(57)【要約】  専門的観測所のみならず一般家庭向けの簡単な装置を用いることで地震を非常に高い精度で予知する地震予知装置（１００）を提供する。当該地震予知装置（１００）は、尻尾を有する動物の当該尻尾の動き量を計測する計測部（１２０）と、計測部（１２０）により計測された動き量が予め定められた閾値に達したか否かを判定し、前記動き量が前記閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する地震判定部（１３０）とを備える。
2009004804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
尻尾を有する動物の当該尻尾の動き量を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された動き量が予め定められた閾値に達したか否かを判定し、前記動き量が前記閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する地震判定手段とを備える
地震予知装置。
【請求項２】
前記計測手段は、前記動物の尻尾が立った回数又は前記動物の尻尾が立っている期間を計測し、
前記地震判定手段は、前記回数が予め定められた第１閾値以上であるか否か、又は、前記期間が予め定められた第２閾値以上であるか否かを判定し、前記回数が前記第１閾値以上である、又は、前記期間が前記第２閾値以上であると判定した場合に、地震が発生すると推定する
請求項１記載の地震予知装置。
【請求項３】
前記計測手段は、
前記動物の尻尾を撮影する撮影部と、
前記撮影部で撮影することで得られる画像を解析することで、前記回数又は前記期間を計測する画像解析部とを有する
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項４】
前記地震予知装置は、さらに、
前記動物の移動範囲を限定するための透明の包囲体を有する包囲手段と、
前記包囲体の下部を隠蔽する隠蔽手段とを備え、
前記撮影部は、前記包囲体の全体を撮影する
請求項３記載の地震予知装置。
【請求項５】
前記地震予知装置は、さらに、
前記動物の尻尾の先端部に備えられ、当該尻尾の位置を強調する強調手段を備える
請求項４記載の地震予知装置。
【請求項６】
前記強調手段は、光を反射することで、前記尻尾の位置を強調する反射体であり、
前記隠蔽手段は、前記光の透過を防止する
請求項５記載の地震予知装置。
【請求項７】
前記強調手段は、光を発する発光素子又は蛍光体であり、
前記隠蔽手段は、前記光の透過を防止する
請求項５記載の地震予知装置。
【請求項８】
前記強調手段は、予め定められた磁界を発生し、
前記隠蔽手段は、前記磁界の透過を防止する
請求項５記載の地震予知装置。
【請求項９】
前記撮影部は、前記動物の表面温度を可視化した画像を出力する
請求項４記載の地震予知装置。
【請求項１０】
前記計測手段は、
前記動物の尻尾の動きの加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサにより検出された加速度が、所定の閾値以上であるか否かを判定する加速度判定部と、
前記加速度判定部により、前記加速度が前記閾値以上であると判定された場合を、前記動物の尻尾が立ったとみなすことで、前記回数又は前記期間を計測する尻尾運動推定部とを有する
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項１１】
前記地震予知装置は、さらに、
前記判定手段により地震が発生すると推定された場合に、地震が発生することを示す予知結果を報知する報知手段を備える
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項１２】
前記地震予知装置は、さらに、
前記計測手段により計測された前記回数又は期間を含むデータを蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段に蓄積されたデータを統計的に解析することで、前記第１閾値又は前記第２閾値を決定する閾値決定手段と、
前記推定手段は、前記回数が前記閾値決定手段により決定された第１閾値以上であるか否か、又は、前記期間が前記閾値決定手段により決定された第２閾値以上であるか否かを判定する
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項１３】
前記地震予知装置は、さらに、
前記動物に対して、所定の周波数及び所定の磁束密度を有する交流磁界を印加する印加手段を備え、
前記計測手段は、前記印加手段により前記交流磁界が印加されている期間である印加期間中に、前記動物の尻尾が立った回数又は前記動物の尻尾が立っている期間を計測する
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項１４】
前記印加手段は、第１コイルと第２コイルとを前記動物を挟むように備え、前記第１コイルから第１周波数及び第１磁束密度を有する第１交流磁界を印加し、前記第２コイルから第２周波数及び第２磁束密度を有する第２交流磁界を、前記動物に対して印加し、
前記第１周波数及び前記第２周波数は、０．０１〜１００Ｈｚであり、
前記第１磁束密度及び前記第２磁束密度は、１ｐＴ〜９０μＴである
請求項１３記載の地震予知装置。
【請求項１５】
前記印加手段は、前記第１交流磁界及び前記第２交流磁界を、前記動物の覚醒中のみ印加する
請求項１４記載の地震予知装置。
【請求項１６】
前記動物は、尻尾を有する爬虫類である
請求項１記載の地震予知装置。
【請求項１７】
前記動物は、トカゲである
請求項１６記載の地震予知装置。
【請求項１８】
前記トカゲは、メスである
請求項１７記載の地震予知装置。
【請求項１９】
尻尾を有する動物の当該尻尾の動き量を計測する計測ステップと、
前記計測ステップで計測された動き量が予め定められた閾値に達したか否かを判定し、前記動き量が前記閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する地震判定ステップとを含む
地震予知方法。
【請求項２０】
動物の運動量の変化に基づいて地震を予知する地震予知システムであって、
尻尾を有する動物の当該尻尾の動き量を取得する複数の取得装置と、
前記尻尾の動き量に基づいて地震を予知する予知装置とを備え、
前記複数の取得装置は、それぞれ、
前記尻尾の動き量を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された動き量と、当該動き量を計測した日時と、前記取得装置を特定するための識別子である装置ＩＤとを関連付けた情報である運動量情報を前記予知装置に出力する運動量情報出力手段とを備え、
前記予知装置は、
前記装置ＩＤと前記取得装置が設置された場所とを対応付けた場所特定テーブルを記憶するテーブル記憶手段と、
前記運動量情報を受け取り、前記運動量と前記日時と前記装置ＩＤとを管理する管理手段と、
前記場所特定テーブルを参照することにより、前記取得装置から新たに受け取った運動量情報に含まれる動き量が予め定められた閾値に達した取得装置を特定し、特定した取得装置が設置された場所が地震の震源であると推定する地震予測手段とを備える
地震予知システム。
【請求項２１】
前記地震予測手段は、前記閾値を超えた取得装置が複数存在する場合に、前記閾値に達した取得装置それぞれまでの距離の和が最小となる地点が地震の震源であると推定する
請求項２０記載の地震予知システム。
【請求項２２】
前記予知装置は、さらに、
過去の前記動き量の経時的な変化を参照することにより、徐々に前記動き量が増加している場合は、前記閾値を大きく設定し、徐々に前記動き量が低減している場合は、前記閾値を小さく設定する閾値設定手段を備える
請求項２１記載の地震予知システム。
【請求項２３】
前記地震予知装置は、さらに、
前記地震予測手段により推定された震源の位置と、地震の発生が予測されていることとを含む地震情報を、インターネットのウェブサイト上で報知する報知手段を備える
請求項２２記載の地震予知システム。
【請求項２４】
前記予知装置は、さらに、
前記取得装置を設置することを希望する新たな会員を受け付ける会員受付手段と、
前記会員受付手段により受け付けられた新たな会員が設置する前記取得装置に対して、前記装置ＩＤを送付するＩＤ送付手段とを備え、
前記管理手段は、さらに、前記新たな会員により設置された取得装置から取得される前記運動量情報を管理する
請求項２３記載の地震予知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震の前兆現象を検出して地震の発生を予知する地震予知装置に関し、特に、前兆現象の１つである動物の異常行動を検出することで地震の発生を予知する地震予知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震の発生前に観測される前兆現象を利用して、地震の発生日時及び場所を予測しようという試みがなされている。その１つとして、地震発生前の地殻の変動に由来する地磁気の乱れを、地磁気観測所で観測し、地震予知を行うというものがある。【０００３】
しかし、地震発生前に発生する微小な地磁気の乱れを観測するための地磁気観測所を、全国を網羅できるまで設置するためには、莫大な費用が必要となり実現が難しい。【０００４】
そこで、通常の携帯端末に磁界センサ及び位置検知装置を搭載し、各地で測定した磁界情報と携帯端末の位置情報を地震予知に利用するという情報収集システム及び地震予知方法が提案されている（特許文献１参照）。これにより、全国各地の地磁気情報を利用して地震の予知を行うことが可能となる。【０００５】
また、地震の発生前に観測される動物の異常行動を利用した地震の予知も試みられている。地震発生前に動物が異常行動を起こす理由は解明されていないが、地震発生前に生じる磁界の異常や、微弱な震動などを感知しているという説がある。中国では、１９７５年に発生した海城地震について、動物の異常行動を各地から収集することで地震の予知に成功した例がある。【０００６】
また、地震の発生前には動物が暴れるということは知られており、例えば、非特許文献１には、ナマズの行動を分類し、その行動を定量化する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２１５２５９号公報
【非特許文献１】東海大学地震予知研究センターのホームページ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｅｍｓ−ｔｏｋａｉｕｎｉｖ．ｊｐ／ｎａｍａｚｕ／）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の地震予知システムでは、以下の課題がある。【０００８】
特許文献１に示す情報収集システム及び地震予知方法では、収集した地磁気情報からどのように地震予知を行うのかが問題となる。特に、現代社会には、磁界の乱れを誘発する様々な装置、機器が存在することを考えれば、地震の前兆現象として発生する微弱な地磁気の乱れを感知して、地震の発生及び発生場所を予知することは難しい。また、地磁気情報などを利用するからには、ある程度の知識が必要であり、一般人が簡単に地震を予測することができない。【０００９】
また、中国の例では、その後に発生した唐山地震では地震の予知に失敗しており、動物の異常行動を利用した地震の予知は確立されていない。【００１０】
また、非特許文献１の技術でも、定量化されたナマズの行動と地震との関係が明確に示されておらず、正確に地震を予知することができるとは言えない。【００１１】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、専門的観測所のみならず一般家庭向けの簡単な装置を用いることで地震を予知する地震予知装置及び地震予知方法を提供することを目的とする。さらに、複数の地震予知装置からの情報を収集し、地震の発生時刻及び場所を高い精度で予測する地震予知システム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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の地震予知装置は、尻尾を有する動物の当該尻尾の動き量を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された動き量が予め定められた閾値に達したか否かを判定し、前記動き量が前記閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する地震判定手段とを備える。【００１３】
これにより、身近な動物を使用するため、専門的観測所のみならず一般家庭でも簡単に地震を予知することができる。動物は、地震発生前の微弱な電磁場を感じ取ると言われており、このことを有効に利用することができる。【００１４】
また、前記計測手段は、前記動物の尻尾が立った回数又は前記動物の尻尾が立っている期間を計測し、前記地震判定手段は、前記回数が予め定められた第１閾値以上であるか否か、又は、前記期間が予め定められた第２閾値以上であるか否かを判定し、前記回数が前記第１閾値以上である、又は、前記期間が前記第２閾値以上であると判定した場合に、地震が発生すると推定してもよい。【００１５】
これにより、尻尾が立った回数及び尻尾が立っている期間ともに、計測するのが容易であるため、計測した回数又は期間を所定の閾値と比較するだけで簡単に地震を予知することができる。地震発生前に動物が暴れるなどの異常行動を行うことは一般的に知られているが、異常行動を定量化することは困難である。これに対し、尻尾が立っているか否かは、目視するだけでも容易に判断することができ、また、定量化することも非常に容易である。したがって、非常に簡単な処理で地震を予知することができる。【００１６】
また、前記計測手段は、前記動物の尻尾を撮影する撮影部と、前記撮影部で撮影することで得られる画像を解析することで、前記回数又は前記期間を計測する画像解析部とを有してもよい。【００１７】
これにより、尻尾の様子を定期的に又は連続的に撮影することができ、容易に尻尾が立っているか否かを判断することができる。【００１８】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記動物の移動範囲を限定するための透明の包囲体を有する包囲手段と、前記包囲体の下部を隠蔽する隠蔽手段とを備え、前記撮影部は、前記包囲体の全体を撮影してもよい。【００１９】
これにより、包囲体の側面方向から観測した場合に、尻尾が立っている場合にのみ、立った尻尾が隠蔽手段の上方に出現するように隠蔽手段を備えることで、尻尾が立っているか否かをより簡単に判定することができる。例えば、画像解析ソフトウェアなどを用いて尻尾を形状認識により抽出する場合など、立っていない尻尾は隠蔽手段により隠されるために、尻尾を抽出することはない。したがって、尻尾が抽出できた場合が、尻尾が立っている場合に一致するので、簡単に尻尾が立った回数などを計測することができる。【００２０】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記動物の尻尾の先端部に備えられ、当該尻尾の位置を強調する強調手段を備えてもよい。【００２１】
これにより、尻尾の位置を強調することができるので、尻尾が立った回数などを計測するのが容易になる。【００２２】
また、前記強調手段は、光を反射することで、前記尻尾の位置を強調する反射体であり、前記隠蔽手段は、前記光の透過を防止してもよい。【００２３】
これにより、例えば、赤外線を照射し、赤外線カメラで撮影することで、尻尾が立った場合のみ尻尾を検出することができる。【００２４】
また、前記強調手段は、光を発する発光素子又は蛍光体であり、前記隠蔽手段は、前記光の透過を防止してもよい。【００２５】
これにより、包囲体の側面方向から観測した場合に、光を検出できた場合が、尻尾が立っている場合に一致するので、簡単に尻尾が立った回数などを計測することができる。【００２６】
また、前記強調手段は、予め定められた磁界を発生し、前記隠蔽手段は、前記磁界の透過を防止してもよい。【００２７】
これにより、包囲体の側面方向から観測した場合に、磁界を検出できた場合が、尻尾が立っている場合に一致するので、簡単に尻尾が立った回数などを計測することができる。【００２８】
また、前記撮影部は、前記動物の表面温度を可視化した画像を出力してもよい。【００２９】
これにより、動物の体温を検出することで、尻尾が立っている回数などを検出することができるだけでなく、動物の興奮状態なども推測することができる。これにより、より地震発生前の微弱な電磁場への反応の程度も同時に推測することができ、地震の予知の精度を向上させることができる。【００３０】
また、前記計測手段は、前記動物の尻尾の動きの加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサにより検出された加速度が、所定の閾値以上であるか否かを判定する加速度判定部と、前記加速度判定部により、前記加速度が前記閾値以上であると判定された場合を、前記動物の尻尾が立ったとみなすことで、前記回数又は前記期間を計測する尻尾運動推定部とを有してもよい。【００３１】
これにより、尻尾を立てていない状態の尻尾の動き量よりも、大きな尻尾を立てるときの動き量を簡単に計測することができる。【００３２】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記判定手段により地震が発生すると推定された場合に、地震が発生することを示す予知結果を報知する報知手段を備えてもよい。【００３３】
これにより、予知結果を即座に周囲の人間に知らせることが可能となり、回避行動など地震への対策を素早く講じることができる。【００３４】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記計測手段により計測された前記回数又は期間を含むデータを蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段に蓄積されたデータを統計的に解析することで、前記第１閾値又は前記第２閾値を決定する閾値決定手段と、前記推定手段は、前記回数が前記閾値決定手段により決定された第１閾値以上であるか否か、又は、前記期間が前記閾値決定手段により決定された第２閾値以上であるか否かを判定してもよい。【００３５】
これにより、過去のデータを用いて判断基準となる閾値を変更することができるので、地震の予知の精度を向上させることができる。【００３６】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記動物に対して、所定の周波数及び所定の磁束密度を有する交流磁界を印加する印加手段を備え、前記計測手段は、前記印加手段により前記交流磁界が印加されている期間である印加期間中に、前記動物の尻尾が立った回数又は前記動物の尻尾が立っている期間を計測してもよい。【００３７】
これにより、地震発生前に生じる超低周波数磁界及び超低周波音に対して、動物がより敏感に反応するようにすることができる。よって、尻尾を立てる回数なども通常の場合と比べて大きくすることができるので、地震の予知の精度を向上させることができる。また、より遠くの地震も予知することができる。【００３８】
具体的には、前記印加手段は、第１コイルと第２コイルとを前記動物を挟むように備え、前記第１コイルから第１周波数及び第１磁束密度を有する第１交流磁界を印加し、前記第２コイルから第２周波数及び第２磁束密度を有する第２交流磁界を、前記動物に対して印加し、前記第１周波数及び前記第２周波数は、０．０１〜１００Ｈｚであり、前記第１磁束密度及び前記第２磁束密度は、１ｐＴ〜９０μＴであってもよい。波形は、正弦波、方形波、ランプ波、三角波、パルス波、又は、ノイズ波とする。【００３９】
また、前記印加手段は、前記第１交流磁界及び前記第２交流磁界を、前記動物の覚醒中のみ印加してもよい。【００４０】
これにより、印加する磁界に対する動物の負担を軽減することができる。【００４１】
また、前記動物は、尻尾を有する爬虫類であってもよい。【００４２】
具体的には、前記動物は、トカゲであってもよい。【００４３】
また、前記トカゲは、メスであってもよい。【００４４】
これにより、一般に、オスはメスに比べ、超低周波磁界に敏感であるため、オスは、些細な磁界の変化に反応してしまうが、メスは、ある一定以上の磁界の変化にしか反応しないが、規模の大きな地震のように大きな磁場の変化にはよく反応するため、地震の予知の精度を向上させることができる。また、メスはオスに比べて喧嘩をすることが少ないため、喧嘩により尻尾を立てている場合を地震発生前の微弱な電磁場に反応した場合と誤って認識することを防ぐことができる。さらに、発情期には、オスが発情することから、メスのみを観測することで、発情期などの影響を防ぐこともできる。【００４５】
また、本発明の地震予知システムは、動物の運動量の変化に基づいて地震を予知する地震予知システムであって、尻尾を有する動物の当該尻尾の動き量を取得する複数の取得装置と、前記尻尾の動き量に基づいて地震を予知する予知装置とを備え、前記複数の取得装置は、それぞれ、前記尻尾の動き量を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された動き量と、当該動き量を計測した日時と、前記取得装置を特定するための識別子である装置ＩＤとを関連付けた情報である運動量情報を前記予知装置に出力する運動量情報出力手段とを備え、前記予知装置は、前記装置ＩＤと前記取得装置が設置された場所とを対応付けた場所特定テーブルを記憶するテーブル記憶手段と、前記運動量情報を受け取り、前記運動量と前記日時と前記装置ＩＤとを管理する管理手段と、前記場所特定テーブルを参照することにより、前記取得装置から新たに受け取った運動量情報に含まれる動き量が予め定められた閾値に達した取得装置を特定し、特定した取得装置が設置された場所が地震の震源であると推定する地震予測手段とを備える。【００４６】
これにより、地震の発生を予知するだけでなく、地震の震源を推定することができる。このため、発生する地震への対策を講じやすくなる。例えば、震源が山間部であることが推定できたならば、土砂崩れなどの発生を推定することができ、震源が海洋部であることが推定できたならば、津波などの発生を推定することができる。これらの推定に基づいて、山間部又は海辺に近づかないなどの対策をとることができる。【００４７】
また、前記地震予測手段は、前記閾値を超えた取得装置が複数存在する場合に、前記閾値に達した取得装置それぞれまでの距離の和が最小となる地点が地震の震源であると推定してもよい。【００４８】
これにより、震源の予測の精度を向上させることができる。【００４９】
また、前記予知装置は、さらに、過去の前記動き量の経時的な変化を参照することにより、徐々に前記動き量が増加している場合は、前記閾値を大きく設定し、徐々に前記動き量が低減している場合は、前記閾値を小さく設定する閾値設定手段を備えてもよい。【００５０】
これにより、尻尾の動き量の傾向を踏まえて地震の予知を行うことができる。動物にはそれぞれ個体差があり、また、体調などの影響で通常状態での尻尾の動き量も変化すると考えられる。過去の傾向を加味した閾値を設定することができるため、地震予知の精度を高めることができる。【００５１】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記地震予測手段により推定された震源の位置と、地震の発生が予測されていることとを含む地震情報を、インターネットのウェブサイト上で報知する報知手段を備えてもよい。【００５２】
これにより、地震の発生が予知されていることをより多くの人が知ることができる。【００５３】
また、前記予知装置は、さらに、前記取得装置を設置することを希望する新たな会員を受け付ける会員受付手段と、前記会員受付手段により受け付けられた新たな会員が設置する前記取得装置に対して、前記装置ＩＤを送付するＩＤ送付手段とを備え、前記管理手段は、さらに、前記新たな会員により設置された取得装置から取得される前記運動量情報を管理してもよい。【００５４】
これにより、地震予知の精度を高めることができる。なぜなら、本発明の地震予知システムは、取得装置が多いほど多くの情報を収集することができ、地震予知の精度を高めることができるためである。新規会員を受け付けることで、より多くの取得装置を全国に設置することが容易になる。【００５５】
なお、本発明は、地震予知装置及び地震予知システムとして実現できるだけではなく、当該地震予知装置を構成する処理部をステップとする方法として実現することもできる。また、これらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。さらに、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体、並びに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信してもよい。
【発明の効果】
【００５６】
専門的観測所のみならず一般家庭向けの簡単な装置を用いることで地震を予知することができる。また、非常に高い精度で地震の発生を予知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、実施の形態１の地震予知装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１の地震予知装置の外観図である。
