(57)【要約】  個人若しくは機関に警報信号を提供し、及び／又はガス、水、電気、石油などの流れを自動的に止めるために設備制御ユニットに制御信号を提供するようにされたシステムであり、その信号は地震事象の検出に応答して送られ、その検出は地上の監視システム及び／又は衛星を利用した監視システムを通じて起こる。警告及び／若しくは制御信号は、ラジオ周波数送信機、インターネットサービスプロバイダ、携帯電話無線通信事業者、衛星携帯電話会社及び／若しくはセキュリティ監視サービス会社などの様々な送信システム又は同様の通信チャネルを通じて、スマートフォン、固定電話、タブレット、ＰＣ、音声制御ウェブ通信装置などの信号受信機を通じて個人及び／若しくは施設に、並びに／又は設備制御ユニットの信号受信機に供給される。
2020521150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震事象応答警報及び設備制御システムであって、
地震事象により生じる物理的な地震作用を検出するようにされた地上の物理的地震事象監視システムと、
地震事象によって生じる大気での地震作用を検出するようにされた衛星を利用した大気の地震事象監視システムと、
前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムのいずれか又は両方から受信した情報を読み取り、前記地震事象により生じる潜在的な地表損傷の可能性を判断し、前記地震事象によって悪影響を受ける可能性の高い地域を判断し、緊急警報プロトコルを開始し、それにより警報及び設備制御信号が１つ以上の送信システムに供給されるようにされたデータ分析処理システムと、
前記警報及び設備制御信号を信号受信機に送るようにされた１つ以上の送信システムと、
設備制御機構を制御するようにされた設備制御ユニットを含む、前記警報及び設備制御信号を受信する信号受信機と、
設備での流れを止めるようにされた設備制御機構と
を含み、それにより前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムの少なくとも１つによる地震事象によって生じた地震作用の検出時に、前記設備制御機構によって設備での流れが止められるように警報及び設備制御信号の提供が開始されて前記１つ以上の送信システムにより前記信号受信機へ送られる、システム。
【請求項２】
前記物理的な地震作用が、前記地震事象により生じる地質学的な、地表での及び地表近くでの作用を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記大気での地震作用は、前記地上の物理的地震事象監視システムによって検出できない上層大気でのＬＡＩ作用を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ＬＡＩ作用は、電磁場、電離圏プラズマ及び高エネルギー粒子を破壊又は変える電磁放射を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記大気での地震作用は、前記地上の物理的地震事象監視システムによって検出できない上層大気でのＬＡＩ作用を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記ＬＡＩ作用は、電磁場、電離圏プラズマ及び高エネルギー粒子を破壊又は変える電磁放射を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記１つ以上の送信システムは、インターネットサービスプロバイダ、携帯電話無線通信事業者、衛星携帯電話会社、企業若しくは住宅監視サービス会社、ラジオ周波数送信機若しくは局、及び公共サービス警告システムからなる送信システムの群のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記信号受信機は、スマートフォン、タブレット、ＰＣ、固定電話、衛星電話及び音声制御ウェブ通信装置からなる信号受信機の群のうちの１つ以上を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記信号受信機は、スマートフォン、タブレット、ＰＣ、固定電話、衛星電話及び音声制御ウェブ通信装置からなる信号受信機の群のうちの１つ以上を更に含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記設備制御機構は、ガス、水、電気及び石油からなるライフラインの群から選択された１つ以上のライフラインの流れを停止させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記設備制御機構又は前記設備制御ユニットは、検出システム及び伝送システムを含み、前記検出システムは、前記地震事象が終了した後に危険な状態を検出するようにされており、前記伝送システムは、危険な状態を検出した際に警告信号を伝送するようにされている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記伝送システムは、前記警告信号を、公益企業、セキュリティ監視サービス会社、及び施設管理者からなる機関の群から選択された１つ以上の機関に伝送する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記設備制御機構又は前記設備制御ユニットは、検出システム及び伝送システムを含み、前記検出システムは、前記地震事象が終了した後に危険な状態を検出するようにされており、前記伝送システムは、危険な状態を検出した際に警告信号を伝送するようにされている、請求項５に記載のシステム。
【請求項１４】
前記設備制御機構又は前記設備制御ユニットは、検出システム及び伝送システムを含み、前記検出システムは、前記地震事象が終了した後に危険な状態を検出するようにされており、前記伝送システムは、危険な状態を検出した際に警告信号を伝送するようにされている、請求項７に記載のシステム。
