(57)【要約】 【課題】自動車走行が困難な場所であっても安全かつ短時間に計測作業を進める。【解決手段】本発明に係る環境モニタリングシステム１は、γ線検出器２とＧＰＳ受信機３を三輪スクーター４に搭載する一方、該三輪スクーターとは独立して走行するワゴン車１１に、演算制御部１２として機能し該演算制御部からの出力データを表示するディスプレイ１３が設けられたノートパソコン１４を搭載し、該ノートパソコンを無線ＬＡＮ送受信部５，１８を介してγ線検出器２及びＧＰＳ受信機３と接続する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境指標を計測する計測手段と該計測手段で計測された地点の座標位置と計測日時とをＧＰＳデータとして取得するためのＧＰＳ受信機とを備えた環境モニタリングシステムにおいて、
前記計測手段と前記ＧＰＳ受信機とを地上走行自在に構成された計測用移動体に配置し又は計測者が保持し、
前記計測手段による計測予定ラインが計測予定ラインデータとして予め格納された計測予定ライン格納手段と前記計測予定ラインの地図情報が含まれた地図情報データが格納された地図情報格納手段と演算制御部と該演算制御部からの出力データを表示する表示手段とを前記計測用移動体とは独立して地上走行自在に構成された管理用移動体に配置し、
前記計測手段で計測された計測データがその計測に係るＧＰＳデータとともに保存される計測データ保存手段を前記計測用移動体に配置し若しくは計測者が保持し又は前記管理用移動体に配置し、
前記演算制御部を、前記計測用移動体の現在位置及び前記計測予定ラインが地図上に重ねて表示されてなる経路案内マップを前記ＧＰＳ受信機から無線伝送されたＧＰＳデータ、前記計測予定ラインデータ及び前記地図情報データを用いて作成しこれを出力データとして前記表示手段に出力するように構成し、
前記経路案内マップに基づいて定められた移動予定方向を指示出力する誘導指示手段を前記計測用移動体に設置したことを特徴とする環境モニタリングシステム。
【請求項２】
前記計測データ保存手段を前記管理用移動体に配置して該計測データ保存手段に前記計測手段から無線伝送された計測データと前記ＧＰＳ受信機から無線伝送され該計測データの計測に係るＧＰＳデータとを保存するとともに、前記計測データが前記地図上に重ねて表示されるように前記演算制御部を構成した請求項１記載の環境モニタリングシステム。
【請求項３】
前記計測データ保存手段と前記計測手段による計測予定ラインが計測予定ラインデータとして予め格納された第２の計測予定ライン格納手段と前記計測予定ラインの地図情報が含まれた地図情報データが格納された第２の地図情報格納手段と第２の演算制御部と該第２の演算制御部からの出力データを表示する第２の表示手段とを前記計測用移動体に配置し又は計測者が保持し、
前記第２の演算制御部を、前記計測手段で計測された計測データが前記地図上に重ねて表示されるように構成するとともに、前記計測用移動体の現在位置及び前記計測予定ラインが地図上に重ねて表示されてなる経路案内マップを前記ＧＰＳ受信機で取得されたＧＰＳデータ、前記計測予定ラインデータ及び前記地図情報データを用いて作成しこれを出力データとして前記第２の表示手段に出力するように構成した請求項２記載の環境モニタリングシステム。
【請求項４】
前記地図情報データを道路台帳データを用いて作成するとともに、該道路台帳データに含まれる路線情報が前記経路案内マップに反映されるようにかつ該路線情報が前記計測データ及びその計測に係るＧＰＳデータとともに前記計測データ保存手段に保存されるように前記演算制御部を構成した請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の環境モニタリングシステム。
【請求項５】
前記道路台帳データに含まれる路線が該路線に係る路線情報から定められる帯状領域として把握できるように前記地図情報データを作成し、前記演算制御部を、前記計測用移動体と前記帯状領域との相対位置関係を判定できるように構成するとともに、前記計測用移動体が前記帯状領域の外側から内側に移動したと判定できるときには、前記計測手段を無線で操作して計測を開始させ、前記計測用移動体が前記帯状領域の内側から外側に移動したと判定できるときには、前記計測手段を無線で操作して計測を終了させるように構成した請求項４記載の環境モニタリングシステム。
【請求項６】
音声入力手段を前記管理用移動体に、該音声入力手段を介して入力され無線伝送された音声を出力する音声出力手段を前記計測用移動体にそれぞれ設置した請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の環境モニタリングシステム。
【請求項７】
前記計測用移動体に警報出力手段を備えるとともに該警報出力手段を無線を介して操作できるように前記演算制御部を構成した請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の環境モニタリングシステム。
【請求項８】
前記計測用移動体を、二輪若しくは三輪走行形式の移動体で構成した請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の環境モニタリングシステム。
【請求項９】
前記計測用移動体を前記管理用移動体に積載自在に又は牽引自在に構成した請求項８記載の環境モニタリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として放射線の空間線量率を高い計測点密度でモニタリングする場合に適用される環境モニタリングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線の空間線量率をモニタリングするにあたっては、人体への影響が大きいγ線の空間線量率が主たる指標となるが、この空間線量率は、据置型のモニタリングポストや可搬型モニタリングポストで計測される。
【０００３】
