JPH09122263A - トンネル内保守システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル内における状況把握の質と安全性を
向上でき、しかもトンネル内の保守に要する負担を大幅
に低減することができるトンネル内保守システムを提供
する。 【解決手段】 ＩＴＶ１１、赤外カメラ１２，１３、Ｃ
Ｏ計１５、風向・風速計１６および射出機構１４を搭載
した移動ロボット１が、トンネル内の状況を監視・計測
しながらレールＲ上を走行し、火災発生時には火元に消
火弾を射出するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車道路等の
トンネルに用いて好適なトンネル内保守システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、多くのトンネルにおいては、監視
用カメラや各種計測器をトンネルの内壁に設置すること
により、トンネル内における道路の渋滞や自動車事故等
の状況を監視したり、煙霧透過率、温度、一酸化炭素濃
度、風向・風速等のトンネル内の環境を把握することが
可能になっている。また、多くのトンネル内において
は、自動車事故による火災の発生に備え、火災発生時に
自動的に水を噴射する消火装置が設置されている。一般
に、この種の消火装置は、消火タンクに大量の水を貯蔵
しておき、煙の濃度や温度の上昇等に基づき火災の発生
を検知することによって噴射器を自動的に作動させ、ト
ンネル内に水を噴射するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のトン
ネルにおいては、監視用カメラや計測器がトンネル内に
１００〜１５０ｍ程度の間隔で設置されているため、こ
れらの設置位置から遠い場所では正確な状況を把握する
ことができなかった。一方、監視用カメラや計測器を多
数設置してその設置間隔を小さくすれば、それに応じて
状況把握の精度が向上するが、監視カメラや計測器類を
多数設置することは設備のコストアップを招くことはい
うまでもなく、清掃等の保守作業の負担を著しく増大さ
せてしまう。また、上記従来の消火装置のようにトンネ
ル内に水を噴射するのみではガソリンや軽油等の燃焼を
完全に消し止めることは困難であり、せいぜいトンネル
内の温度を低下させ、これによりトンネル内にいる人の
安全を確保し消火作業を補助することができる程度であ
った。さらに、従来のトンネル内消火装置においては、
トンネル内のどの位置で火災が発生しても対応可能なよ
う、トンネルの全長に亘って噴射器を設置する必要があ
るため、設備に膨大なコストがかかるのみならず、噴射
器の詰まり等をテストする場合など、その保守作業に多
大の労力を要していた。

【０００４】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、トンネル内における状況把握の質と安全性を
向上でき、しかもトンネル内の保守に要する負担を大幅
に低減することができるトンネル内保守システムを提供
することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１記載の発明は、トンネルの内壁に車線
方向に沿って敷設されたレールと、このレール上を所定
速度で走行してトンネル内を往復する移動ロボットと、
トンネル外に設置され前記移動ロボットと情報を授受す
る監視局とからなるトンネル内保守システムであって、
前記移動ロボットは、トンネル内の状況を撮像しこの撮
像結果を画像データとして出力する撮像手段と、前記撮
像手段から出力される画像データを前記監視局へ送信す
る画像送信手段と、トンネル内における火災発生位置に
対する距離と方向を検出する検出手段と、前記検出手段
の検出結果に基づき、前記火災発生位置に対する消火剤
の射出方向を決定する射出方向決定手段と、前記射出方
向決定手段によって決定した射出方向に消火剤を射出す
る射出手段とを具備し、前記監視局は、前記移動ロボッ
トから送信される画像データを受信する画像受信手段
と、前記画像受信手段によって受信した画像データに対
応した画像を表示する表示手段とを具備することを特徴
としている。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、トンネルの
内壁に車線方向に沿って敷設されたレールと、このレー
ル上を所定速度で走行してトンネル内を往復する移動ロ
ボットと、トンネル外に設置され前記移動ロボットと情
報を授受する監視局とからなるトンネル内保守システム
であって、前記移動ロボットは、トンネル内の状況を撮
像しこの撮像結果を画像データとして出力する撮像手段
と、前記撮像手段から出力される画像データを前記監視
局へ送信する画像送信手段と、前記監視局から送信され
る射出方向制御信号を受信する制御信号受信手段と、前
記制御信号受信手段によって受信した射出方向制御信号
に基づき、前記火災発生位置に対する消火剤の射出方向
を決定する射出方向決定手段と、前記射出方向決定手段
によって決定した射出方向に消火剤を射出する射出手段
とを具備し、前記監視局は、前記移動ロボットから送信
される画像データを受信する画像受信手段と、前記画像
受信手段によって受信した画像データに対応した画像を
表示する表示手段と、指示操作に応じて射出方向制御信
号を発生させる射出方向指示手段と、前記射出方向指示
手段によって発生した射出方向制御信号を送信する制御
信号送信手段とを具備することを特徴としている。

