JP6858448B2 - 表示端末およびアンダーパス警告表示システム - Google Patents
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Description
通常なら内水は下水道の雨水管やポンプ施設によって河川へと排水されるが、施設の能力が雨量に追い付かなかったり、外水の水位が上昇して排水できなかったりすると、内水の水はけが悪くなって建物や土地、道路などが水につかってしまう。近年、ゲリラ豪雨のような局地的豪雨の多発や都市化の進展に伴い、内水氾濫の被害リスクが増大している。そして、内水氾濫が起きると地面より低いアンダーパスは特に冠水しやすく、冠水したアンダーパスに車両が進入すると被害を受けることになる。
図14に示す従来の冠水監視装置500は、アンダーパス構造の車両用道路に適用されており、アンダーパス構造とは、鉄道路線や幹線道路の交差部分で、一方の道路を他方の路線あるいは道路の下に潜らせた構造となっている。アンダーパス503において、下に潜らせた道路は進行方向において凹状の形状となっている。
従来の冠水監視装置500では、アンダーパス503の凹状の道路に複数のレーダー反射体510a、510b、510cを設置し、アンダーパス503の凹状の道路から出た位置にレーダー部501を設置する。また、アンダーパス503の凹状の道路から出た所定の場所に警告表示を行う掲示板502を設置する。
また、本発明のアンダーパス警告表示システムは、冠水したことを示す水位を検知可能なセンサ部と、通信部と、動作用の電源とを少なくとも内蔵しているケースと、前記ケースに設置された高さ方向に複数段に配置された発光部からなる警告表示部とを備え、アンダーパス内の路面に設置される表示端末と、情報処理センタとを備え、前記警告表示部は、前記ケースが冠水により水没しても発光可能とされ、前記センサ部が冠水したことを示す水位を検知した時に、前記警告表示部の前記発光部を発光させると共に、前記情報処理センタへ前記アンダーパスが冠水したことを前記通信部から報知してアンダーパスへの交通制御を行い、複数段の前記発光部は、冠水した際の水面にほぼ平行な方向に延伸する横方向に長い形状とされていることを最も主要な特徴としている。
本発明の第1実施例の表示端末10の構成を示す機能ブロック図を図1に示す。図1に示す第1実施例の表示端末10は、マイクロコントローラ150、センサ部151、位置測位装置152、警告表示部153、通信網通信I/F154とを備え、これらをバスにより接続している。また、各部へ電源を供給する電源部156を備えている。電源部156は、水が供給されることで発電する水電池により構成されている。マイクロコントローラ150は、表示端末10の動作を統括制御する制御手段であり、位置測位装置152はGPS(Global Positioning System)等を使用して表示端末10の設置位置を測位しており、時刻情報取得装置の機能も備えている。具体的には、マイクロコントローラ150は、センサ部151により有意な水位が検知されると、時刻情報取得装置から検知した時刻が取得され、マイクロコントローラ150により通信サーバ120を介して、他の表示端末10へ有意な水位が検知されたことの水位情報および検知した時刻情報を伝達することが可能とされている。また、通信サーバ120から後述する情報処理センタへ水位情報および検知した時刻情報を伝達することが可能とされている。なお、「有意な水位」は、例えば冠水が生じる水位である規定水位とすることができる。
これらの図に示すように、第1実施例の表示端末10は、縦に長い樹脂製あるいは金属製の直方体状のケース部11と、ケース部11の開口された前面を閉塞するよう嵌合される縦に長い矩形状とされた樹脂製のカバー部12と、ケース部11の開口された下面を閉塞するよう嵌合される矩形状とされた樹脂製の下蓋14とから内部が収納空間とされるケースが構成されている。ケース部11およびカバー部12は、視認性を向上させるために反射材料で構成したり、反射材を張りつけたりすることも可能である。ケース部11、カバー部12、下蓋14とで構成される表示端末10のケースの内部は収納空間とされ、基板13が内蔵されている。基板13の一面にはLED(light emitting diode)等から構成される警告表示部153を構成する3段の発光部13aがほぼ等間隔で縦方向に並んで設けられており、基板13の上部には通信網通信I/F154用のアンテナ13bが設けられ、基板13の下部にはセンサ部151および電源部156として機能する水電池13cが設けられている。