(57)【要約】【課題】コストの嵩む多くの専用の作業者を要することなく、トンネルの壁面を検査し、迅速に保守作業を行なうことのできるトンネルの壁面検査装置及びトンネルの壁面検査システムを提供する。【解決手段】トンネルの壁面状態をモニタする車載の壁面センサ１０を駆動する壁面センサ駆動手段１１に対して、車両外部から入力された検査指示情報に基づいて駆動制御する壁面センサ制御手段１２と、前記壁面センサ１０により検出されたモニタ情報１３０と検出時のモニタ属性情報１３１を検査情報１３２として生成し、車両外部に出力する検査情報生成手段１３とを備えて構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの壁面状態をモニタする車載の壁面センサを駆動する壁面センサ駆動手段に対して、車両外部から入力された検査指示情報に基づいて駆動制御する壁面センサ制御手段と、前記壁面センサにより検出されたモニタ情報と検出時のモニタ属性情報を検査情報として生成し、車両外部に出力する検査情報生成手段とを備えて構成されるトンネルの壁面検査装置。
【請求項２】
トンネルの壁面状態をモニタする車載の壁面センサと、前記壁面センサを駆動する壁面センサ駆動手段と、車両外部から入力された検査指示情報に基づいて前記壁面センサ駆動手段を駆動制御する壁面センサ制御手段と、前記壁面センサにより検出されたモニタ情報と検出時のモニタ属性情報を検査情報として生成し、車両外部に出力する検査情報生成手段とを備えて構成されるトンネルの壁面検査装置。
【請求項３】
前記検査指示情報が前記トンネルの壁面のマップ情報及び前記マップ情報が領域区分された検査領域情報、または、前記壁面センサに対する駆動情報である請求項１または２記載のトンネルの壁面検査装置。
【請求項４】
前記モニタ属性情報が前記モニタ情報に対応するモニタ領域を特定するモニタ領域特定情報である請求項１から３の何れかに記載のトンネルの壁面検査装置。
【請求項５】
前記モニタ領域特定情報が当該車両の走行情報及び前記壁面センサに対する駆動情報である請求項４記載のトンネルの壁面検査装置。
【請求項６】
前記壁面センサは車両の外部を撮影する撮像手段、または障害物を検出するレーダの何れかで構成されている請求項１から５の何れかに記載のトンネルの壁面検査装置。
【請求項７】
前記トンネルまたは前記トンネルの近傍に配置され、請求項１から６の何れかに記載の壁面検査装置に対して前記検査指示情報を出力する検査指示情報出力手段と、前記トンネルまたは前記トンネルの近傍に配置され、前記壁面検査装置からの検査情報を入力する検査情報入力手段と、前記検査指示情報出力手段から出力される検査指示情報を生成するスケジューラと、前記検査情報入力手段に入力された検査情報に基づいてトンネルの壁面状態を解析する壁面解析手段とを備えて構成されるトンネルの壁面検査システム。
【請求項８】
前記スケジューラは、前記トンネルの壁面のマップ情報及び前記マップ情報が領域区分された検査領域情報を備え、所定期間毎に前記検査領域情報に対応する検査情報が取得されるようにスケジューリングして前記検査指示情報を生成する請求項７記載のトンネルの壁面検査システム。
【請求項９】
前記検査指示情報出力手段は、前記トンネルを通行する車両の車速または走行位置に基づいて前記検査指示情報を出力するか否かを判断する請求項７または８記載のトンネルの壁面検査システム。
【請求項１０】
前記検査指示情報出力手段は、トンネルを通行する車両の通行状態に基づいて前記検査指示情報を出力するか否かを判断する請求項７または８記載のトンネルの壁面検査システム。
【請求項１１】
前記壁面解析手段による解析結果に基づいて前記トンネルを通行する車両に走行注意情報を出力する報知手段を備えている請求項７から１０の何れかに記載のトンネルの壁面検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの壁面検査装置及びトンネルの壁面検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、トンネルの築年数の経過により壁の剥がれ落ちや浸水等の問題が増加している。そのため、定期的に作業員が深夜等の交通量の少ない時間帯に壁面への打撃検査や目視検査等の検査作業を行なっているが、数多くのトンネルを定期的に検査するのは人手がかかるばかりか、迅速に対応できないという問題があった。
【０００３】
そこで、検査作業の効率化のため、計測データを検査現場で閲覧しながら作業を可能とするべく、特許文献１には、データベースサーバと、前記データベースサーバと通信回線を介して接続可能な携帯端末とを備えるトンネルデータ管理システムであって、前記データベースサーバは、トンネル健全度診断に関する複数の検査データとトンネル内の位置データを関連付けて記録するメモリ部と、入力されたトンネル内の位置データに基づく該当検査データを選択する演算処理装置と、前記各データの送受信を行う通信部と、を備え、前記携帯端末は、トンネル内の位置データの入力手段と、前記データベースサーバから送信される複数の検査データを表示する表示部と、前記各データの送受信を行う通信部とを備えることを特徴とするトンネルデータ管理システムが提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