(57)【要約】【課題】運転支援装置及び河川プラント運転支援装置において、監視対象である複数の作動装置としてのゲートやポンプなどの運転状態を遠隔監視場所に知らせることで、数値上では判断できない異常や故障等の予知を体感可能として良好な運転支援を行う。【解決手段】支川１２における本川１１との合流部に自然流下ゲート１３を設けると共に、本川１１と支川１２との合流部に排水機場１４を設け、本川水位計２４が計測した外水位と支川水位計２５が計測した内水位に基づいて、制御装置２８に対して、各種機器としての自然流下ゲート１３、自家発電機４６、吐出ゲート２２、除塵装置２３、エンジン２１、吐出ポンプ１９の作動指令を出力することで、これらを駆動制御可能とし、各種機器の作動状態を検出し、この作動状態を音響及び振動に変換し、スピーカ６５とボディソニックチェア６５から出力して河川管理者に対して各種機器ごとに順次切換再現する。【選択図】      図１
2008097133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔監視対象領域にある監視対象となる複数の作動装置の作動状態の数値及び映像と音響と振動のうちの少なくとも一つをそのまま遠隔監視場所に送信し、予め記憶された前記各作動装置における標準の作動状態と現在の作動状態における数値と映像と音響と振動を必要に応じて選択的にまたは順次切換えて再現することで比較し、前記各作動装置作動状態の評価を行うことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置において、監視対象となる前記各作動装置のうちのいずれかに起動指令または停止指令が入力されたとき、前記起動指令または前記停止指令が入力された作動装置の作動状態を集中的にまたは継続的に数値及び映像と音響と振動のうちの少なくとも一つを再現することを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
支川における本川との合流部に設けられた自然流下ゲートと、前記支川から分岐して設けられた貯水槽と、前記本川に連通する吐出槽と、前記貯水槽の水を前記吐出槽に吐出する吐出ポンプと、該吐出ポンプを駆動する駆動装置と、前記吐出槽と前記本川との間に設けられた吐出ゲートと、前記本川の水位を計測する本川水位計と、前記支川の水位を計測する支川水位計と、前記本川水位計及び前記支川水位計の計測結果に基づいた指令信号により前記自然流下ゲートと前記吐出ポンプと前記駆動装置と前記吐出ゲートを作動制御する作動制御手段とを具えた河川プラント運転支援装置において、少なくとも前記吐出ポンプと前記駆動装置と前記吐出ゲートの作動状態を検出する作動状態検出手段と、前記吐出ポンプと前記駆動装置と前記吐出ゲートにおける標準の作動状態を記憶する記憶手段と、作動状態の数値及び映像と音響と振動のうちのいずれか一つを出力する体感手段と、前記記憶手段に記憶された標準の作動状態と前記作動状態検出手段が検出した現在の作動状態を前記体感手段により必要に応じて選択的にまたは順次切換えて再現する比較評価手段とを設けたことを特徴とする河川プラント運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔監視対象領域にある監視対象となる複数の作動装置の運転を支援する運転支援装置に関し、特に、支川が本川に合流する河川プラントにおける運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排水機場は、大雨等で本川の水位が上昇して支川側へ逆流するおそれが生じたときに、支川の水を強制的に本川に排水して、支川周辺が浸水の被害を受けることを防止するための設備であって、洪水や台風などの非常時に地域住民の生命、財産を守るためのものである。支川における本川との合流部には、自然流下ゲートが設けられており、通常、この自然流下ゲートを開放して支川の水を本川に自然放流している。また、本川と支川との合流部には、自然流下ゲートを迂回するバイパス通路が設けられ、このバイパス通路に、吐出ポンプと吐出ゲートが設けられており、通常、この吐出ポンプが停止され、吐出ゲートは閉止されている。そして、大量の雨により本川が増水し、本川の水位が支川の水位より高くなると、本川の水が支川へ逆流してしまう。そのため、このとき、自然流下ゲートを閉止して本川から支川への逆流を阻止すると共に、吐出ゲートを開放して吐出ポンプを作動することで、支川の水を本川に強制吐出させている。
【０００３】
ところで、この排水機場における各種ゲートの開閉操作やポンプの作動停止操作は、気象状況や本川及び支川の水位状況に基づいて河川管理者が手動により行っている。即ち、各排水機場における気象状況や本川及び支川の水位状況の情報がパソコンに取り込まれ、運転が必要な状況になった場合には、河川管理者が管理事務所等に連絡を行い、その指示を受けながら各種ゲートの開閉操作やポンプの作動操作を行うと共に、監視カメラからの映像を見ながら河川や各種機器を監視している。
