(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人物が在居可能な建物に設置され、振動を検出し、検出した前記振動に基づく検出信号を出力する振動検出手段と、
地震により生じる前記建物の振動の有無を判定する地震振動判定手段と、
前記検出信号に基づいて前記振動を解析する解析手段を含み、前記解析手段の解析モードを設定する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、第１の条件に基づいて前記検出信号が示す振動波形を前記解析手段に解析させて前記建物に在居する前記人物の異常を検知する第１の解析モードと、前記振動波形を前記解析手段に解析させて前記建物の変形に関する情報を得る第２の解析モードから、前記地震振動判定手段が判定した前記地震による振動の有無に基づいて１つの解析モードを設定することを特徴とする振動解析システム。
【請求項２】
請求項１に記載の振動解析システムにおいて、
前記地震に関する地震情報を取得する地震情報取得手段を備え、
前記地震振動判定手段は、前記地震情報に基づいて地震振動の有無を判定することを特徴とする振動解析システム。
【請求項３】
請求項２に記載の振動解析システムにおいて、
前記制御手段は、前記地震情報を取得した場合に前記第２の解析モードを設定することを特徴とする振動解析システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動解析システムにおいて、
前記第１の解析モードは、前記振動波形の解析に基づいて、さらに前記建物の異常を検知することを特徴とする振動解析システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の振動解析システムにおいて、
前記第２の解析モードは、前記建物の変形に関する情報に基づいて前記建物の構造の劣化を検知することを特徴とする振動解析システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の振動解析システムにおいて、
前記制御手段は、前記第２の解析モードに設定した後、第２の条件に基づいて前記振動波形を前記解析手段に解析させ、前記建物の異常、前記建物の構造の劣化、および前記建物に在居する前記人物の異常の少なくとも１つを検知する第３の解析モードに設定することを特徴とする振動解析システム。
【請求項７】
請求項４または６に記載の振動解析システムにおいて、
前記解析手段が検知した前記建物の異常および前記建物に在居する前記人物の異常を報知する報知手段を備えることを特徴とする振動解析システム。
【請求項８】
請求項５に記載の振動解析システムにおいて、
前記解析手段が検知した前記建物の構造の劣化を報知する報知手段を備えることを特徴とする振動解析システム。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の振動解析システムにおいて、
前記第１の解析モードは、前記振動波形を所定の時間間隔で解析することを特徴とする振動解析システム。
【請求項１０】
請求項６に記載の振動解析システムにおいて、
前記振動に関する解析結果を記憶する記憶手段を備え、
前記解析手段は、前記第１の解析モードにおいて、前記建物の第１の固有振動数を前記振動波形に基づいて解析し、解析した前記第１の固有振動数を前記記憶手段に記憶し、前記第３の解析モードにおいて、前記建物の第２の固有振動数を前記振動波形に基づいて解析し、解析した前記第２の固有振動数と、前記記憶手段に記憶した前記第１の固有振動数と、を比較して前記建物の構造の劣化を検知することを特徴とする振動解析システム。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の振動解析システムにおいて、
複数の前記振動検出手段を備え、
前記制御手段は、複数の前記振動検出手段がそれぞれ出力する前記検出信号を前記解析手段に解析させ、複数の前記解析結果に基づいて前記振動の誤検出を判定することを特徴とする振動解析システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の振動解析システムにおいて、
前記制御手段は、複数の前記解析結果の平均値を算出し、算出した前記平均値に基づいて、前記振動による異常発生を判定することを特徴とする振動解析システム。
【請求項１３】
人物が在居可能な建物に設置され、振動を検出し、検出した前記振動に基づく検出信号を出力する振動検出手段と、
地震により生じる前記建物の振動の有無を判定する地震振動判定手段と、
前記検出信号に基づいて前記振動を解析する解析手段を含み、前記解析手段の解析モードを設定する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、第１の条件に基づいて前記検出信号が示す振動波形を前記解析手段に解析させて前記建物に在居する前記人物の異常を検知する第１の解析モードと、前記振動波形を前記解析手段に解析させて前記建物の変形に関する情報を得る第２の解析モードから、前記地震振動判定手段が判定した前記地震による振動の有無に基づいて１つの解析モードを設定することを特徴とする振動解析装置。