【図３】図３（ａ）は、フトアゴヒゲトカゲの通常状態を示す図である。図３（ｂ）は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てる様子を示す図である。
【図４】図４は、閾値テーブルの一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１の地震予知装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。
【図７】図７は、実際に日本近辺で発生した最大震度４以上、マグニチュード５以上、震源の深さ１００ｋｍ以内の地震を示す図である。
【図８】図８は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。
【図９】図９は、フトアゴヒゲトカゲが飼育ケージの中央を横切った回数と地震発生との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の地震予知装置の観測対象である動物の飼育ケージの詳細を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、尻尾に備え付けられる反射板の一例を示す図である。図１１（ｂ）は、尻尾に備え付けられる反射板の一例を示す図である。図１１（ｃ）は、尻尾に備え付けられる反射板の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、フトアゴヒゲトカゲのオスとメスとがそれぞれ尻尾を立てた回数を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１の地震予知装置の動作の変形例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施の形態１の地震予知装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２の地震予知装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２の地震予知装置の外観図である。
【図１７】図１７は、実施の形態２の地震予知装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１８（ａ）は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。図１８（ｂ）は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態２の地震予知装置の構成の変形例を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。
【図２１】図２１は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。
【図２２】図２２は、フトアゴヒゲトカゲが飼育ケージの中央を横切った回数と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。
【図２３】図２３は、実施の形態３の地震予知システムのシステム構成を示す図である。
【図２４】図２４は、実施の形態３の情報取得装置及び予知装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、情報取得装置から出力される運動量情報の一例を示す図である。
【図２６】図２６は、情報取得装置の場所を特定するときに用いられる場所特定テーブルの一例を示す図である。
【図２７】図２７は、情報取得装置からの運動量情報を蓄積した運動量蓄積テーブルの一例を示す図である。
【図２８】図２８は、地震発生の判断に用いられる閾値テーブルの一例を示す図である。
【図２９】図２９は、インターネットで公開される地震予知のウェブサイトの一例を示す図である。
【図３０】図３０は、実施の形態３の予知装置の動作を示すフローチャートである。
【図３１】図３１（ａ）は、情報取得装置の設置場所の一例を示す図である。図３１（ｂ）は、地震発生場所と検出された運動量の関係の一例を示す図である。
【図３２】図３２は、情報取得装置の募集による新規登録の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１００、３００、４００、６００  地震予知装置
１１０、４１０  観測対象
１２０、３２０  計測部
１２１  撮影部
１２２、６６０  バッファ
１２３  画像解析部
１３０、６３０  地震判定部
１３１、６３１  判断部
１３２、６３２、８２０  記憶部
１３３、４３３、６３３、８２３  閾値テーブル
１４０、８４０  報知部
２０１、２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、５０１、５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ  フトアゴヒゲトカゲ
２０２  飼育ケージ
２０３  カメラ
２０４  コンピュータ
２１０  遮蔽板
２２１、２２２、２２３  反射板
３２１  センサ部
３２２  加速度判定部
３２３  尻尾運動推定部
４４０  磁界印加部
５０２ａ、５０２ｂ  コイル
５０３  周波数変調装置
５０４  電源
６５０  蓄積部
６７０  閾値決定部
７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃ  情報取得装置
７８０  情報出力部
７８１  運動量情報
８００  予知装置
８１０  管理部
８２１  場所特定テーブル
８２２  運動量蓄積テーブル
８３０  地震予測部
８３１  装置判別部
８３２  場所推定部
８４１  地震予測ウェブサイト
８５０  会員受付部
８６０  ＩＤ送付部
９００  インターネット
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
（実施の形態１）
実施の形態１の地震予知装置は、地震の発生前に生じるＥＬＦ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ  Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電磁場に反応する動物を観測することで地震を予知する。ＥＬＦ電磁場とは、３００Ｈｚ未満の超低周波数の電磁場である。【００６０】
図１は、実施の形態１の地震予知装置１００の構成を示すブロック図である。また、図２は、地震予知装置１００の外観図である。図１の地震予知装置１００は、観測対象１１０と、計測部１２０と、地震判定部１３０と、報知部１４０とを備える。【００６１】
観測対象１１０は、尻尾を有する動物、特に、爬虫類である。実施の形態１では、図２に示すように、例えば、水槽のような透明の飼育ケージ２０２に入れられた３匹のフトアゴヒゲトカゲ２０１ａ、２０１ｂ及び２０１ｃである。飼育ケージ２０２の内部には、フトアゴヒゲトカゲの体温調節に用いられるようなライト及びフトアゴヒゲトカゲの飼育に必要なもの（砂及び水など）が備え付けられている（図示せず）。【００６２】
発明者は、３匹のフトアゴヒゲトカゲ２０１ａ、２０１ｂ及び２０１ｃを用いた。３匹の内訳は、オス１匹２０１ａ並びにメス２匹２０１ｂ及び２０１ｃである。フトアゴヒゲトカゲを用いた理由は、磁界に反応する（尻尾を立てる）ことと、丈夫で飼育がしやすいことである。フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てるのは警戒態勢に入っているためである。発明者は、フトアゴヒゲトカゲが低周波数の微弱磁界に対して尻尾を立てることを確認している。【００６３】
図３（ａ）は、フトアゴヒゲトカゲの通常状態（尻尾が立っていない様子）を示す図である。図３（ｂ）は、フトアゴヒゲトカゲの警戒状態（尻尾が立っている様子）を示す図である。ここで、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てるとは、例えば、尻尾の最も地面に近い点と尻尾の先端とを結ぶ線と地面とのなす角度が３０度以上であることをいう。また、フトアゴヒゲトカゲは１匹でもよいが、個体毎の磁界への反応のバラツキを抑えるため、３匹とした。以下、特別に３匹のフトアゴヒゲトカゲの区別をしない場合はフトアゴヒゲトカゲ２０１と表記する。【００６４】
計測部１２０は、観測対象１１０である尻尾を有する動物の尻尾の動き量を計測する。具体的には、フトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間を計測する。計測部１２０は、撮影部１２１と、バッファ１２２と、画像解析部１２３とを備える。【００６５】
撮影部１２１は、観測対象１１０を一定の時間間隔（以下、撮影間隔と記載）で撮影する。撮影により得られた画像は、バッファ１２２に記憶される。撮影部１２１は、例えば、図２のデジタルスチルカメラ２０３に相当する。デジタルスチルカメラ２０３は、タイマ機能を備える。発明者は、撮影間隔を１分、２分又は２分３０秒とした。また、飼育ケージ２０２の１つの側面方向から、飼育ケージ２０２の全体を撮影した。【００６６】
なお、撮影部１２１は、接続されているコンピュータ２０４のタイマ機能を利用して１分、２分又は２分３０秒毎に撮影してもよい。また、撮影部１２１は、動物の個体数と同じ数の誘導式のカメラを用いて、各カメラが常に同じ動物を撮影してもよい。例えば、フトアゴヒゲトカゲの尻尾などにセンサを装着し、カメラは当該センサを追跡することで、撮影範囲を変更することができる。【００６７】
バッファ１２２は、撮影部１２１から出力される画像を記憶する。バッファ１２２は、例えば、図２のコンピュータ２０４のＨＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ）などの記録媒体である。なお、デジタルスチルカメラ２０３が備える内部メモリ、又は、デジタルスチルカメラ２０３に取り外し可能なメモリカードなどの記録媒体でもよい。【００６８】
画像解析部１２３は、バッファ１２２に記憶される画像を解析することで、画像に写っている動物の尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間を計測する。画像解析部１２３は、例えば、図２のコンピュータ２０４に相当する。【００６９】
画像解析部１２３は、例えば、画像解析ソフトウェアなどを用いて輪郭抽出処理を行うことで、画像の中からフトアゴヒゲトカゲ２０１を抽出する。さらに、抽出されたフトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾の形状を認識し、地面との角度を検出する。検出された角度が３０度以上である場合に、フトアゴヒゲトカゲ２０１が１回尻尾を立てたと判断することで、尻尾が立った回数を計測する。【００７０】
なお、画像解析部１２３は、尻尾が立った回数ではなく、尻尾が立っている期間を計測してもよい。具体的には、回数を計測する場合と同様にして検出された角度が３０度以上である場合に、フトアゴヒゲトカゲ２０１が、撮影間隔に相当する期間（１分など）、尻尾を立てていたと判断することで、尻尾が立っている期間を計測する。【００７１】
地震判定部１３０は、計測部１２０により計測された動物の尻尾の動き量が予め定められた閾値に達したか否かを判定し、当該尻尾の動き量が閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する。地震判定部１３０は、判断部１３１と、記憶部１３２とを備える。【００７２】
判断部１３１は、記憶部１３２に記憶される閾値テーブル１３３を参照することで取得した閾値と、計測部１２０で計測された尻尾の動き量とを比較する。判断部１３１は、例えば、図２のコンピュータ２０４に相当する。【００７３】
具体的には、計測部１２０が回数を計測した場合、判断部１３１は、尻尾が立った回数が閾値テーブル１３３に示される閾値以上であるか否かを判定する。尻尾が立った回数が当該閾値以上であると判定した場合に、判断部１３１は、地震が発生すると推定する。また、計測部１２０が期間を計測した場合、判断部１３１は、尻尾が立っている期間が閾値テーブル１３３に示される閾値以上であるか否かを判定する。尻尾が立っている期間が当該閾値以上であると判定した場合に、判断部１３１は、地震が発生すると推定する。【００７４】
記憶部１３２は、閾値テーブル１３３を記憶する。記憶部１３２は、例えば、図２のコンピュータ２０４のＨＤなどに相当する。閾値テーブル１３３は、観測（撮影）を行っていた期間である観測時間と、撮影間隔と、尻尾が立った回数の閾値又は尻尾が立っている期間の閾値などとの関係を示す。【００７５】
図４は、閾値テーブルの一例を示す図である。同図に示す例では、閾値テーブル１３３は、観測時間と、撮影間隔と、尻尾が立った回数の閾値との関係を示している。同図に示すように、観測時間が長い程、閾値は大きく、撮影間隔が短い程、閾値は大きく設定されている。また、閾値は、例えば、過去の平均値の２倍若しくは３倍などの値、又は、過去の平均値に所定の数を加えた値などとして予め定められる。【００７６】
報知部１４０は、判断部１３１で地震が発生すると推定された場合に、地震が発生することを示す予知結果を報知する。報知部１４０は、例えば、スピーカ及び警報機の少なくとも１つを備え、地震の発生が推定された場合に、地震予知装置の近くにいる人間に警告を発する。報知部１４０は、例えば、コンピュータ２０４が備えるアラーム機能などである。【００７７】
次に、実施の形態１の地震予知装置の動作について説明する。【００７８】
図５は、実施の形態１の地震予知装置の動作を示すフローチャートである。【００７９】
フトアゴヒゲトカゲ２０１の観測が開始されると、撮影部１２１は、所定の撮影間隔（例えば、１分）でフトアゴヒゲトカゲ２０１を撮影する（Ｓ１０１）。この撮影は、予め設定された観測時間（例えば、午前９時〜午後９時までの１２時間）に達するまで繰り返される。観測が終了すると（Ｓ１０２でＮｏ）、画像解析部１２３は、画像を解析することで、フトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾が立っている回数を計測する（Ｓ１０３）。判断部１３１は、計測された回数が閾値に達したか否かを判定する（Ｓ１０４）。閾値に達していると判定した場合（Ｓ１０４でＹｅｓ）、判断部１３１は、地震が発生すると推定する（Ｓ１０５）。閾値に達していないと判定した場合（Ｓ１０４でＮｏ）、地震は発生しないものとして地震予知処理はそのまま終了される。【００８０】
以上により、実施の形態１の地震予知装置は、動物の尻尾の動き量を計測するという非常に簡単な構成で、地震を予知することができる。以下では、上述した構成により実際に地震を予知した例を示す。【００８１】
図６は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。同図には、実際に２００７年４月９日から２００７年４月１８日まで実施の形態１の地震予知装置を利用した場合におけるフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す。横軸は日付、縦軸はフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数である。【００８２】
同図で示す尻尾を立てた回数は、３匹のフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数の合計である。観測時間は、フトアゴヒゲトカゲの覚醒時間とほぼ等しく、午前８時〜午後１０時の１４時間とした。撮影間隔は２分３０秒とした。また、図６は、実施の形態２の地震予知装置を利用した結果も同時に示しているが、これについては実施の形態２の説明時に述べる。【００８３】
４月１４日にフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数が３２回であり、４月９日から１３日までの平均回数である８．６回より遥かに多い（３．７倍の頻度）ことが分かる。すなわち、フトアゴヒゲトカゲは明らかに通常とは異なる様子を示した。そして、翌日の４月１５日１２時１９分に三重県中部（北緯３４．５度、東経１３６．２度）を震源とする地震（震源の深さ約１６ｋｍ、マグニチュード５．４）が発生した。なお、観測地点である京都市左京区の震度は２であった。また、震源と観測時点との距離は、およそ６３ｋｍであった。【００８４】
これにより、フトアゴヒゲトカゲは、地震の前に発生する微弱な磁界と超低周波音を感じ取り、警戒態勢に入っていた（尻尾を立てた）と考えられる。発明者は、閾値を例えば２０回とすることで、４月１４日のフトアゴヒゲトカゲの異常行動（尻尾を立てた）を基に、地震が発生すると予知することができた。【００８５】
さらに、地震予知の精度を高めるため、実施の形態１の地震予知システムを利用して、地震の予知を２００７年６月１３日まで期限を延長して実施した。撮影間隔は、４月６日から４月２６日までは２分３０秒であり、４月２７日から６月１３日までは１分である。観測時間は、ほぼ午前８時から午後１０時の１４時間である。なお、図７は、２００７年３月２３日から２００７年６月１３日までに日本近辺で発生した地震の内、最大震度４以上、マグニチュード５以上かつ震源の深さ１００ｋｍ以内の地震を示す図である。【００８６】
図８は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。同図には、２００７年４月９日から２００７年６月１３日まで、実施の形態１の地震予知装置を用いて地震の予知を実施した場合におけるフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す。同図の調整後の尻尾を立てた回数は、撮影間隔の違いと観測時間のバラツキとを調整するために（式１）を用いて、撮影間隔は１分、観測時間は１４時間となるように調整した回数である。【００８７】
（式１）調整後の尻尾が立った回数＝尻尾が立った回数（実測値）×１４÷観測時間×撮影間隔【００８８】
図７に示されるように、４月９日から６月１３日までの間に、観測地点（京都市左京区）から半径１３０ｋｍ以内に起こった最大震度４以上の地震は４月１５日に発生した三重県中部地震だけである。上述の半径１３０ｋｍは、地震からの超低周波数磁界が到達すると報告されている範囲である。ただし、地震の規模が大きい場合又は震源の深さが浅い場合には、より遠方に到達することも考えられる。【００８９】
地震が発生すると予測する基準となるトカゲの尻尾を立てた回数を示す閾値を５０回とすると、発生前日の４月１４日のみが該当する。これにより、観測地点付近（半径１３０ｋｍ以内）で発生する最大震度４以上の地震を予知することができる。【００９０】
以上のように、実施の形態１における地震予知装置は、地震の前兆現象である１０Ｈｚ未満の周波数を持つ磁界に対する動物の反応を検出することで、地震の予知を可能にする。また、身近な動物を用いることで、地震の予知が一般家庭でも可能となる。また、地震の前兆現象を利用することから、概ね地震発生の数時間〜１日前に地震の発生を予知することができる。これにより、地震への対策（避難など）をとる時間を確保できる。また、地震発生までの時間が長期（１週間など）ではないため、地震発生までの間に人々がパニックになり社会の混乱などが起きることも防ぐことができる。【００９１】
また、従来から、地震の発生前には動物が暴れるということは知られているが、動物の暴れた様子を定量化したものは少ない。非特許文献１には、ナマズの行動を分類し、その行動を定量化する技術が記載されているが、地震の発生との関係は明記されていない。これに対し、本実施の形態１では、動物の尻尾が立った回数を計測し、計測した回数と閾値とを比較することで、地震を予知する。このように、従来とは異なり、動物の尻尾の動きに着目し、尻尾の動き量を定量化することに成功し、さらに、定量化した尻尾の動き量と地震との関係を明確にすることができ、より正確に地震を予知することができる。【００９２】
なお、動物の尻尾が立った回数又は立っている期間の計測に加えて、動物の他の異常行動を計測してもよい。例えば、異常行動には、単純に運動量が増加することや、壁、岩、及び木など飼育ケージ２０２内に備えられた障害物に登るという行動、又は、壁などを利用して立ち上がるという行動もある。よって、フトアゴヒゲトカゲが飼育ケージ２０２の中央を横切る回数又は壁などに登っている回数若しくは期間を計測するという構成にしてもよい。さらに、尻尾を立てた回数と壁などに登っている回数と飼育ケージ２０２の中央を横切る回数又は壁などを利用して立ち上がるという動作とを組み合わせて地震の予知を実行してもよい。【００９３】
これにより、尻尾だけを用いて地震の予知を行う場合よりも、予知の精度を向上させることができる。【００９４】
図９は、フトアゴヒゲトカゲが飼育ケージの中央を横切った回数と地震発生との関係を示す図である。同図には、２００７年７月９日から２００７年７月２３日まで、フトアゴヒゲトカゲ２０１が飼育ケージ２０２の中央を横切る回数と地震発生との関係を示す。【００９５】
同図で示された期間中に発生した最大震度４以上の地震は、２００７年７月１６日に発生した最大震度６強、マグニチュード６．８、震源の深さが１７ｋｍの新潟県上中越沖地震のみである。【００９６】
地震が発生すると予測する基準となるトカゲの尻尾を立てた回数を示す閾値を１４０回とすると、地震発生２日前の７月１４日のみが該当する。このことから、トカゲが尻尾を立てる回数のみならず、飼育ケージの中央を横切る回数を観測することでも、地震の予知が可能であることがわかる。【００９７】
また、実施の形態１では、動物の行動範囲を限定するための透明の包囲体の１つである透明の飼育ケージ２０２を用いたが、さらに、飼育ケージ２０２の下部を隠蔽してもよい。【００９８】
図１０は、実施の形態１の地震予知装置の観測対象である動物の飼育ケージの詳細を示す図である。同図は、飼育ケージ２０２を側面方向から見た図である。すなわち、デジタルスチルカメラ２０３が撮影した時に得られる画像である。同図に示すように、飼育ケージ２０２の下部に、遮蔽板２１０が備えられる。【００９９】
遮蔽板２１０は、例えば、光の透過を防止する紙、板及びプラスチックなどである。これにより、撮影した画像から尻尾を抽出する場合に、尻尾が立っている場合のみ抽出が可能となる。遮蔽板２１０の大きさ（高さ）は、動物の尻尾の長さと尻尾を立てたとみなす角度とから算出される。例えば、尻尾の長さをＬ（ｃｍ）、尻尾を立てたとみなす角度をθとすると、遮蔽板２１０の高さＨ（ｃｍ）は、（式２）で表される。【０１００】
（式２）Ｈ＝Ｌ×ｓｉｎθ
なお、遮蔽板２１０に相当する範囲を塗料などで塗り潰してもよい。【０１０１】
さらに、このとき、動物の尻尾の先端部に、当該尻尾の位置を強調する手段を備えてもよい。強調する手段とは、例えば、光を反射する反射板である。【０１０２】
図１１は、尻尾に備え付けられる反射板の一例を示す図である。反射板は、いかなる形状及び材質でもよい。反射板を備えることで、撮影した画像から尻尾を抽出することがより容易になる。例えば、外部から赤外線を照射し、赤外線カメラを用いて撮影することで、反射板の位置を容易に検出することができる。このとき、遮蔽板２１０は、赤外線を透過させない紙又はパーマロイなどの材質からなる板などであることが好ましい。【０１０３】
図１１（ａ）に示す反射板２２１は、尻尾の先端部に巻きつける反射テープであり、尻尾に確実に固定できる。このため、動物が動き回ることで、外れてしまうことなどを防ぐことができる。【０１０４】
図１１（ｂ）に示す反射板２２２は、尻尾の先端部に巻きつける反射テープであり、一部を１ｃｍ程度垂らしている。これにより、反射の領域を充分に確保しつつ、尻尾と反射テープとが触れ合う面積を小さくすることができる。よって、動物にかかる負担を軽減することができる。【０１０５】
図１１（ｃ）に示す反射板２２３は、尻尾の付け根側は太く、先端側は細くなる形状の反射板である。これにより、尻尾の方向を認識することがより容易になる。【０１０６】
なお、反射板を尻尾に備え付ける代わりに、トリチウムなどの発光し続ける物質又は蛍光塗料などを尻尾に塗ってもよい。また、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子を備え付けてもよい。【０１０７】
また、反射板を尻尾に備え付ける代わりに、小型の磁界発生器などを尻尾に備え付けてもよい。このとき、遮蔽板２１０は、磁界の透過を防止する紙、板又はプラスチックなどである。また、デジタルスチルカメラ２０３の代わりに、磁界検出器を用い、磁界検出器は、磁界発生器からの磁界を検出する。１２０は、例えば、磁界を検出した回数を尻尾が立った回数として計測する。【０１０８】
また、実施の形態１では、観測対象１１０としてオス１匹とメス２匹とを用いた。図１２は、フトアゴヒゲトカゲのオスとメスとがそれぞれ尻尾を立てた回数を示す図である。同図には、２００７年４月１４日（三重地震の前日）に尻尾が立った回数を示す。【０１０９】
同図に示すように、メスは、オスに比べて非常に多く尻尾を立てている。そもそも、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てる行動は、仲間に危険を知らせる場合と、オス同士が喧嘩する場合(メスは、滅多に喧嘩をしない)と、オスがメスに求愛する際にオスが興奮して尾を立てる場合となどがある。【０１１０】
