(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象家屋内に、住所、世帯主、居住者情報、家屋の間取り等の固定情報を記憶したメモリ装置及び制御部を備え外部通信装置と通信可能な家屋内送受信装置と、家屋所要部の倒壊情報を検出して前記家屋内送受信装置に供給する家屋倒壊センサ手段と、住人の居室状況を前記送受信装置に供給する住人居室センサ手段とを含み、前記家屋内送受信装置は前記家屋倒壊センサ手段から家屋倒壊情報を受信したとき、その時点における住人の居室情報を含む変動情報を記憶すると共に、外部からの情報送信指令を待ち受ける待ち受け状態に移行し、通常は商用電源から電力の供給を受けると共に、バッテリィを非常用電源として充電状態で保持し、商用電源が遮断された場合は非常用電源に切替え、予め定めた受信タイミングに応じて、前記待ち受け状態とタイマ以外の動作を停止した停止状態とを繰り返し、前記待ち受け状態で外部通信装置から情報送信指令を受信したとき、前記固定情報と前記変動情報とを前記外部通信装置に通知するように構成したことを特徴とする倒壊家屋情報通知システム。
【請求項２】
前記家屋内送受信装置は、トランキング接続機能を備えた無線通信回線に接続可能であって、前記待ち受け状態においては、予め設定された制御チャネルにおいて外部通信装置からの情報送信指令を待ち受け、外部通信装置から制御チャネルを介してアイドル情報を受信したときトランキング接続して前記固定情報と前記変動情報とを送信すると共に、外部通信装置から応答信号を受信したとき送信を終了し、所定時間経過後に待ち受け状態に移行するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の倒壊家屋情報通知システム。
【請求項３】
前記家屋内送受信装置に対して情報送信指令を送信する外部通信装置は、下り回線の制御チャネルを介してアイドル情報を送信することによって前記家屋内送受信装置に指定したデータチャネルにより通信可能である旨を通知し、データチャネルに空きがない場合は、制御チャネルを介してビジー情報を送信することによって、他の通信装置に緊急通信の要求を知らせるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の倒壊家屋情報通知システム。
【請求項４】
前記住人が前記家屋内送受信装置と通信可能な小型ワイヤレス送受信機を携帯し、必要に応じて前記家屋内送受信装置を介して外部通信装置と会話可能なように構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の倒壊家屋情報通知システム。
【請求項５】
前記住人居室センサ手段は、住人が携行する非接触応答デバイスと、該非接触応答デバイスに対し質問信号を送出すると共に、それに応答する前記非接触応答デバイスからの応答信号を検出する端末を備えることによって、前記家屋内送受信装置に住人の居室情報を供給するように構成したものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の倒壊家屋情報通知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倒壊家屋情報通知システムに関し、詳細には、携帯電話網やインターネット網が使用できない状況を想定し、人命救助を主眼とした倒壊家屋情報通知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地震、地滑り、雪崩、崖崩壊等の災害が発生した際に、第一に行われることは被害者の人命救助であって、そのためには可能な限り迅速に災害の発生を知ること、及び救急隊の現場到着後における、被害者の有無や人数等の詳細な状況把握が重要である。
図６は従来の災害発生時の通知システムの例を示すイメージ図である。この例に示すシステムは、例えば、崩壊の危険が高いと認定された崖や傾斜面に土砂崩落センサ（災害感知センサ）６０を設置しておき、そのセンサ出力信号を、通信回線や携帯電話ユニット、業務用無線通信装置等のインフラ（インフラストラクチャ）６１を介して最寄りの消防、市町村防災管理センター６２に通知し、これを受けた管理センターでは、付近の住民に避難や警戒を呼びかける警報を発するようにしていた。この際の土石崩落等の異常を検出する手段としては、例えば特許文献１に、光ファイバーを使用した手段の一例が開示されているので、参考にすることができる。