【請求項１４】
人物が在居可能な建物の振動を検出し、検出した前記振動に基づく検出信号を出力し、
地震により生じる前記建物の振動の有無を判定し、
第１の条件に基づいて前記検出信号が示す振動波形を解析して前記建物に在居する前記人物の異常を検知する第１の解析モードと、前記振動波形を解析して前記建物の変形に関する情報を得る第２の解析モードから、前記地震による振動の有無に基づいて１つの解析モードを設定することを特徴とする振動解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動解析システム、振動解析装置および振動解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震が発生した場合、揺れによる建物の損傷を診断し、ネットワークを介して被災状況を通報するシステムが提案されている。例えば、下記特許文献１では、地震に関する情報および建物の構造データから地震による建物の変形量を算出し、算出した変形量に応じて優先順位を付けて通知する建物監視システムが提案されている。
また、建物の居住者の生活活動を監視し、分析するシステムとして、例えば、下記特許文献２のような生活監視システムが提案されている。この監視システムは、建物の床面に設置されたセンサーから居住者の生活活動を検知し、検知した生活活動に応じて信号を外部に出力するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９８７０４号公報
【特許文献２】特開２００５−１２８９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、大きな地震が発生した場合、建物監視システムにより建物の被災状況は検知できるが、居住者の被災状況は建物監視システムでは検知できなかった。また、生活監視システムでは、居住者の生活活動は検知できるが、例えば、大きな地震により建物内に閉じ込められて外に避難できないような状況は検知できず、閉じ込められた空間内で手足が動くと、居住者は問題無く生活していると誤判定されてしまうことがあった。このように、地震が起きた場合の居住者の被災状況は、建物監視システムおよび生活監視システムを連携させて判定する必要があり、被災状況を迅速に把握することはできなかった。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、居住者の活動状況および地震時の人物の被災状況を迅速に解析することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］
本適用例にかかる振動解析システムは、人物が在居可能な建物に設置され、振動を検出し、検出した前記振動に基づく検出信号を出力する振動検出手段と、地震により生じる前記建物の振動の有無を判定する地震振動判定手段と、前記検出信号に基づいて前記振動を解析する解析手段を含み、前記解析手段の解析モードを設定する制御手段と、を備え、前記制御手段は、第１の条件に基づいて前記検出信号が示す振動波形を前記解析手段に解析させて前記人物の在居に関する情報を得る第１の解析モードと、前記振動波形を前記解析手段に解析させて前記建物の変形に関する情報を得る第２の解析モードと、を含む複数の解析モードから、前記地震振動判定手段が判定した前記地震による振動の有無に基づいて１つの解析モードを設定することを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、振動検出手段が振動を検出し、検出した振動に基づく検出信号が示す振動波形を解析する第１の解析モードと、振動波形に含まれる地震波形を解析する第２の解析モードと、を地震情報取得手段が取得した地震情報に応じて切り替えて解析することから、人物の活動等により生じる振動波形と、地震による地震波形と、を切り替えて解析できるため、地震による人物等の被災状況を迅速に解析できる。
【０００８】
［適用例２］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、前記地震に関する地震情報を取得する地震情報取得手段を備え、前記地震振動判定手段は、前記地震情報に基づいて地震振動の有無を判定することが好ましい。
【０００９】
このような構成によれば、地震情報取得手段から地震に関する地震情報を取得し、地震情報に基づいて地震振動の有無を判定できる。
【００１０】
［適用例３］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、前記制御手段は、前記地震情報を取得した場合に前記第２の解析モードを設定することが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、地震情報を取得した場合に第２の解析モードを設定することで、地震発生時には地震による地震波形の解析を行うことができる。
【００１２】
