(57)【要約】災害警戒システムとこのシステムに用いる災害警戒装置。各災害警戒装置は、無線受信機と、１以上の中央放送局から災害警戒装置の場所に送られる災害警戒用の無線送信を監視するようプログラムされたプロセッサと、を含む。各警戒装置は、装置の場所にいる人に対して災害の正確な内容を警告する音声機器をも含む。災害警戒装置は、警報装置の正確な使用場所を特定する情報を予めプログラムされている。この使用場所情報は使用場所の経緯度を含み、また所番地や郵便番号等の他の場所情報を含んでいてもよい。警報は経緯度情報をもって特定危険地域を識別する中央放送局から送信され、警報を送る領域は例えば全国規模、州規模、郡規模、又は一軒のみの住居や一本の街路に沿う数軒の家屋のようなずっと小さな領域であってよい。各災害警戒装置は、この装置の使用場所の経緯度を含まない危険地域に流される警報を全て無視するようプログラムされると好ましい。
2009541847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）緯度及び経度により規定される特定の危険地域内の使用場所の災害警戒装置に対して無線放送により災害警戒情報を送信する、少なくとも１つの中央放送局と、
Ｂ）災害警戒システム内の使用場所でそれぞれ使用される、複数の災害警戒装置と、を備える災害警戒システムであって、
各災害警戒装置が、
１）無線受信機と、
２）災害の正確な内容について使用場所にいる人に対し警告する音声機器と、
３）使用場所の経緯度を内部記憶するメモリを備えたプロセッサと、を備えており、
前記プロセッサが、
ａ）経緯度情報により規定された危険地域内に位置する全ての災害警戒装置に対する中央放送局からの災害警戒用の無線送信を監視するようプログラムされ、
ｂ）前記中央放送局が送信する経緯度情報をそのメモリが記憶する経緯度情報と比較し、前記災害警戒機器にメッセージが流されたか否かを判定するようプログラムされ、
ｃ）前記災害警戒装置が前記中央放送局からの送信が送られた災害警戒装置に含まれている場合のみに限り、前記災害警戒装置は前記音声機器を介して、前記中央放送局から受信した情報に基づき、潜在的又は現実の危険の内容を前記使用場所にいる人に提供するようプログラムされることを特徴とする災害警戒システム。
【請求項２】
前記複数の災害警戒装置は電池式である、請求項１記載の災害警戒システム。
【請求項３】
前記複数の電池式災害警戒装置は、電池電力を節約するスリープモードを有するようプログラムされた、請求項２記載の災害警戒システム。
【請求項４】
前記中央放送局は、ヘッダ部分及びメッセージ部分を含む送信により災害警報を送信するようプログラムされた無線送信システムを備え、前記送信のヘッダ部分が少なくとも一つの潜在的危険地域を規定する経緯度情報を含む、請求項１記載の災害警戒システム。
【請求項５】
前記潜在的な危険地域は前記ヘッダ部分において名目的に第１の精度に規定され、前記無線送信システムは前記メッセージ部分において追加の経緯度情報を送信するようさらにプログラムされ、前記第１の精度よりも高精度の第２の精度の追加の経緯度情報により正確な危険地域を規定する、請求項４記載の災害警戒システム。
【請求項６】
前記第１と第２の精度は、経緯度を０．１秒角以下の精度に規定する、請求項５記載の災害警戒システム。
【請求項７】
前記ヘッダ内の経緯度情報は１．０秒角以下の精度により提供される、請求項４記載の災害警戒システム。
【請求項８】
前記ヘッダ内の経緯度情報は０．５秒角以下の精度により提供される、請求項４記載の災害警戒システム。
【請求項９】
前記ヘッダ内の経緯度情報は０．１秒角以下の精度により提供される、請求項４記載の災害警戒システム。
【請求項１０】
前記プロセッサが前記中央放送局からの暗号化送信を復号する復号ソフトウェアをもってプログラムされた、請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記音声機器は音声合成装置である、請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記音声機器がスピーカを含む、請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記音声機器はデジタル記録装置である、請求項１記載の装置。
【請求項１４】
前記プロセッサは販売時または設定時に装置の使用場所を特定する情報をプログラムされる、請求項１記載の装置。
【請求項１５】
前記経緯度情報がインターネットから取得される、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記経緯度情報がＧＰＳ装置から取得される、請求項１４記載の装置。
【請求項１７】
１）無線受信機と、
２）災害の正確な内容について使用場所にいる人に対し警告する音声機器と、
３）使用場所の経緯度を内部記憶するメモリを備えたプロセッサと、を備える、災害警戒システム内の所定の使用場所において使用される災害警戒装置であって、
前記プロセッサが、
ａ）経緯度情報により規定された危険地域内に位置する全ての災害警戒装置に対する中央放送局からの災害警戒用の無線送信を監視するようプログラムされ、
ｂ）前記中央放送局が送信する経緯度情報をそのメモリが記憶する経緯度情報と比較し、前記災害警戒機器にメッセージが流されたか否かを判定するようプログラムされ、
ｃ）前記災害警戒装置が前記中央放送局からの送信が送られた災害警戒装置に含まれている場合のみに限り、前記災害警戒装置は前記音声機器を介して、前記中央放送局から受信した情報に基づき、潜在的又は現実の危険の内容を前記使用場所にいる人に提供するようプログラムされることを特徴とする災害警戒装置。
【請求項１８】
電池式である、請求項１７記載の災害警戒装置。
【請求項１９】
電池電力を節約するスリープモードを有するようプログラムされた、請求項１８記載の災害警戒装置。
【請求項２０】
前記中央放送局からの暗号化送信を復号する復号ソフトウェアをもってプログラムされる、請求項１７記載の装置。
【請求項２１】
前記音声機器は音声合成装置である、請求項１７記載の装置。
【請求項２２】
前記音声機器がスピーカを含む、請求項１７記載の装置。
【請求項２３】
前記プロセッサが、販売時又は設定時に装置の使用場所を特定する情報をプログラムされる、請求項１７記載の装置。
【請求項２４】
前記複数の災害警戒装置が送信機をも含む、請求項１記載のシステム。
【請求項２５】
前記送信機が救急要員へ情報を送信する、請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
前記送信機が近傍の電子機器へ情報を送信する、請求項２４記載のシステム。
【請求項２７】
Ａ）緯度及び経度により規定される特定の危険地域内の使用場所の災害警戒装置に対して無線放送により災害警戒情報を送信する少なくとも一つの中央放送局を設立するステップと、
Ｂ）それぞれ災害警戒システム内の使用場所で使用される複数の災害警戒装置をユーザに分配するステップであって、
各災害警戒装置が、
１）無線受信機と、
２）災害の正確な内容について使用場所にいる人に対し警告する音声機器と、
３）使用場所の経緯度を内部記憶するメモリを備えたプロセッサと、を備えており、
前記プロセッサが、
ａ）経緯度情報により規定された危険地域内に位置する全ての災害警戒装置に対する中央放送局からの災害警戒用の無線送信を監視するようプログラムされ、
ｂ）前記中央放送局が送信する経緯度情報をそのメモリが記憶する経緯度情報と比較し、前記災害警戒機器にメッセージが流されたか否かを判定するようプログラムされ、
ｃ）前記災害警戒装置が前記中央放送局からの送信が送られた災害警戒装置に含まれている場合のみに限り、前記災害警戒装置は前記音声機器を介して、前記中央放送局から受信した情報に基づき、潜在的又は現実の危険の内容を前記使用場所にいる人に提供するようプログラムされる、ステップと、
Ｃ）前記中央放送局にいる少なくとも一人の人員に、一定の地域で発生し得る災害の通知の対応をさせるステップであって、
１）災害が起こり得る地域を包含する危険地域を特定し、
２）前記危険地域にいる人に対する警報と指示を準備し、
３）経緯度により危険地域を特定する無線メッセージを送信する、ステップと、を含む、災害警戒システムの運用方法であって、
前記危険地域の人々は、前記災害警戒装置からの音声警報により前記発生し得る災害を警告されると共に、前記発生し得る災害に対する対処方法に関する指示を提供されることを特徴とする方法。
【請求項２８】
携帯電話会社に、前記危険地域に位置する携帯電話に対して警報メッセージを送信させるステップをさらに含む、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
インターネットプロバイダに、前記危険地域に位置するコンピュータに対して警報メッセージを送信させるステップをさらに含む、請求項２７記載の方法。
【請求項３０】
ケーブルテレビジョンプロバイダに、前記危険地域に位置するテレビジョンセットに対して警報メッセージを送信させるステップをさらに含む、請求項２７記載の方法。
【請求項３１】
有線電話サービス提供会社に、前記危険地域に位置する有線電話に対して警報メッセージを送信させるステップをさらに含む、請求項２７記載の方法。
【請求項３２】
商業テレビジョン送信機を用いて危険メッセージを前記災害警戒装置へ再送信するステップをさらに含む、請求項２７記載の方法。
【請求項３３】
商業無線送信機を用いて危険メッセージを前記災害警戒装置へ再送信するステップをさらに含む、請求項２７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は災害警戒システムに係り、特に、火災、竜巻、津波、洪水、テロリストの攻撃等、現実の切迫した災害に警告を提供するようなシステムに関する。本出願は、２００６年６月２３日出願の一部継続出願第１１／４７３，７６９号であって、２００７年２月８日出願の仮特許出願第６０／９００，４１４号と２００７年３月２日出願の仮特許出願第６０／９０４，５０３号と２００６年４月２９日出願の仮特許出願第６０，７９５，９２２号の恩恵を請求するものである。
【背景技術】
【０００２】
災害警戒装置はよく知られている。災害警戒装置は人々を覚醒させ、あるいは差し迫る危険を警告して、人々に危険の内容を知らせることができねばならない。一般的には災害は極めて少ない上に間隔が離れているため、警報装置が廉価で、手入れを殆ど又は全く必要とせず、誤警報をほとんど生成しない場合を除いては、人々は警報装置の購入や使用に気がすすまないだろう。外部電源は災害により一時遮断されることがあるため、装置もまた外部電源にのみ依拠させてはならない。
【０００３】
（火災及び煙検知器）
おそらく最も成功した災害警戒装置は、単純な火災検知器である。ジョージ・ダービー（George Darby）により英国にて発明された初期の火災検知器は、火災の熱から溶融した一塊の金属塩化物が二つの接点を当接させて電気回路を閉じたときに警報を誘発する。イオン化チャンバ煙検知器は、１９４０年代初頭にスイスにて発明され、１９５１年に米国内に導入された。イオン化検知器の感応構成要素は、大気に開放されたイオン化チャンバである。チャンバ内の放射能源は、チャンバ内の空気をイオン化し、それを導電性とする放射線を発する。１９７３年には、２５０，０００個のイオン化型煙検知器しか売れていなかった。これらの大半は、公共建造物又は商業建造物に置かれた。家庭内に組み込まれるものはごく少数であった。この数は、続く５年間に劇的に増加した。１９７８年、約１，４００万個のイオン化検知器がほとんど家庭での使用に向け販売された。この期間中、煙検知器付きの家屋の割合は１０％から７７％へ上昇した。現在、８０％を上回る家屋が１以上のイオン化検知器を有するものと思われる。今日販売されている大半のイオン化検知器は、放射能源としてアメリシウム−２４１（Ａｍ−２４１）の酸化物を用いている。最新の住宅用ＩＣＳＤに関する放射能壊変速度は約１マイクロキュリーであるが、公共又は商業建造物に使用されるものは５０マイクロキュリーの高速となることがある。１９８０年に、住宅用煙検知器内に採用されていた平均的放射能壊変速度は約３マイクロキュリーであり、今日よりも３倍は高いものであった。Ａｍ−２４１はα線放射器であるが、それは低エネルギ（５９．５ｋｅＶ）のγ線もまた放射する。Ａｍ−２４１は金を混合され、金と銀の合成箔挟持体に組み込まれる。線源は直径３〜５ｍｍであり、チャンバ内部の所定場所に圧着するか溶接するかのいずれかである。光学式煙検知器は、拡張使用にも存在する。これらの検知器は平行化光線の光源と、ビームに直角に配置されたフォトダイオード又は他の光電センサとを含む。煙が無ければ、検知器の前部をビームが通過するが、可視煙がビームに入ると、光の一部が煙粒子により分散させられ、センサにより検知される。２００４年のリポートでは、合衆国国立科学試験協会は、イオン化検知器が光学式よりも火炎により良好に応答したものの、光学式は燻る火災に対しより素早く応答したと報告している。煙検知器は、廉価である。最低価格のイオン化型検知器は約８ドルを要し、最低価格の光検知器は約３０ドルを要する。
