JPH11101100A - 構造物監視・撮像方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル等の構造物の内部がふさがった場合
に、ふさがった区間を特定でき、またその現場の詳細な
状態を撮影し、その画像データをセンターに伝送するこ
とができる構造物監視・撮像方式を提供する。 【解決手段】 トンネル１０１内に配置されたＰＨＳ基
地局１１１、１１２、…から送信された電波を崩落検知
端末１３１、１３２、…で受信する。受信された電波の
電界強度Ｅ１１、Ｅ２１、…の変化から崩落等によりふ
さがった区間を検知する。また、トンネル１０１内に張
り巡らされた架線から吊り下げた画像撮影端末を崩落場
所に移動させ、崩落現場の画像を、ＰＨＳ通信を介して
センターに伝送し、表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばトンネル等
の構造物内部の損傷状態を電波で監視し、崩落等により
その内部がふさがったとき、その箇所を検知して、崩落
状態を映像として撮影する構造物監視・撮像方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネル内で地震、あるいは外部
からの強力な圧力等で構造物が損傷を受けて、崩落が起
きることがあった。しかし、何分事故が起きた地点が地
下のために、地上からトンネル内のどの地点で損傷があ
ったか、検知することは困難であった。

【０００３】そこで、トンネル内に沿って電線を張り巡
らし、崩落が起こると、電線が切れ、その切れた場所を
特定し、崩落箇所を検知する方式があった。図３７はこ
の方式の一例である。電線を一定区間毎に張り、その区
間毎に電流が流れる閉回路を構成する。例えばトンネル
３０７の第１の区間については、その区間の一端３０３
から他端３０４まで電線を張り、この電線と抵抗３０
０、電池３０１、電流計３０２で構成される閉回路に電
流が流れている。

【０００４】そして、各区間の電流計の値は監視装置３
０５で監視している。例えば、第１の区間内のある地点
３０６で崩落があると、その地点３０６で電線が切断さ
れ、電流計３０２の値かゼロになる。監視装置３０５で
は電流がゼロになると警報等を出し、電線が切れた区間
を表示することにより、崩落区間が検知できる。

【０００５】また、図３８のようにトンネル３１０内
に、光ファイバー３０９を張り巡らし、光送受信機３１
１から光を送信する。そして、トンネル内（例えば地点
３０８）で崩落が起こり、光ファイバー３０９に歪みが
かかると光ファイバー３０９の共鳴波長がシフトするこ
とを計測して、光送受信機３１１から光ファイバー３０
９が歪みを受けた箇所までの光路長を測定することがで
きる。

【０００６】また、図３９のようにトンネル内３１５に
レーザ光送信機３１２を設置し、レーザ光送信機３１２
から所定の区間離れてレーザ光受信機３１６を設置す
る。通常は、レーザ光送信機３１２から発射されたレー
ザ光３１３はレーザ光受信機３１６で受信されている。
しかし、地点３１４で崩落が起こると、レーザ光３１３
は地点３１４で遮られてレーザ光受信機３１６に到達せ
ず、レーザ光３１３を受信できないため、この区間のど
こかで崩落が起きたことを検知できる。

【０００７】しかし、上述したような崩落が発生した場
合に場所だけを検知しても、崩落状態がどの程度か分か
らない。そして、崩落場所が検知されたとしても、いき
なりその場所に監視員が出向いて調べることは危険であ
る。出向いた途中で再度、崩落が起こり人的被害が発生
する可能性がある。そこで、このようなためにトンネル
を通して壁面あるいは天井等に監視カメラを一定間隔で
取り付け、それら監視カメラで撮影した画像データを監
視センターに伝送し、モニターに映して損傷の程度を調
べる方法がある。そして、モニターに映し出される画像
は適宜色々な場所に設置してあるカメラの映像に切り替
えることにより、詳細な崩落状態が把握できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したような、電線
の切断箇所あるいは光ファイバーに歪みがかかった場所
から崩落箇所を検知する方式のいずれも、崩落が大規模
で完全にトンネルがふさがった場合に有効である。しか
し、崩落が中途半端で、電線が切れず、また光ファイバ
一にほとんど歪みがかからない場合があり、崩落場所を
検知できないことがある。

【０００９】また、崩落現場を撮影する際に、トンネル
が長大だと、トンネルに沿って設置するカメラの数が膨
大になる。崩落現場の詳細な映像を撮影するためには少
なくとも現場近くにカメラを設置していなければならな
い。しかし、崩落はどこで起こるか分からないため、ト
ンネルに沿ってある程度の間隔で取り付けなければなら
ない。崩落がカメラの可視領域から離れていると照明が
届かなく、映像も暗く不鮮明になる可能性がある。ま
た、カメラをトンネルに沿って取り付けるためにカメラ
から画像データをセンターに導くケーブルが長くなり、
本数も多くなり、コストアップにつながる。ケーブルの
線数が多くなると故障の原因につながることがある。

【００１０】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たもので、トンネル等の構造物において崩落等によりそ
の内部がふさがった場合に、ふさがった区間を特定でき
る構造物監視方式を提供することを目的としている。

【００１１】さらに本発明は、移動式画像撮影端末によ
り、異常が生じた現場の詳細な状態を撮影し、その画像
データをセンターに伝送することができる構造物撮像方
式を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る監視方式
は、内部に空間を有し所定の距離に亘って設けられた構
造物の内部における複数の第１の地点にそれぞれ配置さ
れ、電波を送信する電波送信手段と、構造物の内部にお
ける前記複数の第１の地点とは異なる複数の第２の地点
にそれぞれ配置され、前記電波送信手段から送信された
電波を受信する電波受信手段と、この電波受信手段で受
信された電波の受信品質の変化から、複数の第１の地点
及び複数の第２の地点の少なくとも一方で区分された区
間のうち構造物の内部がふさがった区間を検知する検知
手段とを具備することを特徴とする。

【００１３】このような構成とすることにより、例えば
トンネル、または、地下に各種の配管、各種の電線・ケ
ーブル等をまとめて敷設するために設けられた共同溝等
の構造物の内部において、崩落等により構造物の内部が
ふさがった場合に、そのふさがった区間を特定すること
ができる。また、崩落が部分的な状態でも、受信された
電波の受信品質の変化からふさがった区間を検知するこ
とが可能である。

【００１４】ここで、検知手段を、電波の電界強度、あ
るいは伝送誤り率の変化から、複数の第１の地点及び複
数の第２の地点の少なくとも一方で区分された区間のう
ち構造物の内部がふさがった区間を検知するものとする
ことができる。

【００１５】また、電波送信手段を、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓ
ｏｎａｌ ＨａｎｄｙｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）端末と
通話できるゾーン構成で配置されたＰＨＳ基地局とし、
電波受信手段を、ＰＨＳ端末がそれぞれ所定のＰＨＳ基
地局からの電波を受信するものとし、検知手段を、受信
された電波の受信品質例えば電界強度、伝送誤り率等を
測定して測定結果をゾーン内のＰＨＳ基地局に送り、こ
の測定結果に基づいて、受信品質の変化から、構造物の
内部がふさがった区間を検知するものとすることができ
る。

【００１６】このような構成とすることにより、崩落等
により構造物の内部がふさがった区間を特定することが
できるとともに、トンネルなどの構造物の内部において
一般のＰＨＳ移動端末による通話も支障なく行うことが
できる。

【００１７】更に、検知手段を、受信品質の変化から、
構造物の内部がふさがった区間とともに、ふさがった状
態例えば崩落の大きさ等をも検知するものとすることも
できる。

【００１８】次に、本発明に係る構造物撮像方式は、内
部に空間を有し所定の距離に亘って設けられた構造物の
内部側面に沿って敷設された架線またはレールと、構造
物の内部の所定の地点に設けられたＰＨＳ基地局と、架
線またはレールに支持されて移動し、構造物の内部を撮
影するとともに撮影した画像データをＰＨＳ基地局に送
信する移動式画像撮影端末と、この移動式画像撮影端末
の移動している前方の異常を検出して、移動式画像撮影
端末の移動を停止させる停止手段とを具備することを特
徴とする。

【００１９】このような構成とすることにより、移動式
画像撮影端末により、崩落等の異常が生じた現場の詳細
な状況を撮影し、その画像データをセンターに伝送する
ことができる。さらに移動式画像撮影端末は、崩落等の
異常が生じた現場の手前で停止するので、架線やレール
に異常がある場合に移動式画像撮影端末が架線やレール
から落下したり、崩落等により生じた障害物に追突して
移動式画像撮影端末が損傷を受けることを防止すること
ができる。

【００２０】ここで、停止手段は、移動式画像撮影端末
に設けられ、超音波あるいは赤外線を発信し前方の異常
に基づく反射波を受信することにより異常を検出して、
移動式画像撮影端末の移動を停止させるものとすること
ができる。

【００２１】このような構成とすることにより、移動式
画像撮影端末を、崩落等の異常が生じた現場の手前で自
動的に停止させることができる。また、移動式画像撮影
端末を、架線またはレールに支持されて移動し、移動前
方の架線またはレールを撮影する第１の撮影手段、構造
物の内部を撮影する第２の撮影手段、並びに第１及び第
２の撮影手段により撮影した画像データをＰＨＳ基地局
に送信する手段を有する移動式画像撮影端末とすること
もできる。

【００２２】この構成に加えて、移動式画像撮影端末か
らＰＨＳ基地局に送信された画像データを受信し、第１
及び第２の撮影手段により撮影したそれぞれの画像デー
タを一画面上にマルチウインドウで表示する表示手段を
設けてもよい。

【００２３】このような構成とすることにより、センタ
ーの管理者は、両方の映像を見ながら慎重に移動式画像
撮影端末を崩落現場に移動させることができるので、よ
り確実に、崩落等の異常が生じた現場の手前で移動式画
像撮影端末を停止させることができる。

【００２４】さらに、移動式画像撮影端末が架線または
レールの端部に戻ったとき、移動式画像撮影端末を停止
させる手段と、停止後移動式画像撮影端末に対して外部
より電源を供給して、移動式画像撮影端末を駆動させる
バッテリを充電する手段とを設けることもできる。