［適用例４］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、前記第１の解析モードは、前記振動波形の解析に基づいて、前記建物の異常および前記建物に在居する前記人物の異常の少なくとも一方を検知することが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、通常時には建物の異常や建物の居住者の異常を検知できる。
【００１４】
［適用例５］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、前記第２の解析モードは、前記振動波形の解析に基づいて、前記建物の構造の劣化を検知することが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、地震発生時には建物の異常を検知することができる。
【００１６】
［適用例６］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、前記制御手段は、前記第２の解析モードに設定した後、第２の条件に基づいて前記振動波形を前記解析手段に解析させ、前記建物の異常、前記建物の構造の劣化、および前記建物に在居する前記人物の異常の少なくとも１つを検知する第３の解析モードに設定することが好ましい。
【００１７】
このような構成によれば、地震発生後に、第２の条件に基づいて建物の異常や建物の居住者の異常を検知できる。
【００１８】
［適用例７］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、前記解析手段が検知した前記建物の異常および前記建物に在居する前記人物の異常を報知する報知手段を備えることが好ましい。
【００１９】
このような構成によれば、解析手段が検知した建物の異常および建物に在居する人物の異常を報知手段により報知できる。
【００２０】
［適用例８］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、前記解析手段が検知した前記建物の構造の劣化を報知する報知手段を備えることが好ましい。
【００２１】
このような構成によれば、解析手段が検知した建物の構造の劣化を報知手段により報知できる。
【００２２】
［適用例９］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、前記第１の解析モードは、前記振動波形を所定の時間間隔で解析しても良い。
【００２３】
［適用例１０］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、前記振動に関する解析結果を記憶する記憶手段を備え、前記解析手段は、前記第１の解析モードにおいて、前記建物の第１の固有振動数を前記振動波形に基づいて解析し、解析した前記第１の固有振動数を前記記憶手段に記憶し、前記第３の解析モードにおいて、前記建物の第２の固有振動数を前記振動波形に基づいて解析し、解析した前記第２の固有振動数と、前記記憶手段に記憶した前記第１の固有振動数と、を比較して前記建物の構造の劣化を検知することが好ましい。
【００２４】
このような構成によれば、地震前後の固有振動数を比較することで、建物の構造の劣化を検知できる。
【００２５】
［適用例１１］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、複数の前記振動検出手段を備え、前記制御手段は、複数の前記振動検出手段がそれぞれ出力する前記検出信号を前記解析手段に解析させ、複数の前記解析結果に基づいて前記振動の誤検出を判定することが好ましい。
【００２６】
このような構成によれば、複数の振動検出手段がそれぞれ出力した検出信号を解析するため、振動検出手段の誤検出による誤判定を抑制できる。
【００２７】
［適用例１２］
上記適用例にかかる振動解析システムにおいて、前記制御手段は、複数の前記解析結果の平均値を算出し、算出した前記平均値に基づいて、前記振動による異常発生を判定することが好ましい。
【００２８】
このような構成によれば、複数の解析結果の平均値を算出し、算出した平均値に基づいて、振動による異常発生を判定するため、判定精度を向上させることができる。
【００２９】
［適用例１３］
本適用例にかかる振動解析装置は、人物が在居可能な建物に設置され、振動を検出し、検出した前記振動に基づく検出信号を出力する振動検出手段と、地震により生じる前記建物の振動の有無を判定する地震振動判定手段と、前記検出信号に基づいて前記振動を解析する解析手段を含み、前記解析手段の解析モードを設定する制御手段と、を備え、前記制御手段は、第１の条件に基づいて前記検出信号が示す振動波形を前記解析手段に解析させて前記人物の在居に関する情報を得る第１の解析モードと、前記振動波形を前記解析手段に解析させて前記建物の変形に関する情報を得る第２の解析モードと、を含む複数の解析モードから、前記地震振動判定手段が判定した前記地震による振動の有無に基づいて１つの解析モードを設定することを特徴とする。