【０００４】
（利用可能な電池電源）
ほぼ全ての煙検知器は、電池電源を収容している。これら検知器の約７２％では、電池が唯一の電源となる。一部煙検知器は商用電源に接続されるが、これらの検知器には商用電源が中断した場合のバックアップ電池を有していてもよい。煙検知器は、人々が生活し仕事する場所に通常配置される最も一般的な装置であり、常時利用可能な電源を備えている。しかしながら、常時利用可能な電源を必要とする使用中の他の多くの既存の装置が存在する。これらは、商業又は工業用建造物の非常照明又は非常照明システムを含んでいる。再充電可能電池付きのプラグイン式フラッシュライトが入手可能であり、緊急照明用に家庭で幅広く用いられている。通常商用電源に接続される一部のコンピュータシステムには、バックアップ電池電源が装着されている。ラップトップコンピュータと多くの他の電子デバイスには、再充電可能な電池が備えられている。緊急避難所には、通常電池電源が備わっている。
【０００５】
（切迫した外部災害の警告）
煙検知器は建造物内で発生する火災を検知するのに極めて有用なツールであるが、接近する火災、竜巻、津波、洪水、テロリストの攻撃等の外部の切迫した災害の警告は、ほとんど又は全く提供しない。これらの種の災害の警報は、公共の信号源から到来するのが一般的である。一部の地方は、地方救急要員が竜巻や津波等の気象関連事象に気づいたときに作動する公共サイレンを有する。一部事例では、公務員が拡声器付きトラックを用いて差し迫る災害につき警告する。サイレンや拡声器等の警報システムは、余りに離れているために警報が聴こえない人々にとって有効ではない。トラック上の拡声器により提供される警報は、トラックが有効な警報を搬送するのに遅れずに到達できる場所にしか届けることができない。
【０００６】
（ＮＷＲ・ＳＡＭＥシステム）
米国緊急事態警戒システム（ＥＡＳ）は、１９９４年１１月に連邦通信システムにより設立された。ＥＡＳは、合衆国大統領やその他がラジオやテレビやケーブル放送局を通じて非常事態について公衆に警告するのに用いることのできるツールとして、緊急放送システムに置き換わった。放送局は、通常の放送プログラムを中断し、緊急情報を放送するよう要求される。この放送は、各種ラジオやテレビの聴取者へ分け隔てなく流される。これらの警報の規模は、国家的であれば大統領から、あるいは州当局又は地方当局からのものであってよい。ラジオ又はテレビが届ける警報は、警告時点でそのテレビのラジオをオンしていない人には無効である。また、この種の警報は、通常必要な聴取者よりもずっと多数の聴取者へ向けて流される。
【０００７】
テレビやラジオを視聴していない人々へ警報を提供するようにしたり、聴取者を制限しようとするために、米国商務省と海洋気象局（ＮＯＡＡ）と米国気象課は、符号化無線放送を介して、差し迫った災害の警報を配信する米国気象サービス全災害特定地域メッセージ符号化システム（ＮＷＲ・ＳＡＭＥ又はＳＡＭＥと呼ぶ）を開発した。符号化されたメッセージは危険の種類を特定し、域内に危険が存在する地域の一部特定を試みる。ＮＷＲは、気象情報を放送する合衆国内の一連のラジオ放送局に言及している。今日、合衆国の人口の約９７％を受信可能域とするＮＷＲ放送網上で放送する８８４局が存在する。ＳＡＭＥシステムは、特別に規定されたユーザが選択した予めプログラムされた場所や事象について家庭内の受信機警報を自動的にトリガーできるようにするヘッダ情報を放送にて供給する。このシステムを説明する刊行物は、本出願の時点でインターネット上のhttp://www.nws.noaa.gov/directives/にて入手可能である。政府機関と協働し、家電協会（ＣＥＡ）は２００３年に公共警報ラジオ及びテレビ受信機に関する規格を承認した。これらの受信機は、ＮＯＡＡとカナダ政府機関からの無料公開放送を聴取する。これらの公共警戒装置は、ＮＷＲ又は政府機関から放送される特定の警報に応答するよう特化させることができる。放送の特定のヘッダは、警報を流す地域に関する情報と緊急事態の種別とをもたらす。この装置は、１００ドル未満の価格で多くの小売店で購入することができ、６２種類の災害リストのうちのいずれかに応答するようプログラムすることができる。ヘッダはまた、警報を流す群又は群の一部を示すようプログラムされている。現在、警報を流すことのできる最小地域は群の十分の一である。（これは、ヘッダ数字０〜９を用いて行われる）。装置はヘッダを分析し、応答用に選択された警報種以外の全ての警報（６２個の警報リスト内）を無視し、警報が流される地域外の全ての警報を無視する。これらの装置は、調整可能なサイレンや視覚的読み出しや無声視覚モードやチャイムや音声情報を含む多数の選択肢及び機能を有する多種多様なモデルで売られている。装置は、デジタルデータ復号技術に依拠しており、この技術により警報可能なベッドサイドラジオやホームセキュリティシステムやテレビや電話を介して警報をトリガーすることができる。装置は、合衆国の全５０州に警報を提供し、一部モデルはカナダ又は合衆国及びカナダ両国での網羅用に特化してある。ＳＡＭＥシステムに付随する重要な課題は、必要としない又は欲さない多数の警報を取得することなく必要とする警報だけを受信するよう装置をプログラムすることが困難な点にある。例えば、警報機関は数千又は数百万の人々の家庭に警報を送信し、危険な状態にあると思われるごく小人数にだけ警告する必要があろう。不必要に目覚めさせられることを好む者はいない。また、多くの装置において、プログラムが複雑化する傾向がある。さらに、悪意のある人々が大衆の混乱を招き得る誤警報を送信し得る。現在米国の人口のごく僅かなパーセンテージしか、ＳＡＭＥ警戒システムを利用することのできる受信機を備えていない。我々はより良好なシステムを必要としている。
【０００８】
（先行技術の特許）
特許文献１には、米国気象課放送を監視して濾波し、特定の地域における竜巻の危険を特定する竜巻警報システムが記載されている。ラジオ警報信号がそこで所定の地域内の同じ下位番地又は竜巻の脅威が位置する格子ブロックをもってプログラムされた小型無線呼出受信機へ放送される。小型無線呼出機はそこで、可聴信号を生成する。一つの特定の実施形態では、小型無線呼出機は煙検知器と共に同じ場所に配置してある。別の先行技術特許の例が特許文献２にあり、そこではＧＰＳ受信機を含む警報装置が多数の場所に配布される。緊急センターが切迫した災害を認識すると、危険地域を特定するＧＰＳ情報を用いて符号化された警報をラジオを介して送信する。警報装置は、その固有のＧＰＳ位置を特定された危険地域と比較し、それらが相関する場合に、警報信号を発する。
【０００９】
（緯度及び経度）
地球上の任意の場所は、二つの数字、すなわちその緯度及び経度により記述することができる。パイロットや船長が地図上で位置を特定したい場合、これらが彼等の使用する「座標」となる。実際に、これらは度数で計った二つの角度、すなわち「分角」と「秒角」となる。これらは、記号（°、’、”）で表記され、例えば３５°４３’９”は３５度４３分９秒の角度を意味する（これをフィートとインチの表記（’，”）と混同しないこと）。一度は６０分角を含み、１分は６０秒角を含む。
【００１０】
（緯度）
地球は透明な球体であると仮定する（実際はその形状は若干楕円形であり、地球の回転のため赤道は若干外方に膨張している）。透明な地球（図面）を通じて、我々はその赤道面を視認でき、その中点は地球の中心Ｏである。表面上のある点Ｐの緯度を特定すべく、その点へ向かって半径ＯＰを描く。次に、赤道上方のその点の仰角はその緯度（λ）であり、赤道以北であれば北緯（Ｎ）であり、赤道以南であれば南緯（Ｓ）となる。地球儀上、緯度線は異なる大きさの円となる。最長は赤道であり、その緯度はゼロであるが、極点では緯度は北緯９０°と南緯９０°となり、円は点に縮小する。
【００１１】
（経度）
地球儀上、一定の経度の線（「子午線」）が極点から極点へ延びている。各子午線は、赤道と交差するだろう。赤道は円であるため、任意の円と同様に３６０度に分割することができ、ある点の経度はその子午線が赤道に交わる箇所のその区分の目盛値となる。その値がどれ位かは、無論我々が計数を開始する箇所、すなわち経度ゼロの位置に依存する。歴史的理由から、英国のグリニッチにある旧王立天文所を通過する子午線が、経度ゼロとして選択された線となる。
【００１２】
（経緯度を示すデジタル地図）
地球全体のデジタル地図がインターネット上で利用可能であり、それは数フィートの精度でもって地球上の任意の場所の緯度と経度を示す。個々の家屋や街路は明確に識別可能であり、コンピュータマウスの操作によって、地球上の任意の点の緯度と経度をおよそ数秒で割り出すことができる。また、合衆国内のあらゆる所番地や他の多くの場所の緯度及び経度の割り出しを可能にするプログラムが利用可能である。グーグルアース（登録商標）（http://earth.google.com/）は、所番地の打ち込みに応答して合衆国内の任意の場所や大半の他の場所の衛星画像を表示するインターネットウェブサイトである。画像は、緯度及び経度座標をもって重畳合成される。例えば、図８はサンディエゴ下町の約１５マイル北の２０で示す州連絡高速道路５号線の真西の１８で示す袋小路であるカリフォルニア州デルマール、ロングボートウェイを示すカラーデジタル衛星画像の白黒グーグル（登録商標）印刷出力である。画像の一部を拡大して、自動車ほどの小さな物体を明確に視認可能とすることができる。コンピュータマウスを用いてモニター画面上で小さな矢印で点指定することで、指定された住居等任意の対象の正確な緯度と経度のデジタル表示が生成される。例えば、カリフォルニア州デルマール、ロングボートウェイ１３０２０番地に位置する住居の緯度と経度は、北緯３２°５６’１４．６０”、西経１１７°１４’４１．４８”である。ポインタの精度は、約０．３ｍ〜３ｍ（約１〜１０フィート）に対応する約０．０１〜０．１０秒角である。
【００１３】
（暗号化）
公開鍵暗号は業界公知であり、一つが公開、一つが非公開の二つの数字鍵を用いた情報の暗号化及び解読方法を含んでいる。非公開鍵は秘密のままとされ、一人以上の個人にのみ配布される。公開鍵は多くの個人へ幅広く配布され、その値は公知である。データの暗号化は鍵の一方を用いて行われ、データの解読は他方の鍵を用いて行われる。（十分に長い鍵長が与えられた場合、）鍵の一方の知識とそれを用いてデータを解読する能力により、データ暗号化機能の遂行に用いる鍵を推論する能力が人にもたらされることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６，２９５，００１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，０８４，５１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
（必要なもの）
必要なものは、起こり得る全ての災害の警告用の、より優れた警報システムである。このシステムは、極めて廉価であり、使用が極めて容易で、国家又は複数の国家ほど大きさの地域、又は個々の住居ほどの小さな地域へ流すことができ、その国のほぼ全ての人に利用可能とすることのできるシステムである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、災害警戒システムとこのシステム内で用いる災害警戒装置を提供するものである。各災害警戒装置は、無線受信機と、１以上の中央放送局から災害警戒装置の場所へ流される災害警報用の無線送信を監視するようプログラムしたプロセッサと、を含む。各警戒装置は、災害の正確な内容について装置の場所に位置する要員に対して警告する音声機器もまた含む。災害警戒装置は、警報装置の正確な使用位置を特定する情報を用いて予めプログラムしてある。この使用場所情報は使用場所の緯度と経度を含み、また所番地や郵便番号等の他の位置情報もまた含む。警報は緯度及び経度情報をもって特定危険地域を識別する中央放送局から流され、警報を流す領域は例えば全国規模や州規模や郡規模や、一本の街路に沿う数軒の家屋、又は一軒しかない住居等のよりずっと小さな領域とすることができる。各災害警戒装置は、装置の使用場所の緯度及び経度を含まない危険地域に流される全ての警報を無視するようプログラムされるのが好ましい。
【００１７】