【０００７】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２のいずれかに記載の発明において、前記移動ロボ
ットは、さらに、トンネル内の環境を示す所定の物理量
を計測し、この計測結果を出力する計測手段と、前記計
測手段から出力される計測結果を前記監視局へ送信する
計測結果送信手段とを具備し、前記監視局は、さらに、
前記移動ロボットから送信される計測結果を受信する計
測結果受信手段と、前記計測結果受信手段によって受信
した計測結果を時系列で出力する出力手段とを具備する
ことを特徴としている。

【０００８】また、請求項４記載の発明は、トンネルの
内壁に車線方向に沿って敷設されたレールと、このレー
ル上を所定速度で走行してトンネル内を往復する移動ロ
ボットと、トンネル外に設置され前記移動ロボットと情
報を授受する監視局とからなるトンネル内保守システム
であって、前記移動ロボットは、トンネル内の環境を示
す所定の物理量を計測し、この計測結果を出力する計測
手段と、前記計測手段から出力される計測結果を前記監
視局へ送信する計測結果送信手段と、トンネル内におけ
る火災発生位置に対する距離と方向を検出する検出手段
と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記火災発生位
置に対する消火剤の射出方向を決定する射出方向決定手
段と、前記射出方向決定手段によって決定した射出方向
に消火剤を射出する射出手段とを具備し、前記監視局
は、前記移動ロボットから送信される計測結果を受信す
る計測結果受信手段と、前記計測結果受信手段によって
受信した計測結果を時系列で出力する出力手段とを具備
することを特徴としている。

【０００９】また、請求項５記載の発明は、トンネルの
内壁に車線方向に沿って敷設されたレールと、このレー
ル上を所定速度で走行してトンネル内を往復する移動ロ
ボットと、トンネル外に設置され前記移動ロボットと情
報を授受する監視局とからなるトンネル内保守システム
であって、前記移動ロボットは、トンネル内の状況を撮
像しこの撮像結果を画像データとして出力する撮像手段
と、前記撮像手段から出力される画像データを前記監視
局へ送信する画像送信手段と、トンネル内の環境を示す
所定の物理量を計測し、この計測結果を出力する計測手
段と、前記計測手段から出力される計測結果を前記監視
局へ送信する計測結果送信手段とを具備し、前記監視局
は、前記移動ロボットから送信される画像データを受信
する画像受信手段と、前記画像受信手段によって受信し
た画像データに対応した画像を表示する表示手段と、前
記移動ロボットから送信される計測結果を受信する計測
結果受信手段と、前記計測結果受信手段によって受信し
た計測結果を時系列で出力する出力手段とを具備するこ
とを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態について説明する。 Ａ：実施形態の構成 （１）実施形態の外観 図２はこの発明の一実施形態の外観を示す斜視図であ
る。同図において、１は移動ロボットであり、トンネル
の内壁に敷設されたレールＲと係合する走行車輪１ａ，
１ｂを駆動し、トンネル内を車線方向に走行する。

【００１１】この移動ロボット１は、可視光によるトン
ネル内の景色を撮像するＩＴＶ（Industrial TV Camer
a;工業用テレビカメラ）１１、赤外線感応方式によりト
ンネル内の温度分布を撮像する一対の赤外カメラ１２，
１３、火災発生時に火元に向けて消火弾（後述する）を
射出する射出機構１４、トンネル内の一酸化炭素濃度を
計測する一酸化炭素検出装置（以下、ＣＯ計という）１
５、およびトンネル内の風向と風速を計測する風向・風
速計１６を搭載している。