このようなシステムは、災害の発生の予兆をいち早く察知して、地域住民の避難誘導を通じて人的被害を未然に防止することを目的としたものである。
【特許文献１】特開２００３−２３２０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上述した従来の方法では、災害の発生の予知と、避難誘導による被害者発生の未然防止の効果があるとしても、実際に災害が発生した場合には、被害者救済上何等有効なものではなかった。また、直下型地震のように瞬時に地域の通信設備の損壊を伴う場合は、状況を通知する手段が失われることが多いので、地域住民の避難誘導等の目的が達成されない場合が多い。
例えば、阪神地域で発生した大規模災害や、中越地震のような災害では、災害の発生が分かっていても、広い範囲に亘って沢山の建物が崩壊した状況では、どの建物の中のどの位置に、何人の人が埋もれているかの情報がなく、迫り来る火災を前に、為す術もないといった事例も経験している。
救助される被害者の生存率は、災害発生から救助されるまでの期間が１５日を越えると、５０％以下に低下し、その期間が２０日を越えると、僅か１％になるとも云われている（阪神地区における災害での情報）。
このような状況からすれば、地域住民のコミュニケーション（地域コミュニティ）が活発化し、地域住民相互間の細かな情報交換が日頃から行われていれば、災害時の一人暮らしの老人の在宅の有無や居室位置の推測も可能であり、迅速な救出の手掛かりとなる。しかし、現代社会においては、個人のプライバシー保護を優先する認識の高まりも加わって、地域コミュニティも益々希薄になる一方である。
本発明は、災害時におけるこのような諸問題点に鑑みてなされたものであって、災害時に倒壊した家屋等の中に被害者が存在する可能性の判断や、存在する場合、どの部屋に居る可能性が高いか等の、被害者救済に必要な諸情報が得られるようにした倒壊家屋情報通知システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はこのような課題を解決するために、請求項１に記載の倒壊家屋情報通知システムは、監視対象家屋内に、住所、世帯主、居住者情報、家屋の間取り等の固定情報を記憶したメモリ装置及び制御部を備え外部通信装置と通信可能な家屋内送受信装置と、家屋所要部の倒壊情報を検出して前記家屋内送受信装置に供給する家屋倒壊センサ手段と、住人の居室状況を前記送受信装置に供給する住人居室センサ手段とを含み、前記家屋内送受信装置は前記家屋倒壊センサ手段から家屋倒壊情報を受信したとき、その時点における住人の居室情報を含む変動情報を記憶すると共に、外部からの情報送信指令を待ち受ける待ち受け状態に移行し、通常は商用電源から電力の供給を受けると共に、バッテリィを非常用電源として充電状態で保持し、商用電源が遮断された場合は非常用電源に切替え、予め定めた受信タイミングに応じて、前記待ち受け状態とタイマ以外の動作を停止した停止状態とを繰り返し、前記待ち受け状態で外部通信装置から情報送信指令を受信したとき、前記固定情報と前記変動情報とを前記外部通信装置に通知するように構成したことを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の倒壊家屋情報通知システムにおいて、前記家屋内送受信装置は、トランキング接続機能を備えた無線通信回線に接続可能であって、前記待ち受け状態においては、予め設定された制御チャネルにおいて外部通信装置からの情報送信指令を待ち受け、外部通信装置から制御チャネルを介してアイドル情報を受信したときトランキング接続して前記固定情報と前記変動情報とを送信すると共に、外部通信装置から応答信号を受信したとき送信を終了し、所定時間経過後に待ち受け状態に移行するように構成したことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の倒壊家屋情報通知システムにおいて、家屋内送受信装置に対して情報送信指令を送信する外部通信装置は、下り回線の制御チャネルを介してアイドル情報を送信することによって家屋内送受信装置に指定したデータチャネルにより通信可能である旨を通知し、データチャネルに空きがない場合は、制御チャネルを介してビジー情報を送信することによって、他の通信装置に緊急通信の要求を知らせるように構成したことを特徴とする。