所要の電池電力を最小化するため、装置はほぼ日中も夜間もずっとスリープ状態をとるようにし、５分ごとに１秒間等のごく短い時間期間だけ覚醒（awake）させて警報を聴取するようプログラムしてあると好ましい。覚醒期間は、比較的大きな隣接地域に位置する全ての電池式装置と好ましくは同一とする。警報を放送する中央放送局は覚醒時間を知っており、中央放送局は覚醒期間中に装置に警報を放送するようプログラムしてある。災害警戒装置内の時間調整構成要素が、それらを中央放送局のコンピュータとの同期状態に保つ。各中央放送局には中央放送局員（又は中央放送局と連絡をとる救急要員）が危険地域が１以上の矩形の緯度及び経度領域又はその交点が緯度点と経度点により特定される多角形について特定できるよう、緯度と経度を重畳合成するデジタル地図が備わったコンピュータシステムを装備していると好ましい。中央放送局のコンピュータシステムは、危険地域の人々に警報と指示を供給する音声メッセージと共に中央放送局により放送される情報ヘッダ内で危険地域を規定するこの緯度及び経度データを素早く取り込むようプログラムしてあると好ましい。中央放送局無線の無線聴取者の災害警戒装置は、放送期間中は覚醒していてヘッダ情報を受信する。ヘッダ情報は、災害警戒装置により分析され、その予めプログラムされた緯度及び経度位置と比較される。それらが危険地域の外にある場合、それらはスリープ状態へ復帰する。それらが危険地域内にある場合、それらは警告及び指示を記録し、警報を鳴らし、警報及び指示を聴取可能に放送することで応答する。
【００１８】
好適な実施形態では、ＧＰＳ装置を組み込んだ携帯災害警戒装置はボートや車やトラック等の移動輸送手段を利用可能にできる。これらの装置はそれぞれその実際の緯度及び経度を中央放送局が放送する緯度及び経度と比較し、装置が危険地域にあるかどうか判定する。これらの携帯警報システムは、ラップトップコンピュータや携帯電話等の人々が一般に持ち歩く電子装置内に組み込むこともできる。これらの装置は、組み込まれたＧＰＳ装置又は他の信号源からそのＧＰＳ位置を取得することができる。
【００１９】
背景技術の箇所で説明したＳＡＭＥシステムを含む先行技術の警戒警報システムを踏まえた本発明の重要な利点は、警報が警報の供給に責任を負う緊急事態要員の制御下にあるという点にある。彼等は、警報を発する時点と、警報の種類、及びそれを受信する人を決定する。個人は、本発明に係る災害警戒警報装置を取得し、それを適当な場所に配置し、電池式の場合、１年にほぼ一度電池を交換する以外は何らの措置も一切とる必要がない。装置は、装置を配設する訓練済み要員により適切な位置データを用いて予めプログラムしてある。ユーザによるプログラミングは、一切不要である。
【００２０】
災害警戒警報装置は郵送により配布し、郵送前に、装置を郵送する番地の供給と同時に所番地に基づき装置へ適当な緯度及び経度を組み込むコンピュータによりプログラムすることができる。災害警戒装置用の使用場所は、装置自体にも印刷されると好ましい。警報の制御とその受信者を有することで、中央放送局の緊急事態要員は所望の大きさに小さくできる危険地域内の人々に対してのみ警報を限定させることができる。災害警戒装置は極めて単純な装置とすることができ、大量生産は１０ドル未満のコストとすべきである。誤警報は、ごく稀とすべきである。装置を少なくとも煙検知器と同じく、住居と職場の両方で普遍的に活用されるようになると期待することは当然である。（事実、好適な実施形態では、災害警戒装置は煙検知器内に組み込むことができ、あるいは煙検知器を装置内に組み込むことができる）。装置は官庁が必要とすることがあり、また氾濫原、津波の脅威にさらされる沿岸域、化学プラント近くの地域、又は原子力プラントに近い地域等の一部地域に生活する人々に対して、無料で提供することができる。それらは、新築の家屋や校舎等の公共施設にも必要となるかもしれない。基本的に、貴方が仕事をする場所や貴方が生活する場所に本発明になる災害警戒装置を配置させないもっともな理由は存在しない。
【００２１】
（災害警戒装置の他の可能な機能）
１）双方向通信機能。この通信は特定の誘導された警報に対する応答にだけ限定することができ、または双方向通信を無制限とすることができ、または下記のように他の制限された通信を提供することができる。
２）装置からの全ての通信に、場所情報を含めることができる。
３）周波数域過密状態を排除するシステム
４）アクセスを制御する固定の又は可動の基地局
５）帯域割り当て技術
６）ＮＷＳ放送は、特にＮＷＳの受信可能域が皆無の領域において、民放ＡＭ又はＦＭラジオ局により再送信される。装置機器には、２個のラジオ又は両送信を受信することのできる１個のラジオを収容することができる。
７）ＮＷＳ放送は異なる周波数の低コスト中継器又は低コストの同一周波数中継器により受信し再送信する。
８）英語以外の複数言語又は特定の言語でもって応答するための装置への機器と技術の組み込み
９）「ヘルプ」ボタン又は同様の機能を追加して、ユーザが装置の場所に救助要請信号を送信できるようにする。
１０）ユーザの要求時に再生する緊急メッセージの履歴の記憶と記録保管
【００２２】
（システムの他の可能な機能）
１）テレビ機器や民放又は公共テレビ局やケーブルシステムには、テレビ放送局やケーブルシステム又は救急要員が「危険」地域（本発明に従って規定）内に位置するテレビ機器をオンし、テレビ放送局による緊急放送が行えるようにする機器を取り付ける。
２）ラジオ機器や民放及び公共ラジオ局には、ラジオ局や救急要員が「危険」地域内に位置するラジオ機器をオンし、テレビ局による緊急放送が行えるようにする機器を取り付ける。
３）インターネットプロバイダには、インターネットに接続（又は接続するよう利用可能）され、「危険地域」（本発明により特定）に位置するコンピュータや他の装置をオンし、インターネットプロバイダによるコンピュータ又は他の装置への緊急放送が行えるようにする機器を取り付ける。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の好適な災害警戒装置を示す図である。
【図１Ａ】第１の好適な災害警戒装置を示す図である。
【図２】本発明の災害警戒システムを示す図である。
【図３】第２の好適な災害警戒装置を示す図である。
【図４】危険地域を示す地図である。
【図５】危険地域の拡大図である。
【図６】好適な実施形態の特徴を示すフロー線図である。
【図７】好適な実施形態の特徴を示すフロー線図である。
【図８】グーグルアースマップである。
【図９】中継器を用いた災害警戒システムのブロック線図である。
【図１０】災害警戒機器が送信機を有するシステムの図である。
【図１１】好適な実施形態の帯域使用を示す図である。
【図１２】好適な実施形態の周波数使用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
第１の好適な実施形態
（災害警戒装置）
本発明の第１の好適な実施形態を、図１〜図８を参照して説明する。図１及び図１Ａは、本発明に係る好適な災害警戒装置の２つの構成要素を示す。この装置は、９ボルト電池３を動力源とし、災害警戒無線警報を受信し応答するための追加の構成要素をも含む。これらの追加の構成要素には、無線受信機６（マイクレル（Micrel）社品番ＭＩＣＲＦ００７や、アナログデバイス（Analog Devices）社製ＡＤＦ７０２１等の受信機でよい）と、プロセッサ８（マクロチップ（Microchip）社品番ＰＩＣ１８Ｆ８７２２や、アナログデバイス（Analog Devices）社製“バックフィン（Backfin）”ＦＢ５２５Ｃ等のプロセッサでよい）と、音声合成装置１０（アールシーシステムズ（RC  Systems）社品番ＲＣ８６５０等の合成装置でよい）と、スピーカ１１と、警報器１２と、を含む。図１Ａに示すように各災害警戒装置は、好ましくは販売時や設定時に、装置供給元によりその「使用場所」を特定する情報がプログラムされる。煙検知器同様、購入者によるプログラミングは一切不要である。この使用場所情報は、装置を設定する場所の緯度と経度を含む。経緯度は、販売時にマップを用いて決定してもよい。経緯度は、これら装置が実装要員により各戸ごとに販売される場合には、販売員によりＧＰＳ装置を用いて簡単に定められるのでもよい。また、グーグルアース（登録商標）ウェブサイトと他の多くのインターネットサイトは、所番地に対応する緯度及び経度を提供している。グーグルサイトは、地球全体にこの情報を提供する。インターネット上で購入された装置については、緯度及び経度情報はユーザアドレスを出荷パッケージ上に印刷するのと同時点で装置内にプログラムされることが好ましい。この装置が一カ所でだけの使用に向けプログラムされていることをユーザに想起させるため、この装置には図１Ａに示したもののようなラベルを添付する。好ましくは、このラベルは、使用場所情報をプログラムする時点で装置上に添付すべきである。
【００２５】
これらの警戒警報装置を売り込む潜在的技術は、ホームデポ（Home Depot）やラジオシャック（Radio Shack）等の小売店で販売されている無線機器内のスロットに挿入するコンピュータチップに所定形式の機器使用場所を規定するものである。販売時に、インターネットを介して、機器使用場所を含むコンピュータチップを中央放送局に発注することができ、ここでこのチップは使用場所のメールアドレスに対応する経緯度をもってコンピュータによりプログラムされるだろう。この装置のラベルもまた、コンピュータにより印刷されるだろう。そこで予めプログラムされたチップとラベルが使用場所へ郵送され、ユーザにより無線機器内のスロットに挿入される。これらを数百万配布すると仮定すると、チップをプログラミングし、このチップを郵送するこの方法は全自動化できる。
【００２６】
（中央放送局）
災害の警報は、１以上の中央放送局から放送される。合衆国においては、中央放送局は国土安全保障省により、又はこれとの契約の下で稼働させることが好ましい。図２に２０で示したこの種の各中央放送局には、送信機２２、好ましくは警報システム内の全ての警戒警報装置を同調させる周波数範囲（約１６２．５ＭＨｚ等）で動作する周波数変調（ＶＨＦ）無線送信機を備えることが好ましい。中央放送局２０又は局群からの送信は、システム内の全ての警戒警報装置により認識可能な暗号コードを用いて暗号化することができる。これら中央放送局は背景技術の箇所で説明したＳＡＭＥシステムの一部として稼働させることができ、米国気象無線放送網の施設の一部を用いる。あるいは、一（又は複数）の中央放送局をＳＡＭＥシステムとは無関係に稼働させることができる。
【００２７】
（危険地域の特定）
中央放送局からの送信は、特定の危険地域の警戒装置に送られる。これらの特定の危険地域は、消防署員、気象予報士、警察官、軍人、国土安全保障員等の要員により特定されると好ましい。危険地域の説明は、中央放送局へ伝達される。好適な実施形態では、その現場の緊急事態管理者が、地図と他の地理空間情報を表示する携帯計算装置を用いて危険地域を割り出す。計算装置は、緊急事態人員の入力を一組の多角形の頂点の緯度及び経度座標に自動的に変換する。これは、危険地域全体を包囲するとともに、出来る限り危険でない地域を排除するよう規定された多角形となる。携帯計算装置はそこで、緊急メッセージと危険地域の規定を中央放送局へ送信することができる。例えば、緊急管理人の計算装置は共用警戒プロトコル（ＣＡＰ；Common Alert Protocol）とＤＨＳ災害管理相互運用サービス（ＤＭＩＳ；Disaster Management Interoperability Services）を用いて送信基地局へメッセージを送信することができる。あるいは、地域限定救急管理人は危険地域の説明を危険緯度及び経度ゾーンへ変換できる中央放送局員に危険地域を説明することができる。大半の事例の危険ゾーンは、可能な限り近接させて危険地域を包囲するようにすることが好ましい。これを行うための好適な技術は、グーグルアースにて利用可能な衛星地図等の、コンピュータモニター上に表示することのできるデジタル地図を活用するものである。前記したように、これらの地図は０．１秒角（約１０フィートに対応）以下の解像度を有する緯度線と経度線を用いて重畳合成することができる。中央放送局のコンピュータは、オペレータがコンピュータマウスを用いて矩形ゾーンの境界を０．１秒の緯度及び経度線をもって互いに整列配置させた状態で危険地域を包み込む最大１０個の略矩形のゾーンをモニター面に描けるようプログラムされることが好ましい。図２は、危険地域Ａを緯度線と経度線とにより画成される矩形ゾーン１，２により包囲した一例である。本図は、警報が送信される筈のゾーン１，２内の１３個の受信機を特定するものである。
【００２８】
