(57)【要約】【課題】  気圧から地震を予知する。【解決手段】  通信端末４０及び気圧計ネットワーク８０は気圧を計測して解析サーバ１０に送信する。解析サーバ１０の気圧データ収集機能２６は受信した気圧値を海面気圧に換算し、気圧分布データ１８Ｂとして記憶装置１８に格納する。危険度判定機能２８は気圧分布データ１８Ｂを参照し、第１の期間における長期気圧変動勾配（ΔＰ／Δｄ）及び気圧変動量（ΔＰ）、並びに、当該第１の期間より短い第２の期間の短期気圧変動勾配（ΔＰ／Δｈ）及び気圧変動量（ΔＰ）を算出し、地震可能性を判定する。解析サーバ１０は、判定結果を問合せ元の通信端末４０に送信し、注意判定結果及び警戒判定結果の地域の通信端末にマルチキャスト送信する。【選択図】  図１
2019035722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気圧検出手段（１２０，２２０）と、
当該気圧検出手段により検出される気圧値を海面気圧の気圧値に換算する換算手段（１３２，２３２）と、
当該換算手段により換算された当該海面気圧の気圧値を所定期間以上、蓄積記憶する記憶手段（１１８，２１８）と、
当該記憶手段に蓄積記憶される当該気圧値から、第１の期間について第１時間差における当該気圧値の差を示す長期気圧変動勾配（ΔＰ／Δｄ）を算出し、当該第１の期間より短い第２の期間について当該第１時間差よりも短い第２時間差における当該気圧値の差を示す短期気圧変動勾配（ΔＰ／Δｈ）を算出する算出手段（１３４，２３４，Ｓ４２，Ｓ４６）と、
当該長期気圧変動勾配の長期勾配閾値との比較を含む注意判定条件、及び当該短期気圧変動勾配の短期勾配閾値との比較を含む警戒判定条件により、地震可能性を判定する判定手段（１３４，２３４、Ｓ４２，Ｓ４６）と、
当該判定手段の判定結果を出力する出力手段（１２４，１２６，２２４，２２６、Ｓ４５，Ｓ４９，Ｓ５２）
とを有することを特徴とする地震警報装置。
【請求項２】
当該算出手段は、当該記憶手段に蓄積記憶される当該気圧値から、当該第１の期間における最大気圧値と最小気圧値の差を示す第１の気圧変動量と、当該第２の期間における最大気圧値と最小気圧値の差を示す第２の気圧変動量を算出し、
当該注意判定条件が、当該長期気圧変動勾配が長期勾配閾値を越え、且つ、当該第１の気圧変動量が長期変動量閾値を越えることであり、
当該警戒判定条件が、当該短期気圧変動勾配が短期勾配閾値を越え、且つ、当該第２の気圧変動量が対応する短期変動量閾値を越えることである
ことを特徴とする請求項１に記載の地震警報装置。
【請求項３】
当該判定手段は、当該警戒判定条件が満たされるとき、警戒判定結果を出力し、当該警戒判定条件が満たされないが当該注意判定条件が満たされるときに注意判定結果を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の地震警報装置。
【請求項４】
当該判定手段は、当該注意判定結果を第１の保持期間、保持し、当該警戒判定結果を当該第１の保持期間より短い第２の保持期間、保持することを特徴とする請求項３に記載の地震警報装置。
【請求項５】
更に、当該長期勾配閾値及び当該短期勾配閾値として、当該地震可能性の判定対象となる地域に応じた値をそれぞれ設定する制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の地震警報装置。
【請求項６】
更に、所在位置を測定する測位手段と通信手段を有し、
当該制御手段は、当該測位手段により測定された所在位置を当該通信手段により、外部の、当該所在位置に応じた当該長期勾配閾値及び当該短期勾配閾値の値を保持するサーバに問い合せ、当該サーバから返信された各値を、当該長期勾配閾値及び当該短期勾配閾値として設定する
ことを特徴とする請求項５に記載の地震警報装置。
【請求項７】
更に、当該長期勾配閾値、当該短期勾配閾値、当該長期変動量閾値及び当該短期変動量閾値として、当該地震可能性の判定対象となる地域に応じた値をそれぞれ設定する制御手段を有することを特徴とする請求項２に記載の地震警報装置。
【請求項８】
更に、所在位置を測定する測位手段と通信手段を有し、
当該制御手段は、当該測位手段により測定された所在位置を当該通信手段により、外部の、当該所在位置に応じた当該長期勾配閾値、当該短期勾配閾値、当該長期変動量閾値及び当該短期変動量閾値の値を保持するサーバに問い合せ、当該サーバから返信された各値を、当該長期勾配閾値、当該短期勾配閾値、当該長期変動量閾値及び当該短期変動量閾値として設定する
ことを特徴とする請求項７に記載の地震警報装置。
【請求項９】
当該第１時間差が２４時間差であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の地震警報装置。
【請求項１０】
当該第２時間差が１時間差であることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の地震警報装置。
【請求項１１】
各地で計測される気圧値を収集し、海面気圧の気圧値に換算して記憶手段（１８）に蓄積記憶する気圧データ収集機能（２６）と、指定される各地域について、当該記憶手段（１８）に記憶される当該海面気圧の気圧値に基づき地震可能性を判定する危険度判定機能（２８）とを有するサーバ（１０）と、
当該サーバ（１０）から当該地震可能性の判定結果を受信してユーザに通知する１以上の通信端末（４０）
とを有する地震警報システムであって、
当該危険度判定機能（２８）が、
当該記憶手段に蓄積記憶される当該気圧値から、第１の期間について第１時間差における当該気圧値の差を示す長期気圧変動勾配（ΔＰ／Δｄ）を算出し、当該第１の期間より短い第２の期間について当該第１時間差よりも短い第２時間差における当該気圧値の差を示す短期気圧変動勾配（ΔＰ／Δｈ）を算出する算出手段（Ｓ３２，Ｓ３５）と、
当該長期気圧変動勾配の長期勾配閾値との比較を含む注意判定条件、及び当該短期気圧変動勾配の短期勾配閾値との比較を含む警戒判定条件により、地震可能性を判定する判定手段（Ｓ３２，Ｓ３５）
とを有する
ことを特徴とする地震警報システム。
【請求項１２】
当該算出手段は、当該記憶手段に蓄積記憶される当該気圧値から、当該第１の期間における最大気圧値と最小気圧値の差を示す第１の気圧変動量と、当該第２の期間における最大気圧値と最小気圧値の差を示す第２の気圧変動量を算出し、
当該注意判定条件が、当該長期気圧変動勾配が長期勾配閾値を越え、且つ、当該第１の気圧変動量が長期変動量閾値を越えることであり、
当該警戒判定条件が、当該短期気圧変動勾配が短期勾配閾値を越え、且つ、当該第２の気圧変動量が対応する短期変動量閾値を越えることである
ことを特徴とする請求項１１に記載の地震警報システム。
【請求項１３】
当該判定手段は、当該警戒判定条件が満たされるとき、警戒判定結果を出力し、当該警戒判定条件が満たされないが当該注意判定条件が満たされるときに注意判定結果を出力することを特徴とする請求項１１または１２に記載の地震警報システム。
【請求項１４】
当該判定手段は、当該注意判定結果を第１の保持期間、保持し、当該警戒判定結果を当該第１の保持期間より短い第２の保持期間、保持することを特徴とする請求項１３に記載の地震警報システム。
【請求項１５】
