JP2004267620A

JP2004267620A - 災害検知システム

Info

Publication number: JP2004267620A
Application number: JP2003065120A
Authority: JP
Inventors: Kenji Umeda; 賢治梅田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】震災発生によって生じる大規模火災を早期に検出して、初動体制の確立を可能とする災害検知システムを提供すること。
【解決手段】地震発生により、レーダ設備１を、地表近くの反射波を捉える状態に制御し、地表近くに生じる煙をセンシングする。そして、このレーダ設備１によって捉えられた煙情報を、データ処理装置４によって画像処理して災害発生位置を特定する。このため、広範囲に火災が発生しても、早期に確実に火災の発生を検出でき、かつ発生位置を特定できるので、災害に対する初動体制を確立して被害拡大を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、震災時において火災などの被害箇所を早期発見し、災害活動を支援する災害活動支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、都市部で大規模な震災が発生した場合、火災が発生する可能性が高く、火災を含めた被害状況を早期に確認する必要がある。従来は、火災等の被害が発生した場合、ヘリコプターで上空を巡回し、目視にて被害状況を確認し、関係機関にその状況を連絡していた。また、震災等に対する被害推定システムでは、被害規模を地震の規模・大きさから推定することはできたが、実際の被害の規模を早期に把握することは困難であった。
【０００３】
通常、かなり強い地震が発生した場合は、被害が広域に渡るため、早期段階での火災などの被害箇所の特定が難しい。また、被害を確認する方法としては、人為的な手段しかなく、被害箇所の全容をいち早く捉えることができなかった。そのため、二次災害などの被害の拡大を抑えることが困難であった。
【０００４】
また近年、火災に限っては、レーザレーダを用いて火災の発生を検出することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、このようにレーザレーダを用いた場合、その検知範囲が限られてしまい、大規模災害の確認は困難であった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２０００−２３３０２９号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、大規模な震災が発生した場合、広範囲にわたって発生する火災等の被害状況を早期に、正確に確認して初動体制を確立することが難しかった。
【０００７】
本発明の目的は、震災発生によって生じる大規模火災を早期に検出して、初動体制の確立を可能とする災害検知システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による災害検知システムは、地震発生により地表近くの反射波を捉える状態に制御され、地表近くに生じる煙をセンシングするレーダ設備と、このレーダ設備によって捉えられた煙情報から災害発生位置を特定するデータ処理装置とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、レーダ設備は、地震計からの震度情報を基にレーダの仰角を地表近くに制御する制御装置を有する。
【００１０】
また、本発明のデータ処理装置は、レーダによって捉えられた煙情報に画像処理を施し、この画像化した煙情報と予め登録された地図情報を用いて煙の発生箇所を特定する。
【００１１】
このデータ処理装置は、レーダが捉えた受信パターンから、閾値処理またはパターン認識により、煙と建築物あるいは雨とを区別する機能を有していてもよい。
【００１２】
さらに、本発明では、データ処理装置によって処理された処理結果を、通信回線を介して関係機関に送信する送信装置を設けるとよい。
【００１３】
これらの発明では、地震発生により、レーダ設備を、地表近くの反射波を捉える状態に制御し、地表近くに生じる煙をセンシングする。そして、このレーダ設備によって捉えられた煙情報から、データ処理装置によって画像処理等により、災害発生位置を特定する。このため、広範囲に火災が発生しても、早期に確実に火災の発生を検出でき、かつ発生位置を特定できるので、災害に対する初動体制を確立して被害拡大を抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による災害検知システムの一実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、この実施の形態における災害検知システムの全体構成を示している。図において、１は空中線装置（所謂レーダ：以下、レーダ設備として説明）で、一定周期で３６０度回転しながら送信波を発信し、反射波を受信する。このレーダ設備１としては、例えば、自治体等に設置された細密レーダを用いるとよい。すなわち、近年、自治体等では、降雨情報をピンポイントで提供するために、所謂気象レーダより高精細な検出能力を有する細密レーダを設置しているので、この細密レーダを利用すればよい。
【００１６】
２は送受信装置で、レーダ設備１から送信波を発信させるとともにレーダ設備１で受信した反射波の強さ、すなわち反射電力をディジタル信号に変換する。３はレーダ制御装置で、空中線を任意の仰角で一定回転になるように制御する。４はデータ処理装置で、画像処理装置を含み、受信データの加工を行う。５は送信装置で、データ処理装置４によって処理されたデータを、通信回線（例えば、防災無線、専用回線、インターネット等）５ａにより関係機関、すなわち、各自治体６、消防署７、防災機関８等に送信する。