【請求項１５】
前記設備制御機構又は前記設備制御ユニットは、検出システム及び伝送システムを含み、前記検出システムは、前記地震事象が終了した後に危険な状態を検出するようにされており、前記伝送システムは、危険な状態を検出した際に警告信号を伝送するようにされている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１６】
地震事象応答警報及び設備制御システムであって、
地震事象により生じる物理的な地震作用を検出するようにされた地上の物理的地震事象監視システムと、ここで前記物理的な地震作用は、前記地震事象により生じる地質学的な、地表での及び地表近くでの作用を含み、
地震事象によって生じる大気での地震作用を検出するようにされた衛星を利用した大気の地震事象監視システムと、ここで前記大気での地震作用は、前記地上の物理的地震事象監視システムによって検出できない上層大気でのＬＡＩ作用を含み、
前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムのいずれか又は両方から受信した情報を読み取り、前記地震事象により生じる潜在的な地表損傷の可能性を判断し、前記地震事象によって悪影響を受ける可能性の高い地域を判断し、緊急警報プロトコルを開始し、それにより警報及び設備制御信号が１つ以上の送信システムに送信されるようにされたデータ分析処理システムと、
前記警報及び設備制御信号を信号受信機に送るようにされた１つ以上の送信システムと、ここで前記１つ以上の送信システムは、インターネットサービスプロバイダ、携帯電話無線通信事業者、衛星携帯電話会社、企業若しくは住宅監視サービス会社、ラジオ周波数送信機若しくは局、及び公共サービス警告システムからなる送信システムの群のうちの１つ以上を含み、
前記警報及び設備制御信号を受信する信号受信機と、ここで前記信号受信機は設備制御機構を制御するようにされた設備制御ユニットを含み、前記信号受信機は、スマートフォン、タブレット、ＰＣ、固定電話、衛星電話及び音声制御ウェブ通信装置からなる信号受信機の群のうちの１つ以上を更に含み、
設備での流れを止めるようにされた設備制御機構と、ここで前記設備制御機構は、ガス、水、電気及び石油からなるライフラインの群から選択された１つ以上のライフラインの流れを停止させ、
を含み、それにより前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムの少なくとも１つによる地震事象によって生じた地震作用の検出時に、前記設備制御機構によって前記ライフラインの流れが止められるように警報及び設備制御信号の提供が開始されて前記１つ以上の送信システムにより前記信号受信機へ送られる、システム。
【請求項１７】
前記設備制御機構又は前記設備制御ユニットは、検出システム及び伝送システムを含み、前記検出システムは、前記地震事象が終了した後に危険な状態を検出するようにされており、前記伝送システムは、危険な状態を検出した際に警告信号を伝送するようにされている、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記伝送システムは、前記警告信号を、公益企業、セキュリティ監視サービス会社、及び施設管理者からなる機関の群から選択された１つ以上の機関に伝送する、請求項１７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、概して地震事象に応答して警報を提供するシステム、装置及び方法、並びに／又は地震事象に応答して水又はガスパイプラインなどの設備を制御するシステム及び装置の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震事象、すなわち地震は、地震事象が人命又はインフラストラクチャー（建物、道路、設備など）にほとんど若しくは全く損害をもたらさないことがあり、あるいは大規模かつ広域に及ぶ損害と人命の損失をもたらすことがあるように、地震事象の大きさ、事象からの距離、地形の種類などに応じて強度及び損傷が変わる。損傷は、建物の崩壊などの直接的な衝撃や揺れの作用、又はガス爆発、火災、洪水などの二次災害から生じることがある。地震事象の発生に関する迅速かつ広域の警告は、人命の損失及びインフラストラクチャーへの二次被害を減らす可能性がある。最も一般に知られている地震事象監視システムは、起きている地震事象によって生じる揺れ又は衝撃波に反応する物理的なセンサ装置に依存する。そのような装置は、物理的な振動によって作動される台座スイッチ、水銀スイッチ、チルトスイッチなどの単純なものや、物理的な振動によってやはり作動される電子マイクロチップ、マイクロプロセッサなどの集積回路を含むより複雑な装置であり得る。
【０００３】
構造物への二次被害を緩和する１つの方法は、地震事象が発生した時にガス、水、及び／又は電気の流れを遮断することである。住宅所有者及び事業主による設備の手動制御はこれに対処するための可能な方法であるが、個人の安全があらゆる行動の最重要の動機付け要素であり、注意警報から地震事象により被害を受けるまでの時間はほんの数秒であり得ることを考えると、そのような行動が地震事象の発生時に行われることは考えにくい。このことを考慮して、地震事象が最も発生しやすい州であるカリフォルニア州では、地震事象に応答するガスパイプライン用の自動遮断バルブを家庭や企業が備えることを要求する公表された規制がある。同じ様に水及び電気の供給を自動的に遮断する同様の装置も知られている。それらの装置は、物理的作用、つまり揺れや衝撃波に反応するように、通常は振動に敏感である。実際の地震事象と、ソニックブーム、トラックの通行、建物の建設などによって生じる誤検出を区別できる装置を設計することが困難であることは分かっており、このことは誤検知を避けるために、装置のしきい値感度を人為的に高く設定しなければならないことを意味する。
【０００４】
