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公開番号2025068757
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2023178742
出願日2023-10-17
発明の名称土砂災害検知システム及び土砂災害検知方法
出願人株式会社建設技術研究所,古野電気株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01D 21/00 20060101AFI20250422BHJP(測定;試験)
要約【課題】作業員の安全性を向上可能な土砂災害検知システム及び方法を提供する。
【解決手段】土砂災害検知システム1は、位置情報を取得するGPSセンサ、位置情報を無線で送信する送信部並びにGPSセンサ及び送信部に電力を供給するバッテリーを有する計測器3と、計測器3を把持及び投下可能な把持部7を有する無人航空機2と、複数の計測器3の送信部それぞれから送信される位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて土砂災害の発生を検知する監視装置5と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
位置情報を取得するＧＰＳセンサ、前記位置情報を無線で送信する送信部、並びに前記ＧＰＳセンサ及び前記送信部に電力を供給するバッテリーを有する複数の計測器と、
前記計測器を把持及び投下可能な把持部を有する無人航空機と、
複数の前記計測器の前記送信部それぞれから送信される前記位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて土砂災害の発生を検知する監視装置と、を備える
土砂災害検知システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記計測器は、前記ＧＰＳセンサ、前記送信部及び前記バッテリーを内部に収容する筐体、並びに前記筐体の外周を覆う衝撃吸収部を備え、
前記筐体は、外部から内部へ水が侵入しない防水構造に構成されている
請求項１に記載の土砂災害検知システム。
【請求項３】
前記送信部から送信された前記位置情報を受信して携帯電話基地局に無線で送信し、携帯電話基地局を介してインターネット経由で前記監視装置に送信する中継装置を備え、
前記監視装置は、インターネットを介して前記中継装置から送信された前記位置情報を受信し、受信した前記位置情報に基づいて土砂災害の発生を検知する
請求項１に記載の土砂災害検知システム。
【請求項４】
前記監視装置は、取得した前記位置情報に基づき、前記計測器が所定の移動状態であるかを判定し、所定の移動状態であると判定した場合に、土砂災害が発生したと判定する
請求項３に記載の土砂災害検知システム。
【請求項５】
前記監視装置は、土砂災害が発生したと判定した場合には、土砂災害の発生現場に設置されているスピーカー、回転灯及び表示装置の少なくとも１つに警報を行わせる
請求項１に記載の土砂災害検知システム。
【請求項６】
前記監視装置は、土砂災害が発生したと判定した場合には、インターネットを介して予め定めた宛先に土砂災害が発生したことを知らせる電子メールを送信する
請求項１に記載の土砂災害検知システム。
【請求項７】
前記監視装置は、前記計測器を設置する領域を複数の区域に区画し、区域毎に単位面積あたりの前記計測器３の設置数の閾値を予め定めておき、単位面積あたりの前記計測器の設置数が閾値以下となった区域が発生した場合に、その区域への前記計測器の追加設置を促すメッセージを表示装置に表示する
請求項１に記載の土砂災害検知システム。
【請求項８】
前記計測器は、
前記計測器の周囲の所定範囲における人の有無を検出する人感センサと、
前記人感センサが人を検出したと判定すると、予め定めた音声を出力する音声出力部と、を備える
請求項１に記載の土砂災害検知システム。
【請求項９】
前記計測器は、所定の信号を受信すると、ブザー音又は音声を出力する音声出力部を備える
請求項１に記載の土砂災害検知システム。
【請求項１０】
位置情報を取得するＧＰＳセンサ、前記位置情報を無線で送信する送信部、並びに前記ＧＰＳセンサ及び前記送信部に電力を供給するバッテリーを有する複数の計測器と、前記計測器を把持及び投下可能な把持部を有する無人航空機と、複数の前記計測器の前記送信部それぞれから送信される前記位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて土砂災害の発生を検知する監視装置と、を用いて実行される土砂災害検知方法であって、
前記把持部に前記計測器を把持させた後、遠隔操作により、設置予定地点の真上まで前記無人航空機を飛行させて前記計測器を搬送し、前記設置予定地点の真上で前記無人航空機にホバリングを行わせて、前記把持部に前記計測器を投下させるステップを含む
土砂災害検知方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、土砂災害検知システム及び土砂災害検知方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ワイヤーセンサ、水位計、振動計、監視カメラ等の計測器を用いて、土石流の発生を検知する土砂災害検知システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
国土交通省九州地方整備局雲仙砂防管理センター、“土石流監視システム”、［online］、令和５年８月２９日検索、インターネット＜URL：http://www.qsr.mlit.go.jp/unzen/sabo/prevention/provide01.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような土砂災害検知システムでは、計測器の設置は、土石流の発生が予見される渓流等での作業が必要であるため、作業員の安全を確保することが重要である。