【００２５】このような構成とすることにより、画像撮
影端末を、いつでもフル充電で移動できる状態で待機さ
せることができる。また、移動式画像撮影端末を駆動さ
せるバッテリ残量を検出する検出手段と、架線またはレ
ールの端部から、移動式画像撮影端末が架線またはレー
ル上に位置している場所までの距離を計測する計測手段
と、検出手段及び計測手段より得られた結果に基づき、
バッテリの残量が、移動式画像撮影端末の位置している
場所から端部まで移動させるために必要となるバッテリ
残量に達したとき、移動式画像撮影端末を端部まで移動
させる移動手段とを設けることもできる。

【００２６】このような構成とすることにより、バッテ
リの残量が規定値になった場合、移動式画像撮影端末を
自動的に待機場所に戻すことができるため、バッテリの
残量不足により途中で立ち往生し人手に頼って待機場所
に戻すという事態を避けることができる。

【００２７】ここで、計測手段は、架線またはレールに
接して回転する回転体（例えば滑車）またはこの回転体
に動力を伝達する回転体（例えば動力伝達用歯車）の回
転数を計測することにより、架線またはレールの端部か
ら、前記移動式画像撮影端末が前記架線またはレール上
に位置している場所までの距離を計測するものであって
もよい。

【００２８】また、計測手段は、移動式画像撮影端末が
移動する際にＰＨＳ基地局が生成するゾーンの数をカウ
ントすることにより、架線またはレールの端部から、移
動式画像撮影端末が架線またはレール上に位置している
場所までの距離を計測するものであってもよい。

【００２９】さらに、移動手段は、検出手段及び計測手
段より得られた結果をセンターで受信し、バッテリの残
量が移動式画像撮影端末の位置している場所から端部ま
で移動させるために必要となるバッテリ残量に達すると
センターにおいて判断したとき、センターからの指令に
より移動式画像撮影端末を端部まで移動させるものであ
ってもよい。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を詳細に説明する。なお、以下の図面におい
て、同符号は同一部分又は対応部分を示す。まず、図１
を参照して、本発明の実施形態において使用されるＰＨ
Ｓ端末を事業所等の構内交換網に適用した場合のシステ
ム構成例について説明する。

【００３１】同図に示すように、構内交換網は、この網
の核として構内交換機（ＰＢＸ）３と、この構内交換機
（ＰＢＸ）３に接続された内線インターフェース（ＩＳ
ＤＮ基本インターフェース）２１、２２、２３、…２ｎ
−１、２ｎと、これら内線インターフェース２２、２
４、…、２ｎ（但し２ｎ−２を除く）に接続された通常
の内線電話機３１、３２、…、３ｎと、内線インターフ
ェース２１、２３、…、２ｎ−１に接続された移動電話
サービスを提供する基地局（ＢＳ）４１、４２、…、４
ｎと、構内交換機（ＰＢＸ）３にＩＳＤＮ基本インター
フェース（内線インターフェース）２ｎ−２を介して接
続された計算機６と、基地局（ＢＳ）４１、４２、…、
４ｎでそれぞれ形成される各ゾーンＡ、Ｂ、…、ｎに振
り向けられた複数の移動端末５ａ、５ｂ、…、５ｎ等か
ら構成されている。構内交換機（ＰＢＸ）３は、移動管
理機構７を有する。この移動管理機構７は、移動端末５
ａ、５ｂ、…、５ｎの電源がオンとされたときや在圏ゾ
ーンの更新が行われたとき等に、移動端末５ａ、５ｂ、
…、５ｎの情報やその在圏ゾーンの情報等を、ＩＳＤＮ
基本インターフェース２ｎ−２を介して計算機６に通知
する機能を有する。内線電話機３１、３２、…、３ｎ、
基地局（ＢＳ）４１、４２…、４ｎおよび計算機６に
は、いずれにも発着信のための内線端末番号が付与され
ており、構内交換機（ＰＢＸ）３の内線端末の一つとさ
れている。

【００３２】この構内交換網には、構内交換機（ＰＢ
Ｘ）３の内線インターフェース２１、２２、２３、…、
２ｎとして、例えばＩＳＤＮ（サービス総合ディジタル
網）等の基本インターフェースが適用されている。ＩＳ
ＤＮ基本インターフェースは、ＣＣＩＴＴ勧告１．４３
０の規定に従い、内線インターフェース２１、２２、２
３…、２ｎと各端末間は、上りおよび下りそれぞれ１対
のツイストペアケーブルの４線式伝送路で接続されてい
る。この４線式伝送路上では同勧告の規定に従い、上り
下りとも６４Ｋｂ／ｓの伝送容量を有するチャネルＢ
１、Ｂ２等の二つの情報チャネルＢと、１６Ｋｂ／ｓの
伝送容量を有する信号チャネルＤとが多重化（２Ｂ＋
Ｄ）されて伝送される。上記チャネルＢは発着信に際し
て、各移動端末５ａ、５ｂ、…、５ｎと構内交換機（Ｐ
ＢＸ）３間で所定の呼制御シーケンスを経て、構内交換
機（ＰＢＸ）３から割り当てられたチャネルＢ１または
チャネルＢ２上で音声やデータ等の任意の端末間通信情
報を転送することができる。

【００３３】一方、チャネルＤは、上記チャネルＢでの
発着信に際し、ＣＣＩＴＴ勧告Ｑ．９２１、Ｑ．９３１
で規定されている各移動端末５ａ、５ｂ、…、５ｎと構
内交換機（ＰＢＸ）３間に割り当てるための呼制御情報
を転送するためのものである。

【００３４】以下、図２乃至図４を参照してこの構内交
換網の動作について説明する。図２の（ａ）乃至（ｄ）
は、この構内交換網に伝送される情報（メッセージ）の
構成を示す図、図３は上記チャネルＤ上で情報を転送す
る移動端末５ａ、５ｂ、…、５ｎと構内交換機（ＰＢ
Ｘ）３間の呼制御シーケンスの一例を示す図、図４は位
置登録シーケンスの一例を示す図である。

【００３５】図３において、発信元の移動端末５ａから
構内交換機（ＰＢＸ）３ヘ、例えば図２（ａ）に示すよ
うに、伝達能力、着番号、発番号等の各情報要素を含む
構造の呼設定メッセージが網に送信されると、構内交換
機（ＰＢＸ）３からは、通信に使用するチャネルＢを通
知する「呼設定受付」信号が発信元の移動端末５ａへ送
信される。

【００３６】次に、着信端末５ｂへの呼び出しが始まる
と、「呼出」信号が構内交換機（ＰＢＸ）３から送信さ
れ、さらに着信端末５ｂが応答すると、「応答」信号が
構内交換機（ＰＢＸ）３から発信端末５ａに送信される
ことにより、チャネルＢを使用して音声データおよび画
像データ等の端末−端末間の通信が可能となる。そして
チャネルＢでの通信が終了すると、発信端末５ａが「切
断」信号を構内交換機（ＰＢＸ）３へ送信し、構内交換
機（ＰＢＸ）３から「開放」信号が発信端末５ａに送信
され、発信端末５ａが「開放完了」信号を送信すること
でこの通信が終了する。

【００３７】着信端末５ｂ側は上記した発信端末５ａ側
と対称の呼制御信号を構内交換機（ＰＢＸ）３とで授受
することにより、チャネルＢを構内交換機（ＰＢＸ）３
から割り当てられ、発信端末５ａと着信端末５ｂ間で、
チャネルＢ上での情報通信が可能となる。

【００３８】さて、構内交換機（ＰＢＸ）３に接続され
た各種内線端末のうち、各移動端末５ａ、５ｂ、…、５
ｎは、移動通信サービスを提供する基地局（ＢＳ）４
１、４２、…、４ｎを通じて構内交換機（ＰＢＸ）３に
接続される。

【００３９】基地局（ＢＳ）４１、４２、…、４ｎは、
コードレス電話機の親機に相当するものであり、（財）
電波システム開発センターにおいて制定された「ディジ
タル自動車電話システム」に関する規格ＲＣＲ ＳＴＤ
−２７、あるいは「第２世代コードレス電話システム」
に関する規格ＲＣＲ ＳＴＤ−２８で規定された移動通
信プロトコルをべ一スに構内移動通信用にしたものであ
る。

【００４０】図１に示したゾーンＡ、Ｂ、…、ｎのよう
に、基地局（ＢＳ）４１、４２、…、４ｎと各移動端末
５ａ、５ｂ、…、５ｎ間は、それぞれ例えば１０ｍＷ程
度の微弱電波で結ばれ、互いにこの電波到達エリア内に
存在する。

【００４１】基地局（ＢＳ）４１、４２、…、４ｎは、
当該エリアに在圏している移動端末５ａ、５ｂ、…、５
ｎの通信をサポートするものであり、発着信に際して呼
制御シーケンスそのものは、上記ＩＳＤＮ基本インター
フェース２ｎ−２の端末と全く同様であるが、これに合
わせて移動端末特有の位置登録シーケンスを有するとこ
ろがこの実施形態の特徴とするところである。

【００４２】各基地局（ＢＳ）４１、４２、…、４ｎと
当該エリアに在圏する移動端末５ａ、５ｂ、…、５ｎ間
には、ＴＤＭＡによる無線アクセス方式を用いて、各基
地局（ＢＳ）４１、４２、…、４ｎから移動端末５ａ、
５ｂ、…、５ｎに在圏位置情報を転送する報知チャネル
（ＢＣＣＨ）、発着信の呼制御信号を転送する共通制御
チャネル（ＣＣＣＨ）、音声やデータ等の移動端末間情
報を転送する情報チャネル（ＴＣＨ）等が多重化されて
転送される。

【００４３】各基地局（ＢＳ）４１、４２、…、４ｎに
対しては、各々ユニークな値を持つ網番号が予め割り付
けられており、各基地局（ＢＳ）４１、４２、…、４ｎ
のＢＣＣＨ上で伝送される報知情報メッセージは、図２
（ｂ）に示すように、当該ゾーンの網番号や報知情報等
の情報要素を含む構造をなしており、移動端末５ａ、５
ｂ、…、５ｎに対して周期的に報知される。

【００４４】図４に示すように、各移動端末５ａ、５
ｂ、…、５ｎは、待ち受け移行時および通信中におい
て、このＢＣＣＨから周期的に報知情報を受信し、この
報知情報の受信によりその中の網番号を記憶し、予め記
憶しておいた網番号と現在受信した報知情報の網番号と
を比較する。