実施の形態１では、１匹のみのフトアゴヒゲトカゲを飼育し観測するより、複数のフトアゴヒゲトカゲを飼育し観測することが好ましい。なぜなら、１匹では危険を知らせる相手がいないために、尻尾を立てることが少なくなると考えられるからである。【０１１１】
さらに、このとき、複数のメスのフトアゴヒゲトカゲを用いることがより好ましい。なぜなら、オスは、メスに比べ磁界に対して敏感であるため、些細な磁界の変化に尾を立てるものの、磁界の変化に対する慣れが生じ、図１２に示すように地震の前には尻尾を立てる回数が少ないうえに、オスはメスに比べて喧嘩する場合が多いためである。つまり、オスは、地震発生前の超低周波数の磁界を検出して尻尾を立てているのか、喧嘩をして尻尾を立てているのかを判別することが難しいためである。また、オスがいない場合は、発情期の影響を受けずに、地震予知の精度をより向上させることができる。【０１１２】
また、実施の形態１では、観測時間が終了してから地震が発生するか否かを推定するとしたが、フトアゴヒゲトカゲの撮影毎に地震が発生するかを推定してもよい。図１３は、実施の形態１の地震予知装置の動作の変形例を示すフローチャートである。【０１１３】
フトアゴヒゲトカゲ２０１の観測が開始されると、撮影部１２１は、所定の撮影間隔（例えば、１分）でフトアゴヒゲトカゲ２０１を撮影する（Ｓ２０１）。画像解析部１２３は、撮影することで得られた画像のフトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾が立っているか否かを判定する（Ｓ２０２）。【０１１４】
尻尾が立っている場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、計測部１２０は、尻尾が立った回数を数えるカウンタに１を加える（Ｓ２０３）。判断部１３１は、カウンタの値を読み出し、カウント値が閾値に達したか否かを判断する（Ｓ２０４）。カウント値が閾値に達した場合（Ｓ２０４でＹｅｓ）、判断部１３１は、地震が発生すると推定する（Ｓ２０５）。【０１１５】
カウント値が閾値に達していない場合（Ｓ２０４でＮｏ）、及び、尻尾が立っていない場合（Ｓ２０２でＮｏ）、撮影が継続される（Ｓ２０６）。そして、観測時間の終了まで以上の処理（Ｓ２０１〜Ｓ２０６）が繰り返される。観測が終了すると（Ｓ２０６でＹｅｓ）、計測部１２０はカウンタの値をクリアし、地震予知は終了される（Ｓ２０７）。【０１１６】
以上の地震予知方法であれば、地震が発生するか否かの判断を観測時間が終了するまで待つ必要が無く、設定しておいた閾値に達した時点で、地震が発生するものと推定できる。これにより、より早く地震の発生を予知することができる。【０１１７】
また、実施の形態１における地震予知装置では、撮影部１２１はスチルカメラであったが、ビデオカメラとしてもよい。この場合、画像解析部１２３は、撮影部１２１で取得される動画像を解析することで、尻尾が立った回数及び尻尾が立っている期間を計測する。これにより、スチルカメラを用いた場合に比べて、より正確な回数及び期間を計測することができる。よって、地震予知の精度を向上させることができる。【０１１８】
また、実施の形態１の地震予知装置は、観測対象１１０を撮影するのではなく、センサなどを用いて直接、尻尾の動き量を計測してもよい。【０１１９】
図１４は、実施の形態１の地震予知装置の変形例の構成を示すブロック図である。同図の地震予知装置３００は、図１の地震予知装置１００と比べて、計測部１２０の代わりに計測部３２０を備える点が異なっている。以下では、図１の構成と異なる点を中心に説明し、同じ点は説明を省略する。【０１２０】
計測部３２０は、計測部１２０と同様に、観測対象１１０である動物の尻尾の動き量を計測する。具体的には、フトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾が立った回数を計測する。計測部３２０は、センサ部３２１と、加速度判定部３２２と、尻尾運動推定部３２３とを備える。【０１２１】
センサ部３２１は、例えば、動物の尻尾の動きの加速度を検出する加速度センサである。加速度センサは、フトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾の先端部に備え付けられる。加速度センサが取得した加速度データは、赤外線通信などの無線通信を介して、加速度判定部３２２に送信される。【０１２２】
加速度判定部３２２は、センサ部３２１によって検出された加速度が、所定の閾値以上であるか否かを判定する。閾値は、フトアゴヒゲトカゲ２０１が尻尾を立てずに飼育ケージ２０２内を動き回っているときに検出される加速度の平均値から決定されてもよい。例えば、当該加速度の平均値の整数倍などとしてもよい。また、実際に、尻尾を立てたときに検出される加速度の平均値から決定されてもよい。例えば、尻尾を立てたときに検出される加速度の平均値の８０％などとしてもよい。判定結果は、尻尾運動推定部３２３に出力される。なお、加速度判定部３２２は、例えば、図２のコンピュータ２０４に相当する。【０１２３】
尻尾運動推定部３２３は、加速度判定部３２２の判定結果を受け取り、センサ部３２１で検出された加速度が閾値以上であると判定された場合を尻尾が立ったとみなすことで、尻尾が立った回数及び尻尾が立っている期間を計測する。【０１２４】
以上の構成により、画像解析ソフトなどを必要とせずに、地震を予知することができる。【０１２５】
なお、センサ部３２１は、軽量小型のバッテリ内蔵の距離センサでもよく、例えば、フトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾に備え付けられ、地面との距離を感知するセンサでもよい。ここで、尻尾の先端と地面との距離が一定値（例えば５ｃｍ）を超えた場合に、フトアゴヒゲトカゲ２０１は尻尾を立てているものと見なしてもよい。この距離の一定値は、（式２）で算出されるＨ（ｃｍ）でもよい。【０１２６】
または、地面から一定の高さ（例えば、（式２）のＨ（ｃｍ））に赤外線レーザを張り巡らせ、フトアゴヒゲトカゲ２０１が尻尾を立てた場合にレーザ面を尻尾が横切ることを検知することにより、フトアゴヒゲトカゲ２０１が尻尾を立てたことを感知するものでもよい。なお、このとき、フトアゴヒゲトカゲの背中にもセンサを備え付け、背中と尻尾との距離を算出することで、尻尾がどの程度立っているかを検出してもよい。その他、尻尾を立てていることを感知できるものであればいかなるものでもよい。【０１２７】
また、観測対象の温度を可視化するサーモグラフィなどを用いて、尻尾が立っているか否かを判断してもよい。このとき、遮蔽板２１０は、熱を発しない又は吸収する材質でできていることが望ましい。また、尻尾に温度センサを備え付け、尻尾の温度を測定してもよい。フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てていると尻尾は充血して、温度が上昇する。したがって、検出した温度が所定の閾値に達した場合に、尻尾が立ったとみなすことで、地震を予知することができる。【０１２８】
（実施の形態２）
実施の形態２の地震予知装置は、動物が超低周波磁界（ＥＬＦ電磁場）と超低周波音とによって地震発生前に地震の発生を知覚しているという考えに基づいている。地震の前兆現象として、超低周波磁界は、震源を中心として数１００ｋｍの距離まで到達する一方、超低周波音は、震源から数１０００ｋｍの距離にまで到達する。観測対象となる動物に超低周波数の微弱磁界を印加することで、動物が地震からの超低周波音を感じるだけで地震に対して反応するという点で実施の形態１の地震予知装置と異なる。動物への磁界の印加により、地震の発生前に生じる超低周波音への反応を顕著にし、より離れた地点で起こる地震に対しても反応するため、地震の予知の精度を向上させることができる。以下、実施の形態１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。【０１２９】
図１５は、実施の形態２の地震予知装置４００の構成を示すブロック図である。同図の地震予知装置４００は、図１の地震予知装置１００の構成と比較して、観測対象１１０及び閾値テーブル１３３の代わりに観測対象４１０及び閾値テーブル４３３が加えられ、さらに、新たに磁界印加部４４０が加えられた点が異なっている。また、図１６は、実施の形態２の地震予知装置４００の外観図である。同図の地震予知装置４００は、図２の地震予知装置１００と比較して、磁界印加装置が新たに加えられている。【０１３０】
観測対象４１０は、実施の形態１で用いたフトアゴヒゲトカゲ２０１とは異なる３匹のフトアゴヒゲトカゲである。３匹の内訳は、オス１匹５０１ａ並びにメス２匹５０１ｂ及び５０１ｃである。以下、特別にフトアゴヒゲトカゲを区別しない場合は、フトアゴヒゲトカゲ５０１と表記する。【０１３１】
閾値テーブル４３３は、観測時間と、撮影間隔と、尻尾が立った回数の閾値又は尻尾が立っている期間の閾値などとの関係を示す。動物に対して磁界を印加することで、尻尾を立てる回数及び尻尾を立てている期間は大きくなる。したがって、閾値テーブル４３３に示される閾値も、閾値テーブル１３３に示される閾値より大きい値となる。【０１３２】
磁界印加部４４０は、所定の周波数及び所定の磁束密度を持つ交流磁界を観測対象４１０である動物に印加する処理部である。磁界印加部４４０は、例えば、図１６に示すように、２つのコイル５０２ａ及び５０２ｂと、周波数変調装置５０３と、電源５０４とに相当する。【０１３３】
コイル５０２ａ及び５０２ｂは、観測対象であるフトアゴヒゲトカゲ５０１を挟むように設置される。これにより、２つのコイル５０２ａ及び５０２ｂに挟まれた空間に磁界を発生させることができる。なお、一例として、コイル５０２ａ及びコイル５０２ｂは、１ｍ×１ｍのほぼ正方形状のコイルであり、７０ｃｍ離して設置されている。【０１３４】
周波数変調装置５０３は、コイル５０２ａに６Ｈｚ、０．１〜２μＴの磁界を、コイル５０２ｂに８Ｈｚ、０．１〜２μＴの磁界をそれぞれ発生させるように、コイル５０２ａ及び５０２ｂに電流を供給する。これらの周波数及び磁束密度は、０．０１〜１００Ｈｚの周波数及び１ｐＴ〜９０μＴの磁束密度の範囲に含まれる。なお、波形は、正弦波、方形波、ランプ波、三角波、パルス波又はノイズ波とする。上記の周波数は、一般に動物が敏感に反応する周波数であり、上記の磁束密度は、地磁気（約２０〜９０μＴ）と同等又は地磁気より弱く、動物に対して負担とならない磁束密度である。【０１３５】
電源５０４は、家庭用電源などである。【０１３６】
なお、計測部１２０は、磁界印加部４４０が磁界を印加する期間である印加期間中に、観測対象４１０である動物の尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間を計測する。【０１３７】
以上の構成により、超低周波数（０．０１〜１００Ｈｚ）の微弱磁界（１ｐＴ〜９０μＴ）をフトアゴヒゲトカゲ５０１の生体に印加することで、フトアゴヒゲトカゲ５０１は、地震発生前に生じる超低周波音に敏感に反応するようにすることができる。【０１３８】
次に、実施の形態２の地震予知装置の動作について説明する。【０１３９】
図１７は、実施の形態２の地震予知装置の動作を示すフローチャートである。【０１４０】
磁界印加部４４０は、フトアゴヒゲトカゲ５０１に上記の磁界を印加する（Ｓ３０１）。撮影部１２１は、所定の撮影間隔（例えば、１分）で、フトアゴヒゲトカゲ５０１を撮影する（Ｓ３０２）。この撮影は予め設定された観測時間（例えば、午前９時〜午後９時までの１２時間）の終了まで繰り返される（Ｓ３０３でＹｅｓ）。【０１４１】
観測が終了すると（Ｓ３０３でＮｏ）、磁界印加部４４０は磁界の印加を終了する（Ｓ３０４）。画像解析部１２３は、画像を解析することで、フトアゴヒゲトカゲ５０１の尻尾が立っている回数を計測する（Ｓ３０５）。判断部１３１は、計測された回数が閾値に達したか否かを判定する（Ｓ３０６）。閾値に達していると判定した場合（Ｓ３０６でＹｅｓ）、判断部１３１は、地震が発生すると推定する（Ｓ３０７）。閾値に達していないと判定した場合（Ｓ３０６でＮｏ）、地震は発生しないものとして地震予知処理はそのまま終了される。【０１４２】
以上により、実施の形態２の地震予知装置は、動物に対して所定の磁界を印加することで、地震の前に発生するＥＬＦ電磁場に敏感に反応するようにさせる。これにより、より微弱な電磁場に動物は反応することができ、地震予知の精度を向上させることができる。以下では、上述した構成により実際に地震を予知した例を示す。【０１４３】
図１８は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。図１８（ａ）には、２００７年３月１５日から２００７年３月３１日まで、実施の形態２の地震予知装置を利用した場合におけるフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す。横軸は日付、縦軸はフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数である。【０１４４】
図１８（ｂ）には、観測時間（磁界印加時間）と、撮影間隔と、調整後の尻尾を立てた回数とを示す。撮影間隔及び観測時間に日によってばらつきがあるため、撮影間隔を２分３０秒、観測時間を１４時間とした場合の数値に変換した。変換に用いた式は上述の（式１）で表される。【０１４５】
３月２４日以降、撮影間隔を２分としたのは、３月２４日のフトアゴヒゲトカゲ５０１の様子が明らかに通常とは異なっており、より詳しく観察したためである。なお、フトアゴヒゲトカゲ５０１に対する磁界の印加は２００７年３月４日から実施していた。磁界印加期間を観測中のみ（すなわち、フトアゴヒゲトカゲの覚醒時間）にした理由は、磁界の印加は少なからずフトアゴヒゲトカゲ５０１の負担となるので、この負担を軽減するためである。なお、磁界の印加は、覚醒中ではなく、睡眠中だけとしてもよい。また、観測対象となる動物によっては、１日中磁界を印加してもよい。【０１４６】
３月２３日にトカゲが尻尾を立てた回数は、１７回であり、増加傾向がみられ、地震前日の３月２４日は２２．４回であった。これらは、３月１５日から３月２２日までの平均回数である４．７回より遥かに多い（それぞれ約３．７倍、約４．８倍の頻度）。そして、３月２５日午前９時４１分に能登半島沖（北緯３７．１度、東経１３６．４度）を震源とする地震（震源の深さ約１１ｋｍ、マグニチュード６．９）が発生した。なお、３月２５日の地震発生以後も尻尾を立てた回数が８．８〜２０．８回と多くなっているが、これは能登半島沖地震の余震（３月２６日（マグニチュード４．８）、３月２８日（マグニチュード４．９）など）及び震度３以上の地震などが全国で多発した（３月２６、２７、２８、３０及び３１日に発生）影響を受けたものと考えられる。【０１４７】
さらに、実施の形態１で説明した図６は、実際に２００７年４月９日から２００７年４月１５日まで、実施の形態２の地震予知装置を利用した場合におけるフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す。横軸は日付、縦軸はフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数である。磁界の印加期間は、観測時間と同様にフトアゴヒゲトカゲの覚醒時間とほぼ等しく、午前８時〜午後１０時の１４時間とした。撮影間隔は２分３０秒とした。【０１４８】
４月１３日にフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数は３２回であり、４月１４日にフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数は４８回であった。これらは、４月９日から４月１２日までの平均回数である９．３回より遥かに多い（それぞれ約３．４倍、約５．２倍の頻度）。そして、４月１５日１２時１９分に三重県中部（北緯３４．５度、東経１３６．２度）を震源とする地震（震源の深さ約１６ｋｍ、マグニチュード５．４）が発生した。【０１４９】
以上の実験結果から３月１５日から４月２０日までに京都市付近で発生した比較的大規模な地震について２度とも地震の予知に成功することができた。また、２度とも、発生の２日前からフトアゴヒゲトカゲは地震を感知していたことが分かる。【０１５０】
なお、実施の形態１と比較すると、実施の形態２では、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てる頻度は大きくなったことが分かる。さらに、通常状態の尻尾を立てる回数が安定し、地震発生の前後にのみ尻尾を立てた回数が大きくなるのがより顕著に観測することができた。すなわち、実施の形態２の地震予知装置は、実施の形態１に比べて地震発生の検出感度が向上（Ｓ／Ｎ比が向上）するという利点がある。さらに、予め超低周波磁界を印加することにより、超低周波音を感知するだけで、地震を感知することができると考えられることから、より遠方の地震に対しても反応できる。【０１５１】
以上のように、実施の形態２の地震予知装置は、予め毎日、フトアゴヒゲトカゲに磁界を印加し、超低周波音に対する反応をより敏感にすることで、地震の予知をより早く実現することができる。【０１５２】
また、磁界を印加したフトアゴヒゲトカゲ（印加群）と磁界を印加していないフトアゴヒゲトカゲ（非印加群）との両者を用いることで、より精度の高い地震の予知が可能となる。印加群と非印加群とのそれぞれが尻尾を立てた回数が、それぞれに設定された閾値を共に超えた場合に地震が発生するものと推定することで、より確実な地震の予知が実行できる。【０１５３】
印加群は、地震発生の数日前から、より遠くで発生する前兆現象を感知する。非印加群は、地震発生のおよそ１日前から前兆現象を感知する。両者を観測することで、印加群の反応を基に数日前から地震の発生の可能性を予知することができ、非印加群の反応を基により具体的に発生の日付を予知することができる。【０１５４】
また、非印加群のみでは、磁界に対する反応が印加群ほど強くはなく、予知に用いるフトアゴヒゲトカゲによっては、地震の予知がやや困難になる。ここで、印加群も予知に使用することで、磁界に対する反応がより顕著に表れ、地震の予知を容易にすることができる。【０１５５】
なお、実施の形態２では、尻尾が立った回数の閾値又は尻尾が立っている期間の閾値を予め定められた固定値としたが、過去の回数又は期間などのデータから統計的に閾値を算出してもよい。【０１５６】
図１９は、実施の形態２の地震予知装置の変形例の構成を示す図である。同図に示す地震予知装置６００は、図１５の地震予知装置４００と比べて、地震判定部１３０の代わりに地震判定部６３０を備え、さらに、新たに蓄積部６５０と、バッファ６６０と、閾値決定部６７０とを備える点が異なる。以下では、同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。【０１５７】
地震判定部６３０は、計測部１２０により計測された動物の尻尾の動き量が、閾値決定部６７０で決定された閾値に達したか否かを判定し、当該尻尾の動き量が閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する。地震判定部６３０は、判断部６３１と、記憶部６３２とを備える。なお、以下では、尻尾の動き量として、尻尾が立った回数を例に挙げて説明する。【０１５８】
判断部６３１は、記憶部６３２に記憶される閾値テーブル６３３を参照することで取得した閾値と、計測部１２０で計測された尻尾が立った回数とを比較する。具体的には、判断部６３１は、尻尾が立った回数が、閾値テーブル６３３に示される閾値以上であるか否かを判定する。尻尾が立った回数が当該閾値以上であると判定した場合に、判断部６３１は、地震が発生すると推定する。判断部６３１は、例えば、コンピュータ２０４に相当する。【０１５９】
記憶部６３２は、閾値テーブル６３３を記憶する。記憶部６３２は、閾値決定部６７０で決定された閾値が入力されると、閾値テーブル６３３の内容を更新する。なお、閾値テーブル６３３は、閾値テーブル１３３と同様に、例えば、観測時間と、撮影間隔と、尻尾が立った回数の閾値などとの関係を示す。記憶部６３２は、例えば、コンピュータ２０４のＨＤなどに相当する。【０１６０】
蓄積部６５０は、計測部１２０で計測された尻尾が立った回数及び当該回数の計測条件などをバッファ６６０に蓄積する。回数の計測条件は、例えば、撮影を行った日時、観測時間、撮影間隔、地震発生の有無及び観測対象の動物の種類などである。【０１６１】
バッファ６６０は、計測部１２０で計測された尻尾が立った回数を、撮影を行った日毎に管理して記憶する。【０１６２】
閾値決定部６７０は、バッファ６６０に記憶される過去のデータを利用して、統計的手法により尻尾が立った回数の閾値を決定する。ここでは、統計的手法の１つであるボリンジャーバンドを用いて閾値を決定する。【０１６３】
以下では、例として、実施の形態２で得られたフトアゴヒゲトカゲの尻尾が立った回数に対して、ボリンジャーバンドを用いた場合について説明する。ボリンジャーバンドは、（式３）及び（式４）で算出されるバンド上限線とバンド下限線との間を示す。（式３）及び（式４）に示される移動平均線は、前日までの７日間のフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数の平均値である。標準偏差は、前日までの７日間の標準偏差である。【０１６４】
（式３）バンド上限＝移動平均線＋標準偏差×２【０１６５】
（式４）バンド下限＝移動平均線−標準偏差×２【０１６６】
ボリンジャーバンドの上限と下限との範囲は、およそ９５％の確率でフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数が入ることを示している。すなわち、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数がボリンジャーバンドから外れる確率はおよそ５％であり、非常に稀な現象である。【０１６７】
閾値決定部６７０は、ボリンジャーバンドの上限の値を、地震発生とみなす閾値として決定する。つまり、地震判定部６３０は、フトアゴヒゲトカゲが通常とは明らかに異なる行動をとった場合に、地震が発生すると予測した。以下では、ボリンジャーバンドの上限を超えたものをシグナルという。【０１６８】
上述したように、地震前に発生する超低周波音と超低周波磁界とをトカゲが感知することにより、尻尾を立てて警戒態勢に入ると考えられることから、トカゲの反応は、地震の規模（マグニチュード）及び震源の深さなどにも関連していると考えられる。このことから、以下では、「最大震度４以上、マグニチュード５以上かつ震源の深さ１００ｋｍ以内」の地震を対象に地震の予知を実施した。【０１６９】
図２０は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。同図には、３月２２日から４月２６日までの磁界印加群のフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数、７日間移動平均線、ボリンジャーバンド及び地震の発生日を示す。【０１７０】
なお、図２０に示されるフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数は、（式１）を用いて観測時間の調整済みの回数である。また、３月１５日から３月２１日までの期間は、各日以前７日間のデータがなく、ボリンジャーバンドを作成できないため示されていない。通常、フトアゴヒゲトカゲ５０１は飼育ケージ２０２内に備えられたライトの下の温かい場所にいることが多いため、撮影範囲は、ライトの下を含む飼育ケージ２０２の約半分とした。また、撮影間隔は、３月２４日から４月５日の間は２分、それ以外は２分３０秒とした。【０１７１】
図２１は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。同図には、５月４日から６月１３日までの磁界印加群のフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数、７日間移動平均線、ボリンジャーバンド及び地震の発生日を示す。【０１７２】
なお、図２１に示されるフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数は、（式１）を用いて観測時間の調整済みの回数である。また、より確実にフトアゴヒゲトカゲ５０１の姿を捕らえるため、撮影範囲は、飼育ケージ２０２全体、撮影間隔は１分とした。また、４月２７日より撮影範囲及び撮影間隔を変更したため、５月３日以前についてボリンジャーバンドを作成できないため、４月２７日から５月３日までの期間は示されていない。【０１７３】
図２０及び図２１に丸で囲んで示すように、シグナルは、３月２３日、３月２４日、４月１３日、４月１４日、４月２１日、５月１７日、５月１９日及び６月１日の計８回検出された。これらのシグナルの内、５回（３月２３日、３月２４日、４月１３日、４月１４日及び５月１７日）については、シグナルの検出された日から２日以内に、図７に示すように「最大震度４以上、マグニチュード５以上、かつ、震源の深さ１００ｋｍ以内」の地震が発生した。また、残りの３回の内、２回（４月２１日及び５月１９日）については、シグナルが検出された当日に、上述した基準を満たす地震が発生した。【０１７４】