【０００６】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の倒壊家屋情報通知システムにおいて、住人が家屋内送受信装置と通信可能な小型ワイヤレス送受信機を携帯し、必要に応じて家屋内送受信装置を介して外部通信装置と会話可能なように構成したことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の倒壊家屋情報通知システムにおいて、上記住人居室センサ手段は、住人が携行する非接触応答デバイスと、この非接触応答デバイスに対し質問信号を送出すると共に、それに応答する非接触応答デバイスからの応答信号を検出する端末を備えることによって、家屋内送受信装置に住人の居室情報を供給するように構成したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、監視対象家屋内に、住所、世帯主、居住者情報、家屋の間取り等の固定情報や、住人の居室状況、災害発生日時情報、その時点における住人の居室情報等の変動情報を収集して屋内送受信装置のメモリに記憶しておき、簡易基地局装置等の外部通信装置から情報送信指令を受信したとき、前記固定情報と変動情報とを通知するように構成したので、救助隊が到着したとき、倒壊したどの家屋に被害者が居るかをいち早く知ることが可能であり、貴重な人命救助を行う上で有用である。また、屋内送受信装置に非常用電源としてバッテリィを備えておけば、災害により携帯電話やインターネットが不通状態であっても、簡易基地局装置やレピータ装置等の外部通信装置との通信が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。また既に説明したものと同一部分ならびに同一事項には同一符号、番号を付し、重複する説明は省略する。
図１は、本発明に係る倒壊家屋情報通知システムの一例を示すシステム概要図である。図１において、１は監視対象家屋であって、その内部に、住所、世帯主氏名、居住者人数等の居住者情報、家屋の間取り等の固定情報を記憶したメモリ装置、温度、時刻等のうち必要な情報を発生するセンサ等を含む制御部を備え、後述する外部通信装置と通信可能な家屋内送受信装置２を備える。この家屋内送受信装置は、災害時の公衆通信回線が不通になっても近隣の外部通信装置等と連絡可能なものが好ましく、また一般住民の家庭内に設置することから、例えば、特定小電力無線通信装置に類似したものが適しているであろう。      なお同時に、携帯電話回線や無線ＬＡＮ等を介してインターネット等の外部の通信手段にアクセス可能な機能を併用することは構わない。また、災害時の商用電源損壊に備えて、充電式のバッテリィを付加し、商用電源（ＡＣ電源）が正常に供給されている間は、フローティング充電方式等により、常に、フル充電状態に保つようにしておく。
更に、上記監視対象家屋１には、家屋所要部の倒壊や損壊を検出して上記家屋内送受信装置に供給する家屋倒壊センサ等を含む危機センサ３と、住人の居室状況情報を家屋内送受信装置２に供給する住人居室センサ手段等の外部機器４とを備えている。ここで、危機センサ３は、例えば、家屋の柱や梁の直行する部分に歪み検出センサを敷設しておき、地震等により家屋が倒壊したときの柱や梁の変形を検出するもの、あるいは、柱に垂直センサを取り付けておき、柱の傾き度合いによって、家屋の倒壊を検知するものや、特許文献１に開示された光ファイバーを使用した家屋変形検出等、種々のものが考えられるので適宜選択することができる。
【０００９】
