(57)【要約】【課題】  従来は天井や壁などの建造物の支持構造に耐震性を持たせて、建造物の落下や崩壊を防いでいたが、大地震発生時にはその安全範囲を超え、建造物の落下や崩壊の可能性が高まる。そこで、天井や壁を構成する部材の変化を察知し、建造物やそれに付随する部材の崩壊危険性を報知する警報装置を提供する。【解決手段】  距離計測ユニットと、距離計測ユニットの計測値から天井や壁を構成する部材が落下する可能性を判断して崩壊警報を報知する警報ユニットから成る警報装置で、警報ユニットは距離計測ユニットが計測した前記部材と自距離計測ユニット間の距離データを計測距離記憶手段に記憶する。また地震発生後に再度前記部材との距離を計測し、該距離データと計測距離記憶手段に記憶した以前の距離データとの差分が大きい場合に、崩壊警報を報知する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物を構成する１以上の部位との距離を計測する距離計測ユニットと、前記距離計測ユニットからのデータを解析して前記建造物を構成する所定の部位の崩壊の可能性を判定して前記崩壊に係る警報を所定の宛先へ通知するまたは自装置が備える警報手段によって報知する警報ユニットから構成される警報装置であって、
前記距離計測ユニットは前記建造物を構成する天井、壁、床のいずれかの予め定めた部位または前記建造物に固定された部材の予め定めた部位と自距離計測ユニットとの間の距離を計測し、前記計測した距離データを定期的または非定期に前記警報ユニットに通知し、前記警報ユニットは、前記距離計測ユニットから通知された距離データを記憶しておき、
前記警報ユニットは、振動検知手段またはネットワークを介して地震に係る情報を受信する地震情報受信手段を有し、前記振動検知手段が予め定めた値以上の振動を検知した場合または前記地震情報受信手段が地震に係る情報を受信した場合に、
前記警報ユニットは、前記振動検知手段が予め定めた値以上の振動を検知しなくなった後または所定の時間が経過した後に、前記距離計測ユニットから距離データを受信し、前記受信した距離データと前記記憶している距離データを比較し、両データの差分が予め定めた値を超えた場合に、前記建造物を構成する所定の部位が崩壊する可能性がある旨を予め定められた所定の宛先へ通知するまたは前記警報手段により報知することを特徴とする建造物の崩壊警報装置。
【請求項２】
請求項１に記載の警報装置において、
前記警報ユニットは、前記距離計測ユニットから複数の部位に係る距離データを受信した場合に、前記受信した複数の部位の距離データの各々と記憶している対応する部位の距離データの各々を比較し、両データの差分が予め定めた値を超えた部位が存在する場合に、両データの差分が相対的に小さい距離データの部位を探索し、前記探索した部位の近傍を避難経路として案内する警報を報知することを特徴とする建造物の崩壊警報装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の警報装置において、
前記距離計測ユニットまたは前記警報ユニットは、固定的に設置される電話機もしくは電話制御装置と一体化または連動することを特徴とする建造物の崩壊警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震等によって天井や壁や床等の建造物の崩壊の可能性を予測し、警報を報知する警報装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来は、天井板や壁の支持構造に耐震性を持たせることによって、天井の落下や壁の倒壊等の建造物が崩壊する可能性を低くする方法が採られていた。このことは特許文献１及び特許文献２で示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９５４０９号公報
【特許文献２】特開平０９−２５６５２１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、特許文献１に示す方法では、地震等によって繰り返し生じる振動や圧力によって、天井板と取付部材（基台部）を結合している止着具（リベットやビス）が脱落して、天井板が落下する可能性がある。
また特許文献２に示す方法では、壁（パーティション）を固定している天井と床面がゆがみ、パネルの移動可能高さを超えた場合に、支持具から外れ壁が倒れる可能性がある。
【０００５】
従って、特許文献１及び特許文献２に記載された方法でも、天井板の落下や壁の倒壊を確実に防ぐことは困難であり、大地震によって天井板は落下し、壁は倒壊するものとして認識しておく必要がある。
