JP7310638B2 - 災害対策支援サーバ、災害対策支援システムおよび災害対策支援方法 - Google Patents

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Description

本発明は、作業機械が災害に遭う可能性に関する情報を当該作業機械のオペレータ等に対して提供する技術に関する。
雨量、水位等の河川情報（例えば、雨量レーダ、テレメータなどの観測データ、水位予測データや被災深、被災範囲、破堤幅等の情報）に基づいて、任意河川の破堤点を想定破堤点として指定してリアルタイムに氾濫解析を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。河川の任意破堤点を入力するだけで、現時点での河川情報を利用し、リアルタイムに氾濫解析及び河道水位予測の計算をし、動的に破堤点毎、時系列毎の被災想定区域を表示することができる。
災害発生可能性を精度良く算出して、道路管理者などの意思決定を支援診断対象地域の被災リスクの診断において、リアルタイムでの被災リスクの診断と、ユーザにとって分かりやすい診断結果を提供する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
診断対象地域の被災リスクの診断において、リアルタイムでの被災リスクの診断と、ユーザにとって分かりやすい診断結果を提供することとを両立することができる被災リスク診断技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。当該技術によれば、降雨分布情報に基づいて各メッシュの貯留量が算出される。さらに、貯留量が仮想管路の最大貯留量以上であり、かつ、仮想管路の最大貯留量と仮想マンホールの最大貯留量との和である上限貯留量未満であるメッシュの仮想水位が算出される。また、貯留量が上限貯留量以上であるメッシュの仮想水位が算出され、貯留量に応じて算出された仮想水位を用いて各メッシュの被災リスクの評価に必要な諸量が算出される。そして、被災リスクの診断の結果が、リアルタイムのハザードマップまたはリアルタイムで運用される雨水排水設備および雨水貯留設備運用の支援情報として提供される。例えば、貯留量が最大貯留量を超過したメッシュが黄色で表示され、上限貯留量を超過したメッシュが赤色で表示される。
特開２００４－１９７５５４号公報 特開２０１７－１９４３４４号公報 特開２０１９－１３９４５５号公報
外水氾濫または内水氾濫によって建設機械等の作業機械が被災した場合、当該作業機械が故障するなどの事態を招く。
そこで、本発明は、作業機械の被災可能性に関する情報を、当該作業機械の関係者に対してリアルタイムで提供することができる技術を提供することを目的とする。
本発明の災害対策支援サーバは、降水量の多少によって作業機械の存在位置を包含する第２指定エリアにおける被災可能性に影響を与える第１指定エリアを認識し、かつ、前記第１指定エリアにおける降水量を認識する第１支援処理要素と、前記第１支援処理要素により認識された前記作業機械の存在位置と前記第１指定エリアにおける降水量とに基づき、前記第２指定エリアにおける前記作業機械の被災可能性を予測し、前記第２指定エリアにおける前記作業機械の被災可能性の予測結果を示すハザードマップを作成し、クライアントとの通信に基づき、前記クライアントの出力インターフェースに前記ハザードマップを出力させる第２支援処理要素と、を備えていることを特徴とする。
当該構成の災害対策支援サーバによれば、作業機械の存在位置を含む第２指定エリアにおける当該作業機械の被災可能性が、第１指定エリアにおける降水量に基づいて予測される。あるエリアにおける降水量の多少が、作業機械が存在する第２指定エリアにおける被災可能性の高低に影響を与える場合、当該エリアが第１指定エリアとして認識される。
そして、第２指定エリアにおける作業機械の被災可能性の予測結果を示すハザードマップがクライアントの出力インターフェースに出力される。このため、当該クライアントのユーザに対して、ハザードマップを通じて第２指定エリアに存在する当該作業機械の被災可能性の高低を認識させることができる。これに応じて、当該ユーザは作業機械を現在位置から移動させるために関係者に連絡する等、作業機械の被災可能性を低減させるための措置をとることができる。
本発明の災害対策支援サーバにおいて、前記第１支援処理要素が、前記第1指定エリアおよび前記第２指定エリアのうち少なくとも一方の指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける地面の高さおよび地質のうち少なくとも一方を災害因子としてさらに認識し、前記第２支援処理要素が、前記第１支援処理要素により認識された前記作業機械の存在位置と前記第１指定エリアにおける降水量と前記第1指定エリアおよび前記第２指定エリアのうち少なくとも一方の指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける前記災害因子とに基づき、前記ハザードマップを作成することが好ましい。