【０００４】
また、この排水機場は、常時運転されている設備ではないため、運転を開始して始めて各種ゲートやポンプに故障が生じていることが発見されることもある。そのため、河川管理者は、監視カメラからの各種の映像を見ながら河川や各種機器を監視しており、故障が生じていることが発見された場合には、再び、管理事務所等や機器メーカ等に電話を用いて故障の状況等を連絡し、対応策の指示を受けている。
【０００５】
このような河川関係の監視装置としては、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された異常監視装置は、監視対象の発生音響を検出して音響信号を得て、この音響信号を周波数スペクトラムに変換して得られた音響信号のスペクトラムを保持し、この保持された所定時点前のスペクトラムと現時点の音響信号のスペクトラムとを比較して差分を得て、この差分値から監視対象の異常／正常を判定し、判定結果に応じて異常を通報するものである。また、特許文献２に記載された音響分析による異常検出装置は、設備の各部が発生する音を集音する集音マイクと、集音方向の映像を映し出すカメラを設け、集音マイクから取り入れた音波のパースペクトラム分析を行い、その分析値を基準値と比較して異常を検出し、異常検出時にそれを報知すると共にカメラの視野を異常音発生部に定めるようにしたものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４００９０号公報
【特許文献２】特開平０３−０１０１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の排水機場の運転監視装置では、監視対象物の音をスペクトラム変換して音響信号を得て、この音響信号を正常な音響信号と比較して異常を判定している。ところが、上述した排水機場では、監視対象ものとして、各種ゲートやポンプ、その駆動源など多数の設備があり、常時、これらの設備の音を分析して異常を判定することは困難である。
【０００８】
本発明は上述した課題を解決するものであり、監視対象である複数の作動装置としてのゲートやポンプなどの作動状態を遠隔監視場所に知らせることで、数値上では判断できない異常や故障等の予知を体感可能として良好な運転支援を行うことができる運転支援装置及び河川プラント運転支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための請求項１の発明の運転支援装置は、遠隔監視対象領域にある監視対象となる複数の作動装置の作動状態の数値及び映像と音響と振動のうちの少なくとも一つをそのまま遠隔監視場所に送信し、予め記憶された前記各作動装置における標準の作動状態と現在の作動状態における数値と映像と音響と振動を必要に応じて選択的にまたは順次切換えて再現することで比較し、前記各作動装置作動状態の評価を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明の運転支援装置では、監視対象となる前記各作動装置のうちのいずれかに起動指令または停止指令が入力されたとき、前記起動指令または前記停止指令が入力された作動装置の作動状態を集中的にまたは継続的に数値及び映像と音響と振動のうちの少なくとも一つを再現することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３の発明の河川プラント運転支援装置は、支川における本川との合流部に設けられた自然流下ゲートと、前記支川から分岐して設けられた貯水槽と、前記本川に連通する吐出槽と、前記貯水槽の水を前記吐出槽に吐出する吐出ポンプと、該吐出ポンプを駆動する駆動装置と、前記吐出槽と前記本川との間に設けられた吐出ゲートと、前記本川の水位を計測する本川水位計と、前記支川の水位を計測する支川水位計と、前記本川水位計及び前記支川水位計の計測結果に基づいた指令信号により前記自然流下ゲートと前記吐出ポンプと前記駆動装置と前記吐出ゲートを作動制御する作動制御手段とを具えた河川プラント運転支援装置において、少なくとも前記吐出ポンプと前記駆動装置と前記吐出ゲートの作動状態を検出する作動状態検出手段と、前記吐出ポンプと前記駆動装置と前記吐出ゲートにおける標準の作動状態を記憶する記憶手段と、作動状態の数値及び映像と音響と振動のうちのいずれか一つを出力する体感手段と、前記記憶手段に記憶された標準の作動状態と前記作動状態検出手段が検出した現在の作動状態を前記体感手段により必要に応じて選択的にまたは順次切換えて再現する比較評価手段とを設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明の運転支援装置によれば、遠隔監視対象領域にある監視対象となる複数の作動装置の作動状態の数値及び映像と音響と振動のうちの少なくとも一つをそのまま遠隔監視場所に送信し、予め記憶された各作動装置における標準の作動状態と現在の作動状態における数値と映像と音響と振動を必要に応じて選択的にまたは順次切換えて再現することで比較し、各作動装置の作動状態の評価を行うので、遠隔監視場所では、複数の作動装置における標準の作動状態と現在の作動状態に対応する数値及び映像と音響と振動のうちの少なくとも一つを選択的にまたは順次切換えて再現されることとなり、監視対象である複数の作動装置の作動状態を数値及び映像と音響と振動として比較評価することができ、数値上では判断できない異常や故障等の予知を体感可能として良好な運転支援を行うことができる。