そこで、本発明の課題は、天井板や壁との相対的な距離の変化を検知し、天井や壁などの建造物が崩壊する可能性がある旨と、その崩壊の可能性がある部位を、警報として報知する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】
そこで本発明は、建造物を構成する１以上の部位との距離を計測する距離計測ユニットと、前記距離計測ユニットからの距離データを解析して前記建造物を構成する所定の部位の崩壊の可能性を判定して前記崩壊に係る警報を所定の宛先へ通知するまたは自装置が備える警報手段によって報知する警報ユニットから構成される警報装置であって、前記距離計測ユニットは前記建造物を構成する天井、壁、床のいずれかの予め定めた部位または前記建造物に固定された部材の予め定めた部位と自距離計測ユニットとの間の距離を計測し、前記計測した距離データを定期的または非定期に前記警報ユニットに通知し、前記警報ユニットは、前記距離計測ユニットから通知された距離データを記憶しておき、警報ユニットは、振動検知手段またはネットワークを介して地震に係る情報を受信する地震情報受信手段を有し、前記振動検知手段が予め定めた値以上の振動を検知した場合または前記地震情報受信手段が地震に係る情報を受信した場合に、前記警報ユニットは、所定の時間が経過した後または前記振動検知手段が予め定めた値以上の振動を検知しなくなった後に、前記距離計測ユニットから距離データを受信し、前記受信した距離データと前記記憶している距離データを比較し、両データの差分が予め定めた値を超えた場合に、前記建造物を構成する所定の部位が崩壊する可能性がある旨を予め定められた所定の宛先へ通知するまたは前記警報手段によって報知することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、距離計測ユニットを机上や天井等の任意の位置に設置し、天井，壁，床等の建造物を構成する部材との間の距離を測定し、地震発生の前後で測定した距離を比較し、その差分から天井板の落下や壁が倒壊等の建造物が崩壊する可能性を報知できるので、既存の建造物に対して柔軟に設置でき、居住者の避難を適切にサポートすることができる。
また、実際に建造物が部分的にも崩壊しなかった場合であっても、地震後に補修すべき箇所が明確になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による崩壊警報装置のブロック構成を示す図
【図２】本発明による崩壊警報装置の制御部の動作フローチャート
【図３】本発明による電話システムと統合された崩壊警報装置のブロック構成を示す図
【図４】電話制御装置における崩壊警報に係わる電話交換制御部に動作フローチャート
【図５】本発明による電話システムと統合された崩壊警報装置の設置イメージを示す図
【図６】天井崩壊の可能性がある状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【００１０】
図１は、本発明による崩壊警報装置のブロック構成を示す図で、
本発明による距離計測ユニット２は、建造物（本実施例では天井板１と本距離測定ユニット）との距離を計測する距離計測部２１と計測した距離データを警報ユニット３に伝える測定値通知部２２から構成されている。
【００１１】
また警報ユニット３は、前記距離計測ユニットからの距離データを受信する測定値受信部３２と、受信した距離データを記憶する計測値記憶部３１と、診断の開始を指示する診断開始スイッチ３５と、地震速報サーバ６から地震速報を受信する地震速報受信部３３と、地震による所定の大きさの震動を検知したり該振動が収まったことを検知する振動検知部３４と、崩壊警報を報知するためのランプ３７、スピーカ３８と、崩壊警報に係わるメールを、メールサーバ７を介して通知先端末８に送信するメール送信部３６と、各部を制御する制御部３０とから構成されている。
【００１２】
距離計測ユニット２の距離計測部２１は、天井を構成する建造物（天井板１）と自距離計測ユニットとの間の距離データＶ１２を計測し、その距離データを、測定値通知部３２を介して警報ユニット３に通知する。
警報ユニットでは、電源が投入された後、診断開始スイッチ３５が押下されたことを検知すると、ランプ３７を点灯状態とした後、距離計測ユニット２から通知された距離データを計測値記憶部３１に随時記憶する。
【００１３】
次に、地震速報サーバ６からの地震速報を地震速報受信部３３で受信した後、所定の期間が経過した時点、もしくは振動検知部３４が所定の大きさの振動が継続して発生したことを検知した後、その振動が収まった時点で、再度距離計測ユニットからの距離データを受信し、受信した距離データと前記計測値記憶部３１に記憶した前回の距離データとを比較して、所定の差分があった場合に、建造物が崩壊する可能性が高まったと判断し、ランプ３７を早い点滅状態とし、スピーカ３８から建造物が崩壊する危険性が迫っている旨を示す警報ガイダンスメッセージを送出すると共に、メール送信部３６からメールサーバ７を介して所定の通知先端末８に建造物が崩壊する可能性がある旨を示す警報メールを送信する。
