(57)【要約】 【課題】公共施設及び家庭において地震に遭遇した時、瞬時停電や瞬時で地震の規模を検知して利用者又は居住者に知らせ、避難させると共に消防署、警察署、自治体に連絡することによって被害を軽減する家庭用地震計及び被災通報システムを提供する。  【解決手段】家庭用地震計及び被災通報システムは、内蔵センサー及び外部センサーによって検出した値をＡ／Ｄ変換部で電気信号に変換し、演算処理部において地震の加速度を算出してメモリに予め設定された地震の震度レベルと比較して、警報を発するか否かを判断する構成である。警報を発する必要があると判断した時には、表示部に表示し、音声部から地震の震度の大きさを音声にて居住者に知らせる。また、連絡部から管理ＰＣを介してユーザ１、ユーザ２、消防署、警察署、自治体に、被災通報して救助を要請することができる。 【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物に設置された地震センサーと、センサーからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、信号を演算処理する演算処理部と、演算結果である地震加速度の数値を判定するために準備されたメモリと、地震計及び被災通報システムを始動・停止するためのON-OFFボタンと、リセットボタンと、検知・演算した結果を表示するための表示部と、検知・演算した結果を音声で知らせるための音声部と、地震以外に台風や土砂災害を受けた時の被災状況を通報するための音声入力部と、地震、台風、土砂災害等を外部に被災通報するための連絡部と、ＡＣ電源および電池と、電源回路を備えた地震計及び被災通報システムと、地震計及び被災通報システムからの情報を一活管理して必要なところに連絡する管理パソコンとからなり、該管理パソコンに接続した利用者の遠隔地にいるユーザ、消防署、警察署、自治体に連絡できるようにしたことを特徴とする家庭用地震計及び被災通報システム。
【請求項２】
請求項１の地震センサーとして装置本体内に設置される内蔵センサーと装置から離れた建屋の別の複数箇所に設置された外部センサーからなることを特徴とする家庭用地震計及び被災通報システム。
【請求項３】
請求項２の内蔵センサー及び外部センサーが加速度センサーと角速度センサーからなることを特徴とする家庭用地震計及び被災通報システム。
【請求項４】
請求項１のＡＣ電源が停電などで瞬時停電や遮断した時に電池電源に切り替えるための電源回路、および電池の電圧が限界以上低下した時に補正し、電池交換が必要な時にはそのことを知らせる回路を備えたことを特徴とする家庭用地震計及び被災通報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震の検知及び地震、台風、土砂災害等の被災状況を通報する被災通報システムに係り、特に公共施設及び家庭における災害救助を要請するための家庭用地震計及び被災通報システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、公共施設及び家庭において地震に遭遇した時、瞬時に地震の規模を検知して利用者又は居住者に知らせ、避難させると共に消防署、警察署、自治体に連絡することによって被害の軽減を可能にする。また、台風や土砂被害を受けた時に被災状況をいち早く消防や警察、自治体等に通報する家庭用地震計及び被災通報システムを提供するものである。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
文献１：実用新案登録第３１０９９８５号公報（平成17.1.24出願）
本例は、地震発生時に地震の震度を検出して表示すると共に、震度に応じた対処方法を音声で告知するようにした家庭用小型地震計である。
【０００４】
文献２：実用新案登録第３１３４８０６号公報（平成19.6.14出願）
本例は、文献１の表示手段をバーグラフにてリアルタイムに表示する震度リアルタイム表示手段を備えた家庭用小型地震計である。
【０００５】
文献３：特開２０１０−１７０４７１公報（平成21.1.26出願）
本例は、地震の揺れが到達する前に地震の発生を検知し、震災を減災すると共に廉価で、配置場所において目障りとなることがない警報装置である。
【０００６】
文献４：実用新案登録第３１８００６５号公報（平成24.9.20出願）
本例は、地震等の各種災害の発生前に送信される緊急放送の入手を可能にすると共に、災害時における商用電源の停止を可動することができる緊急放送受信機である。
【０００７】
これらの先行技術は、地震計の本体内にセンサーを設置し、地震の加速度を計測すると同時に本体画面表示及び音声告知をするもの（文献１、文献２）や、地震の発生を地震波の到達前に検知して減災する警報のもの（文献３）、及び地震時の緊急放送を入手して、商用電源を遮断するもの（文献４）で、いずれも利用者が後の処置をすることを前提にしたものであった。しかも地震センサーの設置は本体内だけである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