【００４５】この比較の結果、互いに異なった場合は、
移動端末５ａ、５ｂ、…、５ｎ自身が移動して在圏ゾ一
ンが更新されたと判定し、図２（ｃ）に示すように、自
端末番号情報要素を含む位置登録要求メッセージを、Ｃ
ＣＣＨで基地局（ＢＳ）４１、４２、…、４ｎに送信す
る。なお図２（ｄ）に示すような構造の開放完了メッセ
ージも有している。

【００４６】このＣＣＣＨ上の位置登録要求メッセージ
が各基地局（ＢＳ）４１、４２、…、４ｎに受信される
と、その中に含まれている移動端末番号が内線インター
フェース（ＩＳＤＮ基本インターフェース）２１、２
３、…、２ｎ−１のチャネルＤに乗せ換えられて構内交
換機（ＰＢＸ）３に送信される。

【００４７】構内交換機（ＰＢＸ）３には通常の発着信
手順を処理する機能の他に、図１中に示した移動端末５
ａ、５ｂ、…、５ｎの在圏位置を管理する移動管理機構
７が備えられている。

【００４８】従って、位置登録要求メッセージが構内交
換機（ＰＢＸ）３に受信されると、構内交換機（ＰＢ
Ｘ）３はそのメッセージを各基地局（ＢＳ）４１、４
２、…、４ｎの内線番号と当該エリアに在圏する移動端
末番号とからなる位置情報テーブルに記憶する。

【００４９】その後、位置登録要求メッセージに対する
位置登録受付メッセージをＤチャネル上で各基地局（Ｂ
Ｓ）４１、４２、…、４ｎに送信し、位置登録受付メッ
セージは、各基地局（ＢＳ）４１、４２、…、４ｎを通
じてＣＣＣＨ上で位置登録要求中の移動端末５ａ〜５ｎ
に送信される。このようにして構内交換機（ＰＢＸ）３
は、各移動端末５ａ〜５ｎがどの基地局エリアに在圏し
ているかを把握して、当該移動端末に対しての着信呼が
発生した際には、該当する移動端末が在圏する基地局に
対して着信を通知する。この着信シーケンスは図１で示
したＩＳＤＮ基本インターフェース２ｎ−２のものと同
様の動作をすることになる。以上説明した技術は、ＩＳ
ＤＮ対応および移動電話等をサービスする構内交換網の
システムでは公知の技術である。

【００５０】（第１の実施形態）図５は、本発明の第１
の実施形態に係る、ＰＨＳ使用のトンネル内の崩落箇所
検知システムの構成を示す図である。トンネル（あるい
は地下に設けられた共同溝）１０１内には第１の基地局
１１１、第２の基地局１１２、第３の基地局１１３、
…、および第ｎの基地局１１ｎがほぼ等間隔で配置され
ている。ここで、移動通信でいわれるゾーンは基地局と
ＰＨＳ端末との間で送受信可能な電界強度の領域で、基
地局間の距離は地上の電波の干渉がない場所では、最大
２００ｍ位になるが、地下では電波の干渉があること及
び、ＰＨＳ端末（以下崩落検知端末と呼ぶ）に対する基
地局からのゾーンを重複させるために、２００ｍ以下に
なる。

【００５１】ここで、第１の基地局１１１が生成するゾ
ーンは第１のゾーン１２１、第２の基地局１１２が生成
するゾーンは第２のゾーン１２２、…、そして第ｎの基
地局１１ｎが生成するゾーンは第ｎのゾーン１２ｎであ
る。

【００５２】そして各基地局の間隔は実際にＰＨＳシス
テムを設置する現場で電波の伝搬状態を測定して最適な
間隔を決める必要がある。第１の崩落検知端末１３１、
第２の崩落検知端末１３２、第３の崩落検知端末１３
３、…、および第ｍの崩落検知端末１３ｍは両脇の基地
局と送受信するために、２つの基地局間の中央で左右の
ゾーンが重複する場所で、基地局が設置されている壁と
対面した壁に固定されて取り付けられている。これらの
崩落検知端末１３１、１３２、１３３、…、１３ｍは通
常のＰＨＳ端末と同じ端末をそのまま使用する。ただ、
一般のＰＨＳ端末の電源は電池で駆動され、電池がなく
なると充電したり電池を取り替える必要がある。しか
し、壁に取り付けられているこれらの崩落検知端末１３
１、１３２、１３３、…、１３ｍは半永久的に動作させ
る必要があるため、電池の交換の手間を省くために、電
源は電池でなく、トンネルの照明用あるいは非常用の電
源を整流して常時給電できるようにしている。

【００５３】そして、各基地局１１１、１１２、１１
３、…、１１ｎはセンターの構内交換機１４１に集線さ
れ構内交換網を形成している。構内交換機１４１は各基
地局１１１、１１２、１１３、…、および１１ｎとの間
で、それぞれＩＳＤＮ基本インターフェース１５１、１
５２、１５３…、および１５ｎを介して接続されてい
る。また、同様に構内交換機１４１は計算機１４２とも
ＩＳＤＮ基本インターフェース１５０を介して接続され
ている。

【００５４】構内交換機１４１には移動管理機構１４３
を有している。この移動管理機構１４３は、第１の崩落
検知端末１３１、第２の崩落検知端末１３２、第３の崩
落検知端末１３３、…、および第ｍの崩落検知端末１３
ｍの電源がオンとされたときや在圏ゾ一ンの更新が行わ
れたとき等に、第１の崩落検知端末１３１、第２の崩落
検知端末１３２、第３の崩落検知端末１３３、…、およ
び第ｍの崩落検知端末１３ｍの情報やその在圏ゾーンの
情報等を、ＩＳＤＮ基本インターフェース１５０を介し
て計算機１４２に通知する機能を有している。第１の基
地局１１１、第２の基地局１１２、第３の基地局１１
３、…、第ｎの基地局１１ｎおよび計算機１４２には、
いずれも発着信のための内線端末番号が付与されてお
り、構内交換機１４１の内線端末の一つとされる。な
お、トンネル１０１内の１４６は崩落により生じた障害
物である。

【００５５】次に、このような構成の第１の実施形態に
おいて、崩落場所を検知する方法について説明する。図
６は、図５において、トンネル内に設置された基地局１
１１、１１２、１１３、…、これらの基地局１１１、１
１２、１１３、…がそれぞれ生成するゾーン、およびト
ンネルの側面の壁に取り付けられた崩落検知端末１３
１、１３２、１３３、…の関係を説明した図である。

【００５６】上述のように、崩落検知端末１３１、１３
２、１３３、…の電源がオンとされた後は、崩落検知端
末１３１、１３２、１３３、…が移動しないために、図
４で説明したシーケンスから、各崩落検知端末１３１、
１３２、１３３、…は左右の基地局のうち電波を強く受
けた基地局との間で接続されてしまう。すなわちその基
地局の在圏ゾーンとして固定されてしまう。例えば、第
１の崩落検知端末１３１は第１の基地局１１１の在圏ゾ
ーン、第２の崩落検知端末１３２は第３の基地局１１３
の在圏ゾーン、第２の基地局１１２の在圏ゾーンに位置
する崩落検知端末は無し、といったようになり、各基地
局の在圏ゾーンはトンネル内の複雑な電波伝搬の状態か
ら必ずしも規則的に生成されない。

【００５７】そこで、トンネル内の電波伝搬の状態を一
意的に安定して、測定するには一つの基地局のみ電波を
放射して、他の基地局は送信を停止させておくと、他の
基地局からの電波の影響を受けることがないため、正確
な測定が可能となる。図７は第１の基地局１１１のみ送
信をオンとして他の基地局１１２、１１３、１１４をオ
フとした場合である。図７の場合、第１の崩落検知端末
１３１は第１の基地局１１１と在圏ゾーンが形成され
る。崩落検知端末１３２、１３３、…は第１の基地局１
１１から間隔が大きいため在圏ゾーンを形成しない。そ
して、第１の崩落検知端末１３１において受信した電波
の電界強度Ｅ１１を測定すれば、基地局１１１と崩落検
知端末１３１の間で電界強度が測定できる。

【００５８】同様に図８は第２の基地局１１２のみ送信
をオンとして、他の基地局１１１、１１３、１１４の送
信をオフした場合で、この場合第２の基地局１１２と、
第１の崩落検知端末１３１及び第２の崩落検知端末１３
２との間で在圏ゾーンが形成される。そして、第１の崩
落検知端末１３１と第２の基地局１１２の間の電界強度
Ｅ２１を測定し、第２の崩落検知端末１３２と第２の基
地局１１２の間の電界強度はＥ２２を測定すればよい。

【００５９】同様に図９は第３の基地局１１３のみ送信
をオンとして他の基地局１１１、１１２、１１４の送信
をオフとした場合である。この場合は、第２の崩落検知
端末１３２と第３の基地局１１３との電界強度Ｅ３２、
第３の崩落検知端末１３３と第３の基地局１１３との電
界強度Ｅ３３を測定することができる。

【００６０】図１０及び図１１はこの実施形態における
処理シーケンスを示した図である。これらの図及び図５
を用いて本実施形態の動作について説明する。まず、図
１０に示すように、計算機１４２から構内交換機１４１
を通して全基地局１１１〜１１ｎに対して送信をオフと
する（ａ）。このとき、構内交換機１４１の各基地局１
１１〜１１ｎの内線番号と当該エリアに在圏する崩落検
知端末番号とからなる位置登録テーブルをクリアする。
そして、計算機１４２から構内交換機１４１を通して第
１の基地局１１１の送信をオンとする（ｂ）。そして、
第１の基地局１１１から周期的に報知情報を送信する
（ｃ）。この報知情報によって第１の基地局１１１から
第１のゾーン１２１が形成される。第１のゾーン１２１
から最も近い第１の崩落検知端末１３１は第１の基地局
１１１に対して位置登録要求を出す（ｄ）。位置登録要
求はそのまま、構内交換機１４１で位置登録テーブルの
内容と比較される。この場合は、位置登録テーブルの内
容はクリアされているため、第１のゾーン１２１内の崩
落検知端末は第１の崩落検知端末１３１として登録さ
れ、構内交換機１４１、第１の基地局１１１を通して第
１の崩落検知端末１３１に位置登録受付が返送される
（ｅ）。そして、構内交換機１４１から計算機１４２に
は第１のゾーン１２１内に第１の崩落検知端末１３ｌが
在圏されたことを知らせる（ｆ）。