、多種多様なトンネル管理のためのガイダンスを監視者及び利用者に提供する防災監視装置とトンネルの汚染状況に基づいて換気装置を制御する換気制御装置を統合した低コストの道路トンネル総合監視制御装置を構築することを目的として、道路に沿ってトンネル内に施設された案内レール上を移動する移動式テレビカメラからの画像情報に基づいて土木構造物としてのトンネルの管理、トンネル空間の管理、道路の状態と使用状態の管理の全て又はいくつかを行う防災監視装置と、トンネル汚染情報に基づいて換気装置の運転を制御する換気制御装置とからなり、前記移動式テレビカメラからの画像情報を解析して前記トンネル汚染情報を得るようにしたことを特徴とする道路トンネル総合監視制御装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０５６８２号公報
【特許文献２】特開平１１−４４２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した特許文献１に記載された技術によれば、ある程度の検査作業の効率化を図ることはできるが、多くのトンネルに対して多くの人手をかけて検査しなければならないという本質的な問題が解決されるものではなく、上述した特許文献２に記載された技術によれば、現存する全てのトンネルに案内レール上を移動する移動式テレビカメラ設備を構築する必要があり、設備の設置のために非常にコストが嵩む等の問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、コストの嵩む多くの専用の作業者を要することなく、トンネルの壁面を検査し、迅速に保守作業を行なうことのできるトンネルの壁面検査装置及びトンネルの壁面検査システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明によるトンネルの壁面検査装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、トンネルの壁面状態をモニタする車載の壁面センサを駆動する壁面センサ駆動手段に対して、車両外部から入力された検査指示情報に基づいて駆動制御する壁面センサ制御手段と、前記壁面センサにより検出されたモニタ情報と検出時のモニタ属性情報を検査情報として生成し、車両外部に出力する検査情報生成手段とを備えて構成される点にある。
【０００９】
上述の構成によれば、トンネルの壁面検査装置は、車両に搭載された壁面検査装置の壁面センサ制御手段が外部からの検査指示情報に基づいて検査を行い、検査情報生成手段がその結果としての検査情報を生成して車両外部に出力することができるので、トンネル毎に専用の壁面検査設備を設けなくとも、そのトンネルを通行する車両から効率的に検査情報を獲得することができるようになり、多くの検査人員による深夜の検査作業が不要となるのである。
【００１０】
尚、近年、車両には、車両の前方や後方の通行状態等を監視する撮像手段やレーダ等の各種のセンシングデバイスが搭載され、また、車両と車両外部との無線通信を可能とする通信インフラが整備されつつあるため、道路保守等を行う専用車両のみならず一般車両にも搭載することが可能であり、一般車両に搭載する場合には、車両の前方や後方の通行状態等を監視する撮像手段やレーダ等の各種の既存のセンシングデバイスを兼用することにより設備コストも大きく低減できるようになる。
【００１１】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、トンネルの壁面状態をモニタする車載の壁面センサと、前記壁面センサを駆動する壁面センサ駆動手段と、車両外部から入力された検査指示情報に基づいて前記壁面センサ駆動手段を駆動制御する壁面センサ制御手段と、前記壁面センサにより検出されたモニタ情報と検出時のモニタ属性情報を検査情報として生成し、車両外部に出力する検査情報生成手段とを備えて構成される点にある。
【００１２】
上述の構成によれば、第一特徴構成と同様に、トンネル毎に専用の壁面検査設備を設けなくとも、そのトンネルを通行する車両から効率的に検査情報を獲得することができるようになり、多くの検査人員による深夜の検査作業が不要となる。
【００１３】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一又は第二特徴構成に加えて、前記検査指示情報が前記トンネルの壁面のマップ情報及び前記マップ情報が領域区分された検査領域情報、または、前記壁面センサに対する駆動情報である点にある。
【００１４】
上述の構成によれば、検査指示情報としてマップ情報と検査領域情報が入力される場合には、トンネルの壁面全体の中から検査対象となる壁面領域が直接指定され、壁面センサ制御手段がその壁面領域を検査できるように壁面センサ駆動手段を制御することができるようになるので、必要な検査情報を効率よく獲得することができるようになる。また、検査指示情報として壁面センサに対する駆動情報が入力される場合には、トンネルの壁面全体の中から検査対象となる壁面領域に対応した検査情報を獲得するために必要な壁面センサに対する駆動情報が直接入力されるので、壁面センサ制御手段は当該駆動情報に基づいて壁面センサ駆動手段を制御することができるようになり、同様に、必要な検査情報を効率よく獲得することができるようになる。