【００１３】
請求項２の発明の運転支援装置によれば、監視対象となる各作動装置のうちのいずれかに起動指令または停止指令が入力されたとき、起動指令または停止指令が入力された作動装置を集中的にまたは継続的に作動状態の数値及び映像と音響と振動のうちの少なくとも一つを再現するので、作動装置における起動時または停止時の作動状態が集中的にまたは継続的に数値及び映像と音響と振動として再現されることとなり、故障の起こりやすい起動時や停止時を集中管理することで、作動装置の異常や故障等を早期に予知することができる。
【００１４】
また、請求項３の発明の河川プラント運転支援装置によれば、本川水位計と支川水位計の計測結果に基づいた指令信号により自然流下ゲートと吐出ポンプ及びその駆動装置と吐出ゲートを駆動制御可能として構成し、少なくとも吐出ポンプと駆動装置と吐出ゲートの作動状態を検出する作動状態検出手段と、吐出ポンプと駆動装置と吐出ゲートにおける標準の作動状態を記憶する記憶手段と、作動状態の数値及び映像と音響と振動のうちの少なくとも一つを出力する体感手段と、記憶手段に記憶された標準の作動状態と作動状態検出手段が検出した現在の作動状態を体感手段により必要に応じて選択的にまたは順次切換えて再現する比較評価手段とを設けたので、吐出ポンプと駆動装置と吐出ゲートにおける標準の作動状態と現在の作動状態の数値及び映像と音響と振動を選択的にまたは順次切換えて再現されることとなり、この吐出ポンプと駆動装置と吐出ゲートの作動状態の数値及び映像と音響と振動をそれぞれ比較評価することができ、数値上では判断できない異常や故障等の予知を体感的判断で可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る河川プラント運転支援装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例に係る河川プラント運転支援装置を表す概略構成図、図２は、本実施例の河川プラント運転支援装置が適用された排水機場を表す概略図、図３は、本実施例の河川プラント運転支援装置における運転支援装置の表示画面を表す概略図、図４は、本実施例の河川プラント運転支援装置による河川管理のフローチャート、図５は、本実施例の河川プラント運転支援装置における運転支援装置による切換制御のタイムチャートである。
【００１７】
本実施例の河川プラント運転支援装置が適用された排水機場において、図２に示すように、本川１１に対して支川１２が合流する河川であって、支川１２における本川１１との合流部には、自然流下ゲート１３が設けられている。また、本川１１と支川１２との合流部には、排水機場１４が設けられており、この排水機場１４は、貯水槽１５と吐出槽１６とが設けられており、支川１２から分岐した分岐通路１７を介して貯水槽１５が設けられ、吐出槽１６は、吐出通路１８を介して本川１１に連通している。
【００１８】
貯水槽１５と吐出槽１６との間には、貯水槽１５の水を吐出槽１６に吐出する吐出ポンプ１９が設けられ、この吐出ポンプ１９には、減速機２０を介して駆動装置としてのエンジン２１が連結されている。また、吐出通路１８には、吐出ゲート２２が設けられている。更に、貯水槽１５には、木の葉、枝、流木ほどの塵を捕獲する除塵装置２３が設けられている。
【００１９】
また、本川１１には、その水位を計測する本川水位計２４が設けられる一方、支川１２に、その水位を計測する支川水位計２５が設けられている。なお、支川１２と貯水槽１６は分岐通路１７により連通しているため、両者がほぼ同じ水位となる場合には、支川水位計２５を貯水槽１６に設けてもよく、本実施例では、貯水槽１６の貯水量が所定量以上あるときに作動（ＯＮ）する貯水槽水位スイッチ３０が設けられている。自然流下ゲート１３には、その開度を検出する自然流下ゲート開度センサ２６が設けられる一方、吐出ゲート２２には、その開度を検出する吐出ゲート開度センサ２７が設けられている。制御装置２８には、本川水位計２４及び支川水位計２５が計測した本川水位（以下、外水位）及び支川水位（以下、内水位）が入力されると共に、自然流下ゲート開度センサ２６及び吐出ゲート開度センサ２７が検出した自然流下ゲート１３の開度及び吐出ゲート開度が入力される。制御装置２８に入力された各種データに基づいて河川管理者が操作装置２９を用いて制御装置２８に対して各種の指令を出力する。
