(57)【要約】【課題】水門の設備を自動的に管理・運用できる共に、船舶の安全航行を確保できる水門制御システムを提供することにある。【解決手段】本実施形態の水門制御システムは、受信装置と、画像処理部と、制御部とを備えた構成である。前記受信装置は、外部から配信される防災用情報を受信する。前記画像処理部は、水門の近傍を撮影するカメラから出力される映像情報を処理する。前記制御部は、前記水門のゲートの開閉制御を実行する場合に前記防災用情報に基づいて前記ゲートの閉制御を実行し、前記画像処理部からの画像処理結果に基づいて前記水門の近傍に船舶の存在を検知した場合に前記ゲートの閉制御の実行を一時的に中止する。【選択図】図１
2014163067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から配信される防災用情報を受信する受信手段と、
水門の近傍を撮影するカメラから出力される映像情報を処理する画像処理手段と、
前記水門のゲートの開閉制御を実行する場合に、前記防災用情報に基づいて前記ゲートの閉制御を実行し、前記画像処理手段からの画像処理結果に基づいて前記水門の近傍に船舶の存在を検知した場合に前記ゲートの閉制御の実行を一時的に中止する制御手段と
を具備する水門制御システム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記ゲートの閉制御を一時的に中止した後に、前記画像処理手段からの画像処理結果に基づいて前記水門の近傍から船舶が存在しない場合に前記ゲートの閉制御を再開する請求項１に記載の水門制御システム。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記船舶が存在しない場合として、前記画像処理結果に基づいて前記船舶が前記水門を通過したことを検知した場合に、前記ゲートの閉制御を再開する請求項２に記載の水門制御システム。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記防災用情報を解析し、前記防災用情報から許容範囲を超える津波または地震の発生を示す情報を抽出した場合に前記ゲートの閉制御を実行する請求項１から３のいずれか１項に記載の水門制御システム。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記画像処理結果に基づいて、前記水門の近傍に存在する船舶として前記水門の近傍に停泊または接近する船舶を検知した場合に前記ゲートの閉制御の実行を一時的に中止する請求項１から４のいずれか１項に記載の水門制御システム。
【請求項６】
前記水門に設置されたゲートやカメラを動作させる各設備との間で情報通信を行なうための通信手段を有し、
前記制御手段は前記通信手段を介して、前記カメラから出力される映像情報を収集し、かつ、前記ゲートの開閉制御を実行するための制御情報をゲート設備に伝送する請求項１から５のいずれか１項に記載の水門制御システム。
【請求項７】
水門のゲートの開閉制御を実行する水門制御システムに適用する水門制御方法であって、
外部から配信される防災用情報を受信し、
前記水門の近傍を撮影するカメラから出力される映像情報を画像処理し、
前記防災用情報に基づいて前記ゲートの閉制御を実行し、
前記画像処理の結果に基づいて前記水門の近傍に船舶の存在を検知した場合に、前記ゲートの閉制御の実行を一時的に中止する水門制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、水門制御システム及び水門制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、例えば湾内には複数の水門が配置されている。各水門には、ゲートを開閉するための設備や、湾内を航行する船舶に対して警告メッセージなどの各種情報を伝達するための設備が設けられている。従来では、これらの設備は、少数の監視員による手動で管理・運用されている。
【０００３】
水門の管理・運用では、天候、水位、地震、津波等の自然災害の発生に対する対応が重要である。この場合、少数の監視員が当該自然災害の発生に関する防災用情報を監視しながら水門の設備を管理・運用するため、監視員の作業負荷が大きくなっている。