当該構成の災害対策支援サーバによれば、第1指定エリアおよび第２指定エリアのうち少なくとも一方の指定エリアにおける複数の地点のそれぞれにおける災害因子、すなわち、地面の高さおよび地質のうち少なくとも一方が勘案された形で、第２指定エリアにおける作業機械の被災可能性が予測される。例えば、地面が比較的低い場所のほうが、地面が比較的高い場所よりも作業機械の浸水可能性が高いこと、または、地面が比較的低くても地面が比較的高い場所により囲繞されているために作業機械の浸水可能性が低いこと等が勘案される。また、地質が比較的脆い場所のほうが、地質が比較的堅い場所よりも作業機械の土砂災害の被災可能性が高いこと、または、第１指定エリアにおけるある箇所の地質が比較的脆く、かつ、第２指定エリアにおける作業機械の存在地点よりも地面が比較的高いために当該作業機械の土砂災害の被災可能性が高いこと等が勘案される。これにより、第２指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける作業機械の被災可能性の予測精度の向上が図られ、作業機械の被災可能性を低減させる観点から、より有用性が高いハザードマップがクライアントのユーザに対して提示されうる。
本発明の災害対策支援サーバにおいて、前記第１支援処理要素が、前記第１指定エリアにおける降雨量の時系列パターンを認識し、前記第１指定エリアにおける降雨量の過去の時系列パターンと、前記第２指定エリアの各地点における過去の被災状態の時系列パターンとを関連付けて記憶しているデータベースを参照することにより、前記第１指定エリアにおける降雨量の時系列パターンに最も関連性が高い前記第２指定エリアにおける被災状態の時系列パターンを認識し、前記第２支援処理要素が、前記第１支援処理要素により認識された前記第２指定エリアにおける被災状態の時系列パターンに基づき、前記作業機械の被災可能性の時系列パターンを予測し、前記作業機械の被災可能性の時系列パターンの予測結果を示す前記第２指定エリアにおけるハザードマップを作成することが好ましい。
当該構成の災害対策支援サーバによれば、第１指定エリアにおける降雨量の過去の時系列パターンと、第２指定エリアにおける被災状態の過去の時系列パターンとの相関関係が勘案された形で、第２指定エリアにおける作業機械の被災可能性が予測される。被災状態は、第２指定エリアにおける家屋または車両等の被災の有無および被災深により定義される。例えば、第１指定エリアの降水量の時系列パターンに対して最も近似している、当該第１指定エリアの降水量の過去の時系列パターンに対応する、第２指定エリアにおける被災状態の過去の時系列パターンが、最も関連性が高い第２指定エリアにおける被災状態の時系列パターンとして認識される。当該最も関連性の第２指定エリアにおける被災状態の時系列パターンに基づき、被災があった時間帯に対応する時間帯には被災可能性が高く評価される。これにより、第２指定エリアにおける作業機械の被災可能性の予測精度の向上が図られ、作業機械の被災可能性を低減させる観点から、より有用性が高い動的なまたは時系列的なハザードマップがクライアントのユーザに対して提示されうる。
本発明の災害対策支援サーバにおいて、前記第１支援処理要素が、前記クライアントとの通信に基づき、前記クライアントの入力インターフェースを通じて指定された、前記出力インターフェースに出力されている前記ハザードマップにおける２地点を結ぶ指定線分を認識し、前記第１支援処理要素により認識された前記指定線分に沿った指定地形断面図を作成し、前記クライアントとの通信に基づき、前記クライアントの出力インターフェースに前記指定地形断面図を出力させることが好ましい。
当該構成の災害対策支援サーバによれば、クライアントのユーザは、出力インターフェースに表示されているハザードマップにおいて、入力インターフェースを通じて２地点を結ぶ指定線分を指定し、当該指定線分における第２指定エリアの指定地形断面図を出力インターフェースにおいて認識することができる。これにより、異なる地点の地面の高低差と、河川等における水位の高さまたは浸水深などをより直感的にユーザに把握させることができ、作業機械の被災可能性を低減させるための適当な措置をユーザに促すことができる。
本発明の災害対策支援サーバにおいて、前記クライアントが、前記作業機械を遠隔操作するための遠隔操作装置により構成されていることが好ましい。
当該構成の災害対策支援サーバによれば、遠隔操作装置を用いて作業機械を遠隔操作するオペレータに対して、当該遠隔操作装置の出力インターフェースを通じて第２指定エリアに存在する当該作業機械の被災可能性の高低を認識させることができる。これに応じて、オペレータは遠隔操作装置を用いて作業機械を移動させる、あるいは、作業機械を現在位置から移動させるために関係者に連絡する等、作業機械の被災可能性を低減させるための措置をとることができる。
本発明の一実施形態としての災害対策支援システムの構成に関する説明図。 遠隔操作装置の構成に関する説明図。 作業機械の構成に関する説明図。 災害対策支援システムの機能に関する説明図。 第１指定エリアにおける降水量の時系列パターンおよび第２指定エリアにおける被災深の時系列パターンに関する説明図。 ハザードマップの表示態様に関する説明図。 ハザードマップにおける指定線分に関する説明図。 図７の指定線分Ｐ１－Ｐ２に沿った指定地形断面図に関する説明図。 図７の指定線分Ｑ１－Ｑ２に沿った指定地形断面図に関する説明図。 災害対策支援システムの機能に関する説明図。 環境画像の表示態様に関する説明図。
（災害対策支援システムの構成）