【００１２】ここで、消火弾とは、例えば液状あるいは
粉状の消火剤を所定の薄膜で包むことにより塊状に構成
したものである。本実施形態では、かかる消火弾を火元
に向けて射出し、これが火元にぶつかったときの衝撃に
より薄膜を破裂させたり、あるいは火元の温度で薄膜を
融かすことによって、消火剤を火元で確実に拡散させる
ようにしている。

【００１３】また、移動ロボット１は、ＩＴＶ１１の撮
像結果である画像データを後述するトンネル外の監視局
２（図示略）へ無線送信する一方、監視局２から遠隔操
作されるようになっている。

【００１４】（２）電気的構成 次に、図１は本実施形態の電気的構成を示すブロック図
である。同図において、移動ロボット１は、ＩＴＶ１
１、赤外カメラ１２，１３、ＣＯ計１５、風向・風速計
１６、送信機１７、受信機１８、走行・射出制御部１
９、射出機構１４および走行系２０から構成されてい
る。

【００１５】ＩＴＶ１１は、上述したように、可視光に
よるトンネル内の景色を撮像し、その撮像結果を画像デ
ータとして送信機１７へ出力する。一方、赤外カメラ１
２，１３は、赤外線感応方式によってトンネル内の温度
分布を撮像し、各々の撮像結果を画像データとして送信
機１７および走行・射出制御部１９へ出力する。

【００１６】また、ＣＯ計１５は、周囲の一酸化炭素濃
度を計測し、該濃度に対応した電気信号を送信機１７へ
出力する。また、風向・風速計１６は、周囲の風向およ
び風速を計測し、これら計測結果に対応した電気信号を
送信機１７へ出力する。なお、ＣＯ計１５および風向・
風速計１６としては周知のものを用いるものとし、その
構成等についての説明は省略する。

【００１７】送信機１７は、ＩＴＶ１１の出力画像デー
タ、赤外カメラ１２，１３の出力画像データ、ＣＯ計１
５から供給される一酸化炭素濃度の計測結果、および風
向・風速計１６から供給される風向・風速の計測結果を
それぞれ無線信号に変換し、これらを監視局２へ送信す
る。一方、受信機１８は、監視局２から無線信号で送ら
れてくる走行制御信号または射出制御開始信号を受信
し、これらを走行・射出制御部１９へ出力する。

【００１８】走行・射出制御部１９は、走行制御信号に
応じて走行系２０を駆動し、当該移動ロボット１の走行
を制御するとともに、射出制御開始信号に応じて射出制
御を開始する。

【００１９】すなわち、走行・射出制御部１９は、射出
制御開始信号が供給されると、まず一対の赤外カメラ１
２，１３による両眼視によって火災発生位置（すなわ
ち、高温部）との距離と方向を所定の計測原理に基づき
算出する。そして、火災発生位置が消火弾の射程距離内
であるか否かを判断し、射程距離内であれば、弾道計算
を行い、射出方向と射出加速度を決定し、射出機構１４
を駆動する。これにより、火元へ向けて所定個数の消火
弾が射出される。一方、射程距離内でなければ、射程距
離に入るまで走行系２０を駆動し、射程距離内で当該移
動ロボット１を停止させた後、上記と同様、弾道計算を
行い、射出方向と射出加速度を決定し、射出機構１４を
駆動する。

【００２０】トンネル外の監視局２は、受信機２１、Ｉ
ＴＶ用モニタ２２、赤外用モニタ２３、パーソナルコン
ピュータ２４、操作部２５および送信機２６から構成さ
れている。

【００２１】受信機２１は、移動ロボット１から無線信
号で送られてくるＩＴＶ１１の出力画像データと赤外カ
メラ１２，１３の出力画像データを各々受信し、ＩＴＶ
１１の出力画像データをＩＴＶ用モニタ２２へ、赤外カ
メラ１２，１３の出力画像データを赤外用モニタ２３へ
それぞれ出力する。これにより、ＩＴＶ用モニタ２２
は、可視光に基づく画像データに対応した画像を表示
し、赤外用モニタ２３は、トンネル内の温度分布に対応
した画像を表示する。なお、赤外用モニタ２３において
赤外カメラ１２，１３のいずれの撮像画を表示するか
は、選択操作に応じて切り替えられる。

