JP2000285336A - 積雪層監視装置及びこの装置を用いた雪崩監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】積雪層の状態を常時監視すると共に、検出器自
体に作用する撓みや曲げ応力を抑制し、また雪溶け後に
自動的に元の位置に復帰させることにある。 【解決手段】地中に埋設された杭１と、この杭１に地上
側に向けて鉛直に取付けられ、複数個の伸縮型撓み継手
３により同一軸線上に適宜の間隔を存してそれぞれ結合
された複数個の検出器２と、最上方に位置する検出器２
の上部に設けられた外気温度計８とからなり、検出器２
は、筒体と、この筒体内に設けられ積雪層の変位により
外力が加わるとその大きさ及び方向と角速度並びに傾斜
角から前記積雪層の移動量を検出する検出手段と、前記
筒体の外周に設けられ、積雪層の各深さにおける温度を
検出する積雪層温度計と、前記筒体内に設けられ前記検
出手段及び各温度計で検出されたデータを演算処理する
演算手段と、この演算手段で演算処理されたデータを伝
送する伝送手段とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積雪地域における積
雪層の監視し、且つ雪崩の発生の可能性又は雪崩発生の
有無とその規模を判定して雪崩の状態を監視する積雪層
監視装置及びこの装置を用いた雪崩監視システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】積雪地域においては、雪崩による災害を
事前に予知可能な雪崩監視システムの開発が急務となっ
ている。

【０００３】従来、雪崩を検出する手段としては、雪崩
の発生し易い場所に適宜の間隔を存して複数本の支柱を
埋設し、これら各支柱の適宜高さ位置間にある抵抗を有
するワイヤを張設して常時は通電状態としておき、雪崩
によりワイヤが断線することにより変化する抵抗値を検
出し、これを基地局に有線により伝送することで雪崩の
発生を検知するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような雪
崩監視システムにおいては、広範囲に渡ってワイヤを張
設しなければならないため、多くの手間と時間がかかる
ばかりでなく、雪崩の発生箇所を特定することが難し
く、しかもその規模を予測できないという問題があっ
た。

【０００５】また、積雪層の移動時に支柱自体が大きな
荷重により撓みを生じると、支柱が損傷したり、折れ曲
ったままの状態になるため、雪溶け後に人手によりその
支柱の修復や交換を行なわなければならない。

【０００６】さらに、支柱自体は個々に基礎に取付けら
れていないので、雪崩が発生した場合には支柱も雪と一
緒に押し流されてしまう可能性がある。

【０００７】本発明の第１の目的は、積雪層の状態を常
時監視し、雪崩の発生前に積雪層の異常を高精度に検出
して雪崩による災害の発生を防止できると共に、検出器
が雪の重みや移動してもその移動に追従した作動を可能
として、検出器自体に作用する撓みや曲げ応力を抑制で
き、また雪溶け後に自動的に元の位置に復帰させること
ができる積雪層監視装置を提供するにある。

【０００８】また、本発明の第２の目的は、上記積雪層
監視装置を用いて雪崩の発生箇所とその規模の大きさを
予知することができる雪崩監視システムを提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段より雪崩監視装置を構成す
るものである。

【００１０】請求項１に対応する発明は、地中に埋設さ
れた杭と、この杭に地上側に向けて鉛直に取付けられ、
複数個の伸縮型撓み継手により同一軸線上に適宜の間隔
を存してそれぞれ結合された複数個の検出器と、最上方
に位置する検出器の上部に設けられた外気温度計とから
なり、前記検出器は、筒体と、この筒体内に設けられ積
雪層の変位により外力が加わるとその大きさ及び方向と
角速度並びに傾斜角から前記積雪層の移動量を検出する
検出手段と、前記筒体の外周に設けられ、積雪層の各深
さにおける温度を検出する積雪層温度計と、前記筒体内
に設けられ前記検出手段及び各温度計で検出されたデー
タを演算処理する演算手段と、この演算手段で演算処理
されたデータを伝送する伝送手段とを備えたものであ
る。