3段の発光部13aは、基板13の一面から所定間隔離れるよう設けられており、その端部は基板13のプリント配線にはんだ付けされている。水電池13cは、設置された際に規定水位の高さになるよう配置されて水位が規定水位となった際に発電を開始するようになる。水電池13cからの電源は表示端末10の各部に供給されて、表示端末10は能動状態となり、能動状態となった表示端末10は、警告表示部153の発光部13aを点灯させて冠水が発生したことを報知する。すなわち、水電池13cはセンサ部151としても機能するようになる。水電池13cから引き出されたリード線は、基板13のプリント配線にはんだ付けされている。また、図示してないが、マイクロコントローラ150、位置測位装置152、通信網通信I/F154が基板13に配置されて所定の配線がされている。
図4に示すように、アンダーパス2は、鉄道路線や幹線道路の交差部分で、他方の路線あるいは道路の下に潜らせた一方の道路がアンダーパス2となる。すなわち、アンダーパス2は進行方向において凹状の形状の道路2aとなっており、道路2aの両側は壁面2bとなっている。凹状の形状の道路2aの上に位置して他方の路線あるいは道路が設置されている。凹状のアンダーパス2の一側の出入口より他側の出入口に渡り凹状のアンダーパス2の路面にn(nは任意の整数)台の表示端末10が壁面2bに沿って設置されて、壁面2bに接着等で固着されている。この場合、n台の表示端末10のそれぞれを、10−1,10−2,・・・,10−nの符号で表している。また、図4では壁面2bの一方しか示されていないが、他方の壁面2bに沿ってもn台の表示端末10−1〜10−nが同様に設置されて、壁面2bに接着等で固着されている。さらに、冠水するおそれのない場所に後述する通信サーバが設置され、通信サーバとn台の表示端末10−1〜10−nとにより無線LAN等の通信網がアンダーパス2に構築されている。
図5に示す冠水の水位の例では、凹状の道路2aの凹状のアンダーパス2の低い位置に設置されている表示端末10−4〜10−10の一部または全部が水没する水位となっており、最も低い位置に設置された表示端末10−7と隣接する表示端末10−6,10−8とは全体が水没する水位となっている。表示端末10−4〜10−10で、冠水したことが検知されると、備えられた警告表示部153の発光部13aを点灯して発光させるようにしている。発光部13aは水位の上昇方向である縦方向に3段設けられており、冠水2cの水面より上に出た発光部13aからの光は水面に照射されるようになる。冠水2cの発生時は、視界が悪いことが多いが、表示端末10−4〜10−10自体が警告発光することで、表示端末10−4〜10−10自体の視認性は向上する。警告発光している表示端末10−4〜10−10は低い位置に向かって次第に水没していき、冠水2cにより全部が水没した表示端末10−6〜10−8自体は途中で視認できなくなる。このように、警告発光している表示端末10−4〜10−10が途中で見えなくなることで、視覚的に冠水位を推定することが可能となる。すなわち、表示端末10の縦の高さがおおよそ1mであるとすると、表示端末10−5,10−9が水没しかかっているため、おおよそ1m弱の水深があることが推察可能である。また、発光部13aからの光は水面に照射されることから、冠水2cの水面と道路とを容易に判別することができると共に、冠水2cの水位を車両等から確実に視認することができるようになる。これにより、アンダーパス2の冠水2cに車両等が進入することを防止することができる。
図6に示す実施例のアンダーパス警告表示システム1は、n台の本発明にかかる第1実施例の表示端末10と通信サーバ120とからなる閉域通信網130と、情報処理センタ101とを備えており、情報処理センタ101と通信サーバ120との間はインターネット通信網や公衆通信網からなる広域通信網110で接続される。閉域通信網130は、アンダーパス警告表示システム1が管理するアンダーパス2に設置されている。閉域通信網130は、専用の通信回線を利用する通信網であり、データを途中で傍受されたり改ざんされるおそれを防止できる通信網である。