以上のことから、「最大震度４以上、マグニチュード５以上、かつ、震源の深さ１００ｋｍ以内」の地震とフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数から算出されたシグナルとの関係には、強い相関関係が見られることが判明した。【０１７５】
また、図７に示すように４月２６日に愛媛県東予地方で発生した地震（最大震度４、マグニチュード５．３）及び６月１１日に能登半島沖で発生した地震（最大震度４、マグニチュード５．０）については、シグナルが検出されなかった（４月２７日に十勝沖で発生した地震については、データなしのため判別できない）。しかし、４月２６日に愛媛県東予地方で発生した地震については２日前に、能登半島沖で発生した地震については１日前に、それぞれフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数は増加しており、地震に反応していたと考えられる。【０１７６】
なお、上述したフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数に対するボリンジャーバンドを用いた地震予知に加えて、フトアゴヒゲトカゲ５０１が飼育ケージ２０２の中央を横切った回数に対するボリンジャーバンドを用いた地震予知を行ってもよい。この場合、図１９の画像解析部１２３は、フトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数を数えることに加えて、フトアゴヒゲトカゲ５０１が飼育ケージ２０２の中央を横切った回数を数える。【０１７７】
図２２は、フトアゴヒゲトカゲが飼育ケージの中央を横切った回数、つまり尻尾の移動距離と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。同図には、７月２日から７月２３日までの磁界印加群のフトアゴヒゲトカゲ５０１が飼育ケージ２０２の中央を横切った回数、７日間移動平均線、ボリンジャーバンド及び地震の発生日を示す。また、７月２日から７月８日までの期間は、各日以前７日間のデータがなく、ボリンジャーバンドを作成できないため示されていない。【０１７８】
図中に丸で囲んで示すように、シグナルは、７月１４日、７月１５日で検出された。シグナルが検出された日から２日以内に、最大震度６強、マグニチュード６．８、震源の深さが１７ｋｍの新潟県上中越沖地震が発生している。すなわち、上述した基準を満たす地震に反応して、フトアゴヒゲトカゲ５０１が飼育ケージ２０２の中央を横切る回数が増えていること、つまり、尻尾の運動量が増加していることがわかる。【０１７９】
以上のように、ボリンジャーバンドを用いてフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数に加えて、飼育ケージの中央を横切った回数、つまり、トカゲの尻尾の運動量を解析することで、より精度の高い地震の予知を実施することができる。【０１８０】
なお、ボリンジャーバンドを算出する場合において、（式３）及び（式４）に示すように標準偏差に乗ずる値を２としたが、他の値としてもよい。例えば、乗ずる値を１とすれば、ボリンジャーバンド内に尻尾を立てた回数が収まる確率はおよそ６８％となり、乗ずる値を３とすれば、およそ９８％となる。また、移動平均線の算出においても、７日ではなく、例えば、５日、１０日、３０日、３ヶ月、６ヶ月、１２ヶ月などとしてもよい。【０１８１】
また、上述したボリンジャーバンド及び動物の運動量を表示したグラフを（つまり、図２０〜図２２に示すグラフ）、コンピュータ２０４が備えるモニタに自動で表示してもよい。【０１８２】
（実施の形態３）
図２３は、実施の形態３の地震予知システムの一般的なシステム構成を示す図である。同図の地震予知システムは、情報取得装置７００ａ、７００ｂ及び７００ｃと、予知装置８００とから構成されている。情報取得装置７００ａ、７００ｂ及び７００ｃと、予知装置８００とは、それぞれインターネット９００を介して接続されている。なお、情報取得装置、７００ｂ及び７００ｃは地理的に異なる場所に設置されていることが望ましく、３台に限定する必要はない。以下、特別に３台の情報取得装置の区別をしない場合は情報取得装置７００と表記する。【０１８３】
図２４は、実施の形態３の情報取得装置及び予知装置構成を示すブロック図である。まず、情報取得装置７００について説明する。図２４の情報取得装置７００は、観測対象１１０と、計測部１２０と、情報出力部７８０とを備える。ここで、観測対象１１０と計測部１２０とは、図１の観測対象１１０と計測部１２０と同じであるので、説明は省略する。【０１８４】
ここで、観測対象１１０は、他の実施の形態と同様に、尻尾を有する動物（特に、爬虫類）であり、具体的には、トカゲ（一例として、フトアゴヒゲトカゲ）である。計測部１２０は、尻尾を有する動物の尻尾の動き量を計測するが、さらに、他の動物の運動量を計測してもよい。【０１８５】
例えば、他の動物とは、地震前に運動量が変動することを特徴とする動物であり、例えば、金魚、ボラ、メダカ、フナ、コイ、熱帯魚、グッピー、ドジョウ、カレイ、ナマズ、ウミヤツメ、サケ、マス若しくはウナギ等の魚類、イモリ、カエル若しくはサンショウウオ等の両生類、トカゲ、ヘビ、カメ、ワニ、ヤモリ若しくはイグアナ等の爬虫類、インコ、カラス、ガチョウ、アヒル、カナリア、ジュウシマツ、ブンチョウ、コマドリ、ハト、カラス、スズメ、カモメ、ヒヨ、キジ若しくは鶏等の鳥類、ネコ、犬、ネズミ、イタチ、モグラ、イルカ、ハムスター、モルモット、リス、チンチラ、フェレット、ウサギ、牛、豚、馬、イノシシ、トラ若しくはライオン等の哺乳類、カブトムシ、クワガタムシ、テントウムシ、蝶、ハチ、クモ、ムカデ、ミノムシ、アリ、コオロギ、スズムシ、バッタ、カマキリ、アリジゴク、トンボ、ゲンゴロウ、アメンボ若しくはゴキブリ等の昆虫、カニ、ザリガニ、エビ、ロブスター、ヤドカリ若しくはダンゴムシ等の節足動物、貝、イカ若しくはカタツムリ等の軟体動物、線虫等の線形動物、又は、ミミズ等の環形動物等であってもよい。【０１８６】
情報出力部７８０は、計測部１２０で計測された尻尾の動き量などの運動量を含んだ運動量情報７８１を出力する。ここで、運動量情報７８１とは、図２５に示されるように運動量と、観測日と、観測時間と、撮影間隔と、動物の種類と、異常行動種別と、情報取得装置を特定するための装置ＩＤとを関連付けた情報である。【０１８７】
予知装置８００は、管理部８１０と、記憶部８２０と、地震予測部８３０と、報知部８４０と、会員受付部８５０と、ＩＤ送付部８６０とを備える。【０１８８】
管理部８１０は、情報取得装置７００から出力された運動量情報７８１を受け取り、記憶部８２０が記憶する運動量蓄積テーブル８２２に蓄積する。【０１８９】
記憶部８２０は、場所特定テーブル８２１と、運動量蓄積テーブル８２２と、閾値テーブル８２３とを記憶する。【０１９０】
ここで、場所特定テーブル８２１は、図２６に示すように情報取得装置７００を特定する装置ＩＤと、当該情報取得装置７００の設置場所を特定する情報となどを関連付けた情報テーブルである。なお、設置場所を特定する情報は、図２６に示すように、住所でもよく、又は、緯度と経度とでもよい。【０１９１】
運動量蓄積テーブル８２２は、情報取得装置７００から出力された運動量情報７８１を保存する情報テーブルである。図２７は、運動量蓄積テーブル８２２の一例を示す図である。同図に示すように、特に、動物の種類がトカゲなどの尻尾を有する動物の場合は、尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間などが好ましい。【０１９２】
閾値テーブル８２３は、例えば、図２８に示すように装置ＩＤと、観測時間と、撮影間隔と、動物の種類と、異常行動種別とに対応する運動量の閾値を示す情報テーブルである。同図に示すように、特に、動物の種類がトカゲなどの尻尾を有する動物の場合は、尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間などが好ましい。【０１９３】
地震予測部８３０は、装置判別部８３１と場所推定部８３２とを備える。【０１９４】
装置判別部８３１は、運動量蓄積テーブル８２２に保存された運動量が、閾値テーブル８２３から得られる閾値に達する場合に、当該運動量を計測した情報取得装置７００が設置された場所付近で地震が発生すると判別する。ここで、閾値に達するとは、地震前に運動量が増加する特徴を有する動物を観測対象として利用する場合には閾値を上回ることであり、地震前に運動量が減少する特徴を有する動物を観測対象として利用する場合には閾値を下回ることである。すなわち、実施の形態１及び２で説明したように、観測対象がフトアゴヒゲトカゲである場合は、フトアゴヒゲトカゲの尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間が所定の閾値以上となる場合である。【０１９５】
場所推定部８３２は、地震が発生すると判別された１台又は複数台の情報取得装置７００について、場所特定テーブル８２１から当該情報取得装置の設置場所を特定し、特定された設置場所から地震の震源地を推定する。【０１９６】
報知部８４０は、地震予測部８３０により推定された地震の発生と震源の位置を、例えば、地震予測ウェブサイト８４１に記載し、インターネット９００を介して地震予測ウェブサイト８４１を公開することにより報知する。図２９は、地震予測ウェブサイト８４１の一例を示す図である。同図に示すように、地震予測ウェブサイト８４１は、各情報取得装置７００の設置場所に対応して、計測された運動量の大小関係などを示している。【０１９７】
会員受付部８５０は、新規に情報取得装置７００を設置して運動量情報７８１を提供することを希望する会員の受付を行う。当該会員受付は、例えば、インターネットのウェブサイトを利用して行う。【０１９８】
ＩＤ送付部８６０は、会員受付部８５０により受け付けた新規会員に対し、当該新規会員が所持する情報取得装置７００に対する装置ＩＤを送付する。これにより、装置ＩＤを受け取った当該新規会員は、出力する運動量情報７８１に装置ＩＤを含めることが可能となる。【０１９９】
次に、以上のように構成された実施の形態３の地震予知システムの動作について説明する。【０２００】
情報取得装置７００の動作は、実施の形態１の地震予知装置１００の尻尾の動き量を計測するまでの動作とほぼ同様である。すなわち、情報取得装置７００は、例えば、図５に示すフローチャートの撮影処理から回数の計測処理（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）までを行う。そして、情報出力部７８０が、取得した尻尾を立てた回数を含む運動量情報７８１を予知装置８００に出力する。【０２０１】
図３０は、予知装置８００の動作を示すフローチャートである。【０２０２】
はじめに、管理部８１０は、情報取得装置７００から出力された運動量情報７８１を受け取り（Ｓ４０１）、記憶部８２０の運動量蓄積テーブル８２２に受け取った運動量情報７８１を登録する（Ｓ４０２）。この運動量情報７８１の受け取り及び登録は、全ての情報取得装置７００の運動量情報７８１の登録が終了するまで継続される（Ｓ４０３でＮｏ）。【０２０３】
そして、地震予測部８３０が備える装置判別部８３１は、全ての情報取得装置７００の運動量情報７８１の登録が終了すると（Ｓ４０３でＹｅｓ）、運動量蓄積テーブル８２２に登録された最新の年月日の運動量に対応する閾値を、記憶部８２０にある閾値テーブル８２３より取得する（Ｓ４０４）。対応する閾値とは、例えば、運動量蓄積テーブル８２２に登録された装置ＩＤ、観測時間、撮影間隔、動物の種類及び異常行動種別が、閾値テーブル８２３のそれらと一致する値である。取得した閾値と運動量とを比較し、運動量が閾値に達した場合には（Ｓ４０５でＹｅｓ）、当該情報取得装置７００付近で地震が発生すると推定し（Ｓ４０６）、閾値に達しない場合には（Ｓ４０５でＮｏ）、当該情報取得装置７００付近で地震は発生しないと推定する（Ｓ４０７）。この地震発生の推定は、運動量蓄積テーブル８２２に登録された全ての最新の年月日の運動量について終了するまで繰り返される（Ｓ４０８でＮｏ）。【０２０４】
対象となる全ての運動量について、地震発生の推定処理が終了すると（Ｓ４０８でＹｅｓ）、場所推定部８３２は、地震が発生すると推定された情報取得装置７００の件数を算出し（Ｓ４０９）、地震が発生すると推定された情報取得装置７００が１件でも存在する場合は（Ｓ４１０でＹｅｓ）、地震が発生すると推定された各情報取得装置７００の設置場所を記憶部８２０にある場所特定テーブル８２１から取得し（Ｓ４１１）、取得した各設置場所からの距離の和が最小となる場所を地震発生場所と推定する（Ｓ４１２）。さらに、報知部８４０は、推定された地震発生場所と地震が発生すると予知される旨等を自動で地震予測ウェブサイト８４１に登録し（Ｓ４１３）、終了する。【０２０５】
また、地震が発生すると推定された情報取得装置７００が１件も存在しない場合は（Ｓ４１０でＮｏ）、報知部８４０は、地震が発生しないと予知される旨等を、地震予測ウェブサイト８４１に自動で登録し（Ｓ４１４）、終了する。【０２０６】
以下、上記の地震発生場所の推定（Ｓ４１２）について、図３１に示す具体例に沿って説明する。図３１（ａ）は、各情報取得装置７００の設置場所の一例を示す図である。図３１（ｂ）は、各情報取得装置７００から送られてきた運動量（尻尾を立てた回数）の一例を示す図である。【０２０７】
図３１（ｂ）によると、運動量が閾値に達した（例えば、閾値を４０とする）のは、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｊの４ヶ所である。予知装置８００は、地震発生場所はＤ、Ｅ、Ｉ、Ｊの各点からのそれぞれの距離の和が最小となる場所であると推定する。図３１（ａ）に示す地図を参考にすると、推定された地震発生場所はＩ付近であることが分かる。【０２０８】
以上のように、地震発生前の動物の異常行動を利用して、地震の発生及び地震の発生場所を予知することができる。動物の飼育は一般家庭でも可能であり、また、近年のインターネットの普及もあって、本実施の形態の地震予知システムの構築は困難ではなく、非常に有用である。【０２０９】
図３２は、地震予知システムによる情報取得装置を設置する際の会員受付の処理手順を示すフローチャートである。【０２１０】
まず、会員受付部８５０は、インターネットのウェブサイト等を通じて、情報取得装置の設置を希望する人から住所等の情報を取得する（Ｓ５０１）。取得した情報に間違いや不足がないかを確認し、問題があれば情報取得へと戻る（Ｓ５０２でＮｏ）。例えば、取得した住所が、存在しない住所であった場合などに、住所が間違いである旨の情報を、希望者に知らせることで、再度、情報の取得を行う。【０２１１】
取得した情報に問題がなければ（Ｓ５０２でＹｅｓ）、ＩＤ送付部８６０は、場所特定テーブル８２１を参照し、既に登録されている装置ＩＤと重複しない装置ＩＤを設定し（Ｓ５０３）、電子メール等を利用して会員希望者へ装置ＩＤを送付する（Ｓ５０４）。最後に、送付した装置ＩＤと取得した住所等とを場所特定テーブル８２１に登録し（Ｓ５０５）、終了する。【０２１２】
以上のように、情報取得装置の設置を一般家庭等に募集し、会員として登録する手段を備えることにより、簡易に設置ができるという当該情報装置の利点が活かされ、設置台数の増加による予測精度の向上が期待できる。【０２１３】
なお、実施の形態３においては、運動量情報７８１に動物の種類及び異常行動種別を示す情報が含まれていたが、当該情報が場所特定テーブル８２１に含まれるようにしてもよい。【０２１４】
また、実施の形態３では、予知装置８００において、全ての情報取得装置７００から運動量情報７８１を受け取った後に、閾値の取得及び地震の推定を行っていた。これに対して、予知装置８００が、予め所定の時刻を設定し、設定された時刻になれば閾値の取得及び地震の推定を行うようにしてもよい。【０２１５】
また、実施の形態３の予知装置８００は、１件でも閾値に達する情報取得装置７００が存在する場合に地震が発生するとしていたが、任意の件数を越える場合に地震が発生するとしてもよい。これにより、各地域に設置された複数の情報取得装置において、動物の運動量が閾値を超えた場合に、地震が発生すると予知することも可能となる。つまり、偶然に動物が暴れたケースを除外することが可能となり、地震予測の精度を高めることができる。【０２１６】
また、実施の形態３の予知装置８００は、さらに、動物の季節による運動量の変動、時間帯による運動量の変動及び動物の雌雄差等の情報を統計的に解析する手段を備え、解析結果を利用して閾値テーブル８２３に運動量の閾値を登録するようにしてもよい。これにより、運動量の閾値の精度の向上、つまり地震予知の精度の向上が期待できる。【０２１７】
また、地震発生場所は、観測された回数が閾値に達した情報取得装置が設置された地点からの距離が最小となる地点であると推定したが、地震発生場所は運動量が最大であった情報取得装置の近くであると推定してもよい。【０２１８】
また、地震発生場所は、検出された運動量の重心位置と推定してもよい。その場合、各動物の個体差の影響を少なくするために、運動量を正規化することが望ましい。例えば、移動平均からの乖離率等を利用する。このとき、情報取得装置の近辺に断層がある等の情報取得装置の地理的条件を加味した係数を運動量又は正規化した運動量に乗じる等により、情報取得装置に重み付けを行ってもよい。【０２１９】
また、実施の形態３の情報取得装置を海岸沿いや離れた島などに設置することで、海底地震の予知を行うことができ、付随して発生する津波の予知に用いてもよい。【０２２０】
また、地震の予知を報知する手段としてインターネットのウェブサイトで公開するとしたが、電子メール等で会員に知らせる構成にしてもよい。さらに、テレビ、ラジオ等による放送を通じて、地震の予知を報知するようにしてもよい。また、本情報を受信する専用の受信機に配信してもよい。【０２２１】
以上、本発明の地震予知装置、地震予知方法及び地震予知システムについて実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、各実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を各実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。【０２２２】
例えば、各実施の形態の観測対象１１０は、カメラ等で撮影可能な範囲内で飼育されている動物を対象としていたが、放し飼いの動物又は野生動物などをさらに利用してもよい。その場合、動物にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の位置検出装置又は歩数計などを取り付け、位置検出装置から送られてくる位置情報又は歩数計で計測された歩数などから運動量の算出を行うようにしてもよい。例えば、ネコにＧＰＳ端末を取り付け、所定の時間間隔でネコがいる場所の緯度及び経度のデータを入手し、１日当たりのネコの移動距離や行動範囲を運動量として計算する等が考えられる。【０２２３】
尻尾が立った回数に他の動物の運動量の情報を組み合わせることで、より地震の予知の精度を高めることができる。なぜなら、他の動物も地震の前に動きが活発になることはよく知られているため、尻尾が立った回数が閾値を超えた場合で、かつ、他の動物の運動量も所定の閾値を超えた場合は、地震が発生すると推定することができる。【０２２４】
また、各実施の形態の地震予知装置及び地震予知システムは、さらに、気象情報を加えて地震の予知を行ってもよい。【０２２５】
例えば、実施の形態３の地震予知システムでは、情報取得装置７００は、気象情報を取得する気象情報取得部を備え、取得した気象情報を予知装置８００に出力する。気象情報を受け取った予知装置８００は、過去の地震発生前の気象情報と比較することで、地震発生及び発生場所を予知する。具体的な気象情報としては、例えば、比較的大きな浅い地震が発生する前後に増加するとの報告がある雷、又は、小規模な地震等が考えられる。【０２２６】
例えば、過去に大地震の前（例えば、１週間前）に発生した小規模な地震（例えば、マグニチュード１以下）の数と、現在検出している同じ規模の地震の数とに類似点があれば、地震発生の判断に用いる閾値を小さく設定する。これにより、地震が発生すると予知する可能性を向上させることができ、より地震予知の精度を向上させることができる。なお、類似点があるとは、例えば、小規模地震の日毎の数の増加傾向が一致する場合などのことである。【０２２７】
さらに、各実施の形態の地震予知装置及び地震予知システムは、さらに、観測対象として植物を観測してもよい。【０２２８】
例えば、実施の形態３の地震予知システムでは、情報取得装置７００は、植物情報を取得する植物情報取得部を備え、取得した植物情報を予知装置８００に出力する。植物情報を受け取った予知装置８００は、過去の地震発生前の植物情報と比較することで、地震発生及び発生場所を予知する。【０２２９】
具体的な植物情報としては、例えば、季節外れに花が咲くこと、通常年に１度しか咲かない花が２度咲くこと、通常年に１度しか実がならない植物に２度実がなること、竹の花が咲くこと、冬にタンポポが咲くこと等が考えられる。つまり、予知装置８００は、例えば、季節外れに花が咲いた場合に、付近に設置された情報取得装置７００から取得された運動量と比較する閾値を小さく設定する。これにより、地震が発生すると予知する可能性を向上させることができ、より地震予知の精度を向上させることができる。【０２３０】
以上の他の動物の運動量、気象情報及び植物情報などを利用することで、尻尾の動き量だけを用いた場合よりも地震予知の精度を向上させることができる。【０２３１】
例えば、フトアゴヒゲトカゲの異常行動として、磁界によるストレスから餌を食べなくなる様子を地震発生の判断に用いてもよい。例えば、観測時間内の餌の量に基づいて判断を行うことが考えられる。つまり、観測時間の開始時の餌の量と、終了時の餌の量との差を取り、差が所定の閾値以下である場合に、地震が発生すると推定してもよい。【０２３２】
また、尻尾を立てた回数に加えて、上述したような運動量（移動距離、歩数計の回数、加速度及び方向等）地震予知に利用していてもよいだけでなく、さらに、動物の鳴く回数等を地震予知に利用してもよい。この場合、地震予知装置１００又は情報取得装置７００は、撮影部１２１の代わりに録音部などで構成される。例えば、検出した音が所定の大きさ以上である場合、又は、音を検出した回数が所定の回数以上である場合に、地震が発生すると推定する。【０２３３】
以上のように、尻尾の動き量に他の情報を組み合わせることで、地震予知の精度をより高めることができる。【０２３４】
また、コイルを２個使わず、１個のみの場合でも同様の反応は観測できており、コイル１個でもよい。すなわち、２個のコイルを用いて異なる周波数の２つの磁界をフトアゴヒゲトカゲに印加する必要はなく、１つの磁界を印加するだけでもよい。または、所定の磁界を発生させる装置であればコイルでなくともよい。【０２３５】
また、撮影間隔は、１分、２分又は２分３０秒を用いたが、一定間隔であれば任意の間隔でもよい。なお、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てる行動のうち、約９０％は尻尾を立てている期間が６０秒以内であり、約９９％は５分以内である。尻尾の位置が動いていない場合は、飼育ケージの壁などにもたれて尻尾が立っている可能性もある。そこで、連続して撮影された画像において、尻尾の位置が動いていない画像が所定の枚数続く場合は、尻尾の位置が移動するまで尻尾を立てた回数として計測しなくてもよい。【０２３６】
フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てていることを、尻尾の最も地面に近い点と尻尾の先端とを結ぶ線と地面とのなす角度が３０度以上であることとしたが、任意の角度でもよい。【０２３７】
また、地震が発生するものと推定するための閾値は、毎日の尻尾を立てた回数の平均値としてもよい（明らかに尻尾を立てた回数が多い日を除く）。【０２３８】
また、地震の発生の判断に用いられる閾値を観測時間と撮影間隔との関係で示したが、他の要素との関係を含めてもよい。例えば、観測地点と震源との距離及び予想される地震の規模（例えば、マグニチュード）を閾値に対応させてもよい。【０２３９】
また、撮影された画像を直接人間の目で見て数を計測するようにしてもよい。これにより、画像の解析にかかる装置を設ける必要がなくなる。よって、観測対象の動物とスチルカメラとさえあれば地震の予知が可能となり、一般家庭の地震予知の実施率を向上させることができる。【０２４０】
また、本発明は、本発明の地震予知方法に含まれるステップをコンピュータなどに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現してもよい。さらに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２４１】
本発明は、動物の尻尾の動き量を検出することで地震を予知する地震予知装置及び地震予知システムなどとして、特に、多くの一般家庭で観測することで、より高い精度で地震を予知することができる地震予知装置及び地震予知システムとして、利用することができる。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月28日(2009.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震の前兆現象を検出して地震の発生を予知する地震予知装置に関し、特に、前兆現象の１つである動物の異常行動を検出することで地震の発生を予知する地震予知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震の発生前に観測される前兆現象を利用して、地震の発生日時及び場所を予測しようという試みがなされている。その１つとして、地震発生前の地殻の変動に由来する地磁気の乱れを、地磁気観測所で観測し、地震予知を行うというものがある。