図１に示されている本発明の一実施形態としての災害対策支援システムは、災害対策支援サーバ１０と、作業機械４０を遠隔操作するための遠隔操作装置２０と、により構成されている。災害対策支援サーバ１０、遠隔操作装置２０、作業機械４０および管理用クライアント６０は相互にネットワーク通信可能に構成されている。災害対策支援サーバ１０および遠隔操作装置２０の相互通信ネットワークと、災害対策支援サーバ１０および作業機械４０の相互通信ネットワークと、は同一であってもよく相違していてもよい。
（災害対策支援サーバの構成）
災害対策支援サーバ１０は、データベース１０２と、第１支援処理要素１２１と、第２支援処理要素１２２と、を備えている。データベース１０２は、撮像画像データ等を記憶保持する。データベース１０２は、災害対策支援サーバ１０とは別個のデータベースサーバにより構成されていてもよい。各支援処理要素は、演算処理装置（シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア）により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった後述の演算処理を実行する。
（遠隔操作装置の構成）
遠隔操作装置２０は、遠隔制御装置２００と、遠隔入力インターフェース２１０と、遠隔出力インターフェース２２０と、を備えている。遠隔制御装置２００は、演算処理装置（シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア）により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。遠隔入力インターフェース２１０は、遠隔操作機構２１１を備えている。遠隔出力インターフェース２２０は、画像出力装置２２１と、遠隔無線通信機器２２２と、を備えている。
遠隔操作機構２１１には、走行用操作装置と、旋回用操作装置と、ブーム用操作装置と、アーム用操作装置と、バケット用操作装置と、が含まれている。各操作装置は、回動操作を受ける操作レバーを有している。走行用操作装置の操作レバー（走行レバー）は、作業機械４０の下部走行体４１０を動かすために操作される。走行レバーは、走行ペダルを兼ねていてもよい。例えば、走行レバーの基部または下端部に固定されている走行ペダルが設けられていてもよい。旋回用操作装置の操作レバー（旋回レバー）は、作業機械４０の旋回機構４３０を構成する油圧式の旋回モータを動かすために操作される。ブーム用操作装置の操作レバー（ブームレバー）は、作業機械４０のブームシリンダ４４２を動かすために操作される。アーム用操作装置の操作レバー（アームレバー）は作業機械４０のアームシリンダ４４４を動かすために操作される。バケット用操作装置の操作レバー（バケットレバー）は作業機械４０のバケットシリンダ４４６を動かすために操作される。
遠隔操作機構２１１を構成する各操作レバーは、例えば、図２に示されているように、オペレータが着座するためのシートＳｔの周囲に配置されている。シートＳｔは、アームレスト付きのハイバックチェアのような形態であるが、ヘッドレストがないローバックチェアのような形態、または、背もたれがないチェアのような形態など、オペレータが着座できる任意の形態の着座部であってもよい。
シートＳｔの前方に左右のクローラに応じた左右一対の走行レバー２１１０が左右横並びに配置されている。一の操作レバーが複数の操作レバーを兼ねていてもよい。例えば、図２に示されているシートＳｔの左側フレームの前方に設けられている左側操作レバー２１１１が、前後方向に操作された場合にアームレバーとして機能し、かつ、左右方向に操作された場合に旋回レバーとして機能してもよい。同様に、図２に示されているシートＳｔの右側フレームの前方に設けられている右側操作レバー２１１２が、前後方向に操作された場合にブームレバーとして機能し、かつ、左右方向に操作された場合にバケットレバーとして機能してもよい。レバーパターンは、オペレータの操作指示によって任意に変更されてもよい。
画像出力装置２２１は、例えば図２に示されているように、シートＳｔの前方、左斜め前方および右斜め前方のそれぞれに配置された略矩形状の画面を有する中央画像出力装置２２１０、左側画像出力装置２２１１および右側画像出力装置２２１２により構成されている。中央画像出力装置２２１０、左側画像出力装置２２１１および右側画像出力装置２２１２のそれぞれの画面（画像表示領域）の形状およびサイズは同じであってもよく相違していてもよい。
図２に示されているように、中央画像出力装置２２１０の画面および左側画像出力装置２２１１の画面が傾斜角度θ１（例えば、１２０°≦θ１≦１５０°）をなすように、左側画像出力装置２２１１の右縁が、中央画像出力装置２２１０の左縁に隣接している。図２に示されているように、中央画像出力装置２２１０の画面および右側画像出力装置２２１２の画面が傾斜角度θ２（例えば、１２０°≦θ２≦１５０°）をなすように、右側画像出力装置２２１２の左縁が、中央画像出力装置２２１０の右縁に隣接している。当該傾斜角度θ１およびθ２は同じであっても相違していてもよい。
中央画像出力装置２２１０、左側画像出力装置２２１１および右側画像出力装置２２１２のそれぞれの画面は、鉛直方向に対して平行であってもよく、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。中央画像出力装置２２１０、左側画像出力装置２２１１および右側画像出力装置２２１２のうち少なくとも１つの画像出力装置が、複数に分割された画像出力装置により構成されていてもよい。例えば、中央画像出力装置２２１０が、略矩形状の画面を有する上下に隣接する一対の画像出力装置により構成されていてもよい。画像出力装置２２１０～２２１２は、スピーカ（音声出力装置）をさらに備えていてもよい。