ここで、据置型のモニタリングポストは、設置場所における空間線量率を定点観測することが可能であり、可搬型モニタリングポストは、これら据置型モニタリングポストを補完し、あるいは緊急用として設置される。
【０００４】
一方、放射性物質が放出される事態が生じたとき、その拡散状況を正確にモニタリングするには、数百ｍおき、さらには数十ｍおきに計測を行う、いわば計測点の密度を上げる必要があるが、モニタリングポストによる対応では、設置数の関係で現実性に欠けるし、親局とそれに無線で接続されそれぞれに計測器を備えた複数の子局とからなるモニタリング装置も提案されているが（特許文献１）、計測点の密度を上げるにはやはり経済性の観点で限界がある。
【０００５】
そのため、少ない設置台数であっても計測点の密度を上げることが可能な技術が望まれるが、高い計測密度で計測するためには、計測点あたりに要する処理時間を短くしなければならない。
【０００６】
かかる状況下、CsI(Tl)シンチレータとＭＰＰＣ（登録商標）と呼ばれる光検出器を組み合わせてγ線の空間線量率を計測するとともに、それらの計測データをＧＰＳデータと関連付けることにより、γ線の空間線量率をその計測位置とともにかつ短時間に計測可能な計測システムが開発されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−３３４５６３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ポニー工業株式会社、[平成２５年７月３日検索]、インターネット＜URL : http://www.ponyindustry.co.jp/product.html?pid=131＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した計測システムによれば、例えば計測車両に搭載して走行させることにより、γ線の空間線量率を数十ｍおき、あるいは数ｍおきといった高い計測点密度で計測することができる。
【００１０】
しかしながら、γ線の空間線量率を計測するにあたっては、計測車両が走行可能な道路に沿って計測するだけでは十分でなく、自動車走行が困難な狭隘路はもちろん、畦道に沿って計測しなければならない場合も生じるため、自動車に搭載させる形のシステムでは機動性に欠け、あるいは計測自体が不可能になるという問題を生じていた。
【００１１】
一方、上述した計測システムを軽量かつ小型化することにより、自転車やバイクに搭載しあるいは計測者が自ら背負う構成も想定されるものの、屋外では直射日光がディスプレイに反射し、表示された経路案内を視認することが難しくなるため、予定された経路に沿って空間線量率を計測することが困難になるという問題や、視認が困難な状況でディスプレイに表示された経路案内を確認しようとすると、自転車やバイクの操作を誤るおそれがあるという問題を生じ、さりとて経路案内を時間をかけてディスプレイ上で確認していたのでは計測作業の効率低下を招き、上述した計測システムの利点が生かせないという事態を招く。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、自動車走行が困難な場所であっても安全かつ短時間に計測作業を進めることが可能な環境モニタリングシステムを提供することを目的とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係る環境モニタリングシステムは請求項１に記載したように、環境指標を計測する計測手段と該計測手段で計測された地点の座標位置と計測日時とをＧＰＳデータとして取得するためのＧＰＳ受信機とを備えた環境モニタリングシステムにおいて、
前記計測手段と前記ＧＰＳ受信機とを地上走行自在に構成された計測用移動体に配置し又は計測者が保持し、
前記計測手段による計測予定ラインが計測予定ラインデータとして予め格納された計測予定ライン格納手段と前記計測予定ラインの地図情報が含まれた地図情報データが格納された地図情報格納手段と演算制御部と該演算制御部からの出力データを表示する表示手段とを前記計測用移動体とは独立して地上走行自在に構成された管理用移動体に配置し、
前記計測手段で計測された計測データがその計測に係るＧＰＳデータとともに保存される計測データ保存手段を前記計測用移動体に配置し若しくは計測者が保持し又は前記管理用移動体に配置し、
前記演算制御部を、前記計測用移動体の現在位置及び前記計測予定ラインが地図上に重ねて表示されてなる経路案内マップを前記ＧＰＳ受信機から無線伝送されたＧＰＳデータ、前記計測予定ラインデータ及び前記地図情報データを用いて作成しこれを出力データとして前記表示手段に出力するように構成し、
前記経路案内マップに基づいて定められた移動予定方向を指示出力する誘導指示手段を前記計測用移動体に設置したものである。
【００１４】
また、本発明に係る環境モニタリングシステムは、前記計測データ保存手段を前記管理用移動体に配置して該計測データ保存手段に前記計測手段から無線伝送された計測データと前記ＧＰＳ受信機から無線伝送され該計測データの計測に係るＧＰＳデータとを保存するとともに、前記計測データが前記地図上に重ねて表示されるように前記演算制御部を構成したものである。
【００１５】
また、本発明に係る環境モニタリングシステムは、前記計測データ保存手段と前記計測手段による計測予定ラインが計測予定ラインデータとして予め格納された第２の計測予定ライン格納手段と前記計測予定ラインの地図情報が含まれた地図情報データが格納された第２の地図情報格納手段と第２の演算制御部と該第２の演算制御部からの出力データを表示する第２の表示手段とを前記計測用移動体に配置し又は計測者が保持し、
前記第２の演算制御部を、前記計測手段で計測された計測データが前記地図上に重ねて表示されるように構成するとともに、前記計測用移動体の現在位置及び前記計測予定ラインが地図上に重ねて表示されてなる経路案内マップを前記ＧＰＳ受信機で取得されたＧＰＳデータ、前記計測予定ラインデータ及び前記地図情報データを用いて作成しこれを出力データとして前記第２の表示手段に出力するように構成したものである。
