(57)【要約】【課題】災害発生時の情報伝達手段としては、同報無線、防災無線、一般通信網が存在するが、情報伝達の確認や避難場所からの情報伝達が出来ない等の課題が存在している。【解決手段】災害対策本部と無線通信可能な複数の避難場所に、それぞれ救助要請無線端末、アンテナ及び発電システムを有する救助要請無線装置を設置する。災害対策本部に設置される救助要請無線端末と避難場所の任意数の救助要請無線端末にそれぞれ管理機器を接続して各管理機器間での記憶データの共有化を行う。また、災害対策本部に設置された救助要請無線端末の機能停止時に、管理機器の接続された避難場所の前記救助要請無線装置に災害対策本部の機能移譲するよう構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
災害対策本部と無線通信可能な複数の避難場所に、それぞれ救助要請無線端末、アンテナ及び発電システムを有する救助要請無線装置を設置し、災害対策本部に設置される救助要請無線端末と避難場所の任意数の救助要請無線端末にそれぞれ管理機器が接続されている場合に各管理機器間の記憶データの共有化を行うと共に、災害対策本部に設置された救助要請無線端末の機能停止後に、管理機器の接続されている避難場所の前記救助要請無線装置に災害対策本部の機能移譲するよう構成したことを特徴とした救助要請無線システム。
【請求項２】
前記救助要請無線端末に操作パネルを設け、操作パネルは避難状況表示パネルと、前記災害対策本部からの指示情報を表示する指示表示部と、前記避難状況表示パネルの所定位置に人数を入力する入力キー及び送信ボタンを有することを特徴とした請求項１記載の救助要請無線システム。
【請求項３】
前記避難状況表示パネルには、避難者数を含む人数入力エリアを有し、前記指示表示部は、入力のためのガイダンス機能を備えたことを特徴とした請求項２記載の救助要請無線システム。
【請求項４】
前記各救助要請無線装置は、自ノード情報、避難場所の一覧ノード番号、災害対策本部間との接続時の経由ルート情報、接続状況判別機能、及び当初の災害対策本部の救助要請無線装置の機能停止時に伴う災害対策本部情報を有することを特徴とした請求項１乃至３の何れかである救助要請無線システム。
【請求項５】
前記救助要請無線装置に救難灯を備え、この救難灯は前記操作パネルの押下で点灯するよう構成したことを特徴とした請求項２乃至４記載の救助要請無線システム。
【請求項６】
前記避難状況表示パネルでの表示項目は、避難者数、負傷者数、高齢者数、及び女性・子供数であることを特徴とした請求項２乃至５記載の何れかである救助要請無線システム。
【請求項７】
前記避難状況表示パネルに表示される避難者数を含む入力項目への入力は、前記指示表示部に表示されるガイダンスにしたがって入力するよう構成したことを特徴とした請求項２乃至６記載の救助要請無線システム。
【請求項８】
前記発電システムは、太陽光発電を含む自然エネルギーであることを特徴とした請求項１乃至７記載の何れかである救助要請無線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、救助要請システムに係わり、特に無線通信機能を備えた避難者の救援を支援する救助要請無線システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地震・津波などの災害時における情報伝達は、避難指示、避難者の生存確認、その他避難状況確認など重要な役割を持っている。現状使用される情報の伝達手段としては、同報無線、防災無線、および一般通信網が存在している。
（１）同報無線
自治体(市町村役場)・消防署・警察署などの災害対策本部からの情報を、各地域に設置されたスピーカーや専用ラジオからの放送による情報伝達である。登録者に対してはインターネット・メール配信もされている。
（２）防災無線  
災害対策本部と自治体などが定めた特定の場所に配備された無線機による音声での相互の情報伝達である。
（３）一般通信網
固定電話・携帯電話・電子メール・インターネットなど一般通信網を使用した情報伝達である。
【０００３】
なお、災害時に情報報告を迅速に行うものとして特許文献１が公知となっている。この特許文献１には、複数の避難所にそれぞれＩＳＤＮパケット網に接続されるＩＳＤＮ電話端末と、避難所データの入力および送信を行うときに用いられるリモート端末を設置したものである。また、ＩＳＤＮパケット網に接続されるセンタには、各避難所データを受信後、集計、分析などの加工を行うセンタ端末を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３４４３４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した各情報伝達手段には、それぞれ次のような問題点があり、情報伝達ができない可能性を秘めている。