当該長期勾配閾値及び当該短期勾配閾値として、当該地震可能性の判定対象となる各地域について当該長期勾配閾値及び当該短期勾配閾値に相当する値を当該記憶手段に格納してあることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の地震警報システム。
【請求項１６】
当該サーバは、当該１以上の通信端末の何れかからの問合せに応じて、当該問合せで指定される地域の地震可能性の判定結果を問合せ元の当該通信端末に返信することを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の地震警報システム。
【請求項１７】
当該サーバは、定期的に所定の複数の地域について当該地震可能性の判定を行い、当該１以上の通信端末のうち、所定の判定結果が出た地域に所在する通信端末に当該判定結果を送信することを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の地震警報システム。
【請求項１８】
当該サーバは、定期的に所定の複数の地域について当該地震可能性の判定を行い、当該１以上の通信端末のうち、所定の判定結果が出た地域を指定する通信端末に当該判定結果を送信することを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の地震警報システム。
【請求項１９】
当該第１時間差が２４時間差であることを特徴とする請求項１１から１８のいずれか１項に記載の地震警報システム。
【請求項２０】
当該第２時間差が１時間差であることを特徴とする請求項１１から１９の何れか１項に記載の地震警報システム。
【請求項２１】
気圧値の時間変動から地震可能性を判定するコンピュータプログラムであって、コンピュータを、
所定期間内の当該気圧値から、第１の期間について第１時間差における当該気圧値の差を示す長期気圧変動勾配（ΔＰ／Δｄ）を算出し、当該第１の期間より短い第２の期間について当該第１時間差よりも短い第２時間差における当該気圧値の差を示す短期気圧変動勾配（ΔＰ／Δｈ）を算出する算出手段（Ｓ３２，Ｓ３５）と、
当該長期気圧変動勾配の長期勾配閾値との比較を含む注意判定条件、及び当該短期気圧変動勾配の短期勾配閾値との比較を含む警戒判定条件により、地震可能性を判定する判定手段（Ｓ３２，Ｓ３５）
として動作させるためのコンピュータプログラム。
【請求項２２】
当該算出手段は、当該所定期間内の当該気圧値から、当該第１の期間における最大気圧値と最小気圧値の差を示す第１の気圧変動量と、当該第２の期間における最大気圧値と最小気圧値の差を示す第２の気圧変動量を算出し、
当該注意判定条件が、当該長期気圧変動勾配が長期勾配閾値を越え、且つ、当該第１の気圧変動量が長期変動量閾値を越えることであり、
当該警戒判定条件が、当該短期気圧変動勾配が短期勾配閾値を越え、且つ、当該第２の気圧変動量が対応する短期変動量閾値を越えることである
ことを特徴とする請求項２１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２３】
当該判定手段は、当該警戒判定条件が満たされるとき、警戒判定結果を出力し、当該警戒判定条件が満たされないが当該注意判定条件が満たされるときに注意判定結果を出力することを特徴とする請求項２１または２２に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２４】
当該判定手段は、当該注意判定結果を第１の保持期間、保持し、当該警戒判定結果を当該第１の保持期間より短い第２の保持期間、保持することを特徴とする請求項２３に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震可能性をその発生前に通知する地震警報装置、地震警報システム及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
所定規模以上の地震、例えば震度５以上の地震の発生を高い確度で予測でき、発生直前に対象地域の住民に警告出来るシステムが、望まれている。
【０００３】
特許文献１には、対象地域を含む地域にＧＰＳステーションを緻密に分散配置し、これらＧＰＳステーションで測位される三次元位置情報から所定の演算に従い地震の発生時刻と震源地を予測する技術が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、海溝型地震について想定震源域Ｘの地磁気変動を計測し、想定震源域Ｘの地磁気全磁力変動値が所定基準値を超える場合に、地震発生を警告する技術が記載されている。この技術では、震源域の各観測点の全磁力変動値が磁気変動を生じさせる震源と各観測点までの距離に逆比例することを利用して震源と地震マグニチュードを求める。その結果として、海底型地震の震源位置、地震マグニチュード及び発生予測時刻を、１０分オーダーの余裕をもって警報する。
【０００５】
特許文献３には、地震発生の予兆としての電磁ノイズの変化から地震発生の可能性を予測する技術が記載されている。すなわち、既存の無線電話端末や無線タグなどと通信を行う無線通信基地局と、端末局との間の無線通信の通信環境を継続的にモニタし、１週間以上の特定期間における通信環境の劣化に従い、当該劣化を検出された無線通信基地局の近傍を地震発生可能地と判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−０９２４５４号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７４１２８号公報
【特許文献３】特開２０１３−０６４６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
地震発生をより高い確度で検知し、事前に住民に報知出来るシステムが望まれる。
【０００８】
従来の技術では、多数の高価な計測器を全国に配置して定点観測する必要があり、高価なシステムになる。また、地形移動・地磁気・電磁ノイズといった微小または微弱な値の計測値を利用することから、地震予知精度に困難がある。
【０００９】
そこで、本発明は、安価にシステム構築が可能であり、且つ、甚大な地震発生の可能性と地震の程度を簡潔に住民に報知出来る地震警報装置、地震警報システム及びコンピュータプログラムを提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る地震警報装置は、気圧検出手段と、当該気圧検出手段により検出される気圧値を海面気圧の気圧値に換算する換算手段と、当該換算手段により換算された当該海面気圧の気圧値を所定期間以上、蓄積記憶する記憶手段と、当該記憶手段に蓄積記憶される当該気圧値から、第１の期間について第１時間差における当該気圧値の差を示す長期気圧変動勾配を算出し、当該第１の期間より短い第２の期間について当該第１時間差よりも短い第２時間差における当該気圧値の差を示す短期気圧変動勾配を算出する算出手段と、当該長期気圧変動勾配の長期勾配閾値との比較を含む注意判定条件、及び当該短期気圧変動勾配の短期勾配閾値との比較を含む警戒判定条件により、地震可能性を判定する判定手段と、当該判定手段の判定結果を出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る地震警報システムは、各地で計測される気圧値を収集し、海面気圧の気圧値に換算して記憶手段に蓄積