【００６１】計算機１４２から構内交換機１４１、第１
の基地局１１１を通して、第１の崩落検知端末１３１に
対して第１のゾーン１２１内の第１の崩落検知端末１３
１無線状態の問い合わせを行う（ｇ）。無線状態問い合
わせはそのゾーン内にある指定された崩落検知端末に対
して、現在通信している基地局との間の電界強度の問い
合わせを行うコマンドである。第１の崩落検知端末１３
１は第１の基地局１１１から前記無線状態問い合わせコ
マンドを受けると、崩落検知端末１３１側で測定した第
１の基地局１１１との間の電界強度Ｅ１１を第１の基地
局１１１に報告する。この電界強度Ｅ１１はそのまま構
内交換機１４１を通り、計算機１４２に報告される
（ｈ）。電界強度Ｅ１１は電界強度情報テーブル１４４
に登録される。

【００６２】次に、図８で説明したように第２の基地局
１１２の送信のみオンとする動作について説明する。図
１１に示すように、計算機１４２から構内交換機１４１
を通して第１の基地局１１１の送信をオフとする
（ｉ）。そして、計算機１４２から構内交換機１４１を
通して第２の基地局１１２の送信をオンとする（ｊ）。
第２の基地局１１２から報知情報を周期的に送る
（ｋ）。第２のゾーン１２２内の崩落検知端末として第
１の崩落検知端末１３１と第２の崩落検知端末１３２が
あるが、最初に第１の崩落検知端末１３１から位置登録
要求が第２の基地局１１２を通して、構内交換機１４１
に送られる。構内交換機１４１の位置登録テーブルに第
２のゾーン１２２と第１の崩落検知端末１３１の情報が
登録される（ｌ）。構内交換機１４１、第２の基地局１
１２を通して第１の崩落検知端末１３１に対して位置登
録テーブルに登録されたことを知らせる（ｍ）。構内交
換機１４１は計算機１４２に対して第２のゾーン１２２
内に第１の崩落検知端末１３１が在圏されたことを知ら
せる（ｎ）。次に、第２の崩落検知端末１３２から位置
登録要求が第２の基地局１１２、構内交換機１４１に送
られる（ｏ）。構内交換機１４１、第２の基地局１１２
を通して第２の崩落検知端末１３２に対して位置登録テ
ーブルに登録されたことを知らせる（ｐ）。ここで、第
１の崩落検知端末１３１から送られる位置登録要求
（ｌ）と第２の崩落検知端末１３２から送られる位置登
録要求（ｏ）はどちらが先になるか分からない。

【００６３】構内交換機１４１は計算機１４２に対して
第２のゾーン１２２内に第２の崩落検知端末１３２が在
圏されたことを知らせる（ｑ）。計算機１４２から構内
交換機１４１、第２の基地局１１２を通して、第１の崩
落検知端末１３１に対して第２のゾーン１２２内の第１
の崩落検知端末１３１の無線状態問合わせを行う
（ｒ）。第１の崩落検知端末１３１は第２の基地局１１
２から前記無線状態問合わせコマンドを受けると、第１
の崩落検知端末１３１側で測定した第２の基地局１１２
との間の電界強度Ｅ２１を第２の基地局１１２に報告す
る。この電界強度Ｅ２１はそのまま構内交換機１４１を
通り、計算機１４２に報告される（ｓ）。そして、電界
強度Ｅ２１は電界強度情報テーブル１４４に登録され
る。計算機１４２から構内交換機１４１、第２の基地局
１１２を通して、第２の崩落検知端末１３２に対して第
２のゾーン１２２内の第２の崩落検知端末１３２の無線
状態の問合わせを行う（ｔ）。第２の崩落検知端末１３
２は第２の基地局１１２から前記無線状態問合わせコマ
ンドを受けると、第２の崩落検知端末１３２で測定した
第２の基地局１１２との間の電界強度Ｅ２２を第２の基
地局１１２に報告する。この電界強度Ｅ２２はそのまま
構内交換機１４１を通り、計算機１４２に報告される
（ｕ）。そして、電界強度Ｅ２２は電界強度情報テーブ
ル１４４に登録される。

【００６４】以下同様に図９のように第３の基地局１１
３のみ送信をオンとして前記と同様に、第３の基地局１
１３と第２の崩落検知端末１３２、第３の基地局１１３
と第３の崩落検知端末１３３との間の電界強度Ｅ３２お
よびＥ３３を計測して行き、トンネル内の全ての基地局
について上記と同様な動作を繰り返して行き、基地局の
左右の位置する崩落検知端末との間の電界強度を測定し
て行く。

【００６５】上記の方法により、全基地局とそれら基地
局に在圏する崩落検知端末との間で生成される電界強度
について、測定が終了すると、電界強度情報テーブル１
４４は図１２のようになる。図１２は各基地局に在圏す
る崩落検知端末番号と該当する基地局と在圏する崩落検
知端末との間の電界強度を表にしたものである。トンネ
ルが長大であり、内部に通行人等障害物がなければ、各
基地局と各崩落検知端末との間の電界強度は大きな違い
がないはずである。

【００６６】しかし、測定中に通行人が基地局１１２の
側を通過した場合には、電界強度は図１３（Ａ）のよう
になる。同図において、電界強度Ｅ２１は最初安定して
いるが、人が通過した期間即ちａ〜ｃの期間だけ人が障
害物となり電界強度が低下する。同様に、少し時間が遅
れて電界強度Ｅ２２がｂ〜ｄの期間電界強度が低下す
る。また、第１の崩落検知端末１３１と第２の基地局１
１２との間で崩落が起こり、一部だけ電波が通過するこ
とができる穴が空いている状態だと、電界強度Ｅ２１は
ｅのように急に低下し、崩落状態が安定すると低下した
まま一定状態になる。また、崩落検知端末１３１と基地
局１１２の間で崩落が起こり、完全にトンネルがふさが
ってしまうと、図１３（Ｂ）のａのように電界強度Ｅ２
１は急にゼロになり、そのままゼロの状態が続くことに
なる。

【００６７】以上説明したように、定期的に全基地局に
ついて上記の方法により、崩落検知端末と基地局の間の
電界強度を測定して、図１２のように表にし、あるいは
図１３（Ａ）、（Ｂ）のようにグラフ化して、表示部１
４５に表示して、監視できるようにするとよい。また、
電界強度測定中に電界強度が予め決められた閾値を下回
った場合に、計算機１４２から警報を鳴らし、警備員に
注意を喚起するようにしてもよい。そして、この際、警
報とともに図１３（Ａ）、（Ｂ）のように崩落地点とし
て疑わしい箇所の電界強度を表示させるとよい。

【００６８】（第２の実施形態）第１の実施形態の方式
は、各基地局と各崩落検知端末の間の電界強度を測定す
るまで、一時的に１基地局ずつ送信をオフとしなければ
ならない。この測定期間にトンネル内で通行人が一般の
ＰＨＳ端末を使ってトンネル外部とあるいはトンネル内
部の人同士で通話しようとしても中断されるおそれがあ
る。したがって、第１の実施形態の方式でトンネルの崩
落場所を計測するには、計測の直前に構内交換機１４１
からトンネル内でＰＨＳ端末を持っている人達に対して
自動的に電話をかけ、合成音声等で一時的に通話が中断
する旨を報知することが必要である。

【００６９】そこで、第２の実施形態は、このような通
話の中断がないようにトンネル内の側面に取り付けた端
末を常時動作させておくことを特徴としたものである。
図１４はこの第２の実施形態における処理シーケンスを
説明するための図である。また図１５は、この実施形態
においてトンネル内に設置された基地局１１１、１１
２、１１３、…とトンネルの側面の壁に取り付けられた
崩落検知端末１３１、１３２、１３３、…の間の電界強
度の関係を説明した図である。

【００７０】この動作を説明すると、図１４において、
第１の崩落検知端末１３１〜第ｍの崩落検知端末１３ｍ
までの電源がオンとされた後、各基地局１１１、１１
２、１１３、…から報知情報が周期的に送信されている
（ａ、ｂ）。第１の崩落検知端末１３１〜第ｍの崩落検
知端末１３ｍから位置登録要求が基地局に向かって送信
され、前記報知情報から観測して電界強度が強い基地局
との間で、位置登録が生成され、構内交換機１４１から
基地局を通して、該当する崩落検知端末に対して位置登
録受付が返送される（ｃ、ｄ）。そして、位置登録され
たゾーン番号と崩落検知端末番号は計算機１４２に知ら
される（ｅ）。計算機１４２は在圏ゾーン通知の内容か
ら構内交換機１４１を通して該当する基地局に無線状態
問い合わせを行う（ｆ）。在圏ゾーンを形成している基
地局に対して、登録された崩落検知端末は無線状態報告
を送る（ｇ）。

【００７１】無線状態報告の内容は自分の端末番号、在
圏ゾーン番号、隣接ゾ一ン番号および在圏していて自分
の崩落検知端末との間で形成している電界強度および隣
接しているゾーンの電界強度の計測結果から構成されて
いる。ここで、在圏ゾーンに存在する崩落検知端末は周
波数が同じで、同期が合って、通信が形成されている状
態である。そして、隣接ゾーンの周波数に変え、そちら
のゾーンと同期を取ることにより隣接ゾーンの電界強度
を測定することができる。これら、崩落検知端末で測定
されたデータは構内交換機１４１を通して、計算機１４
２に送られ電界強度情報テーブル１４４に登録される。
図１５で、例えば、第１の基地局１１１から送信される
無線状態問合わせコマンドに対して、第１の崩落検知端
末１３１は基地局１１１と在圏ゾーンを形成している。
そして、第１の基地局１１１と第１の崩落検知端末１３
１の間の電界強度はＥ１１、第１の崩落検知端末１３１
と第２の基地局１１２との間の電界強度はＥ２１、第１
の崩落検知端末１３１と第３の基地局１１３との間の電
界強度はＥ３１である。そして、第１の崩落検知端末１
１１から構内交換機１４１に送られる無線状態報告で
は、前記電界強度Ｅ１１、電界強度Ｅ２１、及び電界強
度Ｅ３１が送られる。第２の基地局１１２は在圏ゾーン
を形成している端末は存在しない。第３の基地局１１３
は在圏ゾーンを形成している端末は第２の崩落検知端末
１３２である。第４の基地局１１４は在圏ゾーンを形成
している端末は第３の崩落検知端末１３３と第４の崩落
検知端末１３４である。以上のように各基地局１１１〜
１１ｎと各崩落検知端末１３１〜１３ｍは規則的に在圏
ゾーンを形成するのではなく、崩落検知端末が近傍の基
地局の電波を調べ、最も電波の強い基地局と在圏ゾーン
を形成する。しかし、無線状態問合わせコマンドによ
り、在圏ゾーンを形成している基地局からその在圏ゾー
ン内の崩落検知端末にコマンドを送ることにより、隣接
したゾーンの電界強度も測定して、計算機１４２に知ら
せることができる。