【００２２】また、受信機２１は、移動ロボット１から
無線信号で送られてくる一酸化炭素濃度の計測結果と風
向および風速の計測結果を受信し、これをパーソナルコ
ンピュータ２４へ出力する。パーソナルコンピュータ２
４は、受信機２１から供給される一酸化炭素濃度の計測
結果と風向および風速の計測結果を数値化あるいはグラ
フ化し、時系列でモニタ（図示略）に表示する。

【００２３】操作部２５は、移動ロボット１に対し、自
動走行モードかマニュアル走行モードかを指示するため
の操作子、マニュアル走行モードの場合に走行、停止、
退行、徐行等を指示するための操作子、射出制御開始を
指示するための操作子等を有しており、これら操作子に
対する指示操作に対応した制御コマンドを発生する。こ
こで、自動走行モードとは、移動ロボット１がトンネル
内を所定速度で繰り返し往復する走行モードをいい、マ
ニュアル走行モードとは、移動ロボット１が監視局２に
いる操作者からの指示に応じて走行、停止、退行、徐行
等を行う走行モードをいう。

【００２４】さらに、送信機２６は、操作部２５によっ
て発生された制御コマンドを無線信号に変換し、これら
を移動ロボット１へ送信する。これによって、移動ロボ
ット１の走行と消火弾の射出が遠隔操作される。

【００２５】（３）射出機構１４の構成 次に、図３に示す断面図を参照し、射出機構１４の構成
例について説明する。同図において、２０１は、界磁コ
イル２０２が埋め込まれた電磁石であり、円柱にドーナ
ツ状の溝部が形成された断面Ｅ字形の形状を有してい
る。この電磁石２０１は、内部の界磁コイル２０２に電
流が供給されると、溝部に平行な磁界が発生するように
なっている。

【００２６】また、２０３は、電磁石２０１の溝部に挿
入される円筒状の部材に導線を巻回してなるアーマチュ
アコイルである。このアーマチュアコイル２０３に電流
が供給されると、界磁コイル２０２が発生する磁界との
間で電磁力が作用し合うことによりアーマチュアコイル
２０３にＸ方向の加速度が与えられる。さらに、アーマ
チュアコイル２０３の一端には、略椀状の受け面を有す
る消火弾受け２０４が連設されており、アーマチュアコ
イル２０３に与えられる加速度に基づき消火弾Ｂを砲身
２０５内からＸ方向へ（すなわち砲口側へ）押し出すよ
うになっている。

【００２７】消火弾Ｂを射出するときの加速度は、界磁
コイル２０２またはアーマチュアコイル２０３に供給す
べき電流の大きさを制御することにより決定され、射出
方向は、射出機構１４全体が図示しないモータによって
回転駆動され砲身２０５の向きが変えられることによっ
て決定される。

【００２８】また、移動ロボット１は、多数の消火弾Ｂ
を内部のストッカ（図示略）に保持しており、射出時に
は消火弾Ｂを砲身２０５内に順次送り込むようになって
いる。

【００２９】Ｂ：実施形態の動作 次に、上記構成からなるトンネル内保守システムの動作
を説明する。ただし、本実施形態では、平常時と異常発
生時とでは動作が異なることから、以下、これらを分け
て説明する。

【００３０】（１）平常時の動作 平常時においては、監視局２より自動走行モードが指示
される。この自動走行モードにおいては、移動ロボット
１がレールＲ上を予め決められた速度で走行し、トンネ
ル内を一定時間で繰り返し往復する。また、この間、移
動ロボット１は、ＩＴＶ１１によって可視光によるトン
ネル内の景色を撮像するとともに、赤外カメラ１２，１
３によってトンネル内の温度分布を撮像する。さらに、
ＣＯ計１５および風向・風速計１６によって周囲の一酸
化炭素濃度と風向および風速を計測する。これら撮像結
果および計測結果は、監視局２へ順次送られる。