記憶する気圧データ収集機能と、指定される各地域について、当該記憶手段に記憶される当該海面気圧の気圧値に基づき地震可能性を判定する危険度判定機能とを有するサーバと、当該サーバから当該地震可能性の判定結果を受信してユーザに通知する１以上の通信端末とを有する地震警報システムであって、当該危険度判定機能が、当該記憶手段に蓄積記憶される当該気圧値から、第１の期間について第１時間差における当該気圧値の差を示す長期気圧変動勾配を算出し、当該第１の期間より短い第２の期間について当該第１時間差よりも短い第２時間差における当該気圧値の差を示す短期気圧変動勾配を算出する算出手段と、当該長期気圧変動勾配の長期勾配閾値との比較を含む注意判定条件、及び当該短期気圧変動勾配の短期勾配閾値との比較を含む警戒判定条件により、地震可能性を判定する判定手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るコンピュータプログラムは、気圧値の時間変動から地震可能性を判定するコンピュータプログラムであって、コンピュータを、所定期間内の当該気圧値から、第１の期間について第１時間差における当該気圧値の差を示す長期気圧変動勾配を算出し、当該第１の期間より短い第２の期間について当該第１時間差よりも短い第２時間差における当該気圧値の差を示す短期気圧変動勾配を算出する算出手段と、当該長期気圧変動勾配の長期勾配閾値との比較を含む注意判定条件、及び当該短期気圧変動勾配の短期勾配閾値との比較を含む警戒判定条件により、地震可能性を判定する判定手段として動作させるためのコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、甚大地震の発生直前の兆候を捉えて、避難の余裕をもって住民に注意・警報を提示することができるようになり、地震による人的被害を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る地震警報システムの一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】解析サーバによる気圧データ収集の動作フローチャートである。
【図３】通信端末の動作フローチャートである。
【図４】解析サーバにおける問合せに対する危険度判定と判定結果送信の動作フローチャートである。
【図５】解析サーバにおける危険度判定機能の動作フローチャートである。
【図６】２０１１年３月９日の三陸沖地震及び３月１１日の東北地方太平洋沖地震の際の海面気圧変化を示すグラフである。
【図７】東北地方太平洋沖地震前後の一日弱の海面気圧変化を示すグラフである。
【図８】代表的な地震に対する、長期気圧変動勾配ΔＰ／Δｄと、地震直前の２１日間における気圧変動量との関係を示すグラフである。
【図９】代表的な地震に対する、短期気圧変動勾配ΔＰ／Δｈと、地震直前の４８時間における気圧変動量との関係を示すグラフである。
【図１０】図８の破線範囲の条件を満たしてから地震発生までの経過日数ΔＤを調べた結果である。
【図１１】図９の破線範囲の条件を満たしてから地震発生までの経過時間数ΔＨを調べた結果である。
【図１２】実施例４の概略構成ブロック図である。
【図１３】実施例４の危険度判定機能の動作フローチャートである。
【図１４】実施例５の概略構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本出願の発明者は、地震を誘発する要因として気圧変動に注目し、過去の地震について気圧変動との関係を調べた結果、気圧変動が地震発生の先行指標として利用可能であることを発見した。また、多くの地震を調べるうちに、大きな気圧変動が地震を誘発するまでの時間は、せいぜい２週間から３週間と予想され、決定的な気圧変動が地震前の２日程度に起きていることが分かった。前者は地震に対する注意喚起に利用でき、後者は避難準備に利用出来る。換言すると、適切なタイミングで地震への注意／警戒を住民に知らせうるには、例えば、注意はせいぜい２週間から３週間程度、警戒はせいぜい２日程度と想定されることから、これらの範囲で地震の危険性を判定出来る要素と値を探索した。
【００１６】
図６は、３月８日から３月９日の、仙台、大船渡、石巻及び宮古での海面気圧変動を示す。２０１１年３月９日１１時４５分には三陸沖地震（Ｍ７．３）が発生し、３月１１日１４時４６分には東北地方太平洋沖地震（Ｍ９．０）が発生している。海面気圧は、所定の気象観測所で１０分ごとに計測された気圧から換算されている。横軸は、３月８日の午前３時から３月１１日午後２１時までを示し、縦軸は海面気圧（ｈＰａ）を示す。高気圧を追って低気圧が通過し、低気圧通過中に三陸沖地震（Ｍ７．３）が発生し、通過後に東北地方太平洋沖地震（Ｍ９．０）が発生している。石巻の気圧変動で見た場合、三陸沖地震の直前では、４．３時間の間に、海面気圧は４．７（ｈＰａ）低下し、東北地方太平洋沖地震（Ｍ９．０）の直前では、４．２時間の間に海面気圧は３．６（ｈＰａ）低下していた。
【００１７】
図７は、３月１１日における海面気圧変動を示す。横軸は、３月８日の午前０時１０分から３月１１日午前０時１０分までの時間を示し、縦軸は海面気圧（ｈＰａ）を示す。震源に近い仙台・石巻では、気圧の谷の直後で地震が発生している。他方、震源から比較的に遠い大船渡・八戸では気圧の谷が早めに出現し、銚子では、気圧の谷が遅れて出現している。地震の先行指標として、気圧の谷または変動量よりも、時間当たり変動量（気圧変動勾配）が好ましいことが予想される。また、気圧の谷自体は地震判定には遅すぎて無意味であることが分かる。
【００１８】
微細な瞬間的とも言える変動を無視出来るように、発明者は、過去の大地震に対して短期の気圧変動勾配と、長期の気圧変動勾配を調べた。短期の気圧変動勾配として、具体的には、ある時刻ｔにおける海面気圧と、その時刻ｔより１時間前の海面気圧との差ΔＰ／Δｈを採用した。同様に、長期の気圧変動勾配として、ある時刻ｔにおける海面気圧と、その時刻ｔより２４時間前の海面気圧との差ΔＰ／Δｄを採用した。これらの短期及び長期の気圧変動勾配は、海面気圧の時間変化を、それぞれ遮断周波数の異なるデジタル低域通過フィルタでろ波した結果からも算出することができる。
【００１９】
震度６弱以上またはマグニチュードＭ６以上の地震（具体的には、長野県西部地震、兵庫県南部地震、十勝沖地震、東北地方太平洋沖地震及び熊本地震）について、１日単位の海面気圧変動勾配ΔＰ／Δｄの、地震直前の２１日間での最大値を調べ、１時間単位の海面気圧変動勾配ΔＰ／Δｈの、地震直前の４８時間での最大値を調査した。直前の海面気圧変動量（最大値と最小値の差）ΔＰ（ｈＰａ）との関係を図８及び図９に示し、実際の地震までの日数／時間との関係を図１０及び図１１に示す。
【００２０】
図８は、地震直前の２１日間における１日単位の海面気圧変動勾配ΔＰ／Δｄの最大値を示し、横軸は同２１日間における海面気圧変動量（最大値と最小値の差）ΔＰ（ｈＰａ）を示す。図９は、地震直前の４８時間における１時間単位の海面気圧変動量ΔＰ／Δｈの最大値を示し、横軸は、同４８時間における海面気圧変動量（最大値と最小値の差）ΔＰ（ｈＰａ）を示す。以後、変動勾配ΔＰ／Δｄ、ΔＰ／Δｈは、指定した期間内での最大値を意味する。
【００２１】