【００３０】
このような構成によれば、振動検出手段が振動を検出し、検出した振動に基づく検出信号が示す振動波形を解析する第１の解析モードと、振動波形に含まれる地震波形を解析する第２の解析モードと、を地震情報取得手段が取得した地震情報に応じて切り替えて解析することから、人物の活動等により生じる振動波形と、地震による地震波形と、を切り替えて解析できるため、地震による人物等の被災状況を迅速に解析できる。
【００３１】
［適用例１４］
本適用例にかかる振動解析方法は、人物が在居可能な建物の振動を検出し、検出した前記振動に基づく検出信号を出力し、地震により生じる前記建物の振動の有無を判定し、第１の条件に基づいて前記検出信号が示す振動波形を解析して前記人物の在居に関する情報を得る第１の解析モードと、前記振動波形を解析して前記建物の変形に関する情報を得る第２の解析モードと、を含む複数の解析モードから、前記地震による振動の有無に基づいて１つの解析モードを設定することを特徴とする。
【００３２】
このような方法によれば、振動検出手段が振動を検出し、検出した振動に基づく検出信号が示す振動波形を解析する第１の解析モードと、振動波形に含まれる地震波形を解析する第２の解析モードと、を地震情報取得手段が取得した地震情報に応じて切り替えて解析することから、人物の活動等により生じる振動波形と、地震による地震波形と、を切り替えて解析できるため、地震による人物等の被災状況を迅速に解析できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態に係る振動解析装置の機能構成を示すブロック図。
【図２】振動解析装置のハードウェア構成を示す図。
【図３】振動解析処理の流れを示すフローチャート。
【図４】通常時解析モードによる解析処理の流れを示すフローチャート。
【図５】地震解析モードによる解析処理の流れを示すフローチャート。
【図６】地震後解析モードによる解析処理の流れを示すフローチャート。
【図７】マスターおよびスレーブとして機能する振動解析装置の処理の流れを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３５】
（実施形態）
以下、実施形態に係る振動解析システムについて、図面を参照して説明する。
図１は、振動解析システムとしての振動解析装置１０の機能構成を示すブロック図である。振動解析装置１０は、建造物としての建物の柱や梁に設置され、地震発生時の建物の異常や、建物内部に在居している人物（居住者と呼ぶ。）の異常や、居住者が不在の場合における建物への侵入者を検知し、異常を検知した場合、外部に通知する機能を有する。この振動解析装置１０は、振動検出手段２０、地震情報取得手段２２、制御手段３０、記憶手段２４、報知手段２６および通信手段２８を備える。
【００３６】
また、図２は、振動解析装置１０のハードウェア構成を示す図である。この振動解析装置１０は、ハードウェアとして、加速度計４４、地震情報受信機４６、通報装置４８、通信装置５０、ＣＰＵ４０および記憶装置４２を備える。これらは、バス５２を介して信号を互いに授受可能に接続されている。
尚、図示は略すが、振動解析装置１０は、商用電源に加え、バッテリー電源でも駆動可能であり、災害発生時においても、バッテリー電源により駆動するように構成されている。
【００３７】
振動検出手段２０は、振動を検出し、検出した振動に関する振動情報を制御手段３０に出力する。本実施形態では、加速度センサー等の加速度計４４が加速度を測定し、測定した加速度に対して所定の信号処理を施すことにより、振動に関する振動情報（検出信号）を生成する。尚、加速度計４４は、振動解析装置１０内に組み込まれた態様であっても良く、また、振動解析装置１０とは別体の態様であっても良い。
また、振動解析装置１０は、複数の振動検出手段２０を備えても良い。例えば、振動検出手段２０が建物の対角にある柱に対で配置される場合、同じような振動波形が期待されるので誤検出判断が容易になる。また、柱と梁とに配置される場合、建物の３次元的変形が検知できる。また、土台と柱・梁とに配置される場合、地盤と建物の固着や破壊が検知できる。
また、加速度計４４は、Ｓｉ−ＭＥＭＳセンサーのように低消費電力の加速度センサーと、水晶振動式の高精度な加速度センサーと、を備え、後述する解析モードに応じて、加速度センサーを切り替えても良い。また、振動を検出するゲインを切り替えても良い。
【００３８】
地震情報取得手段２２は、地震が発生した場合、その地震に関する地震情報を取得し、取得した地震情報を制御手段３０に出力する。本実施形態では、地震情報受信機４６が所定の放送電波を受信し、地震発生時に放送される緊急地震速報等を受信した場合、受信した速報に基づいて地震情報を生成する。
記憶手段２４は、制御手段３０から出力されるデータを記憶し、記憶したデータを制御手段３０からの要求に応じて制御手段３０に出力する。本実施形態では、フラッシュメモリーやハードディスク等の記憶装置４２を想定するが、これらには限定されない。
【００３９】