【００１６】
また、本発明に係る環境モニタリングシステムは、前記地図情報データを道路台帳データを用いて作成するとともに、該道路台帳データに含まれる路線情報が前記経路案内マップに反映されるようにかつ該路線情報が前記計測データ及びその計測に係るＧＰＳデータとともに前記計測データ保存手段に保存されるように前記演算制御部を構成したものである。
【００１７】
また、本発明に係る環境モニタリングシステムは、前記道路台帳データに含まれる路線が該路線に係る路線情報から定められる帯状領域として把握できるように前記地図情報データを作成し、前記演算制御部を、前記計測用移動体と前記帯状領域との相対位置関係を判定できるように構成するとともに、前記計測用移動体が前記帯状領域の外側から内側に移動したと判定できるときには、前記計測手段を無線で操作して計測を開始させ、前記計測用移動体が前記帯状領域の内側から外側に移動したと判定できるときには、前記計測手段を無線で操作して計測を終了させるように構成したものである。
【００１８】
また、本発明に係る環境モニタリングシステムは、音声入力手段を前記管理用移動体に、該音声入力手段を介して入力され無線伝送された音声を出力する音声出力手段を前記計測用移動体にそれぞれ設置したものである。
【００１９】
また、本発明に係る環境モニタリングシステムは、前記計測用移動体に警報出力手段を備えるとともに該警報出力手段を無線を介して操作できるように前記演算制御部を構成したものである。
【００２０】
また、本発明に係る環境モニタリングシステムは、前記計測用移動体を、二輪若しくは三輪走行形式の移動体で構成したものである。
【００２１】
また、本発明に係る環境モニタリングシステムは、前記計測用移動体を前記管理用移動体に積載自在に又は牽引自在に構成したものである。
【００２２】
本発明に係る環境モニタリングシステムにおいては、環境指標を計測するにあたり、計測手段やその計測に係るＧＰＳデータを取得するＧＰＳ受信機については、地上走行自在に構成された計測用移動体に配置し又は計測者が保持し、計測予定ライン格納手段、地図情報格納手段、演算制御部及び表示手段については、上述の計測用移動体とは独立して地上走行自在に構成された管理用移動体に配置する構成とし、計測データとその計測に係るＧＰＳデータを計測データ保存手段に保存する一方、計測用移動体の現在位置に係るＧＰＳデータを無線を介してＧＰＳ受信機から受信し、該ＧＰＳデータを計測予定ラインデータ及び地図情報データとともに用いることで、計測用移動体の現在位置及び計測予定ラインが地図上に重ねて表示されてなる経路案内マップを演算制御部で作成し、これを出力データとして表示手段に表示する。
【００２３】
このようにすると、自動車走行が困難な道であっても、その道に沿って計測用移動体を走行させることができるため、計測用移動体との間で無線伝送が可能な状態となる範囲内に管理用移動体を停車させあるいは走行させるようにすれば、計測効率を低下させることなく従来よりも広い範囲を計測することができるとともに、計測用移動体の移動予定方向については、管理用移動体の側から誘導指示を受けることができるので、計測用移動体をどの方向に走行させればよいかを計測者が確認する必要がなくなり、走行安全性は十分に確保される。
【００２４】
具体的に説明すると、表示手段に表示された経路案内マップには、計測用移動体の現在位置と計測予定ラインとが地図上に重ねられているので、管理用移動体の側では、計測予定ラインがまっすぐに延びているのであれば、例えば所定の道路に沿って計測している場合であってその道路に交差する別の道路が存在するような場合であっても、そのまま直進すべきと判断できるし、別の道路に進入するように計測予定ラインが折れ曲がっているのであれば、その方向に右左折すべきと判断できる。また、計測予定ラインに沿って計測を行うにあたり、何通りかのルートが存在する場合には、計測する優先順位を例えば合理性の観点から予め定めてこれを計測ルートとして特定しておけばよい。
【００２５】
このように、管理用移動体の側では、管理者が経路案内マップに基づいて計測用移動体の移動予定方向を容易に定めることができるので、この移動予定方向を無線を介して計測用移動体に設置された誘導指示手段に指示出力させる。
【００２６】
一方、計測用移動体の側では、計測者は、誘導指示手段で指示出力された移動予定方向にしたがって計測用移動体を運転操作すれば足りるので、例えば道路が分岐していて、どちらに進入すればよいのか自らは判断できない場合であっても、誘導指示手段に従うことで、計測用移動体を予定通りに走行させることができる。
【００２７】
すなわち、管理用移動体の側では、計測予定ラインに沿って、場合によってはさらに計測ルートを考慮しながら計測用移動体を誘導し、計測用移動体の側では、誘導指示手段に従って計測用移動体を運転操作するという作業分担が行われることとなり、かくして計測予定ラインが多数の道に沿って設定される場合や複雑な計測ルートが設定されている場合であっても、不要な計測による無駄や計測漏れを生じることなく、かつ屋外ゆえに視認性が低下しているディスプレイを計測者が視認しようとすることで運転操作ミスが発生することもなく、安全かつ短時間に計測作業を進めることが可能となる。
【００２８】
環境指標とは、本明細書では、地表又はその近傍で計測可能な物理量のうち、環境モニタリングの対象となる物理量を指すものとし、河川や湖沼の水質汚濁状況を示すＢＯＤやＣＯＤ、土壌汚染、騒音、振動、悪臭、自動車からの二酸化炭素排出量などが該当するが、本発明では、主として放射線、特にγ線が計測の対象となる。
【００２９】
計測手段は、環境指標に適した計測機器であり、γ線の空間線量率を計測する場合においては、例えばCsI(Tl)シンチレータとＭＰＰＣ（登録商標）と呼ばれる光検出器を組み合わせたγ線検出器で構成することが可能であり、かかる構成によれば、計測点当たりに要する計測時間を１秒程度に抑えることができる。