図１０は、１日単位の海面気圧変動勾配ΔＰ／Δｄに対する結果であって、横軸は、地震発生前の、ΔＰ／Δｄ＞４を満たす時刻までの日数を示し、縦軸はΔＰ／Δｄを示す。また、図１１は、１時間単位の海面気圧変動勾配ΔＰ／Δｈに対する結果であって、横軸は、地震発生前の、ΔＰ／Δｈ＞０．４を満たす時刻までの時間数を示し、縦軸は、ΔＰ／Δｈを示す。
【００２２】
図８から、ΔＰ／Δｄ＞４が満たされるとき大地震の発生の可能性が高いことが分かり、図１０からは、判定式ΔＰ／Δｄ＞４が真になってから４日から１７日の間に地震が発生していることが分かる。従って、ΔＰ／Δｄ＞４を地震注意の判定に利用出来る。図８からは、ΔＰ＞１０を判定条件に加えることで。地震注意の判定を絞り込めることが分かる。図１０から、安全を見越して、２１日程度、注意すればよいことになる。すなわち、注意判定結果を２１日程度、保持すれば良い。
【００２３】
また、図９から、ΔＰ／Δｈ＞０．４が満たされるとき、地震発生の可能性が高いことが分かり、図１１からは、ΔＰ／Δｈ＞０．４が真になってから１５時間以上経過すると、地震が発生していることがわかる。地震が迫っていることから、空振りを避ける意味で、ΔＰ／Δｈに関する判定条件をΔＰ／Δｈ＞０．３とし、注意判定からの避難準備時間を１２時間程度に設定するのが好ましい。図９からは、ΔＰ＞２を判定条件に加えることで、地震警戒の判定を絞り込めることが分かる。図１１から、警戒判定後、４８時間経過しても地震が発生しない場合、警戒を解除しても良いことが分かる。従って、警戒判定結果を４８時間、保持すれば良い。
【００２４】
このように、過去の大地震に対する直前の気圧変動を調査した結果から、長期の気圧変動勾配ΔＰ／Δｄに関する判定式を地震注意の判定条件とし、短期の気圧変動勾配ΔＰ／Δｈに関する判定式を地震警戒の判定条件とすることができることがわかった。更に直前の一定期間内の気圧変動量ΔＰも加味することで、判定精度の向上を見込むことができ、注意／警戒の信頼度を上げることができる。
【００２５】
以下、図面を参照して、これらの知見に基づく本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、通信端末を所持するユーザに、現在地または指定地域での地震注意／警戒を報知するように構成した本発明に係る地震警報システムの一実施例の概略構成ブロック図を示す。
【００２７】
解析サーバ１０は、気圧の時間変動から地震可能性を解析し、解析結果から得られる安全／注意／警戒をユーザの通信端末４０に送信する。この解析のために、解析サーバ１０は、気象庁及び国土地理院などが保有するデータからなる地震データベース７０を参照し、また、地震警戒地域を含む主要な地域で気圧を計測する気圧計ネットワーク８０を参照する。解析サーバ１０、通信端末４０、地震データベース７０及び気圧計ネットワーク８０は、無線または有線の種々の通信網及びインターネットを含むネットワーク９０に接続し、ネットワーク９０を介して相互にデータをやり取りできる。
【００２８】
地震データベース７０は、過去の甚大地震の発生場所と活動履歴、地震前後の気象天気図、及び政府自身調査研究推進本部による地殻変動歪み（予測震度）の各種データを保持する。気圧計ネットワーク８０は、地震警戒地域を含む主要な地域に位置する気圧計群からなり、計測された気圧及び気圧計ＩＤを定期的に解析サーバ１０に定期的に送信し、必要により計測位置も解析サーバ１０に送信する。過去の甚大地震の発生場所と活動履歴及び地震前後の気象天気図は、地震可能性の判定閾値を決定するのに利用される。
【００２９】
通信端末４０は、いわゆるスマートフォンからなり、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４６、補助記憶としての記憶装置４７、ＧＰＳ受信機４８、気圧計５０、表示装置５２、スピーカ５４、操作装置５６、通信装置５８及びタイマ（ＲＴＣ）６０を有する。ＣＰＵ４２は、操作装置５６によるユーザ操作、及び、ＲＯＭ４４または記憶装置４７に格納されるプログラムに従い、通信端末４０の各部を制御する。ＲＡＭ４６は、ＣＰＵ４２上で動作するプログラムの作業域として使用される。記憶装置４７は例えば、半導体記憶装置（ＳＳＤ）またはＨＤＤ等の不揮発性記憶デバイスからなる。ＧＰＳ受信機４８はＧＰＳ／ＧＮＳＳシステムによる測位用衛星からの電波を受信し、通信端末の３次元位置を測定する測位手段である。気圧計５０は周囲の気圧を計測する。
【００３０】
詳細は後述するが、通信端末４０は、地震警報アプリケーションプログラムの下で、気圧計５０により計測される気圧値及びＧＰＳ受信機４８により測位される三次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）を通信装置５８を介して定期的に、例えば１０分ごとに解析サーバ１０に送信する。すなわち、通信端末４０は気圧計ネットワーク８０の気圧計群の一つしても動作しうる。
【００３１】
気圧計ネットワーク８０を構成する気圧計には例えば、通信端末４０と同様の構成の通信端末８２と、一定の場所に設置された定置気圧計８４と、設置位置を自在に変更出来るＧＰＳ付き気圧計８６と、気象庁が運用する気圧基準局８８がある。気圧計測の頻度は、後述する危険度判定に必要な程度の時間間隔で良いが、解析サーバ１０での処理負担を軽減する意味では、１０分間隔が好ましく、より好ましくは０分から始まる１０分間隔とする。
【００３２】
通信端末８２は通信端末４０と同様にＧＰＳ機能を有するので、計測された気圧値に計測時刻及び測位位置情報を付加して、解析サーバ１０に定期的に送信する。定置気圧計８４は、計測した気圧値に計測時刻と気圧計ＩＤを付加して、定期的に解析サーバ１０に送信する。解析サーバ１０は、定置気圧計８４について設置位置と気圧計ＩＤを関連付けたテーブルを保持し、受信した気圧計ＩＤにより定置気圧計８４の設置位置を特定する。ＧＰＳ付き気圧計８６は、ＧＰＳ受信機、気圧計及びこれらの計測値を解析サーバ１０に送信する送信手段を具備し、通信端末８２と同様に、計測された気圧値に計測時刻及び測位位置情報を付加して、解析サーバ１０に定期的に送信する。解析サーバ１０は、気圧値を取得出来ない地域に対して、その近くの気圧基準局８８の計測気圧値を参照する。
【００３３】
気圧計ネットワーク８０から解析サーバ１０までの伝送遅延時間が問題にならない場合、通信端末８２、定置気圧計８４及びＧＰＳ付き気圧計８６は、計測時刻を解析サーバ１０に送信する必要は無く、解析サーバ１０は受信時刻を計測時刻として処理する。
【００３４】
解析サーバ１０はコンピュータからなり、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１６、不揮発性大容量ストレージからなる記憶装置１８、通信装置２０及びタイマ（ＲＴＣ）２２からなる。記憶装置１８は例えば、ＳＳＤまたはＨＤＤ等の不揮発性記憶デバイスからなる。ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１４または記憶装置１８に格納されるプログラムを実行することにより後述する機能２４，２６，２８を実現する。ＲＡＭ１６は、ＣＰＵ１２上で動作するプログラムの作業域として使用される。
【００３５】