【０００３】
しかし、地震発生前に発生する微小な地磁気の乱れを観測するための地磁気観測所を、全国を網羅できるまで設置するためには、莫大な費用が必要となり実現が難しい。
【０００４】
そこで、通常の携帯端末に磁界センサ及び位置検知装置を搭載し、各地で測定した磁界情報と携帯端末の位置情報を地震予知に利用するという情報収集システム及び地震予知方法が提案されている（特許文献１参照）。これにより、全国各地の地磁気情報を利用して地震の予知を行うことが可能となる。
【０００５】
また、地震の発生前に観測される動物の異常行動を利用した地震の予知も試みられている。地震発生前に動物が異常行動を起こす理由は解明されていないが、地震発生前に生じる磁界の異常や、微弱な震動などを感知しているという説がある。中国では、１９７５年に発生した海城地震について、動物の異常行動を各地から収集することで地震の予知に成功した例がある。
【０００６】
また、地震の発生前には動物が暴れるということは知られており、例えば、非特許文献１には、ナマズの行動を分類し、その行動を定量化する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１５２５９号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】東海大学地震予知研究センターのホームページ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｅｍｓ−ｔｏｋａｉｕｎｉｖ．ｊｐ／ｎａｍａｚｕ／）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の地震予知システムでは、以下の課題がある。
【００１０】
特許文献１に示す情報収集システム及び地震予知方法では、収集した地磁気情報からどのように地震予知を行うのかが問題となる。特に、現代社会には、磁界の乱れを誘発する様々な装置、機器が存在することを考えれば、地震の前兆現象として発生する微弱な地磁気の乱れを感知して、地震の発生及び発生場所を予知することは難しい。また、地磁気情報などを利用するからには、ある程度の知識が必要であり、一般人が簡単に地震を予測することができない。
【００１１】
また、中国の例では、その後に発生した唐山地震では地震の予知に失敗しており、動物の異常行動を利用した地震の予知は確立されていない。
【００１２】
また、非特許文献１の技術でも、定量化されたナマズの行動と地震との関係が明確に示されておらず、正確に地震を予知することができるとは言えない。
【００１３】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、専門的観測所のみならず一般家庭向けの簡単な装置を用いることで地震を予知する地震予知装置及び地震予知方法を提供することを目的とする。さらに、複数の地震予知装置からの情報を収集し、地震の発生時刻及び場所を高い精度で予測する地震予知システム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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の地震予知装置は、尻尾を有する動物の移動範囲を限定するための包囲体を有する包囲手段と、前記包囲体の下部を隠蔽する隠蔽手段と、前記動物の前記尻尾の動き量を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された動き量が予め定められた閾値に達したか否かを判定し、前記動き量が前記閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する地震判定手段とを備え、前記計測手段は、前記隠蔽手段の上方を撮影する撮影部と、前記撮影部で撮影することで得られる画像を解析することで、前記動き量を計測する画像解析部とを有する。
【００１５】
これにより、身近な動物を使用するため、専門的観測所のみならず一般家庭でも簡単に地震を予知することができる。動物は、地震発生前の微弱な電磁場を感じ取ると言われており、このことを有効に利用することができる。また、尻尾の様子を定期的に又は連続的に撮影することができ、容易に尻尾が立っているか否かを判断することができる。さらに、包囲体の側面方向から観測した場合に、尻尾が立っている場合にのみ、立った尻尾が隠蔽手段の上方に出現するように隠蔽手段を備えることで、尻尾が立っているか否かをより簡単に判定することができる。例えば、画像解析ソフトウェアなどを用いて尻尾を形状認識により抽出する場合など、立っていない尻尾は隠蔽手段により隠されるために、尻尾を抽出することはない。したがって、尻尾が抽出できた場合が、尻尾が立っている場合に一致するので、簡単に尻尾が立った回数などを計測することができる。
【００１６】
また、前記計測手段は、前記動物の尻尾が立った回数又は前記動物の尻尾が立っている期間を計測し、前記地震判定手段は、前記回数が予め定められた第１閾値以上であるか否か、又は、前記期間が予め定められた第２閾値以上であるか否かを判定し、前記回数が前記第１閾値以上である、又は、前記期間が前記第２閾値以上であると判定した場合に、地震が発生すると推定してもよい。
【００１７】
これにより、尻尾が立った回数及び尻尾が立っている期間ともに、計測するのが容易であるため、計測した回数又は期間を所定の閾値と比較するだけで簡単に地震を予知することができる。地震発生前に動物が暴れるなどの異常行動を行うことは一般的に知られているが、異常行動を定量化することは困難である。これに対し、尻尾が立っているか否かは、目視するだけでも容易に判断することができ、また、定量化することも非常に容易である。したがって、非常に簡単な処理で地震を予知することができる。
【００１８】
また、前記撮影部は、前記包囲体の全体を撮影してもよい。
【００１９】
これにより、包囲体の側面方向から観測した場合に、尻尾が立っている場合にのみ、立った尻尾が隠蔽手段の上方に出現するように隠蔽手段を備えることで、尻尾が立っているか否かをより簡単に判定することができる。
【００２０】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記動物の尻尾の先端部に備えられ、当該尻尾の位置を強調する強調手段を備えてもよい。
【００２１】
これにより、尻尾の位置を強調することができるので、尻尾が立った回数などを計測するのが容易になる。
【００２２】
また、前記強調手段は、光を反射することで、前記尻尾の位置を強調する反射体であり、前記隠蔽手段は、前記光の透過を防止してもよい。
【００２３】
これにより、例えば、赤外線を照射し、赤外線カメラで撮影することで、尻尾が立った場合のみ尻尾を検出することができる。
【００２４】
また、前記強調手段は、光を発する発光素子又は蛍光体であり、前記隠蔽手段は、前記光の透過を防止してもよい。
【００２５】
これにより、包囲体の側面方向から観測した場合に、光を検出できた場合が、尻尾が立っている場合に一致するので、簡単に尻尾が立った回数などを計測することができる。
【００２６】
また、前記強調手段は、予め定められた磁界を発生し、前記隠蔽手段は、前記磁界の透過を防止してもよい。
【００２７】
これにより、包囲体の側面方向から観測した場合に、磁界を検出できた場合が、尻尾が立っている場合に一致するので、簡単に尻尾が立った回数などを計測することができる。
【００２８】
また、前記撮影部は、前記動物の表面温度を可視化した画像を出力してもよい。
【００２９】
これにより、動物の体温を検出することで、尻尾が立っている回数などを検出することができるだけでなく、動物の興奮状態なども推測することができる。これにより、より地震発生前の微弱な電磁場への反応の程度も同時に推測することができ、地震の予知の精度を向上させることができる。
【００３０】
また、前記計測手段は、前記動物の尻尾の動きの加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサにより検出された加速度が、所定の閾値以上であるか否かを判定する加速度判定部と、前記加速度判定部により、前記加速度が前記閾値以上であると判定された場合を、前記動物の尻尾が立ったとみなすことで、前記回数又は前記期間を計測する尻尾運動推定部とを有してもよい。
【００３１】
これにより、尻尾を立てていない状態の尻尾の動き量よりも、大きな尻尾を立てるときの動き量を簡単に計測することができる。
【００３２】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記判定手段により地震が発生すると推定された場合に、地震が発生することを示す予知結果を報知する報知手段を備えてもよい。
【００３３】
これにより、予知結果を即座に周囲の人間に知らせることが可能となり、回避行動など地震への対策を素早く講じることができる。
【００３４】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記計測手段により計測された前記回数又は期間を含むデータを蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段に蓄積されたデータを統計的に解析することで、前記第１閾値又は前記第２閾値を決定する閾値決定手段と、前記推定手段は、前記回数が前記閾値決定手段により決定された第１閾値以上であるか否か、又は、前記期間が前記閾値決定手段により決定された第２閾値以上であるか否かを判定してもよい。
【００３５】
これにより、過去のデータを用いて判断基準となる閾値を変更することができるので、地震の予知の精度を向上させることができる。
【００３６】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記動物に対して、所定の周波数及び所定の磁束密度を有する交流磁界を印加する印加手段を備え、前記計測手段は、前記印加手段により前記交流磁界が印加されている期間である印加期間中に、前記動物の尻尾が立った回数又は前記動物の尻尾が立っている期間を計測してもよい。
【００３７】
これにより、地震発生前に生じる超低周波数磁界及び超低周波音に対して、動物がより敏感に反応するようにすることができる。よって、尻尾を立てる回数なども通常の場合と比べて大きくすることができるので、地震の予知の精度を向上させることができる。また、より遠くの地震も予知することができる。
【００３８】
具体的には、前記印加手段は、第１コイルと第２コイルとを前記動物を挟むように備え、前記第１コイルから第１周波数及び第１磁束密度を有する第１交流磁界を印加し、前記第２コイルから第２周波数及び第２磁束密度を有する第２交流磁界を、前記動物に対して印加し、前記第１周波数及び前記第２周波数は、０．０１〜１００Ｈｚであり、前記第１磁束密度及び前記第２磁束密度は、１ｐＴ〜９０μＴであってもよい。波形は、正弦波、方形波、ランプ波、三角波、パルス波、又は、ノイズ波とする。
【００３９】
また、前記印加手段は、前記第１交流磁界及び前記第２交流磁界を、前記動物の覚醒中のみ印加してもよい。
【００４０】
これにより、印加する磁界に対する動物の負担を軽減することができる。
【００４１】
また、前記動物は、尻尾を有する爬虫類であってもよい。
【００４２】
具体的には、前記動物は、トカゲであってもよい。
【００４３】
また、前記トカゲは、メスであってもよい。
【００４４】
これにより、一般に、オスはメスに比べ、超低周波磁界に敏感であるため、オスは、些細な磁界の変化に反応してしまうが、メスは、ある一定以上の磁界の変化にしか反応しないが、規模の大きな地震のように大きな磁場の変化にはよく反応するため、地震の予知の精度を向上させることができる。また、メスはオスに比べて喧嘩をすることが少ないため、喧嘩により尻尾を立てている場合を地震発生前の微弱な電磁場に反応した場合と誤って認識することを防ぐことができる。さらに、発情期には、オスが発情することから、メスのみを観測することで、発情期などの影響を防ぐこともできる。
【００４５】
また、本発明の地震予知システムは、動物の運動量の変化に基づいて地震を予知する地震予知システムであって、尻尾を有する動物の当該尻尾の動き量を取得する複数の取得装置と、前記尻尾の動き量に基づいて地震を予知する予知装置とを備え、前記複数の取得装置は、それぞれ、前記動物の移動範囲を限定するための包囲体を有する包囲手段と、前記包囲体の下部を隠蔽する隠蔽手段と、前記尻尾の動き量を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された動き量と、当該動き量を計測した日時と、前記取得装置を特定するための識別子である装置ＩＤとを関連付けた情報である運動量情報を前記予知装置に出力する運動量情報出力手段とを備え、前記計測手段は、前記隠蔽手段の上方を撮影する撮影部と、前記撮影部で撮影することで得られる画像を解析することで、前記動き量を計測する画像解析部とを有し、前記予知装置は、前記装置ＩＤと前記取得装置が設置された場所とを対応付けた場所特定テーブルを記憶するテーブル記憶手段と、前記運動量情報を受け取り、前記運動量と前記日時と前記装置ＩＤとを管理する管理手段と、前記場所特定テーブルを参照することにより、前記取得装置から新たに受け取った運動量情報に含まれる動き量が予め定められた閾値に達した取得装置を特定し、特定した取得装置が設置された場所が地震の震源であると推定する地震予測手段とを備える。
【００４６】
これにより、地震の発生を予知するだけでなく、地震の震源を推定することができる。このため、発生する地震への対策を講じやすくなる。例えば、震源が山間部であることが推定できたならば、土砂崩れなどの発生を推定することができ、震源が海洋部であることが推定できたならば、津波などの発生を推定することができる。これらの推定に基づいて、山間部又は海辺に近づかないなどの対策をとることができる。
【００４７】
また、前記地震予測手段は、前記閾値を超えた取得装置が複数存在する場合に、前記閾値に達した取得装置それぞれまでの距離の和が最小となる地点が地震の震源であると推定してもよい。
【００４８】
これにより、震源の予測の精度を向上させることができる。
【００４９】
また、前記予知装置は、さらに、過去の前記動き量の経時的な変化を参照することにより、徐々に前記動き量が増加している場合は、前記閾値を大きく設定し、徐々に前記動き量が低減している場合は、前記閾値を小さく設定する閾値設定手段を備えてもよい。
【００５０】
これにより、尻尾の動き量の傾向を踏まえて地震の予知を行うことができる。動物にはそれぞれ個体差があり、また、体調などの影響で通常状態での尻尾の動き量も変化すると考えられる。過去の傾向を加味した閾値を設定することができるため、地震予知の精度を高めることができる。
【００５１】
また、前記地震予知装置は、さらに、前記地震予測手段により推定された震源の位置と、地震の発生が予測されていることとを含む地震情報を、インターネットのウェブサイト上で報知する報知手段を備えてもよい。
【００５２】
これにより、地震の発生が予知されていることをより多くの人が知ることができる。
【００５３】
また、前記予知装置は、さらに、前記取得装置を設置することを希望する新たな会員を受け付ける会員受付手段と、前記会員受付手段により受け付けられた新たな会員が設置する前記取得装置に対して、前記装置ＩＤを送付するＩＤ送付手段とを備え、前記管理手段は、さらに、前記新たな会員により設置された取得装置から取得される前記運動量情報を管理してもよい。
【００５４】
これにより、地震予知の精度を高めることができる。なぜなら、本発明の地震予知システムは、取得装置が多いほど多くの情報を収集することができ、地震予知の精度を高めることができるためである。新規会員を受け付けることで、より多くの取得装置を全国に設置することが容易になる。
【００５５】
なお、本発明は、地震予知装置及び地震予知システムとして実現できるだけではなく、当該地震予知装置を構成する処理部をステップとする方法として実現することもできる。また、これらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。さらに、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体、並びに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信してもよい。
【発明の効果】
【００５６】
専門的観測所のみならず一般家庭向けの簡単な装置を用いることで地震を予知することができる。また、非常に高い精度で地震の発生を予知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、実施の形態１の地震予知装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１の地震予知装置の外観図である。
【図３】図３（ａ）は、フトアゴヒゲトカゲの通常状態を示す図である。図３（ｂ）は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てる様子を示す図である。
【図４】図４は、閾値テーブルの一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１の地震予知装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。
【図７】図７は、実際に日本近辺で発生した最大震度４以上、マグニチュード５以上、震源の深さ１００ｋｍ以内の地震を示す図である。
【図８】図８は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。
【図９】図９は、フトアゴヒゲトカゲが飼育ケージの中央を横切った回数と地震発生との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の地震予知装置の観測対象である動物の飼育ケージの詳細を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、尻尾に備え付けられる反射板の一例を示す図である。図１１（ｂ）は、尻尾に備え付けられる反射板の一例を示す図である。図１１（ｃ）は、尻尾に備え付けられる反射板の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、フトアゴヒゲトカゲのオスとメスとがそれぞれ尻尾を立てた回数を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１の地震予知装置の動作の変形例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施の形態１の地震予知装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２の地震予知装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２の地震予知装置の外観図である。
【図１７】図１７は、実施の形態２の地震予知装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１８（ａ）は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。図１８（ｂ）は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態２の地震予知装置の構成の変形例を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。
【図２１】図２１は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。
【図２２】図２２は、フトアゴヒゲトカゲが飼育ケージの中央を横切った回数と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。
【図２３】図２３は、実施の形態３の地震予知システムのシステム構成を示す図である。
【図２４】図２４は、実施の形態３の情報取得装置及び予知装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、情報取得装置から出力される運動量情報の一例を示す図である。
【図２６】図２６は、情報取得装置の場所を特定するときに用いられる場所特定テーブルの一例を示す図である。
【図２７】図２７は、情報取得装置からの運動量情報を蓄積した運動量蓄積テーブルの一例を示す図である。
【図２８】図２８は、地震発生の判断に用いられる閾値テーブルの一例を示す図である。
【図２９】図２９は、インターネットで公開される地震予知のウェブサイトの一例を示す図である。
【図３０】図３０は、実施の形態３の予知装置の動作を示すフローチャートである。
【図３１】図３１（ａ）は、情報取得装置の設置場所の一例を示す図である。図３１（ｂ）は、地震発生場所と検出された運動量の関係の一例を示す図である。
【図３２】図３２は、情報取得装置の募集による新規登録の処理手順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】
【００５８】
（実施の形態１）
実施の形態１の地震予知装置は、地震の発生前に生じるＥＬＦ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ  Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電磁場に反応する動物を観測することで地震を予知する。ＥＬＦ電磁場とは、３００Ｈｚ未満の超低周波数の電磁場である。
【００５９】
図１は、実施の形態１の地震予知装置１００の構成を示すブロック図である。また、図２は、地震予知装置１００の外観図である。図１の地震予知装置１００は、観測対象１１０と、計測部１２０と、地震判定部１３０と、報知部１４０とを備える。
【００６０】
観測対象１１０は、尻尾を有する動物、特に、爬虫類である。実施の形態１では、図２に示すように、例えば、水槽のような透明の飼育ケージ２０２に入れられた３匹のフトアゴヒゲトカゲ２０１ａ、２０１ｂ及び２０１ｃである。飼育ケージ２０２の内部には、フトアゴヒゲトカゲの体温調節に用いられるようなライト及びフトアゴヒゲトカゲの飼育に必要なもの（砂及び水など）が備え付けられている（図示せず）。
【００６１】
発明者は、３匹のフトアゴヒゲトカゲ２０１ａ、２０１ｂ及び２０１ｃを用いた。３匹の内訳は、オス１匹２０１ａ並びにメス２匹２０１ｂ及び２０１ｃである。フトアゴヒゲトカゲを用いた理由は、磁界に反応する（尻尾を立てる）ことと、丈夫で飼育がしやすいことである。フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てるのは警戒態勢に入っているためである。発明者は、フトアゴヒゲトカゲが低周波数の微弱磁界に対して尻尾を立てることを確認している。
【００６２】
図３（ａ）は、フトアゴヒゲトカゲの通常状態（尻尾が立っていない様子）を示す図である。図３（ｂ）は、フトアゴヒゲトカゲの警戒状態（尻尾が立っている様子）を示す図である。ここで、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てるとは、例えば、尻尾の最も地面に近い点と尻尾の先端とを結ぶ線と地面とのなす角度が３０度以上であることをいう。また、フトアゴヒゲトカゲは１匹でもよいが、個体毎の磁界への反応のバラツキを抑えるため、３匹とした。以下、特別に３匹のフトアゴヒゲトカゲの区別をしない場合はフトアゴヒゲトカゲ２０１と表記する。
【００６３】
計測部１２０は、観測対象１１０である尻尾を有する動物の尻尾の動き量を計測する。具体的には、フトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間を計測する。計測部１２０は、撮影部１２１と、バッファ１２２と、画像解析部１２３とを備える。
【００６４】
撮影部１２１は、観測対象１１０を一定の時間間隔（以下、撮影間隔と記載）で撮影する。撮影により得られた画像は、バッファ１２２に記憶される。撮影部１２１は、例えば、図２のデジタルスチルカメラ２０３に相当する。デジタルスチルカメラ２０３は、タイマ機能を備える。発明者は、撮影間隔を１分、２分又は２分３０秒とした。また、飼育ケージ２０２の１つの側面方向から、飼育ケージ２０２の全体を撮影した。
【００６５】
なお、撮影部１２１は、接続されているコンピュータ２０４のタイマ機能を利用して１分、２分又は２分３０秒毎に撮影してもよい。また、撮影部１２１は、動物の個体数と同じ数の誘導式のカメラを用いて、各カメラが常に同じ動物を撮影してもよい。例えば、フトアゴヒゲトカゲの尻尾などにセンサを装着し、カメラは当該センサを追跡することで、撮影範囲を変更することができる。
【００６６】