【００３０】
ＧＰＳ受信機は、精度上、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位方式を採用したものが望ましい。
【００３１】
演算制御部は、例えばパソコンを構成するハードウェア及びそのハードウェア上で動作するアプリケーションで構成し、表示手段は、パソコンの周辺機器あるいは内部機器であるディスプレイで構成し、計測予定ライン格納手段、地図情報格納手段及び計測データ保存手段は、それぞれＨＤＤ、ＳＳＤ、ＵＳＢメモリーといった記憶機器で構成することができる。
【００３２】
計測データ保存手段は、計測用移動体に配置する、計測者が保持する、管理用移動体に配置するの少なくともいずれかを選択すれば足りるが、これを管理用移動体に配置して該計測データ保存手段に計測手段から無線伝送された計測データとＧＰＳ受信機から無線伝送され該計測データの計測に係るＧＰＳデータとを保存するとともに、計測データが地図上に重ねて表示されるように演算制御部を構成したならば、管理用移動体の側で計測データを保存しつつ、計測データをリアルタイムに又は再現する形でモニタリングすることができるとともに、計測用移動体の側では、計測データの保存処理を行う必要がなくなり、計測者は、より一層、計測用移動体の運転操作に集中することができる。
【００３３】
計測データの保存やモニタリングは、管理用移動体の側だけで行うことが主として想定されるが、これに加えて、計測データ保存手段と、計測手段による計測予定ラインが計測予定ラインデータとして予め格納された第２の計測予定ライン格納手段と、計測予定ラインの地図情報が含まれた地図情報データが格納された第２の地図情報格納手段と、第２の演算制御部と、該第２の演算制御部からの出力データを表示する第２の表示手段とを計測用移動体に配置し又は計測者が保持し、第２の演算制御部を、計測手段で計測された計測データが地図上に重ねて表示されるように構成するとともに、計測用移動体の現在位置及び計測予定ラインが地図上に重ねて表示されてなる経路案内マップをＧＰＳ受信機で取得されたＧＰＳデータ、計測予定ラインデータ及び地図情報データを用いて作成しこれを出力データとして第２の表示手段に出力するように構成するようにしてもよい。
【００３４】
かかる構成によれば、計測データ及びその計測に係るＧＰＳデータを計測用移動体側に設けた計測データ保存手段にも保存することができるとともに、例えば計測用移動体を停車させている間、管理用移動体に乗車している管理者のみならず、計測者も、再現する形での計測データのモニタリングが可能となる。
【００３５】
第２の演算制御部や第２の表示手段は、上述した演算制御部や表示手段と同様に構成することが可能であり、第２の計測予定ライン格納手段や第２の地図情報格納手段についても、それぞれＨＤＤ、ＳＳＤ、ＵＳＢメモリーといった記憶機器で構成することができる。
【００３６】
地図情報データは、計測用移動体の現在位置及び計測予定ラインが重ねられた経路案内マップを演算制御部で作成できる限り、具体的構成をどのようにするかは任意であるが、これをＧＩＳ（geographic information system, 地理情報システム）に適合したデータとし、そのＧＩＳデータをパソコンに搭載されたＧＩＳソフトで処理する構成が典型例となる。この場合、ＧＩＳソフトは演算制御部の一部となる。
【００３７】
計測予定ラインは、自動車が走行可能な道路に沿って設定される場合のみならず、自動車走行が困難な狭隘路、例えば畦道等に沿って設定される場合も含まれるし、例えば道路が敷設されていない広大な泥濘地や荒れ地を計測するときに該泥濘地や荒れ地内で任意に設定する場合も含まれる。
【００３８】
計測予定ラインは、地図情報データを用いて事前に設定され、計測予定ライン格納手段に格納されるものであり、基本的には、計測の前後でデータ内容に変動はないが、計測の終了未終了が区別できるように属性を設定しておけば、経路案内マップに描かれる計測予定ラインを、計測が終了した箇所と未だ終了していない箇所とで例えば色分け表示することができる。
【００３９】
計測予定ラインは、上述したように道が敷設されてない領域内で設定される場合も含まれるものの、主として道に沿って設定される場合が想定されるものであり、特に道路台帳データに含まれる道路（以下、このような道路を特に路線と呼ぶ）に沿った設定が計測予定ラインの少なくとも一部となる場合においては、地図情報データを道路台帳データを用いて作成するとともに、該道路台帳データに含まれる路線情報が経路案内マップに反映されるようにかつ該路線情報が計測データ及びその計測に係るＧＰＳデータとともに計測データ保存手段に保存されるように演算制御部を構成することができる。
【００４０】
このようにすれば、路線情報が反映された形で路線が経路案内マップに描かれるため、計測用移動体の現在地点や計測位置は、例えば路線の中央近傍なのか路肩近傍なのかを把握できる状態となり、かくして計測用移動体の走行状態をより正確に監視し、計測地点についてもより正確に把握することができるとともに、計測データを路線単位で管理することも可能となる。
【００４１】
計測手段による計測の開始及び終了は、計測用移動体側で計測者自ら行うことを排除するものではないが、計測者による運転操作の安全面からは、管理用移動体の側から無線で操作することが望ましい。
【００４２】
ここで、道路台帳データに含まれる路線が該路線に係る路線情報から定められる帯状領域として把握できるように地図情報データを作成し、演算制御部を、計測用移動体と帯状領域との相対位置関係を判定できるように構成するとともに、計測用移動体が帯状領域の外側から内側に移動したと判定できるときには、計測手段を無線で操作して計測を開始させ、計測用移動体が帯状領域の内側から外側に移動したと判定できるときには、計測手段を無線で操作して計測を終了させるように構成したならば、上述した計測予定ラインの少なくとも一部が道路台帳データに含まれる路線に沿って設定されたものである場合、該路線については計測の開始タイミングと終了タイミングが明確になり、かくしてより確実な計測が可能になるとともに、管理用移動体側の作業負担も軽減される。