【０００４】
近年では、専用受信装置によりＪアラート（J-ALERT）システムからのＪアラート情報を受信することで、防災用情報を容易に収集することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７８１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｊアラート情報などを利用して、水門のゲートなどの設備を自動的に管理・運用できる水門制御システムの構築により、水門の監視員の作業負荷を軽減できる。しかしながら一方で、単に自動的に管理・運用するだけでは、船舶の安全航行を確保できない場合がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、水門の設備を自動的に管理・運用できる共に、船舶の安全航行を確保できる水門制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態の水門制御システムは、受信手段と、画像処理手段と、制御手段とを備えた構成である。前記受信手段は、外部から配信される防災用情報を受信する。前記画像処理手段は、水門の近傍を撮影するカメラから出力される映像情報を処理する。前記制御手段は、前記水門のゲートの開閉制御を実行する場合に前記防災用情報に基づいて前記ゲートの閉制御を実行し、前記画像処理手段からの画像処理結果に基づいて前記水門の近傍に船舶の存在を検知した場合に前記ゲートの閉制御の実行を一時的に中止する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に関する水門制御システムの構成を説明するためのブロック図。
【図２】実施形態に関する水門制御システムの要部を説明するためのブロック図。
【図３】実施形態に関する水門制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面を参照して、実施形態を説明する。
【００１１】
［水門制御システムの構成］
図１に示すように、本実施形態の水門制御システムは、例えば湾内に配置された複数の水門２０の各設備（後述する）を管理・運用する中央システム１０と、複数のサブシステム１７と、受信装置１８と、入出力操作装置１９と有する。
【００１２】
受信装置１８は、Ｊアラートシステムから通信衛星２１を経由して配信されるＪアラート情報を受信する。中央システム１０は、当該Ｊアラート情報に含まれる津波情報や緊急地震速報を防災用情報として利用して、これらの情報に基づいて水門２０の各設備を制御する。ここで、Ｊアラート（J-ALERT）システムは、津波情報や緊急地震速報などの緊急情報（Ｊアラート情報）を通信衛星や防災行政無線通信により配信する瞬時警報システムである。
【００１３】
中央システム１０は、ハードウェアとソフトウェアを含むコンピュータシステムから構成されており、大別して制御部１１と、入出力部１２と、記憶部１３と、画像処理部１４と、ＬＡＮ１５，１６とを含む。制御部１１はメインコントローラであり、水門２０の各設備を制御するための処理を実行する。入出力部１２は、受信装置１８により受信したＪアラート情報を入力（取得）し、制御部１１から出力される制御情報などを出力する。記憶部１３は各種情報を記憶する。
【００１４】
画像処理部１４は、後述するように、水門２０のＩＴＶ設備に含まれるカメラから出力される映像情報の画像処理を実行する。本実施形態では、画像処理部１４は、カメラからの映像情報を解析して、水門２０の近傍を航行中の船舶の有無に関する情報を生成して制御部１１に伝える。ＬＡＮ１５，１６はそれぞれ、各要素間の情報を伝送するためのローカルエリアネットワークである。
【００１５】
サブシステム１７は、水門２０の各設備と中央システム１０との間での情報通信の中継機能や情報のバッファ機能を有する。入出力操作装置１９は、水門２０の監視員が操作する入力装置及び中央システム１０から出力される情報を画面上に表示する出力装置を含む。なお、中央システム１０、サブシステム１７、水門２０のそれぞれは、例えば有線の光通信線により接続されている。