解析サーバ１０のＣＰＵ１２は、地震予知の前処理として地盤強度解析機能２４を実現するプログラムを実行する。地盤強度解析機能２４は、通信装置２０及びネットワーク９０を介して地震データベース７０にアクセスし、地震警戒地域を含む主要な地域について、気圧変動が地震を誘引する程度を示す地盤強度を算出し、算出結果を地盤強度分布データ１８Ａとして記憶装置１８に格納する。地盤強度分布データ１８Ａは、予測震度に相当する値で各地を定量評価したものに相当する。地盤強度分布は、自治体単位でも自治体内の地区単位でもよいが、本実施例では、日本全国を所定距離（例えば、５ｋｍ〜１０ｋｍ）で東西南北にメッシュまたは格子に区分した場合の区画単位とする。地盤強度分布データ１８Ａは簡易的には、地震データベース７０の地殻変動予測から得られる予測震度でランク付けしたものでもよい。
【００３６】
解析サーバ１０は、気圧データ収集機能２６により、通信端末４０及び気圧計ネットワーク８０から送信される計測気圧値を収集する。通信端末４０及び気圧計ネットワーク８０から送信される計測気圧値は、ネットワーク９０を介して解析サーバ１０の通信装置２０に入力し、通信装置２０は受信データをＣＰＵ１２の気圧データ収集機能２６に転送する。図２は、ＣＰＵ１２上で動作するコンピュータプログラムにより実現される気圧データ収集機能２６の動作フローチャートを示す。
【００３７】
気圧データ収集機能２６は、通信端末４０及び気圧計ネットワーク８０から送信される気圧値の受信を待機する（Ｓ１）。
【００３８】
気圧データ収集機能２６は、通信端末４０または気圧計ネットワーク８０から送信された気圧値を受信すると（Ｓ１）、送信元の気圧計の所在地からどの区画に属するかを決定し、所定の換算式に従い気圧値を海面気圧（海面更正気圧）に換算する（Ｓ２）。送信元の気圧計の所在地は、気圧値と同時に受信する位置データにより、または気圧計ＩＤによりルックアップした位置データにより決定できる。気圧データ収集機能２６は、海面気圧への換算に必要な地上温度の情報を、計測地の位置情報を元に外部の気象データサーバから取得する。通信端末４０または気圧計ネットワーク８０から送信された計測気圧値が海面気圧に換算済みの気圧値である場合、気圧データ収集機能２６における海面気圧への換算は不要になる。
【００３９】
もちろん、通信端末４０及び気圧計ネットワーク８０の各デバイスは、温度を同時に計測している場合、計測温度を計測気圧値と一緒に解析サーバ１０に送信し、気圧データ収集機能２６は、得られた計測温度を使って気圧値を海面気圧に換算する。
【００４０】
気圧データ収集機能２６は、Ｓ２で決定した区画位置及び海面気圧換算値のデータを、記憶装置１８に気圧分布データ１８Ｂとして、現時点から過去に遡る所定日数分（例えば、２１日分以上）を蓄積記憶する（Ｓ３）。気圧データ収集機能２６は必要により、気圧分布データ１８Ｂに保存される過去の海面気圧換算値を、正時からの１０分間隔の値に再配置して、気圧分布データ１８Ｂに格納し直す。これにより、詳細は後述するが、事後の危険度判定機能２８の危険度判定演算が容易になる。危険度判定機能２８が、危険度判定演算の際に前処理として、海面気圧換算値を正時からの１０分間隔の値に再配置してもよい。
【００４１】
危険度判定機能２８は、ＣＰＵ１２により指定される指定地について、気圧分布データ１８Ｂを参照し、気圧変動の定量解析により、指定地の危険度（地震可能性）を判定し、判定結果を記憶装置１８の判定結果テーブル１８Ｃに格納する。判定結果は、「安全」、「注意」及び「警戒」の３レベルの何れかであり、判定結果テーブル１８Ｃには、警戒対象地域について、メッシュ区分された区画単位で判定レベルが格納されうる。本実施例では、「注意」及び「警戒」の判定結果には判定結果テーブル１８Ｃの保持時間が規定されており、ＣＰＵ１２は、保持時間が経過すると、該当する判定結果を判定結果テーブル１８Ｃから削除する。
【００４２】
図３、図４及び図５を参照して、解析サーバ１０が、通信端末４０からの問合せ信号に応じて危険度判定結果を通信端末４０に返信する動作を説明する。図３は通信端末４０の動作フローチャートを示し、図４は、通信端末４０からの問合せに対する危険度判定の動作フローチャートを示す。図５は、危険度判定機能２８による地震可能性判定の動作フローチャートを示す。
【００４３】
通信端末４０のタイマ６０は現在時刻（時分秒）データを出力する。ＣＰＵ４２は、気圧計５０による計測気圧値を解析サーバ１０に送信すべき計測時刻かどうか（Ｓ１１）、ユーザによる問合せ操作の有無（Ｓ１２）、及び解析サーバ１０からの判定結果の受信の有無（Ｓ１３）を循環的に監視する。
【００４４】
タイマ６０の出力が正時または正時からの１０分間隔に相当する時刻のとき（Ｓ１１）、ＣＰＵ４２は、気圧計５０の計測気圧値を取り込み、通信装置５８を介して解析サーバ１０に送信する。解析サーバ１０は、図２を参照して説明した手順で通信端末４０からの計測気圧値を処理し、記憶装置１８の気圧分布データ１８Ｂに蓄積する。
【００４５】
ユーザが操作装置５６により問合せ送信の指示を入力した場合（Ｓ１２）、ＣＰＵ４２は、予め設定した地域での地震可能性の問合せ信号を解析サーバ１０に送信する（Ｓ１５）。この問合せ信号は、自機位置の危険度を知りたいときには、ＧＰＳ受信機４８により測位される位置座標を含み、指定地域の危険度を知りたいときには、この指定地域の代表位置座標を含む。位置座標は複数あってもよい。問合せを解析サーバ１０に送信するタイミングは、ユーザ設定に基づく定期的なものでもよい。そのように設定されたタイミングになると（Ｓ１２）、同様に、ＣＰＵ４２は、予め設定した地域での地震可能性の問合せ信号を解析サーバ１０に送信する（Ｓ１５）。
【００４６】
解析サーバ１０から危険度判定結果を受信すると（Ｓ１３）、ＣＰＵ４２は、受信した判定結果を表示装置５２で表示し、またはスピーカ５４から音声出力する（Ｓ１６）。通信端末４０のユーザは、受信した判定結果の出力方法として、画面表示のみ、音声出力のみ及びその両方のいずれかを予め選択し、設定出来る。表示装置５２の画面に表示される文字メッセージまたはスピーカ５４から出力される音声メッセージにより、通信端末４０のユーザは、指定位置を含む自治体等の地震可能性と程度を知ることができる。
【００４７】
通信端末４０からの問合せに対する解析サーバ１０の処理を説明する。解析サーバ１０の通信装置２０は、通信端末４０からの問合せ信号をＣＰＵ１２に転送する。
【００４８】
ＣＰＵ１２は、問合せ信号で指定される位置が地震発生を警戒する警戒対象地域に含まれるかどうかを判定する（Ｓ２１）。警戒対象地域でない場合（Ｓ２１）、ＣＰＵ１２は、問合せ元の通信端末４０に、警戒対象地域でない旨のメッセージを送信する（Ｓ２２）。通信端末４０は、受信したメッセージを表示装置５２の画面に表示し、またはスピーカ５４からメッセージに相当する音声を出力する（Ｓ１６）。
【００４９】
問合せ信号の指定位置が警戒対象地域に含まれる場合（Ｓ２１）、ＣＰＵ１２は、指定位置の危険度判定結果（特に、警戒判定結果）が記憶装置１８の判定結果テーブル１８Ｃに格納されているかどうかを判定する（Ｓ２３）。判定結果が判定結果テーブル１８Ｃに格納されていない場合（Ｓ２３）、ＣＰＵ１２は、危険度判定機能２８に指定位置を含む地区の危険度を判定させる（Ｓ２４）。危険度判定機能２８は、図５に示す処理手順で指定地区の危険度を判定し、判定結果を判定結果テーブル１８Ｃに格納する（Ｓ２４）。ＣＰＵ１２は、判定結果テーブル１８Ｃから指定位置の判定結果を読み出し、問合せ元の通信端末４０に送信する（Ｓ２５）。