【０００６】
同報無線については、災害対策本部からの一方通行の情報伝達で、伝わったか否かの確認や避難場所からの情報伝達は出来ない。
【０００７】
防災無線については、バッテリが長時間持たない問題があり、使用したい時に使用できない可能性がある。また、伝達が音声による伝達のため、伝達情報が残らず不確実性さがある。更に、防災無線設備が限られた場所のみに配置されている場合、災害状況によっては、防災無線が配置された場所までたどり着ける保障がない。
【０００８】
一般通信網については、避難時に携帯電話・パソコンなどを持っていけるとは限らず、持っていてもバッテリ電圧低下により長時間の使用は難しい。また、地震・津波などの影響で、商用電源喪失・インターネット網異常・携帯キャリア不通・混雑など予想され、情報伝達出来ないことが想定される。
【０００９】
したがって、本発明が目的とするとこは、災害による商用電源喪失・インターネット網異常・携帯キャリア不通・通信混雑などの影響で、同報無線・防災無線・一般通信網が使用できない状況下であっても、避難場所と災害対策本部との情報伝達を可能とし、発生後ただちに避難者の生存確認、その他、けが人・高齢者・子供の人数などの必要最低限の避難状況を伝達、及び災害対策本部から避難場所への簡易な指示を容易な操作で実現できる無線通信機能を備えた避難者救援を支援するシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１は、災害対策本部と無線通信可能な複数の避難場所に、それぞれ救助要請無線端末、アンテナ及び発電システムを有する救助要請無線装置を設置し、災害対策本部に設置される救助要請無線端末と避難場所の任意数の救助要請無線端末にそれぞれ管理機器が接続されている場合に各管理機器間の記憶データの共有化を行うと共に、災害対策本部に設置された救助要請無線端末の機能停止後に、管理機器の接続されている避難場所の前記救助要請無線装置に災害対策本部の機能移譲するよう構成したことを特徴としたものである。
【００１１】
本発明の請求項２は、前記救助要請無線端末に操作パネルを設け、操作パネルは避難状況表示パネルと、前記災害対策本部からの指示情報を表示する指示表示部と、前記避難状況表示パネルの所定位置に人数を入力する入力キー及び送信ボタンを有することを特徴としたものである。
【００１２】
本発明の請求項３は、前記避難状況表示パネルには、避難者数を含む人数入力エリアを有し、前記指示表示部は、入力のためのガイダンス機能を備えたことを
特徴としたものである。
本発明の請求項４は、前記各救助要請無線装置は、自ノード情報、避難場所の一覧ノード番号、災害対策本部間との接続時の経由ルート情報、接続状況判別機能、及び当初の災害対策本部の救助要請無線装置の機能停止時に伴う災害対策本部情報を有することを特徴としたものである。  
本発明の請求項５は、前記救助要請無線装置に救難灯を備え、この救難灯は前記操作パネルの押下で点灯するよう構成したことを特徴としたものである。
【００１３】
本発明の請求項６は、前記避難状況表示パネルでの表示は、避難者数、負傷者数、高齢者数、及び女性・子供数であることを特徴としたものである。
【００１４】
本発明の請求項７は、前記避難状況表示パネルに表示される避難者数を含む入力項目への入力は、前記指示表示部に表示されるガイダンスにしたがって入力するよう構成したことを特徴としたものである。
本発明の請求項８は、前記発電システムは、太陽光発電を含む自然エネルギーであることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のとおり、本発明によれば以下の効果が得られる。
（１）地震・津波などによる、商用電源喪失・インターネット網異常・携帯キャリア不通・混雑などの影響で、同報無線・防災無線・一般通信網が使用できない状況下であっても、小電力で長距離無線を使用した独自の無線網により、自治体(市町村)全域に分散する災害対策本部と避難場所との情報伝達が可能となる。
（２）長距離無線により、遠距離の避難場所との通信ができる。
（３）救助要請無線装置にバッテリと発電システムを搭載し、小電力無線を使用して消費電力を抑えることでバッテリ消費を軽減し、商用電源喪失状態であっても生存境界ラインである72時間以上の動作を実現し、その間の救助要請・情報伝達が可能となる。
（４）無線通信の他に救援信号として救難灯などを搭載し、可視による避難者有無の確認ができる。
（５）通信不可能となった救助要請無線装置が特定することで、水没・倒壊・火災などの被害を受けた可能性がある避難場所が推定でき、危険箇所が想定できる。