また、住人の居室状況情報を得るための住人居室センサ手段（外部機器）４としては、例えば、災害発生時に点灯している（又は点灯していた）室内電灯の情報、冷蔵庫の開閉記録、その他、住人が居室している可能性を示す情報となり得る家電製品等からの使用状況情報を収集記録するものが考えられる。また更に、居室センサ手段として、住人にＩＣチップ等を含む非接触応答デバイスを携行させ、この非接触応答デバイスに対し質問信号を送出し、その応答信号を検出する居室検知端末装置を各部屋に配置するように構成したものであってもよい。この非接触応答デバイスは無電源方式も存在し、また応答信号検出用の居室検知端末装置は、家屋内の商用電源ライン（ＡＣ電源ライン）を介して信号の授受を行うようにすれば、新たな信号線の敷設は不要であろう。
これらの装置やセンサから供給される情報は、家屋内送受信装置２のメモリに記憶され、通常は必要に応じて情報の記録更新がなされている。そして、危機センサ３からの情報に基づいて、家屋が倒壊したことを判断したときは、その日時情報、その時点における住人の居室情報等の変動情報を記憶すると共に、後述する外部通信装置から情報送信指令を受信したとき、固定情報と変動情報とを通知するように構成している。
地震等により実際に家屋倒壊が発生した場合は、救急隊が救助に駆けつけることになるが、そのとき救助隊は外部通信装置として、簡易基地局装置５を携行し、又は、車両に搭載しているものとする。この簡易基地局装置５は、本来の基地局装置に代わって、上述した家屋内送受信装置２と通信可能であって、他の家屋内送受信装置に対する制御指示等を行う基地局、あるいはレピータ装置としての機能を持ったもので、救助活動に便利なように、できれば比較的大きな表示装置（ディスプレイ）６を備えることが好ましい。
【００１０】
以上の構成において、具体的な通信運用の例を説明する。
図２は、上述した家屋内送受信装置２に対する使用周波数の割り当ての様子を示す模式図であって、被災地域に対して、予め、あるいは災害発生時の被災（範囲）の規模等を勘案して、適宜周波数の割り当てを行う。なお仮に、家屋内送受信装置２の使用周波数が一つの周波数しか割り当てがない場合は、図２に示す周波数配置は、予め決定されているものとする。図２に示すように家屋内送受信装置２の送信出力が小さく、例えば、半径１００ｍ程度が通信範囲となる場合は、対象区域を半径１００ｍ程度のいくつかの領域（セル）に分割し、互いに隣接するセル同士は異なる周波数となるように割り当てる。これらの手段は、通常の携帯電話等のセルラー無線通信システムにおいて、少ない周波数やチャネルを有効に使用する手段として使用されているので、特段の説明は必要ないであろう。
【００１１】
図３は、上述した構成における、家屋内送受信装置２と簡易基地局装置（外部通信装置）５との間の具体的な情報通知方法の一例を示すシーケンス図である。この例においても、上述したように倒壊家屋において家屋内送受信装置２には、必要な固定情報と変動情報がメモリに記憶されているものとし、家屋内送受信装置２は危機センサ３から家屋倒壊を示す情報が供給されると、簡易基地局装置（外部通信装置）５からの指令信号（Ｉｄｌｅ信号を含む）の受信を待つ待ち受け状態に移行する。
この状態において、現場に到着した救助隊等が携行した簡易基地局装置５から制御チャネル（制御ＣＨ）を介してデータ回線が空いている（通信可能である）ことを示す基地局状態通知（Ｉｄｌｅ）信号を送信する（Ｓ１）。家屋内送受信装置２は、簡易基地局５からＩｄｌｅ信号を受信すると、簡易基地局装置（基地局）５に対し、制御チャネルを介して接続要求信号を送信する（Ｓ２）。この要求に対し簡易基地局装置５からデータＣＨを指定して接続確認信号が返送されると（Ｓ３）、家屋内送受信装置２は、既に説明したようにメモリに記憶した情報を簡易基地局装置５に送信する（Ｓ５）。なお、簡易基地局装置が家屋内送受信装置２から接続要求信号を受信した際、空いているデータチャネル（データＣＨ）が無い場合、簡易基地局装置５は他の家屋内送受信装置を含む移動局（子局）に対し、制御チャネルを介してＢｕｓｙ信号を送信することによって、他の子局に対し通信の中断や待機を指示し、緊急性の高い倒壊家屋の家屋内送受信装置２との通信を優先させるように制御することができる（Ｓ４）。なお、データＣＨは可能な限り多数確保できることが好ましいであろう。