【００７２】図１４において、ａ〜ｅまでのシーケンス
の処理が実行されると、各崩落検知端末１３１〜１３ｍ
はトンネルの壁に固定されて移動することがないため、
図１５のように在圏ゾーンと崩落検知端末１３１、１３
２、１３３、１３４の関係は固定されてしまう。そこ
で、無線状態問い合わせコマンドは計算機１４２から周
期的に送信し、そのコマンドに対する無線状態報告を授
受し、電界強度情報テーブル１４４を更新する必要があ
る。

【００７３】図１６は、各崩落検知端末と基地局の間の
電界強度を測定し、表にしたものである。第１の崩落検
知端末１３１の在圏ゾーンを形成している第１の基地局
１１１で測定できる電界強度はＥ１１、Ｅ２１、及びＥ
３１である。

【００７４】この実施形態においては、固定された崩落
検知端末の在圏ゾーンが決まった後は、周期的に計算機
１４２から無線状態問い合わせコマンドが送出され、そ
のコマンドに対する応答が計算機１４２に送られるだけ
で、後は通常のＰＨＳ端末による通話が可能となり、通
話を中断することがない。

【００７５】図１６の表から、第１の実施形態の場合と
同様に、時間毎に変化する電界強度の状態を表示部１４
５に表示するとよい。図１７は第１の崩落検知端末１３
１の側を人が移動して、各表示した電界強度Ｅ１１、Ｅ
２１、及びＥ３１がそれぞれ変化した状態を表してい
る。

【００７６】また、図１８は基地局１１３と崩落検知端
末１３２の間で部分的な崩落が起こり、基地局１１３か
ら放射される電波の伝播に影響が出た状態を示してい
る。また、図１９は上記と同様な場所で崩落が起こった
場合、基地局１１４から放射される電波の伝播に影響が
出た状態を示している。図２０は基地局１１２から放射
される電波の伝播に影響が出た状態を示している。

【００７７】すなわち、図１８において、基地局１１３
が生成する電界のうち、崩落が起きた時間ａに、崩落に
よりトンネルが一部ふさがれるため、電界強度Ｅ３２と
Ｅ３１は急に低下するが、電界強度Ｅ３３とＥ３４は崩
落場所を通らないために、崩落が起きた時間ａでも電界
強度の大きさは変わらない。同様に図１９において、電
界強度Ｅ４２は崩落時間ａで急に低下するが、電界強度
Ｅ４４とＥ４３は崩落時間ａでも低下しない。図２０に
おいて、電界強度Ｅ２３は、崩落時間ａで急に低下する
が、電界強度Ｅ２１とＥ２２は崩落時間ａでも低下しな
い。

【００７８】また、図２１は基地局１１３と崩落検知端
末１３２の間でトンネルが完全にふさがるような大きな
崩落が起こり、基地局１１３から放射される電波の伝播
に影響が出た状態を示している。即ち、電界強度Ｅ３２
とＥ３１は、崩落場所が完全にふさがるために、崩落が
起きた時間ａから後は、電界強度が極めて弱くなりほと
んどゼロになる。電界強度Ｅ３３とＥ３４は、崩落場所
を通らないために、崩落が起きた時間ａでも電界強度の
大きさは変わらない。

【００７９】また、図２２は上記と同様な場所で大きな
崩落が起こった場合、基地局１１４から放射される電波
の伝播に影響が出た状態を示している。電界強度Ｅ４２
も崩落が起きた時間ａから後はゼロになるが、電界強度
Ｅ４４とＥ４３は崩落時間ａでも低下しない。図２３は
上記と同様な場所で大きな崩落が起こった場合、基地局
１１２から放射される電波の伝播に影響が出た状態を示
している。電界強度Ｅ２３は崩落が起きた時間ａから後
はゼロになるが、電界強度Ｅ２１とＥ２２は崩落時間ａ
でも低下しない。

【００８０】以上説明したように、各基地局から放射さ
れる電波について複数の崩落検知端末により受信するこ
とで各基地局と各崩落検知端末の間に生成される電界強
度を計測することができる。そして、崩落が起きると崩
落場所を通る電界の強さに影響を与え、崩落場所を通ら
ない電界は影響が無いため、各電界強度の経時変化量を
総合的に評価することにより、崩落が小規模でトンネル
の一部分しかふさいでないような場合でも、正確に崩落
場所、及び崩落の大きさを推定することができる。

【００８１】ここで、図１５において各崩落検知端末１
３１、１３２、１３３および１３４は各基地局１１１、
１１２、１１３、１１４および１１５から電波を受信す
る際に、受信誤りがある場合、誤り訂正を行ってできる
だけ元のデータを再現することが行われている。そし
て、誤り訂正する際に、伝送誤り率を計測することがで
きる。図２４は、各崩落検知端末１３１、１３２、１３
３および１３４が各基地局１１１、１１２、１１３、１
１４および１１５から電波を受信する際の伝送誤り率を
示した図である。例えば、基地局１１１の電波を崩落検
知端末１３１で受信した際の伝送誤り率はＥＲ１１とな
る。

【００８２】図２５は、基地局１１３と崩落検知端末１
３２の間で部分的な崩落が起こった場合に、基地局１１
３が放射する電波を崩落検知端末１３１、１３２、１３
３および１３４で受信した際の、崩落検知端末１３１、
１３２、１３３および１３４における伝送誤り率ＥＲ３
１、ＥＲ３２、ＥＲ３３およびＥＲ３４を示している。
すなわち崩落が起きた時間ａ以前は、伝送誤り率ＥＲ３
１、ＥＲ３２、ＥＲ３３、ＥＲ３４は、誤りが起きてい
ないため小さい。しかし時間ａ以後は基地局１１３から
送信される電波を崩落検知端末１３２が受信する際に、
電波が弱くなり、伝送誤り率ＥＲ３２が大きくなる。同
様に、基地局１１３から送信される電波を崩落検知端末
１３１が受信する際に、電波が弱くなり、伝送誤り率Ｅ
Ｒ３１が大きくなる。基地局１１３から送信される電波
を崩落検知端末１３３と１３４が受信する場合、電波の
通信路がふさがっていないため、伝送誤り率ＥＲ３３と
ＥＲ３４の大きさは変わらず、誤り率が小さい。

【００８３】図２６は、基地局１１４から放射される電
波を崩落検知端末１３２、１３３および１３４が受信し
た際の崩落検知端末１３２、１３３および１３４におけ
る伝送誤り率ＥＲ４２、ＥＲ４３およびＥＲ４４を示し
ている。伝送誤り率ＥＲ４２のみ崩落が起きると電波が
遮られ、崩落が起きた時間（ａ）以降、誤り率が大きく
なる。

【００８４】図２７は、基地局１１２から放射される電
波を崩落検知端末１３１、１３２および１３３が受信し
た際の崩落検知端末１３１、１３２および１３３におけ
る伝送誤り率ＥＲ２１、ＥＲ２２およびＥＲ２３を示し
ている。伝送誤り率ＥＲ２３のみ崩落が起きると電波が
遮られ、崩落が起きた時間ａ以降、誤り率が大きくな
る。

【００８５】このように、崩落が起きると崩落場所を通
る電波を受信したときの電界強度、伝送誤り率等、受信
した電波の受信品質が劣化し、崩落場所を通らない電波
の受信品質は影響を受けないため、これらの受信した電
波の受信品質の変化を総合的に評価することにより、崩
落場所、及び崩落の大きさを推定することができる。

【００８６】ここで図３９の方式のようにレーザ光で区
間を検知するには、崩落検知を必要としている区間毎に
レーザ光送信機３１２とレーザ光受信機３１６を対にし
て設置しなければならず、機器を設置するために費用が
非常にかかる。そして、レーザ光３１３は直線性が良い
ため、中途半端な崩落の場合でもレーザ光が遮られて、
レーザ光受信機３１６にレーザ光３１３が到達せず、崩
落の大きさを検知することができないことがある。

【００８７】しかし、以上説明した電波を使用して崩落
検知を行う本方式によると、一つの基地局からでも電波
は四方八方に放射される。放射された電波はトンネルの
対向した壁に取り付けられている崩落検知端末で受信す
ることで、電波による網の目のような検知領域が形成さ
れる。そして、複数の基地局から放射される電波によ
り、更に検知領域が強化される。崩落が起きると、崩落
地点は前記検知領域に掛り、複数の崩落検知端末によっ
て受信電界強度、あるいは伝送誤り率など受信した電波
の受信品質を調べることで、中途半端な崩落でも検知区
間及び崩落の大きさが正確に推定できる。ここで、基地
局が故障した場合、構内交換機１４１から故障した基地
局に対する応答が無いためどの基地局が故障したか計算
機１４２で分かる。また、崩落検知端末が故障した場
合、その崩落検知端末と通信可能な基地局との間で応答
が無いため、基地局側でどの崩落検知端末が故障したか
分かり、結果として計算機１４２でもどの崩落検知端末
が故障したか分かる。しかし、基地局あるいは崩落検知
端末が崩落のため機能不全になった場合、このままでは
計算機１４２において基地局あるいは崩落検知端末が故
障したのかあるいは崩落のために動作しなくなったのか
分からない。しかし、上記の説明のように各基地局と各
崩落検知端末により網の目のような検知領域が形成され
るので、基地局あるいは崩落検知端末の一つぐらいが崩
落のために動作しなくなっても、他の基地局と崩落検知
端末により、崩落区間と崩落の程度が分かる。結果とし
て計算機１４２は該当する基地局あるいは崩落検知端末
が故障か崩落による機能不全か区別をつけることができ
る。