【００１４】
尚、本実施例では、各ユニットを独立したものとして説明しているが、距離計測ユニットと警報ユニットを一体化して単一の警報装置として構成してもよい。
また距離計測ユニットと警報ユニットを同数として示しているが、複数の距離計測ユニットをまとめて１つの警報ユニットで制御してもよい。  
【００１５】
尚、距離計測ユニットに内蔵される距離計測部は、前後左右に向きを変えることを可能とすることで、天井や壁等、任意の方向にある対象物との距離を計測できる。また計測位置を示す可視光ビームを照射することによって計測位置を明示することができる。
【００１６】
尚、本実施例では警報メールを所定の宛先に送信するものとして説明しているが、メール送信部に代えて、電話発信部とガイダンス送出部を設けて、所定の宛先に電話発信を行い、ガイダンスメッセージによって警報を伝えてもよい。
【００１７】
図２は、本発明による崩壊警報装置の制御部の動作フローチャートで、
本発明による警報ユニット３に電源が投入された後（Ｓ３０００）、診断開始スイッチ３５が押下されたことを検知すると（Ｓ３００１，Ｙ）、距離計測ユニットから受信した距離データを計測値記憶部３１に記憶させるモードであることを示す記憶フラグをセットし（Ｓ３００２）、警報ユニット３のランプ３７を点灯状態（診断中状態）とする（Ｓ３００３）。
【００１８】
次に、周期的に距離計測ユニット２からの距離データ（自距離計測ユニットと診断対象とする建造物やそれに付随する部材との距離の計測値）を取り込む動作を起動するための監視タイマを起動し（Ｓ３０１０）、該監視タイマの満了を検知すると（Ｓ３０２０，Ｙ）、測定値受信部３２で受信される距離データを取り込む（Ｓ３０２１）。
次に、記録フラグがセットされている場合（Ｓ３０２２，Ｙ）、前記取り込んだ距離データを計測値記憶部３１に記録する（Ｓ３０２３）。
【００１９】
次に、診断開始スイッチ３５の押下を検知した場合（Ｓ３０３０，Ｙ）、距離計測ユニットから受信した距離データを計測値記憶部３１に記憶するモードであることを示す記憶フラグをセットし（Ｓ３０３１）、ランプ３７を点灯状態（診断中状態）とする（Ｓ３０３２）。これは、地震検知後に安全が確認された場合に、後述の警戒モードを解除するための操作である。
【００２０】
次に、地震によって所定の大きさの振動が継続したことを振動検知部３４で検知した場合に（Ｓ３０４０，Ｙ）、記録フラグをリセット（クリア）して計測結果を計測値記憶部３１に記憶しない警戒モードとした後（Ｓ３０４１）、地震が収まり、振動が所定の時間継続して検知されなくなった場合に（Ｓ３０４２，Ｙ）、ランプ３７を遅い点灯状態（警戒中状態）とする（Ｓ３０４３）。
次に、距離計測ユニット２からの距離データを取り込み（Ｓ３０４４）、取り込んだ計測データと計測値記憶部３１に記憶された以前の距離データとを比較する（Ｓ３０４５）。
【００２１】
この比較結果において所定の差分があった場合には（Ｓ３０５０，Ｙ）、計測対象である建造物（天井板や壁）や付随する照明器具等の部材が落下する可能性があると判断して、警報ユニットのランプ３７を早い点滅状態とし（Ｓ３０５１）、またスピーカから建造物や付随する部材が崩壊・落下する危険性が迫っていることを示すトーンやガイダンスメッセージを報知し（Ｓ３０５２）、またメール送信部３６から所定の宛先（本実施例ではメールサーバ７を介して通知先端末８）に、建造物や付随する部材が崩壊・落下する可能性がある旨を示す警報メールを送信する。（Ｓ３０５４）。
【００２２】
尚、ステップ３０４０では、振動検知部の代わりに、地震速報サーバからの速報情報の受信部を設けて地震の発生を判断し、またステップ３０４２では、前記速報情報の受信から所定の期間経過したことを持って判断してもよい。
【００２３】
図３は、本発明による電話システムと統合された崩壊警報装置のブロック構成を示す図で、
距離計測ユニット２と警報ユニット３の警報出力機能と電話機機能を一体化した内線電話機４ａ、４ｂ、４ｃと、電話交換機能と警報ユニットの診断機能を一体化した電話制御装置５から構成されている。
【００２４】
内線電話機は、建造物（本実施例では天井板１ａ、１ｂ、１ｃ）と内線電話機との間の距離を計測する距離計測部４１ａ、４１ｂ、４１ｃと、電話制御装置５に対して計測データを通知したり、警報出力指示を受信したり、電話機としての通信接続を行う回線インタフェース部４２ａ、４２ｂ、４２ｃと、内線電話機として、ダイヤル等の入力操作を行う操作ボタン４５ａ、４５ｂ、４５ｃと、電話機の状態を表示するＬＣＤ４６ａ、４６ｂ、４６ｃと、着信表示や警報表示を行うランプ４７a、４７ｂ、４７ｃと、通話音声や警報トーンや警報ガイダンスメッセージを出力するスピーカ４８ａ、４８ｂ、４８ｃと、有色有臭の霧（Ｇ４９ａ、Ｇ４９ｂ、Ｇ４９ｃ）を出力することによって警報状態を知らせるスプレー噴出部４９ａ、４９ｂ、４９ｃと、各部を制御する電話機制御部４０ａ、４０ｂ、４０ｃから構成される。