【００２０】
即ち、通常時には、自然流下ゲート１３を開放する一方、吐出ゲート２２を閉止し、吐出ポンプ１９及びエンジン２１を停止している。そのため、支川１２の水は、自然流下ゲート１３を通過して本川に自然放流する。そして、雨水により河川が増水して、支川１２の内水位が予め設定された危険水位を超え、且つ、本川１１の外水位が支川１２の内水位を超えると推定されるときには、自然流下ゲート１３を閉止する一方、吐出ゲート２２を開放し、吐出ポンプ１９及びエンジン２１を駆動する。そのため、自然流下ゲート１３により本川１１から支川１２への逆流を阻止すると共に、支川１２から貯水槽１５に流れ込んだ水を吐出ポンプ１９により吐出槽１６に吐出し、吐出ゲート２２を通過して本川１１に強制吐出する。
【００２１】
そして、本実施例では、遠隔監視対象領域（排水機場１４）における監視対象となる複数の作動装置（自然流下ゲート１３、吐出ゲート２２、吐出ポンプ１９、エンジン２１、除塵装置２３など）の作動状態を検出し、この検出した作動状態を数値及び、映像と音響と振動のうちの少なくともいずれか一つをそのまま操作する遠隔監視場所にいる河川管理者に対して選択的にまたは順次切換えて再現することで、これらの作動装置の管理や運転を支援するようにしている。
【００２２】
図１に示すように、自然流下ゲート１３には、この作動映像を撮影するビデオカメラ３１と作動音を集音するマイクロフォン３２が設けられており、ビデオカメラ３１及びマイクロフォン３２は、ビデオサーバ３３を介して制御装置２８に接続されている。また、吐出ゲート２２には、この作動映像を撮影するビデオカメラ３４と作動音を集音するマイクロフォン３５が設けられており、ビデオカメラ３４とマイクロフォン３５は、ビデオサーバ３６を介して制御装置２８に接続されている。
【００２３】
また、吐出ポンプ１９には、この作動映像を撮影するビデオカメラ３７と作動音を集音するマイクロフォン３８が設けられており、ビデオカメラ３７及びマイクロフォン３８は、ビデオサーバ３９を介して制御装置２８に接続されている。また、エンジン２１には、この作動映像を撮影するビデオカメラ４０と作動音を集音するマイクロフォン４１が設けられており、ビデオカメラ４０及びマイクロフォン４１は、ビデオサーバ４２を介して制御装置２８に接続されている。
【００２４】
更に、除塵装置２３には、この作動映像を撮影するビデオカメラ４３と作動音を集音するマイクロフォン４４が設けられており、ビデオカメラ４３及びマイクロフォン４４は、ビデオサーバ４５を介して制御装置２８に接続されている。また、排水機場１４には、停電時における各種機器の電力を確保するために自家発電機４６が設けられており、制御装置２８により駆動制御可能となっている。そして、この自家発電機４６には、この作動映像を撮影するビデオカメラ４７と作動音を集音するマイクロフォン４８が設けられており、ビデオカメラ４７及びマイクロフォン４８は、ビデオサーバ４９を介して制御装置２８に接続されている。そして、この自家発電機４６とエンジン２１には、燃料タンク５０が接続され、この燃料タンク５０には残留燃料量を計測する流量センサ５１が設けられており、その計測結果が制御装置２８に入力される。
【００２５】
また、吐出ポンプ１９と減速機２０とエンジン２１には、その作動振動を検出する振動センサ５２，５３，５４が設けられており、各振動センサ５２，５３，５４は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）分析装置５５を介して制御装置２８に接続されている。
【００２６】
本実施例では、水位計２４，２５、開度センサ２６，２７、ビデオカメラ３１，３４，３７，４０，４３，４７、マイクロフォン３２，３５，３８，４１，４４，４８、振動センサ５２，５３，５４が本発明の作動状態検出手段として機能する。
【００２７】
一方、排水機場１４における中央操作卓（遠隔監視場所）６１にて、制御装置２８には操作装置２９が接続され、河川管理者は、この操作装置２９を用いて各種の操作指令を制御装置２８に入力することができる。また、制御装置２８には、ハブ６２を介してディスプレイ（体感手段）７０と運転支援サーバ（記憶手段）６４が接続されている。そして、この運転支援操作装置６３には、スピーカ６５が接続されると共に、アンプ６６を介してボディソニックチェア６７が接続されている。
【００２８】
即ち、本実施例にて、河川管理者が操作装置２９を用いて各種の操作指令を制御装置２８に入力すると、この制御装置２８では、この操作指令と、水位計２４，２５、開度センサ２６，２７、ビデオカメラ３１，３４，３７，４０，４３，４７、マイクロフォン３２，３５，３８，４１，４４，４８、流量センサ５１、振動センサ５２，５３，５４などの各種センサからの出力結果に基づいて、各ゲート１３，２２、吐出ポンプ１９、エンジン２１、除塵装置２３、自家発電機４６などの制御データを作成し、各種機器及び運転支援操作装置６３に出力すると共に、運転支援サーバ６４に保存する。