【００１５】
尚、ここで、車両毎に異なる検査指示情報が入力される場合には、車両毎に異なる壁面領域の検査が可能となる。例えば、同時刻に同一のトンネルを通過する車両に異なる検査指示情報が入力されると、車両毎に異なる壁面領域に対応する検査情報が出力されるようになるので、広範囲の壁面の検査情報が効率的に獲得することができるようになる。一方、同時刻に同一のトンネルを通過する車両に同一の検査指示情報が入力される場合には、車両毎に同一の壁面領域に対応する検査情報が獲得できるので、データサンプリング数の増加により詳細な解析評価ができようになる。
【００１６】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記モニタ属性情報が前記モニタ情報に対応するモニタ領域を特定するモニタ領域特定情報である点にある。
【００１７】
上述の構成によれば、検査指示情報に基づいて壁面センサにより獲得された検査情報であるモニタ情報が、検査指示情報に正確に対応した領域のものでない場合、例えば若干の位置ずれがあった場合であっても、そのモニタ情報が示すトンネルの壁面領域を示すモニタ特定領域情報とすることにより、モニタ情報がトンネル壁面のどの領域に対応するものであるのかを正確に識別することが可能となるのである。
【００１８】
同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第四特徴構成に加えて、前記モニタ領域特定情報が当該車両の走行情報及び前記壁面センサに対する駆動情報である点にある。
【００１９】
上述の構成によれば、モニタ情報を獲得したときの車両の走行情報、例えば、トンネル内における車両の走行位置、走行速度、ステアリング角度と、そのときの壁面センサに対する駆動情報、例えば、壁面センサの指向姿勢等をモニタ領域特定情報とすることにより、それらのモニタ領域特定情報に基づいてモニタ情報が示すトンネル壁面の領域を特定することができるようになるのである。
【００２０】
同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記壁面センサは車両の外部を撮影する撮像手段、または障害物を検出するレーダの何れかで構成されている点にある。
【００２１】
上述の構成によれば、壁面センサをカメラ等の撮像手段とすることで壁面画像に基づいて壁面のひび割れ、コールドジョイント等を検出することが可能であり、前記撮像手段にサーモグラフィーのような赤外線カメラを用いることで壁面の温度分布画像によりひび割れや表層剥離を検出することが可能であり、前記壁面センサをレーダで構成することで画像のみでは認識が困難な例えば、内部空洞や背面空洞等をも検出することができるようになるのである。
【００２２】
上述の目的を達成するため、本発明によるトンネルの壁面検査システムの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項７に記載した通り、前記トンネルまたは前記トンネルの近傍に配置され、特許請求の範囲の書類の請求項１から６の何れかに記載の壁面検査装置に対して前記検査指示情報を出力する検査指示情報出力手段と、前記トンネルまたは前記トンネルの近傍に配置され、前記壁面検査装置からの検査情報を入力する検査情報入力手段と、前記検査指示情報出力手段から出力される検査指示情報を生成するスケジューラと、前記検査情報入力手段に入力された検査情報に基づいてトンネルの壁面状態を解析する壁面解析手段とを備えて構成される点にある。
【００２３】
スケジューラによってスケジューリングされた検査指示情報が検査指示情報出力手段により検査対象となるトンネルを通行する車両に出力される。前記壁面検査装置が搭載された車両が当該トンネルを通行する際に検査指示情報が入力され、検査情報が出力される。検査情報入力手段により受信された当該検査情報が壁面解析手段により迅速に解析されるようになる。
【００２４】
従って、トンネル毎に通行車両に適切に検査指示情報を出力するとともに検査情報を獲得することができるようになり、前記壁面検査装置としても検査指示情報及び検査情報をその場で入出力することができるようになるので容量の大きな検査情報を長期にわたり蓄積する必要も無く検査負荷を軽減することができるようになる。
【００２５】
同第二の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記スケジューラは、前記トンネルの壁面のマップ情報及び前記マップ情報が領域区分された検査領域情報を備え、所定期間毎に前記検査領域情報に対応する検査情報が取得されるようにスケジューリングして前記検査指示情報を生成する点にある。
【００２６】
上述の構成によれば、必要な時期に必要な検査情報を獲得することができるようになる。例えば、所定の区分に領域分割された各検査領域を一定期間毎に検査するようにスケジューリングすることで、全ての領域を万遍なく定期的に検査することや集中的に検査することができるので、全ての領域において未検査領域の発生を防止して確実に検査を実行することが可能となるのである。例えば、同時に複数の検査領域を指定するようにスケジューリングすることで、一度に検査する領域の大きさを変化させることも可能となるのである。
【００２７】