【００５０】
判定結果が判定結果テーブル１８Ｃに既に格納されている場合（Ｓ２３）、ＣＰＵ１２は、判定結果テーブル１８Ｃからその判定結果を読み出し、問合せ元の通信端末４０に送信する（Ｓ２５）。
【００５１】
注意判定の保持期間は後述するように２１日と長いことから、注意判定が既にでている場合でも、早期に再確認するのが好ましい。この観点では、ＣＰＵ１２は、Ｓ２３では、警戒判定結果が格納されているかどうかで分岐するようにしても良い。もちろん、ＣＰＵ１２は、Ｓ２３を省略し、問合せに対して常時、危険度判定（Ｓ２４）を実行するようにしてもよい。
【００５２】
図５は、危険度判定ステップ（Ｓ２４）の詳細なフローチャートを示す。危険度判定機能２８が、図５に示す処理手順を実行する。ＣＰＵ１２は、危険度判定すべき区画を示す位置データと、その区画の危険度判定のための閾値を、危険度判定機能２８に渡して、危険度判定機能２８に図５に示す処理を実行させる。
【００５３】
危険度判定機能２８は、気圧分布データ１８Ｂを参照して、指定位置を含む区画の気圧データを現在から遡る過去の所定日数（注意判定期間）分（例えば、２１日分）、読み込む（Ｓ３１）。
【００５４】
危険度判定機能２８は、注意判定条件を満たすかどうかを判断する（Ｓ３２）。ここでは、注意判定条件として、注意判定期間内の最大気圧値と最小気圧値の差である気圧変動量ΔＰも加味し、ΔＰ＞１０かつΔＰ／Δｄ＞４とする。これは、図８に示す図で、破線で示す範囲に入るかどうかを判定していることに相当し、気圧変動量ΔＰに対する閾値（長期変動量閾値）を１０（ｈＰａ）とし、長期気圧変動勾配ΔＰ／Δｄに対する閾値（長期勾配閾値）を４（ｈＰａ／日）としている。
【００５５】
具体的な手順として、危険度判定機能２８は、読み込んだ気圧データを２４時間差で現在から過去に向けてスキャンし、気圧変動勾配ΔＰ／Δｄと、最大気圧値と最小気圧値の差である気圧変動量ΔＰを算出し、注意判定条件を満たすかどうかを判定する。現在から過去に向けて逐次的に気圧変動勾配ΔＰ／Δｄと気圧変動量ΔＰを算出する途中で、注意判定条件を満たしたら、危険度判定機能２８は、Ｓ３２を抜けてＳ３５に進む。２１日分の海面気圧データに対して気圧変動勾配ΔＰ／Δｄと気圧変動量ΔＰを算出し終えても、注意判定条件を満たさない場合、危険度判定機能２８はＳ３３に進む。
【００５６】
注意判定条件が満たされない場合（Ｓ３２）、地震発生の危険度は極めて低いことから、危険度判定機能２８は、当該地域を地震の危険性のない安全な地域であると判定し、判定結果テーブル１８Ｃの該当する地域の判定結果を「安全」を示すコードで上書きする（Ｓ３３）。そして、危険度判定機能２８は、この地域に対する判定保持タイマをクリアする（Ｓ３４）。
【００５７】
注意判定条件が満たされる場合（Ｓ３２）、危険度判定機能２８は、現在から過去４８時間（警戒判定期間）の範囲内で警戒判定条件を満たすかどうかを判断する（Ｓ３５）。ここでは、警戒判定条件として、警戒判定期間内の最大気圧値と最小気圧値の差である気圧変動量ΔＰも加味し、ΔＰ＞２かつΔＰ／Δｈ＞０．３とする。これは、図９に示す図で、破線で示す範囲に入るかどうかを判定していることに相当し、気圧変動量ΔＰに対する閾値（短期変動量閾値）を２（ｈＰａ）とし、短期気圧変動勾配ΔＰ／Δｈに対する閾値（短期勾配閾値）を０．３（ｈＰａ／ｈ）としている。図９からは、警戒判定条件を、ΔＰ＞２かつΔＰ／Δｈ＞０．４としてもよいことが分かる。
【００５８】
具体的な手順として、危険度判定機能２８は、読み込んだ気圧データを１時間差で現在から過去に向けて４８時間の範囲でスキャンし、気圧変動勾配ΔＰ／Δｈと気圧変動量ΔＰを算出し、警戒判定条件を満たすかどうかを判定する。現在から過去に向けて逐次的に気圧変動勾配ΔＰ／Δｈと気圧変動量ΔＰを算出する途中で、警戒判定条件を満たしたら、危険度判定機能２８は、Ｓ３５を抜けてＳ３６に進む。
【００５９】
警戒判定条件が満たされると（Ｓ３５）、地震発生の危険度が極めて高いことから、危険度判定機能２８は、その地域を地震発生の警戒地域と判定し、判定結果テーブル１８Ｃの該当する地域の判定結果を「警戒」を示すコードで上書きする（Ｓ３６）。そして、危険度判定機能２８は、この地域に対する判定保持タイマに４８時間をセットし、判定保持タイマのデクリメントをスタートする（Ｓ３７）。
【００６０】
４８時間分の海面気圧データに対して気圧変動勾配ΔＰ／Δｈと気圧変動量ΔＰを算出し終えても、警戒判定条件を満たさない場合（Ｓ３８）、警戒するほどでもないが注意が必要である。そこで、危険度判定機能２８は、その地域を地震発生の注意地域と判定し、判定結果テーブル１８Ｃの該当する地域の判定結果を「注意」を示すコードで上書きする（Ｓ３８）。そして、危険度判定機能２８は、この地域に対する判定保持タイマに２１日をセットし、判定保持タイマのデクリメントをスタートする（Ｓ３９）。
【００６１】
Ｓ３４，Ｓ３７，Ｓ３９の後、危険度判定機能２８は判定処理を終了し、ＣＰＵ１２に処理を戻す。
【００６２】
図５において、Ｓ３２，Ｓ３５の演算は、過去４８時間分については実質的に同時に実行することが可能である。同時実行しつつ、警戒判定（Ｓ３５）を注意判定（Ｓ３２）に優先して判断するようにしてもよい。注意と警戒の両方の判定結果が出る状況では、警戒の判定結果を優先する。
【００６３】
ＣＰＵ１２は、警戒判定結果に対して、４８時間の間、判定結果テーブル１８Ｃのこの地域の判定結果を、上書きが無い限り、そのまま保持する。すなわち、地震警戒レベルが４８時間、保持される。これは、過去の甚大な被害をもたらした地震を調べると、図１１に示すように、警戒判定結果に対して２日以内にその地震が発生しているからである。また、ＣＰＵ１２は、注意判定結果に対して、２１日の間、判定結果テーブル１８Ｃのこの地域の判定結果を、上書きが無い限り、そのまま保持する。すなわち、地震注意レベルが２１日間、保持される。これも、過去の甚大な被害をもたらした地震を調べると、図１０に示すように、「注意」の判定結果に対して２１日以内にその地震が発生しているからである。「警戒」の判定結果に対する４８時間の判定保持タイマ、及び注意判定結果に対する２１日間の判定保持タイマは一例であり、多少の増減は許容される。
【００６４】
なお、解析サーバ１０は、気象庁により発信される緊急地震情報をモニタする。ＣＰＵ１２は、気象庁により発信される緊急地震情報を検知すると、判定結果テーブル１８Ｃの該当する地域の判定結果と判定保持タイマをクリアする。気象庁による緊急地震情報を優先すべきだからである。
【００６５】
本実施例によれば、生活現場のみならず、登山・旅行での安心・安全の判断材料を得られ、更には、遠隔地に居住する近親者の安心・安全の判断材料を得ることができる。
【実施例２】
【００６６】
地震には、プレート間地震（またはプレート境界地震）、内陸地殻内地震（または大陸プレート内地震）、及び海洋プレート内地震などがあり、気圧変動によるストレスの、地震誘発に対する影響度は、これらに加えて、震源が海中か、海沿いの陸地か、山地か等によっても一般的には異なる。例えば、過去の地震例について図６から図１１を参照して説明したように、地域の地盤強度に応じた、地域ごとの判定閾値（気圧変動勾配ΔＰ／Δｈ、ΔＰ／Δｄ及び気圧変動量ΔＰの閾値）を決定することで、注意／警戒の信頼度を向上することができる。このために、地盤強度解析機能２４と危険度判定機能２８が実現する機能を以下に説明するように変更する。