図４は、カリフォルニア州デルマールのロングボートウェイの袋小路に位置する住居を包囲する二つの矩形ゾーンを有する図８に示すグーグルアースマップの印刷出力の写しである。森林地域はロングボートウェイの真北に横たわっていて、この地域の森林火災はロングボートウェイに居住する人々を深刻な危険にさらす可能性があり、即時退避が必要となるだろう。消防署から中央放送局の国土安全保障要員へ電話をかけてロングボートウェイが危険地域であると特定し、中央放送局員は図に示すように二つの矩形を描くことでロングボートウェイに位置する３８軒の家屋を包囲する図４と図５に示した二つのゾーンが作成できるようになるはずである。図５は、コンピュータマウスの拡大操作によるグーグルアースのウェブサイトを用いたロングボートウェイを含む地図の拡大印刷出力を示す。図５は０．１秒角（約１０フィート）の精度に特定した緯度線と経度線をより二つの危険ゾーンを作成するのに必要な６本の緯度線と経度線を示す。
【００２９】
（警告及び指示メッセージ）
中央放送局のコンピュータプロセッサは、記された二つの危険ゾーンの経緯度情報を、中央放送局の聴取者地域内に位置する全ての警戒警報装置に送信して分析させるメッセージヘッダ及びデジタルメッセージ内に明記できるデジタルデータへと変換するソフトウェアをもってプログラムされると好ましい。警告及び指示メッセージは中央放送局員により作成され、ヘッダ（潜在的な危険地域に対する災害警戒警報装置を覚醒させる情報を含む）と共にプロセッサにより組み合わされることが好ましい。中央放送局員は、消防署員からこれに似た警報事例において素早く対応できるように訓練を受けていると好ましい。出願人の予測では、これら職員は本願明細書に説明されるもの等の正規の警報が５分以内に受信されるように、送信用メッセージを作成するべきである。
【００３０】
（警戒警報装置のプログラミング）
前記したように、好適な実施形態は本発明の警戒警報装置の実際の所有者によるプログラミングの必要性を一切排除するものである。これらの装置は滅多に動作を要しないが、それらを適切に動作させるよう要請されるときはまさにおそらく寿命の問題となるかもしれない。この理由から、装置に極めて精通した人々がプログラムを行い、一旦プログラムしたら適当なときにその電池を交換する以外は手を加えないようにすべきである。適切な動作は、定期的なテストにより確認すべきであり、テストでは、事前通知を伴うテスト警報が中央放送局から送信される。
【００３１】
（電池電力の節約）
好適な実施形態では、多数の、おそらくは大半の警戒警報装置は、大半の煙検知器同様、電池で動作する。これにより、装置は通信対象である警報の対象となる同じ災害により利用不能となるかもしれない商用電源とは無関係とされる。また、電池式機器はより安価に製造され、ユーザにとって商用壁面コンセント式機器よりも廉価なようである。デジタル時計や腕時計は週当たり０．００７アンペア時未満で動作できるが、無線受信機は連続動作させた場合、週当たり約３アンペア時を必要とする。煙検知器に用いられる種の一般的な長寿命電池は、約０．５アンペア時の電気エネルギを供給することができるため、電池は二、三日を超える一般的な無線受信機の連続的動作は支えることができないものとなる。出願人は、警戒警報装置が、電池交換の間に少なくとも１年は定期的に動作することを望むものである。電池電力を節約するため、出願人は電池式装置がその寿命の大部分をスリープモードに費やし、怠惰な時計のように動作し、週当たり約０．００７アンペア時しか消費しないようにすることを優先させてある。これらは、事態を定期的に確認すべく覚醒し、非常事態がない場合は速やかにスリープへ復帰する。
【００３２】
これを達成するため、通常５分ごとに４分５９秒はスリープモードで動作し、５分ごとにほぼ１秒間だけ無線受信モードへ切り換わるよう工場でプログラムを行う。極めて短いメッセージが無線モード動作の１秒間中に各警戒警報装置へ送信されると好ましい。本装置はメッセージを記録し、それを分析する。このメッセージは、中央放送局により作成されるヘッダを含み、このヘッダは、装置の通常の位置についてアクティブな警告メッセージが続くか否かを示し、そうである場合には機器を「覚醒」に導いて、より多くのメッセージ詳細を確認することを示す。「覚醒」コマンドが全く検出されない場合、装置は直ちにスリープモードを再開する。各装置はその固有の経緯度（広域位置）を知っており、その広域位置を中央放送局により送信されたメッセージのヘッダ内で特定されたあらゆる潜在的な「覚醒」及び「危険」地域と比較するようプログラムされている。通常、５分ごとに到来する中央放送局からのメッセージは流される警報を一切含むことなく、まさに流された警報を含むときには、その警報は中央放送局の聴取者内の装置のごく小部分にのみ流されることになる。警報がないとき、警報を流す危険ゾーン内にない装置に対しヘッダは事実上「貴方と貴方の家族にとって問題ありません」と述べることになり、装置はそこで直ちにスリープモードへ復帰する。装置がメッセージを受信しないか又はメッセージが「問題なし」以外である場合、装置は覚醒状態を保つ。
【００３３】
メッセージが全く受信されない場合、これは何らかの形で装置のクロックと中央放送局送信機のクロックとが同期からずれてしまっているか又は中央放送局に問題があることを意味することとなるので、この装置を覚醒したままにして中央放送局からのクロック同期信号を聴取するようプログラムされる。この種の同期信号は、中央放送局からの次の定期送信時に５分以内に受信しなければならない。同期信号を受信する場合には、それは自ら同期する。それが同期信号を受信しない場合には、それはインジケータ（低電力消費ＬＥＤ等）を起動し、「信号損失」問題があり警戒警報装置が中央放送局と交信状態にないことをユーザに警告する。この装置は、同期することなく８時間を超過した場合に定期的にビープ音を発生するようプログラムされると好ましい。この装置は、電池電圧が十分に降下してその有効寿命がその終りに近づきつつある場合にもビープ音を発生すると好ましい。電力消費の具体的予測を下記に説明する。
【００３４】
（電力消費の予測）
５分ごとに１秒間の警報受信機の動作（約０．３３％のデューティサイクル）は１年間の電池寿命を賄うに十分である。標準的な９ボルト電池（デュラセル（Duracell）社ＭＮ１６０４）は５００ｍＡＨ（ミリアンペア時）を上回る電流（４．５ワット時）を供給する。警報受信機内に組み込む装置は変わるが、電池からの下記の電流消耗をおおよそ有することになる。
【００３５】
（受信機とコントローラ）
ＲＦ受信機（マイクレル（Micrel）社製ＭＩＣＲＦ００７に類似）：動作期間中３ミリアンペア（ｍＡ）
マイクロコントローラ（マイクロチップ（Microchip）社製ＰＩＣ１８Ｆ８７２２に類似）：動作期間中１０ｍＡ
受信機とコントローラの動作期間中の総引き込み電流：１３ミリアンペア（ｍＡ）
【００３６】
（覚醒受信機又はタイマー）
覚醒受信機（Ａｔｍｅｌ社製ＡＴＡ５２８２に類似）：動作期間中４マイクロアンペア
デューティサイクルタイマー：動作期間中１０マイクロアンペア
【００３７】
約０．３３％のデューティサイクルは、電池からの１３ｍＡの電流を中央放送局からの信号を照査している時間の０．３３％の期間中にしか引き込まないことを意味する。１３ｍＡの０．３３％部分は、約０．０４３ｍＡである。また、覚醒受信機又はタイマーは約０．００４〜０．０１０ｍＡを連続的に引き込むので、総引き込み量は通常約０．０５ｍＡの範囲となる。５００ｍＡＨの電池を用いて受信機機器に給電する場合には、電池は約５００／０．０５時間＝１０，０００時間、すなわち１年を若干上回る約１３．９カ月持続することになる。
【００３８】
（装置が現実の災害警戒警報を受信した場合）
本発明の災害警戒警報装置は、ごく一部だけが実際の災害警戒警報を受信するよう、期すものである。しかしながら、このような場合、装置が適切に応答することが極めて重要である。上記したように、正規の定期的な１秒間の無線モード期間のそれぞれにおいて装置は覚醒し、中央放送局により送信されたメッセージを記録して分析する。そのメッセージが「あなたとその家族には問題ありません」以外の場合、装置は覚醒状態に止まる。警報を送信すべき場合には初期メッセージはそのように指示し、中央放送局が作成したメッセージがデジタル的に送信されることになる。プロセッサは、メッセージにより要請された場合には図１に示すように警報機器１２を用いて警報を鳴らし、デジタル音声メッセージをスピーカ１１が放送する音声メッセージへ変換し戻すようプログラムされることが好ましい。音声メッセージは、警報の内容を説明して、適切な対応についての指示を提供すると好ましい。この種のメッセージの具体例は、下記「災害例」と題する欄において示す。
【００３９】
（災害の種類の特定）
先行技術の警報装置に対する本発明の重要な改善は、差し迫った災害の特定の内容に対して、詳細なメッセージを送信できる点にある。また、適切な対応についての詳細な指示を提供することができる。
【００４０】
（暗号化技術）
本発明の好適な実施形態では、中央放送局からのメッセージは暗号化され、公開鍵を用い中央放送局が送出したデータを解読する。中央放送局だけが非公開鍵の知識を有しており、それを用いてデータを暗号化する。非公開鍵は、家庭と職場に組み込まれた各個別の警報受信機に常駐する。公開鍵は、中央放送局の対応非公開鍵を用い暗号化したメッセージを解読するだけとなる。こうして、公開鍵を用いて送信者（中央放送局）を認証し、メッセージを解読する。このような実施は、時として操作の識別認証特性のためにデジタル署名と呼ばれる。有用な暗号化技法が、多くの利用可能な先行技術に詳しく説明されている。例えばインターネット上で、www.wikipedia.org.に、優れた説明が提供されている。「公開鍵暗号」について検索されたい。
【００４１】
本発明の好適な実施形態では、各災害警戒警報装置２のプロセッサ８は、適切な暗号コードを含まない中央放送局送信周波数での全ての通信を無視するようプログラムする。これにより、権限のない人が災害警報装置により不適切な警報を生成することが阻止される。また、本発明に使用するように選択された周波数を緊急無線放送システム用に確保された周波数として、不適切な又は誤った警報を送信しようと試みる者が刑事訴追を受けるようにすべきである。
【００４２】
（メッセージ形式）
正確に５分ごとに送信される中央放送局からの一般的なメッセージパケットは、メッセージヘッダと危険地域規定とメッセージ本文とで構成されよう。正確に５分ごと（正午１２時００分、午後１２時０５分、午後１２時１０分等）に、警戒警報装置はその無線受信機とプロセッサコントローラを起動し、中央放送局からのメッセージヘッダを受信して照査する。これに１秒未満を要する。大体の場合、メッセージヘッダは警報を一切担っておらず、警戒警報装置はそのスリープモードを再開することになる。しかしながら、時折、メッセージヘッダは最小及び最大緯度と最小及び最大経度の規定、好ましくは約６０００フィートに対応する最も接近した分角について特定される「名目」危険地域に対する潜在的危険を含むことになる。危険地域の初期名目特定を用い、災害警戒装置が当初分析する必要のある情報量を最小化する。通常、これにより大半の装置が送信される警報の束を受信し分析することなくスリープモードへ復帰できるようになる。警報を送信すると、中央放送局の聴取者内の全ての警戒警報機器は名目危険地域を規定する経緯度の値を、警戒警報装置のメモリが記憶する自身の経緯度と比較する。装置が名目危険地域にあるとプロセッサが判定した場合、このプロセッサは装置覚醒期間をメッセージの次のセグメントを受信するに十分な長さに延長する。メッセージの次のセグメントは正確な危険地域規定を含んでおり、これは対応する秒角の十倍に最も近い最大１０個の略矩形ゾーンからなる経緯度境界を含む。名目危険地域内の各警戒警報装置は、次に正確な危険地域規定情報を用いてそれが正確な危険ゾーン内に在るかどうか判定する。それが正確な危険ゾーン内にあると警戒警報装置が判定した場合には、機器は続くメッセージ本文を受信し記録して解読し、作用するよう覚醒状態に止まることになる。それが正確な危険地域にないと判定した場合、それはスリープへ復帰する。
【００４３】
名目危険地域の緯度及び経度情報を送信するメッセージヘッダは６４バイトの情報と比較され、各警戒警報装置での受信と解明に１秒も要することはない。正確な危険地域規定は危険地域の最大１０倍の精度に合せた２５６バイトのデータからなり、受信と解明に約４秒を要することがある。実際の時間は、選択されたデータレートに依存することになる。これらの予測は、毎秒６４バイトのデータレートに基づくものである。メッセージ本文は最大１８，８８０バイトの情報で出来ているのが好ましく、警戒警報装置にて送信し受信するのに２９５秒未満を要する。メッセージ全体は下記から構成される。
【００４４】
全ての災害警戒装置が聴取するメッセージヘッダ（全体で６４バイト）：
１．同期信号：８バイト
２．スリープコマンド（何処にも警報無し）への復帰：２バイト