【００１７】
上記構成において、レーダ装置１は、平常時、図１の左方で示すように、周辺地域における降雨の情報を観測している。この状態で、地震が発生すると、図示しない地震計が動作して、図２のフローチャートで示すように、地震を検知する（Ｓ２０１）。レーダ制御装置３は、その震度情報に応じて、レーダ設備１の仰角を、地表近くからの反射波を受信可能な角度に制御する（Ｓ２０２）。すなわち、地震が発生し、その震度が任意の設定値を超えた場合に、レーダ制御装置３から仰角制御信号をレーダ設備１へ送信し、レーダ設備１の仰角を、図１の右方で示すように、地表近くの下方に下げる。
【００１８】
その後、一定周期で３６０度回転しながら、地表近くの状況を観測する。地震による火災が発生していれば、レーダの反射波により煙を観測し（Ｓ２０３）、その位置を確認する。すなわち、レーダ設備１で受信された反射電力を送受信装置２でディジタル信号に変換し、データ処理装置４で画像処理を施すことで地図上に煙の発生箇所がマッピングされる（Ｓ２０４）。そして、予め登録されていた地図情報をもとに、煙の発生場所の地域名又は住所を検出する（Ｓ２０５）。
【００１９】
このデータ処理装置４でデータ処理されたデータ、すなわち、マッピングされた煙画像とその地域名については、送信装置５により通信回線５ａを介して、自治体６や消防署７、防災機関８へ送信される。これら各関係機関は、その送信されてくる情報をもとに初動体制を早期に確立し、現地での救助活動を実施する。
【００２０】
ここで、レーダ設備１は、短周期で３６０度を回転しているため、被害規模をグローバルに把握できると共に、刻々と変化する被害状況をリアルタイムに把握することが可能となる。
【００２１】
前記データ処理装置４は、レーダ設備１によって捉えられた受信電力に基づく、煙情報に画像処理を施し、この煙情報を画像化して予め登録された地図情報を用いて煙の発生箇所を特定する。また、データ処理装置４は、レーダが捉えた受信電力波形から閾値処理により煙と建築物とを区別し、パターン認識により煙と雨とを区別する機能を有する。
【００２２】
これらの詳細を図３により説明する。前述した画像処理によりレーダ設備１が捉えた煙の観測画像を作成する（Ｓ３０１）。次に、煙と建築物との区別（Ｓ３０２）及び煙と雨との区別（Ｓ３０３）を行う。すなわち、煙の位置を検出する際のプロセスにおいて、高層ビル等の固定建築物や雨の存在は、煙の位置を的確に割り出すことの障害となるので、これらを区分する必要がある。
【００２３】
煙とビル等の建物を区別するためには、図３のようにビル等の固定建築物と煙の受信パターンを比較して、そのパターンの差異で両者を区別する。一般的に、固定建築物は、固定位置においてパターン形状が変化することは殆ど無い直流分であるため、フィルタリング処理を行い、閾値処理を行なうことにより、煙と区別される。また、雨が降っている場合の煙の抽出は、煙と雨とのパターンの違いから両者を区別する。すなわち、煙も雨もパターンが変化する交流分であるが、これらのパターンは明確に異なるため、パターン認識により両者を区別する。
【００２４】
この後、煙のマッピング画像を作成し（Ｓ３０４）、地図情報データベース４１に予め登録されていた地図情報をもとに、煙の発生場所の地域名又は住所を特定する（Ｓ３０４）。
【００２５】
このように、高層建築物や雨が存在しても、これらを煙と明確に区分するので、火災発生を確実に捉え、その位置を特定することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、地震が発生した場合に被害発生箇所をグローバルかつ早期に把握することができるため、消防関係や防災関連の機関が、初動体制の早期確立につなげることができる。そのため、被害の拡大や二次災害等を抑えることがでる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による災害検知システムの一実施の形態を示す全体図である。
【図２】同上一実施の形態における全体的な動作の流れを説明するフローチャートである。
【図３】同上一実施の形態における煙と建物及び雨とを区分する過程をパターン図と関連して説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１レーダ設備
２送受信装置
３レーダ制御装置
４データ処理装置
５送信装置
５ａ通信回線
６，７，８関係機関

Claims

地震発生により地表近くの反射波を捉える状態に制御され、地表近くに生じる煙をセンシングするレーダ設備と、
このレーダ設備によって捉えられた煙情報を基に災害発生位置を特定するデータ処理装置と、
を備えたことを特徴とする災害検知システム。
レーダ設備は、地震計からの震度情報を基にレーダの仰角を地表近くに制御する制御装置を有することを特徴とする請求項１に記載の災害検知システム。
データ処理装置は、レーダによって捉えられた煙情報に画像処理を施し、この画像化して煙情報と予め登録された地図情報を用いて煙の発生箇所を特定することを特徴とする請求項１に記載の災害検知システム。
データ処理装置は、レーダが捉えた受信パターンから、閾値処理またはパターン認識により、煙と建築物あるいは雨とを区別する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の災害検知システム。
データ処理装置によって処理された処理結果を、通信回線を介して関係機関に送信する送信装置を備えていることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４のいずれかに記載の災害検知システム。