報知手段２６は、制御手段３０から出力される報知データに基づいて情報を外部に出力して報知する。本実施形態では、報知データは、建物の異常や、建物の居住者の異常を通知するためのデータであり、通報装置４８が光の点滅や音声やブザー音等で建物の内部や周辺にいる人物に報知する。
通信手段２８は、制御手段３０から出力される送信データに基づいて、外部に送信する。本実施形態では、通信装置５０が携帯電話回線や無線ＬＡＮを介してネットワークに接続し、ネットワークに接続されている所定の外部装置、例えば、サーバー装置、情報処理端末や多機能携帯電話、と通信を行う。尚、送信データは、振動情報であっても良く、また、建物や居住者の異常を通知するためのデータであっても良い。また、通信相手として、他の振動解析装置１０も想定できる。
【００４０】
制御手段３０は、上述した各機能手段の機能を制御する。この制御手段３０は、モード決定手段３２および振動解析手段３４を備える。
モード決定手段３２は、振動検出手段２０から出力される振動情報や、地震情報取得手段２２から出力される地震情報に基づいて、振動解析手段３４で解析するモードを決定し、決定したモードへの切り替えを振動解析手段３４に指示する。尚、モード決定手段３２は、地震により生じる建物の振動の有無を判定する地震振動判定手段に相当する。
振動解析手段３４は、モード決定手段３２からのモード切り替え指示に基づいて、モードを切り替えて振動を解析する解析手段である。本実施形態では、振動解析手段３４で切り替え可能なモードは、通常時解析モードＳ１００（図４）、地震解析モードＳ２００（図５）および地震後解析モードＳ３００（図６）を想定する。
【００４１】
通常時解析モードＳ１００は、地震が発生していない通常時に選択される解析モードであり、第１の条件に基づいて検出信号が示す振動波形を解析する。即ち、通常時解析モードＳ１００は、振動検出手段２０を設置した後、解析判定用情報の収集モードとして居住者の生活活動（歩行、ドア・窓開閉、模擬転倒）による振動波形を記憶、解析することで得られる情報に基づいて、人物の在居に関する情報を得る。この情報は、建物で生活する人の歩行振動、ドアの開閉振動、人の転倒振動（異常事態）、および部外者侵入振動などを判定するための情報である。通常時解析モードＳ１００は、第１の解析モードに相当する。
また、地震解析モードＳ２００は、地震が発生した場合に選択される解析モードであり、振動波形に含まれる地震波形を解析し、建物の変形に関する情報を得る。ここで、建物の変形は、建物の受けた揺れ幅、揺れ速度、揺れ回数、およびそれらによる変形（構造の劣化）に関する評価値（推定値）を含む。地震解析モードＳ２００は、第２の解析モードに相当する。
【００４２】
また、地震後解析モードＳ３００は、第３の解析モードに相当し、地震解析モードＳ２００が実行された後、選択される解析モードであり、第２の条件に基づいて検出信号が示す振動波形を解析する。尚、各モードにおける処理の詳細は後述する。
振動解析手段３４は、各モードによる解析で得られたデータを必要に応じて記憶手段２４に記憶し、解析結果に応じて報知データや送信データを生成する。
【００４３】
本実施形態では、制御手段３０は、ＣＰＵ４０や記憶装置４２等のハードウェアと、記憶装置４２に記憶されたソフトウェアと、の協働により実現される機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。従って、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、１つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。
また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
【００４４】
図３は、制御手段３０が振動を解析する振動解析処理（振動解析方法）の流れを示すフローチャートである。この処理が開始されると、制御手段３０は、地震情報受信機４６が緊急地震速報を受信したか、否かを判定する（ステップＳ８０）。
ここで、地震情報受信機４６が緊急地震速報を受信したと判定した場合（ステップＳ８０でＹｅｓ）、制御手段３０は、地震解析モードＳ２００による振動解析を実行し、ステップＳ９０に進む。
他方で、地震情報受信機４６が緊急地震速報を受信していないと判定した場合（ステップＳ８０でＮｏ）、制御手段３０は、加速度計４４で検出した加速度が所定の閾値を越えたか、否かを判定する（ステップＳ８５）。尚、所定の閾値は、例えば、緊急地震速報は放送されないが、震源が近い等で被害が発生する可能性が有る地震に対応する加速度である。
【００４５】
ここで、検出した加速度が所定の閾値を越えたと判定した場合（ステップＳ８５でＹｅｓ）、制御手段３０は、地震解析モードＳ２００（図５）による振動解析を実行し、ステップＳ９０に進む。
他方で、検出した加速度が所定の閾値を越えないと判定した場合（ステップＳ８５でＮｏ）、制御手段３０は、通常時解析モードＳ１００（図４）による振動解析を実行し、ステップＳ９０に進む。
