実施の形態に係る河川巡視システムの全体構成を示すブロック図である。 携帯電話の構成を示すブロック図である。 携帯電話の動作を示すフローチャートである。 携帯電話の表示画面例を示す図である。 携帯電話の表示画面例を示す図である。 管理サーバの構成を示すブロック図である。 管理サーバが携帯電話からの情報を受信する場合の処理を示すフローチャートである。 管理サーバの動作を示すフローチャートである。 クライアントの画面表示例を示す図である。 クライアントの画面表示例を示す図である。 河川巡視日誌の画面表示例を示す図である。 選択可能な地図の表示例を示す図である。 所見表の画面表示例を示す図である。 河川巡視日誌の画面表示例を示す図である。 定型文入力画面を示す図である。 所望の河川を選択するための画面表示例を示す図である。 地図の画面表示例を示す図である。 三次元自動解析の処理を示す図である。 三次元自動解析の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 携帯電話、１１，２１ 制御部、１２ 通信部、１３ カメラ、１４ ＧＰＳ装置、１５，２３ 入力部、１６ メモリ、２０ 管理サーバ、２２ 表示部、２４ データベース、２５ プリンタ、２６ 通信装置、３０ クライアント、５０ネットワーク。

Claims (10)

1. 携帯端末と、前記携帯端末に対してネットワークを介して接続された河川監視用の管理サーバとを含む、河川巡視システムであって、
   前記携帯端末は、カメラと位置特定装置と場所を特定する情報を入力する入力手段とを備え、
   前記携帯端末は、前記カメラで河川の撮影がなされたとき、前記位置特定装置から、撮影された河川の位置情報を検出するとともに、前記入力手段に入力された河川の位置を示す距離標を基準とした場所特定情報を受付け、
   前記携帯端末は撮影した河川の写真データと、検出された位置特定情報と、入力された場所特定情報とを前記河川監視用の管理サーバに送信する送信手段を含む、河川巡視システム。
2. 前記河川の撮影は、予め定められた所定の理由に対応した場合に撮影され、
   前記携帯端末は、前記送信手段で前記撮影した河川の写真を送信するときは、前記所定の理由をあわせて送信する、請求項１に記載の河川巡視システム。
3. 前記携帯端末は、前記所定の理由を格納する格納手段と、
   前記格納手段に格納された前記所定の理由を選択させる選択手段とを含み、
   前記送信手段は、前記撮影した河川の写真を送信するときは、前記選択手段で選択された所定の理由を送信する、請求項２に記載の河川巡視システム。
4. 前記所定の理由は複数存在し、前記格納手段は、前記複数の理由を、階層構造で格納する、請求項２または３に記載の河川巡視システム。
5. 前記管理サーバは、前記携帯端末から送信された河川の写真データ、その位置特定情報、および、前記所定の理由を検索可能に格納するデータベースを含む、請求項２から４のいずれかに記載の河川巡視システム。
6. 前記ネットワークには、さらに、クライアントが接続され、
   前記クライアントは、前記管理サーバにアクセスして、前記データベースを閲覧可能である、請求項５に記載の河川巡視システム。
7. 前記携帯端末は、所定のユーザが使用し、前記ユーザは、前記クライアントを用いて、前記サーバにアクセス可能である、請求項６に記載の河川巡視システム。
8. ユーザは、前記クライアントを用いて河川巡視日誌を作成可能である、請求項６または７に記載の河川巡視システム。
9. カメラと
   位置特定情報を検出する位置特定装置と、
   場所を特定する情報を入力する入力手段と、
   ネットワークを介して河川監視用の管理サーバに接続するための通信装置と、
   カメラによる撮影時の状態を選択させる選択手段と、を有する携帯端末であって、
   前記通信装置は、前記カメラによって撮影された写真と、前記位置特定装置によって特定された撮影時の位置と、前記入力手段により入力された河川の位置を示す距離標を基準とした場所特定情報と、前記選択手段によって選択された撮影時の状態とを前記河川監視用の管理サーバに送信する、
   携帯端末。
10. カメラと位置特定情報を検出する位置特定装置と場所を特定する情報を入力する入力手段とを有する携帯端末にネットワークを介して接続された河川監視用の管理サーバであって、
    前記携帯端末は、前記カメラによって撮影された写真と、撮影時の位置特定情報と、前記入力手段により入力された河川の位置を示す距離標を基準とした場所特定情報と、撮影時の河川の状態を示すデータとを送信し、
    前記携帯端末から送信された、前記河川の写真、前記撮影位置情報、前記入力手段により入力された河川の位置を示す距離標を基準とした場所特定情報、および前記河川の状態を示すデータを受信する受信手段と、
    前記受信したデータを格納するデータベースとを含む、管理サーバ。