同第三の特徴構成は、同請求項９に記載した通り、上述の第一又は第二特徴構成に加えて、前記検査指示情報出力手段は、前記トンネルを通行する車両の車速または走行位置に基づいて前記検査指示情報を出力するか否かを判断する点にある。
【００２８】
上述の構成によれば、検査指示情報に対応する検査情報を獲得するのに適した車両に対して検査指示を行なうことができるようになる。具体的には、検査を実行する位置に対して適切な検査情報を獲得できる速度、例えば低速を保っている車両を選択して検査指示を行うことや、検査を実行する位置に対して適切な車線を走行している車両を選択して検査指示を行うこと等が可能となるのである。
【００２９】
同第四の特徴構成は、同請求項１０に記載した通り、上述の第一又は第二特徴構成に加えて、前記検査指示情報出力手段は、トンネルを通行する車両の通行状態に基づいて前記検査指示情報を出力するか否かを判断する点にある。
【００３０】
上述の構成によれば、例えば、トンネル内が渋滞している時には、検査時期以外であっても特別な検査指示を出力するように構成することで、渋滞を構成している多数の低速走行車両による広範囲かつ鮮明な検査情報、つまり、多数の車両からの広範囲な検査情報や、低速走行の車両からの鮮明な検査情報を取得することが可能となるのである。
【００３１】
同第五の特徴構成は、同請求項１１に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記壁面解析手段による解析結果に基づいて前記トンネルを通行する車両に走行注意情報を出力する報知手段を備えている点にある。
【００３２】
上述の構成によれば、壁面解析手段により異常が確認された際に、異常情報を表示することでトンネルを通行する車両に注意を促したり、経路情報を表示することでトンネルを通行しようとする車両に別のルートを選択するよう促したり、警察等に緊急連絡をすることで、トンネル内での危険を事前に回避することが可能となるのである。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明した通り、本発明によれば、コストの嵩む多くの専用の作業者を要することなく、トンネルの壁面を検査し、迅速に保守作業を行なうことのできるトンネルの壁面検査装置及びトンネルの壁面検査システムを提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明によるトンネルの壁面検査システム２の実施形態について説明する。
【００３５】
前記壁面検査システム２は、図５に示すように、トンネルの壁面を検査する目的で車両に搭載されている壁面検査装置１と、前記トンネルまたは前記トンネルの近傍に配置され、前記壁面検査装置１に対して検査指示情報を出力する検査指示情報出力手段２０と、前記トンネルまたは前記トンネルの近傍に配置され、前記壁面検査装置１より検査結果としての検査情報１３２を入力する検査情報入力手段２１と、前記検査情報入力手段２１から前記検査情報１３２を受け取り、かつ前記検査指示情報出力手段２０へ情報を出力する情報センタ３０とを備えて構成されている。
【００３６】
前記情報センタ３０は、前記検査指示情報を生成するスケジューラ２２と、前記検査情報入力手段２１に入力された前記検査情報１３２に基づいてトンネルの壁面状態を解析する壁面解析手段２３とを備えて構成されている。尚、前記情報センタ３０と前記検査指示情報出力手段２０と前記検査情報入力手段２１との間、及び前記壁面検査システム２と前記壁面検査装置１との間の通信インターフェースは、例えば、無線若しくは有線の専用インターフェース、ＤＳＲＣ等の路車間通信インターフェース、あるいは既存のインターネット回線等で構成されている。
【００３７】
以下、本発明によるトンネルの壁面検査装置１について説明する。前記壁面検査装置１は、図１に示すように、トンネルの壁面状態をモニタする車載の壁面センサ１０と、前記壁面センサを駆動する壁面センサ駆動手段１１と、車両外部から入力された検査指示情報に基づいて前記壁面センサ駆動手段１１を駆動制御する壁面センサ制御手段１２と、前記壁面センサ１０により検出されたモニタ情報１３０と検出時のモニタ属性情報１３１を検査情報１３２として生成し、車両外部に出力する検査情報生成手段１３とを備えて構成されており、トンネルの壁面状態をモニタすることが可能であるような車両外部や内部に設けられた前記壁面センサ１０と前記壁面センサ駆動手段１１は、車両内部に設けられた前記壁面制御手段１２によって制御されて動作するように構成されている。
【００３８】
前記壁面センサ１０は、車両の外部を撮影する撮像手段１００、または障害物を検出するレーダ１０１（図示せず）の何れかで構成されている。
【００３９】
前記撮像手段１００は、車両に搭載されている既存のカメラ等の撮影媒体を用いて構成されており、前記カメラ等は、例えば、駐車中の車両の周辺監視に使用されるものや、走行時の死角情報や歩行者情報の運転者への伝達に使用されるものを兼用している。
【００４０】
前記レーダ１０１は、車両に搭載されている既存のものを用いて構成されており、例えば、前方の車両を検知することで追突防止に用いられるレーダを兼用している。
【００４１】
前記壁面センサ駆動手段１１は、前記壁面センサ１０を上下左右に可変駆動させるためのモーター等で構成されており、例えば、前記壁面検査装置１が搭載されている車両のバックミラーの裏側に取り付けられている。
