(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然現象の検出領域内の異なる場所に配備される複数の送信装置を含む送信システムであり、当該各送信装置が、送信強度が同一の無指向性電波であって送信装置ごとに異なる周波数の電波に、自然現象の発生場所から当該送信装置までの距離を符号化して含め送信するようにした送信装置である送信システムおよび、
自然現象の通知を受ける被通知者の場所で利用される受信システムであり、当該場所で受信された前記各送信装置の周波数ごとの電波の受信強度を当該各送信装置から当該受信システムまでの距離として量子化する第１の量子化手段と、前記周波数ごとの電波に含まれるデータの予め定められた期間における平均値に対する差分を前記発生場所から当該各送信装置までの距離として量子化する第２の量子化手段と、前記第１の量子化手段で量子化された値と前記第２の量子化手段で量子化された値の組み合わせによって表される距離に応じた通知を行う通知手段とを有する受信システム
を備える自然現象通知システム。
【請求項２】
前記第１の量子化手段は、予め定められた期間において受信強度を平均化し該平均化されたものを量子化することを特徴とする請求項１記載の自然現象通知システム。
【請求項３】
前記各送信装置は、雷雲の場所から当該送信装置までの距離に応じて大きくなる、大地から大気への電流を検出して符号化するように構成されたことを特徴とする請求項１または２記載の自然現象通知システム。
【請求項４】
前記電波はＦＭ波であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自然現象通知システム。
【請求項５】
前記通知手段は、ディスプレイ、スピーカまたは発光体を動作させて通知するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の自然現象通知システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自然現象による被害を未然に防ぐあるいは最小限に留めるための技術分野に係り、特に自然現象の発生場所と被通知者の場所との間の距離に応じた通知が行える自然現象通知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自然現象でその被害が顕著なものとして雷や地震があるが、雷については、気象情報機関が各地域における気象情報や、レーダや人工衛星写真のデータをもとに進路の分析を行ない、雷雲の発生場所等をラジオやテレビ、インターネット上の掲示によって提供するので、視聴者は、被害を未然に、または最小限に留めるべく準備することできる。また、地震についても、地殻変動による予兆現象データをもとに調査された震源の場所等がラジオ等で通知される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の通知方法は、不特定多数を対象としたものなので、視聴者やインターネットユーザは、どの程度の準備が必要か判断するため、テレビ等が伝える雷雲の発生場所や震源の場所等と自分の居場所との間の距離を判断しなければならない。
【０００４】
すなわち、判断を行うのは人間であるため、間違った判断がされる可能性もあり、これにより自然現象に対する準備が遅れてしまう。
【０００５】
そこで本発明は、上記の従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自然現象の発生場所と被通知者の場所との間の距離に応じた通知が行える自然現象通知システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために、請求項１の本発明にあっては、自然現象の検出領域内の異なる場所に配備される複数の送信装置を含む送信システムであり、当該各送信装置が、送信強度が同一の無指向性電波であって送信装置ごとに異なる周波数の電波に、自然現象の発生場所から当該送信装置までの距離を符号化して含め送信するようにした送信装置である送信システムおよび、自然現象の通知を受ける被通知者の場所で利用される受信システムであり、当該場所で受信された前記各送信装置の周波数ごとの電波の受信強度を当該各送信装置から当該受信システムまでの距離として量子化する第１の量子化手段と、前記周波数ごとの電波に含まれるデータの予め定められた期間における平均値に対する差分を前記発生場所から当該各送信装置までの距離として量子化する第２の量子化手段と、前記第１の量子化手段で量子化された値と前記第２の量子化手段で量子化された値の組み合わせによって表される距離に応じた通知を行う通知手段とを有する受信システムを備える自然現象通知システムをもって解決手段とする。