【００１１】請求項２に対応する発明は、請求項１に対
応する発明の積雪層監視装置において、検出手段は積雪
層の変位により外力が加わるとその大きさ及び方向と検
出器自身の傾きから衝撃的加速度を検出するジャイロセ
ンサと、直交する２軸の傾き角と傾き方向を検出する２
軸の傾斜計である。

【００１２】請求項３に対応する発明は、請求項１又は
請求項２に対応する発明の雪崩監視装置において、伝送
手段により伝送されるデータは、無線方式により伝送さ
れるものである。

【００１３】従って、請求項１乃至請求項３に対応する
発明の雪崩監視装置にあっては、積雪層の状態を常時監
視し、雪崩の発生前に積雪層の異常を高精度に検出して
雪崩による災害の発生を防止できると共に、検出器が雪
の重みや移動による撓みや曲げ応力に十分耐えることが
可能となり、しかも雪溶け後に自動的に元の位置に復帰
させることができる。

【００１４】請求項４に対応する発明は、地中に埋設さ
れた杭と、この杭に地上側に向けて鉛直に取付けられ、
複数個の伸縮型撓み継手により同一軸線上に適宜の間隔
を存してそれぞれ結合された複数個の検出器と、最上方
に位置する検出器の上部に設けられた外気温度計とから
なり、前記検出器は、筒体と、この筒体内に設けられ積
雪層の変位により外力が加わるとその大きさ及び方向と
角速度並びに傾斜角から前記積雪層の移動量を検出する
検出手段と、前記筒体の外周に設けられ、積雪層の各深
さにおける温度を検出する積雪層温度計と、前記筒体内
に設けられ前記検出手段及び各温度計で検出されたデー
タを演算処理する演算手段と、この演算手段で演算処理
されたデータを伝送する伝送手段とで構成された積雪層
監視装置を測定地点に設置し、この積雪層監視装置から
伝送される積雪層の移動量、傾斜角及び各温度データを
受信し、測定地点の各データをリアルタイムで処理して
測定地点の基準加速度値を超えたデータと基準温度を超
えたデータとを求めるデータ処理手段と、このデータ処
理手段で処理された各データをもとに雪崩発生の可能性
又は雪崩発生の有無とその規模を予知する判定手段とを
備えたものである。

【００１５】従って、請求項４に対応する発明の雪崩監
視装置にあっては、積雪層監視装置を用いて雪崩の発生
箇所とその規模の大きさを事前に予知することができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００１７】図１は本発明による積雪層監視装置の第１
の実施の形態の構成例を示すものである。

【００１８】図１において、１は地中に埋設される杭
で、この杭１には適宜の間隔を存して設けられる詳細を
後述する複数個（本例では２個）の検出器２と、これら
検出器２相互間及び最下方の検出器２と杭１との間に設
けられる伸縮型撓み継手３とをジョイント部４を介して
同一軸線上にそれぞれ結合してなる支柱５が取付けられ
ている。また、この支柱５の最上方の検出器２にはアン
テナ支持ロッド６を介してアンテナ７が取付けられると
共に、アンテナ支持ロッド６には外気温を計測する気温
計８が取付けられている。

【００１９】この場合、杭１からアンテナ７までの全長
は、積雪層の深さに応じて検出器２及び伸縮型撓み継手
３の長さや個数が決定される。

【００２０】上記検出器２は、図２に示すように筒体１
１内の軸方向に適宜の間隔を存して配設された複数段の
支持板１４にソリッド型ジャイロセンサ１２及び２軸の
傾斜計１３と、駆動電源としてのバッテリ１５と、ジャ
イロセンサ１２及び傾斜計１３より出力される検出信号
を増幅して演算する演算部１６と、この演算部１６で処
理された検出信号を前述したアンテナ７より図示しない
基地局に電波として送信する送信部１７が適宜振分けて
それぞれ設けられる。