（６）災害対策本部と避難場所のネットワークの情報伝達ルートが途中で切断された場合、自動で通信できるルートを検索し再接続を行うため、災害対策本部と避難場所の通信不能状態となる可能性が軽減できる。
（７）避難場所から災害対策本部へ伝達される情報は、避難者数、負傷者数、高齢者数、女性・子供数など必要最小限の情報とし、これらの情報を釦スイッチやタッチパネルなどの簡単な操作で入力でき、入力された情報は釦スイッチ一つの操作で簡単に送信することができるため、高齢者から子供まで操作ができる。
（８）全ての救助要請装置は、親機になることが可能なため、災害対策本部が災害などにより機能しなくなった時、他の救助要請無線装置に災害対策本部を移譲することができる。
（９）全ての救助要請装置には、管理機器を接続することができ、全ての避難場所において、災害対策本部で収集された情報を参照できるため、全体の避難状況の把握ができる。
（１０）上記に記載した各効果により、災害対策本部にて避難場所の状況が把握でき、救助や必要な物資供給などを含む対策を早急に且つ適切な救助計画を立てることが可能となり、迅速かつ効率的な救助が期待できる。そのため、多くの人命を救助できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態を示す救助要請無線システムの構成図。
【図２】本発明の救助要請無線装置の設置状態図。
【図３】本発明の救助要請無線装置の構成図。
【図４】本発明の救助要請無線システムの無線網の説明図。
【図５】本発明の救助要請無線システムの無線網の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の実施例を示す救助要請無線システムの無線網を示したものである。図において、１１は災害対策本部で、この本部には救助要請無線装置の親機１１ａと、パソコンやスマートフォン・タブレット端末などの部材からなる管理機器１１ｂを備えている。１２-1，１２-2は避難場所で、この避難場所１２-1，１２-2にはそれぞれ救助要請無線装置の子機１２ａと管理機器１２ｂを備え、災害対策本部１１の無線網機能が停止したときに管理機器１２ｂを有する避難場所が災害対策本部１１の役割を担うために複数設けられ、それらは予め災害対策本部の代行順位を定めている。なお、子機側の管理機器を２箇所としているが、これは自治体内での避難区域が災害によって災害対策本部と分断される場合を想定して任意数に設定されるもので、全ての避難場所に管理機器を接続すれば災害対策本部の代行を可能にしている。
【００１８】
１３-1〜１３-8は避難場所で、この避難場所１３-1〜１３-8はそれぞれ救助要請無線装置の子機１３ａを備えているが、管理機器は備わっていない。そして、これらは実線で示すように、災害対策本部１１と各避難場所１２，１３を結ぶ、独自の小電力無線網（メッシュ型・ツリー型など）で、隣接された避難場所同士間で自動的に無線網が形成されるよう自動ルーティング方式による救助要請無線システムを構成している。
【００１９】
そのために、各救助要請無線装置は、自ノード情報（自ノード番号）、各避難場所の一覧ノード番号、災害対策本部と各避難場所との接続時の経由ルート情報、各避難場所との接続が正常に接続されているか否かの接続状況判別機能、災害対策本部情報（当初の災害対策本部１１の機能停止に伴う現在の災害対策本部情報）、及び避難者数、負傷者数、高齢者数、女性・子供数などや自ノードへの災害対策本部からの指示事項を表示する表示機能などの各機能を有している。
【００２０】
また、管理機器を備えた避難場所での救助要請無線装置には、避難場所から災害対策本部の管理機器に対するデータを要求し、災害対策本部で保持しているデータを受信して保持するためのメモリ機能を有し、災害対策本部と同等のデータが保存される。
【００２１】
管理機器がもっている情報或いは機能としては次のものを有している。
自ノード情報、各避難場所の一覧ノード番号、各避難場所の一覧ノード番号、災害対策本部と各避難場所との接続時の経由ルート情報、各避難場所との接続が正常に接続されているか否かの接続状況判別機能、各避難場所への災害対策本部からの指示事項、各避難場所の位置情報、（設置場所など）、各避難場所の救助要請情報（救助要請ボタンが押下されたか否か、押下された時間など）、各避難場所の救助要請した履歴、各避難場所の避難状況情報（避難者数、負傷者数、高齢者数、女性・子供数など）、各避難場所の救助状況情報（救助済みなど）、管理機器の接続状況などである。
【００２２】
避難場所としては、自治体などで定めた場所で主に津波想定域では推定津波高以上の高さを持つ場所に設置されるが、救助要請無線システムを構成する救助要請無線装置は、このような推定津波高以上の高さを持つ場所で、屋上など救助要請無線装置同士が見通せる場所に設置することで効果を発揮する。また、救助要請無線装置間の通信は、長距離通信(見通し3km以上)により、離れた避難場所間の通信が可能となる。