３．名目危険ゾーン最小緯度（度、分）：５バイト
４．名目危険ゾーン最大緯度（度、分）：５バイト
５．名目危険ゾーン最小経度（度、分）：５バイト
６．名目危険ゾーン最大経度（度、分）：５バイト
７．  他の予備的情報、予備：３４バイト
【００４５】
「名目危険地域」内の全ての災害警戒装置が聴取する最も近い０．１秒角（計５１２バイト）に対する正確な危険ゾーンの規定
１．危険ゾーン１の最小及び最大の緯度と経度：４０バイト
２．危険ゾーン２の最小及び最大の緯度と経度：４０バイト
３．危険ゾーン３の最小及び最大の緯度と経度：４０バイト
４．危険ゾーン４の最小及び最大の緯度と経度：４０バイト
５．危険ゾーン５の最小及び最大の緯度と経度：４０バイト
６．危険ゾーン６の最小及び最大の緯度と経度：４０バイト
７．危険ゾーン７の最小及び最大の緯度と経度：４０バイト
８．危険ゾーン８の最小及び最大の緯度と経度：４０バイト
９．危険ゾーン９の最小及び最大の緯度と経度：４０バイト
１０．危険ゾーン１０の最小及び最大の緯度と経度：４０バイト
１１．他の危険ゾーン情報、予備：１１２バイト
メッセージテキスト／音声（計１８．８８０バイト）
１．メッセージ種（テキスト、オーディオ、その他）：２バイト
２．続くメッセージ長（バイト単位）：４バイト
３．メッセージ：Ｎバイト：
【００４６】
（メッセージ送信）
好適な実施形態では、本システムは約１０８．０ＭＨｚの周波数で動作する。本システムが１０８．０ＭＨｚの周波数で動作することにより、見通しのきかない箇所の対処と建築構造物を一部貫通することが可能になる。この１０８．０ＭＨｚの周波数は標準的なＦＭラジオ帯域の端にあり、多種多様な廉価な構成要素がこの周波数範囲内で利用可能である。他の動作周波数を用いることもできるが、この選択は比較的少数の送信局を有する大地域を包含したいと願う場合を除いてあまり重要ではない。データは幾つかの技術を用いた搬送波へ変調できるが、標準的な周波数シフトキーイングが一般に用いられる。本実施形態では、毎秒５１２ビットのデータレートを想定しており、３００秒（５分）の時間帯内でのデータ送信用に適切なレートを提供する。より高いデータレートを用い、より複雑なメッセージを送信することもできる。警戒警報装置の１秒の覚醒時間で十分とすべきであるが、実際にはおそらくは短縮して電池寿命を延命させることもできる。
【００４７】
（災害例）
前述したように、図４と図５は切迫している災害の一つの仮定例を示す。カリフォルニア州デルマールのトレイマツ（Ｔｏｒｒｅｙ  Ｐｉｎｅｓ）保護区における森林火災が、図に示すように、ロングボートウェイに位置する３９軒の住宅に接近中である。本発明が例えば南カリフォルニアに用いられてサンディエゴ郡のウッドソン（Ｗｏｏｄｓｏｎ）山に中央放送局を有しているとすれば、ロングボートウェイに居住する人々に対し、サンディエゴ郡のこれらの人々を除いた誰にも迷惑をかけることなく、警報を送信することができるだろう。
【００４８】
中央放送局は、消防局員から、保護区内の火災が街路に急速に接近中であって、袋小路の東端の家屋に着火してその街路の全住民を窮地に陥れるかもしれないため、ロングボートウェイに居住する人は即刻退避しなければならない旨を通知されるだろう。中央放送局のコンピュータのオペレータは、図５に示すようにコンピュータモニター上に表示された衛星地図（グーグルアースマップ等）上でロングボートウェイの位置を特定する。（読者は、図４，５，８が、基本的にはグーグルアースの画像のカラー印刷の白黒コピーである点に留意されたい。カラー版は白黒コピーよりもずっと写実的であり、グーグルアースのウェブサイトにログオンされて実際のカラー画像を視認されることを読者にはお勧めする。これらの具体的画像は、図１Ａに記載したロングボートウェイの番地を単に挿入するだけで位置特定することができる）。オペレータはコンピュータマウスを用い、図４と図５の緯度線と経度線に対応する略矩形の線をもって地図上に二つの略矩形形状を描く。図５に示すように、線は０．１秒角の精度で描かれる。オペレータは、たった二つの危険ゾーンを用いて退避させる必要のある当面の危険地域を正確に規定することにより、他の誰をも不必要に不安にさせることなくロングボートウェイに居住する人々へ退避命令を送信することができる。オペレータは、二つの矩形により適切に危険地域を特定したことを確信するとすぐに、モニター上の適切なロゴをクリックし、コンピュータは送信対象となる災害警報用のヘッダ及び一部メッセージを自動的に作成する。コンピュータオペレータが前述したように危険地域を特定する一方、中央放送局の別のオペレータは下記の音声メッセージを記録する。
【００４９】
「これは、国土安全保障省のサンディエゴ局からの非常警報です。これはテストではありません。ロングボートウェイ北西のトレイマツ保護区において、現在も燃えている大規模な森林火災があり、接近中です。ロングボートウェイとロングボートコーブに位置する建造物にいる全住人に対し、ロングボートウェイを東方へ即刻退去し、続いてホートフィノドライブをキャメルバレーロードに向かって南下するようお知らせします。これはテストではなく、現実の非常事態です。全ての人は、即刻退避を開始してください。」
【００５０】
音声メッセージはｍｐ３（またはその他）を用いて中央放送局コンピュータによりデジタル化されて圧縮され、コンピュータのオペレータにより用意されたメッセージの一部と組み合わされる。オペレータはそこでロゴをクリックし、組み合わされたメッセージを送信する。ここでコンピュータプロセッサは、前述したように、次の１秒間の５分間隔覚醒時間帯にメッセージを送信する。壁面コンセント式の災害警戒警報装置は連続的に覚醒しているので、これら装置へのメッセージはその準備が整い次第送信することができる。電池式の機器へのメッセージは、最大５分間遅延するかもしれない。
【００５１】
上記したように、メッセージのヘッダ部分は名目危険ゾーンを下記の緯度及び経度情報、すなわち、北緯３２°５６’〜北緯３２°５７’及び西経１１７°１４’〜西経１１７°１５’により規定することになる。
【００５２】
これは、１マイル四方を超える範囲に対応し、デルマールの大部分及びサンディエゴの一部を含む。名目危険地域内の全ての警戒警報装置は覚醒したままであり、メッセージの次の部分を分析することになる。メッセージの残りの第１の部分は、図７に示す二つの危険ゾーンを含む危険地域をより正確に規定している。この情報は、北緯３２°５６’０６．０”〜北緯３２°５６’１２．３”で西経１１７°１４’４２．９”〜西経１１７°１４’４７．４”、北緯３２°５６’１２．３”〜北緯３２°５６’１５．０”で西経１１７°１４’３６．６”〜西経１１７°１４’４７．４”である。
【００５３】
ロングボートウェイの住宅内の全ての警戒警報装置は中央放送局送信に応答し、図１の１２に示す警報機器から警報を起動し、前記した音声メッセージを放送する。正確な危険地域外の警戒警報装置が警報を起動することはなく、誰かを不安にさせることもない。
【００５４】
これは大火災であるため、消防局が中央放送局によってより広い地域に、退避命令を伴わない包括的警報を送信したいかもしれない。この場合、消防局は警告対象であるより広い地域の大きさに関するガイダンスを中央放送局に与え、より広い地域の人々に第２のメッセージを警戒警報装置を介して送信すべきである。このメッセージは退避を要求するものではないが、ロングボートウェイに居住する人々が退避命令を受けたことを説明することができる。
【００５５】
（高度警戒モードと超高度警戒モード）
上記災害例に示したように、電池式の警戒警報装置はスリープモードをとる時間帯が存在するかもしれないため、中央放送局は警報を発する際に最大５分まで遅延させることがある。これを避けるため、中央放送局により災害警戒警報装置を高度警戒モード又は超高度警戒モードにすることができるソフトウェアを災害警戒警報装置が備えていてもよい。好適な実施形態においては、高度警戒モードは装置を（５分ではなく）１分間隔で１秒間覚醒させ、超高度警戒モードでは、特別なメッセージが送信されるのに備えるため、１０分又は別の適切な時間である特定の時間にわたり、装置が連続的に覚醒状態に止まるようにすることができる。モードの切り換えは、中央放送局の聴取者の全ての機器、又は前記した経緯度の規定に基づきその聴取者の任意の部分へ送信することができる。これらのモードでの動作は電池消耗を大幅に増大させるため、中央放送局は高度警戒又は超高度警戒の期間を適切に制限することが好ましい。上記に説明したように、壁の商用電源により給電される機器は、一般の家庭用電力使用全体に比べ電力消耗が小さいため、無線受信モードにおいて連続的に覚醒状態に止まるようプログラムされていると好ましい。しかしながら、これらの装置もまた電池式機器用に提案されたのと同じ覚醒戦略を利用するようプログラムされてもよい。
【００５６】
（動作フローチャート）
図６と図７は、本発明の好適な実施形態において中央放送局のプロセッサと警戒警報装置のプロセッサをどのようにプログラムして動作させるかを説明するフローチャートである。図６の３０，３２で示すように、コンピュータプロセッサは５分ごとに少なくとも同期信号を放送し、その聴取者全ての電池式戒警報装置を同期状態に保つよう設定されている。また、差し迫った災害がある場合、コンピュータプロセッサは３４で示す経緯度により規定された名目危険地域へ覚醒信号を放送する。これにより、名目危険地域内の装置は正確な緯度と経度を受信して分析し、自分がその中にあるかどうかを判定できるようになる。通常、これにより中央放送局の聴取者の警戒警報装置の大半はスリープへ復帰させられる。中央放送局はまた、３６に示す正確な経緯度と、３８に示す警戒期間と、３９に示す警報及び指示を伴う音声メッセージと、を放送する。警戒装置は、中央放送局が特定する期間にわたってそのメッセージを放送することになる。
【００５７】
図７は、本発明の好適な実施形態において警戒警報装置内のプロセッサをどのようにプログラムして動作させることができるかを説明するフローチャートである。このチャートはまた、概ね４０に示すように、電池電力を節約すべく５分毎に１秒間の無線受信動作という好適な技術を示している。４２に示すように、警戒警報装置が名目危険地域内にあるとプロセッサがヘッダから判定した場合、残りのメッセージを解読してその装置が正確な危険地域内にあるか否かを判定する。そうではない場合には装置はスリープへ復帰する。そうである場合には警報を鳴らし、４４で示すように中央放送局が指示するメッセージを放送する。正確な危険地域にない場合には、装置はスリープへ復帰する。
【００５８】
（救急隊員への警報）
本発明を適用して、中央事務局によって救急隊員を活動させることができる。このため、中央事務局は特別警察団や特別鎮火団等の各種隊員の構成員の住居の経緯度により、そのコンピュータをプログラムするだろう。これらのリストは勤務時間単位に基づき保存し、連続的に更新することによって、中央放送局員が任意の時間にどの要員グループが非番であるかを知り得るようにすることもできる。各隊員の災害警戒装置へメッセージを（それらの正確な経緯度を特定することにより）流すことで、深刻な非常事態の場合に中央放送局員はその本文に従い報告するようこれら要員に対し即刻要請を発し得る。
【００５９】
（試作装置）
出願人は、まずラジオシャック社から共に既製品として購入した遠隔制御型玩具トラックとラジオ受信機からの部品を用いて、本発明の大まかな試作品装置を構成した。玩具トラック送信機とラジオ受信機は、７５ＭＨｚで動作した。送信機により起動される予め記録した警報を供給するデジタル音声レコーダもまた、ラジオシャック社から購入した。この装置には、ターゲット（Target）社から購入した煙警報器が組み込まれている。
【００６０】
（音声メッセージ代替例）
このシステムは、各種代替例を介して音声メッセージを送信するよう設定することができる。これらは、音声合成装置を介して警戒警報装置により放送される音声データのデジタル送信を含む。この手法は、特定の音声メッセージを送信するのに必要なデータのバイトの点でおそらく最も効率的である。音声はまた、デジタル的に送信し、周知のｍｐ−３技術を用いて非常に高品質な音声へ変換することができる。音声メッセージを送信し搬送するようにできる他のデジタルオーディオ技術が利用可能である。別の手法は、中央放送局が警戒警報装置へ信号を送信してアナログ無線メッセージを受信する筈の受信構成へ切り換えさせるものである。警戒警報装置は、そのそれぞれが中央放送局向けの指示に基づき起動し放送される予め記録された各種テキストと警報をもって予めプログラムできる。
【００６１】
（代替的危険規定）