ステップＳ９０では、制御手段３０は、振動解析処理を終了するか、否かを判定し、終了しないと判定した場合（ステップＳ９０でＮｏ）、ステップＳ８０に戻る。他方で、終了を判定した場合（ステップＳ９０でＹｅｓ）、振動解析処理を終了する。
【００４６】
図４は、通常時解析モードＳ１００による解析処理の流れを示すフローチャートである。この処理が開始されると、制御手段３０は、加速度計４４から加速度を算出する（ステップＳ１０２）。
次に、制御手段３０は、算出した加速度に対して複数回の積分演算を行うことにより、振幅を算出する（ステップＳ１０３）。尚、加速度や振幅のデータは、記憶装置４２に記憶される。
次に、制御手段３０は、算出した振幅と、基準値と、を比較する（ステップＳ１０４）。この基準値は、第１の条件に相当し、建物の内部で居住者が柱等を叩いたり、足をバタつかせたりした際に発生すると予想される振幅パターンであり、入力された居住者の数、年齢や性別に基づいて、振動解析装置１０が基準値を変更しても良い。また、居住者が家財道具に挟まれたり、自身の転倒等による骨折により動けなくなったりした場合、床や柱を叩く回数、間隔および強弱を居住者が決めて判定パターンを作成しても良い。
【００４７】
次に、制御手段３０は、比較した結果、居住者が救助を要請していると判定した場合（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、制御手段３０は、居住者の異常を通報装置４８や通信装置５０を介して通報し（ステップＳ１２２）、通常時解析モードＳ１００を終了する。
他方で、居住者が救助を要請していないと判定した場合（ステップＳ１０６でＮｏ）、振動の周波数を解析するか、否かを判定する（ステップＳ１０８）。本実施形態では、制御手段３０は、所定の時間間隔で振動の周波数を解析するが、これには限定されず、常時解析しても良い。
ここで、振動の周波数を解析しないと判定した場合（ステップＳ１０８でＮｏ）、通常時解析モードＳ１００を終了する。
【００４８】
他方で、振動の周波数を解析すると判定した場合（ステップＳ１０８でＹｅｓ）、制御手段３０は、算出した振幅や、記憶装置４２に記憶した振幅のデータに対してローパスフィルターにより雑音成分を除去した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により周波数を解析する（ステップＳ１１０）。
次に、制御手段３０は、時刻情報に基づいて、居住者が建物内で動いている活動時間帯か、否かを判定する（ステップＳ１１２）。
ここで、深夜や早朝のように活動時間帯ではないと判定した場合（ステップＳ１１２でＮｏ）、ステップＳ１１６に進む。
【００４９】
他方で、活動時間帯であると判定した場合（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、制御手段３０は、ＦＦＴにより得られた固有振動の振幅が基準値を超えるか、否かを判定する（ステップＳ１１４）。
ここで、固有振動の振幅が基準値を超えないと判定した場合（ステップＳ１１４でＮｏ）、通常時解析モードＳ１００を終了する。尚、固有振動の振幅を更に解析し、解析結果に基づいて、居住者が救助を要請しているか、否かを判定し、救助を要請している場合、ステップＳ１２２を実行した後、通常時解析モードＳ１００を終了しても良い。
【００５０】
他方で、固有振動の振幅が基準値を超えると判定した場合（ステップＳ１１４でＹｅｓ）、ステップＳ１１６に進む。
ステップＳ１１６では、制御手段３０は、記憶手段２４に記憶している固有振動数を取得する。
次に、制御手段３０は、ＦＦＴにより得られた固有振動数と、記憶手段２４に記憶している固有振動数と、を比較し、両者の差が基準値を超えるか、否かを判定する（ステップＳ１１８）。ここで、両者の差が基準値を超えると判定した場合（ステップＳ１１８でＹｅｓ）、制御手段３０は、建物の老朽等による変形や、建物内への侵入者や窓ガラスが割られる等により建物の構造に変化が生じたと判断し、建物の異常を通報装置４８や通信装置５０を介して通報し（ステップＳ１２０）、通常時解析モードＳ１００を終了する。
【００５１】
他方で、両者の差が基準値を超えないと判定した場合（ステップＳ１１８でＮｏ）、通常時解析モードＳ１００を終了する。
図５は、地震解析モードＳ２００による解析処理の流れを示すフローチャートである。この処理が開始されると、制御手段３０は、加速度計４４から加速度を算出する（ステップＳ２０２）。
次に、制御手段３０は、算出した加速度から地震による揺れは収まったか、否かを判定し（ステップＳ２０４）、揺れが収まっていないと判定した場合（ステップＳ２０４でＮｏ）、ステップＳ２０２に戻る。
【００５２】
他方で、揺れが収まったと判定した場合（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、制御手段３０は、加速度から地震の変位量を算出する（ステップＳ２０６）。
次に、制御手段３０は、算出した変位量が基準値を超えるか、否かを判定し（ステップＳ２０８）、基準値を超えないと判定した場合（ステップＳ２０８でＮｏ）、ステップＳ３００に進む。
【００５３】