【００２９】
また、運転支援操作装置６３では、マイクロフォン３２，３５，３８，４１，４４，４８、振動センサ５２，５３，５４からの出力結果に基づいて、各ゲート１３，２２、吐出ポンプ１９、エンジン２１、除塵装置２３、自家発電機４６の作動音及び振動をスピーカ６５及びボディソニックチェア６７を用いて河川管理者に対して再現するようにしている。なお、各ゲート１３，２２は、ゲートを開閉するモータの音を作動音として集音している。
【００３０】
また、運転支援操作装置６３では、ビデオカメラ３１，３４，３７，４０，４３，４７からの出力結果に基づいて、各ゲート１３，２２、吐出ポンプ１９、エンジン２１、除塵装置２３、自家発電機４６の作動映像を、ディスプレイ７０に表示して河川管理者に対して再現するようにしている。この場合、運転支援操作装置６３のディスプレイ７０は、図３に示すように、ＷＥｂ監視画面エリア７１と、専用操作画面エリア７２と、音声連動式の第１ビデオカメラ画像エリア７３と、第２ビデオカメラ画像エリア７４と、アラーム表示エリア７５と、日時／時刻表示エリア７６を有している。
【００３１】
本実施例では、スピーカ６５、ボディソニックチェア６７、ディスプレイ７０が本発明の体感手段として機能しており、ディスプレイ７０には、各ゲート１３，２２、吐出ポンプ１９、エンジン２１、除塵装置２３、自家発電機４６の作動状態を数値として表示可能となっている。
【００３２】
なお、ハブ６２にはルータ８１が接続され、光ファイバネットワーク８２を介して管理事務所８３と通信可能となっている。また、この管理事務所８３は、光ファイバネットワーク８２を介して他の排水機場８４，８５，８６・・と通信可能となっている。
【００３３】
ここで、本実施例の河川プラント運転支援装置を利用した河川管理について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３４】
本実施例の河川プラント運転支援装置を利用した河川管理において、図４に示すように、ステップＳ１１にて、支川水位センサ２５が計測した内水位が予め設定された警戒水位を超えているかどうかを判定し、ここで、内水位が警戒水位を超えていると判定されたら、ステップＳ１２にて、本川水位センサ２４が計測した外水位が、支川水位センサ２５が計測した内水位を超えているかどうかを判定し、ここで、外水位が内水位を超えていると判定されたら、ステップＳ１４に移行する。また、ステップＳ１２にて、外水位が内水位を超えていないと判定されたら、ステップＳ１３にて、内水位が予め設定された危険水位を超えているかどうかを判定し、ここで、内水位が危険水位を超えていると判定されたら、ステップＳ１４に移行する。一方、ステップＳ１１にて、内水位が警戒水位を超えていないと判定されたり、ステップＳ１３にて、内水位が危険水位を超えていないと判定されたら、何もしないでこのルーチンを抜ける。
【００３５】
そして、ステップＳ１４にて、本川１１及び支川１２が増水しているため、操作装置２９を操作することで、自家発電機４６を起動した後、ステップＳ１５にて、自然流下ゲート１３を閉止して本川から支川への水の逆流を阻止する。ステップＳ１６では、外水位が予め設定された危険水位を超えていないかどうかを判定し、ここで、外水位が危険水位を超えていると判定されたら、待機状態となる。即ち、天候が悪化して本川１１の水位（外水位）が危険水位を超える危険状態では、支川１２から本川１１へ排水することは危険性が増加するので、このまま待機する。
【００３６】
一方、ステップＳ１６にて、外水位が危険水位を超えていないと判定されたら、ステップＳ１７にて、貯水槽１５の水位が排水機場１４の運転下限水位を超えているかどうかを、つまり、貯水槽水位スイッチ３０がＯＮされているかどうかを判定する。ここで、貯水槽水位スイッチ３０がＯＮされていなければ、ステップＳ１６に戻り、貯水槽水位スイッチ３０がＯＮされていれば、ステップＳ１８にて、除塵装置２３を起動し、ステップＳ１９にて、エンジン２１を起動し、ステップＳ２０にて、吐出ポンプ１９を起動し、ステップＳ２１にて、吐出ゲート２２を開放する。すると、支川１２から貯水槽１５に流れ込んだ水が吐出ポンプ１９により吐出槽１６に吐出され、この吐出槽１６から吐出ゲート２２を通って本川１１に強制吐出される。
【００３７】
この状態で、ステップＳ２２では、警戒水位より低くなったかどうかを判定し、内水位が警戒水位以上であれば、この状態を継続し、内水位が警戒水位より低くなったら、ステップＳ２３にて、内水位が外水位を超えているかどうかを判定し、ここで、外水位が内水位を超えていると判定されたら、未だに本川から支川への水の逆流を阻止する必要があることから、ステップＳ２２に戻ってこの状態、つまり、支川１２から本川１１への強制吐出を継続する。
【００３８】
