(57)【要約】【課題】装置の費用や消費する電力料金等の費用を低く抑えた監視システムを提供する。【解決手段】受信した電波を電力に変換するエネルギー変換部およびそのエネルギー変換部で発生した電力を利用して記憶部に記憶したＩＤ情報を送信するＩＤ送信部を備え、所定の風速を超えた強風を受けると固定部から剥離して飛散するＩＤ送信装置２と、風を受けて発電した電力を蓄える電源部、その電力を利用して電波を発信するとともにＩＤ送信装置から送信されたＩＤ情報を受信する無線通信部、および無線通信部で受信したＩＤ情報を記憶する記憶部を備えた強風検出装置１とを設け、所定の風速を超えた強風が発生したとき、強風検出装置１が、ＩＤ送信装置２から受信したＩＤ情報から導いた風の強さを示す情報を監視端末４へ送信し、該監視端末４が受信した該情報に基づいて警報を表示するようにした。【選択図】        図１
2008257601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視箇所に設置された強風検出装置からの通知を受信した監視端末が、その通知に基づいて警報を表示する監視システムにおいて、
受信した電波を電力に変換するエネルギー変換部およびそのエネルギー変換部で発生した電力を利用して記憶部に記憶したＩＤ情報を送信するＩＤ送信部を備え、所定の風速を超えた強風を受けると固定部から剥離して飛散するＩＤ送信装置と、
風を受けて発電した電力を蓄える電源部、その電力を利用して電波を発信するとともに前記ＩＤ送信装置から送信されたＩＤ情報を受信する無線通信部、および前記無線通信部で受信したＩＤ情報を記憶する記憶部を備えた強風検出装置とを設け、
所定の風速を超えた強風が発生したとき、前記強風検出装置が、前記ＩＤ送信装置から受信したＩＤ情報から導いた風の強さを示す情報を監視端末へ送信し、該監視端末が受信した該情報に基づいて警報を表示するようにしたことを特徴とする監視システム。
【請求項２】
請求項１の監視システムにおいて、
前記風の強さを示す情報を、前記強風検出装置が前記ＩＤ送信装置から受信したＩＤ情報の数としたことを特徴とする監視システム。
【請求項３】
請求項１の監視システムにおいて、
前記風の強さを示す情報を、前記強風検出装置が前記ＩＤ送信装置から受信したＩＤ情報の数に基づいて判定した強風による危険度を示す情報としたことを特徴とする監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強風による災害を防止するため、その強風の発生を遠隔監視する監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
台風や大型低気圧等により発生する強風による列車の脱線事故を防止し、列車の安全運行を確保するために鉄道沿線の主要箇所に複数の風向風速センサを設け、監視センタで主要箇所における風向風速の監視を行う監視システムがある。
従来の監視システムは、複数の監視箇所に設置された風向風速センサからの風向風速データをネットワークに接続された監視センタの監視端末で集中的に監視し、その風向風速データが所定の基準値を超えた場合、該風向風速センサが設置された監視箇所付近を運行する列車に対して運行停止等の指示を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−３２２８０４号公報（段落「０００５」〜段落「００１８」、図９、図１０、図１１、図１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の技術においては、強風の発生を検出するために電源装置、風向風速計、データ変換器、データ送信装置等からなる風向風速センサを複数の監視箇所に常時稼動させた状態で設置する必要があり、風向風速センサにかかる費用やその風向風速センサが消費する電力の費用等の多くの費用を必要とするという問題がある。
また、風向風速センサは電源装置、風向風速計、データ変換器、データ送信装置等を備えた大型な装置であるため、監視箇所に複数台設置することが困難であるという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、監視箇所に設置された強風検出装置からの通知を受信した監視端末が、その通知に基づいて警報を表示する監視システムにおいて、受信した電波を電力に変換するエネルギー変換部およびそのエネルギー変換部で発生した電力を利用して記憶部に記憶したＩＤ情報を送信するＩＤ送信部を備え、所定の風速を超えた強風を受けると固定部から剥離して飛散するＩＤ送信装置と、風を受けて発電した電力を蓄える電源部、その電力を利用して電波を発信するとともに前記ＩＤ送信装置から送信されたＩＤ情報を受信する無線通信部、および前記無線通信部で受信したＩＤ情報を記憶する記憶部を備えた強風検出装置とを設け、所定の風速を超えた強風が発生したとき、前記強風検出装置が、前記ＩＤ送信装置から受信したＩＤ情報から導いた風の強さを示す情報を監視端末へ送信し、該監視端末が受信した該情報に基づいて警報を表示するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、監視システムを構成する装置の費用や監視システムが消費する電力料金等の費用を低く抑えることができるという効果が得られる。