【００２１】また、筒体１１の外周面には複数個の積雪
層温度計１８が軸方向に適宜の間隔を存してそれぞれ取
付けられている。

【００２２】上記ジャイロセンサ１２は、図３に示すよ
うに三角柱１２ａの各側面に３軸方向の外力を検出する
圧電素子１２ｂがそれぞれ取付けられ、各圧電素子１２
ｂに加速度αが加わると、その加速度に応じた大きさの
電圧を発生するものであり、この電圧は演算部１６に入
力される。

【００２３】なお、上記ではジャイロセンサ１２の構成
として圧電素子を用いたが、半導体歪みセンサー又は光
ファイバージャイロ、或いは流体式ジャイロ、機械式ジ
ャイロ等を用いてもよい。

【００２４】また、上記２軸の傾斜計１３は、直交２軸
の傾斜角度を計測し、その計測信号は演算部１６に入力
される。

【００２５】さらに、積雪層温度計１８は積雪層の深さ
における温度を検出して演算部１６に入力される。

【００２６】一方、伸縮型撓み継手３は、図４に示すよ
うにスプライン軸３１を構成するスプライン雌軸３１ａ
とこのスプライン雌軸３１ａ内に挿入されて軸方向に摺
動可能なスプライン雄軸３１ｂとを備え、スプライン雄
軸３１ｂの結合端部は検出器側のフランジ部に取付け固
定されたカップリング３２にスプリング３３ａを介して
弾性的に支持されると共に、ピンジョイント３４により
軸方向と直交する方向に回動可能に結合されている。ま
た、スプライン雌軸３１ａの結合端部は上記スプライン
軸３１と同一構成のスプライン軸３５のスプライン雌軸
３５ａに設けられたフランジ部にスプリング３３ｂを介
して弾性的に支持されると共に、スプライン雌軸３５ａ
に設けられた接続片にピンジョイント３６により、スプ
ライン雌軸３５ａが軸中心線を中心に回動可能に結合さ
れている。

【００２７】すなわち、スプライン軸３１とスプライン
軸３５は、互いに直交する位置関係に存するピンジョイ
ント３４，３６により交差する２軸の各々の回転が伝達
可能になっている。

【００２８】なお、３７はスプライン軸３５の周囲部を
覆うように設けられ、その一方の開口端が検出器側の筒
体に止め輪３８により固定され、他方の開口端がスプラ
イン軸３６のスプライン雌軸３６ａに止め輪３８により
固定された蛇腹状の保護カバーである。

【００２９】従って、このような構成の伸縮型撓み継手
３を用いることにより、許容作動角が大きく、しかも軸
方向の伸縮量を大きく取ることができ、またスプリング
３３ａ，３３ｂにより撓みや伸縮に対する復元力を持た
せることができる。

【００３０】次に上記各検出器２におけるジャイロセン
サ１２、傾斜計１３及び温度計１８の各機能と演算部１
６の機能について図５及び図６により述べる。

【００３１】図５に示すように、ジャイロセンサ１２の
各圧電素子より加速度αに応じて発生する電圧が入力さ
れると、これらの電圧信号はアンプにより演算処理に適
した信号レベルに増幅され、その電圧信号から加速度を
演算により求めた後、各軸方向の加速度を同時に検出
し、これらの値から変位の方向、大きさ、衝撃力、検出
器の姿勢を判別する。そして、地球の自転に伴う加速度
をカットした後、修正した変位、加速度及び衝撃力を出
力データＦａとして演算部１６へ出力する。

【００３２】また、２軸の傾斜計１３により計測された
計測信号はアンプにより演算処理に適した信号レベルに
増幅され、その計測信号から直交する２軸の傾斜角度と
傾き方向を求め、これら各軸の傾き角度と傾き方向を出
力データＦｂとして演算部１６へ出力する。