（作業機械の構成）
作業機械４０は、実機制御装置４００と、実機入力インターフェース４１と、実機出力インターフェース４２と、作動機構４４０と、を備えている。実機制御装置４００は、演算処理装置（シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア）により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。
作業機械４０は、例えばクローラショベル（建設機械）であり、図２に示されているように、クローラ式の下部走行体４１０と、下部走行体４１０に旋回機構４３０を介して旋回可能に搭載されている上部旋回体４２０と、を備えている。上部旋回体４２０の前方左側部にはキャブ４２４（運転室）が設けられている。上部旋回体４２０の前方中央部には作業機構４４０が設けられている。
実機入力インターフェース４１は、実機操作機構４１１と、実機撮像装置４１２と、測位装置４１４と、を備えている。実機操作機構４１１は、キャブ４２４の内部に配置されたシートの周囲に遠隔操作機構２１１と同様に配置された複数の操作レバーを備えている。遠隔操作レバーの操作態様に応じた信号を受信し、当該受信信号に基づいて実機操作レバーを動かす駆動機構またはロボットがキャブ４２４に設けられている。実機撮像装置４１２は、例えばキャブ４２４の内部に設置され、フロントウィンドウおよび左右一対のサイドウィンドウ越しに作動機構４４０の少なくとも一部を含む環境を撮像する。フロントウィンドウおよびサイドウィンドウのうち一部または全部が省略されていてもよい。測位装置４１４は、ＧＰＳおよび必要に応じてジャイロセンサ等により構成されている。
実機出力インターフェース４２は、実機無線通信機器４２２を備えている。
図３に示されているように、作動機構としての作業機構４４０は、上部旋回体４２０に起伏可能に装着されているブーム４４１と、ブーム４４１の先端に回動可能に連結されているアーム４４３と、アーム４４３の先端に回動可能に連結されているバケット４４５と、を備えている。作業機構４４０には、伸縮可能な油圧シリンダにより構成されているブームシリンダ４４２、アームシリンダ４４４およびバケットシリンダ４４６が装着されている。
ブームシリンダ４４２は、作動油の供給を受けることにより伸縮してブーム４４１を起伏方向に回動させるように当該ブーム４４１と上部旋回体４２０との間に介在する。アームシリンダ４４４は、作動油の供給を受けることにより伸縮してアーム４４３をブーム４４１に対して水平軸回りに回動させるように当該アーム４４３と当該ブーム４４１との間に介在する。バケットシリンダ４４６は、作動油の供給を受けることにより伸縮してバケット４４５をアーム４４３に対して水平軸回りに回動させるように当該バケット４４５と当該アーム４４３との間に介在する。
（管理用クライアントの構成）
管理用クライアント６０は、スマートホンまたはタブレット端末などの端末装置であり、制御装置６００と、管理用入力インターフェース６１０と、管理用出力インターフェース６２０と、を備えている。制御装置６００は、演算処理装置（シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア）により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。
管理用入力インターフェース６１０は、タッチパネル方式のボタンおよびスイッチなどにより構成されている。管理用出力インターフェース６２０は、画像出力装置と、無線通信機器と、を備えている。
（第１機能）
前記構成の遠隔操作支援システムの機能について図４に示されているフローチャートを用いて説明する。当該フローチャートにおいて「Ｃ●」というブロックは、記載の簡略のために用いられ、データの送信および／または受信を意味し、当該データの送信および／または受信を条件として分岐方向の処理が実行される条件分岐を意味している。
遠隔操作装置２０（または管理用クライアント６０）において、オペレータにより遠隔入力インターフェース２１０を通じた第１指定操作の有無が判定される（図４／ＳＴＥＰ２１０）。「第１指定操作」は、例えば、複数の作業機械４０のそれぞれの存在位置を示すマップにおいて、一の作業機械４０を指定するための遠隔入力インターフェース２１０におけるタップなどの操作である。当該判定結果が否定的である場合（図４／ＳＴＥＰ２１０‥ＮＯ）、第１指定操作の有無の判定以降の処理が繰り返される。その一方、当該判定結果が肯定的である場合（図４／ＳＴＥＰ２１０‥ＹＥＳ）、遠隔無線通信機器２２２を通じて、災害対策支援サーバ１０に対してハザードマップ要求が送信される（図４／ＳＴＥＰ２１２）。当該要求には、遠隔操作装置２０との通信が確立している作業機械４０または遠隔入力インターフェース２１０を通じて指定された作業機械４０を識別するための作業機械識別子が含まれている。
災害対策支援サーバ１０において、ハザードマップ要求が受信された場合（図４／Ｃ１０）、第１支援処理要素１２１により当該ハザードマップに含まれている作業機械識別子により識別される作業機械４０に対して位置情報要求が送信される（図４／ＳＴＥＰ１１０）。