【００４３】
計測用移動体に設置される誘導指示手段は、経路案内マップに基づいて定められた移動予定方向を指示出力できるものであれば、どのような構成でもよく、例えば演算制御部を介して無線操作可能に構成された方向指示器や音声ガイドで構成することもできるが、音声入力手段を前記管理用移動体に、該音声入力手段を介して入力され無線伝送された音声を出力する音声出力手段を前記計測用移動体にそれぞれ設置するようにすれば、移動予定方向の指示出力のみならず、任意の連絡手段として用いることも可能となる。
【００４４】
また、計測用移動体に警報出力手段を備えるとともに該警報出力手段を無線を介して操作できるように演算制御部を構成したならば、計測開始、計測終了といった連絡事項を計測者に伝達することができる。警報出力手段は、ブザー、警告表示灯などで構成すればよい。
【００４５】
計測用移動体及び管理用移動体は、互いに独立して地上走行自在にそれぞれ構成されれば足りるが、計測用移動体は、狭隘な道や凹凸が激しい場所など、通常の四輪自動車では走行が困難な場所を走行可能な機動性に富んだ車両、例えば二輪若しくは三輪走行形式の移動体、具体的には人力駆動方式の二輪若しくは三輪の自転車、自動二輪車（オートバイ）、自動三輪車（三輪スクーター、三輪バギー、オート三輪、トライク）等で構成し、管理用移動体は、多くの機材が積み込めるようにキャビンが広い車両、例えばワゴンやバンといった乗用車あるいは貨物車で構成するのが典型例となる。
【００４６】
ここで、計測用移動体を管理用移動体に積載自在に又は牽引自在に構成したならば、計測用移動体を管理用移動体とともに移動させることが可能となり、計測エリアへの移動をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態に係る環境モニタリングシステム１の概略図。
【図２】地図２２の上に計測予定ライン２１が重ねられた様子を示した説明図。
【図３】帯状領域３１と三輪スクーター４との相対位置関係を用いて計測の開始と終了のタイミングを決定する様子を示した説明図。
【図４】ディスプレイ１３に表示された経路案内マップ４１を示した説明図。
【図５】変形例に係る環境モニタリングシステムの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明に係る環境モニタリングシステムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
図１は、本実施形態に係る環境モニタリングシステムを示したブロック図である。同図に示すように、本実施形態に係る環境モニタリングシステム１は、環境指標であるγ線の空間線量率を計測する計測手段としてのγ線検出器２と、該γ線検出器２で計測された地点の座標位置と計測日時とをＧＰＳデータとして取得するＧＰＳ受信機３とを、計測用移動体、特に三輪走行形式の移動体としての三輪スクーター４に搭載してある。
【００５０】
γ線検出器２は、例えばCsI(Tl)シンチレータとＭＰＰＣ（登録商標）と呼ばれる光検出器とを組み合わせたもので構成することが可能であって、かかる構成によれば、１秒程度ごとにγ線の空間線量率を計測することができる。
【００５１】
ＧＰＳ受信機３は、測位方式をＲＴＫ−ＧＰＳとしたもので構成するのがよい。
【００５２】
一方、管理用移動体としてのワゴン車１１には、演算制御部１２として機能するとともに該演算制御部からの出力データを表示する表示手段としてのディスプレイ１３が設けられたノートパソコン１４を搭載してある。
【００５３】
ノートパソコン１４には、計測予定ライン格納手段としての格納部１５と、地図情報格納手段としての格納部１６と、計測データ保存手段としての保存部１７とを、ＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）の記憶領域に確保する形でそれぞれ設けてある。
【００５４】
ここで、格納部１５には、道状に沿ったγ線検出器２の計測範囲、すなわち計測予定ラインが計測予定ラインデータとして予め格納してあり、格納部１６には、計測予定ラインの地図情報が含まれた地図情報データをＧＩＳで取り扱うことが可能なデータとして格納してあり、保存部１７は、γ線検出器２で計測された計測データをその計測に係るＧＰＳデータとともに保存するようになっている。
【００５５】
ここで、三輪スクーター４とワゴン車１１には、例えば一方が親機、他方が子機という関係で相互にＬＡＮ接続される無線ＬＡＮ送受信部５，１８をそれぞれ設置してあるとともに、無線ＬＡＮ送受信部５にはγ線検出器２及びＧＰＳ受信機３を、無線ＬＡＮ送受信部１８にはノートパソコン１４をそれぞれ接続してあり、かかる構成により、γ線検出器２及びＧＰＳ受信機３がノートパソコン１４と同一のＬＡＮ環境に配置され、ノートパソコン１４の演算制御部１２を介してγ線検出器２及びＧＰＳ受信機３の操作を行うことができるとともに、計測データであるγ線の空間線量率とその計測に係るＧＰＳデータとをディスプレイ１３に随時表示し、あるいは保存部１７に保存できるようになっている。
【００５６】
ここで、γ線検出器２やＧＰＳ受信機３を作動させるための専用ソフトや地図情報データを扱うことができるＧＩＳソフトをノートパソコン１４にインストールすることにより、これらのアプリケーションで演算制御部１２の一部を構成するようにすればよい。
【００５７】
演算制御部１２は、三輪スクーター４の現在位置及び計測予定ライン並びにγ線検出器２による計測データが地図上に重ねて表示されてなる経路案内マップを、ＧＰＳ受信機３から無線伝送されたＧＰＳデータ、格納部１５に格納された計測予定ラインデータ及びγ線検出器２から無線伝送された計測データ並びに格納部１６に格納された地図情報データを用いて作成し、これを出力データとしてディスプレイ１３に出力するようになっている。