また、監視箇所のあらゆる場所に発生する強風を検出することが可能になり、局所的に発生する突風をも検出することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明による監視システムの実施例を説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は第１の実施例における監視システムの構成を示すブロック図である。
図１において、１は強風検出装置であり、また２はＩＤ送信装置であり、強風の発生を監視する監視箇所に設置されるものである。
ＩＤ送信装置２は自己を識別するための識別コードであるＩＤ情報を無線通信で送信することができる安価なＩＣタグ等のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグで構成されたものである。このＩＤ送信装置２は風受け部に内蔵され、所定の風速を超えた強風を受けることでその風受け部が固定部から剥離するようになっている。
【０００９】
このＩＤ送信装置２に備えられたＲＦＩＤタグは、例えばＵＨＦ帯の通信周波数を利用し、数ｍの範囲で無線通信が可能な極小サイズのものとする。したがって、所定の風速を超えた強風を受けた風受け部は、ＩＤ送信装置２とともに固定部から剥離し、飛散するものとする。
強風検出装置１は、所定の範囲内に設置されたＩＤ送信装置２から無線通信で発信されたＩＤ情報を受信することができるものである。この強風検出装置１は、風を受けた風車の回転運動から電力を発生する発電器、その発電器で発生した電力を蓄える蓄電池等を備え、その電力で動作可能に構成されたものである。
【００１０】
本実施例では、強風検出装置１は各監視箇所に１台、ＩＤ送信装置２は各監視箇所に複数台設置されるものとして説明する。
４は監視端末であり、各監視箇所に設置された強風検出装置１を集中して監視する集中監視センタ等に設置されるものである。この監視端末４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算および制御手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段（記憶部）、帳票を光学的に読取ってイメージデータを取得するスキャナやキーボード、マウス等の入力手段、液晶ディスプレイ等の表示手段および通信手段等を備えるものである。
【００１１】
また、この監視端末４は通信回線３および図示しないサーバ等を介して強風検出装置１等の他の装置と相互に通信可能に接続され、強風検出装置１から受信した通知（情報）に基づいて警報等を表示手段に表示する。
なお、記憶手段は各監視箇所に存在するすべてのＩＤ送信装置２のＩＤ情報を予め記憶しているものとする。
【００１２】
このように監視システムは、強風検出装置１、ＩＤ送信装置２、および監視端末４等で構成されている。
次に、強風検出装置１の構成を図２の第１の実施例における強風検出装置の構成を示すブロック図に基づいて説明する。
図２において、１１は電源部であり、受けた風を回転運動に変換する風車１１１、その風車１１１の回転運動から電力を発生する発電器１１２、および発電器１１２が発生した電力を蓄える図示しない蓄電池で構成されたものである。強風検出装置１は発電器１１２が発生した電力を蓄える蓄電池から電力の供給を受けて動作する。
【００１３】
１２は無線通信部であり、電源部１１に蓄えた電力を利用してアンテナ１２１を介してＩＤ送信装置２へ電力を供給するための電波を発信し、またその電波を受けたＩＤ送信装置２が送信したＩＤ情報を受信するものである。
１３は記憶部であり、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段である。この記憶部１３は強風検出装置１が設置された監視箇所に存在するすべてのＩＤ送信装置２のＩＤ情報を予め記憶し、また強風検出装置１全体の動作を制御する制御プログラム（ソフトウェア）等を記憶する。
【００１４】
さらに、記憶部１３はＩＤ送信装置２から受信したＩＤ情報を記憶する。
１４は通信部であり、通信回線３を介して監視端末４等との間で行う通信を制御するものである。
１５は制御部であり、ＣＰＵ等の演算および制御手段等で構成されたものである。この制御部１５は電源部１１、無線通信部１２、記憶部１３、および通信部１４を含めて強風検出装置１全体の動作を記憶部１３に格納された制御プログラム（ソフトウェア）に基づいて制御する。