バッファ１２２は、撮影部１２１から出力される画像を記憶する。バッファ１２２は、例えば、図２のコンピュータ２０４のＨＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ）などの記録媒体である。なお、デジタルスチルカメラ２０３が備える内部メモリ、又は、デジタルスチルカメラ２０３に取り外し可能なメモリカードなどの記録媒体でもよい。
【００６７】
画像解析部１２３は、バッファ１２２に記憶される画像を解析することで、画像に写っている動物の尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間を計測する。画像解析部１２３は、例えば、図２のコンピュータ２０４に相当する。
【００６８】
画像解析部１２３は、例えば、画像解析ソフトウェアなどを用いて輪郭抽出処理を行うことで、画像の中からフトアゴヒゲトカゲ２０１を抽出する。さらに、抽出されたフトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾の形状を認識し、地面との角度を検出する。検出された角度が３０度以上である場合に、フトアゴヒゲトカゲ２０１が１回尻尾を立てたと判断することで、尻尾が立った回数を計測する。
【００６９】
なお、画像解析部１２３は、尻尾が立った回数ではなく、尻尾が立っている期間を計測してもよい。具体的には、回数を計測する場合と同様にして検出された角度が３０度以上である場合に、フトアゴヒゲトカゲ２０１が、撮影間隔に相当する期間（１分など）、尻尾を立てていたと判断することで、尻尾が立っている期間を計測する。
【００７０】
地震判定部１３０は、計測部１２０により計測された動物の尻尾の動き量が予め定められた閾値に達したか否かを判定し、当該尻尾の動き量が閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する。地震判定部１３０は、判断部１３１と、記憶部１３２とを備える。
【００７１】
判断部１３１は、記憶部１３２に記憶される閾値テーブル１３３を参照することで取得した閾値と、計測部１２０で計測された尻尾の動き量とを比較する。判断部１３１は、例えば、図２のコンピュータ２０４に相当する。
【００７２】
具体的には、計測部１２０が回数を計測した場合、判断部１３１は、尻尾が立った回数が閾値テーブル１３３に示される閾値以上であるか否かを判定する。尻尾が立った回数が当該閾値以上であると判定した場合に、判断部１３１は、地震が発生すると推定する。また、計測部１２０が期間を計測した場合、判断部１３１は、尻尾が立っている期間が閾値テーブル１３３に示される閾値以上であるか否かを判定する。尻尾が立っている期間が当該閾値以上であると判定した場合に、判断部１３１は、地震が発生すると推定する。
【００７３】
記憶部１３２は、閾値テーブル１３３を記憶する。記憶部１３２は、例えば、図２のコンピュータ２０４のＨＤなどに相当する。閾値テーブル１３３は、観測（撮影）を行っていた期間である観測時間と、撮影間隔と、尻尾が立った回数の閾値又は尻尾が立っている期間の閾値などとの関係を示す。
【００７４】
図４は、閾値テーブルの一例を示す図である。同図に示す例では、閾値テーブル１３３は、観測時間と、撮影間隔と、尻尾が立った回数の閾値との関係を示している。同図に示すように、観測時間が長い程、閾値は大きく、撮影間隔が短い程、閾値は大きく設定されている。また、閾値は、例えば、過去の平均値の２倍若しくは３倍などの値、又は、過去の平均値に所定の数を加えた値などとして予め定められる。
【００７５】
報知部１４０は、判断部１３１で地震が発生すると推定された場合に、地震が発生することを示す予知結果を報知する。報知部１４０は、例えば、スピーカ及び警報機の少なくとも１つを備え、地震の発生が推定された場合に、地震予知装置の近くにいる人間に警告を発する。報知部１４０は、例えば、コンピュータ２０４が備えるアラーム機能などである。
【００７６】
次に、実施の形態１の地震予知装置の動作について説明する。
【００７７】
図５は、実施の形態１の地震予知装置の動作を示すフローチャートである。
【００７８】
フトアゴヒゲトカゲ２０１の観測が開始されると、撮影部１２１は、所定の撮影間隔（例えば、１分）でフトアゴヒゲトカゲ２０１を撮影する（Ｓ１０１）。この撮影は、予め設定された観測時間（例えば、午前９時〜午後９時までの１２時間）に達するまで繰り返される。観測が終了すると（Ｓ１０２でＮｏ）、画像解析部１２３は、画像を解析することで、フトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾が立っている回数を計測する（Ｓ１０３）。判断部１３１は、計測された回数が閾値に達したか否かを判定する（Ｓ１０４）。閾値に達していると判定した場合（Ｓ１０４でＹｅｓ）、判断部１３１は、地震が発生すると推定する（Ｓ１０５）。閾値に達していないと判定した場合（Ｓ１０４でＮｏ）、地震は発生しないものとして地震予知処理はそのまま終了される。
【００７９】
以上により、実施の形態１の地震予知装置は、動物の尻尾の動き量を計測するという非常に簡単な構成で、地震を予知することができる。以下では、上述した構成により実際に地震を予知した例を示す。
【００８０】
図６は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。同図には、実際に２００７年４月９日から２００７年４月１８日まで実施の形態１の地震予知装置を利用した場合におけるフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す。横軸は日付、縦軸はフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数である。
【００８１】
同図で示す尻尾を立てた回数は、３匹のフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数の合計である。観測時間は、フトアゴヒゲトカゲの覚醒時間とほぼ等しく、午前８時〜午後１０時の１４時間とした。撮影間隔は２分３０秒とした。また、図６は、実施の形態２の地震予知装置を利用した結果も同時に示しているが、これについては実施の形態２の説明時に述べる。
【００８２】
４月１４日にフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数が３２回であり、４月９日から１３日までの平均回数である８．６回より遥かに多い（３．７倍の頻度）ことが分かる。すなわち、フトアゴヒゲトカゲは明らかに通常とは異なる様子を示した。そして、翌日の４月１５日１２時１９分に三重県中部（北緯３４．５度、東経１３６．２度）を震源とする地震（震源の深さ約１６ｋｍ、マグニチュード５．４）が発生した。なお、観測地点である京都市左京区の震度は２であった。また、震源と観測時点との距離は、およそ６３ｋｍであった。
【００８３】
これにより、フトアゴヒゲトカゲは、地震の前に発生する微弱な磁界と超低周波音を感じ取り、警戒態勢に入っていた（尻尾を立てた）と考えられる。発明者は、閾値を例えば２０回とすることで、４月１４日のフトアゴヒゲトカゲの異常行動（尻尾を立てた）を基に、地震が発生すると予知することができた。
【００８４】
さらに、地震予知の精度を高めるため、実施の形態１の地震予知システムを利用して、地震の予知を２００７年６月１３日まで期限を延長して実施した。撮影間隔は、４月６日から４月２６日までは２分３０秒であり、４月２７日から６月１３日までは１分である。観測時間は、ほぼ午前８時から午後１０時の１４時間である。なお、図７は、２００７年３月２３日から２００７年６月１３日までに日本近辺で発生した地震の内、最大震度４以上、マグニチュード５以上かつ震源の深さ１００ｋｍ以内の地震を示す図である。
【００８５】
図８は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。同図には、２００７年４月９日から２００７年６月１３日まで、実施の形態１の地震予知装置を用いて地震の予知を実施した場合におけるフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す。同図の調整後の尻尾を立てた回数は、撮影間隔の違いと観測時間のバラツキとを調整するために（式１）を用いて、撮影間隔は１分、観測時間は１４時間となるように調整した回数である。
【００８６】
（式１）調整後の尻尾が立った回数＝尻尾が立った回数（実測値）×１４÷観測時間×撮影間隔
【００８７】
図７に示されるように、４月９日から６月１３日までの間に、観測地点（京都市左京区）から半径１３０ｋｍ以内に起こった最大震度４以上の地震は４月１５日に発生した三重県中部地震だけである。上述の半径１３０ｋｍは、地震からの超低周波数磁界が到達すると報告されている範囲である。ただし、地震の規模が大きい場合又は震源の深さが浅い場合には、より遠方に到達することも考えられる。
【００８８】
地震が発生すると予測する基準となるトカゲの尻尾を立てた回数を示す閾値を５０回とすると、発生前日の４月１４日のみが該当する。これにより、観測地点付近（半径１３０ｋｍ以内）で発生する最大震度４以上の地震を予知することができる。
【００８９】
以上のように、実施の形態１における地震予知装置は、地震の前兆現象である１０Ｈｚ未満の周波数を持つ磁界に対する動物の反応を検出することで、地震の予知を可能にする。また、身近な動物を用いることで、地震の予知が一般家庭でも可能となる。また、地震の前兆現象を利用することから、概ね地震発生の数時間〜１日前に地震の発生を予知することができる。これにより、地震への対策（避難など）をとる時間を確保できる。また、地震発生までの時間が長期（１週間など）ではないため、地震発生までの間に人々がパニックになり社会の混乱などが起きることも防ぐことができる。
【００９０】
また、従来から、地震の発生前には動物が暴れるということは知られているが、動物の暴れた様子を定量化したものは少ない。非特許文献１には、ナマズの行動を分類し、その行動を定量化する技術が記載されているが、地震の発生との関係は明記されていない。これに対し、本実施の形態１では、動物の尻尾が立った回数を計測し、計測した回数と閾値とを比較することで、地震を予知する。このように、従来とは異なり、動物の尻尾の動きに着目し、尻尾の動き量を定量化することに成功し、さらに、定量化した尻尾の動き量と地震との関係を明確にすることができ、より正確に地震を予知することができる。
【００９１】
なお、動物の尻尾が立った回数又は立っている期間の計測に加えて、動物の他の異常行動を計測してもよい。例えば、異常行動には、単純に運動量が増加することや、壁、岩、及び木など飼育ケージ２０２内に備えられた障害物に登るという行動、又は、壁などを利用して立ち上がるという行動もある。よって、フトアゴヒゲトカゲが飼育ケージ２０２の中央を横切る回数又は壁などに登っている回数若しくは期間を計測するという構成にしてもよい。さらに、尻尾を立てた回数と壁などに登っている回数と飼育ケージ２０２の中央を横切る回数又は壁などを利用して立ち上がるという動作とを組み合わせて地震の予知を実行してもよい。
【００９２】
これにより、尻尾だけを用いて地震の予知を行う場合よりも、予知の精度を向上させることができる。
【００９３】
図９は、フトアゴヒゲトカゲが飼育ケージの中央を横切った回数と地震発生との関係を示す図である。同図には、２００７年７月９日から２００７年７月２３日まで、フトアゴヒゲトカゲ２０１が飼育ケージ２０２の中央を横切る回数と地震発生との関係を示す。
【００９４】
同図で示された期間中に発生した最大震度４以上の地震は、２００７年７月１６日に発生した最大震度６強、マグニチュード６．８、震源の深さが１７ｋｍの新潟県上中越沖地震のみである。
【００９５】
地震が発生すると予測する基準となるトカゲの尻尾を立てた回数を示す閾値を１４０回とすると、地震発生２日前の７月１４日のみが該当する。このことから、トカゲが尻尾を立てる回数のみならず、飼育ケージの中央を横切る回数を観測することでも、地震の予知が可能であることがわかる。
【００９６】
また、実施の形態１では、動物の行動範囲を限定するための透明の包囲体の１つである透明の飼育ケージ２０２を用いたが、さらに、飼育ケージ２０２の下部を隠蔽してもよい。
【００９７】
図１０は、実施の形態１の地震予知装置の観測対象である動物の飼育ケージの詳細を示す図である。同図は、飼育ケージ２０２を側面方向から見た図である。すなわち、デジタルスチルカメラ２０３が撮影した時に得られる画像である。同図に示すように、飼育ケージ２０２の下部に、遮蔽板２１０が備えられる。
【００９８】
遮蔽板２１０は、例えば、光の透過を防止する紙、板及びプラスチックなどである。これにより、撮影した画像から尻尾を抽出する場合に、尻尾が立っている場合のみ抽出が可能となる。遮蔽板２１０の大きさ（高さ）は、動物の尻尾の長さと尻尾を立てたとみなす角度とから算出される。例えば、尻尾の長さをＬ（ｃｍ）、尻尾を立てたとみなす角度をθとすると、遮蔽板２１０の高さＨ（ｃｍ）は、（式２）で表される。
【００９９】
（式２）Ｈ＝Ｌ×ｓｉｎθ
【０１００】
なお、遮蔽板２１０に相当する範囲を塗料などで塗り潰してもよい。
【０１０１】
さらに、このとき、動物の尻尾の先端部に、当該尻尾の位置を強調する手段を備えてもよい。強調する手段とは、例えば、光を反射する反射板である。
【０１０２】
図１１は、尻尾に備え付けられる反射板の一例を示す図である。反射板は、いかなる形状及び材質でもよい。反射板を備えることで、撮影した画像から尻尾を抽出することがより容易になる。例えば、外部から赤外線を照射し、赤外線カメラを用いて撮影することで、反射板の位置を容易に検出することができる。このとき、遮蔽板２１０は、赤外線を透過させない紙又はパーマロイなどの材質からなる板などであることが好ましい。
【０１０３】
図１１（ａ）に示す反射板２２１は、尻尾の先端部に巻きつける反射テープであり、尻尾に確実に固定できる。このため、動物が動き回ることで、外れてしまうことなどを防ぐことができる。
【０１０４】
図１１（ｂ）に示す反射板２２２は、尻尾の先端部に巻きつける反射テープであり、一部を１ｃｍ程度垂らしている。これにより、反射の領域を充分に確保しつつ、尻尾と反射テープとが触れ合う面積を小さくすることができる。よって、動物にかかる負担を軽減することができる。
【０１０５】
図１１（ｃ）に示す反射板２２３は、尻尾の付け根側は太く、先端側は細くなる形状の反射板である。これにより、尻尾の方向を認識することがより容易になる。
【０１０６】
なお、反射板を尻尾に備え付ける代わりに、トリチウムなどの発光し続ける物質又は蛍光塗料などを尻尾に塗ってもよい。また、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子を備え付けてもよい。
【０１０７】
また、反射板を尻尾に備え付ける代わりに、小型の磁界発生器などを尻尾に備え付けてもよい。このとき、遮蔽板２１０は、磁界の透過を防止する紙、板又はプラスチックなどである。また、デジタルスチルカメラ２０３の代わりに、磁界検出器を用い、磁界検出器は、磁界発生器からの磁界を検出する。１２０は、例えば、磁界を検出した回数を尻尾が立った回数として計測する。
【０１０８】
また、実施の形態１では、観測対象１１０としてオス１匹とメス２匹とを用いた。図１２は、フトアゴヒゲトカゲのオスとメスとがそれぞれ尻尾を立てた回数を示す図である。同図には、２００７年４月１４日（三重地震の前日）に尻尾が立った回数を示す。
【０１０９】
同図に示すように、メスは、オスに比べて非常に多く尻尾を立てている。そもそも、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てる行動は、仲間に危険を知らせる場合と、オス同士が喧嘩する場合(メスは、滅多に喧嘩をしない)と、オスがメスに求愛する際にオスが興奮して尾を立てる場合となどがある。
【０１１０】
実施の形態１では、１匹のみのフトアゴヒゲトカゲを飼育し観測するより、複数のフトアゴヒゲトカゲを飼育し観測することが好ましい。なぜなら、１匹では危険を知らせる相手がいないために、尻尾を立てることが少なくなると考えられるからである。
【０１１１】
さらに、このとき、複数のメスのフトアゴヒゲトカゲを用いることがより好ましい。なぜなら、オスは、メスに比べ磁界に対して敏感であるため、些細な磁界の変化に尾を立てるものの、磁界の変化に対する慣れが生じ、図１２に示すように地震の前には尻尾を立てる回数が少ないうえに、オスはメスに比べて喧嘩する場合が多いためである。つまり、オスは、地震発生前の超低周波数の磁界を検出して尻尾を立てているのか、喧嘩をして尻尾を立てているのかを判別することが難しいためである。また、オスがいない場合は、発情期の影響を受けずに、地震予知の精度をより向上させることができる。
【０１１２】
また、実施の形態１では、観測時間が終了してから地震が発生するか否かを推定するとしたが、フトアゴヒゲトカゲの撮影毎に地震が発生するかを推定してもよい。図１３は、実施の形態１の地震予知装置の動作の変形例を示すフローチャートである。
【０１１３】
フトアゴヒゲトカゲ２０１の観測が開始されると、撮影部１２１は、所定の撮影間隔（例えば、１分）でフトアゴヒゲトカゲ２０１を撮影する（Ｓ２０１）。画像解析部１２３は、撮影することで得られた画像のフトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾が立っているか否かを判定する（Ｓ２０２）。
【０１１４】
尻尾が立っている場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、計測部１２０は、尻尾が立った回数を数えるカウンタに１を加える（Ｓ２０３）。判断部１３１は、カウンタの値を読み出し、カウント値が閾値に達したか否かを判断する（Ｓ２０４）。カウント値が閾値に達した場合（Ｓ２０４でＹｅｓ）、判断部１３１は、地震が発生すると推定する（Ｓ２０５）。
【０１１５】
カウント値が閾値に達していない場合（Ｓ２０４でＮｏ）、及び、尻尾が立っていない場合（Ｓ２０２でＮｏ）、撮影が継続される（Ｓ２０６）。そして、観測時間の終了まで以上の処理（Ｓ２０１〜Ｓ２０６）が繰り返される。観測が終了すると（Ｓ２０６でＹｅｓ）、計測部１２０はカウンタの値をクリアし、地震予知は終了される（Ｓ２０７）。
【０１１６】
以上の地震予知方法であれば、地震が発生するか否かの判断を観測時間が終了するまで待つ必要が無く、設定しておいた閾値に達した時点で、地震が発生するものと推定できる。これにより、より早く地震の発生を予知することができる。
【０１１７】
また、実施の形態１における地震予知装置では、撮影部１２１はスチルカメラであったが、ビデオカメラとしてもよい。この場合、画像解析部１２３は、撮影部１２１で取得される動画像を解析することで、尻尾が立った回数及び尻尾が立っている期間を計測する。これにより、スチルカメラを用いた場合に比べて、より正確な回数及び期間を計測することができる。よって、地震予知の精度を向上させることができる。
【０１１８】
また、実施の形態１の地震予知装置は、観測対象１１０を撮影するのではなく、センサなどを用いて直接、尻尾の動き量を計測してもよい。
【０１１９】
図１４は、実施の形態１の地震予知装置の変形例の構成を示すブロック図である。同図の地震予知装置３００は、図１の地震予知装置１００と比べて、計測部１２０の代わりに計測部３２０を備える点が異なっている。以下では、図１の構成と異なる点を中心に説明し、同じ点は説明を省略する。
【０１２０】
計測部３２０は、計測部１２０と同様に、観測対象１１０である動物の尻尾の動き量を計測する。具体的には、フトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾が立った回数を計測する。計測部３２０は、センサ部３２１と、加速度判定部３２２と、尻尾運動推定部３２３とを備える。
【０１２１】
センサ部３２１は、例えば、動物の尻尾の動きの加速度を検出する加速度センサである。加速度センサは、フトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾の先端部に備え付けられる。加速度センサが取得した加速度データは、赤外線通信などの無線通信を介して、加速度判定部３２２に送信される。
【０１２２】
加速度判定部３２２は、センサ部３２１によって検出された加速度が、所定の閾値以上であるか否かを判定する。閾値は、フトアゴヒゲトカゲ２０１が尻尾を立てずに飼育ケージ２０２内を動き回っているときに検出される加速度の平均値から決定されてもよい。例えば、当該加速度の平均値の整数倍などとしてもよい。また、実際に、尻尾を立てたときに検出される加速度の平均値から決定されてもよい。例えば、尻尾を立てたときに検出される加速度の平均値の８０％などとしてもよい。判定結果は、尻尾運動推定部３２３に出力される。なお、加速度判定部３２２は、例えば、図２のコンピュータ２０４に相当する。
【０１２３】
尻尾運動推定部３２３は、加速度判定部３２２の判定結果を受け取り、センサ部３２１で検出された加速度が閾値以上であると判定された場合を尻尾が立ったとみなすことで、尻尾が立った回数及び尻尾が立っている期間を計測する。
【０１２４】
以上の構成により、画像解析ソフトなどを必要とせずに、地震を予知することができる。
【０１２５】
なお、センサ部３２１は、軽量小型のバッテリ内蔵の距離センサでもよく、例えば、フトアゴヒゲトカゲ２０１の尻尾に備え付けられ、地面との距離を感知するセンサでもよい。ここで、尻尾の先端と地面との距離が一定値（例えば５ｃｍ）を超えた場合に、フトアゴヒゲトカゲ２０１は尻尾を立てているものと見なしてもよい。この距離の一定値は、（式２）で算出されるＨ（ｃｍ）でもよい。
【０１２６】
または、地面から一定の高さ（例えば、（式２）のＨ（ｃｍ））に赤外線レーザを張り巡らせ、フトアゴヒゲトカゲ２０１が尻尾を立てた場合にレーザ面を尻尾が横切ることを検知することにより、フトアゴヒゲトカゲ２０１が尻尾を立てたことを感知するものでもよい。なお、このとき、フトアゴヒゲトカゲの背中にもセンサを備え付け、背中と尻尾との距離を算出することで、尻尾がどの程度立っているかを検出してもよい。その他、尻尾を立てていることを感知できるものであればいかなるものでもよい。
【０１２７】
また、観測対象の温度を可視化するサーモグラフィなどを用いて、尻尾が立っているか否かを判断してもよい。このとき、遮蔽板２１０は、熱を発しない又は吸収する材質でできていることが望ましい。また、尻尾に温度センサを備え付け、尻尾の温度を測定してもよい。フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てていると尻尾は充血して、温度が上昇する。したがって、検出した温度が所定の閾値に達した場合に、尻尾が立ったとみなすことで、地震を予知することができる。
【０１２８】
（実施の形態２）
実施の形態２の地震予知装置は、動物が超低周波磁界（ＥＬＦ電磁場）と超低周波音とによって地震発生前に地震の発生を知覚しているという考えに基づいている。地震の前兆現象として、超低周波磁界は、震源を中心として数１００ｋｍの距離まで到達する一方、超低周波音は、震源から数１０００ｋｍの距離にまで到達する。観測対象となる動物に超低周波数の微弱磁界を印加することで、動物が地震からの超低周波音を感じるだけで地震に対して反応するという点で実施の形態１の地震予知装置と異なる。動物への磁界の印加により、地震の発生前に生じる超低周波音への反応を顕著にし、より離れた地点で起こる地震に対しても反応するため、地震の予知の精度を向上させることができる。以下、実施の形態１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１２９】
図１５は、実施の形態２の地震予知装置４００の構成を示すブロック図である。同図の地震予知装置４００は、図１の地震予知装置１００の構成と比較して、観測対象１１０及び閾値テーブル１３３の代わりに観測対象４１０及び閾値テーブル４３３が加えられ、さらに、新たに磁界印加部４４０が加えられた点が異なっている。また、図１６は、実施の形態２の地震予知装置４００の外観図である。同図の地震予知装置４００は、図２の地震予知装置１００と比較して、磁界印加装置が新たに加えられている。
【０１３０】
観測対象４１０は、実施の形態１で用いたフトアゴヒゲトカゲ２０１とは異なる３匹のフトアゴヒゲトカゲである。３匹の内訳は、オス１匹５０１ａ並びにメス２匹５０１ｂ及び５０１ｃである。以下、特別にフトアゴヒゲトカゲを区別しない場合は、フトアゴヒゲトカゲ５０１と表記する。
【０１３１】
閾値テーブル４３３は、観測時間と、撮影間隔と、尻尾が立った回数の閾値又は尻尾が立っている期間の閾値などとの関係を示す。動物に対して磁界を印加することで、尻尾を立てる回数及び尻尾を立てている期間は大きくなる。したがって、閾値テーブル４３３に示される閾値も、閾値テーブル１３３に示される閾値より大きい値となる。
【０１３２】
磁界印加部４４０は、所定の周波数及び所定の磁束密度を持つ交流磁界を観測対象４１０である動物に印加する処理部である。磁界印加部４４０は、例えば、図１６に示すように、２つのコイル５０２ａ及び５０２ｂと、周波数変調装置５０３と、電源５０４とに相当する。
【０１３３】
コイル５０２ａ及び５０２ｂは、観測対象であるフトアゴヒゲトカゲ５０１を挟むように設置される。これにより、２つのコイル５０２ａ及び５０２ｂに挟まれた空間に磁界を発生させることができる。なお、一例として、コイル５０２ａ及びコイル５０２ｂは、１ｍ×１ｍのほぼ正方形状のコイルであり、７０ｃｍ離して設置されている。
