(57)【要約】【課題】地震情報を迅速かつ確実に救助隊員に伝え、災害時の救助活動においての二次災害をより一層軽減し、救助隊員の安全を確保する地震警報システムを提供することにある。【解決手段】本発明は、計測部２で検出した地震動の初期微動の諸特性からその地震動の主揺動が到達するまでの時間と大きさを推定し、その結果から地震予知警報が必要であると否かを判断したときに地震予知警報を発するとともに無線で地震予知警報信号を発信する送信器２１を備えた地震警報部３を備え、更に、上記救助隊員が携帯する携帯警報器４は上記地震警報部３の送信器２１が無線で発信する地震予知警報信号を受信する地震予知警報信号用受信器４２と、上記受信器４２が地震予知警報信号を受信したとき地震予知警報を発する地震予知警報機能部とを備える地震警報システムである。【選択図】      図１
2008071282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
災害地の近辺に設置され、地震動を検出する地震計を備えた計測部と、
上記計測部で検出した地震動の初期微動の諸特性からその地震動の主揺動が到達するまでの時間と大きさを推定し、その結果から地震予知警報が必要であるか否かを判断する処理部と、
救助隊員が救助活動する災害救助作業エリアの近辺に設置され、上記情報処理部が地震予知警報の発令が必要であると判断したときに上記地震予知警報を救助隊員に向けて発するとともに無線で地震予知警報信号を発信する送信器を備えた地震警報部と、
上記救助隊員が携帯する携帯警報器であって、その携帯警報器の移動が所定時間停止すると救難信号を発する救難信号送信器と、他の救助隊員が携帯する携帯警報器の送信器が発信する救難信号を受信する救難信号受信器と、救難信号受信器が救難信号を受信したときに救難警報を発する救難警報機能部と、上記地震警報部の送信器が無線で発信する地震予知警報信号を受信する地震予知警報信号用受信器と、上記地震予知警報信号用受信器が地震予知警報信号を受信したとき地震予知警報を発する地震予知警報機能部とを有する携帯警報器と、
を具備したことを特徴とする地震警報装置。
【請求項２】
上記救難警報機能部が発する救難警報と、地震予知警報機能部が発する地震予知警報とが識別可能な警報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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、災害時の救助活動において、二次災害を軽減するために使用される地震警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大規模な災害事象が多発している状況を踏まえ、各市町村レベルで高度の装備を備えた救助隊を編成することが求められている。救助隊が装備しなければならないとされる救助器具の一つに地震警報器がある。地震警報器のシステムは、余震を含め、地震発生時に人間が感じにくいＰ波（初期微動：縦波）を感知し、それを分析して、Ｓ波（初期微動後の大きな主揺動：横波）が到達前に予知警報を発する地震警報部を災害救助活動エリア近くに設置し、地震災害時の救助活動においての主揺動による二次災害を最小限に留めようとするものである（特開２００２−２７７５５７参照）。
【特許文献１】特開２００２−２７７５５７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この地震警報器はその警報部を災害救助活動の作業エリアに設置し、回転灯や警報スピーカ等により救助隊員に警報を直接に伝えるものである。救助隊員は地震警報器の警報を受けると、その時点からＳ波が到達するまでの僅かな数秒間で安全な場所に退避し、または安全な態勢を直ちにとらなければならない。救助隊員がその予知警報に気付かないことは二次災害を起す虞を惹起する。
【０００４】
しかし、現実には、救助活動に携わる救助隊員は警報部の設置位置から遠く離れてしまう場合または障害物や騒音により、警報部の回転灯の点灯や警報スピーカの警報音に直ちに気付き難い状況になることもあり得る。したがって、地震警報器の情報を迅速かつ確実に救助隊員に伝える工夫をとることは非常に重要な課題である。
【０００５】
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、地震情報を迅速かつ確実に救助隊員に伝え、災害時の救助活動においての二次災害をより一層軽減し、救助隊員の安全を確保するために迅速な退避行動が可能ならしめ得る地震警報装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、災害地の近辺に設置され、地震動を検出する地震計を備えた計測部と、上記計測部で検出した地震動の初期微動の諸特性からその地震動の主揺動が到達するまでの時間と大きさを推定し、その結果から地震予知警報が必要であるか否かを判断する処理部と、救助隊員が救助活動する災害救助作業エリアの近辺に設置され、上記情報処理部が地震予知警報の発令が