一方、ステップＳ２３にて、内水位が外水位を超えていると判定されたら、本川から支川への水の逆流を阻止する必要がなくなったため、ステップＳ２４にて、エンジン２１を停止し、ステップＳ２５にて、吐出ポンプ１９を停止し、ステップＳ２６にて、吐出ゲート２２を閉止し、ステップＳ２７にて、除塵装置２３を停止し、ステップＳ２８にて、自然流下ゲート１３を開放し、ステップＳ２９にて、自家発電機４６を停止する。
【００３９】
ところで、本実施例では、上述した本実施例の河川プラント運転支援装置を利用した河川管理時に、自家発電機４６、自然流下ゲート１３、除塵装置２３、エンジン２１、吐出ポンプ１９、吐出ゲート２２の作動状態を、スピーカ６５とボディソニックチェア６７とディスプレイ７１により数値及び映像と音響と振動をそのまま河川管理者に対して順次切換再現するようにしている。
【００４０】
ここで、本実施例の河川プラント運転支援装置を利用した河川管理について、図５のタイムチャートを用いて説明する。
【００４１】
なお、自家発電機４６、自然流下ゲート１３、除塵装置２３、エンジン２１、吐出ポンプ１９、吐出ゲート２２が正常に作動しているときの標準の作動状態における数値（出力データ）と映像と音響と振動を、予め、ビデオカメラ３１，３４，３７，４０，４３，４７、マイクロフォン３２，３５，３８，４１，４４，４８、振動センサ５２，５３，５４により検出し、運転支援サーバ６４に記憶しておく。
【００４２】
本実施例の河川プラント運転支援装置を利用した河川管理において、図５に示すように、支川１２の内水位が警戒水位を超え、本川１１の外水位がこの内水位を超えたり、内水位が危険水位を超えると、操作装置２９により自家発電機４６を起動する指令を制御装置２８に出力する。制御装置２８は、自家発電機４６の起動指令を出力して自家発電機４６を作動させる一方、ビデオカメラ４７が撮影した自家発電機４６の起動映像を入力して運転支援操作装置６３のディスプレイ７０における第１ビデオカメラ画像エリア７３に表示する。また、制御装置２８は、マイクロフォン４８が集音した自家発電機４６の起動音を入力してスピーカ６５から出力する。なお、自家発電機４６の起動音を振動に変換してボディソニックチェア６７を作動させてもよい。このとき、運転支援操作装置６３は、運転支援サーバ６４に記憶された標準の作動状態と現在の作動状態を切換えて交互に出力する。そのため、河川管理者は、自家発電機４６が適正に作動しているかどうかを、視覚、聴覚、触覚により容易に確認することができる。
【００４３】
自家発電機４６が起動すると、続いて、操作装置２９により自然流下ゲート１３を閉止する指令を制御装置２８に出力する。すると、制御装置２８は、自然流下ゲート１３の閉止指令を自然流下ゲート１３の駆動部に出力して作動する一方、ビデオカメラ３１が撮影した自然流下ゲート１３の閉止映像を入力して運転支援操作装置６３のディスプレイ７０における第２ビデオカメラ画像エリア７４に表示する。このとき、運転支援操作装置６３は、運転支援サーバ６４に記憶された標準の作動状態と現在の作動状態を切換えて交互に出力する。そのため、河川管理者は、自然流下ゲート１３が適正に作動しているかどうかを視覚により容易に確認することができる。
【００４４】
自然流下ゲート１３が閉止すると、続いて、操作装置２９により除塵装置２３を起動する指令を制御装置２８に出力する。制御装置２８は、除塵装置２３の起動指令を出力して除塵装置２３を起動する一方、ビデオカメラ４３が撮影した除塵装置２３の起動映像を入力して運転支援操作装置６３のディスプレイ７０における第１ビデオカメラ画像エリア７３に切り換えて表示する。このとき、ビデオカメラ３４が撮影した吐出ゲート２２の開放映像を、運転支援操作装置６３のディスプレイ７０における第１ビデオカメラ画像エリア７３から第２ビデオカメラ画像エリア７４に切り換えて表示する。また、制御装置２８は、マイクロフォン４４が集音した除塵装置２３の起動音（モータ音）を入力してスピーカ６５から出力する。なお、除塵装置２３の起動音を振動に変換してボディソニックチェア６７を作動させてもよい。このとき、運転支援操作装置６３は、運転支援サーバ６４に記憶された標準の作動状態と現在の作動状態を切換えて交互に出力する。そのため、河川管理者は、除塵装置２３が適正に作動しているかどうかを、視覚、聴覚、触覚により容易に確認することができる。
【００４５】
除塵装置２３が起動すると、続いて、操作装置２９によりエンジン２１を起動する指令を制御装置２８に出力する。制御装置２８は、エンジン２１の起動指令を出力してエンジン２１を起動する一方、ビデオカメラ４０が撮影したエンジン２１の起動映像を入力して運転支援操作装置６３のディスプレイ７０における第１ビデオカメラ画像エリア７３に表示変更する。また、制御装置２８は、マイクロフォン４１が集音したエンジン２１の起動音を入力してスピーカ６５から出力すると共に、振動センサ５４が検出したエンジン２１の振動によりボディソニックチェア６７を作動する。このとき、運転支援操作装置６３は、運転支援サーバ６４に記憶された標準の作動状態と現在の作動状態を切換えて交互に出力する。そのため、河川管理者は、エンジン２１が適正に作動しているかどうかを、視覚、聴覚、触覚により確認することができる。