地震による強い地面の揺れは１秒あたり約２マイルで移動するため、震源近くで大きな地震を検出し、差し迫った強い揺れの警告を、揺れが到着する前により遠くの地域に送信することができる。緊急地震速報（ＥＥＷ）システムとして知られるシステムが知られている。そのようなＥＥＷシステムは、メキシコ、日本、トルコ、ルーマニア、中国、イタリア、及び台湾を含む、世界中のいくつかの国で運用されている。米国地質調査所（ＵＳＧＳ）は、地震事象の発生時に無線緊急警報（ＷＥＡ）の送信を開始する、そのような地震監視及び警告システムを運用している。
【０００５】
２００６年以降、米国地質調査所（ＵＳＧＳ）は、カリフォルニア州立地質調査所（ＣＧＳ）、カリフォルニア工科大学（Ｃａｌｔｅｃｈ）、カリフォルニア州緊急事態局（ＣａｌＯＥＳ）、ムーア財団、カリフォルニア大学バークレー校、ワシントン大学、オレゴン大学などのいくつかの協力組織の協力を得て、米国用にＥＥＷ及びＷＥＡシステムを開発している。目標は、カリフォルニア州、ワシントン州、及びオレゴン州の西海岸の州を初めとする、米国の最も危険の高い地域に効果的なＥＥＷシステムを提供することである。
【０００６】
これらの現在のシステムは、地震事象の発生と同時に若しくはその直後に、地震事象の発生を検出して注意警報を提供すること及び／又は設備での流れを制御することのみが可能である。最近、地震事象を監視及び予測するための信頼性の高いシステムが開発され、それによれば衛星によって検出された初期の非物理的な地震の兆候を使用して、地震事象の早期警告を提供することができる。地球の地殻の急速な動きは、電磁場、電離圏プラズマ、及び高エネルギー粒子を破壊又は変える電磁放射を生じさせる。リソスフェア−大気−電離圏（ＬＡＩ）結合作用と呼ばれることもあるこれらの作用は、地殻の動きが実際の地表での揺れ又は衝撃を生じる前に検知されることができる。このような衛星を利用したシステムは、地表で実際に起こる数時間前に危険な地震事象を検出することが示されている。これらの電磁的兆候を検出することにより、衛星を利用したシステムによって、既知の地上のシステムよりもはるかに早く注意警報及び／又は設備での流れの制御信号の提供を開始することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、地震事象の地上での物理的検出と、地上の物理センサによって検出可能である物理的作用の前に発生する電磁的に生じた兆候の衛星を利用した検出による予測との両方に応答する地震警報及び設備制御システム並びに方法を提供することである。更なる目的は、地上の地震事象監視システムと衛星を利用した地震事象監視システムの組み合わせを利用するそのようなシステム及び方法を提供することである。更なる目的は、影響を受ける地域への制御された送信供給と複数の冗長な警報提供システムの提供の両方の観点から、注意警報及び／又は設備制御信号の提供を最適化するそのようなシステム及び方法を提供することである。更なる目的は、警報の供給及び設備制御作動のために、異なる及び／又は冗長なトリガー並びに検知システムを組み込んだそのようなシステム及び方法を提供することである。更なる目的は、設備事業者及び設備使用者が地震事象後に設備を作動状態に戻すことができることを最適化するそのようなシステム及び方法を提供することである。更なる目的は、地震事象後のステータス又は状態を示すデータを設備事業者、施設運営者、及びその他の使用者に送信することができるそのようなシステム及び方法を提供することである。更なる目的は、作動制御及び情報をユーザに提供するスマートフォン、タブレット、又はパーソナルコンピューター用の専用ソフトウェアインターフェースを有するそのようなシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
広範な実施形態では、本発明は、個人若しくは機関に警報信号を提供し、及び／又はガス、水、電気、石油などの流れを自動的に止めるために設備制御ユニットに制御信号を提供するシステムであり、その信号は地震事象の検出に応答して送られ、その検出は地上の監視システムと衛星を利用した監視システムの組み合わせを通じて起こり、その地上の監視システムは、例えば、振動センサなどの揺れや衝撃波を検出する物理的な応答センサ、及び地表で又は地表近くで発生する地震事象によって生じる地質学的な、地表での及び地表近くでの作用を検出する他のセンサを使用し、その衛星を利用した監視システムは、地震事象によって生じるＬＡＩ作用、例えば上層大気で検出可能である電磁場、電離圏プラズマ及び高エネルギー粒子の電磁放射による破壊又は変化などの地震事象によって生じるＬＡＩ作用を検出するセンサを例えば用いる。警告及び／若しくは制御信号は、テレビ又はラジオ周波数送信機、インターネットサービスプロバイダ、携帯電話無線通信事業者、衛星携帯電話会社及び／若しくはセキュリティ監視サービス会社などの様々な送信システム又は同様の通信チャネルを通じて、スマートフォン、固定電話、タブレット、ＰＣ、音声制御ウェブ通信装置などの信号受信機を通じて、個人及び／若しくは施設に、並びに／又は設備制御機構を作動させる設備制御ユニットに組み込まれた若しくは設備制御ユニットと直接通信する信号受信機に供給される。設備制御ユニット及び／又は設備制御機構は、手動制御によって又は専用の物理的に応答するセンサによって直接起動されることもできる。地震事象による電磁的な作用は、地上のシステムによる物理的な地震事象の兆候検出の少し前に衛星によって検出され、そのような上層大気での作用は、インフラストラクチャーへの損傷や人命の危険につながる可能性のある差し迫った地表での揺れ、衝撃波などを予測する検知であると見なされることができる。警報及び／又は制御信号の大量供給は、好ましくは危険の可能性が高い区域に限定され、例えば郵便番号若しくは住所、ＧＰＳで定められた区域、携帯電話基地局のグループ化などに基づいてもよい。流量制御バルブなど、設備制御ユニット及び設備制御機構については様々な実施形態が考えられる。好ましい実施形態では、設備制御ユニット又は設備制御機構は、例えばガス漏れなどの、地震後の問題又は危険な状態を検出するための検知システムを備え、その検知システムは、地震後の問題が適切に対処されるまで、設備制御機構の再起動を不可能にするようにされる。