【００８８】また、上述のように第１及び第２の実施形
態においては、ＰＨＳシステムは通話用として、従来ど
おり携帯端末を持ってトンネル内のどこでも通話でき
る。従来、トンネル内に入った作業員は連絡用として、
トンネル内に一定区間毎に設置された電話で外部あるい
は内部同士で連絡することができた。しかし、トンネル
内で崩落等事故が起きた場合、連絡用の電話までたどり
着けない場合がある。また、事故が起きると現場が混乱
して、連絡用の電話がどの辺に設置されているか分から
なくなってしまうことがある。しかし、ＰＨＳシステム
は移動携帯電話のためにトンネル内のどこにいても、外
部あるいは内部と連絡でき有効なシステムである。第１
及び第２の実施形態においては、このＰＨＳシステムを
利用して、通話用並びに崩落箇所を検知することができ
る。

【００８９】（第３の実施形態）上述の方法により崩落
箇所が検知できたら、センターで計算機を監視している
管理者は、崩落現場を視察する必要が出てくる。しか
し、現場はセンターより離れて地中深く、管理者が現場
に到達するために、途中で更に崩落が起こり二次災害の
可能性がある。

【００９０】そこで、この第３の実施形態は、移動式画
像撮影端末により崩落現場の映像を的確に撮影し、セン
ターに伝送してモニターに映し出すことにより、崩落事
故に対する復旧借置を迅速に計画することができるよう
にした撮像方式である。

【００９１】図２８は、この第３の実施形態に用いられ
る画像撮影端末の概略構成を示す外観斜視図である。こ
の画像撮影端末１９９が自動的に現場に移動して、崩落
状態を撮影して画像データをＰＨＳ無線により送信し
て、近傍のＰＨＳ基地局で受信してからセンターに伝送
して、モニターに映像として表示することになる。

【００９２】図２８において、画像撮影端末１９９は、
レンズ部も含めたカメラ２０７、照明ランプ２０６、ア
ンテナ２００等から構成されている。そして、画像撮影
端末１９９はトンネルの壁面に沿って張り巡らされた架
線２０２で吊り下げられて、架線２０２に沿って移動で
きる仕組みになっている。図２９にトンネル内におい
て、側面に取り付けられた崩落検知端末１３１、画像撮
影端末１９９および画像撮影端末１９９を吊り下げる架
線２０２の配置関係を示してある。

【００９３】尚、この実施形態では、画像撮影端末１９
９は架線２０２から吊り下げる構造になっているが、画
像撮影端末１９９が支持され移動できればよく、例えば
画像撮影端末１９９がレールを跨いで、レールにより支
持され、移動することが可能な構造としてもよい。

【００９４】この実施形態の架線２０２は壁面に対して
支持部材２０１で固定されている。また、カメラ２０７
はセンター側からパンニング、チルティング、フォーカ
ッシング、絞り等が制御でき、現場での色々な視点から
の映像を撮影できる。照明ランプ２０６は現場が暗い場
合、センターの制御で点灯して現場を照らすことができ
詳細な映像を撮影できる。アンテナ２００は画像撮影端
末１９９が移動している際に、近傍の基地局と無線によ
り通信するために電波を送受信するために必要となる。

【００９５】図３０は画像撮影端末１９９における各制
御モジュールの接続を示すブロック図である。カメラ２
０７は小型軽量なＣＣＤあるいはＣＭＯＳカメラで、撮
影された映像は映像エンコーダ部２１１で圧縮される。
ＰＨＳ映像のエンコード方式は静止画としてはＪＰＥＧ
圧縮方式、カラー動画としては現在各方面で検討が進め
られている、ＭＰＥＧ４方式が候補に挙がる。無線部２
０９はＰＨＳ通信を行うために必要となる高周波部分で
ある。画像メモリ部２１２は映像エンコーダ部２１１で
取り入れられた画像データを一時的に蓄積するメモリで
ある。照明制御部２１３はセンター側の制御により照明
ランプ２０６を点灯あるいは消灯させたり、明るさを変
えたりする制御部である。

【００９６】カメラ駆動部２１４はセンター側の制御に
よりカメラ２０７をパンニング、チルティング、フォー
カッシングおよび絞りを駆動する部分である。走行駆動
部２１５は画像撮影端末１９９を架線２０２に沿って左
右に走行させたり、走行スタート、走行ストップおよび
走行速度を変えたりして駆動制御する部分である。

【００９７】超音波送信部２０４は図２８のように、画
像撮影端末１９９が走行している際に走行方向に超音波
を送信している。超音波受信部２０５は常時超音波を受
信できる状態になっており、前方に障害物２０３がある
と反射した超音波を受信する機能を持っている。また、
画像撮影端末１９９が架線２０２に沿って左右どちらの
方向に走行しても、前方にある障害物を検知できるよう
に、超音波送信部２０４および超音波受信部２０５とは
反対側に、同様な超音波送信部２１８および超音波受信
部２１９が取り付けられている。

【００９８】電源制御部２２２は、画像撮影端末１９９
の内部電源として、電源出力端子２２０より各部へ電源
を供給するが、通常はバッテリ２２１で稼働し、外部電
源端子２２３より外部電源が供給されたとき、外部電源
に切り替え、同時にバッテリ２２１を充電するための制
御を行う。制御部２１０は画像撮影端末１９９全体を制
御する制御部で、マイコン等で構成されている。

【００９９】次に、画像撮影端末１９９を駆動させる機
械的な部分について図３１及び図３２を参照しながら説
明する。まず、画像撮影端末１９９を架線２０２に沿っ
て移動させるために、滑車２２８と滑車２２９で架線２
０２をはさみ、滑車を回転させることにより画像撮影端
末１９９全体を左右に移動させる。また、滑車２３０と
滑車２３１も同様に架線２０２をはさみ、画像撮影端末
１９９を移動させる役目を持っている。

【０１００】そして滑車２２８と同軸の滑車２３２と、
滑車２２９と同軸の滑車２３３とは相互にベルトＢ１で
回転力を伝達できる。同様に滑車２３０と同軸の滑車２
３４と、滑車２３１と同軸の滑車２３５も相互にベルト
Ｂ２で回転力を伝達できる。

【０１０１】また、滑車２２８と同軸の滑車２３６はベ
ルトＢ３で滑車２４０から回転力が伝達されている。滑
車２３０と同軸の滑車２３７もベルトＢ４で滑車２４１
から回転力が伝達される。そして、滑車２４０と滑車２
４１は歯車２４２と同軸で、歯車２４２はウォームギア
２４３から回転力が伝達される。ウォームギア２４３は
モータ２４４の軸に取り付けられ、モータ２４４が回転
するとウォームギア２４３も回転し、最終的に滑車２２
８と滑車２２９および滑車２３０と滑車２３１が回転し
て、画像撮影端末１９９が架線２０２上を沿って移動し
て行く。

【０１０２】そして、モータ２４４の回転方向が変われ
ば、画像撮影端末１９９の移動方向も逆転し、モータ２
４４の回転数が変われば、画像撮影端末１９９の移動速
度も変わる。前記モータ２４４の制御は走行駆動部２１
５によって制御される。

【０１０３】一方、カメラ２０７は歯車２４５に固定さ
れて取り付けてあり、ウォームギア２４６から回転力を
伝達できるようになっている。そして、ウォームギア２
４６はモータ２４７の軸に固定されている。モータ２４
７が回転すると回転方向に沿って、カメラ２０７が左右
に回転、すなわちパンニングすることにより画像撮影端
末１９９から前方、左右方向の景色を撮影することがで
きる。また、ティルティング、フォーカシング、絞り等
の制御についても前記と同様にギア及び歯車の組み合わ
せにより制御することが可能であるが、これらについて
はここでは説明を省略する。そして、カメラ２０７の制
御のためにカメラ駆動部２１４から制御指令が送られ
る。

【０１０４】上記第１または第２の実施形態の崩落箇所
検知方式により、センターで崩落箇所が判明したら、近
傍に待機している画像撮影端末１９９が移動していく。
画像撮影端末１９９とは、移動の都度在圏している基地
局との間でデータの授受を行う。データ制御のシーケン
スは通常のＰＨＳデータ通信と同様で、上述した通りで
あるから、ここでは省略する。

【０１０５】次に、障害物検知について説明する。画像
撮影端末１９９を架線２０２に沿って移動させ、崩落箇
所に近づくと障害物２０３により架線２０２そのものが
破損していて、画像撮影端末１９９を進めることができ
ない場合がある。また、架線２０２が障害物２０３に埋
まっている場合もある。このような状態は早く検知しな
いと、画像撮影端末１９９が架線２０２からはずれて、
トンネルの床に落ちるか、障害物２０３に追突して損傷
を受ける可能性がある。そこで、図２８のように超音波
送信部２０４から進行方向に対して、超音波を送信し、
もし前方に障害物があれば超音波は反射して超音波受信
部２０５で受信できるので、前方が危険であることが分
かり、その時点で画像撮影端末１９９を停止させること
ができる。また、画像撮影端末１９９が架線２０２に沿
って左右どちらの方向に走行しても、前方にある障害物
２０３を検知できるように、超音波送信部２０４および
超音波受信部２０５と反対側に、同様な超音波送信部２
１８および超音波受信部２１９が取り付けられている。
尚、この実施形態においては、障害物２０３を検出する
ために超音波を利用したが、赤外線等を利用することも
できる。

【０１０６】（第４の実施形態）第３の実施形態におい
ては、超音波、または赤外線等を利用して障害物を検知
したが、この障害物検知を別の方法で行う第４の実施形
態について、説明する。