【００１２】
家屋内送受信装置２は指定されたデータＣＨを介して記憶している住人居室情報や、家屋の間取り、住居人数や住人構成等の情報を、簡易基地局装置５に送信した後（Ｓ５）、接続終了要求信号を送信する（Ｓ６）。これを受けた簡易基地局装置５は、付属するディスプレイ６に表示して救助隊に状況を詳細に知らせると共に、接続終了信号を家屋内送受信装置２に送信する（Ｓ７）。終了信号を受信した家屋内送受信装置２は、自局から送信したデータが簡易基地局装置５に到達したものと判断して接続を終了すると共に、起動停止状態に移行する（Ｓ８）。簡易基地局装置５は、そのときＢｕｓｙ信号を送信している場合は、制御ＣＨを介してＩｄｌｅ信号を送信し、他の子局に対して、データＣＨが空いている（通信可能である）ことを通知する（Ｓ９）。
以上のようにトランキングシステムを採用することによって、複数の家屋内送受信装置が互いに通信の衝突を生じることなく、効率的な通信運用が可能となる。
なお、一旦必要な情報を簡易基地局装置５に送信完了した家屋内送受信装置２は、一定時間動作を停止し、再び簡易基地局装置５からの指令（Ｉｄｌｅ信号や選択呼び出し信号を含む指令信号）を受信する待ち受け状態に復帰する。このような動作を、一定のインターバルで繰返すことによって消費電力を最小限に低減し、限りあるバッテリィの電力を使用して長時間に亘る情報伝達を行うよう構成する。例えば、倒壊後において、家屋内システム置の情報収集機能が一部でも健在であって、被害住人に関する情報の更新がされている場合は、リアルタイムにそれらの情報を収集して救助に役立てることが可能である。消費電力を更に少なくするために、待ち受け時における受信フレーム（タイミング）を予め決めておき、それ以外の期間は必要最小限の機能に留めておくフレーム同期によるバッテリィセービング方式を採用することも可能であろう。
【００１３】
図４は、以上の動作を行う家屋内送受信装置２の状態遷移図である。図４において、「待ち受け状態」とは、既に説明したように簡易基地局装置５から送信されるＩｄｌｅ信号を待ち受ける状態であって、Ｉｄｌｅ信号を受信すると、簡易基地局装置５に対して、接続要求を行う。なお、簡易基地局装置５からＢｕｓｙ信号が送信されている間は、待ち受け状態のまま留まるので、少なくとも受信装置部分には電源が投入されている。
図４において「動作状態」とは、簡易基地局装置５と通信を行い、記憶した情報を送信する動作である。従って、送信機への電力供給が必要であり最も多くの電流を消費する動作である。
【００１４】
図４における「停止状態」は、二つの状態が考えられる。家屋倒壊のない状態であって、商用電源が正常動作している場合は（通常時の「停止状態」）、各種センサからの定期的、あるいは新たな状態を検出する毎に、センサからの情報を受信して、家屋倒壊の有無や、住人の居室情報、外部機器の動作状況を検出する処理を行いながら、必要な情報をメモリに記憶している。また、一旦、家屋倒壊が発生すると、危機センサからの情報に基づいて上記の「待ち受け状態に」に移行し、簡易基地局装置からのＩｄｌｅ信号を待ち受ける。そして、必要な情報を簡易基地局装置５に送信した後は、バッテリィ駆動状態での「停止状態」になる。このときは、可能な限り消費電流を低減するために、タイマ機能を維持する上で必要な部分を除いて全ての回路への電源を遮断する。また、タイマにより一定時間の経過を検出すると、再び、「待ち受け状態」に移行し、所定時間がタイマにより計測されると、再び「停止状態」に移行し、同様の動作を予め設定したサイクルにて繰返す。なお、家屋倒壊後の「停止状態」であっても商用電源が健在であることが検出された場合は、通常時の「停止状態」と同様の動作を行うようにすることも可能である。
以上の三つの状態における消費電流を比較すれば、一般的に、「停止状態」＜「待ち受け状態」＜「動作状態」の順に消費電流が増大することになる。
【００１５】
図５は、この例に限定するものではないが、上述した簡易基地局装置に備えたディスプレイ６に表示する倒壊家屋情報画面の一例を図示したもので、例えば、予め各家屋に割り当てた地域ブロック番号、住所、世帯主（名）、家族数、温度（気温）を表示している。また、家族数に加えて、年齢や、歩行困難等の健康状態、介護の要否、ホームドクタ等の情報を加えることも、救出後の健康管理上有用であろう。