【０００９】
別の表現として、本発明は、様々な実施形態での地震事象応答警報及び設備制御システムであり、地震事象により生じる物理的な地震作用を検出するようにされた地上の物理的地震事象監視システムと、地震事象によって生じる大気での地震作用を検出するようにされた衛星を利用した大気の地震事象監視システムと、前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムのいずれか又は両方から受信した情報を読み取り、前記地震事象により生じる潜在的な地表損傷の可能性を判断し、前記地震事象によって悪影響を受ける可能性の高い地域を判断し、緊急警報プロトコルを開始し、それにより警報及び設備制御信号が１つ以上の送信システムに供給されるようにされたデータ分析処理システムと、前記警報及び設備制御信号を信号受信機に送るようにされた１つ以上の送信システムと、設備制御機構を制御するようにされた設備制御ユニットを含む、前記警報及び設備制御信号を受信する信号受信機と、設備での流れを止めるようにされた設備制御機構とを含み、それにより前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムの少なくとも１つによる地震事象によって生じた地震作用の検出時に、前記設備制御機構によって設備での流れが止められるように警報及び設備制御信号の提供が開始されて前記１つ以上の送信システムにより前記信号受信機へ送られる。その実施形態は更に、前記物理的な地震作用が、前記地震事象により生じる地質学的な、地表での及び地表近くでの作用を含み、前記大気での地震作用が、前記地上の物理的地震事象監視システムによって検出できない上層大気でのＬＡＩ作用を含み、前記ＬＡＩ作用は、電磁場、電離圏プラズマ及び高エネルギー粒子を破壊又は変える電磁放射を含み、前記１つ以上の送信システムは、インターネットサービスプロバイダ、携帯電話無線通信事業者、衛星携帯電話会社、企業若しくは住宅監視サービス会社、ラジオ周波数送信機若しくは局、及び公共サービス警告システムからなる送信システムの群のうちの１つ以上を含み、前記信号受信機は、スマートフォン、タブレット、ＰＣ、固定電話、衛星電話及び音声制御ウェブ通信装置からなる信号受信機の群のうちの１つ以上を更に含み、前記設備制御機構は、ガス、水、電気及び石油からなるライフラインの群から選択された１つ以上のライフラインの流れを停止させ、前記設備制御機構又は前記設備制御ユニットは、検出システム及び伝送システムを含み、前記検出システムは、前記地震事象が終了した後に危険な状態を検出するようにされており、前記伝送システムは、危険な状態を検出した際に警告信号を伝送するようにされており、そして／又は前記伝送システムは、前記警告信号を、公益企業、セキュリティ監視サービス会社、及び施設管理者からなる機関の群から選択された１つ以上の機関に伝送する。
【００１０】
あるいは、地震事象応答警報及び設備制御システムは、地震事象により生じる物理的な地震作用を検出するようにされた地上の物理的地震事象監視システムと、ここで前記物理的な地震作用は、前記地震事象により生じる地質学的な、地表での及び地表近くでの作用を含み；地震事象によって生じる大気での地震作用を検出するようにされた衛星を利用した大気の地震事象監視システムと、ここで前記大気での地震作用は、前記地上の物理的地震事象監視システムによって検出できない上層大気でのＬＡＩ作用を含み；前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムのいずれか又は両方から受信した情報を読み取り、前記地震事象により生じる潜在的な地表損傷の可能性を判断し、前記地震事象によって悪影響を受ける可能性の高い地域を判断し、緊急警報プロトコルを開始し、それにより警報及び設備制御信号が１つ以上の送信システムに送信されるようにされたデータ分析処理システムと；前記警報及び設備制御信号を信号受信機に送るようにされた１つ以上の送信システムと、ここで前記１つ以上の送信システムは、インターネットサービスプロバイダ、携帯電話無線通信事業者、衛星携帯電話会社、企業若しくは住宅監視サービス会社、ラジオ周波数送信機若しくは局、及び公共サービス警告システムからなる送信システムの群のうちの１つ以上を含み；前記警報及び設備制御信号を受信する信号受信機と、ここで前記信号受信機は設備制御機構を制御するようにされた設備制御ユニットを含み、前記信号受信機は、スマートフォン、タブレット、ＰＣ、固定電話、衛星電話及び音声制御ウェブ通信装置からなる信号受信機の群のうちの１つ以上を更に含み；設備での流れを止めるようにされた設備制御機構と、ここで前記設備制御機構は、ガス、水、電気及び石油からなるライフラインの群から選択された１つ以上のライフラインの流れを停止させ；を含み、それにより前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムの少なくとも１つによる地震事象によって生じた地震作用の検出時に、前記設備制御機構によって前記ライフラインの流れが止められるように警報及び設備制御信号の提供が開始されて前記１つ以上の送信システムにより前記信号受信機へ送られる。また更に、前記設備制御機構又は前記設備制御ユニットは、検出システム及び伝送システムを含み、前記検出システムは、前記地震事象が終了した後に危険な状態を検出するようにされており、前記伝送システムは、危険な状態を検出した際に警告信号を伝送するようにされており、そして／又は前記伝送システムは、前記警告信号を、公益企業、セキュリティ監視サービス会社、及び施設管理者からなる機関の群から選択された１つ以上の機関に伝送する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】システムの様々な要素の概要図であり、個人、信号受信装置並びに設備制御ユニットへの警報及び制御信号の供給のための様々な経路を示す。