【００３３】さらに、積雪層温度計１８で検出された検
出信号はアンプにより演算処理に適した信号レベルに増
幅され、その値から積雪層の各深さにおける温度を測定
した後、積雪層中の温度が深さによってどの程度変化
（上昇）したかを判別する。大気側についても同様に実
施する。そして、積雪層の温度を出力データＦｃとして
演算部１６へ出力する。同様に大気温度についても出力
する。

【００３４】一方、演算部１６にこれらジャイロセンサ
１２、傾斜計１３及び積雪層温度計１８の各出力データ
Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃが入力されると、この演算部１６では
図６に示すようにジャイロセンサ１２からのデータを一
定時間毎にメモリに記憶し、そのデータからジャイロの
加速度値を積分して角度を求める。

【００３５】また、２軸の傾斜計で求められた角度値と
ジャイロセンサ１２で求められた角度値とを比較し、誤
差がある場合にはジャイロセンサ１２の角度値を補正す
る。この補正されたジャイロセンサ１２の角度値を再び
微分して加速度値を計算し、この加速度値をメモリに順
番に記憶する。さらに、ジャイロセンサ１２の変位、衝
撃力、位置等の他のデータも同様にメモリに記憶する。

【００３６】そして、２軸の傾斜計１３のデータをジャ
イロセンサ１２と同期をとり、一定時間毎にメモリに記
憶する。また、積雪層温度計１８のデータをジャイロセ
ンサ１２と同期をとり、一定時間毎にメモリに記憶す
る。これらメモリに蓄えられたデータを一定時間毎に送
信部１７へ出力する。

【００３７】このように上記構成の雪崩監視装置によれ
ば、地中に埋設される杭１に適宜の間隔を存して複数個
（本例では２個）の検出器２と、これら検出器２相互間
及び最下方の検出器２と杭１との間に設けられる伸縮型
撓み継手３とをジョイント部４を介して同一軸線上にそ
れぞれ結合して全体を一体化して取付ける構成としたの
で、積雪層の移動時に雪崩監視装置に大きな荷重が加わ
っても、各伸縮型撓み継手３により許容範囲内の角度変
化と軸方向の伸縮に対して十分追従するように作動し、
図１に２点鎖線で示すような状態に変形することで、検
出器２に作用する撓みや曲げ応力を抑制することができ
る。

【００３８】このことにより、雪崩監視装置自体が雪崩
により雪と一緒に押し流されたり、検出器２の損傷や破
損を防止することができる。また、伸縮型撓み継手３
は、角度変化や軸方向に伸縮してもスプリングにより復
元する機能を持っているので、雪溶け後には自動的に元
の位置に復帰させることができる さらに、検出器は、筒体内に設けられ積雪層の変位によ
り外力が加わるとその大きさ及び方向と角速度並びに傾
斜角から積雪層の移動量を検出し、且つ外気温度計と積
雪層温度計により外気温度と積雪層の各深さにおける温
度とを検出すると共に、これらのデータを演算処理して
いるので、積雪層の状態を常時監視し、雪崩の発生前に
積雪層の異常を高精度に検出することができる。

【００３９】以上は積雪層監視装置の構成について述べ
たが、次にこの積雪層監視装置により計測された各デー
タを基地局に伝送し、雪崩発生の有無とその規模を予知
するための雪崩監視システムについて説明する。

【００４０】図７はこの雪崩監視システムの構成を示す
ブロック図である。

【００４１】図７において、各計測側はジャイロセンサ
１２、２軸の傾斜計１３、外気温度計８、積雪層温度計
１８、演算部１６及び送信部１７から構成され、基地局
側は受信部４１、データ処理部４２及び判定部４３から
構成されている。

【００４２】ここで、基地局側のデータ処理部４２の機
能について図８により説明する。

【００４３】データ処理部４２は、図８に示すようにＳ
６１にてジャイロセンサ１２からの計測信号に対して各
ポイント及び時間毎に変位、加速度、衝撃力についてデ
ータ整理する。次いで、Ｓ６２にて各ポイントに加わる
力の方向を計算してＳ６３にて単位時間当たりの基準加
速度値と比較計算を実施し、Ｓ６４にて基準加速値を超
えたデータを整理してメモリに記憶する。そして、Ｓ６
５にて基準加速度値を超えたデータにおいて、力の加わ
った方向と加速度値より傾き角を計算する。