先行技術の文献１、文献２は、地震を検知して居住者に知らせるのみで、後の判断は居住者が全てしなければならないという問題があった。また、センサーが地震計の本体内にあるのみであるから、建物の別の場所で大きな加速度になっていても判らず、逃げ遅れることが考えられると言う問題があった。
また、文献３は、基本的には地震を検知して知らせる機能のみである。
さらに、文献４は、地震発生時の緊急放送を受信して商用電源の停止を可能にするものであるが、居住者が救助を要請する機能を備えていない。
【０００９】
本発明は、これらの問題点を解決するためになされたものであり、建物の複数個所に地震センサーを設置することで建物内の大きな地震加速度を見逃さないようにすると共に、災害時の救助要請機能を備えた家庭用地震計及び被災通報システムを構築することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、地震センサーを地震計の本体内および地震計から離れた場所の複数個所に設置して、建物内の最も大きな地震加速度を検知できるようにすると共に、検知した地震の加速度を表示、告知すると同時に連絡部署（例えば、一括管理する企業のＰＣ(パソコン)等）を介して消防署、警察署、自治体に被災通報する機能を備えている。また、本発明の地震センサーはＸ，Ｙ，Ｚ方向の加速度センサーに加えて、Ｘ，Ｙ方向の角速度を検出するジャイロセンサーを備えており、角速度に本体内のジャイロセンサー実装位置の長さ寸法を掛け算して求めた地震の速度（加速度の積分値）、加速度センサーのみでは把握しにくい小さな加速度（震度１や震度２レベルの微弱加速度）を検出できる。
【００１１】
さらに、このジャイロセンサーは角速度に本体内のジャイロセンサー実装位置の長さ寸法を掛け算して求めた速度の微分になる加速度を算出するもので、直接加速度を検出するＸ、Ｙ、Ｚ方向加速度センサーに比較して耐衝撃性に優れ、ノイズに強いと言う効果も期待できる。
【００１２】
本発明は、地震以外の台風や土砂災害に遭遇した時にも音声入力によって被害の状況について連絡部署などを介し消防署、警察署、自治体に被災通報及び救助要請できる機能を備えている。 
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以下の様な効果を有する。
第１に、地震センサーを複数個設置することにより、建屋内における地震の加速度の大きな場所を把握することができ、居住者の安全を見逃さないようにすることができる。
第２は、表示部や音声部によって居住者に地震情報を知らせるだけでなく、連絡部を介して管理ＰＣに情報を伝え、かつ離れた家族等のユーザ、消防署、警察署、自治体等に被災通報して救助を要請できる。
第３は、地震以外の台風、土砂災害等があった時でも、音声入力の回路を使って被災状況を遠く離れた家族等のユーザ、消防署、警察署、自治体に被災通報して救助要請できる。
第４は、地震センサーとして加速度センサーとジャイロセンサーを組み合せたこと（地震の微弱震度値における角速度はジャイロセンサーから算出して加速度に変換した値とし、それ以上の震度値における加速度は、加速度センサーから算出すること）により、きめ細かい検知、測定が可能になり、地震時における家屋の詳細な揺れ情報を把握することができる。
第５は、ＡＣ電源が停電した時瞬における電池への切替えができ、電源瞬断の心配リスクがない。 
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】家庭用地震計及び被災通報システムの一例を示す構成図である。
【図２】家庭用被災通報システムの一例を示すフローチャート図である。
【図３】本実施例の一例を示す電源回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１）家庭用地震計及び被災通報システムの構成
図１は、家庭用地震計及び被災通報システムの全体構成を模式的に示した図である。１は地震計及び被災通報システム、２は地震計の本体内に設置された内蔵センサー、３は地震計本体から離れた場所に設置された外部センサーである。また、４ａはＡＣ電源、４ｂは電池（バッテリー電源）、５は内蔵センサー２及び外部センサー３で検出したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部、６は信号を演算処理する演算処理部ＣＰＵ、７は演算結果である地震加速度の数値を判定するために準備されたメモリ、８は地震計及び通報システムを始動・停止するためのON-OFFボタン、９はリセットボタン、１０は検知・演算した結果を表示するための表示部、１１は検知・演算した結果を音声で知らせるための音声部、１２は地震以外に台風や土砂災害を受けた時の被災状況を被災通報するための音声入力部、１３は地震、台風、土砂災害等を外部に被災通報するための連絡部である。