【０１３４】
周波数変調装置５０３は、コイル５０２ａに６Ｈｚ、０．１〜２μＴの磁界を、コイル５０２ｂに８Ｈｚ、０．１〜２μＴの磁界をそれぞれ発生させるように、コイル５０２ａ及び５０２ｂに電流を供給する。これらの周波数及び磁束密度は、０．０１〜１００Ｈｚの周波数及び１ｐＴ〜９０μＴの磁束密度の範囲に含まれる。なお、波形は、正弦波、方形波、ランプ波、三角波、パルス波又はノイズ波とする。上記の周波数は、一般に動物が敏感に反応する周波数であり、上記の磁束密度は、地磁気（約２０〜９０μＴ）と同等又は地磁気より弱く、動物に対して負担とならない磁束密度である。
【０１３５】
電源５０４は、家庭用電源などである。
【０１３６】
なお、計測部１２０は、磁界印加部４４０が磁界を印加する期間である印加期間中に、観測対象４１０である動物の尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間を計測する。
【０１３７】
以上の構成により、超低周波数（０．０１〜１００Ｈｚ）の微弱磁界（１ｐＴ〜９０μＴ）をフトアゴヒゲトカゲ５０１の生体に印加することで、フトアゴヒゲトカゲ５０１は、地震発生前に生じる超低周波音に敏感に反応するようにすることができる。
【０１３８】
次に、実施の形態２の地震予知装置の動作について説明する。
【０１３９】
図１７は、実施の形態２の地震予知装置の動作を示すフローチャートである。
【０１４０】
磁界印加部４４０は、フトアゴヒゲトカゲ５０１に上記の磁界を印加する（Ｓ３０１）。撮影部１２１は、所定の撮影間隔（例えば、１分）で、フトアゴヒゲトカゲ５０１を撮影する（Ｓ３０２）。この撮影は予め設定された観測時間（例えば、午前９時〜午後９時までの１２時間）の終了まで繰り返される（Ｓ３０３でＹｅｓ）。
【０１４１】
観測が終了すると（Ｓ３０３でＮｏ）、磁界印加部４４０は磁界の印加を終了する（Ｓ３０４）。画像解析部１２３は、画像を解析することで、フトアゴヒゲトカゲ５０１の尻尾が立っている回数を計測する（Ｓ３０５）。判断部１３１は、計測された回数が閾値に達したか否かを判定する（Ｓ３０６）。閾値に達していると判定した場合（Ｓ３０６でＹｅｓ）、判断部１３１は、地震が発生すると推定する（Ｓ３０７）。閾値に達していないと判定した場合（Ｓ３０６でＮｏ）、地震は発生しないものとして地震予知処理はそのまま終了される。
【０１４２】
以上により、実施の形態２の地震予知装置は、動物に対して所定の磁界を印加することで、地震の前に発生するＥＬＦ電磁場に敏感に反応するようにさせる。これにより、より微弱な電磁場に動物は反応することができ、地震予知の精度を向上させることができる。以下では、上述した構成により実際に地震を予知した例を示す。
【０１４３】
図１８は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す図である。図１８（ａ）には、２００７年３月１５日から２００７年３月３１日まで、実施の形態２の地震予知装置を利用した場合におけるフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す。横軸は日付、縦軸はフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数である。
【０１４４】
図１８（ｂ）には、観測時間（磁界印加時間）と、撮影間隔と、調整後の尻尾を立てた回数とを示す。撮影間隔及び観測時間に日によってばらつきがあるため、撮影間隔を２分３０秒、観測時間を１４時間とした場合の数値に変換した。変換に用いた式は上述の（式１）で表される。
【０１４５】
３月２４日以降、撮影間隔を２分としたのは、３月２４日のフトアゴヒゲトカゲ５０１の様子が明らかに通常とは異なっており、より詳しく観察したためである。なお、フトアゴヒゲトカゲ５０１に対する磁界の印加は２００７年３月４日から実施していた。磁界印加期間を観測中のみ（すなわち、フトアゴヒゲトカゲの覚醒時間）にした理由は、磁界の印加は少なからずフトアゴヒゲトカゲ５０１の負担となるので、この負担を軽減するためである。なお、磁界の印加は、覚醒中ではなく、睡眠中だけとしてもよい。また、観測対象となる動物によっては、１日中磁界を印加してもよい。
【０１４６】
３月２３日にトカゲが尻尾を立てた回数は、１７回であり、増加傾向がみられ、地震前日の３月２４日は２２．４回であった。これらは、３月１５日から３月２２日までの平均回数である４．７回より遥かに多い（それぞれ約３．７倍、約４．８倍の頻度）。そして、３月２５日午前９時４１分に能登半島沖（北緯３７．１度、東経１３６．４度）を震源とする地震（震源の深さ約１１ｋｍ、マグニチュード６．９）が発生した。なお、３月２５日の地震発生以後も尻尾を立てた回数が８．８〜２０．８回と多くなっているが、これは能登半島沖地震の余震（３月２６日（マグニチュード４．８）、３月２８日（マグニチュード４．９）など）及び震度３以上の地震などが全国で多発した（３月２６、２７、２８、３０及び３１日に発生）影響を受けたものと考えられる。
【０１４７】
さらに、実施の形態１で説明した図６は、実際に２００７年４月９日から２００７年４月１５日まで、実施の形態２の地震予知装置を利用した場合におけるフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係を示す。横軸は日付、縦軸はフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数である。磁界の印加期間は、観測時間と同様にフトアゴヒゲトカゲの覚醒時間とほぼ等しく、午前８時〜午後１０時の１４時間とした。撮影間隔は２分３０秒とした。
【０１４８】
４月１３日にフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数は３２回であり、４月１４日にフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数は４８回であった。これらは、４月９日から４月１２日までの平均回数である９．３回より遥かに多い（それぞれ約３．４倍、約５．２倍の頻度）。そして、４月１５日１２時１９分に三重県中部（北緯３４．５度、東経１３６．２度）を震源とする地震（震源の深さ約１６ｋｍ、マグニチュード５．４）が発生した。
【０１４９】
以上の実験結果から３月１５日から４月２０日までに京都市付近で発生した比較的大規模な地震について２度とも地震の予知に成功することができた。また、２度とも、発生の２日前からフトアゴヒゲトカゲは地震を感知していたことが分かる。
【０１５０】
なお、実施の形態１と比較すると、実施の形態２では、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てる頻度は大きくなったことが分かる。さらに、通常状態の尻尾を立てる回数が安定し、地震発生の前後にのみ尻尾を立てた回数が大きくなるのがより顕著に観測することができた。すなわち、実施の形態２の地震予知装置は、実施の形態１に比べて地震発生の検出感度が向上（Ｓ／Ｎ比が向上）するという利点がある。さらに、予め超低周波磁界を印加することにより、超低周波音を感知するだけで、地震を感知することができると考えられることから、より遠方の地震に対しても反応できる。
【０１５１】
以上のように、実施の形態２の地震予知装置は、予め毎日、フトアゴヒゲトカゲに磁界を印加し、超低周波音に対する反応をより敏感にすることで、地震の予知をより早く実現することができる。
【０１５２】
また、磁界を印加したフトアゴヒゲトカゲ（印加群）と磁界を印加していないフトアゴヒゲトカゲ（非印加群）との両者を用いることで、より精度の高い地震の予知が可能となる。印加群と非印加群とのそれぞれが尻尾を立てた回数が、それぞれに設定された閾値を共に超えた場合に地震が発生するものと推定することで、より確実な地震の予知が実行できる。
【０１５３】
印加群は、地震発生の数日前から、より遠くで発生する前兆現象を感知する。非印加群は、地震発生のおよそ１日前から前兆現象を感知する。両者を観測することで、印加群の反応を基に数日前から地震の発生の可能性を予知することができ、非印加群の反応を基により具体的に発生の日付を予知することができる。
【０１５４】
また、非印加群のみでは、磁界に対する反応が印加群ほど強くはなく、予知に用いるフトアゴヒゲトカゲによっては、地震の予知がやや困難になる。ここで、印加群も予知に使用することで、磁界に対する反応がより顕著に表れ、地震の予知を容易にすることができる。
【０１５５】
なお、実施の形態２では、尻尾が立った回数の閾値又は尻尾が立っている期間の閾値を予め定められた固定値としたが、過去の回数又は期間などのデータから統計的に閾値を算出してもよい。
【０１５６】
図１９は、実施の形態２の地震予知装置の変形例の構成を示す図である。同図に示す地震予知装置６００は、図１５の地震予知装置４００と比べて、地震判定部１３０の代わりに地震判定部６３０を備え、さらに、新たに蓄積部６５０と、バッファ６６０と、閾値決定部６７０とを備える点が異なる。以下では、同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【０１５７】
地震判定部６３０は、計測部１２０により計測された動物の尻尾の動き量が、閾値決定部６７０で決定された閾値に達したか否かを判定し、当該尻尾の動き量が閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する。地震判定部６３０は、判断部６３１と、記憶部６３２とを備える。なお、以下では、尻尾の動き量として、尻尾が立った回数を例に挙げて説明する。
【０１５８】
判断部６３１は、記憶部６３２に記憶される閾値テーブル６３３を参照することで取得した閾値と、計測部１２０で計測された尻尾が立った回数とを比較する。具体的には、判断部６３１は、尻尾が立った回数が、閾値テーブル６３３に示される閾値以上であるか否かを判定する。尻尾が立った回数が当該閾値以上であると判定した場合に、判断部６３１は、地震が発生すると推定する。判断部６３１は、例えば、コンピュータ２０４に相当する。
【０１５９】
記憶部６３２は、閾値テーブル６３３を記憶する。記憶部６３２は、閾値決定部６７０で決定された閾値が入力されると、閾値テーブル６３３の内容を更新する。なお、閾値テーブル６３３は、閾値テーブル１３３と同様に、例えば、観測時間と、撮影間隔と、尻尾が立った回数の閾値などとの関係を示す。記憶部６３２は、例えば、コンピュータ２０４のＨＤなどに相当する。
【０１６０】
蓄積部６５０は、計測部１２０で計測された尻尾が立った回数及び当該回数の計測条件などをバッファ６６０に蓄積する。回数の計測条件は、例えば、撮影を行った日時、観測時間、撮影間隔、地震発生の有無及び観測対象の動物の種類などである。
【０１６１】
バッファ６６０は、計測部１２０で計測された尻尾が立った回数を、撮影を行った日毎に管理して記憶する。
【０１６２】
閾値決定部６７０は、バッファ６６０に記憶される過去のデータを利用して、統計的手法により尻尾が立った回数の閾値を決定する。ここでは、統計的手法の１つであるボリンジャーバンドを用いて閾値を決定する。
【０１６３】
以下では、例として、実施の形態２で得られたフトアゴヒゲトカゲの尻尾が立った回数に対して、ボリンジャーバンドを用いた場合について説明する。ボリンジャーバンドは、（式３）及び（式４）で算出されるバンド上限線とバンド下限線との間を示す。（式３）及び（式４）に示される移動平均線は、前日までの７日間のフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数の平均値である。標準偏差は、前日までの７日間の標準偏差である。
【０１６４】
（式３）バンド上限＝移動平均線＋標準偏差×２
【０１６５】
（式４）バンド下限＝移動平均線−標準偏差×２
【０１６６】
ボリンジャーバンドの上限と下限との範囲は、およそ９５％の確率でフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数が入ることを示している。すなわち、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数がボリンジャーバンドから外れる確率はおよそ５％であり、非常に稀な現象である。
【０１６７】
閾値決定部６７０は、ボリンジャーバンドの上限の値を、地震発生とみなす閾値として決定する。つまり、地震判定部６３０は、フトアゴヒゲトカゲが通常とは明らかに異なる行動をとった場合に、地震が発生すると予測した。以下では、ボリンジャーバンドの上限を超えたものをシグナルという。
【０１６８】
上述したように、地震前に発生する超低周波音と超低周波磁界とをトカゲが感知することにより、尻尾を立てて警戒態勢に入ると考えられることから、トカゲの反応は、地震の規模（マグニチュード）及び震源の深さなどにも関連していると考えられる。このことから、以下では、「最大震度４以上、マグニチュード５以上かつ震源の深さ１００ｋｍ以内」の地震を対象に地震の予知を実施した。
【０１６９】
図２０は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。同図には、３月２２日から４月２６日までの磁界印加群のフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数、７日間移動平均線、ボリンジャーバンド及び地震の発生日を示す。
【０１７０】
なお、図２０に示されるフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数は、（式１）を用いて観測時間の調整済みの回数である。また、３月１５日から３月２１日までの期間は、各日以前７日間のデータがなく、ボリンジャーバンドを作成できないため示されていない。通常、フトアゴヒゲトカゲ５０１は飼育ケージ２０２内に備えられたライトの下の温かい場所にいることが多いため、撮影範囲は、ライトの下を含む飼育ケージ２０２の約半分とした。また、撮影間隔は、３月２４日から４月５日の間は２分、それ以外は２分３０秒とした。
【０１７１】
図２１は、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。同図には、５月４日から６月１３日までの磁界印加群のフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数、７日間移動平均線、ボリンジャーバンド及び地震の発生日を示す。
【０１７２】
なお、図２１に示されるフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数は、（式１）を用いて観測時間の調整済みの回数である。また、より確実にフトアゴヒゲトカゲ５０１の姿を捕らえるため、撮影範囲は、飼育ケージ２０２全体、撮影間隔は１分とした。また、４月２７日より撮影範囲及び撮影間隔を変更したため、５月３日以前についてボリンジャーバンドを作成できないため、４月２７日から５月３日までの期間は示されていない。
【０１７３】
図２０及び図２１に丸で囲んで示すように、シグナルは、３月２３日、３月２４日、４月１３日、４月１４日、４月２１日、５月１７日、５月１９日及び６月１日の計８回検出された。これらのシグナルの内、５回（３月２３日、３月２４日、４月１３日、４月１４日及び５月１７日）については、シグナルの検出された日から２日以内に、図７に示すように「最大震度４以上、マグニチュード５以上、かつ、震源の深さ１００ｋｍ以内」の地震が発生した。また、残りの３回の内、２回（４月２１日及び５月１９日）については、シグナルが検出された当日に、上述した基準を満たす地震が発生した。
【０１７４】
以上のことから、「最大震度４以上、マグニチュード５以上、かつ、震源の深さ１００ｋｍ以内」の地震とフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数から算出されたシグナルとの関係には、強い相関関係が見られることが判明した。
【０１７５】
また、図７に示すように４月２６日に愛媛県東予地方で発生した地震（最大震度４、マグニチュード５．３）及び６月１１日に能登半島沖で発生した地震（最大震度４、マグニチュード５．０）については、シグナルが検出されなかった（４月２７日に十勝沖で発生した地震については、データなしのため判別できない）。しかし、４月２６日に愛媛県東予地方で発生した地震については２日前に、能登半島沖で発生した地震については１日前に、それぞれフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数は増加しており、地震に反応していたと考えられる。
【０１７６】
なお、上述したフトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数に対するボリンジャーバンドを用いた地震予知に加えて、フトアゴヒゲトカゲ５０１が飼育ケージ２０２の中央を横切った回数に対するボリンジャーバンドを用いた地震予知を行ってもよい。この場合、図１９の画像解析部１２３は、フトアゴヒゲトカゲ５０１が尻尾を立てた回数を数えることに加えて、フトアゴヒゲトカゲ５０１が飼育ケージ２０２の中央を横切った回数を数える。
【０１７７】
図２２は、フトアゴヒゲトカゲが飼育ケージの中央を横切った回数、つまり尻尾の移動距離と地震発生との関係についてボリンジャーバンドを用いて示す図である。同図には、７月２日から７月２３日までの磁界印加群のフトアゴヒゲトカゲ５０１が飼育ケージ２０２の中央を横切った回数、７日間移動平均線、ボリンジャーバンド及び地震の発生日を示す。また、７月２日から７月８日までの期間は、各日以前７日間のデータがなく、ボリンジャーバンドを作成できないため示されていない。
【０１７８】
図中に丸で囲んで示すように、シグナルは、７月１４日、７月１５日で検出された。シグナルが検出された日から２日以内に、最大震度６強、マグニチュード６．８、震源の深さが１７ｋｍの新潟県上中越沖地震が発生している。すなわち、上述した基準を満たす地震に反応して、フトアゴヒゲトカゲ５０１が飼育ケージ２０２の中央を横切る回数が増えていること、つまり、尻尾の運動量が増加していることがわかる。
【０１７９】
以上のように、ボリンジャーバンドを用いてフトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てた回数に加えて、飼育ケージの中央を横切った回数、つまり、トカゲの尻尾の運動量を解析することで、より精度の高い地震の予知を実施することができる。
【０１８０】
なお、ボリンジャーバンドを算出する場合において、（式３）及び（式４）に示すように標準偏差に乗ずる値を２としたが、他の値としてもよい。例えば、乗ずる値を１とすれば、ボリンジャーバンド内に尻尾を立てた回数が収まる確率はおよそ６８％となり、乗ずる値を３とすれば、およそ９８％となる。また、移動平均線の算出においても、７日ではなく、例えば、５日、１０日、３０日、３ヶ月、６ヶ月、１２ヶ月などとしてもよい。
【０１８１】
また、上述したボリンジャーバンド及び動物の運動量を表示したグラフを（つまり、図２０〜図２２に示すグラフ）、コンピュータ２０４が備えるモニタに自動で表示してもよい。
【０１８２】
（実施の形態３）
図２３は、実施の形態３の地震予知システムの一般的なシステム構成を示す図である。同図の地震予知システムは、情報取得装置７００ａ、７００ｂ及び７００ｃと、予知装置８００とから構成されている。情報取得装置７００ａ、７００ｂ及び７００ｃと、予知装置８００とは、それぞれインターネット９００を介して接続されている。なお、情報取得装置、７００ｂ及び７００ｃは地理的に異なる場所に設置されていることが望ましく、３台に限定する必要はない。以下、特別に３台の情報取得装置の区別をしない場合は情報取得装置７００と表記する。
【０１８３】
図２４は、実施の形態３の情報取得装置及び予知装置構成を示すブロック図である。まず、情報取得装置７００について説明する。図２４の情報取得装置７００は、観測対象１１０と、計測部１２０と、情報出力部７８０とを備える。ここで、観測対象１１０と計測部１２０とは、図１の観測対象１１０と計測部１２０と同じであるので、説明は省略する。
【０１８４】
ここで、観測対象１１０は、他の実施の形態と同様に、尻尾を有する動物（特に、爬虫類）であり、具体的には、トカゲ（一例として、フトアゴヒゲトカゲ）である。計測部１２０は、尻尾を有する動物の尻尾の動き量を計測するが、さらに、他の動物の運動量を計測してもよい。
【０１８５】
例えば、他の動物とは、地震前に運動量が変動することを特徴とする動物であり、例えば、金魚、ボラ、メダカ、フナ、コイ、熱帯魚、グッピー、ドジョウ、カレイ、ナマズ、ウミヤツメ、サケ、マス若しくはウナギ等の魚類、イモリ、カエル若しくはサンショウウオ等の両生類、トカゲ、ヘビ、カメ、ワニ、ヤモリ若しくはイグアナ等の爬虫類、インコ、カラス、ガチョウ、アヒル、カナリア、ジュウシマツ、ブンチョウ、コマドリ、ハト、カラス、スズメ、カモメ、ヒヨ、キジ若しくは鶏等の鳥類、ネコ、犬、ネズミ、イタチ、モグラ、イルカ、ハムスター、モルモット、リス、チンチラ、フェレット、ウサギ、牛、豚、馬、イノシシ、トラ若しくはライオン等の哺乳類、カブトムシ、クワガタムシ、テントウムシ、蝶、ハチ、クモ、ムカデ、ミノムシ、アリ、コオロギ、スズムシ、バッタ、カマキリ、アリジゴク、トンボ、ゲンゴロウ、アメンボ若しくはゴキブリ等の昆虫、カニ、ザリガニ、エビ、ロブスター、ヤドカリ若しくはダンゴムシ等の節足動物、貝、イカ若しくはカタツムリ等の軟体動物、線虫等の線形動物、又は、ミミズ等の環形動物等であってもよい。
【０１８６】
情報出力部７８０は、計測部１２０で計測された尻尾の動き量などの運動量を含んだ運動量情報７８１を出力する。ここで、運動量情報７８１とは、図２５に示されるように運動量と、観測日と、観測時間と、撮影間隔と、動物の種類と、異常行動種別と、情報取得装置を特定するための装置ＩＤとを関連付けた情報である。
【０１８７】
予知装置８００は、管理部８１０と、記憶部８２０と、地震予測部８３０と、報知部８４０と、会員受付部８５０と、ＩＤ送付部８６０とを備える。
【０１８８】
管理部８１０は、情報取得装置７００から出力された運動量情報７８１を受け取り、記憶部８２０が記憶する運動量蓄積テーブル８２２に蓄積する。
【０１８９】
記憶部８２０は、場所特定テーブル８２１と、運動量蓄積テーブル８２２と、閾値テーブル８２３とを記憶する。
【０１９０】
ここで、場所特定テーブル８２１は、図２６に示すように情報取得装置７００を特定する装置ＩＤと、当該情報取得装置７００の設置場所を特定する情報となどを関連付けた情報テーブルである。なお、設置場所を特定する情報は、図２６に示すように、住所でもよく、又は、緯度と経度とでもよい。
【０１９１】
運動量蓄積テーブル８２２は、情報取得装置７００から出力された運動量情報７８１を保存する情報テーブルである。図２７は、運動量蓄積テーブル８２２の一例を示す図である。同図に示すように、特に、動物の種類がトカゲなどの尻尾を有する動物の場合は、尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間などが好ましい。
【０１９２】
閾値テーブル８２３は、例えば、図２８に示すように装置ＩＤと、観測時間と、撮影間隔と、動物の種類と、異常行動種別とに対応する運動量の閾値を示す情報テーブルである。同図に示すように、特に、動物の種類がトカゲなどの尻尾を有する動物の場合は、尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間などが好ましい。
【０１９３】
地震予測部８３０は、装置判別部８３１と場所推定部８３２とを備える。
【０１９４】
装置判別部８３１は、運動量蓄積テーブル８２２に保存された運動量が、閾値テーブル８２３から得られる閾値に達する場合に、当該運動量を計測した情報取得装置７００が設置された場所付近で地震が発生すると判別する。ここで、閾値に達するとは、地震前に運動量が増加する特徴を有する動物を観測対象として利用する場合には閾値を上回ることであり、地震前に運動量が減少する特徴を有する動物を観測対象として利用する場合には閾値を下回ることである。すなわち、実施の形態１及び２で説明したように、観測対象がフトアゴヒゲトカゲである場合は、フトアゴヒゲトカゲの尻尾が立った回数又は尻尾が立っている期間が所定の閾値以上となる場合である。
【０１９５】
場所推定部８３２は、地震が発生すると判別された１台又は複数台の情報取得装置７００について、場所特定テーブル８２１から当該情報取得装置の設置場所を特定し、特定された設置場所から地震の震源地を推定する。
【０１９６】
報知部８４０は、地震予測部８３０により推定された地震の発生と震源の位置を、例えば、地震予測ウェブサイト８４１に記載し、インターネット９００を介して地震予測ウェブサイト８４１を公開することにより報知する。図２９は、地震予測ウェブサイト８４１の一例を示す図である。同図に示すように、地震予測ウェブサイト８４１は、各情報取得装置７００の設置場所に対応して、計測された運動量の大小関係などを示している。
【０１９７】
会員受付部８５０は、新規に情報取得装置７００を設置して運動量情報７８１を提供することを希望する会員の受付を行う。当該会員受付は、例えば、インターネットのウェブサイトを利用して行う。
【０１９８】