図7に第2実施例の表示端末20の構成を斜視図で示す分解図を示す。第2実施例の表示端末20は、第1実施例の表示端末10に替えてアンダーパス2内に設置することができる。また、上述したアンダーパス警告表示システム1にも適用することができる。アンダーパス2への設置の態様は、図4に示す態様と同様となる。また、第2実施例の表示端末20の構成を示す機能ブロック図は、第1実施例の表示端末10の構成を示す機能ブロック図と同様となるので、その説明は省略するが、第2実施例の表示端末20は、通常は電源部156が待機状態とされて省エネ状態とされており、センサ部151により有意な水位が検知された時と、他の表示端末20から有意な水位が検知されたことの水位情報を受信した時に起動されて能動状態になるようにされている。能動状態となった表示端末20は、警告表示部153の発光部13aを点灯させて冠水が発生したことを報知する。
図5に示す冠水の水位の例において、第2実施例の表示端末20を用いた場合は表示端末10−1〜10−nが表示端末20−1〜20−nに置き換わることになり、表示端末20−4〜20−10で、冠水したことが検知される。そして、表示端末20−4〜20−10は、備えられた警告表示部153の発光部13aを点灯して発光させる。また、表示端末20−4〜20−10は、マイクロコントローラ150により通信サーバ120を介して、他の表示端末20−1〜20−3および表示端末20−11〜20−nへ有意な水位が検知されたことの水位情報および検知した時刻情報を伝達する。これにより、表示端末20−1〜20−3および表示端末20−11〜20−nにおいても、備えられた警告表示部153の発光部13aを点灯して発光させる。すなわち、すべての表示端末20−1〜20−nにおける警告表示部153の発光部13aが点灯されて、警告表示を行うようになる。
次に、図8(a)に第3実施例の表示端末30の構成を斜視図で示す分解図を示し、図8(b)に第3実施例の表示端末30におけるセンサ部35bの構成を示す斜視図を示す。第3実施例の表示端末30は、第1実施例の表示端末10に替えてアンダーパス2内に設置することができる。また、上述したアンダーパス警告表示システム1にも適用することができる。第3実施例の表示端末30は、左右の壁面2bに1台ずつ設置されて、壁面2bに接着等で固着されるようになる。また、第3実施例の表示端末30の構成を示す機能ブロック図は、第1実施例の表示端末10の構成を示す機能ブロック図と同様となるので、その説明は省略するが、第3実施例の表示端末30は、通常は電源部156が待機状態とされて省エネ状態とされており、センサ部151により有意な水位が検知された時と、他の表示端末30から有意な水位が検知されたことの水位情報を受信した時に起動されて能動状態になるようにされている。能動状態となった表示端末30は、警告表示部153の発光部を点灯させて冠水が発生したことを報知する。
図8(b)に示すように、センサ部35bは断面矩形の樹脂製とされた支柱60と、支柱60に上下に移動可能に嵌挿された樹脂製とされた矩形の筒状のフロート部61とから構成されている。フロート部60は水に浮かぶ材質から構成されている。支柱60の一側面に2本の電極62が設けられており、電極62は基板33にハンダ付けされている。また、フロート部61の上面の電極62に対向する一辺に棒状の金属片63が設けられている。第3実施例の表示端末30を設置したアンダーパス2の水位が上昇してきて水位がフロート部61に達すると、支柱60に嵌挿されているフロート部61が水位の上昇に伴い上昇する。そして、フロート部61に設けられている金属片63が電極62に達すると、電極62の静電容量が変化してセンサ部35bにより水位が電極62の位置まで達したことを検知することができるようになる。電極62が、例えばアンダーパス2に冠水が生じる水位である有意な水位とされる規定水位の高さになるように第3実施例の表示端末30はアンダーパス2内に設置される。なお、支柱60からフロート部61が抜け出ないように、図示しない抜止手段が支柱60に設けられている。
図9に示す斜視図は道路2aの片面だけを示している。上記したようにアンダーパス2は、進行方向において凹状の形状の道路2aとなっており、道路の両側は壁面2bとなっている。凹状の形状の道路2aの上に位置して他方の路線あるいは道路が設置されている。凹状のアンダーパス2の最も低い位置の路面に1台の表示端末30が壁面2bに沿って設置されて、壁面2bに接着等で固着されている。この場合、図9では壁面2bの一方しか示されていないが、他方の壁面2bに沿っても1台の表示端末30が同様に最も低い位置の路面に設置されて、壁面2bに接着等で固着されている。さらに、冠水するおそれのない場所に後述する通信サーバが設置され、通信サーバと2台の表示端末30とにより無線LAN等の通信網がアンダーパス2に構築されている。