【００５８】
また、ワゴン車１１にはディスプレイ１３に表示された経路案内マップに基づいて定められた移動予定方向を音声入力するための音声入力手段としてのマイク１９を設置するとともに、マイク１９で入力されデータ化された後、無線ＬＡＮ送受信部５，１８を介して伝送された音声データを出力する音声出力手段としてのスピーカー６を三輪スクーター４に設置してある。
【００５９】
三輪スクーター４にはさらに警報出力手段としてのブザー７を設置してあり、該ブザーを、無線ＬＡＮ送受信部５，１８を介して演算制御部１２から操作できるように構成してある。
【００６０】
本実施形態に係る環境モニタリングシステム１を用いてγ線の空間線量率を計測するには、まず、図２に示すように、計測される範囲がカバーされるように地図２２に対応する地図情報データをＧＩＳデータとして作成又は準備し、これを格納部１６に格納する。
【００６１】
地図情報データを作成又は準備するにあたっては、ノートパソコン１４にインストールされたＧＩＳソフトと適宜連携させつつ、演算制御部１２で処理すればよいが、同図に示した点Ａ乃至点Ｋのうち、点Ａから点Ｂ、Ｃを経て点Ｄに至る道路及び点Ｉから点Ｊを経て点Ｋに至る道路は、それぞれ道路台帳データに含まれている路線であるため、これらの路線については、路線台帳データに登録されている路線情報のうち、幅員については視覚的にそのまま反映されるよう、地図情報データを作成するとともに、路線番号や、道路中心線、路線起点及び路線終点の各座標位置については、該当する路線ごとの属性情報として各路線に関連付けておき、例えばディスプレイ１３上で特定の路線を選択することにより、該路線の属性情報がポップアップ表示され、あるいはリスト形式で印刷が可能になるように演算制御部１２を構成しておく。
【００６２】
一方、γ線検出器２で計測を行う予定範囲を、図２に示すように計測予定ライン２１として地図２２上に設定し、これを格納部１５に格納する。
【００６３】
計測予定ライン２１は、図示された線状範囲に沿って計測が行われることを示すだけではなく、それらの線状範囲をＡから始めてＫに至る経路で計測を行う計測ルートとしての意味も含まれている。
【００６４】
ここで、計測予定ライン２１のうち、点Ａから点Ｂ、点Ｃから点Ｄ、点Ｉから点Ｋに至る各計測予定ラインは、上述したようにそれぞれ道路台帳データの路線に沿って設定されたものであるのに対し、点Ｄから点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを経て点Ｉに至る計測予定ラインは、道路台帳データには載っていない畦道に沿って設定されたものである。
【００６５】
地図情報データの作成と格納部１６への格納及び計測予定ライン２１の設定と格納部１５への格納が終了したら、三輪スクーター４及びワゴン車１１を点Ａ近傍に待機させる。
【００６６】
次に、三輪スクーター４を点Ａから点Ｂに至る道路に進入させるが、計測を行うにあたっては、以下の手順でワゴン車１１の側からγ線検出器２を操作して計測を開始する。
【００６７】
すなわち、点Ａから点Ｂに至る道路は、上述したように道路台帳データに該当する路線であって路線情報が地図情報データに含まれているため、該路線情報のうち、道路中心線、路線起点及び路線終点を示す座標位置と幅員とを用いることにより、図３に示すように道路方向に延びる帯状領域３１を演算制御部１２で算出し、これを地図情報データの一部として格納部１６に予め格納しておく。
【００６８】
ここで、帯状領域３１の幅は、同図に示すように道路の幅員２ｄに該道路の両側にそれぞれ設定された余裕幅Δｄを加えた寸法としてある。余裕幅Δｄは、ＧＰＳ受信機３によるＧＰＳデータの受信精度を考慮して適宜定めればよい。
【００６９】
次に、ワゴン車１１の側で、三輪スクーター４と帯状領域３１との相対位置関係を演算制御部１２で監視し、三輪スクーター４が帯状領域３１の外側から内側に移動したと演算制御部１２で判定される状態になったとき（同図上方の状態）、γ線検出器２を演算制御部１２で操作して計測を開始させる。
【００７０】
計測中においては、γ線検出器２から無線伝送されてくる計測データを該計測に係るＧＰＳデータであってＧＰＳ受信機３から無線伝送されてくるＧＰＳデータとともに保存部１７に保存する一方、これらのデータと格納部１５に格納された計測予定ラインデータ及び格納部１６に格納された地図情報データとを用いて経路案内マップを演算制御部１２で作成し、これを出力データとしてディスプレイ１３に出力するとともに、該ディスプレイに経路案内マップを表示させる。
【００７１】
なお、計測中は、無線ＬＡＮの接続可能距離を勘案しながら、三輪スクーター４との距離が過大にならないよう、三輪スクーター４をワゴン車１１で追走する。
【００７２】
図４は、三輪スクーター４の現在位置（図中白丸で表記）及び計測予定ライン２１並びにγ線検出器２による計測位置（図中黒丸で表記）とその位置での計測データが地図２２上に重ねて表示されてなる経路案内マップ４１を示したものである。
【００７３】
ワゴン車１１の側では、経路案内マップ４１を見ながら、三輪スクーター４が計測予定ライン２１、この段階では点Ａから点Ｂに至る路線に沿った計測予定ラインのどの位置にいるのかを監視し、それに沿って三輪スクーター４を誘導する。
【００７４】
すなわち、経路案内マップ４１を見れば、ＡからＢに至る路線に設定された計測予定ラインは、該路線に沿って真っ直ぐであって、三輪スクーター４の移動予定方向が直進であることは容易に把握できるが、三輪スクーター４を運転操作している計測者からは、途中で交差する道路に進入すべく該交差箇所で右左折すべきなのかそれとも直進すべきなのかがわからない。
【００７５】
そのため、ＡからＢに至る路線に設定された計測予定ラインに沿って三輪スクーター４を誘導すべく、ワゴン車１１の側では、三輪スクーター４の移動予定方向が直進であることをマイク１９で音声入力する。
【００７６】