【００４４】また、２軸の傾斜計１３からの計測信号に
対してＳ６６にて各ポイント及び時間毎に傾き角と方向
についてデータ整理する。次いでＳ６７にて単位時間当
たりの基準傾斜角値と比較計算を実施し、Ｓ６８にて基
準傾斜角を超えたデータを整理してメモリに記憶する。

【００４５】さらに、積雪層温度計１８からの計測信号
に対してＳ６９にて各ポイント及び時間毎に積雪層の各
深さにおける温度データを整理する。次いで、Ｓ７０に
て基準温度との比較計算を実施し、Ｓ７１にて基準温度
を超えたデータを整理してメモリに記憶する。そして、
Ｓ７２にて外気温についても同様にデータ整理してメモ
リに記憶する。

【００４６】また、判定部４３はこのデータ処理部４２
により処理されたデータをもとに詳細を後述する各種の
判定処理が実施され、雪崩の発生の有無とその規模を予
知し、その旨を表示するものである。

【００４７】次に上記のような構成の雪崩監視システム
の作用を述べる。

【００４８】いま、雪崩の可能性のある山間部などの地
中に図９に示すように雪崩が起こり易い傾斜面に沿って
複数個（本例では３個について示す）の雪崩監視装置を
適宜の距離を存してそれぞれ配し、図１に示すような状
態で埋設されているものとする。また、各雪崩監視装置
には積雪深さに応じた適宜２か所に検出器２が設けら
れ、上方の積雪層に対応する検出器２をＮｏ．１〜Ｎ
ｏ．３とし、下方の積雪層に対応する検出器２をＮｏ．
３〜Ｎｏ．４とする。

【００４９】このような状態で埋設された各雪崩監視装
置において、各測定地点の積雪層の深さに応じて各検出
器２のジャイロセンサ１２、傾斜計１３及び温度計１８
でそれぞれ計測された信号に対して図５に示すような処
理が行われて演算部１６に取込まれると、この演算部１
６では図６に示すような演算により補正された加速度
値、傾斜計１３及び積雪層温度計１８の各データが、そ
れぞれ送信部１７よりアンテナ部７を介して基地局へ無
線により伝送される。

【００５０】基地局では、各雪崩監視装置から伝送され
たデータを図７に示す受信部４１により受信すると、デ
ータ処理部４２ではこれらのデータを処理して図８に示
すように基準加速値を超えたデータと、基準傾斜角を超
えたデータ及び基準温度を超えたデータと地上温度のデ
ータについてそれぞれ整理し、これらのデータは判定部
４３に取込まれる。

【００５１】ここで、判別部４３での各種の判定処理に
ついて、図１０乃至図１３により詳細に説明する。

【００５２】図１０に示すように、Ｓ９１にて基準加速
値を超えたジャイロセンサ１２からのデータにおいて、
力の加わった方向、傾斜角と、傾斜計１３より求めた方
向、傾斜角とを比較し、Ｓ９２にてジャイロセンサ１２
からのデータと傾斜計１３からのデータがほぼ一致して
いるか否かを判定する。そして、Ｓ９２にて両データが
一致していると判定されると、Ｓ９３にて積雪層温度計
１８により計測された積雪層の温度データが基準値を超
えているか否かを判定する。

【００５３】ここで、積雪層温度計１８の積雪層のデー
タが基準値を超えていないと判定されると、Ｓ９４にて
地上部での異常発生（表層雪崩）と判断し、Ｓ９５にて
すべての検出器が基準値を超えているか否かを判定す
る。