【００１５】
次に、ＩＤ送信装置２の構成を図３の第１の実施例におけるＩＤ送信装置の構成を示すブロック図に基づいて説明する。
図３において、２１はエネルギー変換部であり、強風検出装置１の無線通信部１２から発信された電波を受信すると、例えば電磁誘導作用等を利用し、その電波を電気エネルギーに変換してＩＤ送信装置２全体に電力を供給する。これによりＩＤ送信装置２は動作が可能な状態になる。
【００１６】
２２はＩＤ送信部であり、エネルギー変換部２１により供給された電力を利用して記憶部に記憶された固有のＩＤ情報を送信する。
２３は記憶部であり、ＩＤ送信部２２が送信する固有のＩＤ情報を予め記憶し、またＩＤ送信装置２全体の動作を制御する制御プログラム（ソフトウェア）等を記憶する。
２４は制御部であり、ＣＰＵ等の演算および制御手段等で構成されたものである。この制御部２４はエネルギー変換部２１、ＩＤ送信部２２、および記憶部２３を含めてＩＤ送信装置２全体の動作を記憶部２３に格納された制御プログラム（ソフトウェア）に基づいて制御する。
【００１７】
このように構成された強風検出装置１およびＩＤ送信装置２は例えば図４に示すように設置される。図４は第１の実施例における強風検出装置およびＩＤ送信装置の設置例を示す説明図であり、強風が発生することを監視する監視箇所を列車が通過する鉄橋付近にしたものである。
図４において、４１は列車が通過する鉄橋を示し、その付近に１台の強風検出装置１と複数のＩＤ送信装置２が設置されている。複数のＩＤ送信装置２は強風検出装置１との間で無線通信可能な通信範囲４２内に設置され、強風検出装置１の無線通信部１２から発信された電波を受信したＩＤ送信装置２は記憶部２３に記憶されたＩＤ情報を送信し、強風検出装置１の無線通信部１２はそのＩＤ情報を受信することができるものとする。また、強風検出装置１は通信回線３を介して監視端末４と通信可能に接続されている。
【００１８】
鉄橋４１付近で強風が発生するとその強風を受けた風受け部は固定部２６から剥離し、飛散する。その風受け部に内蔵されたＩＤ送信装置２が通信範囲４２外へ飛ばされると強風検出装置１はそのＩＤ送信装置２との間で無線通信することができなくなるようになっている。
なお、ＩＤ送信装置２はＲＦＩＤタグ等で構成されているため、小型化することができ、鉄橋４１の上部、下部、側部や鉄橋４１の入口付近等の設置場所に限定されることなく設置することができる。
【００１９】
上述した構成の作用について説明する。
図５は第１の実施例における強風検出処理を示すフローチャートであり、図中Ｓで表すステップにしたがって説明する。
なお、各実施例において以下に説明する各部の動作は、図示しないメモリや磁気ディスク等の記憶手段に格納されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて図示しない中央処理装置等の制御手段により制御される。
【００２０】
Ｓ１ａ、Ｓ２ａ：強風検出装置１の風車１１１が風を受け、その回転運動により発電器１１２が発電する電力が所定の値Ｐ１を超えると電源部１１から強風検出装置１全体に電力が供給され、電源部１１を含み制御部１５、無線通信部１２、記憶部１３、および通信部１４が動作可能な状態になる。すなわち、電力が所定の値Ｐ１を超えると災害を発生させる可能性がある強風が発生したとして強風検出装置１全体に電力が供給される。
【００２１】
Ｓ３ａ：強風検出装置１全体に電力が供給されると制御部１５の指示により無線通信部１２は電波を発信する。
Ｓ４ａ、Ｓ５ａ：監視箇所に設置されたそれぞれのＩＤ送信装置２のエネルギー変換部２１はその電波を受信し、受信した電波を電気エネルギーに変換して装置全体に電力を供給する。
【００２２】
Ｓ６ａ：受信した電波を電気エネルギーに変換して動作可能になったＩＤ送信装置２の制御部２４の指示によりＩＤ送信部２２は記憶部２３に予め記憶したＩＤ情報を送信する。
ここで、強風により固定部から剥離され、通信範囲から外れてしまったＩＤ送信装置２は強風検出装置１から発信された電波を受信することができず、またＩＤ情報を送信することもできない。
【００２３】
Ｓ７ａ、Ｓ８ａ：強風検出装置１の制御部１５の指示により無線通信部１２がそれぞれのＩＤ送信装置２からＩＤ情報を受信すると制御部１５は受信したＩＤ情報を順次記憶部１３に記憶させる。
強風検出装置１の無線通信部１２は図４における通信範囲４２内に存在するそれぞれのＩＤ送信装置２からＩＤ情報を受信することができ、そのＩＤ情報を記憶部１３に記憶させることができ、一方、通信範囲４２から外れてしまったＩＤ送信装置２からＩＤ情報を受信することができないためそのＩＤ情報は記憶部１３に記憶されない。
【００２４】
Ｓ９ａ：強風検出装置１の制御部１５は所定の時間が経過するまでそれぞれのＩＤ送信装置２から受信したＩＤ情報を記憶部１３に記憶させる。