必要であると判断したときに上記地震予知警報を救助隊員に向けて発するとともに無線で地震予知警報信号を発信する送信器を備えた地震警報部と、上記救助隊員が携帯する携帯警報器であって、その携帯警報器の移動が所定時間停止すると救難信号を発する救難信号送信器と他の救助隊員が携帯する携帯警報器の送信器が発信する救難信号を受信する救難信号受信器と救難信号受信器が救難信号を受信したときに救難警報を発する救難警報機能部と上記地震警報部の送信器が無線で発信する地震予知警報信号を受信する地震予知警報信号用受信器と、上記地震予知警報信号用受信器が地震予知警報信号を受信したとき地震予知警報を発する地震予知警報機能部とを有する携帯警報器と、を具備したことを特徴とする地震警報装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、地震予知情報を迅速かつ確実に救助隊員に伝え、災害時の救助活動においての二次災害をより一層軽減し、救助隊員の安全を確保するために迅速な退避行動が可能ならしめ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の地震警報装置の一実施形態について説明する。図１はその地震警報システムの系統を示している。この地震警報システムは、災害地の現場指揮本部エリア等に設置される情報の処理部（演算部）１と、重機や車両等の人工的振動を比較的受けない災害地における周辺領域を選んでその計測エリアに設置される計測部２と、救助隊員が救助活動する災害救助作業エリアの近くに設置される地震警報部３と、各救助隊員が携帯する携帯警報器４を備える。
【０００９】
上記計測部２は地震動を検知する地震計を備え、地震計は地面の揺れを電気信号に変化する加速度計から成るセンサーを有し、地震動における水平２成分に上下動を加えた３成分の加速度を検出し、その計測した値をデジタル信号に変換する。地震計で検知した情報は計測ケーブル１１を介して情報の処理部１に伝送される。
【００１０】
上記処理部１では上記計測部２の地震計で検知した地震動のＰ波の諸特性を検出する検出手段と、この検出手段によって検出したＰ波の諸特性により地震の震源または震央位置までの距離とその地震の大きさを推定する例えば特開２００２−２７７５５７の「震央距離及びマグニチュード推定」のアルゴリズムを採用した解析手段と、この解析手段によって推定した結果から地震予知警報の必要性の有無とその地震予知警報のレベルを判断する判定手段と、この判定手段で地震予知警報が必要であると判断されたときにその内容の地震予知警報を出力する出力手段とを備える。処理部１は、上記計測部２、地震警報部３、さらには救助隊員が携帯する携帯警報器４等のキー入力処理を行うキーボードや地震警報システム全体の動作制御や通信処理及び後述する表示部への表示処理を行う処理機能も備える。さらに、図１に示すように、処理部１は例えばバッテリ内蔵型の電源部６を備える。電源部６のバッテリは商用電源を利用する充電器７による充電が可能である。
【００１１】
図２に示すように、処理部１の本体５の前面には、表示部としての表示パネル８が設けられている。この表示パネル８の画面には地震の推定段階では、図３に示す如く、「推定震度」「マグニチュード」「震源地からの距離」「到達時間」等の情報が表示される。また、Ｓ波到達後は図２に示す如く、実際に起った震度情報に切り替わる。処理部１で処理した結果の情報は、警報ケーブル１２を通じて上記地震警報部３に伝送される。処理部１は現場指揮本部エリア等に設置されるが、この地震警報部３はその現場指揮本部から離れた災害救助活動の作業エリアに設置されるので、警報ケーブル１２は充分に長く、例えば１００メートルの長さを有する。一方、上記計測ケーブル１１はそれよりも短く、例えば２５メートルの長さでも足りる。
【００１２】
図４に示すように、上記地震警報部３は、ケース本体１４に回転灯１５と警報音スピーカ１６を設けてなり、更に、ケース本体１４の上部には救助隊員が携帯する携帯警報器４に地震予知警告情報を無線で送信する後述する送信器２１と、その送信のためのアンテナ１７が組み込まれている。この無線による通信方式は、例えば、２.４ＧＨｚ帯；ＩＳＭ（Industrial,Scientific and Medical）バンドで運用することが好ましい。特にＩＳＭバンドのＳＳ無線領域を用いると混信等が少ない。
【００１３】
図６はその地震警報部３の機能をブロックで示したものであり、回転灯１５と警報音スピーカ１６を備える警報手段１８は駆動回路部１９によってそれぞれ駆動される。地震警告（予知）情報を無線で送信する送信器２１および駆動回路部１９はコントローラ２２からの出力命令によって駆動されるようになっている。地震警報部３のケース本体１４には電源２３および電源スイッチ２４が設けられている。送信器２１のためのスイッチ２５も設けられている。
【００１４】