【００４２】
前記壁面センサ駆動手段１１の構成を詳述すると、図２に示すように、前記壁面センサ１０が扇状の角移動ユニット１１０に取り付けられて構成されており、前記壁面センサ１０は角移動駆動機構（本例では壁面センサ１０に内蔵とする）によって駆動され、図２において一点鎖線矢印で示すように、前記角移動ユニット１１０の弧状の経路に沿って移動する構成となっている。また、前記角移動ユニット１１０は回転移動台１１１に設置されており、回転移動駆動機構（本例では角移動ユニット１１０に内蔵とする）によって駆動され、図２において点線矢印で示すように、前記回転移動台の頂上面に沿って回転移動を行う構成となっている。尚、上述の構成は一例であり、前記壁面センサ駆動手段１１は上記の構成に限ったものではないことは言うまでもない。
【００４３】
前記壁面センサ制御手段１２は、車両外部から入力された検査指示情報に基づいて前記壁面センサ駆動手段１１と前記壁面センサ１０を駆動制御する。
【００４４】
前記検査指示情報は、前記トンネルの壁面のマップ情報及び前記マップ情報が領域区分された検査領域情報で構成されている。詳述すると、前記マップ情報は、前記トンネルの長さ、高さ、そして壁面形状等のプロファイル情報で構成されており、前記検査領域情報は、前記マップ情報で示された壁面プロファイルを最小の検査単位となる所定の数及び大きさに領域区分した領域区分情報と、前記領域区分情報のうち当該車両に対してトンネルの壁面状態をモニタするように指定する領域区分を特定する位置指定情報で構成されている。尚、最小の検査単位とは、走行中の車両によりモニタされた検査情報に基づいて有効な解析ができる最小限の領域サイズをいい、車速やカメラの解像度等の特性に基づいて適切に設定される値である。つまり、前記領域区分情報は、壁面をどのように区分してあるのかを示す区分情報で、前記位置指定情報は、それら区分情報のうち当該車両により検査される区分を示す情報である。
【００４５】
例えば、図３に示すように、全長がＡ１メートル、高さがＡ２メートル、道路の形状が直線、そして壁面の形状が半円（高さがＡ２メートルであるので、半径がＡ２メートルの半円）であるトンネルＡにおいて、前記トンネルＡの壁面を、全長を４等分、半円を１２等分すると、図３の点線で示すような領域に区分される。そして、前記トンネルＡにおいて、斜線で示す領域Ｂの壁面状態を、車両Ｃに搭載された前記壁面センサ１０にモニタさせるように指定する場合、前記壁面センサ制御手段１２は、前記検査指示情報によって取得したマップ情報と検査領域情報に基づいて、前記壁面センサ駆動手段１１を駆動制御して前記壁面センサ１０を適切な方向に向けさせるのである。即ち、前記車両Ｃがトンネルの入口からＡ３メートル地点に達した時点、つまり、前記車両Ｃが地点Ｃ１に到達した時点で、前記壁面センサ１０が前記車両Ｂの左側方向かつ角度θ１の方向に向くように、前記壁面センサ駆動手段１１を駆動制御するのである。
【００４６】
また、前記検査指示情報を構成する情報は、前記マップ情報と検査領域情報に代えて、または、前記マップ情報と検査領域情報に追加して、前記壁面センサに対する駆動情報で構成されていてもよい。つまり、前記壁面センサ制御手段１２は、受け取った駆動情報に基づいて前記壁面センサ駆動手段１１を駆動制御させるので、マップ情報と検査領域情報といった位置情報を駆動情報へ変換する手順が省略されるのである。
【００４７】
前記検査情報生成手段１３は、前記壁面センサ１０により検出されたモニタ情報１３０と検出時のモニタ属性情報１３１を検査情報１３２として生成し、車両外部に出力するように構成されている。
【００４８】
前記モニタ情報１３０は、前記壁面センサ１０によって検出された情報で、具体的には、前記壁面センサ１０が前記撮像手段１００で構成されている場合には、前記撮像手段１００によって撮影されたトンネルの壁面の画像等を表しており、前記壁面センサ１０が前記レーダ１０１で構成されている場合には、前記レーダ１０１によって測定されたトンネルの壁面内部の欠陥情報を示したデータ等を表している。
【００４９】
前記モニタ属性情報１３１は、前記モニタ情報１３０に対応するモニタ領域を特定するモニタ領域特定情報を示している。具体的には、前記モニタ領域特定情報は、前記検査指示情報によってトンネルの壁面の検査を実行する車両に指示された当該トンネルのマップ情報及び検査領域情報といった位置情報、または、前記検査指示情報によってトンネルの壁面の検査を実行する車両に指示された前記壁面センサ１０の駆動情報によって構成されている。
【００５０】
また、前記モニタ領域特定情報は、上述の位置情報または駆動情報に加えて、当該車両の走行情報によって構成されている。
【００５１】
詳述すると、前記走行情報は、当該車両の走行状態を示した情報であり、例えば、トンネルの入口から出口に到る当該車両の走行位置、操舵角、時刻、車速、そして前記壁面センサ１０の姿勢といった情報で構成されている。尚、前記走行位置とは、当該車両がトンネルに入る前にＧＰＳ情報等に基づき特定された位置から、車線変更等の自律航法により補正された位置を示しており、前記壁面センサ１０の姿勢とは、前記駆動情報から得ることができる前記壁面センサ１０のトンネルの壁面に対する相対姿勢を示している。これらの走行情報によりトンネル内を走行中に前記壁面センサ１０により捉えられたモニタ領域を演算導出することができるようになるのである。