【００３１】これにより、監視局２にいる操作者は、Ｉ
ＴＶ用モニタ２２に映し出された可視光の画像と赤外用
モニタ２３に映し出された温度分布を示す画像とを通じ
て、トンネル内の状況を監視することが可能になる。ま
た、監視局２にいる操作者は、パーソナルコンピュータ
２４のモニタに時系列で表示された一酸化炭素濃度の計
測結果と風向および風速の計測結果を参照することによ
り、これら計測結果のトンネル内車線方向における分布
を知ることができ、トンネル内の環境をきめ細かく把握
することが可能になる。

【００３２】また、操作者が操作部２５にてマニュアル
走行の走行モードを指定し、トンネル内の所望の位置で
移動ロボット１を停止させれば、当該停止位置における
一酸化炭素濃度と風向および風速の時間的な変化を知る
ことも可能である。

【００３３】（２）異常発生時の動作 次に、異常発生時の動作を説明する。移動ロボット１が
トンネル内を往復している間に、例えばトンネル内の何
れかの場所で自動車事故が発生し、その事故現場がＩＴ
Ｖ１１の視界に入ると、その状況が監視局２のＩＴＶ用
モニタ２２に映し出される。これにより、監視局２にい
る操作者は、モニタ２２に映し出された画像を通じて事
故が発生した事実を知ることが可能になる。

【００３４】このとき、操作者が操作部２５を操作し、
事故現場の近傍で移動ロボット１を停止させれば、事故
現場を通過することなくその近傍で停止した状態でＩＴ
Ｖ１１により事故の状況が撮像される。これにより、ト
ンネル内の何れの場所で事故が発生しても、監視局２に
いる操作者は、事故の状況をモニタ２２を通じて間近で
見ることができ、詳細な情報を得ることが可能になる。

【００３５】また、操作者は、操作部２５を操作し、走
行、停止、退行、徐行等を指示して移動ロボット１の位
置を自在に変更することにより、モニタ２２を通じてレ
ールＲ上の所望の位置から事故現場を監視することが可
能になる。

【００３６】ところで、自動車事故によってトンネル内
で火災が発生し、トンネル内に煙が充満すると、ＩＴＶ
用モニタ２２に映し出される画像では火災発生位置を特
定できない場合も生じる。このような場合、操作者は、
赤外用モニタ２３に映し出される温度分布を見ることに
より高温部である火災発生位置を特定することが可能で
ある。

【００３７】これにより、操作者は、赤外用モニタ２３
の画面を参照しながら、操作部２５を操作して移動ロボ
ット１を消火弾の射程距離内と思われるところまで火災
発生位置に接近させることが可能になる。

【００３８】そして、操作者が消火弾の射程距離内で射
出制御開始を指示すると、走行・射出制御部１９は、一
対の赤外カメラ１２，１３によって火災発生位置との距
離と方向を算出し、これによって射出方向および射出加
速度を決定し、射出機構１４を駆動する。一方、操作者
が消火弾の射程距離内に入る前に射出制御開始を指示す
ると、走行・射出制御部１９は、赤外カメラ１２，１３
の出力に基づき火災発生位置との距離を算出しつつ、射
程距離に入るまで走行系２０を駆動し、射程距離に入っ
た後は上記と同様に射出機構１４を駆動する。

【００３９】射出機構１４では、決定された射出方向に
砲身２０５が向けられた後、アーマチュアコイル２０３
が駆動され、決定された射出加速度で所定個数の消火弾
が順次射出される。これにより、消火弾が火災発生位置
の消火対象とぶつかって破裂し、消火剤が火元において
効率的に拡散され、消火作用が施される。

【００４０】Ｃ：変更例 なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以
下のような変更が可能である。 （１）移動ロボット１の動力源としては、バッテリを搭
載して得るようにしてもよいが、トロリ架線によって外
部より電力を供給するようにしてもよい。また、エンジ
ンと発電機を搭載して動力を供給するようにしてもよ
い。