作業機械４０において、実機無線通信機器４２２を通じて位置情報要求が受信された場合（図４／Ｃ４０）、実機制御装置４００が測位装置４１４を通じて、当該作業機械４０の位置情報（緯度および経度、または、緯度、経度および高度により特定される。）が認識される（図４／ＳＴＥＰ４１０）。実機制御装置４００により、実機無線通信機器４２２を通じて、当該位置情報またはこれを表わす位置データが遠隔操作装置２０に対して送信される（図４／ＳＴＥＰ４１２）。
災害対策支援サーバ１０において、第１支援処理要素１２１により位置情報が認識された場合（図４／Ｃ１１）、第２支援処理要素１２２により第１指定エリアが認識される（図４／ＳＴＥＰ１１１）。エリアの降水量の多少が、作業機械４０の存在位置を含む第２指定エリアにおける被災可能性の高低に影響を与える場合、当該エリアが第１指定エリアとして認識される。第１指定エリアおよび第２指定エリアは関連付けられてデータベース１０２に登録されている。
遠隔操作装置２０（または管理用クライアント６０）の遠隔出力インターフェース２２０に作業機械４０の位置を表わすマップが表示され、遠隔入力インターフェース２１０を通じてある地点が指定または選択され、当該地点に存在するまたは最も近くにある作業機械４０の位置を表わす位置データが遠隔操作装置２０から災害対策支援サーバ１０に対して送信されることにより、第１支援処理要素１２１により当該位置情報が認識されてもよい。
例えば、外水氾濫に関しては、第２指定エリアが河川の下流側を含むエリアである場合、当該河川の上流側を包含するエリアが第１指定エリアとして認識される。また、内水氾濫に関しては、第２指定エリアに含まれている排水路に連続する雨水貯水施設が存在するエリアが第１指定エリアとして認識される。第１指定エリアおよび第２指定エリアは同一であってもよく、異なっていてもよい。第１指定エリアおよび第２指定エリアは相互に離れていてもよく、隣接していてもよく、一部が重複していてもよい。第１指定エリアが第２指定エリアを包含していてもよい。
遠隔操作装置２０（または管理用クライアント６０）の遠隔出力インターフェース２２０に作業機械４０の位置を表わすマップが表示され、遠隔入力インターフェース２１０を通じてあるエリアが指定され、当該指定エリアを表わす指定エリアデータが遠隔操作装置２０から災害対策支援サーバ１０に対して送信されることにより、第１支援処理要素１２１により当指定エリアが第１指定エリアとして認識されてもよい。
第１支援処理要素１２１により、気象情報源である気象情報データベースとの通信に基づき、第１エリアにおける降水量（単位時間ごとの降水量）が認識される（図４／ＳＴＥＰ１１２）。
第２支援処理要素１２２により、第２指定エリアにおける作業機械４０の浸水可能性が被災可能性として予測される（図４／ＳＴＥＰ１１４）。例えば、図５上段に示されているような第１指定エリアの降水量の時系列パターンと、図５下段に示されているような第２指定エリアにおける家屋等の浸水深（または浸水の有無）の時系列パターンとが関連付けられてデータベース１０２に登録されている。データベース１０２が参照されることにより、第１指定エリアにおける最近の降雨量の時系列パターンに最も関連性（パターンの近似度）が高い第２指定エリアにおける浸水状態または被災状態の時系列パターンが認識され、第２支援処理要素１２２により、第２指定エリアにおける被災状態の時系列パターンに基づき、作業機械４０の被災可能性の時系列パターンが予測され、作業機械４０の被災可能性の時系列パターンの予測結果を示すハザードマップが作成されてもよい。
外水氾濫に関しては、第１指定エリアまたは第２指定エリアに含まれるまたは近接する河川の水位が勘案されて第２指定エリアにおける被災可能性が予測されてもよい。内水氾濫に関しては、各エリアにおける線番号、流入線番号、面積、流出係数、流達時間、流速、延長および断面の各項目が勘案されることにより、降雨量および管路の流量および水位等がリアルタイムで算出され、当該算出結果に基づいて第２指定エリアにおける被災可能性が予測されてもよい（特許文献２参照）。
第２支援処理要素１２２により、第２指定エリアにおける被災可能性の予測結果を示すハザードマップが作成され、当該ハザードマップが遠隔操作装置２０に対して送信される（図４／ＳＴＥＰ１１６）。これにより、例えば、図６に示されているように、第２指定エリアを構成する矩形状のエリアであるメッシュＳｉｊ（ｉ，ｊ＝１，２，‥）のそれぞれにおいて、被災可能性の高低が濃淡により表わされているハザードマップが作成される。このハザードマップには、作業機械４０を表わすアイコンＲ１およびＲ２が当該作業機械４０の存在位置に示されている。被災可能性が「２０％」、「５０％」等と数値化され、当該数値がハザードマップに示されていてもよい。
第１支援処理要素１２１により、データベース１０２に記憶保持されているマップ情報の参照によって第２指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける地面の高さが災害因子としてさらに認識され、第２支援処理要素１２２により、作業機械４０の存在位置と第１指定エリアにおける降水量と第２指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける地面の高さ（災害因子）とに基づき、ハザードマップが作成されてもよい。