このようにすると、マイク１９で入力された音声は、音声データとして無線ＬＡＮ送受信部５，１８を介して三輪スクーター４のスピーカー６に伝送され、該スピーカーから音声出力されるので、三輪スクーター４を運転操作する計測者は、運転方向を容易に把握することができる。
【００７７】
マイク１９への音声入力は、例えば三輪スクーター４が交差点にさしかかるごとに行うようにすればよい。
【００７８】
一方、ワゴン車１１の側では、三輪スクーター４と帯状領域３１との相対位置関係を演算制御部１２で継続監視し、三輪スクーター４が帯状領域３１の内側から外側に移動したと演算制御部１２で判定される状態になったとき（図３下方の状態）、γ線検出器２を演算制御部１２で操作して計測を終了させる。
【００７９】
次に、三輪スクーター４を点Ｃから点Ｄに至る路線に点Ｃから進入させた後、計測を開始するが、計測開始のタイミングについては、三輪スクーター４と帯状領域３１との相対位置関係から判定を行うのではなく、三輪スクーター４と点Ｃとの位置関係をワゴン車１１からの目視により又は経路案内マップを用いて判断するものとする。
【００８０】
次に、上述したと同様、計測データ及び該計測に係るＧＰＳデータの保存を行いつつ、経路案内マップを作成しディスプレイ１３に表示させることにより、該経路案内マップを用いて三輪スクーター４の移動予定方向を把握するとともに、それに基づいた三輪スクーター４の誘導指示をマイク１９を用いて行う。
【００８１】
ここで、点Ｃから計測予定ライン２１に沿って点Ｋまで三輪スクーター４を誘導するにあたり、三輪スクーター４の移動予定方向は、点Ｄでは左、点Ｅ，Ｆ，Ｇでは右、点Ｈ，Ｉでは左となるが、点Ｄから点Ｉに至る道は畦道であるため、この間の計測における三輪スクーター４への誘導指示は、ワゴン車１１を例えば点Ｄの近傍に停車させた状態で行う。この状態であっても、三輪スクーター４とワゴン車１１との離間距離が無線伝送が可能な範囲内である限り、経路案内マップを用いた三輪スクーター４の移動予定方向の把握や、それに基づいた三輪スクーター４への誘導指示は、何ら問題なく継続して行うことができる。
【００８２】
三輪スクーター４が点Ｉに戻ってきた後は、三輪スクーター４をワゴン車１１で再び追走しながら、上述したと同じ手順で計測及び誘導指示を行えばよい。
【００８３】
以上説明したように、本実施形態に係る環境モニタリングシステム１によれば、γ線検出器２とＧＰＳ受信機３を三輪スクーター４に搭載する一方、該三輪スクーターとは独立して走行するワゴン車１１に、演算制御部１２として機能し該演算制御部からの出力データを表示するディスプレイ１３が設けられたノートパソコン１４を搭載し、該ノートパソコンを無線ＬＡＮ送受信部５，１８を介してγ線検出器２及びＧＰＳ受信機３と接続するようにしたので、自動車走行が困難な狭隘路や畦道であっても、その道に沿って三輪スクーター４を走行させることができるため、該三輪スクーターとの間で無線伝送が可能な状態となる範囲内にワゴン車１１を停車させあるいは走行させるようにすれば、計測効率を低下させることなく従来よりも広い範囲を計測することができるとともに、三輪スクーター４の移動予定方向については、ワゴン車１１の側から誘導指示を受けることができるので、三輪スクーター４をどの方向に走行させればよいかを計測者が確認する必要がなくなり、走行安全性は十分に確保される。
【００８４】
また、本実施形態に係る環境モニタリングシステム１によれば、γ線検出器２やＧＰＳ受信機３の操作を、ワゴン車１１に搭載したノートパソコン１４の演算制御部１２で行うようにするとともに、該演算制御部で計測データや該計測に係るＧＰＳデータの保存を行うようにしたので、三輪スクーター４を運転する計測者は、各種機器の操作やデータの保存処理を行う必要がなくなり、もっぱら運転に集中することが可能となる。
【００８５】
また、本実施形態に係る環境モニタリングシステム１によれば、ディスプレイ１３に表示された経路案内マップ４１に三輪スクーター４の現在位置と計測予定ライン２１とが地図２２上に重ねられるようにしたので、ワゴン車１１の側では、経路案内マップ４１に基づいて三輪スクーター４の移動予定方向を容易に定めることができるとともに、該移動予定方向をマイク１９を介して音声入力し、これを三輪スクーター４に設置されたスピーカー６から出力させるようにしたので、三輪スクーター４の側では、スピーカー６から出力される誘導指示に従って三輪スクーター４を運転操作するだけで足りる。
【００８６】
すなわち、ワゴン車１１の側では、計測予定ライン２１に沿って、場合によってはさらに計測ルートを考慮しながら三輪スクーター４を誘導し、三輪スクーター４の側では、スピーカー９から出力される誘導指示に従って三輪スクーター４を運転操作するという作業分担が行われることとなり、かくして計測予定ライン２１が多数の路線に沿って設定される場合や複雑な計測ルートが設定されている場合であっても、不要な計測による無駄や計測漏れを生じることなく、かつ屋外ゆえに視認性が低下しているディスプレイを計測者が視認しようとすることで運転操作ミスが発生することもなく、安全かつ短時間に計測作業を進めることが可能となる。
【００８７】
また、本実施形態に係る環境モニタリングシステム１によれば、地図情報データを道路台帳データを用いて作成するとともに、該道路台帳データに含まれる路線情報が経路案内マップ４１に反映されるようにかつ該路線情報が計測データ及びその計測に係るＧＰＳデータとともに保存部１７に保存されるように演算制御部１２を構成したので、路線情報が反映された形で路線が経路案内マップ４１に描かれるため、三輪スクーター４の現在地点や計測位置は、路線の中央近傍なのか路肩近傍なのかを把握できる状態となり、かくして三輪スクーター４の走行状態をより正確に監視し、計測地点についてもより正確に把握することができるとともに、計測データを路線単位で管理することも可能となる。
【００８８】