他方で、基準値を超えたと判定した場合（ステップＳ２０８でＹｅｓ）、制御手段３０は、建物の構造に異常が発生した可能性が高いことを報知し（ステップＳ２１０）、ステップＳ３００に進む。
ステップＳ３００では、制御手段３０は、地震後の解析を行う地震後解析モードＳ３００を実行し、地震解析モードＳ２００による解析処理を終了する。
図６は、地震後解析モードＳ３００による解析処理の流れを示すフローチャートである。この処理が開始されると、制御手段３０は、加速度計４４から加速度を算出する（ステップＳ３０２）。
【００５４】
次に、制御手段３０は、算出した加速度から振幅を算出する（ステップＳ３０３）。尚、加速度や振幅のデータは、記憶装置４２に記憶される。
次に、制御手段３０は、算出した振幅と、基準値と、を比較する（ステップＳ３０４）。この基準値は、第１の条件とは異なる第２の条件に相当し、地震による家具等の倒壊で居住者が動けなくなったような場合、居住者が家具や柱等を叩いたり、足をバタつかせたりした際に発生すると予想される振幅パターンである。
次に、制御手段３０は、比較した結果、居住者が救助を要請していると判定した場合（ステップＳ３０６でＹｅｓ）、制御手段３０は、居住者の異常を通報装置４８や通信装置５０を介して通報し（ステップＳ３２２）、地震後解析モードＳ３００を終了する。
【００５５】
他方で、居住者が救助を要請していないと判定した場合（ステップＳ３０６でＮｏ）、振動の周波数を解析するか、否かを判定する（ステップＳ３０８）。本実施形態では、制御手段３０は、所定の時間毎に振動の周波数を解析する。
ここで、振動の周波数を解析しないと判定した場合（ステップＳ３０８でＮｏ）、地震後解析モードＳ３００を終了する。
他方で、振動の周波数を解析すると判定した場合（ステップＳ３０８でＹｅｓ）、制御手段３０は、算出した振幅や、記憶装置４２に記憶した振幅のデータに対してローパスフィルターにより雑音成分を除去した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により周波数を解析する（ステップＳ３１０）。
【００５６】
次に、制御手段３０は、記憶装置４２に記憶した情報に基づいて、地震発生前に居住者が在宅であったか、否かを判定する（ステップＳ３１２）。
ここで、居住者が建物内に居なかったと判定した場合（ステップＳ３１２でＮｏ）、ステップＳ３１６に進む。
他方で、居住者が建物内に居たと判定した場合（ステップＳ３１２でＹｅｓ）、制御手段３０は、ＦＦＴにより得られた固有振動の振幅が基準値を超えるか、否かを判定する（ステップＳ３１４）。
ここで、固有振動の振幅が基準値を超えないと判定した場合（ステップＳ３１４でＮｏ）、地震後解析モードＳ３００を終了する。
【００５７】
他方で、固有振動の振幅が基準値を超えると判定した場合（ステップＳ３１４でＹｅｓ）、ステップＳ３１６に進む。
ステップＳ３１６では、制御手段３０は、記憶手段２４に記憶している地震前の固有振動数を取得する。
次に、制御手段３０は、ＦＦＴにより得られた固有振動数（第２の固有振動数）と、記憶手段２４に記憶している地震前の固有振動数（第１の固有振動数）と、を比較し、両者の差が基準値を超えるか、否かを判定する（ステップＳ３１８）。ここで、両者の差が基準値を超えると判定した場合（ステップＳ３１８でＹｅｓ）、制御手段３０は、地震による建物の変形や、建物内への侵入者等により建物の構造に変化が生じたと判断し、建物の異常を通報装置４８や通信装置５０を介して通報し（ステップＳ３２０）、地震後解析モードＳ３００を終了する。
【００５８】
他方で、両者の差が基準値を超えないと判定した場合（ステップＳ３１８でＮｏ）、地震後解析モードＳ３００を終了する。
尚、上述の振動解析装置１０は、単体、即ち、１台で使用することもできるが、同一の建物において、土台と梁のように離れた場所に設置して複数台で連携する振動解析システムの態様も想定できる。例えば、複数台のうち１台がマスターとして機能し、他がスレーブとして機能する態様を想定する。
図７は、マスターとして機能する振動解析装置１０Ａと、スレーブとして機能する振動解析装置１０Ｂと、における処理の流れを示す図である。
【００５９】
振動解析装置１０Ａおよび振動解析装置１０Ｂがそれぞれ図３で示した振動解析処理を実行中である場合、所定の時間毎や、振動解析装置１０Ａが何らかの異常を検知した場合、振動解析装置１０Ａは、振動解析装置１０Ｂに対して解析結果の送信を要求する（ステップＳ４００）。
振動解析装置１０Ｂは、振動解析装置１０Ａから送られた送信要求を受信し（ステップＳ４２０）、振動解析装置１０Ｂの解析結果を振動解析装置１０Ａに送信する（ステップＳ４２２）。
振動解析装置１０Ａは、振動解析装置１０Ｂから送られた解析結果を受信する（ステップＳ４０２）。
【００６０】
次に、振動解析装置１０Ａは、自身が解析した解析結果と、振動解析装置１０Ｂが解析した解析結果と、に基づいて、異常を判定する（ステップＳ４０４）。