【００４１】（２）移動ロボット１の走行方式は、上記
実施形態のように走行車輪１ａ，１ｂを駆動する方式に
限らず、例えばリニアモータによって磁気的に推力を得
る方式を採用するようにしてもよい。

【００４２】（３）移動ロボット１と監視局２と間の通
信方式は、上記実施形態のような無線通信に限らず、有
線回線を介した通信方式を採用してもよい。

【００４３】（４）長距離のトンネルに適用する場合に
は、複数の移動ロボット１，１，……をトンネル内に所
定間隔で配置しておき、火災発生時には、これら移動ロ
ボット１，１，……を火災発生箇所に集中させ、一斉に
消火作業を行わせるようにしてもよい。この場合、設置
スペースがあれば、複数のレール２，２，……を並列に
敷設するようにしてもよい。

【００４４】（５）上記実施形態では、消火剤を効率的
に消火対象に供給すべく消火弾Ｂを射出するようにした
が、これに限らず、消火剤が確実に消火対象に供給され
るのであれば、消火剤をノズル等から直接噴射するよう
にしてもよい。この場合、消火剤の噴射方向にノズルを
伸縮するような構造を採用するようにしてもよい。

【００４５】（６）消火弾Ｂを射出する場合、その射出
機構は、図３に示したものに限らず、例えば、回転体と
の摩擦力によって弾き出したり、あるいは、圧搾空気等
の圧力によって射出するなど、その他の射出機構を採用
することももちろん可能である。また、消火弾Ｂの構成
や材質等は、消火弾Ｂにかかる負荷等を考慮し、採用し
た射出機構に合わせて適宜選択すればよい。

【００４６】（７）上記実施形態では、操作者がモニタ
２２，２３に映し出された画像に基づき火災の発生を認
識し、マニュアル操作で移動ロボット１を火災発生位置
へ可能な限り接近させるよう構成したが、これに限ら
ず、移動ロボット１がＩＴＶ１１および赤外カメラ１
２，１３の出力画像データを分析することにより自律的
に火災発生位置を検知し、接近するよう構成してもよ
い。また、この場合においても、射出準備が完了した時
点で人間が射出開始を指示するトリガ信号を与えるな
ど、必要に応じて人間の判断を介在させるようにしても
よい。

【００４７】（８）上記実施形態では、射出方向制御を
移動ロボット１が自律的に行うようにしたが、火元の位
置が煙で妨げられずに見える場合には、監視局２にいる
操作者が操作部２５より射出方向を指示するようにして
もよい。

【００４８】（９）また、火災を検知するセンサ（温
度、光、煙等を検出するセンサ）を備えた火災報知器を
トンネル内に所定間隔で設置しておき、火災を検知した
火災報知器がその火災発生位置に対応した情報（例え
ば、各火災報知器のアドレス情報）を無線あるいは有線
の信号路を介して移動ロボット１に供給することによ
り、火災の発生を報知するようにしてもよい。このよう
に構成すれば、移動ロボット１は、火災発生位置との距
離にかかわらず確実に火災の発生およびその位置を検知
し、接近することが可能となる。

【００４９】（１０）上記実施形態では、計測結果を単
に時系列で表示することにより計測結果のトンネル内で
の位置的な分布が分かるようにしたが、これに限らず、
トンネル内の各地点と計測結果との関係をより明確に把
握したい場合には、例えば以下のような方法によって移
動ロボット１の走行位置を検出し、走行位置と計測結果
を対応付けて出力すればよい。

【００５０】すなわち、移動ロボット１が通過すること
によりオンとなるマイクロスイッチをレールＲ上に所定
間隔毎に設置しておき、各マイクロスイッチの出力をパ
ーソナルコンピュータ２４に取り込むように構成する。
これにより、どのマイクロスイッチがオンしたかによっ
て移動ロボット１の走行位置を検出することが可能にな
る。ただし、上記の位置検出方法は一例に過ぎず、光学
的な手法を用いるなど他の方法を採用してもよい。