危険地域の好適な規定手段は、危険地域を取り囲む多角形を割り出し、その頂点の緯度と経度についてその多角形を規定することによるものである。しかしながら、緯度及び経度技術に加え使用し得る危険地域を正確に特定し、中央放送局から警戒警報装置へ警報を流す代替技術が存在する。これらは警戒警報装置の場所に関連する証印を用いると好ましい。これらは、郵便局の郵便番号や、市名や州名、電話地域コード等のアドレス情報を含む。この情報は災害警報装置へプログラムすることができ、この装置はこれら証印のいずれについても指示地域内の警報装置へ流される警報に対しヘッダを検査するようプログラムすることができる。
【００６２】
（テスト信号）
好適な実施形態は定期的なテストを提供することにより、不安を感じたくない人々を不安にさせることなく装置が適切に動作していることをユーザに保証することができる。好適な技術では、毎日曜日の正午丁度、又は各月の第１日曜日の正午丁度等の一定周期の定刻に、中央放送局から３秒間、鳥の愉快な鳴き声を送信することとなるだろう。ユーザは、指定時間に作動する送信を聴取し、警報システムが作動中であって政府が警戒中であることの保証を得る。（ウェブサイトは、ユーザが鳥の種類について推量できるよう設定してもよい。あるいは、５，６曲の有名な歌を再生し、ユーザがウェブサイトで「その曲名を当てる」よう努めることができる。これは、本システムが作動していることを保証する一技法となるだろう。）別の手法は、警戒警報装置をプログラムして１秒の覚醒期間中に低電力ＬＥＤをオンさせるようにするものとなる。これは５分ごとに生起し、この装置が正常作動状態にあることのある種の保証もまた提供する。このシステムオペレータは、前もって適切な通知により、テスト警報のテスト送信もまた予定することができる。音声メッセージは、「これはテストです」とも説明し、装置ユーザによる不要な警戒を排除することができる。
【００６３】
（常時利用可能な電源の開発）
前記に詳述した電池式の手法の代替例として、前記した種類の警戒警報装置を用いて他の利用可能な電源を用い得る。例えば、この機器はバックアップ用電池電源の使用の有無によらず、１２０ボルト（交流）の壁面コンセント（商用）電源をもって給電することができる。警戒警報装置を煙検知器内に組み込み、電池又は壁式又は電池バックアップ付きの壁式のいかによらず、その電源を利用することができる。事業施設向けの優良な解決策は、一般に比較的大型のバックアップ用電池式電源を用いる非常用建物照明を有する災害警報装置を組み込むものである。十分な電力を用い、かつ電池交換の心配がないため、この装置は連続的に無線受信モード内に止まるようプログラムすることができる。警戒警報装置はラジオ又はテレビセット内に組み込み、これらが未だオンしていない場合にはセットをオンしてテレビ又はラジオ放送局を介する警報を受信するようプログラムすることができる。また、警戒警報装置は、音楽又は他の所望の番組内容を連続的に放送するラジオ又はテレビシステムの一部とすることができ、特定の警戒警報装置へ警報を流すときにのみ中断することができる。上記のようにこの装置は、警報を放送するときにテレビ又はラジオがオフである場合に、テレビ又はラジオをオンするようにプログラムされるだろう。
【００６４】
（携帯式機器）
好適な実施形態では、ＧＰＳ装置を組み込んだ携帯式の災害警戒装置が、自動車、トラック、ボート等の輸送手段により利用可能である。これらの装置は、実際の経緯度を中央放送局が放送したヘッダに含まれる経緯度情報と比較し、その装置が危険地域内にあるかどうか判定する。これらの携帯式警戒警報システムは、ラップトップ型コンピュータや携帯電話等の、人々が一般に持ち歩く電子機器内に組み込むこともできる。これらの装置は、組み込まれたＧＰＳ装置又は他の信号源からそのＧＰＳ位置を得ることができる。図３は、ＧＰＳ受信機付き機器を示す図である。我々の大半は、災害を予想して自分の携帯電話を持ち歩くことはない。低価格であり、無料公共サービスのＧＰＳ携帯電話災害警戒システムの概念は、大規模な市場シェアを獲得する潜在能力を有するものである。購入価格は一回限りであって、それを実装して忘却するが、運転中に局地的な災害が発生した場合には、そのことを直ちに通知されると知るという安心感を有するものである。
【００６５】
第１の応答器ごとに、輸送手段に組み込み型ＧＰＳ電話災害警戒機器を持たせることができる。これら第１の応答器は、救急車や消防車や警察車両や市、郡、州の作業用輸送手段や電気水道多用途車等を含む。
【００６６】
極めて高度な先進技術リアルタイム基盤は、少しだけ列挙すると、携帯電話、個人向けナビゲーションシステム、車両ナビゲーションシステム、車両テレマティックスシステム、衛星ラジオ等の各種ユーザ装置に対し実時間交通情報を提供するよう作られている。全国的又は地域限定の非常事態にあっては、整然とした退避を容易にする上で、交通の流れは極めて重大である。本発明の実施形態にはこれらのリアルタイム交通情報源のうちの少なくとも一つに対するインタフェースが含まれると好ましい。この情報は既に居住者地域別分類されていて、簡単に本発明用途向けに体系化し、中央サーバにより災害の任意の地域へ再配布することができる。配布されたデータは、緊急放送に付加する前の精査に向けＥＭツールキットとＢＡＲツールキットの両方に供給することができる。他の不可欠な情報同様、この交通情報は必要に応じて定期的に更新することができ、地域限定的な第１の応答器用の局地的ツールとして有用とすることもできる。特定場所の全員を一緒に退避させると、その全員に災害警戒装置を所持するよう指示し、中央放送局が情報と指示を提供し続けられるようにもできる。加えて、前記携帯装置は既にその位置を知っており、基本的な警戒受信機回路網を追加することで危険多角形を受信し、それらが危険地域内にある場合に警告を告知することができる。
【００６７】
（災害警戒装置としてプログラムされた携帯電話）
本発明の好適な実施形態では、携帯電話サービスを提供する全ての組織が本発明の災害警戒システムへの参加を要求されるだろう。最新の携帯電話システムは、緊急オペレータが９１１番呼び出しを受けた場合に救援を送ることができるよう各ユーザの位置を追跡することができる設計となっている。この位置情報は、特定位置に基づく災害警報の調整に用いることができる。
【００６８】
携帯基地局が本発明の災害警戒システムと両立するよう作られている場合、携帯電話システムは救急要員が特定する任意の危険地域に位置するそのシステム内の全ての電話の電話番号を割り出すことができる。この情報は全てコンピュータのプロセッサにより編成でき、ユーザに危険を警告し指示を供給する電話へ電話メッセージを送信することができる。特定地域での災害発生時に、中央放送局から携帯電話組織へ警報が送信されるだろう。この信号は影響を受ける危険地域内で稼働する携帯基地局にて受信され、これら携帯基地局はそこで位置情報を解明し、その情報をその地域内の電話機位置と比較し、幾つかのしかるべき電話が災害警戒地域内にある場合、携帯システムはこれらの電話へ自動的にダイヤルし、適切な警告情報と指示とを送信する。
【００６９】
（災害警戒装置としてプログラムされた他の装置）
多くのテレビユーザが、有線ケーブル、衛星、光ファイバ、従来からある電話回線により放送網に接続されるデジタル式ケーブルやデジタル式衛星セットトップボックスを有する。これら通信システムの所有者は、これらの機器が位置する所番地を知っており、これら所番地を経緯度位置へ簡単に変換することができる。これらの通信システムは各セットアップボックスに個別アクセスする能力を有しており、ボックス位置の特定の緯度及び経度を簡単にダウンロードすることができる。好適な実施形態では、電子部品をコンピュータやテレビジョン機器やラジオ機器内に有線接続し、それらが通信会社に信号を送信させ、（それらがオフである場合には）オンし、機器をして適切な災害警戒警報を放送させることができる。あるいは、経緯度情報の受容には、ソフトウェアの変更しか必要ないかもしれない。緊急機関は、危険多角形領域の経緯度を通信会社へ送信するだろう。企業のコンピュータは、その顧客の誰が危険地域内にいるかを割り出すだろう。そこで、信号はテレビとコンピュータとラジオ機器へ送信されてそれらをオンし、適切な警報及び指示を放送するだろう。あるいは、企業はただ危険多角形領域の経緯度及び警報を伴う標準的な警戒情報を中継し、セットトップボックスはそれが危険地域内にあるかどうか判定して適切な行動をとり、誰が危険にさらされているかを企業が判断する追加の負担を一切排除することができる。
【００７０】
（中央放送局の受信可能域の拡張）
本発明の災害警告システムがその利点に著しい効果をあげるには、出来る限り多くの人々に利用可能とする必要がある。これには、極めて広範囲の中央放送局の受信可能域が必要である。ＮＷＳラジオシステムを使用すると、その国の約９７％の人々を網羅することができる。ＮＷＳが利用可能でない場所では、ＮＷＳ放送を受信し、デジタル信号を再生し、民放ＡＭ局又はＦＭ局での放送用に信号を再符号化する中継器を作成することができる。災害警戒機器は、そこで２個の受信機を用いて構築することができる。第１の受信機は、全国放送網からの標準信号を探索するだろう。これが利用可能でない場合、第２の受信機は緊急送信を搬送するデジタル信号用の民放ＡＭ又はＦＭラジオ帯域を探索するだろう。図９は、このシステムの上位ブロック線図を示す。ＮＷＳ送信機により放送されるデジタル信号は、中継器５０により受信され、解読される。信号はそこで再生され、標準的な民放ＡＭ又はＦＭラジオ帯域上のデジタル側波帯送信と互換性のある第２のデジタル形式にて再コード化される。ＡＭ側波帯送信はアイビクイティ（iBiquity）社が設計したＨＤラジオシステム等の民間利用可能な側波帯送信と互換性を持たせることができ、または、従来からある別の、アナログＦＭやＡＭ音声放送と互換性のある種としてもよい。民放ラジオ局はそこで信号を放送する。２個の受信機を含む災害警戒機器は、どの信号が最も強いかを判定する。民放ＡＭ及びＦＭ局用の中継器は、一般に塔及び／又は丘陵上の高みの受信良好な地域にあるＡＭ及びＦＭ送信機の近傍に配置することができる。あるいは、中継器はその標準的な送信機配信内に信号を挿入可能なラジオ放送局事業所へデジタル信号を搬送することができる。いずれにせよ、災害警戒信号の送信は民放ラジオ局員の介入をほとんど又は全く必要としないはずである。
【００７１】
（災害警戒機器への送信機の追加）
前記した災害警戒装置の当然の拡張は、送信機をその中に実装することにより、実装された場所の居住者が緊急対応要員と双方向通信ができるようにするものである。従来からある警報メッセージの放送は、依然としてＮＷＳラジオシステム等の送信機の放送網を用いて行うことができる。これら元からある送信機は特定位置向け警戒警報とメッセージを送信し続けるが、他の基地局を用いて災害警戒機器との双方向通信をサポートすることができる。
【００７２】
ユーザから緊急応答要員への通信は、多くの変形形式を取ることができる。通信の種別は、居住者が緊急事態管理者により送信されたメッセージの受信を確認応答するために災害警戒機器の送信能力の使用を許可されただけの単純な制約された事例から、公衆中継電話通信網上に存在するものに類似の双方向「全二重」チャンネルまで、ずっと広範囲にわたるようにできる。全ての通信において、その送信には機器の内部実装位置情報を取り込んで、その場所を緊急事態管理者に通知することが好ましい。
【００７３】
各装置へ全二重通信を提供する代りに各種リンクを検討する理由は、限りある周波数通信帯域を節約するためである。緊急事態は変化し、通信も同様に変化させる必要がある。ある状況では、少数の装置だけアクティブとし、全二重通信を実行可能かつ適切なものとすることができる。同一地域に数千の機器が含まれる多くの場合、全員に対する全二重無線通信が不可能でないようにすることは、極めて困難となるだろう。
【００７４】
双方向通信については、多くの可能な用途が存在する。一例は、緊急応答器への９１１番型無線呼び出しである。使用者は、救急要員が未だ気づいていない状況について救急要員に警戒させる必要があるかもしれない。緊急応答要員は一定の場所の個人と通信する必要があるだろう。双方向通信は生存者の捜索時に有用となるだろう。包括的退避命令に従うことの出来ないユーザが、災害警戒機器を必要とする場合、退避用に特別な指示の提供が必要となることがある。例えば、ユーザは自分が車椅子に閉じ込められたことを説明する必要があることがある。救急要員は、建造物内に入る前にユーザに質問する必要があるだろう。
【００７５】
帯域を節約するため、災害警戒装置を介して極めて限定された応答だけを供給することが望ましいことがあり、例えば、災害警戒機器に、はい又はいいえ、さらにおそらくは０〜９の数字を用いて質問に答える能力を含むことができる。
【００７６】