遠隔操作装置２０において、遠隔制御装置２００によりハザードマップが受信され（図４／Ｃ２１）、遠隔出力インターフェース２２０を構成する画像出力装置２２１に当該ハザードマップが出力される（図４／ＳＴＥＰ２１２）。これにより、オペレータは、比較的濃い色が付されたメッシュＳ２１、ひいてはそこに含まれているアイコンＲ１により表わされている第１の作業機械４０の被災可能性が比較的高いことを把握することができる。さらに、オペレータは、比較的薄い色が付されたメッシュＳ２２、ひいてはそこに含まれているアイコンＲ２により表わされている第２の作業機械４０の被災可能性が比較的低いことを把握することができる。
遠隔操作装置２０において、遠隔制御装置２００により、遠隔入力インターフェース２１０を通じて、ハザードマップにおいて２つの地点または当該２つの地点を結ぶ指定線分が指定されたか否かが判定される（図４／ＳＴＥＰ２１４）。当該判定結果が否定的である場合（図４／ＳＴＥＰ２１４‥ＮＯ）、一連の処理が終了する。当該判定結果が肯定的である場合（図４／ＳＴＥＰ２１４‥ＹＥＳ）、当該指定線分を表わすデータが災害対策支援サーバ１０に対して送信される（図４／ＳＴＥＰ２１６）。
例えば、図７に示されているように、ハザードマップにおいて、２つの地点Ｐ１およびＰ２を結ぶ指定線分Ｐ１－Ｐ２、ならびに、２つの地点Ｑ１およびＱ２を結ぶ指定線分Ｑ１－Ｑ２が指定される。指定線分Ｐ１－Ｐ２は、第１の作業機械４０を表わすアイコンＲ１またはその近傍を通過している。指定線分Ｑ１－Ｑ２は、第２の作業機械４０を表わすアイコンＲ２またはその近傍を通過している。ハザードマップが示されているタッチパネルにおいて２か所がタップされることにより当該２つの箇所に相当する２つの地点が指定線分の両端点としてされてもよい。ハザードマップが示されているタッチパネルにおいてスワイプされることにより当該スワイプの軌道にしたがった線分が指定線分として指定されてもよい。
災害対策支援サーバ１０において、第２支援処理要素１２２により、指定線分を表わすデータが受信または認識された場合（図４／Ｃ１２）、指定線分に沿った指定地形断面図が作成され、かつ、遠隔操作装置２０に対して送信される（図４／ＳＴＥＰ１１８）。例えば、図７に示されている指定線分Ｐ１－Ｐ２に沿って、図８Ａに示されているような指定地形断面図が作成される。さらに、図７に示されている指定線分Ｑ１－Ｑ２に沿って、図８Ｂに示されているような指定地形断面図が作成される。ハザードマップと同様に、被災可能性の予測結果を表わす数値または色彩が指定地形断面図に施されてもよい。
遠隔操作装置２０において、遠隔制御装置２００により指定地形断面図が受信された場合（図４／Ｃ２２）、遠隔出力インターフェース２２０を構成する画像出力装置２２１に指定地形断面図が出力される（図４／ＳＴＥＰ２１８）。例えば、オペレータは、図８Ａに示されている指定地形断面図を通じて、アイコンＲ１により表わされている第１の作業機械４０が存在する地面の高さが河川の水位よりも低く、かつ、第１の作業機械４０が河川に隣接する堤防に対して比較的近い場所にあること、さらにはこの状況が第１の作業機械４０を含むメッシュＳ２１の被災可能性が比較的高く評価されていること等を把握することができる。さらに、オペレータは、図８Ｂに示されている指定地形断面図を通じて、アイコンＲ２により表わされている第２の作業機械４０が存在する地面の高さが河川の水位よりも低いものの、堤防との間に比較的高い丘が介在する場所にあること、さらにはこの状況が第２の作業機械４０を含むメッシュＳ２２の被災可能性が比較的低く評価されていること等を把握することができる。
（第２機能）
前記構成の災害対策支援システムのさらなる機能について図９に示されているフローチャートを用いて説明する。当該機能は、災害対策支援サーバとは別個のサーバ（遠隔操作支援サーバ）により発揮されてもよい。
遠隔操作装置２０において、オペレータにより遠隔入力インターフェース２１０を通じた第２指定操作の有無が判定される（図９／ＳＴＥＰ２２０）。「第２指定操作」は、例えば、オペレータが遠隔操作を意図する作業機械４０を指定するための遠隔入力インターフェース２１０におけるタップなどの操作である。当該判定結果が否定的である場合（図９／ＳＴＥＰ２２０‥ＮＯ）、指定操作の有無の判定以降の処理が繰り返される。その一方、当該判定結果が肯定的である場合（図９／ＳＴＥＰ２２０‥ＹＥＳ）、遠隔無線通信機器２２２を通じて、災害対策支援サーバ１０に対して環境確認要求が送信される（図９／ＳＴＥＰ２２２）。
災害対策支援サーバ１０において、環境確認要求が受信された場合、第１支援処理要素１２１により当該環境確認要求が該当する作業機械４０に対して送信される（図９／Ｃ１３）。
作業機械４０において、実機無線通信機器４２２を通じて環境確認要求が受信された場合（図９／Ｃ４１）、実機制御装置４００が実機撮像装置４１２を通じて撮像画像を取得する（図９／ＳＴＥＰ４２０）。実機制御装置４００により、実機無線通信機器４２２を通じて、当該撮像画像を表わす撮像画像データが遠隔操作装置２０に対して送信される（図９／ＳＴＥＰ４２２）。