【００５４】そして、Ｓ９５にてすべての検出器２が基
準値を超えていると判定されると、Ｓ９６にて大規模の
表層雪崩が発生と判断して、Ｓ９７にて非常警報を発令
する。また、Ｓ９５にてすべての検出器２が基準値を超
えていないと判定されるとＳ９８にて小規模の表層雪崩
が発生と判断して、Ｓ９９にて緊急警報を指令する。

【００５５】上記Ｓ９３にて積雪層温度計１８の積雪部
の温度データが基準値を超えていると判定されると、図
１１に示すような判定処理に移る。図１１に示すように
Ｓ１００にて地上の気温データが基準値を超えているか
否かを判定する。

【００５６】ここで、地上の気温データが基準値を超え
ていないと判定されると、Ｓ１０１にて積雪層内部での
異常発生と判断し、Ｓ１０２にてすべての検出器２が基
準値を超えているか否かを判定する。そして、Ｓ１０２
にてすべての検出器２が基準値を超えていると判定され
ると、Ｓ１０３にて大規模雪崩発生と判断して、Ｓ１０
４にて非常警報を発令する。また、Ｓ１０２にてすべて
の検出器２が基準値を超えていないと判定されると、Ｓ
１０５にて上流又は下流域にて小規模雪崩発生と判断
し、Ｓ１０６にて緊急警報を発令すると共に、Ｓ１０７
にて雪崩発生範囲を表示する。

【００５７】上記Ｓ１００にて地上の気温データが基準
値を超えていると判定されると、Ｓ１０８にて気温上昇
により深層雪崩発生と判断し、Ｓ１０９にてすべての検
出器２が基準値を超えているか否かを判定する。そし
て、Ｓ１０９にてすべての検出器２が基準値を超えてい
ると判定されると、Ｓ１１０にて大規模深層雪崩が発生
したと判断し、Ｓ１１１にて非常警報を発令する。ま
た、Ｓ１０９にてすべての検出器２が基準値を超えてい
ないと判定されると、Ｓ１１２にて上流又は下流域にて
中規模の深層雪崩が発生したと判断し、Ｓ１１３にて緊
急警報を発令すると共に、雪崩発生範囲を表示する。

【００５８】一方、図１０のＳ９２において、ジャイロ
センサ１２のデータと傾斜計１３のデータがほぼ一致し
ていないと判定されると、図１２に示すような判定処理
に移行する。

【００５９】図１２において、Ｓ１１５にてジャイロセ
ンサ１２からのデータが基準値を超え、傾斜計１３のデ
ータが基準値以下になっているか否かを判定し、基準値
以下になっていなければＳ１１６にて積雪層温度計１８
のデータが基準値を超えているか否を判定し、超えてい
なければＳ１１７に移行して引続き計測を実行し、超え
ていればＳ１１８にて要監視データとしてメモリに登
録、保存する。

【００６０】また、上記Ｓ１１５にてジャイロセンサ１
２からのデータが基準値を超え、傾斜計１３のデータが
基準値以下になっていると判定されると、Ｓ１１９にて
ジャイロセンサ１２の加速度値が基準値を超えているか
否かを判定し、基準値を超えていなければＳ１２０にて
積雪層温度計１８の温度データが基準値を超えているか
否かを判定し、超えていなければＳ１２１にて雪崩に発
展する可能性が少ないと判断して、Ｓ１２２にてメモリ
に要監視データを登録、保存する。またＳ１２０にて積
雪層度計１８の積雪層の温度データが基準値を超えてい
ると判定されると、Ｓ１２３にて雪崩に発展する可能性
があるとして、Ｓ１２４にて注意警報を発令する。

【００６１】上記Ｓ１１９において、ジャイロセンサ１
２の加速度値が基準値を超えていると判定されると、図
１３に示すような判定処理に移行する。

【００６２】図１３において、Ｓ１２５にてジャイロセ
ンサ１２の衝撃値が基準値を超えているか否かを判定
し、超えていなければＳ１２６にて傾斜計１３の傾き方
向とジャイロセンサ１２の力の方向とが一致しているか
否かを判定し、一致していなければＳ１２７にてセンサ
異常と判断する。