上記携帯警報器４は災害救助作業エリアで活動する救助隊員が各々常時携帯するものである。そして、図５に示すように、携帯警報器４は小型な略矩形状のケース本体３０を有しており、ケース本体３０の背面にはベルト係着用金具３１が設けられている。救助隊員はそのベルト係着用金具３１を用いて携帯警報器４を被着ベルト等に係着し、活動中、常時、携帯する。ここでは、救助隊員が携帯警報器４を携帯するために被着ベルトに係着するベルト係着用金具３１を用いたが、他の携帯方式を採用してもよい。例えば、携帯バックに収納したり、制服のポケットに収納したりするようにしてもよい。また、身の回りに常に置くケースに収納するようにしてもよい。
【００１５】
上記ケース本体３０の上面にはストラップ付き電源スイッチ操作キー３２が磁力によってケース本体３０の上面に吸着され、この電源スイッチ操作キー３２をケース本体３０の上面から引き剥がすことにより電源スイッチ３３が投入される（図７参照）。図７に示すように、ケース本体３０内には電源としての電池３４が組み込まれている。
【００１６】
また、図５に示すように、ケース本体３０の左右側面にはそれぞれ操作ボタン３５が設けられている。携帯警報器４には図７に示すように駆動回路３６によって駆動される警報手段３７が設けられている。この警報手段３７は図５に示すように、ケース本体３０の前面における上下左右の４箇所に発光部３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄを設け、上側左と下側左右の３つの発光部３８ａ，３８ｂ，３８ｃは赤色ＬＥＤ、上側右の発光部３８ｄは青色ＬＥＤである。それらの発光部３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄの点灯（点滅を含む）や消灯の組み合わせによって後述する救難警報の種々の警報を区別して表示する。警報手段３７は音色や強さ等の異なる音声を発生させる音声発生機能部としてのスピーカ３９を備える。そして、後述するように「通常モード」「予備警報」「本警報」「手動警報」「地震警報」の異なる種類の警報を発する。
【００１７】
図７に示すように、携帯警報器４には他の携帯警報器４等に無線で信号を伝送する電波発信機能部としての送信器（救難信号送信器）４１と、他の携帯警報器４の送信器４１から発信する信号を受ける受信器（救難信号受信器）４２とが組み込まれている。送信器４１と受信器４２は上記アンテナ４３，４４を経て送受信する。更に、上記携帯警報器４には動態検出機能部４５が組み込まれている。動態検出機能部４５は、加速度センサーと、判別手段とを備え、上記判別手段は加速度センサーによって所定時間内で所定レベルの加速度が検出されないとき、その携帯警報器４を携帯する救助隊員が活動停止状態にある異常な事態であると判断し、上記送信器４１を作動して他の救助隊員の携帯警報器４等に異常事態にあることを無線で知らせる（他者警報機能）。この無線による通信の方式としては例えば、２.４ＧＨｚ帯；ＩＳＭ（Industrial,Scientific and Medical）バンドで運用することが好ましい。特に、ＩＳＭバンドのＳＳ無線領域を用いると混信等が少ない。
【００１８】
上記携帯警報器４は地震警報部３の送信器２１が無線で送信する地震予知警報の情報を受信する機能を備える。この地震予知警報の受信機能部は上記受信器４２を兼用してその受信機能を構築してもよいが、別に独立した受信機能部を構築してもよい。また、送信器４１の機能を利用して他の携帯警報器４の受信器４２等に警報を移送するようにしてもよい。地震警報部３から無線で受信した地震警告情報は上記警報手段３７や別に設けた他の警報手段を利用して音声や光表示または振動等によって携帯警報器４を携帯する救助隊員に警報する。また、上記携帯警報器４は救難警報と地震予知警報とが識別可能な警報を発することが好ましい。例えば、点滅する形態や音声の音色や内容等を異ならせることが考えられる。
【００１９】
次に、本実施形態の地震警報システムの作用について説明する。この地震警報システムは、図１に示すように、災害地の現場指揮本部エリア等に処理部１を設置し、重機や車両等の振動を比較的受けない災害地における近辺領域を選んでその計測エリアに計測部２を設置する。救助隊員が救助活動する災害救助作業エリアの近くには地震警報部３を設置する。各救助隊員は携帯警報器４を携帯して災害救助活動する。
【００２０】
そして、電源スイッチ操作キー３２をケース本体３０の上面から引き剥がすことにより、電源スイッチ３３が投入され、携帯警報器４は「通常モード」になる。この通常モードでは発光部３８ａ，３８ｃのみがゆっくりと点滅し、通常モードにあることが判る。
【００２１】
各救助隊員が携帯する携帯警報器４は救助隊員が通常の動きのある活動を持続する場合には動態検出機能部４５は異常な事態であるとは判断せず、警報を発しない。しかし、所定時間、継続して救助隊員が動かないときは警報を発する。この警報には「予備警報」と「本警報」があり、「予備警報」では静止状態が例えば水平方向で２５秒継続し、垂直方向で５５秒継続するときに上側左と下側左右の３つの発光部３８ａ，３８ｂ，３８ｃが点灯するとともにスピーカ３９が音声を発する。この場合の点滅間隔は比較的長く、音声は比較的低いので、予備警報であることが分かるようになっている。この予備警報はケース本体３０を軽く動かすことにより解除できる。