【００５２】
前記モニタ領域特定情報における位置情報、駆動情報、走行情報は、前記検査指示情報における位置情報や駆動情報と同一とは限らない。つまり、当該車両が前記検査指示情報を受け取ってからトンネルの壁面の検査終了までの間に、モニタ領域を特定する情報に変更があった場合は、前記モニタ領域特定情報は前記検査指示情報と異なることもあり得るのである。
【００５３】
例えば、当該車両がトンネルに入った後で車線変更した状況では、当該車両が検査を実行する際の当該車両に搭載の壁面センサ１０の駆動位置は、前記検査指示情報における駆動位置とは異なっている。この場合には、前記走行情報を変更することで、前記壁面センサ１０をトンネルの壁面を検査するための適正な姿勢に維持することができるのである。
【００５４】
前記検査情報１３２は、前記モニタ属性情報１３１を、前記モニタ属性情報１３１に対応する前記モニタ情報と組合せることで、検査を実行した位置と、その位置におけるデータを一つの情報としたものである。
【００５５】
以下、トンネルの壁面検査装置１における検査処理の実行動作について、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００５６】
トンネル通行予定の前記壁面検査装置１を搭載した車両が、前記トンネルの壁面を検査する旨の検査指示情報を外部より受け取ると（ＳＡ１）、壁面センサ制御手段１２は、前記検査指示情報の内容を分析して、適切な壁面検査を実行するための壁面センサの姿勢や駆動タイミング等を導出して、導出した情報に基づいて壁面センサ駆動手段１１の制御を行う（ＳＡ２）。前記壁面センサ駆動手段１１は、ステップＳＡ２における制御に従って壁面センサ１０を駆動させて、トンネルの壁面の検査を実行する（ＳＡ３）。
【００５７】
前記壁面センサ１０によるトンネルの壁面の検査結果は検査情報生成手段１３に送られ、前記検査情報生成手段１３は、前記壁面センサ１０によって検出されたトンネルの壁面の画像等を示すモニタ情報１３０と、前記モニタ情報１３０の領域指定情報等を示すモニタ属性情報１３１とを検査情報１３２として生成する（ＳＡ４）。そして、前記検査情報生成手段１３は、生成された前記検査情報１３２を車両外部へ出力する（ＳＡ５）。
【００５８】
以上が、壁面検査装置１の説明である。以下に、トンネルの壁面検査システム２における前記壁面検査装置１以外の構成について説明する。
【００５９】
前記検査指示情報出力手段２０は、前記トンネルまたは前記トンネルの近傍に配置されており、車両に搭載されている前記壁面検査装置１に対して前記検査指示情報を出力するように構成されている。尚、前記トンネルまたは前記トンネルの近傍とは、例えば、前記検査指示情報出力手段２０が前記トンネルの入口か出口（または入口と出口）付近に配置されている、あるいは、前記検査指示情報出力手段２０が前記トンネルの入口や出口に加えて、前記トンネルの内部にも配置されていることを示している。
【００６０】
前記検査情報入力手段２１は、前記トンネルまたは前記トンネルの近傍に配置されており、前記壁面検査装置１からの検査情報１３２を入力して、入力した前記検査情報１３２を前記情報センタ３０に送るように構成されている。尚、前記トンネルまたは前記トンネルの近傍とは、例えば、前記検査指示情報入力手段２１が前記トンネルの入口か出口（または入口と出口）付近に配置されている、あるいは、前記検査指示情報入力手段２１が前記トンネルの入口や出口に加えて、前記トンネルの内部にも配置されていることを示している。
【００６１】
前記スケジューラ２２は、前記検査指示情報出力手段２０から出力される検査指示情報を生成するように構成されており、詳述すると、前記スケジューラ２２は、前記トンネルの壁面のマップ情報及び前記マップ情報が領域区分された検査領域情報を備えており、所定期間毎に前記検査領域情報に対応する検査情報１３２が取得されるようにスケジューリングして前記検査指示情報を生成するように構成されている。
【００６２】
前記スケジューラ２２が実行するスケジューリングの一例として、例えば、図６に示すようなトンネルにおいて、前記トンネルを領域区分した各領域を年に一度ずつ検査するようなスケジューリングを実行する場合、前記スケジューラ２２は、各領域の検査日程を、領域ＪＡＮ１は１月の第一週、領域ＪＡＮ２は１月の第二週に検査するというようにスケジュールを立てていき、最終的に、つまり４８番目のスケジュールとして、領域ＤＥＣ４は１２月の第四週に検査するという日程により、１年間でトンネル内の全てのエリアの検査を完了することになる。
【００６３】
前記スケジューラ２２が実行するスケジューリングの他の例として、週毎に一つの領域を検査する上述の例のスケジューリングに対して、一度に複数の領域を検査するスケジューリングが挙げられる。例えば、上述の例の状況では、各領域の検査日程を、領域ＪＡＮ１から領域ＪＡＮ４は１月の第一週、領域ＦＥＢ１から領域ＦＥＢ４は２月の第一週に検査するというようにスケジュールを立てていき、最終的に、つまり１２番目のスケジュールとして、領域ＤＥＣ１から領域ＤＥＣ４は１２月の第一週に検査するという日程となる。
【００６４】