【００６３】また、Ｓ１２６にて傾斜計１３の傾き方向
とジャイロセンサ１２の力の方向とが一致していると判
定されると、Ｓ１２８にてすべての検出器２が基準値を
超えているか否かを判定する。

【００６４】そして、Ｓ１２８にてすべての検出器２が
基準値を超えていると判定されると、Ｓ１２９にて深層
部又は広域にて積雪層全体が移動していることを確認
し、Ｓ１３０にて深層部又は広域の雪崩と判断して、Ｓ
１３１にて緊急警報を発令する。

【００６５】また、Ｓ１２８にてすべての検出器２が基
準値を超えていないと判定されると、Ｓ１３２にて上流
又は下流域で中規模な雪崩が発生と判断し、Ｓ１３３に
て警戒指令を発令する。

【００６６】さらに、Ｓ１２５にてジャイロセンサ１２
の衝撃値が基準値を超えていると判定されると、Ｓ１３
４にて衝撃回数が３回以上継続しているか否かを判定す
る。ここで、３回以上継続していると判定されると、Ｓ
１３５にて落石と判断し、３回以上継続していないと判
定されると、Ｓ１３６にて動物等の接触と判断する。

【００６７】このように本実施の形態では、変位、加速
度及び衝撃力を検出するジャイロセンサ１２、直交する
２軸の傾き角と傾き方向を検出する２軸の傾斜計１３、
積雪層及び地上の温度を検出する積雪層温度計１８と、
これらジャイロセンサ２の角度値を傾斜計１３の角度値
に基づいて補正された加速度値、傾斜計１３のデータ及
び温度データを演算処理する演算部１６と、バッテリ１
５とを設けた複数個の検出器２を積雪層の深さに応じて
備えた雪崩監視装置を積雪の多い山間部等の傾斜地に複
数埋設し、これら雪崩監視装置の各検出器によりそれぞ
れ検出された各データを基地局に伝送し、基地局ではそ
の受信データをデータ処理部４２によりリアルタイムで
処理して各測定ポイント毎の基準加速度値を超えたデー
タのうち、力の加わった方向と加速度値より傾き角度を
求め、基準傾斜角を超えたデータと、基準温度を超えた
データ及び地上の温度データを求め、このデータ処理部
１３により処理された各データをもとに判定部４３で各
種の判定処理が実施され、雪崩の発生要因とその規模に
応じてその旨を警報又は表示を行なって雪崩の発生の有
無を監視するようにしたものである。

【００６８】従って、積雪層の変位を検出精度に左右さ
れずに的確に検出でき、雪崩による災害の発生を事前に
予知することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、積雪
層の状態を常時監視し、雪崩の発生前に積雪層の異常を
高精度に検出して雪崩による災害の発生を防止できると
共に、検出器が雪の重みや移動してもその移動に追従し
た作動を可能として、検出器自体に作用する撓みや曲げ
応力を抑制でき、また雪溶け後に自動的に元の位置に復
帰させることができる積雪層監視装置を提供できる。

【００７０】また、本発明によれば、上記積雪層監視装
置を用いて雪崩の発生箇所とその規模の大きさを予知す
ることができる雪崩監視システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による雪崩監視装置の実施の形態を示す
全体の概略構成図。