【０００７】
請求項２の本発明にあっては、前記第１の量子化手段は、予め定められた期間において受信強度を平均化し該平均化されたものを量子化することを特徴とする請求項１記載の自然現象通知システムをもって解決手段とする。
【０００８】
請求項３の本発明にあっては、前記各送信装置は、雷雲の場所から当該送信装置までの距離に応じて大きくなる、大地から大気への電流を検出して符号化するように構成されたことを特徴とする請求項１または２記載の自然現象通知システムをもって解決手段とする。
【０００９】
請求項４の本発明にあっては、前記電波はＦＭ波であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自然現象通知システムをもって解決手段とする。
【００１０】
請求項５の本発明にあっては、前記通知手段は、ディスプレイ、スピーカまたは発光体を動作させて通知するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の自然現象通知システムをもって解決手段とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る自然現象通知システムを示す図である。図１に示す自然現象通知システムは、送信システムと受信システムから構成される。送信システムは、自然現象の検出領域内の異なる場所に配備された送信装置である５つのセンサ１Ａ，１Ｂ，…，１Ｅから構成される。なお、センサ数は領域の大きさ等に応じて増減しても良い。
【００１２】
各センサ１Ａ，１Ｂ，…，１Ｅは、大地から大気中へと流れる電流を検出する電流検出部１１と、検出された電流に応じた電位差を符号化する符号化部１２と、符号化されたデータを他のセンサのものと同一の送信強度でありかつ他のいずれのセンサのものとも異なる周波数の電波に含めて送出する伝送部１３と、この電波が送出されるアンテナ１４を備える。この電波としては、無指向性のＦＭ波などが利用される。
【００１３】
電流検出部１１が、前述した大地からの電流を検出するのは、帯電している雷雲１００との距離が近い程その電流が大きくなり、従って雷雲１００との距離を数値化できるからである。また、各伝送部１３が同一の送信強度のＦＭ波を送出するのは、この電波の受信位置が近い程、受信強度が大きくなり、従って、受信強度により、各センサと受信システム２との間の距離を数値化できるからである。また、各センサの伝送部１３が互いに異なる周波数のＦＭ波を送出するのは、周波数に基づいて、受信システム２がセンサを識別できるからである。
【００１４】
一方、自然現象の通知を受ける被通知者であるユーザ宅等には、受信システム２というコンピュータシステムが設置される。受信システム２は、送信システムから送信されたＦＭ波を分析し、センサから受信システム２まで距離と、雷雲１００からセンサまでの距離とを評価し、つまり、雷雲１００がどの程度近いかを評価する。そして、評価の結果を、予め設定された通知基準と照合して、照合の結果に応じてユーザに通知を行うようになっている。なお、他のユーザ宅にも、同一に構成され同一に作用する受信システム２が設置されるが便宜上図示省略している。
【００１５】
次に、受信システム２の構成を説明する。図２は、受信システム２の構成を示す図である。受信システム２は、各センサ１Ａ，１Ｂ，…，１Ｅから送出されたＦＭ波をアンテナ２１を介して受信してアナログ信号に変換する受信器２２と、変換されたアナログ信号の中の各センサごとの周波数成分を通過させるバンドパスフィルタ（単にフィルタという）２３，２３，…と、各フィルタ２３，２３，…を通過したアナログ信号の振幅を検出してディジタル値に変換する振幅検出部２４，２４，…と、各フィルタ２３，２３，…を通過したアナログ信号に符号化されて含まれるデータを復号する復号部２５，２５，…とを備える。
【００１６】
受信システム２は、ディジタル化されたデータを評価する周波数評価部２６をセンサの周波数ごとに備え、それぞれが各センサごとの処理を受け持つようになっている。それぞれを、第１周波数評価部２６Ａ，第２の周波数評価部２６Ｂ，…と記す。
【００１７】