【図２】地震事象の発生後に存在する漏れ又は他の危険な状態を検出する検出システムを有し、更にその状態を様々な機関に連絡する伝送システムを有した設備制御機構又は設備制御ユニットの実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
概して、本発明は地震事象応答警報及び設備制御システムであり、好ましい実施形態では、１つ以上の地上の物理的地震事象監視システムと、１つ以上の衛星を利用した大気の地震事象監視システムとを含む。本明細書で使用する「地震事象」の用語は、一般的に地震と呼ばれる地表下でのプレートの移動又は地下の火山性の力により生じる地質学的事象を指し、通常はインフラストラクチャーに損傷を与える地表作用及び人命への危険をもたらす。「物理的な地震作用」の用語は、揺れ又は衝撃波などの地表若しくは地表近くで発生する地震事象によって生じる地質学的な、地表での及び地表近くでの作用、及び低層大気での作用を指す。「大気での地震作用」の用語は、衛星によって上層大気で検出可能である、例えば電磁場、電離圏プラズマ及び高エネルギー粒子の電磁放射による破壊又は変化などの、地震事象によって生じる上層大気でのＬＡＩ作用を指す。「地上の物理的地震事象監視システム」の用語は、物理的な地震作用を検出する地表上又は地表にあるシステム、施設又は装置を指す。「衛星を利用した大気の地震事象監視システム」の用語は、高高度の大気での地震作用を検出する軌道衛星システム又は装置を指し、特に、地上の物理的地震事象監視システムでは検出できない（通信妨害周波数又は大気汚染に一部起因し得る）、高高度の大気での地震作用を検出する。
【００１３】
図１は、地震事象応答警報及び設備制御システムの好ましい実施形態を示し、相補的な地上の物理的地震事象監視システム１０１と衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２とが、地震事象を検出するために用いられる。地上の物理的地震事象監視システム１０１又は衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２のいずれかによる地震事象の検出時に、適切なソフトウェアによって作動するコンピュータ処理システムを組み込んだデータ分析処理システム１００は、地上の物理的地震事象監視システム１０１及び衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２のいずれか又は両方から受信した情報を読み取り、地震事象により生じる潜在的な地表損傷の高い可能性があることを判断し、地震事象によって悪影響を受ける可能性の高い地域を判断し、予め設定された通信チャネルに基づいて緊急警報プロトコルを開始し、それにより警報及び設備制御信号が、多数の信号受信機１０４に届けることが可能な送信システム１０３により送信され、送信システム１０３は好ましくは、例えばインターネットサービスプロバイダ２０１、携帯電話無線通信事業者２０２、衛星携帯電話会社２０３、企業若しくは住宅セキュリティ監視サービス会社２０４、ラジオ又はテレビ周波数送信機２０５及び／又はＵＳＧＳのＷＥＡシステムなどの公共サービス警告システム２０６などの複数の信号搬送システムを含む。地上の物理的地震事象監視システム１０１及び衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２は、専用の又は別個の地上のデータ分析処理システム１００を含んでもよく、地上の物理的地震事象監視システム１０１及び衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２は、それぞれが内部にデータ分析処理システム１００を含んでもよく、又は例えばＵＳＧＳのＷＥＡシステムなどの送信システム１０３の１つは、地震データを受信して、警報及び設備制御信号をその信号受信機１０４に送信することに加えて、他の送信システム１０４へ警報及び設備制御信号を供給するデータ分析処理システム１００を備えてもよい。
【００１４】
警報及び設備制御信号は、地震事象により作用を受ける可能性があると判断された地域内の複数の信号受信機１０４に直ちにかつ同時に供給される。例えば、広域又はブラスト警報信号が、地震の予想される震源地から５マイルなど、予想される危険地域内に携帯電話があると判断されたVerizonの携帯電話アカウントを有するすべての個人にVerizonによって送信されると共に、設備制御信号を設備制御ユニット３０２に関連付けられた信号受信機１０４に送信することができる。同様に、Comcastは、その地域内のすべてのComcastコンピュータアカウント又はインターネット接続設備制御ユニット３０２に警報及び制御信号を送信することができる。警報及び制御信号は、政府機関、学校、病院、大学、大規模な産業用地、化学製造工場などの予め定められた局所的な機関の受信者に直接送信されることもできる。信号受信機１０４には、例えば固定電話、個人のスマートフォン、衛星電話、タブレット若しくはＰＣ３０１、ガス、水、電気などの設備での流れを制御する設備制御ユニット３０２、及び／又は音声制御ウェブ通信装置３０３、例えばＥＣＨＯ  ＤＯＴ若しくはＧＯＯＧＬＥ  ＨＯＭＥのブランド名で販売されているスマートスピーカーなどが含まれることができる。その信号は、ラジオ、テレビ、ｗｉｆｉ、インターネット、又は音声録音、テキストメッセージ、インスタントメッセージ、アプリ警報などの形式のいずれかの他の適切な送信媒体により供給されることができる。設備制御ユニット３０２は、主となる又は専用の信号タイプを選択できるようにして（例えば、携帯電話の信号）、又はいずれもが設備制御信号を受信するためにアクティブである冗長アクティブ受信機システムを有することができるようにして（例えば、携帯電話の信号、無線信号、ｗｉｆｉ）、複数の受信機システム、すなわち携帯電話のアンテナ又は無線アンテナ、ｗｉｆｉ受信機、固定電話などを有しててもよい。