【図２】同実施の形態における検出器を破断して示す内
部構成図。

【図３】同実施の形態における検出器内のセンサとして
設けられる圧電素子を用いたソリッド型ジャイロの構成
例を示す斜視図。

【図４】同実施の形態における伸縮型撓み継手の構成例
を示す断面図。

【図５】同実施の形態における検出器内に設けられるジ
ャイロセンサ、２軸の傾斜計及び温度計からの信号処理
機能を説明するためのブロック図。

【図６】同実施の形態における検出器内に設けられる演
算部での信号処理機能を説明するためのブロック図。

【図７】本発明の実施の形態の雪崩監視装置を用いた雪
崩監視システム全体のデータ処理系を示すブロック図。

【図８】図７のデータ処理部の機能を説明するためのブ
ロック図。

【図９】同実施の形態の雪崩監視装置が山間部の傾斜面
に沿って配置された一例を示す図。

【図１０】図７の判定部での第１の判定処理を説明する
ための流れ図。

【図１１】同じく判定部での第２の判定処理を説明する
ための流れ図。

【図１２】同じく判定部での第３の判定処理を説明する
ための流れ図。

【図１３】同じく判定部での第４の判定処理を説明する
ための流れ図。

【符号の説明】

１……杭 ２……検出器 ３……伸縮撓み継手 ４……ジョイント部 ５……支柱 ６……支持ロッド ７……アンテナ部 ８……外気温度計 １１……筒体 １２……ソリッド型ジャイロセンサ １３……２軸の傾斜計 １５……バッテリ １６……演算部 １７……送信部 １８……積雪層温度計 ４１……受信部 ４２……データ処理部 ４３……判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大河原 孝 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝エ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2F105 AA10 BB17 BB20 5C086 AA12 AA14 CA21 CA22 DA08 DA16 EA40 GA02 GA09 GA13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に埋設された杭と、この杭に地上側
   に向けて鉛直に取付けられ、複数個の伸縮型撓み継手に
   より同一軸線上に適宜の間隔を存してそれぞれ結合され
   た複数個の検出器と、最上方に位置する検出器の上部に
   設けられた外気温度計とからなり、 上記検出器は、筒体と、この筒体内に設けられ積雪層の
   変位により外力が加わるとその大きさ及び方向と角速度
   並びに傾斜角から前記積雪層の移動量を検出する検出手
   段と、前記筒体の外周に設けられ、積雪層の各深さにお
   ける温度を検出する積雪層温度計と、前記筒体内に設け
   られ前記検出手段及び各温度計で検出されたデータを演
   算処理する演算手段と、この演算手段で演算処理された
   データを伝送する伝送手段とを備えたことを特徴とする
   積雪層監視装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の積雪層監視装置におい
   て、検出手段は積雪層の変位により外力が加わるとその
   大きさ及び方向と検出器自身の傾きから衝撃的加速度を
   検出するジャイロセンサと、直交する２軸の傾き角と傾
   き方向を検出する２軸の傾斜計であることを特徴とする
   積雪層監視装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の雪崩監視装
   置において、伝送手段により伝送されるデータは、無線
   方式により伝送されることを特徴とする雪崩監視装置。
4. 【請求項４】 地中に埋設された杭と、この杭に地上側
   に向けて鉛直に取付けられ、複数個の伸縮型撓み継手に
   より同一軸線上に適宜の間隔を存してそれぞれ結合され
   た複数個の検出器と、最上方に位置する検出器の上部に
   設けられた外気温度計とからなり、前記検出器は、筒体
   と、この筒体内に設けられ積雪層の変位により外力が加
   わるとその大きさ及び方向と角速度並びに傾斜角から前
   記積雪層の移動量を検出する検出手段と、前記筒体の外
   周に設けられ、積雪層の各深さにおける温度を検出する
   積雪層温度計と、前記筒体内に設けられ前記検出手段及
   び各温度計で検出されたデータを演算処理する演算手段
   と、この演算手段で演算処理されたデータを伝送する伝
   送手段とで構成された積雪層監視装置を測定地点に設置
   し、この積雪層監視装置から伝送される積雪層の移動
   量、傾斜角及び各温度データを受信し、測定地点の各デ
   ータをリアルタイムで処理して測定地点の基準加速度値
   を超えたデータと基準温度を超えたデータとを求めるデ
   ータ処理手段と、このデータ処理手段で処理された各デ
   ータをもとに雪崩発生の可能性又は雪崩発生の有無とそ
   の規模を予知する判定手段とを備えたことを特徴とする
   雪崩監視システム。