災害対策支援サーバ１０において、第１支援処理要素１２１により撮像画像データが受信された場合（図９／Ｃ１４）、第２支援処理要素１２２により撮像画像に応じた環境画像データが遠隔操作装置２０に対して送信される（図９／ＳＴＥＰ１０２）。環境画像データは、撮像画像データそのもののほか、撮像画像に基づいて生成された模擬的な環境画像を表わす画像データである。
遠隔操作装置２０において、遠隔無線通信機器２２２を通じて環境画像データが受信された場合（図９／Ｃ２４）、遠隔制御装置２００により、環境画像データに応じた環境画像が画像出力装置２２１に出力される（図９／ＳＴＥＰ２２４）。
これにより、例えば、図１０に示されているように、作業機構４４０の一部であるブーム４４１、アーム４４３およびバケット４４５が映り込んでいる環境画像が画像出力装置２２１に出力される。
遠隔操作装置２０において、遠隔制御装置２００により遠隔操作機構２１１の操作態様が認識され（図９／ＳＴＥＰ２２６）、かつ、遠隔無線通信機器２２２を通じて、当該操作態様に応じた遠隔操作指令が災害対策支援サーバ１０に対して送信される（図９／ＳＴＥＰ２２８）。
災害対策支援サーバ１０において、第２支援処理要素１２２により当該遠隔操作指令が受信された場合、第１支援処理要素１２１により、当該遠隔操作指令が作業機械４０に対して送信される（図９／Ｃ１５）。
作業機械４０において、実機制御装置４００により、実機無線通信機器４２２を通じて操作指令が受信された場合（図９／Ｃ４２）、作業機構４４０等の動作が制御される（図９／ＳＴＥＰ４２４）。例えば、バケット４４５により作業機械４０の前方の土をすくい、上部旋回体４２０を旋回させたうえでバケット４４５から土を落とす作業が実行される。
（効果）
当該構成の災害対策支援システム、ならびに、これを構成する災害対策支援サーバ１０および遠隔操作装置２０によれば、作業機械４０の存在位置を含む第２指定エリアにおける当該作業機械の被災可能性が、第１指定エリアにおける降水量に基づいて予測される（図４／ＳＴＥＰ１１１→ＳＴＥＰ１１２→ＳＴＥＰ１１４参照）。そして、第２指定エリアにおける作業機械４０の被災可能性の予測結果を示すハザードマップが遠隔操作装置２０（クライアント）の遠隔出力インターフェース２２０（または管理用クライアント６０の管理用出力インターフェース６２０）に出力される（図４／ＳＴＥＰ１１６→Ｃ２１→ＳＴＥＰ２１２および図６参照）。このため、当該遠隔操作装置２０のユーザに対して、ハザードマップを通じて第２指定エリアに存在する当該作業機械４０の被災可能性の高低を認識させることができる。これに応じて、当該ユーザは作業機械４０を現在位置から移動させるために関係者に連絡する等、作業機械の被災可能性を低減させるための措置をとることができる。
データベース１０２に登録されている第１指定エリアにおける降雨量の過去の時系列パターンと、第２指定エリアにおける被災状態の過去の時系列パターンとの相関関係が勘案された形で、第２指定エリアにおける作業機械４０の被災可能性が予測される。これにより、第２指定エリアにおける作業機械４０の被災可能性の予測精度の向上が図られ、作業機械の被災可能性を低減させる観点から、より有用性が高い動的なまたは時系列的なハザードマップが遠隔操作装置２０または管理用クライアント６０のユーザに対して提示されうる。
遠隔操作装置２０（クライアント）のユーザは、遠隔出力インターフェース２２０に表示されているハザードマップにおいて、遠隔入力インターフェース２１０を通じて２地点を結ぶ指定線分を指定し、当該指定線分における第２指定エリアの指定地形断面図を遠隔出力インターフェース２２０において認識することができる（図４／ＳＴＥＰ２１４→ＳＴＥＰ２１６→ＳＴＥＰ２１８、図７、図８Ａおよび図８Ｂ参照）。これにより、異なる場所の地面の高低差と、河川等における水位の高さまたは被災深などをより直感的にユーザに把握させることができ、作業機械の被災可能性を低減させるための適当な措置をユーザに促すことができる。
（本発明の他の実施形態）
第１支援処理要素１２１により、第２指定エリアに代えてまたは加えて第１指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける災害因子が認識され、第２支援処理要素１２２により、作業機械４０の存在位置と第１指定エリアにおける降水量と第１指定エリアおよび第２指定エリアのうち少なくとも一方の指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける災害因子とに基づき、ハザードマップが作成されてもよい。災害因子として、地面の高さに代えてまたは加えて地質が認識されてもよい。「地質」は、火成岩、堆積岩および変成岩などの岩石の分類により定義されていてもよく、より上位概念化された埋立地、現河床堆積物、旧河道堆積物、自然堤防堆積物、岩脈類、花崗岩類などの分類によって定義されていてもよい。
地質が比較的脆い場所のほうが、地質が比較的堅い場所よりも作業機械の土砂災害の被災可能性が高いことが考慮されたハザードマップが遠隔操作装置２０（または管理用クライアント６０）のユーザに対して提示される（図６および図７参照）。これにより、第２指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける作業機械の被災可能性の予測精度の向上が図られ、作業機械４０の土砂災害の被災可能性を低減させる観点から、当該ハザードマップの有用性の向上が図られる。