図10に示す冠水2cの例においては、水位が下段発光部33a,33bが水没する高さとされており、第3実施例の表示端末30は冠水したことを検知する。そして、表示端末30は、備えられた警告表示部153の上段発光部34および下段発光部33a,33bを点灯して発光させるが、下段発光部33a,33bは水没している。また、表示端末30は、マイクロコントローラ150により通信サーバ120を介して、他の表示端末30へ有意な水位が検知されたことの水位情報および検知した時刻情報を伝達する。
なお、第3実施例の表示端末30は、車線に応じて左右の壁面2bに設置する表示端末30を非対象に設置してもよく、この場合においてもアンダーパス2の壁面2b等に接着等で固着することができる。また、第3実施例の表示端末を左右の壁面2bに数台ずつ配置するようにしてもよい。
次に、第4実施例の表示端末40の構成について説明する。第4実施例の表示端末40は、第3実施例の表示端末30に替えてアンダーパス2内に設置することができ、第3実施例の表示端末30の上段発光部34および下段発光部33a,33bをラインLEDやLEDテープ等で構成すると共に、発光部ケースを光の透過性のある軟質樹脂等で構成しており、他の構成は第3実施例の表示端末30と同様とされている。また、上述したアンダーパス警告表示システム1にも適用することができる。すなわち、第4実施例の表示端末40では、上段発光部44および下段発光部43a,43bの長さが横方向により長く形成されており、ラインLEDやLEDテープ等で構成されて屈曲可能に構成されている。また、上段発光部44および下段発光部43a,43bを覆う発光部ケースが、光の透過性のある軟質樹脂等の屈曲可能な樹脂材で構成されており、図12に示す例ではアンダーパス2内に第4実施例の表示端末40を壁面2bに接着等で固着して設置した際に、上段発光部44および下段発光部43a,43bをアンダーパス2の道路2aの路面の形状と平行に屈曲して壁面2bに接着等で固着して配置することができる。そして、上段発光部44および下段発光部43a,43bは、アンダーパス2の進入側の出入口から退出側の出入口に渡り設置される長さに形成することが可能とされている。他の構成は第3実施例の表示端末30と同様とされているので、その説明は省略する。
図13に示す冠水2cの例においては、水位が表示端末40のケースがほぼ水没する高さとされており、第4実施例の表示端末40は冠水したことを検知する。そして、表示端末40は、備えられた警告表示部153の上段発光部44および下段発光部43a,43bを点灯して発光させるが、下段発光部43a,43bにおける表示端末40のケース付近の部位は水没している。また、表示端末40は、マイクロコントローラ150により通信サーバ120を介して、他の表示端末40へ有意な水位が検知されたことの水位情報および検知した時刻情報を伝達する。
また、以上説明した本発明にかかる実施例の表示端末およびアンダーパス警告表示システムの位置測位装置においては、GPSに限らず、設置された位置の座標を位置測位装置が、GLONASS、Galileo、準天頂衛星(QZSS)等の衛星測位システムを使用して測位するようにしてもよい。
Claims (9)
- アンダーパス内の路面に設置される表示端末であって、
冠水したことを示す水位を検知可能なセンサ部と、動作用の電源とを少なくとも内蔵しているケースと、
前記ケースに設置された高さ方向に複数段に配置された発光部からなる警告表示部とを備え、
前記警告表示部は、前記ケースが冠水により水没しても発光可能とされ、前記センサ部が冠水したことを示す水位を検知した時に、前記警告表示部の前記発光部を発光させ、
複数段の前記発光部は、冠水した際の水面にほぼ平行な方向に延伸する横方向に長い形状とされていることを特徴とする表示端末。 - アンダーパス内の路面に設置される表示端末であって、
冠水したことを示す水位を検知可能なセンサ部と、動作用の電源とを少なくとも内蔵しているケースと、