各周波数評価部２６（例えば、図２に示す第１周波数評価部２６Ａ）は、振幅検出部２４からのデータを基に、受け持つセンサからの電波の受信強度を評価する受信強度評価部２６１と、各復号部２５からのデータを基に、受け持つセンサで検出された電位差の変動分を評価する電位変動評価部２６２とからなる。なお、各周波数評価部２６Ａ，２６Ｂ，…で得られた評価値は、まとめて評価値設定表Ｔ１に設定される。
【００１８】
受信強度評価部２６１は、予め定められた過去の期間（例えば、数日間）に入力されたデータを蓄積して平均化する平均化処理部２６１ａと、平均化されたデータを量子化して評価値を求め評価値設定表に設定する評価値設定部２６１ｂとからなる。データを平均化するのは、天候等による誤差の影響を少なくするためである。
【００１９】
電位変動評価部２６２は、予め定められた過去の期間（例えば、数日間）に入力されたデータを蓄積して平均化する平均化処理部２６２ａと、直前に入力されたデータの平均化されたデータに対する差分を量子化して評価値を求め評価値設定表に設定する評価値設定部２６２ｂとからなる。平均化したデータと最も最近に入力されたデータとの差分を評価するのは、雷雲がない快晴の天候時であっても、センサが少なからず電位差を検出するからである。
【００２０】
受信システム２はまた、各周波数評価部により評価値が設定された評価値設定表Ｔ１と予め設定された通知判定表Ｔ２とを基にユーザへの通知を行う通知部２７を備える。
【００２１】
次に本実施の形態の作用を説明する。
【００２２】
図１の各センサ１Ａ，１Ｂ，…，１Ｅでは、電流検出部１１が、大地から大気中へと流れる電流を検出する。符号化部１２は、検出された電流に応じた電位差を符号化する。符号化される電位差は、雷雲１００との距離が近い、センサ１Ａや１Ｂのものの方が、他のセンサのものよりも大きくなる。次に伝送部１３は、符号化されたデータを他のセンサのものと同一の送信強度でありかつ他のいずれのセンサのものとも異なる周波数のＦＭ波に含めてアンテナ１４から送出する。各周波数をｆ（Ａ），ｆ（Ｂ），ｆ（Ｃ），ｆ（Ｄ），ｆ（Ｅ）とする。
【００２３】
ユーザ宅等に設置された受信システム２の受信器２２は、アンテナ２１を介して、各センサ１Ａ，１Ｂ，…，１Ｅから送出されたＦＭ波を受信してアナログ信号に変換して全フィルタ２３に入力する。各フィルタ２３は、入力されたアナログ信号の各センサごとの周波数成分を通過させ、そのアナログ信号を、対応する振幅検出部２４と復号部２５とに出力する。
【００２４】
各振幅検出部２４は、入力されたアナログ信号の振幅を検出してディジタル値に変換し、対応する周波数評価部の受信強度評価部２６１に出力する。各復号部２５は、入力されたアナログ信号に符号化されて含まれるデータを復号し、対応する周波数評価部の電位変動評価部２６２に出力する。
【００２５】
これまで説明した動作は、ごく短い周期で逐次継続的に行われる。
【００２６】
次に受信強度評価部２６１の処理を説明する。受信強度評価部２６１の平均化処理部２６１ａは、過去数日間に蓄積されたデータを平均化する。そして、評価値設定部２６１ｂは、平均化されたデータを量子化して評価値を求め評価値設定表Ｔ１に設定する。
【００２７】
各受信強度評価部２６１では、例えば、図３（ａ）に示すように、受信強度を、大きい順に、「直下域」、「隣接域」、「遠隔域」のいずれかにあてはまるように量子化（評価）する。そして、図４に示すように、その評価値を、センサの場所、すなわち、周波数ｆ（Ａ），ｆ（Ｂ），ｆ（Ｃ），ｆ（Ｄ），ｆ（Ｅ）に対応づけて評価値設定表Ｔ１に設定する。「直下域」との評価は、受信システム２が、センサを中心とした円形領域である直下域に含まれることを意味する。また、「隣接域」との評価は、受信システム２が「直下域」を取り巻くリング状の領域である「隣接域」に含まれることを意味する。また、「遠隔域」との評価は、受信システム２が「隣接域」を取り巻く領域である「遠隔域」に含まれることを意味する。
【００２８】
従って、この受信強度評価部２６１の働きにより、図１に示すように、ユーザ宅の受信システム２は、センサ１Ｂを中心として定められた「直下域」に属するというように設定される。また、図１には示さないが、他のセンサに対しても、受信システム２が、そのセンサを中心とするどの領域に属するかが設定される。
【００２９】
次に、電位変動評価部２６２の処理を説明する。電位変動評価部２６２の平均化処理部２６２ａは、予め定められた過去数日間に蓄積されたデータを平均化する。そして、評価値設定部２６２ｂが、平均化されたデータと最も最近に入力されたデータとの差分を量子化して評価値を求め評価値設定表Ｔ１に設定する。