本発明は、作業員の安全性を向上可能な土砂災害検知システム及び土砂災害検知方法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】
【０００５】
本発明の土砂災害検知システムは、（ａ）位置情報を取得するＧＰＳセンサ、位置情報を無線で送信する送信部、並びにＧＰＳセンサ及び送信部に電力を供給するバッテリーを有する複数の計測器と、（ｂ）計測器を把持及び投下可能な把持部を有する無人航空機と、（ｃ）複数の計測器の送信部それぞれから送信される位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて土砂災害の発生を検知する監視装置と、を備えることを要旨とする。
【０００６】
本発明の土砂災害検知方法は、（ａ）位置情報を取得するＧＰＳセンサ、前記位置情報を無線で送信する送信部、並びに前記ＧＰＳセンサ及び前記送信部に電力を供給するバッテリーを有する複数の計測器と、（ｂ）前記計測器を把持及び投下可能な把持部を有する無人航空機と（ｃ）、複数の前記計測器の前記送信部それぞれから送信される前記位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて土砂災害の発生を検知する監視装置と、を用いて実行される土砂災害検知方法であって、（ｄ）前記把持部に前記計測器を把持させた後、遠隔操作により、設置予定地点の真上まで前記無人航空機を飛行させて前記計測器を搬送し、前記設置予定地点の真上で前記無人航空機にホバリングを行わせて、前記把持部に前記計測器を投下させるステップを含むことを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態に係る土砂災害検知システムの全体構成を示す図である。
計測器の構成を示す図である。
変形例に係る土砂災害検知システムの全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の実施形態に係る土砂災害検知システム及び土砂災害検知方法の一例を、図１～図３を参照しながら説明する。本発明の実施形態は以下の順序で説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではない。また、本明細書に記載された効果は例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
１．第１の実施形態
１－１土砂災害検知システムの全体の構成
１－２第１の実施形態の効果
１－３変形例
【０００９】
〈１．第１の実施形態〉
［１－１土砂災害検知システムの全体の構成］
本発明の第１の実施形態に係る土砂災害検知システム１について説明する。図１は、第１の実施形態に係る土砂災害検知システム１の全体構成を示す図である。土砂災害としては、例えば、土石流、泥流（火山泥流含む）、土砂崩落・移動が挙げられる。
土砂災害検知システム１は、図１に示すように、無人航空機２（所謂「ドローン」）と、複数の計測器３と、中継装置４と、監視装置５と、を備えている。
無人航空機２は、例えば、複数の回転翼６を備えた小型のマルチコプターである。無人航空機２の下部には、計測器３を把持及び投下可能な把持部７が配置されている。把持部７は、遠隔操作により、計測器３の把手８を掴み・離す構成となっている。そして、無人航空機２は、把持部７に計測器３を把持させた後、遠隔操作により、設置予定地点の真上まで飛行して計測器３を搬送し、設置予定地点の真上でホバリングを行い、把持部７に計測器３を投下させる。設置予定地点は、例えば、土砂災害の発生が予見される渓流等Ａの上流、中流及び下流それぞれに複数個ずつ設定する。計測器３の把持、搬送、投下の繰り返しにより、無人航空機２は、設置予定地点それぞれの地表面に計測器３を設置する。
なお、計測器３の設置先となる渓流等Ａに立入規制がない区域がある場合には、その区域への計測器３の設置は、無人航空機２を使わずに、作業員が行うようにしてもよい。
【００１０】
計測器３は、例えば、渓流等Ａの上流、中流及び下流それぞれに複数個ずつ配置される。計測器３は、図２に示すように、ＧＰＳセンサ９、送信部１０、人感センサ１１、音声出力部１２、バッテリー１３、筐体１４、及び衝撃吸収部１５を有している。
ＧＰＳセンサ９は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号に基づき自身の位置情報（例えば、緯度、経度、高度）を取得する。位置情報は、送信部１０に出力される。
送信部１０は、ＧＰＳセンサ９から出力された位置情報を中継装置４に無線で送信する。無線としては、例えば、省電力で通信が可能なＬＰＷＡ等の無線通信が挙げられる。
人感センサ１１は、例えば、超音波センサである。人感センサ１１は、計測器３の周囲の所定範囲における人の有無を検出する。検出結果は、音声出力部１２に出力される。
音声出力部１２は、例えば、スピーカー、及び人感センサ１１から出力される検出結果を基にスピーカーを制御する制御ユニットである。制御ユニットは、人感センサ１１が人を検出したと判定すると、予め定めた音声をスピーカーに出力させる。ここで、計測器３は、バッテリー１３の充電又は交換によって再利用が可能である。それゆえ、計測器３は、設置後、所定期間が経過したタイミングで作業員によって回収される。そのため、人感センサ１１では、計測器３を回収するために計測器３に近づいてきた作業員が検知される。また、音声出力部１２からは、作業員が検知されたときに音声が出力される。これにより、作業員は、計測器３を容易に発見でき、計測器３の回収の手間を軽減できる。なお、作業員は、監視装置５が取得した計測器３（ＧＰＳセンサ９）の位置情報を確認することで、回収対象の計測器３の位置を把握でき、回収対象の計測器３に近づくことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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