前記ケースに設置された高さ方向に複数段に配置された発光部からなる警告表示部とを備え、
前記警告表示部は、前記ケースが冠水により水没しても発光可能とされ、前記センサ部が冠水したことを示す水位を検知した時に、前記警告表示部の前記発光部を発光させ、
複数段の前記発光部は、アンダーパスの入口ないし出口の路面の形状に沿って延伸する横方向に長い形状とされていることを特徴とする表示端末。 - アンダーパスの入口から出口までの路面に所定間隔で複数設置される表示端末であって、
冠水したことを示す水位を検知可能なセンサ部と、動作用の電源とを少なくとも内蔵しているケースと、
前記ケースに設置された高さ方向に複数段に配置された発光部からなる警告表示部と、
前記ケースに内蔵された通信部とを備え、
前記警告表示部は、前記ケースが冠水により水没しても発光可能とされ、前記センサ部が冠水したことを示す水位を検知した時と、前記通信部を介して設置されているアンダーパスが冠水したことの情報を受信した時に、前記警告表示部の前記発光部を発光させ、
複数段の前記発光部は、冠水した際の水面にほぼ平行な方向に延伸する横方向に長い形状とされていることを特徴とする表示端末。 - アンダーパスの入口から出口までの路面に所定間隔で複数設置される表示端末であって、
冠水したことを示す水位を検知可能なセンサ部と、動作用の電源とを少なくとも内蔵しているケースと、
前記ケースに設置された高さ方向に複数段に配置された発光部からなる警告表示部と、
前記ケースに内蔵された通信部とを備え、
前記警告表示部は、前記ケースが冠水により水没しても発光可能とされ、前記センサ部が冠水したことを示す水位を検知した時と、前記通信部を介して設置されているアンダーパスが冠水したことの情報を受信した時に、前記警告表示部の前記発光部を発光させ、
複数段の前記発光部は、アンダーパスの入口ないし出口の路面の形状に沿って延伸する横方向に長い形状とされていることを特徴とする表示端末。 - 前記センサ部が冠水したことを示す水位を検知した時に、前記通信部から他の表示端末に冠水したことの情報を送信することを特徴とする請求項3または4に記載の表示端末。
- 前記センサ部は、冠水したことを示す水位に配置した水が供給されることで発電する水電池により構成されていることを特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載の表示端末。
- 冠水したことを示す水位を検知可能なセンサ部と、通信部と、動作用の電源とを少なくとも内蔵しているケースと、前記ケースに設置された高さ方向に複数段に配置された発光部からなる警告表示部とを備え、アンダーパス内の路面に設置される表示端末と、
情報処理センタとを備え、
前記警告表示部は、前記ケースが冠水により水没しても発光可能とされ、前記センサ部が冠水したことを示す水位を検知した時に、前記警告表示部の前記発光部を発光させると共に、前記情報処理センタへ前記アンダーパスが冠水したことを前記通信部から報知してアンダーパスへの交通制御を行い、
複数段の前記発光部は、冠水した際の水面にほぼ平行な方向に延伸する横方向に長い形状とされていることを特徴とするアンダーパス警告表示システム。 - 冠水したことを示す水位を検知可能なセンサ部と、通信部と、動作用の電源とを少なくとも内蔵しているケースと、前記ケースに設置された高さ方向に複数段に配置された発光部からなる警告表示部とを備え、アンダーパス内の路面に設置される表示端末と、
情報処理センタとを備え、
前記警告表示部は、前記ケースが冠水により水没しても発光可能とされ、前記センサ部が冠水したことを示す水位を検知した時に、前記警告表示部の前記発光部を発光させると共に、前記情報処理センタへ前記アンダーパスが冠水したことを前記通信部から報知してアンダーパスへの交通制御を行い、
複数段の前記発光部は、アンダーパスの入口ないし出口の路面の形状に沿って延伸する横方向に長い形状とされていることを特徴とするアンダーパス警告表示システム。 - 前記警告表示部は、前記電源を構成する電池における電圧の監視を行って、前記情報処理センタへ電源の電圧が低下した情報を送り、前記情報処理センタは、前記電池を交換することを含む前記表示端末の保守メンテナンスを行うことを特徴とする請求項7または8に記載のアンダーパス警告表示システム。
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