【０１０７】図３３はこの第４の実施形態における画像
撮影端末１９９の外観を示す斜視図である。第３の実施
形態では、障害物２０３が大きな石のような物だと、架
線２０２に損傷を与えた後、トンネルの床に落ちてしま
い、画像撮影端末１９９から超音波を発信しても障害物
による反射がない場合がある。このような状態で、画像
撮影端末１９９を移動させると架線２０２から落ちてし
まう。そこで、この第４の実施形態では、図３３に示す
ように、架線監視カメラ２５０を架線２０２が見える状
態に固定して、移動中は常時架線２０２を撮影して映像
をセンターに送る。ここで、カメラ２０７の撮影方向を
架線２０２の方向に向ければ、架線の状態は監視できる
が、カメラ２０７は、移動中にカメラ２０７を色々な方
向に動かしながら撮影して、モニタで観察することによ
りトンネルの損傷状態を検知することが目的である。架
線２０２の損傷状態のみを観察すると、トンネルの他の
損傷状態を見逃すおそれがある。そこで、この第２の具
体例においては、架線監視カメラ２５０は固定したアン
グルで常時架線２０２を監視する役目に特化している。
そして、架線監視カメラ２５０の映像が暗くならないよ
うに、架線監視カメラ２５０の向いている方向に照明ラ
ンプ２５１を向けている。そして、センター側では図３
４のように架線監視カメラ２５０で撮影した映像２５２
とカメラ２０７で撮影した映像２５３を一つのモニタの
画面２５４上でマルチウインドウで観察できるようにす
る。センターの管理者は、両方の映像を見ながら慎重に
画像撮影端末１９９を崩落現場に移動させればよい。

【０１０８】（第５の実施形態）次に、画像撮影端末１
９９のバッテリの充電を行うようにした第５の実施形態
について説明する。

【０１０９】画像撮影端末１９９をトンネル内に何台待
機させたらよいか問題になってくる。トンネルの全長が
それほど長くなければ、一本の架線２０２を張り巡ら
し、トンネルのどちらかの入口に待機させればよい。し
かし、トンネルが長大になると、架線２０２を一本だけ
張り巡らすと、崩落が入口からかなり深部に起きた場合
に、画像撮影端末１９９をその崩落現場に移動させるま
で時間がかかってしまう。画像撮影端末１９９の移動可
能な速度は通常のＰＨＳ端末の移動速度と同様に、人間
の歩く速度と同程度とみてよい。崩落場所が入口から数
ｋｍに及ぶ場合、画像撮影端末１９９が現場に到達する
まで、１時間位かかってしまう。そこで、このような長
大なトンネルの場合、図３５のように入溝口２６１、２
６２間の単位で架線２０２を張り巡らすと都合がよい。
入溝口２６１、２６２は構内に作業員が出入りする入口
で、電源設備や保安設備が設置されていて、画像撮影端
末１９９の待機場所として適当である。このように入溝
口単位で架線２０２を敷設し、架線２０２の端部に相当
する位置にそれぞれ一対のストッパーＳ１、Ｓ２、Ｓ
３、Ｓ４、…を取り付ける。

【０１１０】図３６は、画像撮影端末１９９のバッテリ
を充電するための構成を示す図である。架線の端部に相
当する位置に一対のストッパー２７１、２７２が取り付
けられている。また、画像撮影端末１９９の右側面に
は、ストッパー２７１、２７２に対向する位置に一対の
電源供給接点２７５、２７６が取り付けられている。画
像撮影端末１９９は入溝口方向に戻ってくるとストッパ
ー２７１、２７２に接触して停止する。そして、電源供
給接点２７５、２７６はそれぞれストッパー２７１、２
７２と接触する。そして、ストッパー２７１、２７２か
ら外部電源が供給され、以降画像撮影端末１９９は外部
電源によって動作する。尚左側面にも電源供給接点２７
７、２７８が付いていて、画像撮影端末１９９が左端の
ストッパー位置に移動した場合に、この接点から外部電
源が供給される。ここで、ストッパー２７１、２７２か
ら外部電源が供給されると、画像撮影端末１９９のバッ
テリ２２１を充電する動作も兼ねている。すなわち、画
像撮影端末１９９の電源供給接点がストッパーに接触す
れば外部電源で動作し、内部のバッテリ２２１も充電さ
れ、いつでもフル充電で移動できる状態で待機させるこ
とができる。

【０１１１】（第６の実施形態）次に、画像撮影端末１
９９のバッテリ２２１の残留容量がゼロになる前に、必
ず画像撮影端末１９９が待機場所に戻ることができるよ
うにした第６の実施形態について説明する。

【０１１２】画像撮影端末１９９はいつもフル充電の状
態で入溝口で待機している。そして、この画像撮影端末
１９９が移動できる範囲で崩落が起きた場合、センター
の指令により崩落現場に移動していく。そして、途中の
トンネル内の映像あるいは架線２０２の映像等を撮影し
てセンターに伝送する。移動による機械的な動作と映像
を伝送したり、制御回路を動作させるためにバッテリ２
２１が消費される。そして、バッテリ２２１の残留容量
がゼロになると、画像撮影端末１９９はその場所で止ま
ってしまい、その後この画像撮影端末１９９を待機場所
に移動させるには、人手でバッテリ２２１を交換するよ
り方法がない。また、現場で映像を撮影する等の作業が
終了して、待機場所に戻る途中で、バッテリ２２１の残
留容量がゼロになっても、その後待機場所に戻ることが
できず待機場所に戻すためには人手に頼ることになる。

【０１１３】そこで、この実施形態では、画像撮影端末
１９９が待機場所から移動して行く距離を画像撮影端末
１９９で計測しておく。計測方法は歯車２４２（または
架線２０２に接して回転するいずれかの滑車の回転数）
等を利用する方法がある。また、大まかな方法として移
動する際に基地局が生成するゾーンの数をカウントする
ことにより、待機場所からどの程度移動したかが分か
る。

【０１１４】そして、画像撮影端末１９９は常時、現在
のバッテリ２２１の残量に対して現在の位置から待機場
所に戻るために必要とするバッテリ消費量を引き算す
る。そして、バッテリ残量が待機場所に戻るだけの量の
みになった場合、画像撮影端末１９９は他の動作を停止
して自動的に待機場所に移動し、待機場所のストッパー
で停止して充電を開始する。

【０１１５】この実施形態においては、画像撮影端末１
９９が待機場所に戻るためのバッテリ２２１の残量を把
握し、残量が規定値になった場合、自動的に待機場所に
戻るため人手に頼ることなく、バッテリ２２１の残量不
足という事態を招かないようにすることができるという
特徴がある。

【０１１６】また、バッテリ２２１の残量のチェックは
画像撮影端末１９９内部で行ったが、画像撮影端末１９
９の現在のバッテリ残量及び画像撮影端末１９９の現在
位置をセンターに送ればセンターの計算機１４２で同様
な計算を行い、画像撮影端末１９９を待機場所に戻す動
作についてセンターから指令を出すことができる。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ンネル等の構造物において崩落等によりその内部がふさ
がった場合に、ふさがった区間を容易に特定することが
できる。

【０１１８】さらに本発明によれば、移動式画像撮影端
末により、異常が生じた現場の詳細な状態を撮影し、そ
の画像データをセンターに伝送することができるので、
センターでは異常が生じた現場の状態がモニターにより
映像として確認でき、現場復旧の適切な処置を取ること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態において使用されるＰＨＳ
システムを構内交換機に適用した場合の構成を示すブロ
ック図。

【図２】 図１に示すＰＨＳシステムで使用されるメッ
セージの構成を示す図。

【図３】 図１に示すＰＨＳシステムにおける予備制御
シーケンスを示す図。

【図４】 図１に示すＰＨＳシステムにおける位置登録
のシーケンスを示す図。

【図５】 本発明の実施形態の構成を示すブロック図。

【図６】 実施形態におけるトンネル内に配置された基
地局、崩落検知端末、および基地局が形成するゾーンの
位置関係を説明するための図

【図７】 本発明の第１の実施形態において第１の基地
局のみ送信をオンとした場合、形成される電界強度とゾ
ーンの関係を示す図。

【図８】 本発明の第１の実施形態において第２の基地
局のみ送信をオンとした場合、形成される電界強度とゾ
ーンの関係を示す図。

【図９】 本発明の第１の実施形態において第３の基地
局のみ送信をオンとした場合、形成される電界強度とゾ
ーンの関係を示す図。

【図１０】 本発明の第１の実施形態において第１の基
地局のみ送信をオンとした場合の処理シーケンスを示す
図。

【図１１】 本発明の第２の実施形態において第２の基
地局のみ送信をオンとした場合の処理シーケンスを示す
図。

【図１２】 本発明の第１の実施形態における電界強度
情報テーブルを示す図。

【図１３】 本発明の第１の実施形態においてトンネル
内で移動する障害物があるとき、及び崩落が起きたと
き、時間とともに電界強度が変化する様子を示す図。

【図１４】 本発明の第２の実施形態における処理シー
ケンスを示す図。

【図１５】 本発明の第２の実施形態において形成され
る電界強度とゾーンの関係を示す図。

【図１６】 本発明の第２の実施形態における電界強度
情報テーブルを示す図。

【図１７】 本発明の第２の実施形態においてトンネル
内で移動する障害物があるとき、電界強度が時間ととも
に変化する様子を示す図。

【図１８】 本発明の第２の実施形態においてトンネル
内で部分的な崩落が起きたとき、ある基地局から放射さ
れる電波の電界強度が時間とともに変化する様子を示す
図。

【図１９】 本発明の第２の実施形態においてトンネル
内で部分的な崩落が起きたとき、他の基地局から放射さ
れる電波の電界強度が時間とともに変化する様子を示す
図。

【図２０】 本発明の第２の実施形態においてトンネル
内で部分的な崩落が起きたとき、更に他の基地局から放
射される電波の電界強度が時間とともに変化する様子を
示す図。

【図２１】 本発明の第２の実施形態においてトンネル
が完全にふさがったとき、ある基地局から放射される電
波の電界強度が時間とともに変化する様子を示す図。

【図２２】 本発明の第２の実施形態においてトンネル
が完全にふさがったとき、他の基地局から放射される電
波の電界強度が時間とともに変化する様子を示す図。

【図２３】 本発明の第２の実施形態においてトンネル
が完全にふさがったとき、更に他の基地局から放射され
る電波の電界強度が時間とともに変化する様子を示す
図。

【図２４】 本発明の第２の実施形態における伝送誤り
率とゾーンの関係を示す図。

【図２５】 本発明の第２の実施形態においてトンネル
内で部分的な崩落が起きたとき、ある基地局からの電波
を受信したときの伝送誤り率が時間とともに変化する様
子を示す図。

【図２６】 本発明の第２の実施形態においてトンネル
内で部分的な崩落が起きたとき、他の基地局からの電波
を受信したときの伝送誤り率が時間とともに変化する様
子を示す図。

【図２７】 本発明の第２の実施形態においてトンネル
内で部分的な崩落が起きたとき、更に他の基地局からの
電波を受信したときの伝送誤り率が時間とともに変化す
る様子を示す図。