前記壁面解析手段２３は、前記検査情報入力手段２１に入力された前記検査情報１３２に基づいてトンネルの壁面状態を解析するように構成されている。詳述すると、前記壁面解析手段２３には、トンネルの検査を実行した各車両より送られてきた過去から現在に至る様々な領域のトンネルの検査情報１３２が記憶蓄積されており、これらの蓄積記憶された検査情報１３２を解析する。例えば、異なる期間における同一領域の検査情報１３２を比較して、時間の経過に起因するトンネルの壁面の劣化を発見したり、同一期間における異なる領域の検査情報１３２を比較することで、トンネルの天井部と底部における壁面劣化の相違や出入口付近と中間付近における壁面劣化の相違を発見する等の解析を実行するのである。
【００６５】
以下、トンネルの壁面検査システム２における検査処理の実行動作について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６６】
情報センタ３０において、スケジューラ２２は、トンネルの壁面検査を実行するに当たって、トンネルのどの領域をいつ検査するのかの情報、つまり検査指示情報を生成する（ＳＢ１）。
【００６７】
生成された前記検査指示情報は、検査指示情報出力手段２０へと送信され（ＳＢ２）、当該トンネルにおける指定領域が検査時期である場合は（ＳＢ３）、前記検査指示情報出力手段２０は壁面検査装置１を搭載した車両のうち、検査を実行するのに最適な車両、例えば低速走行の車両等へ前記検査指示情報を出力する（ＳＢ４）。
【００６８】
一方、当該トンネルにおける指定領域が検査時期でない場合は（ＳＢ３）、前記検査指示情報出力手段２０は、当該トンネルの状況が、例えば当該トンネルが渋滞である等の特別な条件に合致するか否かを判断して（ＳＢ５）、条件に合致する場合には、前記検査指示情報出力手段２０は壁面検査装置１を搭載した車両のうち、検査を実行するのに最適な車両、例えば低速走行の車両等へ前記検査指示情報を出力する（ＳＢ４）。
【００６９】
前記検査指示情報を受け取った当該車両は前記検査指示情報に従ってトンネルの壁面の検査を実行する（ＳＢ６）。
【００７０】
ステップＳＢ６において実行された検査の結果は、検査情報１３２として検査情報手段２１に入力され、前記情報センタ３０へ送信される（ＳＢ７）。前記検査情報１３２を受信した前記情報センタ３０における壁面解析手段２３は、受け取った前記検査情報１３２を蓄積して、さらに、既に前記壁面解析手段２３に蓄積されている過去から現在に至る検査情報１３２と受け取った前記検査情報１３２とを解析することで、壁面の劣化等といった異常の検出等の処理を行い、合わせて解析結果を前記スケジューラ２２の次回のスケジューリングに用いる（ＳＢ８）。
【００７１】
以下、別実施形態について説明する。上述した実施形態では、撮像手段１００として、車両の走行時の死角情報や歩行者情報等を運転者へ伝達するために使用される車載カメラ等の既存の撮影媒体を兼用する構成について説明したが、前記撮像手段１００は上述の既存の車載カメラを兼用するものに限らず、サーモグラフィーや暗視カメラ等といった壁面検知のために搭載される専用の撮像装置であってもよい。
【００７２】
例えば、前記サーモグラフィーを用いることで、トンネルの壁面を構成するコンクリート等の素材の表層部の凹凸やひび割れ等の情報を取得するであってもよい。また、前記暗視カメラを用いることで、トンネルのような暗い場所における情報を取得するのにより適した構成としてもよい。
【００７３】
上述した実施形態では、前記レーダ１０１として車両に搭載されている既存のものを兼用した構成について説明したが、一般車両に搭載されていないような特殊な装置を用いる構成であってもよい。例えば、地中に電磁波を放射させて、地中の深度や位置を測定する地中レーダのような装置等を専用のレーダ１０１として用いることで、トンネルの壁面を構成するコンクリート等の素材の内部空洞や内部剥離といった深層部の欠陥情報を得るような構成が挙げられる。
【００７４】
上述した実施形態では、前記壁面センサ１０は、車両の外部を撮影する撮像手段１００、または障害物を検出するレーダ１０１の何れかで構成されている形態について説明したが、前記壁面センサ１０は、トンネルの壁面の検査に用いるための専用のセンサ等の装置を用いたものであってもよい。例えば、道路保守用の車両に搭載された道路上のコンクリートを保守、点検するために使用される任意の検査装置がこれに相当する。
【００７５】
さらに、前記壁面センサ１０は、トンネルの壁面の検査以外の用途に使用されるために車両に搭載され、かつトンネルの壁面の検査にも使用できるようなセンサ等の装置を用いたものであってもよい。例えば、走行補助センサを、撮影する当該トンネルのカーブを事前に発見するために使用する場合がこれに相当する。
【００７６】
上述した実施形態では、モニタ情報１３０は、トンネル壁面の画像等やトンネル壁面内部の欠陥情報を示したデータ等である構成について説明したが、前記モニタ情報１３０は、上述で挙げたものの他に、トンネル内部の交通量、二酸化炭素など空気中の成分、一酸化炭素など空気中に含まれる有害成分、そして騒音等の情報であってもよい。
【００７７】