例えば、振動解析装置１０Ａは、通常時解析モードＳ１００において、加速度から自身が算出した振幅と、振動解析装置１０Ｂが算出した振幅と、の差分が一定値以下であることを確認し、一定値以下である場合に平均値を算出し、算出した平均値と、ステップＳ１０４で用いた基準値と、を比較することで異常発生を判定しても良い。
これにより、振動解析装置１０Ａまたは振動解析装置１０Ｂの振動検出手段２０が振動を誤検出したような場合、誤判定を抑制できることに加え、振幅の平均値を算出することで、判定精度の向上を図れる。同様に、ステップＳ１１８において、複数台の固有振動数の平均値を算出して建物異常に対する誤判定抑制や精度向上を図る態様も想定できる。
【００６１】
次に、振動解析装置１０Ａは、判定結果を振動解析装置１０Ｂに送信する（ステップＳ４０６）。
振動解析装置１０Ａは、判定結果に基づいて、異常を報知するか、否かを判定し（ステップＳ４０８）、異常を報知しないと判定した場合（Ｎｏ）、何もせずに終了し、異常を報知すると判定した場合（Ｙｅｓ）、異常の発生を報知し（ステップＳ４１０）、終了する。
また、振動解析装置１０Ｂは、判定結果を受信し（ステップＳ４２４）、受信した判定結果に基づいて、異常を報知するか、否かを判定し（ステップＳ４２６）、異常を報知しないと判定した場合（Ｎｏ）、何もせずに終了し、異常を報知すると判定した場合（Ｙｅｓ）、異常の発生を報知し（ステップＳ４２８）、終了する。
【００６２】
このように、異常が生じたと判定された場合、振動解析装置１０Ａおよび振動解析装置１０Ｂから異常の発生が報知されるため、外部に対して異常発生を確実かつ広範囲に通知できる。
【００６３】
以上述べた実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）建物に設置された振動解析装置１０は、通常の状態においては、振動検出手段２０が検出した振動に基づいて振動波形を解析することにより、建物の異常や建物の居住者の異常を検知する。そして、地震の発生を地震情報取得手段２２が取得した場合には、解析モードを切り替えることにより、振動検出手段２０が検出した振動に基づいて地震波形を解析し、建物の異常を検知する。従って、居住者の生活活動の監視と、地震発生時の建物の被害監視と、を振動解析装置１０で迅速かつ容易に行うことができる。
（２）地震発生後、振動解析装置１０は、地震による建物の異常を解析した後、振動を解析することで居住者が救助を要請しているか、否かを判定し、救助を要請している場合には、居住者の異常を外部に報知する。従って、地震により建物に閉じ込められた居住者の救助を迅速に要請できる。
（３）振動解析装置１０は、通常の状態において振動波形を解析することにより、侵入者による侵入や窓ガラスが割られる等を検知できるため、防犯を予防できる。
以上、本発明を図示した実施形態に基づいて説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、以下に述べるような変形例も想定できる。
（１）複数台の振動解析装置１０により振動を解析する場合、通信手段２８を介して接続したサーバー装置が各振動解析装置１０に解析指示を送り、各振動解析装置１０の解析結果を解析して異常を判定しても良い。
（２）振動解析装置１０は、複数の振動検出手段２０を備えても良い。例えば、振動検出手段２０が建物の対角にある柱に対で配置される場合、同じような振動波形が期待されるので誤検出判断が容易になる。また、柱と梁とに配置される場合、建物の３次元的変形が検知できる。また、土台と柱・梁とに配置される場合、地盤と建物の固着や破壊が検知できる。
（３）また、複数の振動解析装置１０は、それぞれ異なる建物に設置されても良い。例えば、ある地域に対して自治体設置のマスターシステムと、個別住宅毎のスレーブシステムと、が通信可能で、地域全体としての建物損傷判定をマスターシステムが行っても良い。この場合、マスターシステムとして機能する振動解析装置１０Ａは、スレーブシステムとして機能する他の振動解析装置１０Ｂから解析結果を取得し、複数の振動解析装置１０の解析結果（同一性判断した建物の振動イベントに関する加速度振幅値、イベント発生時間幅、最大速度、最大変位）の平均値を用いたり、別の解析結果（同一性判断した建物の振動イベントに関しイベント開始時刻をそろえての加速度波形、速度波形、変位波形）の差分値を用いたりして、誤解析であるかどうかを含めて、振動を解析しても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１０，１０Ａ，１０Ｂ…振動解析装置、２０…振動検出手段、２２…地震情報取得手段、２４…記憶手段、２６…報知手段、２８…通信手段、３０…制御手段、３２…モード決定手段、３４…振動解析手段、４０…ＣＰＵ、４２…記憶装置、４４…加速度計、４６…地震情報受信機、４８…通報装置、５０…通信装置、５２…バス、１００Ｓ…通常時解析モード、２００Ｓ…地震解析モード、３００Ｓ…地震後解析モード。
【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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