また、第１指定エリアにおけるある地点（作業機械４０の存在地点に近接する地点）の地質が比較的脆く、かつ、第２指定エリアにおける作業機械４０の存在地点よりも地面が比較的高いために当該作業機械４０の土砂災害の被災可能性が高いことが考慮されたハザードマップが遠隔操作装置２０（または管理用クライアント６０）のユーザに対して提示される（図６および図７参照）。これにより、第２指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける作業機械の被災可能性の予測精度の向上が図られ、作業機械４０の土砂災害の被災可能性を低減させる観点から、当該ハザードマップの有用性の向上が図られる。
１０‥災害対策支援サーバ、２０‥遠隔操作装置、４０‥作業機械、４１‥実機入力インターフェース、４２‥実機出力インターフェース、１０２‥データベース、１２１‥第１支援処理要素、１２２‥第２支援処理要素、２００‥遠隔制御装置、２１０‥遠隔入力インターフェース、２１１‥遠隔操作機構、２２０‥遠隔出力インターフェース、２２１‥画像出力装置、４００‥実機制御装置、４１０‥下部走行体、４２０‥上部旋回体、４２４‥キャブ（運転室）、４４０‥作業機構（作動機構）、４４５‥バケット（作業部）。

Claims (7)

  1. 降水量の多少によって作業機械の存在位置を包含する第２指定エリアにおける被災可能性に影響を与える第１指定エリアを認識し、かつ、前記第１指定エリアにおける降水量を認識する第１支援処理要素と、
    前記第１支援処理要素により認識された前記作業機械の存在位置と前記第１指定エリアにおける降水量とに基づき、前記第２指定エリアにおける前記作業機械の被災可能性を予測し、前記第２指定エリアにおける前記作業機械の被災可能性の予測結果を示すハザードマップを作成し、クライアントとの通信に基づき、前記クライアントの出力インターフェースに前記ハザードマップを出力させる第２支援処理要素と、を備えていることを特徴とする災害対策支援サーバ。
  2. 請求項１記載の災害対策支援サーバにおいて、
    前記第１支援処理要素が、前記第1指定エリアおよび前記第２指定エリアのうち少なくとも一方の指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける地面の高さおよび地質のうち少なくとも一方を災害因子としてさらに認識し、
    前記第２支援処理要素が、前記第１支援処理要素により認識された前記作業機械の存在位置と前記第１指定エリアにおける降水量と前記第1指定エリアおよび前記第２指定エリアのうち少なくとも一方の指定エリアの複数の地点のそれぞれにおける前記災害因子とに基づき、前記ハザードマップを作成することを特徴とする災害対策支援サーバ。
  3. 請求項１または２に記載の災害対策支援サーバにおいて、
    前記第１支援処理要素が、前記第１指定エリアにおける降雨量の時系列パターンを認識し、前記第１指定エリアにおける降雨量の過去の時系列パターンと、前記第２指定エリアの各地点における過去の被災状態の時系列パターンとを関連付けて記憶しているデータベースを参照することにより、前記第１指定エリアにおける降雨量の時系列パターンに最も関連性が高い前記第２指定エリアにおける被災状態の時系列パターンを認識し、
    前記第２支援処理要素が、前記第１支援処理要素により認識された前記第２指定エリアにおける被災状態の時系列パターンに基づき、前記作業機械の被災可能性の時系列パターンを予測し、前記作業機械の被災可能性の時系列パターンの予測結果を示す前記第２指定エリアにおけるハザードマップを作成することを特徴とする災害対策支援サーバ。
  4. 請求項１～３のうちいずれか１項に記載の災害対策支援サーバにおいて、
    前記第１支援処理要素が、前記クライアントとの通信に基づき、前記クライアントの入力インターフェースを通じて指定された、前記出力インターフェースに出力されている前記ハザードマップにおける２地点を結ぶ指定線分を認識し、
    前記第１支援処理要素により認識された前記指定線分に沿った指定地形断面図を作成し、前記クライアントとの通信に基づき、前記クライアントの出力インターフェースに前記指定地形断面図を出力させることを特徴とする災害対策支援サーバ。
  5. 請求項１～４のうちいずれか１項に記載の災害対策支援サーバにおいて、
    前記クライアントが、前記作業機械を遠隔操作するための遠隔操作装置により構成されていることを特徴とする災害対策支援サーバ。
  6. 請求項１～５のうちいずれか１項に記載の災害対策支援サーバと、前記クライアントと、により構成されていることを特徴とする災害対策支援システム。
  7. 降水量の多少によって作業機械の存在位置を包含する第２指定エリアにおける被災可能性に影響を与える第１指定エリアを認識し、かつ、前記第１指定エリアにおける降水量を認識する情報取得工程と、
    前記情報取得工程において認識された前記作業機械の存在位置と前記第１指定エリアにおける降水量とに基づき、前記作業機械の被災可能性を予測し、前記作業機械の被災可能性の予測結果を示す前記第２指定エリアにおけるハザードマップを作成し、クライアントとの通信に基づき、前記クライアントの出力インターフェースに前記ハザードマップを出力させる情報提供工程と、を含んでいることを特徴とする災害対策支援方法。
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