【００６７】
図１に示す構成で、地盤強度解析機能２４は、地震要因及び想定される震源位置を参照して決定される判定閾値を、地域ごとに地盤強度データベース１８Ａに格納する。危険度判定機能２８は、ステップＳ３２，Ｓ３５において、地盤強度データベース１８Ａから読み出した判定対象の地域に応じた判定閾値を、気圧変動勾配ΔＰ／Δｈ、ΔＰ／Δｄ及び気圧変動量ΔＰの判定式に適用する。
【００６８】
地盤強度解析機能２４は、地域ごとの判定閾値の代わりに、標準判定閾値に対する、地域ごとの補正係数または重み係数を決定して、地盤強度データベース１８Ａに格納しても良い。この場合、危険度判定機能２８は、判定対象の地域に応じた補正係数または重み係数を標準判定閾値に乗算した結果を、判定閾値としてＳ３２，Ｓ３５の判定式に適用する。
【００６９】
全く地震の発生可能性の無い地域には、Ｓ３２，Ｓ３５の比較計算上、最大となる判定閾値を与えることで、誤って注意信号または警戒信号を発生してしまうことを防止出来る。
【実施例３】
【００７０】
解析サーバ１０が定期的に各地区の危険度を判定するようにしてもよい。この場合、解析サーバ１０は、判定結果が注意または警戒である地域の通信端末４０、または、その地域を注目地域として設定している通信端末４０に、注意または警戒の判定結果を同報送信またはマルチキャストする。
【００７１】
具体的には、ＣＰＵ１２は、地盤強度分布データ１８Ａで区分される各地区または地域について順に、危険度判定機能２８に危険度を判定させる。そして、ＣＰＵ１２は、判定結果が「注意」または「警戒」である地域に所在する通信端末４０のうち、危険度判定結果を受信するように設定された通信端末に、判定結果をマルチキャストまたはブロードキャストで送信する。このような送信には、携帯通信会社で採用される緊急地震速報の通知システムを利用出来る。
【実施例４】
【００７２】
本発明はまた、同じ場所または地域で定置または携帯されるスタンドアローンの装置として構成することもできる。
【００７３】
図１２は、単体で機能するように構成した実施例の概略構成ブロック図を示す。地震警報装置１１０は、ＣＰＵ１１２、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１６、補助記憶としての記憶装置１１８、気圧計１２０、温度計１２１、操作装置１２２、表示装置１２４、スピーカ１２６及びタイマ（ＲＴＣ）１２８を有し、これらはバス１３０を介して相互に接続する。
【００７４】
ＣＰＵ１１２は、操作装置１２２によるユーザ操作、及び、ＲＯＭ１１４または記憶装置１１８に格納されるプログラムに従い、地震警報装置１１０の各部を制御する。ＲＡＭ１１６は、ＣＰＵ１１２上で動作するプログラムの作業域として使用される。
【００７５】
気圧計１２０は周囲の気圧を計測し、計測気圧値をバス１３０を介してＣＰＵ１１２に伝達する。温度計１２１は周囲の温度を計測し、計測温度をバス１３０を介してＣＰＵ１１２に伝達する。
【００７６】
操作装置１２２は、ダイヤルスイッチ、及び／または、表示装置１２４の画面上に配置されるタッチパネルからなる。記憶装置１１８は、ＨＤＤまたはＳＤＤ等の不揮発性記憶デバイスからなる。表示装置１２４は液晶表示パネル等の文字画像の表示手段以外に、赤・緑点灯の発光ダイオードを含んでも良い。
【００７７】
ユーザは利用開始前に、利用地域の判定閾値と、計測気圧値を海面気圧に換算するのに必要な標高値を設定する必要がある。判定閾値設定の補助手段として、記憶装置１１８に、地域ごとの判定閾値を収容した判定閾値テーブル１１８Ａが格納されている。ＣＰＵ１１２は、ユーザの入力する利用地域名で判定閾値テーブル１１８Ａを検索して、適用すべき判定閾値を決定する。決定した判定閾値を記憶装置１１８に記憶する。ＣＰＵ１１２はまた、ユーザが入力する標高値を海面更正のために記憶装置１１８に記憶する。
【００７８】
ＣＰＵ１１２は、ＲＯＭ１１４または記憶装置１１８に記憶される地震警報プログラムを実行することで、気圧データ変換機能１３２と危険度判定機能１３４を実現する。本実施例では、気圧データ変換機能１３２と危険度判定機能１３４は並列に動作する。
【００７９】
ＣＰＵ１１２の気圧データ変換機能１３２は、タイマ１２８の出力を参照して、気圧計１２０により計測される気圧値及び温度計１２１により計測される温度を１０分おきに取り込み、設定された標高値と計測温度を使って計測気圧値を海面気圧に換算する。気圧データ変換機能１３２は、算出される海面気圧データを、記憶装置１１８に気圧分布データ１１８Ｂとして、現在から過去に向かう一定日数分（例えば、２１日分）、蓄積記憶する。
【００８０】
ＣＰＵ１１２は一定時間ごとに、危険度判定機能１３４を実行させる。図１３は、危険度判定機能１３４により実現される動作のフローチャートを示す。
【００８１】
危険度判定機能１３４は、気圧分布データ１１８Ｂを参照し、気圧データを現在から遡る過去の所定日数分（例えば、２１日分）、読み込む（Ｓ４１）。
【００８２】
危険度判定機能１３４は、注意判定条件を満たすかどうかを判断する（Ｓ４２）。ここでは、注意判定条件として気圧変動量ΔＰも加味し、ΔＰ＞ＫａかつΔＰ／Δｄ＞Ｋｂとする。Ｋａが長期変動量閾値であり、Ｋｂが長期勾配閾値である。図５では、Ｋａ＝１０、Ｋｂ＝４であった。
【００８３】
具体的な手順として、危険度判定機能１３４は、読み込んだ気圧データを２４時間差で現在から過去に向けてスキャンし、気圧変動勾配ΔＰ／Δｄと気圧変動量ΔＰを算出し、注意判定条件を満たすかどうかを判定する。現在から過去に向けて逐次的に気圧変動勾配ΔＰ／Δｄと気圧変動量ΔＰを算出する途中で、注意判定条件を満たしたら、危険度判定機能１３４は、Ｓ４２を抜けてＳ４６に進む。２１日分の海面気圧データに対して気圧変動勾配ΔＰ／Δｄと気圧変動量ΔＰを算出し終えても、注意判定条件を満たさない場合（Ｓ４２）、危険度判定機能１３４はＳ４３に進む。
【００８４】
注意判定条件が満たされない場合（Ｓ４２）、地震発生の危険度は極めて低いことから、危険度判定機能１３４は、地震の危険性のない安全な状態であると判定する（Ｓ３３）。そして、危険度判定機能１３４は、判定保持タイマをクリアし（Ｓ４４）、表示装置１２４の表示をクリアする（Ｓ４５）。緑色発光ダイオードを常時点灯してもよい。
【００８５】
注意判定条件が満たされる場合（Ｓ４２）、危険度判定機能１３４は、現在から過去４８時間の範囲内で警戒判定条件を満たすかどうかを判断する（Ｓ４６）。ここでは、警戒判定条件として、気圧変動量ΔＰも加味し、ΔＰ＞ＫｃかつΔＰ／Δｈ＞Ｋｄとする。Ｋｃは短期変動量閾値であり、Ｋｄは短期勾配閾値である。図５に示す例では、Ｋｃ＝２、Ｋｄ＝０．３である。
【００８６】
具体的な手順として、危険度判定機能１３４は、読み込んだ気圧データを１時間差で現在から過去に向けて４８時間の範囲でスキャンし、気圧変動勾配ΔＰ／Δｈと気圧変動量ΔＰを算出し、警戒判定条件を満たすかどうかを判定する。現在から過去に向けて逐次的に気圧変動勾配ΔＰ／Δｈと気圧変動量ΔＰを算出する途中で、警戒判定条件を満たしたら（Ｓ４６）、危険度判定機能１３４は、Ｓ４６を抜けてＳ４７に進む。
【００８７】