なお、この所定の時間は通信範囲に存在するすべてのＩＤ送信装置２からＩＤ情報を受信するのに充分な時間を確保してあるものとする。
Ｓ１０ａ：所定の時間が経過すると強風検出装置１の制御部１５は記憶部１３に記憶させたＩＤ情報の数である通信可能ＩＤ数を集計する。
【００２５】
Ｓ１１ａ：強風検出装置１の制御部１５の指示により通信部１４は集計した通信可能ＩＤ数を集中監視センタの監視端末４へ送信する。
Ｓ１２ａ：監視端末４は受信した通信可能ＩＤ数と予め記憶部に記憶しておいた監視箇所に設置したＩＤ送信装置２の数とを比較し、その数に変動があるか否かを判定する。
Ｓ１３ａ：通信可能ＩＤ数に変動があると判定すると監視端末４はその変動数に応じて強風による危険度（例えば変動数が大きいと危険度が高く、少ないと危険度は低い等）を判定し、その危険度に応じた警報、例えば列車の停止指令や徐行指令等を表示部に表示させる。
【００２６】
一方、通信可能ＩＤ数に変動がないと判定すると監視端末４は警報等の表示を行なうことなく処理を終了する。
以上説明したように、第１の実施例では、強風の発生を監視する監視場所に設置されたＩＤ送信装置は安価なＲＦＩＤタグ等で構成するようにし、またＩＤ送信装置から強風検出装置が受信したＩＤ情報の数に応じて強風による危険度を判定するようにしたことにより、監視システムを構成する装置の費用を低く抑えることができるという効果が得られる。
【００２７】
また、風力を利用して発電した電力で強風検出装置やＩＤ送信装置を動作させるようにしたことにより、監視システムが消費する電力料金等の費用を低く抑えることができるという効果が得られる。
さらに、ＩＤ送信装置はＲＦＩＤタグ等で構成されているため、小型化することができ、設置場所が限定されることなく、監視箇所のあらゆる場所に設置することが可能になり、局所的に発生する突風をも検出することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００２８】
第２の実施例の構成は上述した第１の実施例と同様なので同一の符号を付してその説明を省略する。
上述した構成の作用について説明する。
図６は第２の実施例における強風検出処理を示すフローチャートであり、図中Ｓで表すステップにしたがって説明する。
【００２９】
Ｓ１ｂ〜Ｓ１０ｂ：図５におけるＳ１ａ〜Ｓ１０ａと同様なのでその説明を省略する。
Ｓ１１ｂ：強風検出装置１の制御部１５は集計した通信可能ＩＤ数と予め記憶部１３に記憶しておいた監視箇所に設置したＩＤ送信装置２の数とを比較し、その数に変動があるか否かを判定する。
Ｓ１２ｂ：通信可能ＩＤ数に変動があると判定すると制御部１５はその変動数に応じて強風による危険度（例えば変動数が大きいと危険度が高く、少ないと危険度は低い等）を判定し、制御部１５の指示により通信部１４はその危険度に応じた警報を表示することを依頼する通知を集中監視センタの監視端末４へ送信する。
【００３０】
Ｓ１３ｂ：監視端末４は受信した通知にしたがって警報、例えば列車の停止指令や徐行指令等を表示部に表示させる。
なお、Ｓ１１において通信可能ＩＤ数に変動がないと判定すると制御部１５は警報を表示することを依頼する通知の送信を指示することなく処理を終了する。
以上説明したように、第２の実施例でも、第１の実施例と同様の効果が得られる。
【００３１】
上述した第１の実施例および第２の実施例では、強風を検出する例で説明したが、同様な構成で洪水等の水害を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１の実施例における監視システムの構成を示すブロック図
【図２】第１の実施例における強風検出装置の構成を示すブロック図
【図３】第１の実施例におけるＩＤ送信装置の構成を示すブロック図
【図４】第１の実施例における強風検出装置およびＩＤ送信装置の設置例を示す説明図
【図５】第１の実施例における強風検出処理を示すフローチャート
【図６】第２の実施例における強風検出処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３３】
１    強風検出装置
２    ＩＤ送信装置
３    通信回線
４    監視端末
１１  電源部
１１１  発電部
１２  無線通信部
１２１  アンテナ
１３  記憶部
１４  通信部
１５  制御部
２１  エネルギー変換部
２２  ＩＤ送信部
２３  記憶部
２４  制御部
【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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【図６】
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