【００３０】
各電位変動評価部２６２では、例えば、図４（ｂ）に示すように、電位変動を、その大きさの大きい順に、「直下域」、「隣接域」、「遠隔域」のいずれかにあてはまるように量子化（評価）する。そして、図５に示すように、その評価値を、センサの場所、すなわち、周波数に対応づけて、評価値設定表Ｔ１に設定する。「直下域」との評価は、センサが、雷雲１００を中心とした円形領域である「直下域」に含まれることを意味する。また、「隣接域」との評価は、センサが「直下域」を取り巻くリング状の領域である「隣接域」に含まれることを意味する。また、「遠隔域」との評価は、センサがが「隣接域」を取り巻く領域である「遠隔域」に含まれることを意味する。
【００３１】
従って、この電位変動評価部２６２の働きにより、図１に示すように、センサ１Ｂは、雷雲１００を中心として定められた「直下域」に属するというように設定される。また、図１には示さないが、他のセンサについても、そのセンサが、雷雲１００を中心とするどの領域に属するかが設定される。
【００３２】
次に、通知部２７の処理を説明する。図５は、通知判定表Ｔ２に設定された内容を示す図である。図５には、量子化された受信強度と電位変動の組み合わせに応じて、ユーザにどのような通知を行えばよいかが設定されている。先ず、受信強度の評価が「直下域」であり電位変動の評価が「直下域」である場合は、最も強い通知である「警告」を発するように設定されている。通知部２７は、先ず、この条件を満たすか否かを判定し、満たすと判定されればそのときに、警告を発する。
【００３３】
また、通知判定表Ｔ２には、受信強度の評価が「直下域」であり電位変動の評価が「隣接域」である場合は、「警告」の次に強い通知である「注意」を発するように設定されており、通知部２７は、前述した条件が満たされなかった場合は、この条件を判定する。そして、この条件を満たすと判定されたときは、「注意」を発する。
【００３４】
また、通知判定表Ｔ２には、受信強度の評価が「隣接域」であり電位変動の評価が「直下域」である場合は、「注意」を発するように設定されており、通知部２７は、前述した２つの条件が満たされなかった場合は、この条件を判定する。そして、この条件を満たすと判定されたときは、「注意」を発する。
【００３５】
なお、以上の動作は、逐次継続的に行われるので、雷雲等の自然現象の場所が予め定めた距離よりも近づいたときに注意や警告等を通知することができる。
【００３６】
図６は、パソコンにより構成した受信システム２を示す図である。ここでは、通知部２７が、ディスプレイ、スピーカまたは発光体を動作させて通知するようになっている。
【００３７】
図６の電波受信器は、受信器２２、フィルタ２３，２３，…、振幅検出部２４，２４，…、復号部２５，２５，…を含み、ディジタルデータを図６に示すケーブル（例えば、ＲＳ−２３２Ｃケーブル、ＵＳＢケーブル、ＩＥＥＥケーブル）を介してパソコン本体へ送出する。
【００３８】
パソコン本体には、オペレーションシステム上で処理プログラムが実行されて各周波数評価部２６，２６，…が構成される。また、評価値設定表Ｔ１や通知判定表Ｔ２が、半導体メモリからなる主記憶装置またはハードディスク装置等の外部記憶装置に構成される。また、通知部２７は、例えば、実行される通知プログラムとこの通知プログラムで制御されるディスプレイで構成される。
【００３９】
通知部２７は、評価値設定表Ｔ１と通知判定表Ｔ２に基づき通知を行うが、このとき、ディスプレイ上で表示されている他のウィンドウに対して優先的かつ強制的に通知ウィンドウを構成し、その通知ウィンドウの中に警告や注意の記述をして通知を行う。
【００４０】
従って、この通知に基づきユーザは、パソコンをシャットダウンさせ、通信用モジュラージャックや電源コンセントを抜くといった措置を講ずることができる。
【００４１】
また、通知部２７を、例えば、パソコンで実行される通知プログラムとこの通知プログラムで制御される電波受信器の警告表示ランプで構成してもよい。この場合の通知部２７は、評価値設定表Ｔ１や通知判定表Ｔ２に基づき、例えば、注意すべきときは、警告表示ランプ（発光体）を点灯させ、一方警告すべきときは、警告表示ランプを点滅させる。
【００４２】
また、通知部２７を、例えば、実行される通知プログラムとこの通知プログラムで制御される電波受信器の警告スピーカやパソコン内蔵スピーカで構成してもよい。