【００５１】（１１）上記実施形態では、移動ロボット
１の走行速度が小さく、走行に伴う空気抵抗が無視でき
る場合を想定しているが、走行速度が大きく、空気抵抗
が無視できない場合には、移動ロボット１の走行方向お
よび走行速度が風向・風速計１３の計測結果に影響を与
えるため、計測結果を補正する必要がある。この場合、
移動ロボット１の走行方向と走行速度を求め、これらの
値に基づきパーソナルコンピュータ２４にて演算処理
し、風向・風速計１５の計測結果を補正すればよい。

【００５２】例えば、自動走行の場合、走行速度は予め
決められているため既知の値である。また、走行方向に
ついては、例えば前述のマイクロスイッチを用いた構成
により走行位置を検出できるから、この走行位置と走行
方向の対応関係を示す情報を予め保持しておくことによ
り走行位置から走行方向を求めることができる。一方、
マニュアル走行の場合、移動ロボット１の走行速度は、
操作部２５によって指定された走行速度の値をパーソナ
ルコンピュータ２４に取り込むようにすればよい。ま
た、走行方向については、例えば上記自動走行の場合と
同様に求められる。

【００５３】（１２）また、移動ロボット１に搭載すべ
きセンサは、上記実施形態のものに限らず、他の物理量
を計測するセンサを搭載するようにしてもよい。例え
ば、トンネル内の煙霧透過率を計測する場合、２台の移
動ロボット１，１を一定距離（例えば１００ｍ）を保ち
ながら走行させ、前と後を走行する移動ロボット１にそ
れぞれ煙霧透過率測定装置（ＶＩ計）の投光器と受光器
を搭載し、これによって光の透過率を計測すればよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至５に
記載の発明によれば、撮像手段（監視用カメラ）または
計測手段（各種計測器）を搭載した移動ロボットがトン
ネル内を撮像または計測しながら車線方向に移動するの
で、トンネル内の状況をむらなく把握することが可能に
なり、トンネル内における状況把握の質が向上する。

【００５５】また、請求項１乃至４に記載の発明によれ
ば、消火機能を搭載して車線方向に移動する移動ロボッ
トが、火災発生時には火元の近傍に駆け付け、火元に向
けて消火剤を射出するので、確実に消火を行うことがで
き、トンネル内の安全性が向上する。

【００５６】さらに、請求項１乃至５に記載の発明によ
れば、監視用カメラ、各種計測器、あるいは消火装置を
トンネル内の一定間隔毎に設置する必要がないので、ト
ンネル内保守作業の負担を大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図２】 同実施形態の外観を示す斜視図である。