【００２５】
また電話制御装置５は、各内線電話機との通信接続を行う内線インタフェース部５２ａ、５２ｂ、５２ｃと、各内線電話機から受信した（取り込んだ）距離データを記憶する計測値記憶部５１と、地震による震動の大きさ及び該振動が収まったことを検知する振動検知部５４と、各部を制御する電話交換制御部５０から構成される。
【００２６】
各内線電話機の電話機制御部は、距離計測部で計測した距離データを、回線インタフェース部を介して電話制御装置５に通知する。
電話制御装置５は、各内線インタフェース部において各内線電話機からの距離データを受信し、電話交換制御部５０は、前記受信した距離データを計測値記憶部５１に記憶する。
【００２７】
電話制御装置５の振動検知部５４において、地震による所定の大きさの振動が継続して発生したことを検知した後、その振動が収まった時点で、再度各内線電話機から通知される距離データを取り込む。
電話交換制御部５０は、取り込んだ距離データと計測値記憶部５１に記憶した対応する計測データとを比較し、所定の差分があった場合に、その内線電話機近傍の建造物が崩壊する可能性が高まったと判断し、対応する内線電話機のランプを早い点滅状態とし、スピーカから建造物が崩壊する危険性が迫っている旨を示す警報ガイダンスメッセージを送出し、スプレー噴出部より有色有臭の霧を噴出して崩壊警報を報知する。
【００２８】
また電話制御部５において、複数の内線電話機からの距離データと計測値記憶部５１に記憶した距離データとに所定の差分があった場合には、所定の差分を検知しなかった（相対的に現在の距離データと計測値記憶部に記憶された距離データとの差分が小さい）内線電話機を検索し、検索した内線電話機のスピーカから安全な避難方向を示す避難誘導ガイダンスメッセージを報知する。
【００２９】
図４は、電話制御装置における崩壊警報に係わる電話交換制御部に動作フローチャートで、
本発明による警報ユニットの機能を備えた電話制御装置５に電源が投入された後（Ｓ５０００）、計測値記憶部５１に対して受信した距離データを記憶させるモードであることを示す記憶フラグをセットし（Ｓ５００２）、各内線電話機のランプを点灯状態（診断中状態）とする（Ｓ５００３）。
【００３０】
次に、周期的に各内線電話機からの距離データ（各内線電話機が具備する距離計測部と診断対象とする建造物やそれに付随する部材との距離の計測データ）を取り込む動作を起動するための監視タイマを起動し（Ｓ５０１０）、該監視タイマの満了を検知すると（Ｓ５０２０，Ｙ）、各内線インタフェースで受信した距離データを取り込む（Ｓ５０２１）。
次に、記録フラグがセットされている場合（Ｓ５０２２，Ｙ）、前記取り込んだ距離データを計測値記憶部５１に記録する（Ｓ５０２３）。
【００３１】
次に、内線電話機の操作ボタンの内、診断再開を要求するボタンの押下を検知した場合（Ｓ５０３０，Ｙ）、受信した距離データを計測値記憶部５１に記憶するモードであることを示す記憶フラグをセットし（Ｓ５０３１）、対応する内線電話機のランプを点灯状態（診断中状態）とする（Ｓ５０３２）。これは、地震検知後に安全が確認された場合に、後述の警戒モードを解除するための操作である。
【００３２】
次に、地震によって所定の大きさの振動が継続したことを振動検知部５４で検知した場合に（Ｓ５０４０，Ｙ）、記録フラグをリセット（クリア）して受信した距離データを計測値記憶部５１に記憶しない警戒モードとした後（Ｓ５０４１）、地震が収まり、振動が所定の時間継続して検知されなくなった場合に（Ｓ５０４２，Ｙ）、ランプを遅い点灯状態（警戒中状態）とする（Ｓ５０４３）。
次に、各内線電話機からの距離データを取り込み（Ｓ５０４４）、取り込んだ計測データと計測値記憶部５１に記憶された以前の距離データとを比較する（Ｓ５０４５）。
【００３３】
この比較結果において所定の差分があった場合には（Ｓ５０５０，Ｙ）、計測対象である建造物（天井板や壁）や付随する照明器具等の部材が落下する可能性があると判断して、対応する内線電話機のランプを早い点滅状態とし（Ｓ５０５１）、またスピーカから建造物や付随する部材が崩壊・落下する危険性が迫っていることを示すトーンやガイダンスメッセージを報知し（Ｓ５０５２）、またスプレー噴出部から有色有臭の霧を噴出することによって警報状態を知らせる（Ｓ５０５３）。
【００３４】