【００１６】
また、管理ＰＣ１４は、多数の地震計及び被災通報システムからの連絡を管理して必要なところであるユーザ１、１５、ユーザ２、１６、消防署１７、警察署１８、自治体１９の被災通報すべき部署へ通報するものである。電源回路２０は、ＡＣ電源４a、電池４ｂおよびＡ/Ｄ変換部５、演算処理部ＣＰＵ６、メモリ７で構成されるマイコン基板へ電気を供給するものである。
【００１７】
図１において、内蔵センサー２と外部センサー３は、それぞれ加速度センサー２ａ、  ３ a、及び角速度を検出するジャイロセンサー２ｂ、３ｂから構成されている。
【００１８】
図１においてユーザ１ １５、ユーザ２ １６、消防署１７、警察署１８、自治体１９は、必要に応じて選択され先方の了解の下に接続されて、利用者の被災情報を配信する。
２）システム動作
【００１９】
図２は、家庭用地震計及び被災通報システムのシステム動作流れを示す家庭用被災通報システムのフローチャートである。
先ず、初期設定した後、内蔵センサー２及び外部センサー３が検出した地震の加速度や角速度のアナログ信号をＡ／Ｄ変換部５においてデジタル信号に変換するセンサー値を取得した後、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向(３軸方向)の地震の加速度を算出するベクトル計算を行う。その後、算出された加速度が予め設定された基準値を超えたか否かを計算判定し、超えていなければ連絡不要とする。
【００２０】
もし、算出された加速度が基準値を超えていれば連絡要として地震の震度値を決定し、表示部１０に表示すると共に、音声部１１から音声で利用者に知らせ、連絡部１３を介して管理ＰＣ（パソコン）１４に送られ、ユーザ１ １５，ユーザ２ １６及び各機関１７，１８，１９へ連絡して救助要請する。また、地震以外において台風や土砂災害を受けた時、音声入力で連絡部１３を介して管理ＰＣ１４に連絡することができる。
３）他の実施例
【００２１】
本発明の他の実施例として、外部センサー３を複数個所に設置するケースがある。その場合、算出された地震の加速度の中で最大値をその建物における地震の加速度として採用し、表示部１０、音声部１１、連絡部１３に連絡して処理する。
【００２２】
本発明の別の実施例として、ＡＣ電源４ａが停電した時、瞬時に電池４ｂに切り替える電源変換機能を備え、かつ電池４ｂの電源電圧が補正限界を越えて降下した時の補正機能及び報知機能を備えた電源回路２０があり、その実施例を図３に示す。
【００２３】
図３は、家庭用地震計及び被災通報システムの電源回路の構成を示す。４ａはＡＣアダプターのＡＣ電源、４ｂは直流１．５Ｖで６本のＤＣ９Ｖの電池、２１はＡＣ（交流）／ＤＣ（直流）変換部、２２はＡＣ電源が停電した時に電池４ｂに切り替えるための切替部、２３はＤＣ９ＶをＤＣ５Ｖに電圧変換するための  ＤＣ／ＤＣ変換部である。これによりＡＣ電源の瞬時停電、瞬断等の心配はなくなり、メモリ７内の保存データの保障が可能となり、停電時の不稼働がない効果もある。２４は電池４ｂの電源電圧が降下した時の補正を行うＡ／Ｄ補正部である。 
【符号の説明】
【００２４】
１  ：地震計及び被災通報システム              
２  ：内蔵センサー                            
２ａ：加速度センサー（内蔵）                  
２ｂ：ジャイロセンサー（内蔵）                
３  ：外部センサー                            
３ａ：加速度センサー（外部）                  
３ｂ：ジャイロセンサー（外部）                
４ａ：ＡＣ電源                                
４ｂ：電池                                    
５  ：Ａ／Ｄ変換部                            
６  ：演算処理部ＣＰＵ                        
７  ：メモリ                                  
８  ：ＯＮ−ＯＦＦボタン                      
９  ：リセットボタン                          
１０：表示部                                        
１１：音声部
１２：音声入力
１３：連絡部
１４：管理ＰＣ（パソコン）
１５：ユーザ１
１６：ユーザ２
１７：消防署
１８：警察署
１９：自治体
２０：電源回路
２４：Ａ／Ｄ補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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