また、本実施形態に係る環境モニタリングシステム１によれば、道路台帳データに含まれる路線が該路線に係る路線情報から定められる帯状領域３１として把握できるように地図情報データを作成し、演算制御部１２を、三輪スクーター４と帯状領域３１との相対位置関係を判定できるように構成するとともに、三輪スクーター４が帯状領域３１の外側から内側に移動したと判定できるときには、γ線検出器２を無線で操作して計測を開始させ、三輪スクーター４が帯状領域３１の内側から外側に移動したと判定できるときには、γ線検出器２を無線で操作して計測を終了させるように構成したので、計測の開始タイミングと終了タイミングが明確となり、かくしてより確実な計測が可能になるとともに、ワゴン車１１の側の作業負担も軽減される。
【００８９】
本実施形態では特に言及しなかったが、三輪スクーター４とワゴン車１１との間に無線ＬＡＮ送受信部５，１８を中継する無線中継機が搭載されてなる無線中継用移動体をあらたに介在させるようにしてもよい。かかる構成によれば、ワゴン車１１が進入できない道に三輪スクーター４が進入し、そのために両者の離間距離が大きく事態が生じた場合でも、無線伝送を確実に行うことが可能となる。なお、無線中継用移動体は、計測用移動体と同様に構成すればよい。
【００９０】
また、本実施形態では、γ線検出器２とＧＰＳ受信機３を三輪スクーター４に搭載するようにしたが、これに代えて、計測者が例えばバックパックの形で自ら保持するようにしてもかまわない。
【００９１】
かかる構成においては、計測の効率が落ちる懸念はあるものの、階段状の道に沿って計測したいような場合には最適な構成となる。
【００９２】
また、本実施形態では、計測データや該計測に係るＧＰＳデータの保存をワゴン車１１に設置した保存部１７で行うようにするとともに、ノートパソコン１４をワゴン車１１に搭載するようにしたが、これらに加えて、図５に示すように、演算制御部５２として機能するとともに該演算制御部からの出力データを表示する表示手段としてのディスプレイ５３が設けられたノートパソコン５４を三輪スクーター４に搭載し、該ノートパソコンのＳＳＤに第２の計測予定ライン格納手段としての格納部５５と、第２の地図情報格納手段としての格納部５６と、計測データ保存手段としての保存部５７とをそれぞれ設け、格納部５５には格納部１５と同様、計測予定ライン２１を計測予定ラインデータとして予め格納し、格納部５６には格納部１６と同様、計測予定ライン２１の地図情報が含まれた地図情報データを格納し、保存部５７は保存部１７と同様、γ線検出器２で計測された計測データをその計測に係るＧＰＳデータとともに保存するように構成し、演算制御部５２を演算制御部１２と同様に、三輪スクーター４の現在位置及び計測予定ライン２１並びにγ線検出器２による計測データが地図２２上に重ねて表示されてなる経路案内マップ４１を、ＧＰＳ受信機３からのＧＰＳデータ、格納部５５に格納された計測予定ラインデータ及びγ線検出器２からの計測データ並びに格納部５６に格納された地図情報データを用いて作成し、これを出力データとしてディスプレイ５３に出力するように構成することが可能である。
【００９３】
かかる構成によれば、計測データ及びその計測に係るＧＰＳデータを三輪スクーター４側に設けた保存部５７にも保存することができるとともに、例えば三輪スクーター４が停車している間、ワゴン車１１に乗車している管理者のみならず、計測者も、再現する形での計測データのモニタリングが可能となるとともに、ワゴン車１１が何らかの事情で走行不能に陥ったとき、計測者がディスプレイ５３に表示された経路案内マップ４１を見て移動予定方向を自ら確認することで、計測者が三輪スクーター４の運転操作を行いつつ、計測も同時に行うことができる。
【００９４】
但し、このようないわば計測用移動体単独での計測モードは、屋外環境では太陽光の反射によってディスプレイ５３が視認しづらく、走行しながらのディスプレイ５３の内容確認では運転操作を誤る懸念があるため、ワゴン車１１が復旧するまでの緊急措置として、例えば走行と停車を繰り返しながら安全重視で作業を進めるのが望ましい。
【００９５】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、三輪スクーター４には警報出力手段としてのブザー７を設置してあり、該ブザーを、無線ＬＡＮ送受信部５，１８を介して演算制御部１２から操作できるように構成してあるので、例えば計測開始、計測終了などのタイミングを計測者に通知することができる。
【００９６】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、三輪スクーター４をワゴン車１１に積載できるように構成しておけば、三輪スクーター４をワゴン車１１とともに移動させることが可能となり、計測エリアへの移動をスムーズに行うことができる。
【符号の説明】
【００９７】
１            環境モニタリングシステム
２            γ線検出器（計測手段）
３            ＧＰＳ受信機
４            三輪スクーター（計測用移動体）
５，１８      無線ＬＡＮ送受信部
６            スピーカー（音声出力手段）
７            ブザー（警報出力手段）
１１            ワゴン車（管理用移動体）
１２，５２      演算制御部
１３，５３      ディスプレイ（表示手段）
１５，５５      格納部（計測予定ライン格納手段）
１６，５６      格納部（地図情報格納手段）
１７，５７      保存部（計測データ保存手段）
１９            マイク（音声入力手段）
２１            計測予定ライン
２２            地図
３１            帯状領域
４１            経路案内マップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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