【００２３】
図２は救助要請無線装置の設置例を示したもので、救助要請無線装置は、救助要請無線端末（親機、子機に相当）１０、無線アンテナ２０、救難灯３０、太陽光発電など自然エネルギーを利用した発電システム４０、及びこれらを取り付けるための支柱などの取付部材５０から構成される。救助要請無線端末１０は、パネルから必要最小限の情報を入力できるよう構成される。パネルは子供を含む誰でもが操作できるよう最低限必要とするためには「助けて」を入力する釦スイッチのみでも良いが、ここでの操作パネルは、避難者数、負傷者数、高齢者数、女性・子供数などを表示する避難状況表示パネル１、災害対策本部１１からの指示情報を表示する指示表示部２、数字キーとカーソルの上下動操作など僅かな機能キーからなる入力キー３、及び赤などに着色された送信ボタン４を有している。なお、指示表示部２には、災害対策本部１１からの簡単な指示情報が表示されると共に、操作ガイダンス表示にも使用される。
【００２４】
図３は救助要請無線装置の構成図を示したもので、救助要請無線装置の救助要請無線端末１０は、小電力無線による無線通信部１ｂ、無線制御，入出力制御，及び表示制御などを行うシステム制御部１ｃ、救難灯３０のON/OFFなどを行う出力部１ｄ、入力キー・送信スイッチなどからなる入力部１ｅ、ディスプレイなどの表示部１ｆ、電源部１ｇ、商用電源６０の喪失時の動作用のバッテリ１ｈ、及び外部通信部１ｉなどから構成される。なお、災害対策本部１１と避難場所１２（１２-1，１２-2）の救助要請無線端末には、外部通信部１ｉを介して管理機器１１ａ（又は１２ｂ）が接続される。この管理機器１１ａ（又は１２ｂ）としてはパソコンやスマートフォン・タブレット端末などが用いられ、LANやUSB又はBluetoothなどの通信手段を介して接続される。
【００２５】
次に動作について説明する。
図１で示す救助要請無線システムは、長距離かつ小電力無線による、メッシュ型、またはツリー型などのネットワークで構成され、救助要請無線装置は自治体(市町村)全域に分散する災害対策本部１１と、避難場所１２（１２-1，１２-2）と１３（１３-1〜１３-8）との情報伝達を可能としたシステムである。
【００２６】
救助要請無線システムのネットワーク上に流れるデータとしては、初期時の伝達ルート検索を行うために、災害対策本部１１からブロードキャストデータと、各避難場所からの応答データが流れ、災害対策本部ノードの認識と災害対策本部へのルート検索が行われる。避難場所では、避難場所の立上げ時の災害対策本部検索を行うブロードキャストデータと災害対策本部からの応答データが送出される。
【００２７】
災害の発生により避難が余儀ない状態となったとき、災害対策本部１１からの問い合わせに基づき、救助要請無線端末１０の操作パネルを操作することで、当該避難場所から災害対策本部１１に対して、避難者数や負傷者数などの予め設定された項目データを無線送信する。例えば、当該避難場所が１３-8であった場合、
伝達ルートは避難場所１３-8から直接に災害対策本部１１に送信されるものではなく、１２-2，１３-5などのように予めルート検索された伝達ルートに基づいて何れか最寄りの伝達ルートを経て災害対策本部１１にまで伝達される。
【００２８】
救助要請無線端末１０の指示表示部２には、ガイダンスが表示されて操作手順を促す。このガイダンスとしては、子供でも操作可能となるようカタカナ表示であることが望ましい。
具体的には、避難状況表示パネル１には、避難者数、負傷者数、高齢者数及び女性・子供数が表示される。操作者は、ガイダンスの指示に基づいて入力キー３の矢印→を操作して該当位置に合わせて所定の問い合わせに応答する。指示表示部２でのガイダンス表示は、例えば、「ヒナンシテイルヒトノニンズウハ？」と表示され、操作者はカーソル位置を「避難者数」の位置に合わせ、数字キーを操作することで避難者を入力し、リターンキーを押すことで次の項目に移る。指示表示部２では次の項目である「ケガヲシテイルヒトナンニンデスカ」が表示され、同様にしてカーソル位置を「負傷者数」の項目位置に合わせて該当する人数を入力する。
【００２９】
所定項目の入力後は、「アカイボタンヲオシテクダサイ」として指示表示部２に表示される。指示に基づき、赤色で着色された送信ボタン４を押すと、入力情報はアンテナ２０及び隣接する伝達ルートの救助要請無線端末１０を介して災害対策本部１１に送信されると同時に、救難灯３０が点灯されて上空や離れた位置から避難者の存在が目視で確認できる。