【００１６】
図２は、本実施形態の水門制御システムの要部を示すブロック図である。以下、本実施形態の水門制御システムの動作説明では、便宜的に、単一の水門２０で、ＬＡＮ１５，１６やサブシステム１７を省略した構成を前提とする。
【００１７】
図２に示すように、水門２０には、ゲート設備２１、放送設備２２、警告表示設備２３、信号灯設備２４及びＩＴＶ（Industrial Television）設備２５が設けられている。ゲート設備２１は、いわゆる水門２０のゲートの開閉を駆動する設備である。放送設備２２は、中央システム１０から伝送されるメッセージ（船舶向けの警告メッセージなど）を拡声器などにより放送する設備である。警告表示設備２３は、大型ディスプレイに船舶向けのメッセージなどを表示する設備である。信号灯設備２４は、船舶向けの各種信号を示す信号灯を点灯する設備である。
【００１８】
ＩＴＶ設備２５は、水門２０の近傍を撮影するカメラ（監視カメラ）を有し、カメラから出力される映像を中央システム１０から伝送するための設備である。本実施形態では、中央システム１０は、特に水門２０の近傍を航行中の船舶の有無を判断するための映像情報をＩＴＶ設備２５から取得する。
【００１９】
［水門制御システムの動作］
以下、図３のフローチャートを参照して、本実施形態の水門制御システムの動作を説明する。
【００２０】
通常制御では、中央システム１０は、入出力操作装置１９からの入力に応じて、水門２０の各設備２１〜２５を自動的に制御する。即ち、中央システム１０は、ゲート設備２１のゲートの開閉を制御し、例えば船舶が水門２０を通過するときにはゲートを全開にする。また、中央システム１０は、放送設備２２を制御して、水門２０の近傍を航行する船舶に対して各種のメッセージを放送する。同様にして、中央システム１０は、警告表示設備２３の大型ディスプレイに船舶向けのメッセージなどを表示し、信号灯設備２４の信号灯を点灯して船舶向けに各種信号を報知する。
【００２１】
ここで、図３に示すように、本実施形態の中央システム１０は、受信装置１８により受信したＪアラート情報を取得する（ステップＳ１）。前述したように、受信装置１８は、Ｊアラートシステムから通信衛星２１を経由して配信されるＪアラート情報を受信する。
【００２２】
中央システム１０の制御部１１は、受信装置１８により受信したＪアラート情報を解析する（ステップＳ２）。制御部１１は解析処理により、Ｊアラート情報から防災用情報として津波情報（又は緊急地震速報）を抽出した場合に、当該津波情報が許容範囲を超える津波の警報であるか否かを判断する（ステップＳ３）。制御部１１は、Ｊアラート情報から津波情報（又は緊急地震速報）を抽出しない場合、または許容範囲内の津波警報の場合には、前述したような通常制御を続行する（ステップＳ３のＮＯ）。
【００２３】
一方、制御部１１は、津波情報が許容範囲を超える津波の警報である場合には、当該津波の警報に対応する制御を開始する（ステップＳ３のＹＥＳ，Ｓ４）。即ち、制御部１１は、水門２０から湾岸に対する津波の影響を抑制するために、ゲート設備２１のゲートを全閉する閉制御を開始する。また、放送設備２２を制御して、水門２０の近傍を航行する船舶に対して津波警報のメッセージを放送する。同様にして、警告表示設備２３の大型ディスプレイに津波警報のメッセージを表示し、また信号灯設備２４の信号灯を点灯して船舶向けに津波警報を報知する。
【００２４】
ここで、中央システム１０では、画像処理部１４は、ＩＴＶ設備２５に含まれるカメラから出力される映像情報を受信し、当該映像情報の画像処理を実行している（ステップＳ５）。画像処理部１４は画像処理結果から、水門２０の近傍を航行中の船舶の有無に関する情報を生成して制御部１１に伝える。具体的には、船舶の有無に関する情報には、水門２０の近傍を航行中の船舶だけでなく、水門２０に接近する船舶、水門２０を通過する船舶、あるいは水門２０から離れていく船舶を識別する情報が含まれる。
【００２５】
なお、入出力操作装置１９は、画像処理部１４から生成した情報を受け付けて、出力装置の画面上に表示する。これにより、監視員は、常時画面上で、水門２０の近傍を航行中の船舶の有無などの状況を確認できる。確認できる状況としては、船舶が水門２０に接近する状態、水門２０を通過する状態、水門２０から離れる状態を含む。