【００１５】
地上の物理的地震事象監視システム１０１は既知であり、例えば過度な振動によって作動されるセンサなどの従来の物理的な地震作用のセンサを使用して、揺れ又は衝撃波などの基本的な物理的地震作用を最低限検出する。物理的な地震作用のセンサは、例えばオムロンの集積回路チップなどの電子的に非常に高度な装置であっても、物理的物体が地震振動により落下又は脱座する台座型センサのような単純なものであってもよい。これらのシステムは、帯電エアロゾル、放射能、ガス組成、ＤＣ電場及び伝導率、及びＶＨＦ送信放射線などの他の地上での又は下層大気での物理的な地震作用を検出する能力、並びにＵＬＦ／ＥＬＦ／ＶＬＦ／ＬＦ波により電離圏を探る能力を含んでもよい。例えば、米国地質学的サービス（ＵＳＧＳ）２０６は、テキスト形式で無線緊急警報（ＷＥＡ）を地理的に決定された地域内の無線電話及び他の使用可能なモバイル機器に送信する地上の物理的地震事象監視システム１０１を操作して、差し迫った地震の脅威をユーザに警告する。例えば、危険地域が決定されると、危険地域内又は危険地域の近くにある制限された数の携帯電話基地局のみを通じて警報信号が送信されることができる。気象、テロリスト、化学物質の流出又は同様の緊急事態などの他の公共の安全警報が、このＷＥＡシステムを通じて他の政府当局によって提供されてもよい。
【００１６】
衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２は比較的新しい。そのようなシステムは、地球周回軌道衛星を利用して、自然の地球物理学的活動によって引き起こされる高高度の大気での地震作用である、地上の地震事象監視システム１０１によっては検出できない作用を検知する。そのセンサは、広い周波数範囲での電磁放射、ＵＬＦ／ＥＬＦ／ＶＨＦ放射、電離層の変動、並びにＶＬＦ送信機信号、ＤＣ電場及び／又は夜天光の観察での異常を検出する。大気での地震作用は、物理的な地震作用が起こる３０秒前までに検出されることが多く、場合によっては数時間も前に検出され、そのため近い将来に起こり得る地震事象を予測又は早期に警告する指標として使用されることができる。すべての地震事象が大気での地震作用を生じるわけではないため、衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２を地上の物理的地震事象監視システム１０１と組み合わせることにより、最大限の保護が提供される。
【００１７】
このシステムの有効性は、地震事象により影響を受けることが予想される特定の地理的地域に警報及び制御信号を直ちに提供する送信システム１０３の能力にあり、信号はできるだけ多くの人々、代理店、機関などに届くように、複数の様々な信号提供者、通信事業者などを通じて送信されることが最も好ましい。したがって例えば、送信システム１０３は、好ましくはインターネットサービスプロバイダ２０１、携帯電話無線通信事業者２０２、衛星携帯電話会社２０３、企業若しくは住宅監視サービス会社２０４、ラジオ周波数送信機若しくは局２０５、及び公共サービス警告システム２０６のすべて又は一部の組み合わせを含み、それは警報及び制御信号を様々な信号受信機１０４に送る。送信システム１０３の提供者の例としては、Verizon、AT＆T、Comcast、Google、Microsoft、ADT Security Services、ＵＳＧＳのＷＥＡなどである。信号受信機１０４は、固定電話、スマートフォン、衛星電話、タブレット若しくはＰＣ３０１、設備制御ユニット３０２、及び／又は音声制御ウェブ通信装置３０３、あるいはラジオ周波数、固定電話、携帯電話基地局、ｗｉｆｉ、Bluetoothを介してメッセージ又は起動信号を受信するようにされたいずれかの同様の装置を含むことができる。
【００１８】
地震事象応答警報及び設備制御システムの重要な構成は、大きな地震事象により生じる火災、爆発、洪水などの二次被害を最小限に抑えるために、ガス、水、石油、電気などの設備での流れを直ちに止める能力である。したがって、地震警報及び設備制御システムの信号受信機１０４は、１つ以上の専用の設備制御機構１０５を作動させるようにされた設備制御ユニット３０２を含む。専用の設備制御機構１０５は、設備での流れを止めるガスバルブ、石油バルブ、水バルブ、電気スイッチなどを含む。地震事象が差し迫っている又は発生していることを示す制御信号を送信システム１０３から受信すると、設備制御ユニット３０２は、設備システムを流れるガス、水、石油及び電気の供給を停止するために設備制御機構１０５を起動させる。１つの設備制御ユニット３０２が１つの設備制御機構１０５を作動させてもよいが、好ましくは１つの設備制御ユニット３０２が複数の設備制御機構１０５を制御する。この観点で、設備制御ユニット３０２は複数のノードに接続された通信ハブである。作動通信は、直接配線された回路を通じて行われても、無線送信、ｗｉｆｉ、Bluetooth、又は同様の手段を通じて行われてもよい。
【００１９】
設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、冗長な作動機構若しくはシステムを備えること又はそれらと組み合わせて使用されることができる。例えば、設備制御ユニット３０２は、送信システム１０３から制御信号を受信するシステムと、設備制御機構１０５での閉鎖を作動させるようにされた物理的な振動センサの設備制御ユニット４０１の両方を備えることができる。更に。設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、手動制御４０２によって起動されることができ、あるいは信号受信機のスマートフォン、タブレット、若しくはＰＣ３０１からのユーザ入力コマンドによって起動されることもできる。信号送信から物理的な地震事象発生までは短時間であり得るので、ユーザの入力や行動を必要としない自動システムが最も好ましい。