警戒判定条件が満たされると（Ｓ４６）、地震発生の危険度が極めて高いことから、危険度判定機能１３４は、その地域を地震発生の警戒状態と判定する（Ｓ４７）。そして、危険度判定機能１３４は、判定保持タイマに４８時間をセットし、判定保持タイマのデクリメントをスタートし（Ｓ４８）、表示装置１２４の画面に「警戒」を示すメッセージと、警戒判定条件を満たしてからの経過時間を表示する（Ｓ４９）。経過時間の代わりに、判定保持タイマがゼロになるまでの残り時間を表示しても良い。また、赤色発光ダイオードを急速で点滅させてもよい。
【００８８】
４８時間分の海面気圧データに対して気圧変動勾配ΔＰ／Δｈと気圧変動量ΔＰを算出し終えても、警戒判定条件を満たさない場合（Ｓ４６）、警戒するほどでもないが注意が必要である。そこで、危険度判定機能１３４は、その地域を地震発生の注意状態と判定する（Ｓ５０）。そして、危険度判定機能１３４は、判定保持タイマに２１日をセットして判定保持タイマのデクリメントをスタートし（Ｓ５２）、表示装置１２４の画面に「注意」を示すメッセージと、注意判定条件を満たしてからの経過時間を表示する（Ｓ５２）。経過時間の代わりに、判定保持タイマがゼロになるまでの残り時間を表示しても良い。また、赤色発光ダイオードを低速で点滅させてもよい。
【００８９】
ＣＰＵ１２は、警戒判定結果に対して、判定保持タイマがゼロになるまで、Ｓ４９の表示を維持し、注意判定結果に対して、判定保持タイマがゼロになるまで、Ｓ５２の表示を維持する。
【００９０】
Ｓ４２，Ｓ４６の演算は、過去４８時間分については実質的に同時に実行することが可能である。同時実行しつつ、警戒判定（Ｓ４６）を注意判定（Ｓ４２）に優先して判断するようにしてもよい。注意と警戒の両方の判定結果が出る状況では、警戒判定結果を優先する。
【００９１】
本実施例によれば、普段の生活の中で甚大地震発生の可能性を高い頻度で住民に通知できる。これにより、住民には事前に心構えすることが可能になり、余裕を持った避難も可能になる。
【実施例５】
【００９２】
図１４は、ＧＰＳ受信機及びデータ通信機能を有する通信端末、いわゆるスマートフォンに適用した地震警報装置の実施例の概略構成ブロック図を示す。
【００９３】
図１４に示す地震警報装置２１０は、ＣＰＵ２１２、ＲＯＭ２１４、ＲＡＭ２１６、記憶装置２１８、気圧計２２０、温度計２２１、操作装置２２２、表示装置２２４、スピーカ２２６、タイマ（ＲＴＣ）２２８、ＧＰＳ受信機２４０及び通信装置２４２を有し、これらはバス２３０を介して相互に接続する。記憶装置２１８、気圧計２２０、温度計２２１、操作装置２２２、表示装置２２４、スピーカ２２６及びタイマ（ＲＴＣ）２２８の機能は、図１２に示す実施例の対応する要素と同じである。
【００９４】
ＣＰＵ２１２は、操作装置２２２によるユーザ操作、及び、ＲＯＭ２１４または記憶装置２１８に格納されるプログラムに従い、地震警報装置２１０の各部を制御する。ＲＡＭ２１６は、ＣＰＵ２１２上で動作するプログラムの作業域として使用される。
【００９５】
気圧計２２０は周囲の気圧を計測し、計測気圧値をバス２３０を介してＣＰＵ２１２に伝達する。温度計２２１は周囲の温度を計測し、計測温度をバス２３０を介してＣＰＵ２１２に伝達する。
【００９６】
操作装置２２２は、操作装置１２２と同様に、ダイヤルスイッチ、及び／または、表示装置２２４の画面上に配置されるタッチパネルからなる。記憶装置２１８は、記憶装置１１８と同様に、ＨＤＤまたはＳＤＤ等の不揮発性記憶デバイスからなる。記憶装置２１８には、判定閾値設定の補助手段として、地域ごとの判定閾値を収容した判定閾値テーブル１１８Ａが格納されている。表示装置２２４は、表示装置１２４と同様に、液晶表示パネル等の文字画像の表示手段以外に、赤・緑点灯の発光ダイオードを含んでも良い。
【００９７】
ＧＰＳ受信機２４０は、ＧＰＳまたはＧＮＳＳシステムの測位衛星からの電波を受信し、自己の三次元位置を測定する測位手段である。通信装置２４２は、無線または有線方式により外部装置、例えば、インターネット上サーバと通信する。
【００９８】
地震警報装置２１０は、ＧＰＳ受信機２４０により、地震警報装置２１０の所在位置を検出出来る。ＣＰＵ２１２は、ＧＰＳ受信機２４０により決定される地震警報装置２１０の所在位置で判定閾値テーブル２１８Ａを検索して、適用すべき判定閾値を決定する。別の方法として、ＣＰＵ２１２は、通信装置２４２を介して、判定閾値テーブル２１８Ａと同様のデータを保持する外部サーバに問い合わせて、判定閾値を取得しても良い。この場合、記憶装置２１８の判定閾値テーブル２１８Ａは不要となる。ＣＰＵ１１２は、決定した判定閾値を記憶装置１１８またはＲＡＭ２１６に記憶する。
【００９９】
ＣＰＵ２１２は、ＲＯＭ２１４または記憶装置２１８に記憶される地震警報プログラムを実行することで、気圧データ変換機能２３２と危険度判定機能２３４を実現する。
【０１００】
ＣＰＵ２１２の気圧データ変換機能２３２は、タイマ２２８の出力を参照して、気圧計２２０により計測される気圧値、温度計２２１により計測される温度、及びＧＰＳ受信機２４０により測位される位置データの標高値を１０分おきに取り込む。そして、気圧データ変換機能２３２は、標高値と計測温度を使って計測気圧値を海面気圧に換算し、算出される海面気圧データを、記憶装置１１８に気圧分布データ１１８Ｂとして、現在から過去に向かう一定日数分（例えば、２１日分）、蓄積記憶する。
【０１０１】
ＣＰＵ２１２は一定時間ごとに、危険度判定機能２３４を実行させる。危険度判定機能２３４は、危険度判定機能１３４と同様に動作し、表示装置２２４に注意・警戒のメッセージを表示し、スピーカ１２６から同内容の音声を出力する。詳細な説明を省略する。
【０１０２】
本実施例では、継続的に標高値を計測し更新できるので、より高い精度で海面気圧を得ることができる。
【０１０３】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０：解析サーバ
１２：ＣＰＵ
１４：ＲＯＭ
１６：ＲＡＭ
１８：記憶装置
１８Ａ：地盤強度分布データ
１８Ｂ：気圧分布データ
１８Ｃ：判定結果テーブル
２０：通信装置
２２：タイマ（ＲＴＣ）
２４：地盤強度解析機能
２６：気圧データ収集機能
２８：危険度判定機能
４０：通信端末
４２：ＣＰＵ
４４：ＲＯＭ
４６：ＲＡＭ
４７：記憶装置
４８：ＧＰＳ受信機
５０：気圧計
５２：表示装置
５４：スピーカ
５６：操作装置
５８：通信装置
６０：タイマ（ＲＴＣ）
７０：地震データベース
８０：気圧計ネットワーク
８２：通信端末
８４：定置気圧計
８６：ＧＰＳ付き気圧計
８８：気圧基準局
９０：ネットワーク
１１０：地震警報装置
１１２：ＣＰＵ
１１４：ＲＯＭ
１１６：ＲＡＭ
１１８：記憶装置
１２０：気圧計
１２１：温度計
１２２：操作装置
１２４：表示装置
１２６：スピーカ
１２８：タイマ（ＲＴＣ）
１３０：バス
１３２：気圧データ変換機能
１３４：危険度判定機能
２１０：地震警報装置
２１２：ＣＰＵ
２１４：ＲＯＭ
２１６：ＲＡＭ
２１８：記憶装置
２２０：気圧計
２２１：温度計
２２２：操作装置
２２４：表示装置
２２６：スピーカ
２２８：タイマ（ＲＴＣ）
２３０：バス
２４０：ＧＰＳ受信機
２４２：通信装置
【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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