【００４６】
エンジン２１が起動すると、続いて、操作装置２９により吐出ポンプ１９を起動する指令を制御装置２８に出力する。制御装置２８は、吐出ポンプ１９の起動指令を出力して吐出ポンプ１９を起動する一方、ビデオカメラ３７が撮影した吐出ポンプ１９の起動映像を入力して運転支援操作装置６３のディスプレイ７０における第１ビデオカメラ画像エリア７３に表示変更する。このとき、ビデオカメラ４０が撮影したエンジン２１の起動映像を、運転支援操作装置６３のディスプレイ７０における第１ビデオカメラ画像エリア７３から第２ビデオカメラ画像エリア７４に切り換えて表示する。また、制御装置２８は、マイクロフォン３８が集音した吐出ポンプ１９の起動音を入力してスピーカ６５から出力する。なお、吐出ポンプ１９の起動音を振動に変換してボディソニックチェア６７を作動させてもよい。このとき、運転支援操作装置６３は、運転支援サーバ６４に記憶された標準の作動状態と現在の作動状態を切換えて交互に出力する。そのため、河川管理者は、吐出ポンプ１９が適正に作動しているかどうかを、視覚、聴覚（触覚）により容易に確認することができる。
【００４７】
吐出ポンプ１９が起動すると、続いて、操作装置２９により吐出ゲート２２を開放する指令を制御装置２８に出力する。制御装置２８は、吐出ゲート２２の開放指令を出力して吐出ゲート２２を開放する一方、ビデオカメラ３４が撮影した吐出ゲート２２の開放映像を入力して運転支援操作装置６３のディスプレイ７０における第１ビデオカメラ画像エリア７３に表示変更する。また、制御装置２８は、マイクロフォン３５が集音した吐出ゲート２２の開放音（モータ音）を入力してスピーカ６５から出力する。なお、吐出ゲート２２の開放音を振動に変換してボディソニックチェア６７を作動させてもよい。このとき、運転支援操作装置６３は、運転支援サーバ６４に記憶された標準の作動状態と現在の作動状態を切換えて交互に出力する。そのため、河川管理者は、吐出ゲート２２が適正に作動しているかどうかを、視覚、聴覚、触覚により容易に確認することができる。
【００４８】
このように操作装置２９により各種機器としての自家発電機４６、自然流下ゲート１３、除塵装置２３、エンジン２１、吐出ポンプ１９、吐出ゲート２２の作動指令を制御装置２８に出力するたびに、順次、その作動映像、作動音、振動が各種機器ごとに切り換わって河川管理者に対して再現されることとなる。従って、河川管理者は、各種機器の作動映像、作動音、振動によりその異常（故障）を適正に判断することができる。この場合、現在の各種機器の作動映像、作動音、振動だけでなく、予め記憶された各種機器における標準の作動映像、作動音、振動が線滝的に交互に出力されることで、異常（故障）を容易に判断することができる。
【００４９】
また、自家発電機４６、自然流下ゲート１３、除塵装置２３、エンジン２１、吐出ポンプ１９、吐出ゲート２２のいずれかに起動指令が出力されたときは、その機器の作動状態を集中的にまたは継続的に数値と映像と音響と振動として再現することで、異常（故障）を早期に予知することができる。
【００５０】
なお、制御装置２８に異常判定機能を付与し、現在の各種機器の作動映像、作動音、振動と、予め記憶された各種機器における標準の作動映像、作動音、振動とを周波数などを用いて比較して異常を判定し、運転支援操作装置６３のディスプレイ７０にその判定結果を表示するようにしてもよい。この場合、各種機器の異常を早期に発見することができると共に、その判定精度が向上する。
【００５１】
その後、本実施例の河川プラント運転支援装置による河川運転支援制御が終了すると、自家発電機４６、自然流下ゲート１３、除塵装置２３、エンジン２１、吐出ポンプ１９、吐出ゲート２２の停止指令などを制御装置２８に出力して制御するが、この場合であっても、前述と同様に、現在の各種機器の作動映像、作動音、振動と、予め記憶された各種機器における標準の作動映像、作動音、振動が線滝的に交互に出力することで、異常（故障）を判断している。
【００５２】
このように本実施例の河川プラント運転支援装置にあっては、本川１１に対して支川１２が合流する河川にて、支川１２における本川１１との合流部に自然流下ゲート１３を設けると共に、本川１１と支川１２との合流部に排水機場１４を設け、河川管理者は、本川水位計２４が計測した外水位と支川水位計２５が計測した内水位に基づいて、制御装置２８に対して、各種機器としての自家発電機４６、自然流下ゲート１３、除塵装置２３、エンジン２１、吐出ポンプ１９、吐出ゲート２２の作動指令を出力することで、これらを駆動制御可能とし、各種機器の作動状態を検出し、この作動状態を数値と映像と音響と振動として、スピーカ６５とボディソニックチェア６５とディスプレイ７０から出力して河川管理者に対して各種機器ごとに順次切換えて再現するようにしている。