【００２０】
スマートフォン３０１は今日では至る所にあるため、地震事象応答警報及び設備制御システムの好ましい実施形態は、携帯電話無線通信事業者２０２を含む送信システム１０３を備えており、ほとんどの場合において、これは影響を受ける地理的地域内の最大数の人及び装置に警報及び設備制御信号を提供する最適な方法である。
【００２１】
より更に好ましいシステムでは、送信システム１０３は、携帯電話無線通信事業者２０２と、例えばADT Security Servicesなどのセキュリティ監視サービス会社２０４の両方を含む。セキュリティ監視サービス会社２０４は、多数の信号受信機１０４を備えた既存の送信システム１０３を提供するので、セキュリティ監視サービス会社２０４を含めることは、本発明のシステムの実装及び確立において非常に有益である。したがって、完全な地震事象応答警報及び設備制御システムは、セキュリティ監視サービス会社２０４が既に基盤を築いている地震が発生しやすい地域に直ちに実装されることができる。セキュリティ監視サービス会社２０４はそれぞれ、警報信号の緊急提供のための１つの発信源を提供する。更に、多くのセキュリティ監視サービス会社２０４は、カメラ、施錠、消火設備などを操作できる装置制御システムも組み込んでいる。したがって、彼らの既存システムへの設備制御ユニット３０２及び設備制御機構１０５の組み込みは、容易に行われる。
【００２２】
特に商業施設又は「スマートホーム」に設定されている住宅では、例えばカメラ、火災警報器、自動ドア施錠、自動ガレージドア、エレベータ、エスカレータなどの電子制御される非通信装置が存在することは珍しくない。そのような装置は、送信システム１０３の１つにより提供される設備制御信号と同等のものである施設制御信号によって作動を停止され（又は作動され）得るように、施設制御ユニットと呼ばれることがある設備制御ユニット３０２と同等のものを備えることがある。特に、セキュリティ監視サービス会社２０４によって監視される施設は、特定の施設制御信号を送信して、エレベータを停止したり、ドアを施錠又は解錠したりすることができる。
【００２３】
更に別の実施形態では、地震事象が過ぎると、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、設備での流れを再開するためにバルブ、回路などを遠隔で開くことができるようにされている。好ましくは、状況が安全であると見なされた後にのみバルブ、回路などの再開放が行われることを確実にするために、遠隔で又は現地でさえ、再起動の前に設備事業者によって発行されたパスワード又は認証コードが必要である。そのようなシステムでは、地震事象応答警報及び設備制御システムは、地震事象の危険が過ぎた後に、設備での供給を再開して安全かどうかを判断するようにされた検出若しくは検知システム、装置又は機構４０３を有する設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５を更に備えることが好ましい。例えば、ガス流量バルブであれば、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、ガスの流れが再開された時にガス漏れを検出できるガス検出又は探知システム４０３を備えることができる。同様の検出システム４０３が送水管、油送管、及び電力線に提供されて、危険な状態が存在する場合にそれを示して警告することができる。基本的な実施形態では、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、視覚的なインジケータシグナルを提供すること、及び／又は技術者によって検査されるまで設備のバルブ、回路又は遮断機構の再開放を不可能にすることができる。
【００２４】
より好ましい実施形態では、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、危険な状態の存在（又は不存在）を示す警告信号を、設備での流れの停止、修理班の派遣、建物からの避難などの行動について適した機関（公益企業５０１、セキュリティ監視サービス会社２０４、病院、学校、化学製造工場などでの施設運営者又は制御システム５０２）に送信するようにされた適切なプロセッサ又は集積回路システムを備えた伝送システム４０４もまた備える。伝送システム４０４は、いずれかの既知の方法（有線、固定電話、ｗｉｆｉ、Bluetooth、無線など）で情報を送ることができる。検知システム４０３は、例えばガス漏れなどの将来的に発生する危険な状態が報告されて対処されることができるように、設備を継続的に監視するという更なる目的にも役立ち得る。
【００２５】
ガス供給所、発電施設、給水施設などのライフライン供給施設の場合、ガス、電気、又は水の大量供給が供給源で停止されることができるように、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、大規模な輸送パイプライン、施設での送電網又は導管に設置される。同様に、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、ライフラインの受給者又は最終利用者（住宅、商業施設、病院、集合住宅、工場、学校など）のために現地に設置される。このようにして、ライフラインへの局所的な損傷を有する個々の家、建物、施設などは、ライフラインの大量供給が再開すると、独立して保護される。
【００２６】