【図３】 同実施形態の射出機構の構成例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 移動ロボット ２ 監視局 １１ ＩＴＶ（撮像手段） １２，１３ 赤外カメラ（撮像手段、検出手段） １４ 射出機構（射出手段） １５ ＣＯ計（計測手段） １６ 風向・風速計（計測手段） １７ 送信機（画像送信手段、計測結果送信手段、制御
信号送信手段） １８ 受信機（制御信号受信手段） １９ 走行・射出制御部（検出手段、射出方向決定手
段） ２０ 走行系 ２１ 受信機（画像受信手段、計測結果受信手段） ２２ ＩＴＶ用モニタ（表示手段） ２３ 赤外用モニタ（表示手段） ２４ パーソナルコンピュータ（出力手段） ２５ 操作部（射出方向指示手段） ２６ 送信機（制御信号送信手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネルの内壁に車線方向に沿って敷設
   されたレールと、このレール上を所定速度で走行してト
   ンネル内を往復する移動ロボットと、トンネル外に設置
   され前記移動ロボットと情報を授受する監視局とからな
   るトンネル内保守システムであって、 前記移動ロボットは、 トンネル内の状況を撮像しこの撮像結果を画像データと
   して出力する撮像手段と、 前記撮像手段から出力される画像データを前記監視局へ
   送信する画像送信手段と、 トンネル内における火災発生位置に対する距離と方向を
   検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づき、前記火災発生位置に
   対する消火剤の射出方向を決定する射出方向決定手段
   と、 前記射出方向決定手段によって決定した射出方向に消火
   剤を射出する射出手段とを具備し、 前記監視局は、 前記移動ロボットから送信される画像データを受信する
   画像受信手段と、 前記画像受信手段によって受信した画像データに対応し
   た画像を表示する表示手段とを具備することを特徴とす
   るトンネル内保守システム。
2. 【請求項２】 トンネルの内壁に車線方向に沿って敷設
   されたレールと、このレール上を所定速度で走行してト
   ンネル内を往復する移動ロボットと、トンネル外に設置
   され前記移動ロボットと情報を授受する監視局とからな
   るトンネル内保守システムであって、 前記移動ロボットは、 トンネル内の状況を撮像しこの撮像結果を画像データと
   して出力する撮像手段と、 前記撮像手段から出力される画像データを前記監視局へ
   送信する画像送信手段と、 前記監視局から送信される射出方向制御信号を受信する
   制御信号受信手段と、 前記制御信号受信手段によって受信した射出方向制御信
   号に基づき、前記火災発生位置に対する消火剤の射出方
   向を決定する射出方向決定手段と、 前記射出方向決定手段によって決定した射出方向に消火
   剤を射出する射出手段とを具備し、 前記監視局は、 前記移動ロボットから送信される画像データを受信する
   画像受信手段と、 前記画像受信手段によって受信した画像データに対応し
   た画像を表示する表示手段と、 指示操作に応じて射出方向制御信号を発生させる射出方
   向指示手段と、 前記射出方向指示手段によって発生した射出方向制御信
   号を送信する制御信号送信手段とを具備することを特徴
   とするトンネル内保守システム。
3. 【請求項３】 前記移動ロボットは、さらに、 トンネル内の環境を示す所定の物理量を計測し、この計
   測結果を出力する計測手段と、 前記計測手段から出力される計測結果を前記監視局へ送
   信する計測結果送信手段とを具備し、 前記監視局は、さらに、 前記移動ロボットから送信される計測結果を受信する計
   測結果受信手段と、 前記計測結果受信手段によって受信した計測結果を時系
   列で出力する出力手段とを具備することを特徴とする請
   求項１または２のいずれかに記載のトンネル内保守シス
   テム。
4. 【請求項４】 トンネルの内壁に車線方向に沿って敷設
   されたレールと、このレール上を所定速度で走行してト
   ンネル内を往復する移動ロボットと、トンネル外に設置
   され前記移動ロボットと情報を授受する監視局とからな
   るトンネル内保守システムであって、 前記移動ロボットは、 トンネル内の環境を示す所定の物理量を計測し、この計
   測結果を出力する計測手段と、 前記計測手段から出力される計測結果を前記監視局へ送
   信する計測結果送信手段と、 トンネル内における火災発生位置に対する距離と方向を
   検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づき、前記火災発生位置に
   対する消火剤の射出方向を決定する射出方向決定手段
   と、 前記射出方向決定手段によって決定した射出方向に消火
   剤を射出する射出手段とを具備し、 前記監視局は、 前記移動ロボットから送信される計測結果を受信する計
   測結果受信手段と、 前記計測結果受信手段によって受信した計測結果を時系
   列で出力する出力手段とを具備することを特徴とするト
   ンネル内保守システム。
5. 【請求項５】 トンネルの内壁に車線方向に沿って敷設
   されたレールと、このレール上を所定速度で走行してト
   ンネル内を往復する移動ロボットと、トンネル外に設置
   され前記移動ロボットと情報を授受する監視局とからな
   るトンネル内保守システムであって、 前記移動ロボットは、 トンネル内の状況を撮像しこの撮像結果を画像データと
   して出力する撮像手段と、 前記撮像手段から出力される画像データを前記監視局へ
   送信する画像送信手段と、 トンネル内の環境を示す所定の物理量を計測し、この計
   測結果を出力する計測手段と、 前記計測手段から出力される計測結果を前記監視局へ送
   信する計測結果送信手段とを具備し、 前記監視局は、 前記移動ロボットから送信される画像データを受信する
   画像受信手段と、 前記画像受信手段によって受信した画像データに対応し
   た画像を表示する表示手段と、 前記移動ロボットから送信される計測結果を受信する計
   測結果受信手段と、 前記計測結果受信手段によって受信した計測結果を時系
   列で出力する出力手段とを具備することを特徴とするト
   ンネル内保守システム。