【００５３】
従って、各種機器の作動状態に対応する数値と映像と音響と振動を、河川管理者に対して機器ごとに順次切り換えて再現することで、この各種機器の運転状況を河川管理者に適正に知らせることができ、異常を容易に検出して良好な運転制御を可能とすることができる。また、各種機器の作動状態に対応する数値及び映像と音響と振動を、その作動指令に応じて河川管理者に対して順次切り換えて再現することで、各種機器の起動または停止時の状態を適切なタイミングで河川管理者に知らせることができ、異常を容易に検出して良好な運転支援を可能とすることができる。
【００５４】
そして、このとき、各種機器の現在の作動状態に対応する数値と映像と音響と振動と、各種機器の標準の作動状態に対応する数値と映像と音響と振動を選択的にまたは順次切換えて再現されることとなり、各種機器の作動状態を容易に比較評価することができ、数値上では判断できない異常や故障等の予知を体感可能として良好な運転支援を行うことができる。
【００５５】
また、自家発電機４６、自然流下ゲート１３、除塵装置２３、エンジン２１、吐出ポンプ１９、吐出ゲート２２のいずれかに起動指令または停止指令が出力されたときは、その機器の作動状態を集中的にまたは継続的に数値と映像と音響と振動として再現することで、異常（故障）を早期に予知することができる。
【００５６】
なお、上述の実施例では、各種機器としての自家発電機４６、自然流下ゲート１３、除塵装置２３、エンジン２１、吐出ポンプ１９、吐出ゲート２２の作動指令を制御装置２８に出力するたびに、順次、その作動映像、作動音、振動が各種機器ごとに切り換わって河川管理者に付与されるようにしたが、これらの機器に限定されるものではなく、必要に応じて少なくしたり、別の機器を追加して増やしてもよい。
【００５７】
また、上述の実施例では、本発明の作動状態検出手段として、ビデオカメラ３１，３４，３７，４０，４３，４７、マイクロフォン３２，３５，３８，４１，４４，４８、振動センサ５２，５３，５４などを用いたが、これらに限らず、例えば、エンジン２１や自家発電機４６の温度を計測する温度センサを用いてもよい。また、本発明の作動状態検出手段として、エンジン２１や自家発電機４６の燃料を貯蔵する燃料タンク５０の流量センサ５１を用いてもよい。更に、各種機器の起動時間を計測する計測手段を用い、予め記憶された正常時の起動時間に基づいて異常を判定してもよい。
【００５８】
また、各種機器の作動状態に併せて、インターネットにより気象情報として、予測される降雨量、出水量、排水量を運転支援操作装置６３のディスプレイ７０におけるＷＥＢ監視画面エリア７１に表示してアラームを出力するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る運転支援装置は、監視対象となる複数の駆動装置の運転状況を河川管理者に知らせることで容易に異常を検出して良好な運転制御を可能とするものであり、河川プラントに限らず、化学プラント、原子力プラント、水処理プラントなどの運転支援装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施例に係る河川プラント運転支援装置を表す概略構成図である。
【図２】本実施例の河川プラント運転支援装置が適用された排水機場を表す概略図である。
【図３】本実施例の河川プラント運転支援装置における運転支援装置の表示画面を表す概略図である。
【図４】本実施例の河川プラント運転支援装置による河川管理のフローチャートである。
【図５】本実施例の河川プラント運転支援装置における運転支援装置による切換制御のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１１  本川
１２  支川
１３  自然流下ゲート（作動装置）
１４  排水機場
１５  貯水槽
１６  吐出槽
１９  吐出ポンプ（作動装置）
２１  エンジン（作動装置）
２２  吐出ゲート（作動装置）
２３  除塵装置（作動装置）
２４  本川水位計（作動状態検出手段）
２５  支川水位計（作動状態検出手段）
２８  制御装置（比較評価手段）
２９  操作装置
３０  貯水槽水位スイッチ
３１，３４，３７，４０，４３，４７  ビデオカメラ（作動状態検出手段）
３２，３５，３８，４１，４４，４８  マイクロフォン（作動状態検出手段）
４６  自家発電機（駆動装置）
５２，５３，５４  振動センサ（作動状態検出手段）
６０  中央操作卓
６３  運転支援装置（運転支援手段）
６４  運転支援サーバ（運転支援手段）
６５  スピーカ（体感手段）
６７  ボディソニックチェア（体感手段）
７０  ディスプレイ（体感手段）
【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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