現在、非常に多くの標準的な設備制御機構が使用されており、バルブの状態（つまり、開放若しくは閉鎖）は、手動で又は例えばスイッチを回すなどの手動で作動される標準的な制御ユニットから受信した電気信号によって制御されている。したがって、本発明のシステムを実装するための１つのシナリオは、既存の設備制御機構及び制御ユニットを改造して、それらを本明細書に記載された、地震事象応答警報及び設備制御システムに組み込むのに適した設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５に変換することである。これは、標準的な設備制御機構の標準的な制御ユニットに相互接続される、又は標準的な設備制御機構に直接相互接続される通信モジュールを提供することによって実現される。その通信モジュールは、送信システム１０３から設備制御信号を受信して、作動信号を標準的な制御ユニットに送信するようにされ、それにより設備制御機構での閉鎖を作動させる。通信モジュールは標準的な設備制御ユニットに配線され、手動で起動された場合と同じ方法で、設備制御信号を受信することによって閉鎖が作動されるようにする。ここでの設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５として作動する標準的な設備制御ユニット又は標準的な設備制御機構は、地震事象後の危険な状態を検出及び報告する拡張機能を備えるために、通信モジュールの一部として構成された検出システム４０３及び伝送システム４０４を備えてもよい。
【００２７】
大規模な設備又はパイプラインシステムからガス、水、電気、又は石油を受け取る多数の建物の個別の設備制御メカニズム１０５を制御するのではなく、あるいはそれに加えて、地震事象の発生時に配電網全体又は数マイルのガス、水若しくは石油パイプラインを閉じることができるようにして大規模な設備又はパイプラインシステムを制御するために、地震事象応答警報及び設備制御システムを使用することができる。
【００２８】
地震事象の発生時に設備での流れを制御することに加えて、本発明のシステムは、設備に接続されていない制御機構と共に更に使用されることができる。例えば、エレベータ、エスカレータ、跳ね橋などの機械システムを作動させるいかなる制御機構も地震事象応答警報及び設備制御システムに組み込まれて、地震事象中にその機械システムを操作不能、つまりロックすることができる。
【００２９】
スマートフォン、タブレット、ＰＣなどを含む信号受信機１０４に関し、更なる実施形態は専用のソフトウェアアプリ又はウェブサイトを提供し、それはユーザ又はインストーラーが個別の又は複数の設備制御ユニット３０２、設備制御機構１０５、送信システム１０３などを指定又はペアリングすることができることを含み、それにより地震事象応答警報及び設備制御システムのカスタマイズを可能にする。そのアプリ又はウェブサイトは、ステータス表示、ステータスチェック、別の警告システムの提供者、作動制御などを提供することができる。そのアプリ又はウェブサイトは、セキュリティ監視サービス会社２０４との直接通信手段を提供することができる。
【００３０】
段階的な方法では、当面の方法は、最初のステップとして、相互接続された地震事象応答警報及び設備制御システムでの記載された監視装置、システム、受信機、及び制御機構、すなわち１つ以上の地上の物理的地震事象監視システム１０１と、１つ以上の衛星を利用した大気の地震事象監視装置１０２と、インターネットサービスプロバイダ２０１、携帯電話無線通信事業者２０２、衛星携帯電話会社２０３、企業若しくは住宅監視サービス会社２０４、ラジオ周波数送信機若しくは局２０５、及び公共サービス警告システム２０６の１つ以上を含む送信システム１０３と、固定電話、スマートフォン、衛星電話、タブレット又はＰＣ３０１、設備制御ユニット３０２、及び音声制御ウェブ通信装置３０３の１つ以上を含む信号受信機１０４と、設備制御機構１０５とを提供することを含む。
【００３１】
追加のステップでは、地上の物理的地震事象監視装置１０１及び衛星を利用した大気の地震事象監視装置１０２が地震作用を監視し、そのような地震作用が検出された場合、警報プロトコルを開始して、１つ以上の送信システム１０３を通じて１つ以上の通信媒体で１つ以上の信号受信機１０４へ警報及び設備制御信号を供給し、好ましくは複数の送信システム１０３によって複数の信号受信機１０４へ供給する。一部の信号受信機１０４は、設備制御信号を受信した際に、設備の供給システムを通る設備での流れを止めるために複数の設備制御機構１０５を作動させる複数の設備制御ユニットである。
【００３２】
方法の一実施形態は、設備制御ユニット３０２若しくは設備制御機構１０５と通信する又はそれらの構成要素としての検出システム４０３及び伝送システム４０４を提供するステップを含むこともでき、それにより検出システム４０３は危険な地震後の状態を監視し、それを検出すると、伝送システム４０４はそのような情報を、公益企業５０１、セキュリティ監視サービス会社２０４、病院、学校、化学製造工場などでの施設運営者又は管理者５０２などの様々な機関に伝送する。その方法は、設備での流れを再開するために設備制御機構１０５を再び開く前に、認証コード又は同様の認証を提供することを更に含むことができる。
【００３３】
上述の構成要素、装置、システム、及び方法のステップの均等物及び代替物は、当業者に明らかであり得、そのため本発明の真の範囲及び定義は、特許請求の範囲に記載される通りであることが理解及び考慮される。
【符号の説明】
【００３４】
１００  データ分析処理システム
１０１  地上の物理的地震事象監視システム
１０２  衛星を利用した大気の地震事象監視システム
１０３  送信システム
１０４  信号受信機
１０５  設備制御機構
２０１  インターネットサービスプロバイダ
２０２  携帯電話無線通信事業者
２０３  衛星携帯電話会社
２０４  セキュリティ監視サービス会社
２０５  ラジオ又はテレビ周波数送信機若しくは局
２０６  公共サービス警告システム
３０１  スマートフォン、タブレット、ＰＣ、固定電話、衛星電話
３０２  設備制御ユニット
３０３  音声制御ウェブ通信装置
４０１  設備制御ユニット
４０２  手動制御
４０３  検出若しくは検知システム、装置又は機構
４０４  伝送システム
５０１  公益企業
５０２  施設運営者又は制御システム
【図１】
2020521150.tif 000003
【図２】
2020521150.tif 000004
【国際調査報告】
2020521150.tif 000005