災害対策本部１１では、受信された情報を管理機器１１ｂに保存すると共に、画面を通して目視で確認し、避難場所に対して的確で簡単な指示を送信し、その指示情報は避難場所の救助要請無線端末１０の指示表示部２に表示される。
【００３０】
なお、災害の規模により何れかの避難場所での救助要請無線端末１０の機能が倒壊などにより停止し、伝送ルートの途中切断が想定される。その場合、災害対策本部１１から各避難場所への機能停止の有無信号の問い合わせとして、正常に動作しているかの確認のための監視データの送信と、応答データの授受が行われ、ある避難場所での救助要請無線端末が機能停止して応答データがなかった場合には別ルートを設定してルートの再接続を行う。
【００３１】
例えば、図４で示すように、災害対策本部１１→１３-3→１３-2のルート、或いはその逆のルートでの情報の授受が行われていたところ、避難場所１３-3が水没や倒壊、或いは火災などにより救助要請無線端末１０の機能が停止してしまい、情報伝達が出来なくなった場合には、自動で避難場所１３-1の救助要請無線端末経由など通信が行えるルートを検索し再接続を行う。
【００３２】
また、避難場所１３-3の救助要請無線端末との通信が不可能となったことで、
災害対策本部１１、又はその近辺の避難場所１３-1，１３-2，１３-4，及び
１３-5に設置された各救助要請無線端末は避難場所１３-3が水没・倒壊・火災などの被害を受けた可能性があることを推測する。
【００３３】
災害対策本部１１の救助要請無線端末１１ａは親機として動作し、各避難場所１２，１３の救助要請無線端末から送信された災害情報の収集を行う。親機に接続された管理機器１１ｂは、収集された情報の蓄積と集計・分析を行う。したがって、管理機器１１ｂでは避難場所１３-3の機能停止に基づく災害状況については記録される。また、親機１１ｂに蓄積された各避難場所についての状況は、予め設定された避難場所１２-1，１２-2の各救助要請無線端末に接続された管理機器１２ａ，１２ｂにも伝送されて、災害対策本部１１の管理機器１１ａでの記録情報を共有している。
【００３４】
避難場所１２，１３から災害対策本部１１に伝達する情報は、避難者数、負傷者数、高齢者数、女性・子供数など必要最小限の情報とされ、これらの情報を釦スイッチやタッチパネルなどの簡単な操作で入力でき、入力された情報は釦スイッチ４の一つの操作などで簡単に送信する。また、災害対策本部１１から指定した避難場所１２，１３に対して受信確認メッセージなど簡単な情報を送信し、その情報は画面２で表示され、双方向の情報伝達を可能としている。
【００３５】
災害などの影響で災害対策本部１１の救助要請無線装置１１ａが使用できなくなった場合の状況を示したものである。この場合、管理機器の接続された他の避難場所の１２-1若しくは１２-2の救助要請無線装置へ親機機能が自動的に移譲する。この移譲は、予め決められた順位に基づき行われ、新災害対策本部移譲時のルート検索としては、災害対策本部移譲時のルート検索を行う災害対策本部からブロードキャストデータと各避難場所の救助要請無線装置からの応答データによりルート検索が行なわれる。
【００３６】
なお、何等かの理由で移譲する避難場所が順位設定された１２-1又は１２-2よりも、例えば１３-5が好都合の場合が生じる。そのような場合、図５で示すように避難場所１３-5に管理機器を接続して親機能を移譲して災害対策本部
１３´-5として災害対策本部を代行する。
【００３７】
災害対策本部（親機機能）の移譲順位は、親機の管理機器に記憶された情報と子機の管理機器の記憶情報とが情報共有手法により共有化され、且つ優先順位が予め設定されていることで親機機能の移譲は直ちに実行され、以後は親機機能の移譲された救助要請無線装置の設置された避難場所が災害対策本部となる。
【００３８】
各避難場所に設置された救助要請無線端末１０には、バッテリ１ｈ及び太陽光発電などの発電システム４が搭載され、小電力無線を使用して消費電力を抑えることで、商用電源喪失状態でも生存境界ラインである72時間以上の動作を可能としている。また、無線通信の他に救援信号として救難灯３０を設置しているので、上空などからの可視による避難者有無の確認が可能となっている。
【符号の説明】
【００３９】
１…  避難状況表示パネル
２…  指示表示部
３…  入力キー
４…  送信ボタン
１０…  救助要請無線端末
１１…  災害対策本部
１２（１２-1，１２-2）…  避難場所
１３（１３-1〜１３-8）…  避難場所
２０…  アンテナ
３０…  救難灯
４０…  発電システム
【図１】
2014110534.tif 000003
【図２】
2014110534.tif 000004
【図３】
2014110534.tif 000005
【図４】
2014110534.tif 000006
【図５】
2014110534.tif 000007