双方向無線通信を機能させるためには、ある種のアクセス制御を実施して、帯域を節約しなければならない。アクセス制御は、多くの仕方で処理することができる。例えば、ピアツーピア通信網を装置と受信装置との間に確立し、商用ピアツーピア通信網内で処理する仕方と同様に調停処理する。しかしながら、最も道理にかなうと思われる仕方は、緊急応答器が掌握する基地局を用いて災害警戒送信帯域へのアクセスを制御することにある。非常時応答器の制御下にある基地局を、サービス対象地域全体にわたって開設することができる。基地局は、放送塔内固定機器や車載可搬式機器又は手持ち型とすることができる。各基地局は携帯電話基地局と同様異なる周波数を用いるか、又は全てが同じ周波数帯域を用いるか、又は一部を基地局アクセス制御用とする。ＴＤＭＡやＣＤＭＡやＯＦＤＭＡや他の多重アクセス方式を用いて複数機器に放送帯域への所与のアクセスを与え、利用可能な周波数空間を共有させることができる。異なる帯域又はアクセス空間を、異種の通信に提供することができる。例えば、単信二重通信を一部帯域に割り当て、一方で全二重アクセスを他帯域に割り当てる。又は、固定基地局との交互通信に一方の帯域を割り当て、移動基地局との通信に異なる帯域領域を割り当てることもできる。図１０は、災害警戒システムの拡張部分の概略図である。二つの固定放送基地局５４，５６は、当該地域に貢献する。これらの放送局は、標準的な一方向特定位置向け警報及び指示を災害警戒装置へ放送する。三つの固定二重基地局５８，６０，６２は、同一地域に貢献する。これらは、警察署や消防署や他の市民防衛室に常駐させ得る。携帯二重通信基地局は、必要に応じて警察車両や消防車や救急車や他の携帯手持ち装置に展開させることができる。各種基地局と災害警戒装置とが互いに干渉せず、災害警戒アクセス制御センターのネットワークにより維持管理されるよう、アクセス制御が必要となる。
【００７７】
拡張二重通信に帯域資源を割り当てる一つの可能な方法は、ＮＷＳラジオ放送に割り当てられた周波数空間を使用することにある。ラジオ放送システムに割り当てられた７個のアナログ２５ｋＨｚアナログチャンネルの中心周波数が、利用可能となるだろう。あらゆる場所について、旧来のアナログＮＷＳ送信用に一つのアナログチャンネルを確保しておく。残りの周波数空間を、約５００Ｈｚの幅を有する約３００個の直交周波数区分に分割する。本実施形態には周波数共有方式が使用されるだろう。他の実施形態では、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）やコード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）等の共有方式を用いることができる。１０個の枠がデジタル単信方式送信用に確保してあり、１０個の枠がアクセス制御とネットワークオーバーヘッド用に割り当ててある。１００個の枠が前述の単信二重通信用に確保してあり、最後の１８０個の枠が全二重通信用に確保してある。任意の所与の地域に割り当てられた実際の周波数枠は、局所的アナログＮＷＳアナログ信号の中心周波数の移動に合わせ利用可能な周波数を介し循環させる。上記の例では、アナログ信号は１６２．４７５ＭＨｚである。しかしながら、場所に応じて局所的アナログ信号は任意の標準周波数としてもよい。
【００７８】
双方向通信を実施する別の可能な方法は、７００〜８００ＭＨｚ帯域を使用するものである。この周波数域範囲は目下ＦＣＣ（連邦通信委員会）が緊急使用帯域としての割り当てを検討中であり、この目的に合わせた一部機関により既に使用されている。例えば、ワシントンＤＣは現在ＷｉＦｉ通信網をこれらの帯域にて実装中であり、救急管理人や警察や他の緊急応答器間の高速高域通信を提供している。災害警戒装置には、この種通信網へ参加させ、ＷｉＦｉプロトコルにより既に提供されるアクセス制御が使用できるようにするＷｉＦｉチップセットを含むことができる。このことで、地方の基盤投資がてこ入れされ、一般人と救急要員との間の簡単なアクセスを可能にするだろう。
【００７９】
ある種の双方向通信が提供される場合、今日使用されている「電話警報」装置への代替例として本発明を使用することができる。この装置は（通常は年配者が）首回りに着用するボタンを叩けるようにし、これにより救急サービスを呼び出せるようにしてある。災害警戒装置には、必要時に救急サービスを呼び出すであろうサービスプロバイダへの中継を行わせる潜在能力を持たせることができる。この利点は、本発明の災害警戒装置が「特定位置向け」であり、非常時応答器を緯度と経度により正確な住宅場所に対し警戒させるはずである。出願人は、時として（特に田園地域で）救急サービスが特定の家屋を位置特定するのに苦労することを学んでいる。
【００８０】
（短距離無線）
本発明の基本概念に対し可能な別の追加は、災害警戒装置へ短距離無線特徴を追加することにある。幾つかの例には、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）技術とジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）技術が含まれる。これらの特徴を用いることで、災害警戒装置は装置がそれらが危険地域内にあるとの警告を受信する都度、コンピュータやテレビやラジオをオンするようプログラムすることができる。インターネットに接続されたコンピュータに接続することにより、装置はその職場の家族等の関心を抱く人に対して電子メールメッセージを送信するようプログラムしたり、又は警告時には家庭とその居住者の生死に関する情報を第１応答器データベースへ直接自動的に送信し、９１１番音声回線が混みあっていて接続不能である場合に９１１番へ音声呼び出しを行う必要性を排除する。
【００８１】
（メモリカードとＳＤカード）
災害警戒装置は、特定の、予めプログラムされたメモリカードの挿入を受容するようにできる。例えば、災害警戒装置のプロセッサが英語の警告をそれ以外の特定の言語へ翻訳できるようにする外国語辞書型情報が保存さらえたカードを利用可能とすることができる。カードは、一定の人口に表れる全ての言語に対して用意することができる。これらのカードは販売時に挿入されて、ユーザが１年に１回電池を交換する以外は何もしなくてよいようにできる。しかしながら、機器をテストしてそれが適切に作動することを確実にする措置を取らねばならない。一部事例では、ユーザはその災害警戒装置が特に長距離又は短距離のいずれかの送信能力を有する場合に、特別な機能を遂行するようそれをプログラムしたい場合がある。この場合、標準的な災害警戒装置は、パーソナルコンピュータを用いてプログラムできるプログラム可能カードの挿入を許容する機能を含んでいてもよい。災害警報が発する警告を、家族の両親又は家長のうちの一人の声とし、各種警告に関して通常の警告の最後に再生される特別なメッセージを記録できる機能を含むことができるだろう。若年児童は、聞き馴れない声よりも両親の声により従いやすい、という根拠が幾つか存在する。災害警戒装置が無線を有する場合、メモリカードに家庭や性別や年齢や障害度や老齢化度や現健康状態を含めることもでき、これら全てを警戒中の第１応答器データベースへ即座に送信して、まさに警戒中の地域の危険な全ての住宅ならびに住人の一瞬の知見を提供することもできる。
【００８２】
（児童略奪者や危険人物の警戒）
本発明の重要な用途は、児童略奪者や、逃亡した囚人等他の危険人物についての報告を、影響を受ける近隣の人々に警告することである。
【００８３】
（警戒登録簿）
本発明の別の重要な態様は、各警戒装置が個別にアドレス可能であるという能力にある。個々人がその警戒装置を（保険契約事項登録と同様）登録することにより、彼らが個人向けのサービスを利用し得るようにした登録簿を構築することもできる。デジタルメッセージと危険な多角領域とを放送する同じ信号が、個々の警戒装置又はその装置群へ特定のメッセージを放送することもできる。幾つかの例は、一軒の家だけが抑止秩序を犯す略奪者による危険に曝されたり、又は一住戸のガス漏れが一区画の４軒の家屋にだけ影響を及ぼす場合である。
【００８４】
（高精細テレビ）
テレビ放送制作者は、ＨＤＴＶ（高精細テレビ）の可能性の提供過程にある。ＨＤＴＶ放送により網羅されないかもしれない場所は、米国内には一切存在しない（大半の地域が少なくとも３個の重複する信号を有することになる）よう、ＨＤＴＶ放送局の割り振りが計画中である。ＨＤＴＶ送信機は、アナログのＵＨＶ／ＶＨＦ送信機よりもずっと強力である。地下地域や地下建造物地域でもＨＤＴＶ副搬送波を受信できる低電力チップセットが既に開発されている。電子回路網を追加することで、３個のＨＤＴＶ送信機の信号受信によりＨＤＴＶ受信機はその緯度と経度を知ることができる。ＨＤＴＶ送信機を用いて危険な多角領域と警戒情報を放送することもでき、また各ＨＤＴＶはそれが危険地域内に在るかどうか判定することができる。
【００８５】
（ＧＰＳ受信機）
ＧＰＳ受信機は、船員、漁師、ハイカー、バックパッカー、登山者、スキーヤーが主だった仲間と音信不通となった際に、経路誘導と安全確保のために使用されており、これらの状況の全てにおいて、嵐等あらゆる種類の天候が瞬時にして切迫した予想し得ない危険を示すことがある。組み込み型ＧＰＳの測位能力を利用することで、一体化した本発明対象の警戒装置は、危険な状況にあるユーザを警戒させ、ＧＰＳユーザの生命を救う潜在能力を有する。電力節約機能として、ＧＰＳ受信機には不要時に警戒受信機をオフとするソフトウェアスイッチを有していてもよい。
【００８６】
（辞書通信）
好適な実施形態では、災害警戒機器への無線送信が、辞書通信を用いる。各災害警戒機器のメモリ内には、一つの辞書が取り込まれている。この辞書には、番号が割り振られた文章や句や単語が含まれる。幾つかの文章、句、単語を単に組み合わせるのみによって、警報メッセージが作成される。辞書内にない単語が必要とされる場合には、その単語をより標準的な形式のデジタル情報として送信することができる。辞書内の数字が割り振られた文章、句、単語に、辞書にない何らかの必要な単語を組み合わせることにより、警報と指示が作成、送信される。各災害警戒装置内のプロセッサは、警報及び指示を明確に表現し、中央放送局に指示されるように放送する。辞書は、任意の言語で利用可能とすることができる。この技術は送信する必要のある情報量を大幅に減らし、大半の事例において、単純化し、中央放送局での警報と指示の作成に必要な時間を短縮する。出願人は、６５，５３６（すなわち、２１６）の入力を含む辞書を提案するものである。全体の一部の例を、表１に掲載する。
【００８７】
【表１】
2009541847.tif 000003
【００８８】
（災害例）の欄に示した緊急メッセージは、これにより４個の数字、すなわち、１．２．３．９に短縮することができる。各災害警戒装置に適切な言語の辞書を備えるので、英語を話す家族は英語のメッセージを耳にし、スペイン語を話す家族はスペイン語のものを耳にするだろう。
【００８９】
この辞書には多数の単語（表１に掲載された単語ａ−のような）を含ませることにより、数字によりこれらの単語を送信できるようにすることができる（これらの単語ａ−は１０００個の最も一般的な英単語のリストに由来するものである）。単語の文字送信が通常１文字当り８ビットを必要とするのに対し、数字（０〜６５，５６３）の送信には１６ビットが必要である。このため、「能力のある（ａｂｌｅ）」や「火事（ｆｉｒｅ）」等の４文字の単語については、４文字を送信する３２ビットに対し、その辞書の番号の送信は１６ビットを必要とするだろう。単語や句や文章が長くなるほど、辞書の番号の送信によってより多く節約することができる。数字により、ピアノ鍵盤の音色等のトーンを表すこともできる。
【００９０】
（実装案）
下記の実装案は、システムの競合目標間の最良の折衷案を提供する合理的な経路を採用しようと試みるものである。第１に、出願人は災害警戒メッセージ送信の実施を提案する二つの低レベルメッセージタイプを説明する。中心波帯又は帯域内と呼ばれる第１の種類は、ＮＷＳ／ＮＷＲ送信機又は配信ハードウェアへの変更又はアップグレードを伴うことなくメッセージを送信する簡単かつ廉価な方法を提供するものである。混成又はデジタル側波帯と呼ばれる第２のものは、ＮＷＳ送信機に配信させるハードウェアの若干の適当なアップグレードを必要とするが、より効率的で強力なメッセージ送信方法を提供する。最後に、出願人はサービスを展開する構想を説明する。
【００９１】
（メッセージの種類）
（中心波帯（帯域内）メッセージ）