次に、地震検知後の距離データと計測値記憶部５１に記憶された距離データとの差分が所定の大きさを超えた内線電話機が複数存在し、かつ集中して（隣接して）いた場合には（Ｓ５０６０，Ｙ）、差分が相対的に少ない距離データを通知してきた内線電話機を検索し、検索した内線電話機のスピーカから安全な避難方向を示す避難誘導ガイダンスメッセージを報知する（Ｓ５０６２）。
【００３５】
図５は、本発明による崩壊警報装置の設置イメージを示す図で、
天井支持材９０には天井板１ａ、１ｂ、１ｃがビスで取付けられており、また各天井板には照明器具９１ａ、９１ｂ、９１ｃがビスで取り付けられている。
また床９９には、机９２ａ、９２ｂ、９２ｃと本発明による電話交換機能と警報ユニットの診断機能を一体化した電話制御装置５が置かれ、机上には本発明による距離計測ユニットと警報ユニットの警報出力機能と電話機機能を一体化した内線電話機４ａ、４ｂ、４ｃが設置されている。
【００３６】
本図において、内線電話機４ａは、天井板１ａに取付けられた照明機器９１ａとの距離データＶ１４ａを、また内線電話機４ｂは、天井板１ｂとの距離データＶ１４ｂを、また内線電話機４ｃは天井板１ｃとの距離データＶ１４ｃを計測している。
【００３７】
図６は、天井落下の可能性がある状態を示す図で、
図５の状態から、地震によって照明器具９１ａを固定しているビスが外れ、また天井板１ｂを固定しているビスが外れ、これらが落下しそうな状態を示している。
電話制御装置５は、内線電話機４ａが計測した地震検知前の照明機器９１ａとの距離データＶ１４ａが、地震検知後に距離データＶ１４ａ’に短縮されたことを検知したため、対応する内線電話機４ａに崩壊警報の出力を指示する（図では警報スプレーＧ４９ａが噴射された状態を示す）。
【００３８】
また電話制御装置５は、内線電話機４ｂが計測した地震検知前の天井板１ｂとの距離データＶ１４ｂが、地震検知後に距離データＶ１４ｂ’に短縮されたことを検知したため、対応する内線電話機４ｂに崩壊警報の出力を指示する（図では警報スプレーＧ４９ｂが噴射された状態を示す）。
次に、電話制御装置５は、内線電話機４ａと内線電話機４ｂの２つ（隣接する複数の距離計測ユニット）が警報状態となったことから、地震の前後の距離データの差分が少ない内線電話機４ｃを抽出し、内線電話機４ｃのスピーカから避難方向を案内する避難誘導ガイダンスメッセージを送出する。
【００３９】
尚、本実施例では、天井を構成する部材の落下を予測して警報を発するものとして説明したが、距離計測ユニットの計測対象を壁側に向けることにより、壁面の倒壊や壁を構成する部材が落下することを予測して警報を発することもできる。
【符号の説明】
【００４０】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  天井板
２  距離計測ユニット
３  警報ユニット
４ａ、４ｂ、４ｃ  内線電話機
５  電話制御装置
６  地震速報配信サーバ
７  メールサーバ
８  通知先端末
２１  距離計測部
２２  測定値通知部
３１  計測値記憶部
３２  測定値受信部
３３  地震速報受信部
３４  振動検知部
３５  診断開始スイッチ
３６  メール送信部
３７  ランプ
３８  スピーカ
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  電話機制御部
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ  距離計測部
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ  回線インタフェース部
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ  操作ボタン
４６ａ、４６ｂ、４６ｃ  ＬＣＤ
４７ａ、４７ｂ、４７ｃ  ランプ
４８ａ、４８ｂ、４８ｃ  スピーカ
４９ａ、４９ｂ、４９ｃ  スプレー噴出部
５０  電話交換制御部
５１  計測値記憶部
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ  内線インタフェース部
５４  振動検知部
９０  天井支持材
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ  照明器具
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ  机
９９  床
【図１】
2012252460.tif 000003
【図２】
2012252460.tif 000004
【図３】
2012252460.tif 000005
【図４】
2012252460.tif 000006
【図５】
2012252460.tif 000007
【図６】
2012252460.tif 000008