【００２６】
制御部１１は、画像処理部１４から伝えられた情報に基づいて、水門２０の近傍を航行する船舶が存在するか否かを判定する（ステップＳ６）。具体的には、制御部１１は、当該情報に基づいて、船舶が水門２０を通過する場合あるいは水門２０から船舶が離れていく場合を含めて、水門２０の近傍を航行する船舶が存在しない場合には前記の制御を続行する（ステップＳ７のＮＯ、Ｓ８）。特に、制御部１１は、水門２０から湾岸に対する津波の影響を抑制するために、ゲート設備２１のゲートを全閉する閉制御を続行する。
【００２７】
一方、制御部１１は、当該情報に基づいて、水門２０に接近する船舶を含めて、水門２０の近傍を航行する船舶が存在すると判断した場合には、ゲート設備２１のゲートを全閉する閉制御を一時的に停止（中止）する（ステップＳ７のＹＥＳ、Ｓ９）。これにより、水門２０に接近する船舶または水門２０の近傍を航行する船舶は、水門２０のゲートが全閉する前に、水門２０を通過できる。
【００２８】
中央システム１０は、制御部１１によりゲートの閉制御を一時的に停止（中止）した後に、ＩＴＶ設備２５に含まれるカメラから出力される映像情報を受信しながら、前述のステップＳ５からの処理を繰り返す。即ち、制御部１１は、画像処理部１４から伝えられた情報に基づいて、水門２０の近傍を航行する船舶が存在するか否かを判定する（ステップＳ６）。制御部１１は、水門２０の近傍を航行する船舶が水門２０を通過した場合あるいは水門２０から船舶が離れた場合に、ゲートを全閉する閉制御を再開する（ステップＳ８）。
【００２９】
以上のように本実施形態であれば、中央システム１０はＪアラート情報を受信し、当該Ｊアラート情報に含まれる津波情報（又は緊急地震速報）を利用して、許容範囲を超える津波警報は配信されている場合には、当該津波の警報に対応する水門２０の制御を自動的に開始する。特に、水門２０から湾岸に対する津波の影響を抑制するために、ゲート設備２１のゲートを全閉する閉制御を自動的に開始する。従って、監視員の手動による作業量を削減し、作業負担を軽減できる。
【００３０】
一方で、中央システム１０は画像処理部１４の画像処理結果に基づいて、水門２０の近傍を航行する船舶の有無を監視している。中央システム１０は、ゲートの閉制御を開始した時点で、水門２０に接近する船舶を含めて水門２０の近傍を航行する船舶が存在する場合には、ゲートの閉制御を一時的に停止する。
【００３１】
これにより、水門２０に接近する船舶または水門２０の近傍を航行する船舶は、水門２０のゲートが全閉する前に水門２０を通過できる。従って、これらの船舶は、津波の影響を受ける前に水門２０を通過して湾内を安全に航行できる。船舶が水門２０を通過した場合あるいは水門２０から船舶が離れた場合には、ゲートを全閉する閉制御を再開するため、湾岸に対する津波の影響を十分に回避することが可能である。
【００３２】
なお、中央システム１０がゲートの閉制御の再開を自動的に行なうのではなく、監視員が入出力操作装置１９から指示してもよい。具体的には、監視員は、入出力操作装置１９の画面上において、水門２０の近傍を航行する船舶の状況を確認しながら、航行中の船舶が無くなったことを確認したタイミングで、中央システム１０にゲートの閉制御の再開を指示してもよい。
【００３３】
また、本実施形態は、防災用情報としてＪアラート情報の津波情報（または緊急地震速報）を利用する場合を説明したが、これに限ることなく、例えば気象情報に含まれる台風情報でもよい。
【００３４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３５】
１０…中央システム、１１…制御部、１２…入出力部、１３…記憶部、
１４…画像処理部、１７…サブシステム、１８…受信装置、１９…入出力操作装置、
２０…水門、２１…ゲート設備、２２…放送設備、２３…警告表示設備、
２４…信号灯設備、２５…ＩＴＶ設備、３０…通信衛星。
【図１】
2014163067.tif 000003
【図２】
2014163067.tif 000004
【図３】
2014163067.tif 000005