中心波帯メッセージタイプは、いかなる既存のＲＦ送信機も局・送信機間配信の改変を伴うことなく現在稼働中の全てのＮＷＳ／ＮＷＲ局と互換性のあるメッセージの送信手段として提案するものである。このメッセージタイプは、ＮＷＳ／ＮＷＲが現在サポートするＳＡＭＥ（特定地域メッセージ符号化）メッセージに酷似するが、ずっと特殊である。本発明のメッセージは、音声周波数シフトキーイング（ＡＳＦＫ）を用いて送信されるデジタルのヘッダが続く同期信号を用いて開始する。このヘッダは、ＳＡＭＥプロトコル用のメッセージヘッダに類似する。メッセージは、ＳＡＭＥ放送が使用するのと同じトーンを用いこともでき、又は送信機器と互換性のある他のトーンを用いることもできる。ＳＡＭＥメッセージヘッダとは異なり、メッセージヘッダには緯度と経度についての非常事態地域を規定する位置情報を含ませる必要があるだろう。メッセージヘッダの送信後、メッセージ本文が続く。デジタルの結語が、メッセージが完了したことを示すメッセージ本文に続く。
【００９２】
メッセージ本文を送信する幾つかの可能性が存在する。これらの可能性の最良のもののうち３個を、下記に記す。
１．メッセージをデジタル変調し、メッセージヘッダの送信に用いる同じＡＦＳＫ技術を用いて送信する。
２．メッセージをデジタル変調し、ガウス周波数シフトキーイング（ＧＦＳＫ）等の別形式の情報伝達法を用いて送信する。
３．アナログＦＭオーディオを用い、メッセージを変調する。これは、ＳＡＭＥメッセージの放送に用いる技術である。
これらの方法のいずれを使用するかの選択は、未だ最終的に承認されてはいない。
【００９３】
我々が規定した中心波帯メッセージの利点と欠点を、下記に簡潔に説明する。
利点
・いかなる既存のＮＷＳ／ＮＷＲ送信機及び送信機配信に対する改変も一切不要である。
欠点
・ＡＦＳＫメッセージがＮＷＳ／ＮＷＲの通常の音声放送を妨害する。
・ＧＦＳＫメッセージは正規の音声放送の完全な中断を要求しないが、これらの放送に対する著しき障害の原因となる。
・ＡＦＳＫのビットレートは比較的低いため、メッセージは搬送に比較的長時間を要する。
・ＧＦＳＫのビットレートはＡＦＳＫのそれよりも高いが、依然として狭中心波帯と送信機配信線路の障害とにより制限される。
・低ビットレートのため、異なるメッセージを一個の送信機のレンジ内の異なる地域へ送信する必要のある非常事態において、複数のメッセージを送信するのに必要な時間は比較的長時間を要することになる。
・ＡＦＳＫはＲＦ帯域の効率的な使用をしておらず、それは他のデジタル技術よりもＡＦＳＫを用いた送信により多くのＨｚ（ビット／秒）を要する。
・ＡＦＳＫは、他のデジタル技術ほど強力かつ信頼に足るものではない。ＡＦＳＫ変調の毎秒当りノイズは、所与の信号強度について比較的高いものとなる。
・メッセージの送信は音声放送と従来からある音声気象無線受信機を用いて聴取可能なモデムのようなトーンの送信とを必要とするため、１分又は２分台の大きさの間隔で定期的な同期及びタイミング信号の送信の中断を必要とする送信は不可能となるだろう。これらの定期信号の放送は、受信機を大半の時間にわたり給電停止できるようにすることにより電池寿命の長い受信機の設計を可能とする。これらの信号を用いなければ、電池寿命は制限されることになり、何カ月も延長された期間にわたり、電池だけで給電する災害警戒機器は不可能となる。
【００９４】
（混成（デジタル側波帯）メッセージ）
デジタルの側波帯メッセージタイプは、前述の中心波帯技術の一部欠点を改善する代替例として提案するものである。実際には、それは一つの大きな欠点を有する。それは、ＮＷＳ／ＮＷＲ送信機のアップグレードとこれらの送信機用の配信とを必要とする。しかしながら、中心波帯メッセージの欠点を被ることはない。さらに、アップグレードされた送信機と放送基盤がＮＷＳ／ＮＷＲにそれが望むとき及びその場合に放送に加え新規のデジタルサービスが提供できるようにしてある。
【００９５】
図１１は、通常のＮＷＳ／ＮＷＲ音声放送のＲＦ帯域の使用を概略的に示す。通信網のライセンス付与帯域を含む７個のチャンネルの中心周波数間の間隔は、２５ｋＨｚである。最大変調度は、音声信号とＡＳＦＫ信号の両方について±５ｋＨｚである。これらパラメータを用いると、周波数域の隣接チャンネル間にはごく僅かなギャップしか存在しない。このため、アナログ放送外には際立ったバッファ側波帯は存在しないが、２５ｋＨｚの割り当て周波数域内には存在する。このチャンネル計画のため、混成デジタルＬＳＤＡＤメッセージは割り当てられた２５ｋＨｚ地方チャンネルにて簡単に放送できないが、この２５ｋＨｚ外、ただしＮＷＳ／ＮＷＲネットワークに認可された全１７５ｋＨｚ内のＲＦ帯域で放送することができる。
【００９６】
図１２は、混成メッセージ送信の一つの可能な実装向けの周波数利用を示す。地方局のアナログ音声に割り当てられた中心２５ｋＨｚ帯域外の帯域は、各帯域がその隣接チャンネルとは干渉しないよう数学的に直交させた約２００〜３００Ｈｚの小チャンネルに分割されている。この帯域分割形式は一般に直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）と呼ばれ、その一つの形式はそれをＨＤ−ラジオと呼ばれる放送ラジオとＷｉ−Ｆｉ無線通信網システムにて使用される。近隣局のアナログ音声放送との混信は、その割り当てられた２５ｋＨｚ周波数域における送信をしないことにより排除することができる。さらに、隣接局のデジタルメッセージとの混信は、隣接局が使用するＯＦＤＭチャンネルを排除することにより、又は周波数ホッピング等の他の無線用途に使用する方法により達成することができる。
【００９７】
図１１の拡大部分同様、ライセンス付与された帯域全体の小部分が図示してある。水平軸は、ＲＦ周波数を示す。赤色の陰影を付した領域は、中心２５ｋＨｚの地方チャンネルを示し、従来の音声放送用に確保されたものである。ＮＷＳ／ＮＷＲネットワーク用に割り当てられた１２５ｋＨｚ全体の残りは約２００〜３００Ｈｚ幅の直交チャンネルに分割され、これらのＯＦＤＭ帯域の分割は黒色の垂直線が表す櫛構造をなす。この場合、中心波音声放送の両側の青色に陰影を付した領域におけるこれらの直交帯域の幾つかが、ＬＳＤＡＤの時間調整、同期、制御及びメッセージ向けに確保される。他のＯＦＤＭチャンネルを、ＮＷＳ／ＮＷＲが提供する将来のサービス向けに使用することができる。
【００９８】
ＯＦＤＭは、近隣の局を妨害せずにＮＷＳ／ＮＷＲ周波数域内の予備帯域を用いる唯一の方法ではない。例えば、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）方式を使用することができる。他のシステムがＯＦＤＭを使用している場合、ＮＷＳが使用する目下採用された周波数再利用計画のため、ＣＤＭＡがＮＷＳ放送網にとって結局最良のものとなるだろう。ＣＤＭＡは、近傍の送信機による異なるメッセージ放送用にＮＷＳ周波数域のより良好な使用を可能にする。
【００９９】
ＬＳＤＡＤデジタルメッセージ送信用のＮＷＳ／ＮＷＲハードウェアのアップグレードは、地域限定音声放送が使用しない周波数域をＬＳＤＡＤメッセージに加え他のサービス用に利用できることを意味する。非緊急事態動作期間中、ＬＳＤＡＤシステムは送信機及び送信機配信に利用可能な新規利用可能な予備帯域をほとんど使用しないことになる。非常事態においてさえ、ＬＳＤＡＤ放送はＮＷＳ／ＮＷＲに割り当てられた１２５ｋＨｚの帯域全体を必要としないようである。これにより、この未使用帯域を用いて追加のサービスを提供することができる。例えば、標準的なＮＷＳ／ＮＷＲ音声気象無線放送と等価なテキストを聴覚障害者による使用に向け送信することができる。同様に、他のデータと他のデジタル音声情報もまた放送することができる。
【０１００】
（サービス展開）
送信用に採用された低レベルメッセージタイプが前記したものに類似するものとすると、ＮＷＳ／ＮＷＲネットワーク上で本発明のサービスを展開する一つの具体案が可及的速やかかつ効率的に受信可能域を提供する手段として念頭に浮かぶ。この文脈では、展開された全ての災害警報機器は、中心波帯と側波帯送信の両方を受信し復号することができるだろう。各個別機器内の内部回路網は、ＮＷＳ／ＮＷＲ帯域内の側波帯送信を探索するだろう。十分な信号対ノイズ比を有するこの種の信号が見出された場合、この機器は警告メッセージを受信すべくそこに依拠するだろう。側波帯メッセージが全く利用不能である場合、機器はＡＦＳＫ緊急メッセージを探索する最強の中心波帯ＮＷＳ／ＮＷＲチャンネルを連続的に監視するだろう。
【０１０１】
有効な側波帯メッセージ向けの中心波帯検索を受信する能力には、若干より複雑な機器を必要であるが、ＮＷＳ／ＮＷＲサービス全体を直ちにアップグレードする必要なく各ＮＷＳ／ＮＷＲ送信機からある種の形式のメッセージサービスを直ちに提供することのできる利点を有する。ＮＷＳは送信機のアップグレードを段階的に実行し、より重要な局に対してまず集中し、資源が利用可能となった際により重要性の劣る局をアップグレードすることができる。例えば、特に高い人口密度の地域又は特に高い危険の管轄地域を管轄する放送局は、災害警戒機器が利用可能となるや否や側波帯送信へアップグレードすることができる。より人口密度の少ない地域又はより危険の少ない地域でサービスする他の放送局は、開始時に中心波帯だけの送信を提供することができる。
【０１０２】
放送局を側波帯送信へアップグレードすると、災害警戒機器のユーザによる転移がすぐに分かるものとなるはずである。機器は、適当な側波帯送信の利用可能性を検出するたびに、自動的にその放送信号源としての使用に切り換わる。全ての機器が側波帯送信を受信可能となるため、ＮＷＳ／ＮＷＲ局は側波帯送信の実行時に中心波帯送信を停止することさえできる。このことが災害警戒サービスから中心波帯周波数を完全に解き放ち、従来の音声ＮＷＳ／ＮＷＲサービスを中断させずに継続できるようにする。
【０１０３】
本発明は特定の好適な実施形態と試作モデルについて説明してきたが、読者は本発明範囲内で多くの変形と改変が可能である点を理解されたい。例えば、多くの暗号化技術を用い、システムが不適切に操作されて誤警報を生成しないよう保証することができる。中央放送局はまた、所番地や地域コード等、経緯度以外の規定を用いて、警報を送信する地域を規定することもできる。また、中央放送局は危険及び警報半径の場所にも放送することができ、警戒装置をプログラムして警報を供給すべきかどうか決定するようプログラムすることができる。好適な実施形態は、９ボルトのニッケル・カドミウム電池のバックアップを受けて９ボルトに降圧整流された交流１１０ボルトの壁面コンセント電源により動作することになる。例えば、警報サイレンは下記組織からの独立した警報に選択的に（かつ異なって）応答するよう設定することができる。
１．局所的世帯火災警報
２．局所的世帯侵入者警報
３．苛酷な気象や竜巻用の米国気象課
４．社会的非常事態又は注意報用のその地域の消防／警察
５．緊急放送システム
６．州政府警報
７．ＦＥＭＡ（連邦緊急時管理庁）
８．津波注意報協会
９．国土安全保障省
１０．他の認可され、選択された官庁
【０１０４】
背景技術の欄に記載したＳＡＭＥシステムは、その多くの非常事態向けに開発された６２個のコードを有しており、これらのコードは本発明のシステムに組み込み得る。各発信元官庁やシステムは、起動信号（その組織により秘密に保たれる）の暗号化用にその固有の非公開鍵を有するだろう。各家庭又は職場の各警報受信機は、組織向けの同一群の解読鍵（公開鍵）を有するだろう。この受信機は、秘密の非公開鍵を用いて暗号化した場合、（公開鍵を用いて）警報信号を解読するだけのはずである。暗号鍵の一方を折衷する場合、開放チャンネル上で解読鍵を再プログラムすることが可能だろう。システムの実装には、（無線による自動的）公開解読鍵の初期化を含めることができる。社会的非常事態又は危険の発生時に、中央放送局はその送信を送信機関からの暗号化信号に切り換え、この信号がそこで人々の家庭の警報受信機器にて解読され、適当な警報サイレンやテキストや音声メッセージが生成される。高層建築を有する都市においては、高度により警戒警報装置をプログラムすることによって、特定地域の建物の特定階にある装置へと警報を流すことができる。９１１番（緊急電話番号）の一局面では、航空機がハイジャックされたことを国土安全保障省が知るとすぐに、しかるべき地域内の全ての高層建築の高層階の人々を退避させることができる。図３に示すような災害警報装置に、追加の特徴を追加してもよい。化学センサや生物学的危険センサを追加してもよい。このように本発明の範囲は、添付特許請求の範囲とその法的均等物により決定されるべきである。
【図１】
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【図１Ａ】
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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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【国際調査報告】
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