【００４３】
この場合の通知部２７は、評価値設定表Ｔ１や通知判定表Ｔ２に基づき、例えば、注意の際の警告音と警告の際の警告音を異ならせたり、また異なる内容のアナウンスを行う。
【００４４】
従って、このどちらの方法によってもユーザは、前述したような適切な処置を講ずることができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態では、自然現象の検出領域内の異なる場所に配備される複数の送信装置であるセンサ１Ａ，１Ｂ，…により送信システムが構成される。そして、当該各送信装置が、送信強度が同一の無指向性電波であって送信装置ごとに異なる周波数の電波に、雷雲等の自然現象の発生場所から当該送信装置までの距離を符号化して含めるようにした送信装置である。なお、自然現象は、地震でもよい。
【００４６】
また、受信システム２は、被通知者の場所で利用される受信システムであり、当該場所で受信された前記各送信装置の周波数ごとの電波の受信強度を当該各送信装置からの当該受信システムまでの距離として量子化する受信強度評価部２６１（第１の量子化手段）と、前記周波数ごとの電波に含まれるデータの予め定められた期間における平均値に対する差分を前記発生場所から当該各送信装置までの距離として量子化する電位変動評価部２６２（第２の量子化手段）と、前記第１の量子化手段で量子化された値と前記第２の量子化手段で量子化された値の組み合わせ（評価値設定表Ｔ１に設定される）によって表される距離に応じた通知を行う通知部２７（通知手段）とを有する。
【００４７】
従って、自然現象の発生場所と被通知者の場所との間の距離に応じた通知が行える自然現象通知システムを提供することができる。その結果、被通知者は、自ら距離を判断する必要がなくなり、判断ミスにより、自然現象に対する準備が遅れてしまうといった不都合を防止することができる。
【００４８】
また、各送信装置は、周波数が異なるだけで他の構成は同じであり、一方、受信システムは、ユーザ宅の場所によって設定を変える等の調整が不要であるので、量産に適している。
【００４９】
また、本実施の形態にあっては、第１の量子化手段は、予め定められた期間において受信強度を平均化し該平均化されたものを量子化するので、天候等による誤差の影響を少なくすることができる。
【００５０】
また、各送信装置は、雷雲の場所から当該送信装置までの距離に応じて大きくなる、大地から大気への電流を検出して符号化するので、雷に対する準備を講ずることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自然現象通知システムによれば、自然現象の発生場所と被通知者の場所との間の距離に応じた通知が行えるので、被通知者自らが距離を判断することなく、自然現象に対する準備を講ずることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る自然現象通知システムを示す図である。
【図２】受信システム２の構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、受信強度の量子化についての説明図である。図３（ｂ）は、電位変動の量子化についての説明図である。
【図４】評価値設定表Ｔ１の内容を示す図である。
【図５】通知判定表Ｔ２の内容を示す図である。
【図６】パソコンにより構成した受信システム２を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，…，１Ｅ  送信装置
２  受信システム
１１  電流検出部
１２  符号化部
１３  伝送部
１４，２１  アンテナ
２２  受信器
２３，２３，…  バンドパスフィルタ
２４，２４，…  振幅検出部
２５，２５，…  復号部
２６，２６Ａ，２６Ｂ，…  周波数評価部
２７  通知部
２６１  受信強度評価部
２６１ａ，２６２ａ  平均化処理部
２６１ｂ，２６２ｂ  評価値設定部
２６２  電位変動評価部
Ｔ１  評価値設定表
Ｔ２  通知判定表
【図１】
0004040262.tif 000002
【図２】
0004040262.tif 000003
【図３】
0004040262.tif 000004
【図４】
0004040262.tif 000005
【図５】
0004040262.tif 000006
【図６】
0004040262.tif 000007