【００１６】
以上本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定することなく、種々の変形が可能である。例えば、簡易基地局装置５が災害発生時に、現地に移動して仮の基地局装置として機能する場合を説明したが、災害多発地帯や、大規模地震が予想される地域等においては、本発明の実施のために、固定的な基地局装置を設置するか、既存の基地局装置を利用するものであっても構わない。
また、家屋内に設定する危機センサ手段として、ガス発生センサ、火災発生センサ、水流センサ、土砂流センサ等の各種センサを備えることも、被害状況を把握する上で有用であろう。更に、倒壊家屋に閉じこめられた住人の生態情報を収集できれば、より一層救出活動に有用である。そこで、被害住人に自由がある状況では、家屋内送受信装置２のマイクロフォン等から直接外部通信装置と会話できるようにしておくこともできる。その場合、住人が無線機操作に不慣れである場合が想定されるので、簡易基地局装置５から遠隔制御によって、送受信操作が可能なように構成することも可能である。なお、倒壊家屋に閉じこめられ移動の自由が束縛された場合を想定して、住人が家屋内送受信装置と通信可能な小型ワイヤレス送受話機を携帯し、必要に応じて家屋内送受信装置を介して外部通信装置と会話可能なように構成することも可能であろう。更には、上記小型ワイヤレス送受信機が、例えば住人が腕輪、指輪、ネックレス、ペンダント等の日頃身に着けている物品に組み込まれたものであり、更に、脈や体温等の生態情報を検出するセンサを備えることによって、その生態情報を家屋内送受信装置２に伝達できるようにすることも可能であろう。
また、本発明による倒壊家屋情報通知システムを実現するための処理（例えば図３、図４の処理）を、コンピュータが制御可能なＯＳに従ってプログラミングすることも可能である。近年、多くの通信機はＣＰＵや所要メモリ装置を備え、デジタル処理を行うものが多いので、上記プログラムをメモリにインストールすることによって、既存の通信装置を用いて本発明を実施することも可能となる。このようなプログラムを記録媒体に記録すれば、記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。また、プログラムを格納する記録媒体としては半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ等）、磁気媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよいし、また、インターネットやその他の通信手段によってプログラムを伝送することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の倒壊家屋情報通知システム一実施例を示す概要ブロック図。
【図２】本発明の倒壊家屋情報通知システムにおける周波数割り当ての一実施例を示すセル周波数配置図。
【図３】本発明の倒壊家屋情報通知システムにおける家屋内送受信装置と簡易基地局装置との通信の一例を示すシーケンス図。
【図４】本発明の倒壊家屋情報通知システムにおける家屋内送受信装置と簡易基地局装置との通信の一例を示す遷移図。
【図５】本発明の倒壊家屋情報通知システムにおける簡易基地局装置のディスプレイの表示例を示す図。
【図６】従来の倒壊家屋情報通知システム例を示す概要ブロック図。
【符号の説明】
【００１８】
１  監視対象家屋、２  家屋内送受信装置、３  危機センサ（家屋倒壊センサ手段）、４  外部機器（住人居室センサ手段）、５  簡易基地局装置、６  ディスプレイ
【図１】
0005151549.tif 000002
【図２】
0005151549.tif 000003
【図３】
0005151549.tif 000004
【図４】
0005151549.tif 000005
【図５】
0005151549.tif 000006
【図６】
0005151549.tif 000007