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公開番号2025036786
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-17
出願番号2023143309
出願日2023-09-05
発明の名称映像解析装置及び水門開閉システム
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人山王内外特許事務所
主分類E02B 7/20 20060101AFI20250310BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】水位計及び流向計は流される恐れがあり、また、故障していても気づきにくい。
【解決手段】水門開閉システムにおける第1の映像解析装置1は、第1のカメラ11からの撮像情報による映像データと複数の映像に基づく映像データにより設定される流向情報を示すための流向情報学習データと比較し、流向判定情報を得る流向検出部17と、第1のカメラ11からの撮像情報による映像データと複数の映像に基づく映像データにより設定される水位情報を示すための水位情報学習データと比較し、水位判定情報を得る水位検出部15とを備える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
カメラと、
前記カメラからの撮像情報による映像データと複数の映像に基づく映像データにより設定される水位情報を示すための水位情報学習データと比較し、水位判定情報を得る水位検出部と、
前記カメラからの撮像情報による映像データと複数の映像に基づく映像データにより設定される流向情報を示すための流向情報学習データと比較し、流向判定情報を得る流向検出部と、
を備える映像解析装置。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
前記水位判定情報は、前記水位情報学習データとの比較の結果、前記カメラからの撮像情報による映像データが越流線以上である水域を示すと異常水域、前記越流線未満である水域を示すと定常水域を示す情報であり、
前記流向判定情報は、前記流向情報学習データとの比較の結果、前記カメラからの撮像情報による映像データが第１の角度情報を示すと逆流、前記第１の角度情報と異なる第２の角度情報を示すと順流、前記第１の角度情報及び前記第２の角度情報以外の第３の角度情報を示すと滞留を示す情報である、
請求項１に記載の映像解析装置。
【請求項３】
前記水位検出部は、前記カメラからの撮像情報による映像データと前記水位情報学習データにおける各映像データを比較し、前記カメラからの撮像情報による映像データと同じもしくは最も近い映像情報を有する映像データを前記水位情報学習データから得る水位解析部と、前記水位解析部により得られた前記水位情報学習データにおける映像データから、前記カメラからの撮像情報による映像データの水位を示す情報あるいは異常水域又は定常水域を示す情報を得、異常水域及び定常水域を示す水位判定情報を得る水位判定部を有し、
前記流向検出部は、前記カメラからの撮像情報による映像データと前記流向情報学習データにおける各映像データを比較し、前記カメラからの撮像情報による映像データと同じもしくは最も近い映像情報を有する映像データを前記流向情報学習データから得る流向解析部と、前記流向解析部により得られた前記流向情報学習データにおける映像データから、前記カメラからの撮像情報による映像データの角度情報又は流れ角を示す情報を得、逆流、順流及び滞留を示す前記流向判定情報を得る流向判定部を有する、
請求項１に記載の映像解析装置。
【請求項４】
前記カメラからの撮像情報による映像データと複数の映像に基づく映像データにより設定される障害物を示すための障害物情報学習データと比較し、障害物判定情報を得る障害物検出部と、
前記カメラからの撮像情報による映像データと複数の映像に基づく映像データにより設定される流速情報を示すための流速情報学習データと比較し、流速判定情報を得る流速検出部と、
備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の映像解析装置。
【請求項５】
前記障害物判定情報は、前記障害物情報学習データとの比較の結果、前記カメラからの撮像情報による映像データに障害物が検出されると障害物有り、障害物が検出されないと障害物無しを示す情報であり、
前記流速判定情報は、前記流速情報学習データとの比較の結果、前記カメラからの撮像情報による映像データが流速の第１の閾値以上である流速を示すと速い、前記第１の流速より遅い流速の第２の閾値未満であると遅い、前記第２の閾値以上第１の閾値未満を示すと停滞を示す情報である、
請求項４に記載の映像解析装置。
【請求項６】
前記障害物検出部は前記流速検出部が得た流速判定情報を受け、前記流速判定情報が速いを示すと、前記障害物判定情報を得る一定間隔を、前記流速判定情報が遅い又は停滞と示す時の前記障害物判定情報を得る一定間隔の１／２とする請求項５に記載の映像解析装置。
【請求項７】
前記障害物検出部は、前記カメラからの撮像情報による映像データと前記障害物情報学習データにおける各映像データを比較し、前記障害物情報学習データにおける映像データを用いて前記カメラからの撮像情報による映像データから障害物を検出する障害物解析部と、前記障害物解析部により得られた前記カメラからの撮像情報による映像データに対して検出された障害物の個数を計数し、障害物の個数が１以上であれば、障害物有と判定して障害物有を示す障害物判定情報を得、障害物の個数が０であれば、障害物無と判定して障害物無有を示す障害物判定情報を得る障害物判定部を有し、
前記流速検出部は、前記カメラからの撮像情報による映像データと前記流速情報学習データにおける各映像データを比較し、前記カメラからの撮像情報による映像データと同じもしくは最も近い映像情報を有する映像データを前記流速情報学習データから得る流速解析部と、前記流速解析部により得られた前記流速情報学習データにおける映像データから、前記カメラからの撮像情報による映像データの流速を示す情報あるいは河川の流れが速い、遅い、又は停滞を示す情報を得、河川の流れが速い、遅い、及び停滞を示す流速判定情報を得る流速判定部を有する、
請求項４に記載の映像解析装置。
【請求項８】
前記障害物検出部は前記流速検出部が得た流速判定情報を受け、前記流速判定情報が速いを示すと、前記障害物判定情報を得る一定間隔を、前記流速判定情報が遅い又は停滞と示す時の前記障害物判定情報を得る一定間隔の１／２とする請求項７に記載の映像解析装置。