【００２２】
「本警報」では静止状態が例えば水平方向で２０秒継続し、垂直方向で３０秒継続するときに上側の左と下側の左右の３つの発光部３８ａ，３８ｂ，３８ｃが点灯するとともにスピーカ３９が大きな音声を発する。この場合の点滅間隔は比較的短く、音声は比較的大きいので、本警報であることが周囲の救助隊員に分かる。さらに「本警報」では無線で警報信号を他の救助隊員の携帯警報器４に送信し、他の救助隊員の携帯警報器４はその異常事態の警報を発し、他の救助隊員に救援を求める。また、この救助警報は現場指揮本部または地震警報部３に組み込んだ受信器で受信してそれぞれの場所で本警報を同時に行うようにしてもよい。この本警報は左右の操作ボタン３５のどちらかを２回押して解除できる。
【００２３】
この他者からの救援信号を受信したときは発光部３８ｄのみが点灯し、警告音は例えば１０秒継続した後に停止する。この警報は左右の操作ボタン３５のどちらかを２回押して解除できる。
【００２４】
また、携帯警報器４の左右の操作ボタン３５を同時に押すことにより手動で上記「本警報」と同様の警報モードである「手動警報」が得られる。この手動警報は左右の操作ボタン３５のどちらかを２回押して解除できる。
【００２５】
次に、災害救助活動中に地震（余震を含む）が発生した場合の警報システムの動作について説明する。地震が起きると、計測部２の地震計がその加速度計から成るセンサーによって地震による地面の揺れの水平２成分に上下動を加えた３成分の加速度を検出し、その計測した値をデジタル信号に変換する。この情報は計測ケーブル１１を介して処理部１に伝送される。処理部１では検知した地震動のＰ波（初期微動：縦波）の諸特性により地震の震源位置までの距離とその地震の大きさを推定し、この推定結果から警報の必要性の有無とその警報のレベルを判断する。警報が必要であると判断された場合は警報ケーブル１２を通じて警報信号を災害救助作業エリアの近くに設置された地震警報部３に伝送する。
【００２６】
地震警報部３では回転灯１５と警報音スピーカ１６によって近くの救助隊員に大きな揺れが直ぐに来ることの警報を出す。この警報と同時に、地震警報部３は地震警告情報を送信器２１により無線で携帯警報器４の受信器４２に地震警告情報を送信し、この情報を受信した携帯警報器４では警報手段１８によりその地震予知情報の警報を出す。この「地震予知警報」は上述した「通常モード」「予備警報」「本警報」とは異なる種類の警報を発する。例えば、発光部３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄのすべてを点灯するとともにスピーカ３９が特殊な音声を発するようにする。また、携帯警報器４を振動させて警報するようにしてもよい。
【００２７】
地震警報部３から各救助隊員が携帯する携帯警報器４に無線で地震予知警報を送信し、その携帯警報器４によって各救助隊員に対して直接に知らせるので、地震予知警報が各救助隊員に迅速かつ確実に伝わる。したがって、救助活動に携わる救助隊員は警報部の設置位置から遠く離れてしまう場合や障害物や騒音により警報部３の回転灯の点灯や警報スピーカの警報音に気付き難い状況にある場合でも地震予知警報を迅速かつ確実に救助隊員に伝わり、救助隊員はそれに直ちに気付いて安全な場所に退避し、または直ちに安全な態勢をとることができる。したがって、災害時の救助活動においての二次災害をより一層軽減し、救助隊員の安全を確保できる。また、「地震予知警報」は各救助隊員が携帯する携帯警報器４同士の送受信機能を利用して各携帯警報器４同士でもその「地震予知警報」を移送し合うようにすると、より確実な警報が可能である。
【００２８】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、他の形態にも適用が可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る地震警報装置のシステムを示す説明図。
【図２】同じく地震警報装置の処置部の外観を示す斜視図。
【図３】同じく地震警報装置の処置部の表示パネルの画面表示の一例を示す正面図。
【図４】同じく地震警報装置の警報器の斜視図。
【図５】同じく地震警報装置の携帯警報器の斜視図。
【図６】上記警報部の機能を示したブロック図。
【図７】上記携帯警報器の機能を示したブロック図。
【符号の説明】
【００３０】
１…処置部、２…計測部、３…警報部、４…携帯警報器、１５…回転灯、１６…警報音スピーカ、１７…アンテナ、１８…警報手段、１９…駆動回路部、２１…送信器、２２…コントローラ、３０…ケース本体、３５…操作ボタン、３６…駆動回路、３７…警報手段、３９…スピーカ、４１…送信器、４２…受信器、４５…動態検出機能部。
【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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