【図２８】 本発明の第３の実施形態における画像撮影
端末の概略構成を示す外観斜視図。

【図２９】 本発明の第３の実施形態における崩落検知
端末、画像撮影端末及び架線の配置関係を示す図。

【図３０】 本発明の第３の実施形態における画像撮影
端末のモジュールの接続を示すブロック図。

【図３１】 本発明の第３の実施形態における画像撮影
端末の駆動系を説明する内部構成図。

【図３２】 本発明の第３の実施形態における画像撮影
端末の架線吊り下げ駆動部を示す側面図。

【図３３】 本発明の第４の実施形態における架線監視
カメラを付加した画像撮影端末の概略構成を示す外観斜
視図。

【図３４】 本発明の第４の実施形態における画像撮影
端末の架線監視カメラおよびトンネル内撮影カメラで撮
影した映像をマルチウインドウで表示したモニター画面
を示す図。

【図３５】 本発明の第５の実施形態における画像撮影
端末を入溝口間単位に敷設した架線に吊り下げた配置関
係を示す図。

【図３６】 本発明の第５の実施形態における画像撮影
端末のバッテリを充電するための構成を示す図。

【図３７】 従来の崩落箇所検知方式の一例の構成を示
すブロック図。

【図３８】 従来の崩落箇所検知方式の他の例の概略構
成を示すブロック図。

【図３９】 従来の崩落箇所検知方式の更に他の例の概
略構成を示すブロック図。

【符号の説明】

３…構内交換機（ＰＢＸ） ４…公衆網 ６…計算機 ７…移動管理機構 ２１、２２、２３、２４…、２ｎ−１、２ｎ…内線イン
ターフェース（ＩＳＤＮ基本インターフェース） ３１，３２、…、３ｎ…内線電話機 ４１，４２、…、４ｎ…基地局（ＢＳ） ５ａ、５ｂ、…、５ｎ…移動端末 １０１…トンネル １１１、１１２、１１３、…、１１ｎ…基地局 Ａ、Ｂ、…、ｎ、１２１、１２２、…、１２ｎ…ゾーン １３１，１３２，１３３、…、１３ｍ…崩落検知端末 １４１…構内交換機 １４２…計算機 １４３…移動管理機構 １４４…電界強度情報テーブル １４５…表示部 １４６…崩落物 １５０…１５１、１５２、１５３、…、１５ｎ…ＩＳＤ
Ｎ基本インターフェース １９９…画像撮影端末 ２００…アンテナ ２０１…支持部材 ２０２…架線 ２０３…障害物 ２０４、２１８…超音波送信部 ２０５、２１９…超音波受信部 ２０６…照明ランプ ２０７…カメラ ２０９…無線部 ２１１…映像エンコーダ部 ２１２…画像メモリ部 ２１３…照明制御部 ２１４…カメラ駆動部 ２１５…走行駆動部 ２２０…電源出力端子 ２２１…バッテリ ２２２…電源制御部 ２２３…外部電源端子 ２２８、２２９、２３０、２３１、２３２、２３３、２
３４、２３５、２３６、２３７、２４０、２４１…滑車 Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４…ベルト ２４２、２４５…歯車 ２４３、２４６…ウォームギア ２４４、２４７…モータ ２５０…架線監視カメラ ２５１…照明ランプ ２６１、２６２…入溝口 Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、２７１、２７２…ストッパー ２７５、２７６、２７７、２７８…電源供給接点 ３００…抵抗 ３０１…電池 ３０２…電流計 ３０３…区間の一端 ３０４…区間の他端 ３０５…監視装置 ３０６、３０８、３１４…地点 ３０７、３１０、３１５…トンネル ３０９…光ファイバー ３１１…光送受信機 ３１２…レーザ光送信機 ３１３…レーザ光 ３１６…レーザ光受信機

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に空間を有し所定の距離に亘って設け
   られた構造物の内部における複数の第１の地点にそれぞ
   れ配置され、電波を送信する電波送信手段と、 前記構造物の内部における前記複数の第１の地点とは異
   なる複数の第２の地点にそれぞれ配置され、前記電波送
   信手段から送信された電波を受信する電波受信手段と、 この電波受信手段で受信された電波の受信品質の変化か
   ら、前記複数の第１の地点及び前記複数の第２の地点の
   少なくとも一方で区分された区間のうち前記構造物の内
   部がふさがった区間を検知する検知手段とを具備するこ
   とを特徴とする構造物監視方式。
2. 【請求項２】前記検知手段は、受信された電波の伝送誤
   り率の変化から、前記複数の第１の地点及び前記複数の
   第２の地点の少なくとも一方で区分された区間のうち前
   記構造物の内部がふさがった区間を検知するものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の構造物監視方式。
3. 【請求項３】前記検知手段は、受信された電波の電界強
   度の変化から、前記複数の第１の地点及び前記複数の第
   ２の地点の少なくとも一方で区分された区間のうち前記
   構造物の内部がふさがった区間を検知するものであるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の構造物監視方式。
4. 【請求項４】前記電波送信手段は、ＰＨＳ端末と通話で
   きるゾーン構成で配置されたＰＨＳ基地局であり、 前記電波受信手段は、前記ＰＨＳ端末がそれぞれ所定の
   ＰＨＳ基地局からの電波を受信するものであり、 前記検知手段は、受信された電波の受信品質を測定して
   測定結果をゾーン内のＰＨＳ基地局に送り、この測定結
   果に基づいて、受信品質の変化から、前記構造物の内部
   がふさがった区間を検知するものであることを特徴とす
   る請求項１に記載の構造物監視方式。
5. 【請求項５】前記検知手段は、受信品質の変化から、構
   造物の内部がふさがった区間とともに、ふさがった状態
   をも検知するものであることを特徴とする請求項１また
   は請求項４に記載の構造物監視方式。
6. 【請求項６】内部に空間を有し所定の距離に亘って設け
   られた構造物の内部側面に沿って敷設された架線または
   レールと、 前記構造物の内部の所定の地点に設けられたＰＨＳ基地
   局と、 前記架線またはレールに支持されて移動し、前記構造物
   の内部を撮影するとともに撮影した画像データをＰＨＳ
   基地局に送信する移動式画像撮影端末と、 この移動式画像撮影端末の移動している前方の異常を検
   出して、前記移動式画像撮影端末の移動を停止させる停
   止手段とを具備することを特徴とする構造物撮像方式。
7. 【請求項７】前記停止手段は、前記移動式画像撮影端末
   に設けられ、超音波あるいは赤外線を発信し前方の異常
   に基づく反射波を受信することにより異常を検出して、
   前記移動式画像撮影端末の移動を停止させるものである
   ことを特徴とする請求項６に記載の構造物撮像方式。
8. 【請求項８】内部に空間を有し所定の距離に亘って設け
   られた構造物の内部側面に沿って敷設された架線または
   レールと、 前記構造物の内部の所定の地点に設けられたＰＨＳ基地
   局と、 この架線またはレールに支持されて移動し、移動前方の
   架線またはレールを撮影する第１の撮影手段、前記構造
   物の内部を撮影する第２の撮影手段、並びに第１及び第
   ２の撮影手段により撮影した画像データをＰＨＳ基地局
   に送信する手段を有する移動式画像撮影端末とを具備す
   ることを特徴とする構造物撮像方式。
9. 【請求項９】前記移動式画像撮影端末からＰＨＳ基地局
   に送信された前記画像データを受信し、前記第１及び第
   ２の撮影手段により撮影したそれぞれの画像データを一
   画面上にマルチウインドウで表示する表示手段を更に具
   備することを特徴とする請求項８に記載の構造物撮像方
   式。
10. 【請求項１０】前記移動式画像撮影端末が前記架線また
    はレールの端部に戻ったとき、前記移動式画像撮影端末
    を停止させる手段と、 停止後前記移動式画像撮影端末に対して外部より電源を
    供給して、前記移動式画像撮影端末を駆動させるバッテ
    リを充電する手段とをさらに具備することを特徴とする
    請求項６または請求項８に記載の構造物撮像方式。
11. 【請求項１１】内部に空間を有し所定の距離に亘って設
    けられた構造物の内部側面に沿って敷設された架線また
    はレールと、 前記構造物の内部の所定の地点に設けられたＰＨＳ基地
    局と、 この架線またはレールに支持されて移動し、前記構造物
    の内部を撮影するとともに撮影した画像データをＰＨＳ
    基地局に送信する移動式画像撮影端末と、 前記移動式画像撮影端末を駆動させるバッテリ残量を検
    出する検出手段と、 前記架線またはレールの端部から、前記移動式画像撮影
    端末が前記架線またはレール上に位置している場所まで
    の距離を計測する計測手段と、 前記検出手段及び前記計測手段より得られた結果に基づ
    き、前記バッテリの残量が、前記移動式画像撮影端末の
    位置している場所から前記端部まで移動させるために必
    要となるバッテリ残量に達したとき、前記移動式画像撮
    影端末を前記端部まで移動させる移動手段とを具備する
    ことを特徴とする構造物撮像方式。
12. 【請求項１２】前記計測手段は、架線またはレールに接
    して回転する回転体またはこの回転体に動力を伝達する
    回転体の回転数を計測することにより、前記架線または
    レールの端部から、前記移動式画像撮影端末が前記架線
    またはレール上に位置している場所までの距離を計測す
    るものであることを特徴とする請求項１１に記載の構造
    物撮像方式。
13. 【請求項１３】前記計測手段は、前記移動式画像撮影端
    末が移動する際に前記ＰＨＳ基地局が生成するゾーンの
    数をカウントすることにより、前記架線またはレールの
    端部から、前記移動式画像撮影端末が前記架線またはレ
    ール上に位置している場所までの距離を計測するもので
    あることを特徴とする請求項１１に記載の構造物撮像方
    式。
14. 【請求項１４】前記移動手段は、前記検出手段及び前記
    計測手段より得られた結果をセンターで受信し、前記バ
    ッテリの残量が前記移動式画像撮影端末の位置している
    場所から前記端部まで移動させるために必要となるバッ
    テリ残量に達するとセンターにおいて判断したとき、セ
    ンターからの指令により前記移動式画像撮影端末を前記
    端部まで移動させるものであることを特徴とする請求項
    １１乃至請求項１３のいずれかに記載の構造物撮像方
    式。