【請求項９】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の映像解析装置と、
前記映像解析装置からの水位判定情報及び流向判定情報を判定し、水門の開閉動作を制御する水門制御システムと、
を備える水門開閉システム。
【請求項１０】
前記水門制御システムは、前記水位判定情報が定常水域を示し、前記流向判定情報が逆流を示すと前記水門を閉動作させる請求項９に記載の水門開閉システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、カメラからの撮像情報により流向判定情報及び水位判定情報を得る映像解析装置及び水門開閉システムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
津波や高潮による海水や河川の逆流を防ぐために設置された水門の防潮扉を、水位計及び流向計からの緊急信号の受信があるか否かを判断し、緊急信号を受信すると自動閉鎖を始める防潮扉自動制御システムが特許文献１に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１２００３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示された防潮扉自動制御システムは、水門付近に設置された水位計により水位を測定し、水門付近に設置された流向計により水門の扉の真下の水の流れを測定し、緊急度判定部が水位計からの測定値及び流向計からの逆流の発生を受信して水門の閉鎖を行う緊急信号に該当するか否かを判断している。
特許文献１に示された防潮扉自動制御システムにあっては、水位計及び流向計は流される恐れがあり、また、水位計及び流向計が故障していても気づきにくいという課題があった。
また、水位計及び流向計を設置した限られた部分的な情報しか得られないため、正確な情報が不足している場合が生じるという課題もあった。
【０００５】
本開示は、上記した点に鑑みてなされたものであり、洪水又は津波から発生する河川の逆流又は越流を防止する水門の閉鎖を行うための流向情報及び水位情報を精度高く得られる映像解析装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る映像解析装置は、カメラと、カメラからの撮像情報による映像データと複数の映像に基づく映像データにより設定される水位情報を示すための水位情報学習データと比較し、水位判定情報を得る水位検出部と、カメラからの撮像情報による映像データと複数の映像に基づく映像データにより設定される流向情報を示すための流向情報学習データと比較し、流向判定情報を得る流向検出部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、カメラからの撮像情報から流向判定情報及び水位判定情報を精度高く得ることができ、その結果、効率的かつ正確に水門の閉鎖を自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る水門開閉システムの構成例を示すブロック図である。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおける第１の映像解析装置及び第２の映像解析装置を配置した概略図である。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおいて、流向及び流速判定映像情報による映像を模式的に示す図である。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおいて、水位判定映像情報による映像を模式的に示す図である。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおいて、障害物判定映像情報による映像を模式的に示す図である。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおいて、人物検知映像情報による映像を模式的に示す図である。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおける第１の映像解析装置及び第２の映像解析装置を主体に示すブロック図である。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおける水門制御システムを主体に示すブロック図である。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおける第１の映像解析装置の流向検出部の動作を示すフローチャートである。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおける第１の映像解析装置の水位検出部の動作を示すフローチャートである。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおける第１の映像解析装置の流速検出部及び障害物検出部の動作を示すフローチャートである。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおける第２の映像解析装置の人物検知部の動作を示すフローチャートである。
実施の形態１に係る水門開閉システムにおける水門制御システムの信号判定部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
実施の形態１に係る水門開閉システムを図１から図１３を用いて説明する。
まず、実施の形態１に係る水門開閉システムの全体構成例を図１に基づいて説明する。
実施の形態１に係る水門開閉システムは、第１の映像解析装置１と第２の映像解析装置２と水門制御システム３と映像記録装置４と警報機５とデータ振り分けスイッチ（Ｌ３スイッチ）６とルーター７、８と管理用操作装置９を備える。
【００１０】
第１の映像解析装置１は、洪水又は津波から発生する河川の逆流又は越流を防止する水門の閉鎖を行うための第１のＡＩカメラである。以下、第１の映像解析装置１を第１のＡＩカメラ１として説明する。
第１のＡＩカメラ１は、図２に示すように、水門１００付近に設置される。
第１のＡＩカメラ１における第１のカメラ１１は、河川及び河川の周囲をリアルタイムに撮影し、水門を監視するためのネットワークカメラである。
第１のカメラ１１は、実施の形態１では、水門１００を含み水門１００から下流側の川面及び河川の堤を撮影する。
（【００１１】以降は省略されています）

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