例えば、検査指示情報出力手段２０やスケジューラ２２が検査指示情報の作成に渋滞情報を使用する構成である場合に、前記モニタ情報１３０として交通量を検出することで、トンネルの壁面検査システム２が、前記交通量を参照する構成が挙げられる。また、前記モニタ情報１３０として有害成分を検出することで、トンネルの壁面検査システム２が、トンネルを通過する車両に事前に警告を発するような構成が挙げられる。
【００７８】
上述した実施形態において、検査指示情報出力手段２０は、前記トンネルを通行する車両の車速または走行位置に基づいて前記検査指示情報を出力するか否かを判断するように構成されていてもよい。例えば、トンネルを走行する車両のうち、低速走行している車両のみを選択して、前記検査指示情報を出力したり、最も左側の車線を走行している車両のみを選択して、前記検査指示情報を出力したりする構成が挙げられる。
【００７９】
また、前記検査指示情報出力手段２０は、前記トンネルを通行する車両の通行状態に基づいて前記検査指示情報を出力するか否かを判断する構成であってもよい。例えば、前記壁面検査システム２が前記トンネルにおける渋滞を検知した場合に、渋滞を構成している車両に対して前記検査指示情報を出力する構成が挙げられる。
【００８０】
上述した実施形態の別実施形態として、前記壁面検査システム２は、図８に示すように、前記壁面解析手段２３による解析結果に基づいて前記トンネルを通行する車両に走行注意情報を出力する報知手段２４を備えている構成であってもよい。
【００８１】
例えば、前記壁面解析手段２３によるトンネルの壁面の解析結果が、当該トンネルの壁面の期間経過劣化による壁面落下の恐れがあるとの結果である場合に、前記報知手段２４は救急車等の緊急車両や当該トンネルを通過する車両に走行注意情報等を通知する。通知の方法は、当該車両に内蔵されているナビゲーションシステム等の表示部に前記走行注意情報等を表示する形態であってもよいし、当該トンネルの近傍に情報表示のための電光掲示板等を設けて、通過する車両の運転手が前記電光掲示板等に表示された前記走行注意情報等を見ることができるようにする形態であってもよい。また、通知の種類は、視覚によって認識できる表示による通知の他に、音声による通知であってもよい。
【００８２】
上述した実施形態では、通信媒体を介して接続されるセンタ装置としての壁面検査システム２にスケジューラ２２や壁面解析手段２３や報知手段２４が含まれている構成について説明したが、前記スケジューラ２２や前記壁面解析手段２３や前記報知手段２４は前記壁面検査システム２に含まれていない構成であってもよい。
【００８３】
例えば、前記スケジューラ２２や前記壁面解析手段２３等は車両に内蔵されている前記壁面検査装置１に含まれており、前記スケジューラ２２は、自身が搭載されている当該車両の検査スケジュールを決定し、前記壁面解析手段２３は、自身が搭載されている当該車両が検査したトンネルの壁面状態を解析した上で、解析結果を他の車両に送信するような構成が挙げられる。
【００８４】
上述した実施形態では、前記検査指示情報出力手段２０と前記検査情報入力手段２１は、トンネルまたは前記トンネルの近傍に配置されており、当該トンネルの壁面の検査を実行する車両に対して情報の入出力を行う構成について説明したが、前記検査指示情報出力手段２０と前記検査情報入力手段２１は、トンネルの近傍以外に配置され、広域の通信回線を介して指示できるものであってもよい。
【００８５】
例えば、図９に示すように、前記情報センタ３０が、前記検査指示情報出力手段２０と前記検査情報入力手段２１を備えている構成や、図１０に示すように、複数の地域に点在しているＶＩＣＳセンタ等の既存設備が、前記検査指示情報出力手段２０と前記検査情報入力手段２１の役割を果たすような構成を挙げることができる。そして、これらの構成においては、前記情報センタ３０や前記既存設備から当該トンネルに向かう車両に対して検査を指示するのである。
【００８６】
尚、上述した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】トンネルの壁面検査装置の機能ブロック構成図
【図２】壁面センサ駆動手段の駆動例の説明図
【図３】トンネルにおける検査指示情報を用いた検査領域指定の説明図
【図４】トンネルの壁面検査装置における検査処理の実行動作を説明するためのフローチャート
【図５】トンネルの壁面検査システムの機能ブロック構成図
【図６】スケジューラによるトンネルのスケジューリングの説明図
【図７】トンネルの壁面検査システムにおける検査処理の実行動作を説明するためのフローチャート
【図８】報知手段を備えたトンネルの壁面検査システムの機能ブロック構成図
【図９】検査指示情報出力手段と検査情報入力手段がトンネルから離れている場合における、トンネルの壁面検査システムの機能ブロック構成図
【図１０】既存設備を利用したトンネルの壁面検査システムの機能ブロック構成図
【符号の説明】
【００８８】
１：壁面検査装置
２：壁面検査システム
１０：壁面センサ
１１：壁面センサ駆動手段
１２：壁面センサ制御手段
１３：検査情報生成手段
２０：検査指示情報出力手段
２１：検査情報入力手段
２２：スケジューラ
２３：壁面解析手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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