ＩＤ送付部８６０は、会員受付部８５０により受け付けた新規会員に対し、当該新規会員が所持する情報取得装置７００に対する装置ＩＤを送付する。これにより、装置ＩＤを受け取った当該新規会員は、出力する運動量情報７８１に装置ＩＤを含めることが可能となる。
【０１９９】
次に、以上のように構成された実施の形態３の地震予知システムの動作について説明する。
【０２００】
情報取得装置７００の動作は、実施の形態１の地震予知装置１００の尻尾の動き量を計測するまでの動作とほぼ同様である。すなわち、情報取得装置７００は、例えば、図５に示すフローチャートの撮影処理から回数の計測処理（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）までを行う。そして、情報出力部７８０が、取得した尻尾を立てた回数を含む運動量情報７８１を予知装置８００に出力する。
【０２０１】
図３０は、予知装置８００の動作を示すフローチャートである。
【０２０２】
はじめに、管理部８１０は、情報取得装置７００から出力された運動量情報７８１を受け取り（Ｓ４０１）、記憶部８２０の運動量蓄積テーブル８２２に受け取った運動量情報７８１を登録する（Ｓ４０２）。この運動量情報７８１の受け取り及び登録は、全ての情報取得装置７００の運動量情報７８１の登録が終了するまで継続される（Ｓ４０３でＮｏ）。
【０２０３】
そして、地震予測部８３０が備える装置判別部８３１は、全ての情報取得装置７００の運動量情報７８１の登録が終了すると（Ｓ４０３でＹｅｓ）、運動量蓄積テーブル８２２に登録された最新の年月日の運動量に対応する閾値を、記憶部８２０にある閾値テーブル８２３より取得する（Ｓ４０４）。対応する閾値とは、例えば、運動量蓄積テーブル８２２に登録された装置ＩＤ、観測時間、撮影間隔、動物の種類及び異常行動種別が、閾値テーブル８２３のそれらと一致する値である。取得した閾値と運動量とを比較し、運動量が閾値に達した場合には（Ｓ４０５でＹｅｓ）、当該情報取得装置７００付近で地震が発生すると推定し（Ｓ４０６）、閾値に達しない場合には（Ｓ４０５でＮｏ）、当該情報取得装置７００付近で地震は発生しないと推定する（Ｓ４０７）。この地震発生の推定は、運動量蓄積テーブル８２２に登録された全ての最新の年月日の運動量について終了するまで繰り返される（Ｓ４０８でＮｏ）。
【０２０４】
対象となる全ての運動量について、地震発生の推定処理が終了すると（Ｓ４０８でＹｅｓ）、場所推定部８３２は、地震が発生すると推定された情報取得装置７００の件数を算出し（Ｓ４０９）、地震が発生すると推定された情報取得装置７００が１件でも存在する場合は（Ｓ４１０でＹｅｓ）、地震が発生すると推定された各情報取得装置７００の設置場所を記憶部８２０にある場所特定テーブル８２１から取得し（Ｓ４１１）、取得した各設置場所からの距離の和が最小となる場所を地震発生場所と推定する（Ｓ４１２）。さらに、報知部８４０は、推定された地震発生場所と地震が発生すると予知される旨等を自動で地震予測ウェブサイト８４１に登録し（Ｓ４１３）、終了する。
【０２０５】
また、地震が発生すると推定された情報取得装置７００が１件も存在しない場合は（Ｓ４１０でＮｏ）、報知部８４０は、地震が発生しないと予知される旨等を、地震予測ウェブサイト８４１に自動で登録し（Ｓ４１４）、終了する。
【０２０６】
以下、上記の地震発生場所の推定（Ｓ４１２）について、図３１に示す具体例に沿って説明する。図３１（ａ）は、各情報取得装置７００の設置場所の一例を示す図である。図３１（ｂ）は、各情報取得装置７００から送られてきた運動量（尻尾を立てた回数）の一例を示す図である。
【０２０７】
図３１（ｂ）によると、運動量が閾値に達した（例えば、閾値を４０とする）のは、Ｄ、Ｅ、Ｉ、Ｊの４ヶ所である。予知装置８００は、地震発生場所はＤ、Ｅ、Ｉ、Ｊの各点からのそれぞれの距離の和が最小となる場所であると推定する。図３１（ａ）に示す地図を参考にすると、推定された地震発生場所はＩ付近であることが分かる。
【０２０８】
以上のように、地震発生前の動物の異常行動を利用して、地震の発生及び地震の発生場所を予知することができる。動物の飼育は一般家庭でも可能であり、また、近年のインターネットの普及もあって、本実施の形態の地震予知システムの構築は困難ではなく、非常に有用である。
【０２０９】
図３２は、地震予知システムによる情報取得装置を設置する際の会員受付の処理手順を示すフローチャートである。
【０２１０】
まず、会員受付部８５０は、インターネットのウェブサイト等を通じて、情報取得装置の設置を希望する人から住所等の情報を取得する（Ｓ５０１）。取得した情報に間違いや不足がないかを確認し、問題があれば情報取得へと戻る（Ｓ５０２でＮｏ）。例えば、取得した住所が、存在しない住所であった場合などに、住所が間違いである旨の情報を、希望者に知らせることで、再度、情報の取得を行う。
【０２１１】
取得した情報に問題がなければ（Ｓ５０２でＹｅｓ）、ＩＤ送付部８６０は、場所特定テーブル８２１を参照し、既に登録されている装置ＩＤと重複しない装置ＩＤを設定し（Ｓ５０３）、電子メール等を利用して会員希望者へ装置ＩＤを送付する（Ｓ５０４）。最後に、送付した装置ＩＤと取得した住所等とを場所特定テーブル８２１に登録し（Ｓ５０５）、終了する。
【０２１２】
以上のように、情報取得装置の設置を一般家庭等に募集し、会員として登録する手段を備えることにより、簡易に設置ができるという当該情報装置の利点が活かされ、設置台数の増加による予測精度の向上が期待できる。
【０２１３】
なお、実施の形態３においては、運動量情報７８１に動物の種類及び異常行動種別を示す情報が含まれていたが、当該情報が場所特定テーブル８２１に含まれるようにしてもよい。
【０２１４】
また、実施の形態３では、予知装置８００において、全ての情報取得装置７００から運動量情報７８１を受け取った後に、閾値の取得及び地震の推定を行っていた。これに対して、予知装置８００が、予め所定の時刻を設定し、設定された時刻になれば閾値の取得及び地震の推定を行うようにしてもよい。
【０２１５】
また、実施の形態３の予知装置８００は、１件でも閾値に達する情報取得装置７００が存在する場合に地震が発生するとしていたが、任意の件数を越える場合に地震が発生するとしてもよい。これにより、各地域に設置された複数の情報取得装置において、動物の運動量が閾値を超えた場合に、地震が発生すると予知することも可能となる。つまり、偶然に動物が暴れたケースを除外することが可能となり、地震予測の精度を高めることができる。
【０２１６】
また、実施の形態３の予知装置８００は、さらに、動物の季節による運動量の変動、時間帯による運動量の変動及び動物の雌雄差等の情報を統計的に解析する手段を備え、解析結果を利用して閾値テーブル８２３に運動量の閾値を登録するようにしてもよい。これにより、運動量の閾値の精度の向上、つまり地震予知の精度の向上が期待できる。
【０２１７】
また、地震発生場所は、観測された回数が閾値に達した情報取得装置が設置された地点からの距離が最小となる地点であると推定したが、地震発生場所は運動量が最大であった情報取得装置の近くであると推定してもよい。
【０２１８】
また、地震発生場所は、検出された運動量の重心位置と推定してもよい。その場合、各動物の個体差の影響を少なくするために、運動量を正規化することが望ましい。例えば、移動平均からの乖離率等を利用する。このとき、情報取得装置の近辺に断層がある等の情報取得装置の地理的条件を加味した係数を運動量又は正規化した運動量に乗じる等により、情報取得装置に重み付けを行ってもよい。
【０２１９】
また、実施の形態３の情報取得装置を海岸沿いや離れた島などに設置することで、海底地震の予知を行うことができ、付随して発生する津波の予知に用いてもよい。
【０２２０】
また、地震の予知を報知する手段としてインターネットのウェブサイトで公開するとしたが、電子メール等で会員に知らせる構成にしてもよい。さらに、テレビ、ラジオ等による放送を通じて、地震の予知を報知するようにしてもよい。また、本情報を受信する専用の受信機に配信してもよい。
【０２２１】
以上、本発明の地震予知装置、地震予知方法及び地震予知システムについて実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、各実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を各実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【０２２２】
例えば、各実施の形態の観測対象１１０は、カメラ等で撮影可能な範囲内で飼育されている動物を対象としていたが、放し飼いの動物又は野生動物などをさらに利用してもよい。その場合、動物にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の位置検出装置又は歩数計などを取り付け、位置検出装置から送られてくる位置情報又は歩数計で計測された歩数などから運動量の算出を行うようにしてもよい。例えば、ネコにＧＰＳ端末を取り付け、所定の時間間隔でネコがいる場所の緯度及び経度のデータを入手し、１日当たりのネコの移動距離や行動範囲を運動量として計算する等が考えられる。
【０２２３】
尻尾が立った回数に他の動物の運動量の情報を組み合わせることで、より地震の予知の精度を高めることができる。なぜなら、他の動物も地震の前に動きが活発になることはよく知られているため、尻尾が立った回数が閾値を超えた場合で、かつ、他の動物の運動量も所定の閾値を超えた場合は、地震が発生すると推定することができる。
【０２２４】
また、各実施の形態の地震予知装置及び地震予知システムは、さらに、気象情報を加えて地震の予知を行ってもよい。
【０２２５】
例えば、実施の形態３の地震予知システムでは、情報取得装置７００は、気象情報を取得する気象情報取得部を備え、取得した気象情報を予知装置８００に出力する。気象情報を受け取った予知装置８００は、過去の地震発生前の気象情報と比較することで、地震発生及び発生場所を予知する。具体的な気象情報としては、例えば、比較的大きな浅い地震が発生する前後に増加するとの報告がある雷、又は、小規模な地震等が考えられる。
【０２２６】
例えば、過去に大地震の前（例えば、１週間前）に発生した小規模な地震（例えば、マグニチュード１以下）の数と、現在検出している同じ規模の地震の数とに類似点があれば、地震発生の判断に用いる閾値を小さく設定する。これにより、地震が発生すると予知する可能性を向上させることができ、より地震予知の精度を向上させることができる。なお、類似点があるとは、例えば、小規模地震の日毎の数の増加傾向が一致する場合などのことである。
【０２２７】
さらに、各実施の形態の地震予知装置及び地震予知システムは、さらに、観測対象として植物を観測してもよい。
【０２２８】
例えば、実施の形態３の地震予知システムでは、情報取得装置７００は、植物情報を取得する植物情報取得部を備え、取得した植物情報を予知装置８００に出力する。植物情報を受け取った予知装置８００は、過去の地震発生前の植物情報と比較することで、地震発生及び発生場所を予知する。
【０２２９】
具体的な植物情報としては、例えば、季節外れに花が咲くこと、通常年に１度しか咲かない花が２度咲くこと、通常年に１度しか実がならない植物に２度実がなること、竹の花が咲くこと、冬にタンポポが咲くこと等が考えられる。つまり、予知装置８００は、例えば、季節外れに花が咲いた場合に、付近に設置された情報取得装置７００から取得された運動量と比較する閾値を小さく設定する。これにより、地震が発生すると予知する可能性を向上させることができ、より地震予知の精度を向上させることができる。
【０２３０】
以上の他の動物の運動量、気象情報及び植物情報などを利用することで、尻尾の動き量だけを用いた場合よりも地震予知の精度を向上させることができる。
【０２３１】
例えば、フトアゴヒゲトカゲの異常行動として、磁界によるストレスから餌を食べなくなる様子を地震発生の判断に用いてもよい。例えば、観測時間内の餌の量に基づいて判断を行うことが考えられる。つまり、観測時間の開始時の餌の量と、終了時の餌の量との差を取り、差が所定の閾値以下である場合に、地震が発生すると推定してもよい。
【０２３２】
また、尻尾を立てた回数に加えて、上述したような運動量（移動距離、歩数計の回数、加速度及び方向等）地震予知に利用していてもよいだけでなく、さらに、動物の鳴く回数等を地震予知に利用してもよい。この場合、地震予知装置１００又は情報取得装置７００は、撮影部１２１の代わりに録音部などで構成される。例えば、検出した音が所定の大きさ以上である場合、又は、音を検出した回数が所定の回数以上である場合に、地震が発生すると推定する。
【０２３３】
以上のように、尻尾の動き量に他の情報を組み合わせることで、地震予知の精度をより高めることができる。
【０２３４】
また、コイルを２個使わず、１個のみの場合でも同様の反応は観測できており、コイル１個でもよい。すなわち、２個のコイルを用いて異なる周波数の２つの磁界をフトアゴヒゲトカゲに印加する必要はなく、１つの磁界を印加するだけでもよい。または、所定の磁界を発生させる装置であればコイルでなくともよい。
【０２３５】
また、撮影間隔は、１分、２分又は２分３０秒を用いたが、一定間隔であれば任意の間隔でもよい。なお、フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てる行動のうち、約９０％は尻尾を立てている期間が６０秒以内であり、約９９％は５分以内である。尻尾の位置が動いていない場合は、飼育ケージの壁などにもたれて尻尾が立っている可能性もある。そこで、連続して撮影された画像において、尻尾の位置が動いていない画像が所定の枚数続く場合は、尻尾の位置が移動するまで尻尾を立てた回数として計測しなくてもよい。
【０２３６】
フトアゴヒゲトカゲが尻尾を立てていることを、尻尾の最も地面に近い点と尻尾の先端とを結ぶ線と地面とのなす角度が３０度以上であることとしたが、任意の角度でもよい。
【０２３７】
また、地震が発生するものと推定するための閾値は、毎日の尻尾を立てた回数の平均値としてもよい（明らかに尻尾を立てた回数が多い日を除く）。
【０２３８】
また、地震の発生の判断に用いられる閾値を観測時間と撮影間隔との関係で示したが、他の要素との関係を含めてもよい。例えば、観測地点と震源との距離及び予想される地震の規模（例えば、マグニチュード）を閾値に対応させてもよい。
【０２３９】
また、撮影された画像を直接人間の目で見て数を計測するようにしてもよい。これにより、画像の解析にかかる装置を設ける必要がなくなる。よって、観測対象の動物とスチルカメラとさえあれば地震の予知が可能となり、一般家庭の地震予知の実施率を向上させることができる。
【０２４０】
また、本発明は、本発明の地震予知方法に含まれるステップをコンピュータなどに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現してもよい。さらに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２４１】
本発明は、動物の尻尾の動き量を検出することで地震を予知する地震予知装置及び地震予知システムなどとして、特に、多くの一般家庭で観測することで、より高い精度で地震を予知することができる地震予知装置及び地震予知システムとして、利用することができる。
【符号の説明】
【０２４２】
１００、３００、４００、６００  地震予知装置
１１０、４１０  観測対象
１２０、３２０  計測部
１２１  撮影部
１２２、６６０  バッファ
１２３  画像解析部
１３０、６３０  地震判定部
１３１、６３１  判断部
１３２、６３２、８２０  記憶部
１３３、４３３、６３３、８２３  閾値テーブル
１４０、８４０  報知部
２０１、２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、５０１、５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃ  フトアゴヒゲトカゲ
２０２  飼育ケージ
２０３  カメラ
２０４  コンピュータ
２１０  遮蔽板
２２１、２２２、２２３  反射板
３２１  センサ部
３２２  加速度判定部
３２３  尻尾運動推定部
４４０  磁界印加部
５０２ａ、５０２ｂ  コイル
５０３  周波数変調装置
５０４  電源
６５０  蓄積部
６７０  閾値決定部
７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃ  情報取得装置
７８０  情報出力部
７８１  運動量情報
８００  予知装置
８１０  管理部
８２１  場所特定テーブル
８２２  運動量蓄積テーブル
８３０  地震予測部
８３１  装置判別部
８３２  場所推定部
８４１  地震予測ウェブサイト
８５０  会員受付部
８６０  ＩＤ送付部
９００  インターネット
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
尻尾を有する動物の移動範囲を限定するための包囲体を有する包囲手段と、
前記包囲体の下部を隠蔽する隠蔽手段と、
前記動物の前記尻尾の動き量を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された動き量が予め定められた閾値に達したか否かを判定し、前記動き量が前記閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する地震判定手段とを備え、
前記計測手段は、
前記隠蔽手段の上方を撮影する撮影部と、
前記撮影部で撮影することで得られる画像を解析することで、前記動き量を計測する画像解析部とを有する
地震予知装置。
【請求項２】
前記計測手段は、前記動物の尻尾が立った回数又は前記動物の尻尾が立っている期間を計測し、
前記地震判定手段は、前記回数が予め定められた第１閾値以上であるか否か、又は、前記期間が予め定められた第２閾値以上であるか否かを判定し、前記回数が前記第１閾値以上である、又は、前記期間が前記第２閾値以上であると判定した場合に、地震が発生すると推定する
請求項１記載の地震予知装置。
【請求項３】
前記撮影部は、前記包囲体の全体を撮影する
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項４】
前記地震予知装置は、さらに、
前記動物の尻尾の先端部に備えられ、当該尻尾の位置を強調する強調手段を備える
請求項３記載の地震予知装置。
【請求項５】
前記強調手段は、光を反射することで、前記尻尾の位置を強調する反射体であり、
前記隠蔽手段は、前記光の透過を防止する
請求項４記載の地震予知装置。
【請求項６】
前記強調手段は、光を発する発光素子又は蛍光体であり、
前記隠蔽手段は、前記光の透過を防止する
請求項４記載の地震予知装置。
【請求項７】
前記強調手段は、予め定められた磁界を発生し、
前記隠蔽手段は、前記磁界の透過を防止する
請求項４記載の地震予知装置。
【請求項８】
前記撮影部は、前記動物の表面温度を可視化した画像を出力する
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項９】
前記計測手段は、さらに、
前記動物の尻尾の動きの加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサにより検出された加速度が、所定の閾値以上であるか否かを判定する加速度判定部と、
前記加速度判定部により、前記加速度が前記閾値以上であると判定された場合を、前記動物の尻尾が立ったとみなすことで、前記回数又は前記期間を計測する尻尾運動推定部とを有する
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項１０】
前記地震予知装置は、さらに、
前記判定手段により地震が発生すると推定された場合に、地震が発生することを示す予知結果を報知する報知手段を備える
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項１１】
前記地震予知装置は、さらに、
前記計測手段により計測された前記回数又は期間を含むデータを蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段に蓄積されたデータを統計的に解析することで、前記第１閾値又は前記第２閾値を決定する閾値決定手段と、
前記推定手段は、前記回数が前記閾値決定手段により決定された第１閾値以上であるか否か、又は、前記期間が前記閾値決定手段により決定された第２閾値以上であるか否かを判定する
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項１２】
前記地震予知装置は、さらに、
前記動物に対して、所定の周波数及び所定の磁束密度を有する交流磁界を印加する印加手段を備え、
前記計測手段は、前記印加手段により前記交流磁界が印加されている期間である印加期間中に、前記動物の尻尾が立った回数又は前記動物の尻尾が立っている期間を計測する
請求項２記載の地震予知装置。
【請求項１３】
前記印加手段は、第１コイルと第２コイルとを前記動物を挟むように備え、前記第１コイルから第１周波数及び第１磁束密度を有する第１交流磁界を印加し、前記第２コイルから第２周波数及び第２磁束密度を有する第２交流磁界を、前記動物に対して印加し、
前記第１周波数及び前記第２周波数は、０．０１〜１００Ｈｚであり、
前記第１磁束密度及び前記第２磁束密度は、１ｐＴ〜９０μＴである
請求項１２記載の地震予知装置。
【請求項１４】
前記印加手段は、前記第１交流磁界及び前記第２交流磁界を、前記動物の覚醒中のみ印加する
請求項１３記載の地震予知装置。
【請求項１５】
前記動物は、尻尾を有する爬虫類である
請求項１記載の地震予知装置。
【請求項１６】
前記動物は、トカゲである
請求項１５記載の地震予知装置。
【請求項１７】
前記トカゲは、メスである
請求項１６記載の地震予知装置。
【請求項１８】
尻尾を有する動物の移動範囲を限定するための包囲体であって、下部が隠蔽された包囲体に入れられた前記尻尾を有する動物の当該尻尾の動き量を計測する計測ステップと、
前記計測ステップで計測された動き量が予め定められた閾値に達したか否かを判定し、前記動き量が前記閾値に達したと判定した場合に、地震が発生すると推定する地震判定ステップとを含み、
前記計測ステップでは、
前記動物の尻尾を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで撮影されて得られる画像を解析することで、前記動き量を計測する画像解析ステップとを含む
地震予知方法。
【請求項１９】
動物の運動量の変化に基づいて地震を予知する地震予知システムであって、
尻尾を有する動物の当該尻尾の動き量を取得する複数の取得装置と、
前記尻尾の動き量に基づいて地震を予知する予知装置とを備え、
前記複数の取得装置は、それぞれ、
前記動物の移動範囲を限定するための包囲体を有する包囲手段と、
前記包囲体の下部を隠蔽する隠蔽手段と、
前記尻尾の動き量を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された動き量と、当該動き量を計測した日時と、前記取得装置を特定するための識別子である装置ＩＤとを関連付けた情報である運動量情報を前記予知装置に出力する運動量情報出力手段とを備え、
前記計測手段は、
前記隠蔽手段の上方を撮影する撮影部と、
前記撮影部で撮影することで得られる画像を解析することで、前記動き量を計測する画像解析部とを有し、
前記予知装置は、
前記装置ＩＤと前記取得装置が設置された場所とを対応付けた場所特定テーブルを記憶するテーブル記憶手段と、
前記運動量情報を受け取り、前記運動量と前記日時と前記装置ＩＤとを管理する管理手段と、
前記場所特定テーブルを参照することにより、前記取得装置から新たに受け取った運動量情報に含まれる動き量が予め定められた閾値に達した取得装置を特定し、特定した取得装置が設置された場所が地震の震源であると推定する地震予測手段とを備える
地震予知システム。
【請求項２０】
前記地震予測手段は、前記閾値を超えた取得装置が複数存在する場合に、前記閾値に達した取得装置それぞれまでの距離の和が最小となる地点が地震の震源であると推定する
請求項１９記載の地震予知システム。
【請求項２１】
前記予知装置は、さらに、
過去の前記動き量の経時的な変化を参照することにより、徐々に前記動き量が増加している場合は、前記閾値を大きく設定し、徐々に前記動き量が低減している場合は、前記閾値を小さく設定する閾値設定手段を備える
請求項２０記載の地震予知システム。
【請求項２２】
前記地震予知装置は、さらに、
前記地震予測手段により推定された震源の位置と、地震の発生が予測されていることとを含む地震情報を、インターネットのウェブサイト上で報知する報知手段を備える
請求項２１記載の地震予知システム。
【請求項２３】
前記予知装置は、さらに、
前記取得装置を設置することを希望する新たな会員を受け付ける会員受付手段と、
前記会員受付手段により受け付けられた新たな会員が設置する前記取得装置に対して、前記装置ＩＤを送付するＩＤ送付手段とを備え、
前記管理手段は、さらに、前記新たな会員により設置された取得装置から取得される前記運動量情報を管理する
請求項２２記載の地震予知システム。
【国際調査報告】
2009004804.tif 000035
2009004804.tif 000036
2009004804.tif 000037
2009004804.tif 000038