JP2008299597A - 地域防災告知システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、災害にも強く、緊急事態に関する警報を通知することができ、家庭や個人の安否を確認することができる地域防災告知システムを提供することを目的とする。
【解決手段】中央局５と親局７の間は無線回線と冗長ネットワーク８とで接続され、親局７と複数の子局９は無線アドホックネットワークを形成している。安否情報確認システム３の指示により中央局５が発信した警報は、親局７を経由して子局９に配信され、子局９で入力された安否情報は親局７を経由して中央局５に送信され、データベース４に格納される。安否情報確認システム３は、データベース４に格納された情報を参照して、ディスプレイ等に安否情報を表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自然災害、武力攻撃などの緊急事態に関する警報を、所定地域の家庭や個人に通知するとともに、その安否情報を収集する地域防災告知システムに関する。

従来、災害発生時に家庭や個人の安否を確認するためのシステムが知られており、災害等で発信規制となったエリア内に居る携帯通信端末を呼び出し、応答するか、また応答した携帯通信端末については、位置や体調や周囲状況などの情報を携帯通信端末または携帯通信端末の利用者から取得して、安否を確認するものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２１７６２２号公報

しかしながら、このような従来の安否確認システムでは、自然災害や武力攻撃などの緊急事態に関する警報を通知することは考えられていない。また、携帯電話等の無線通信システムを利用しているため、災害等により基地局への回線が寸断されてしまうとシステムが機能しないという問題があった。

そこで、本発明は、災害にも強く、緊急事態に関する警報を通知することができ、家庭や個人の安否を確認することができる地域防災告知システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明は、所定地域の住民に対して、中央局から緊急事態に関する警報を一斉に伝え、その後に該住民各々の安否情報を該中央局へ伝送する地域防災告知システムであって、前記中央局と通信路を介して接続され、前記地域に設置された中継通信手段を備えており、前記警報を視覚的に通知する表示手段と、前記警報を聴覚的に通知する音響手段と、前記住民による自らの安否についての情報の入力を受け付ける入力手段と、補助電源手段と、無指向性アンテナと、該無指向性アンテナを介して無線通信を行う無線通信手段とを備えた複数の無線装置を備えて成り、前記複数の無線装置は、互いに無線通信を実行してマルチホップ方式のアドホックネットワークを形成しており、前記中継通信手段と前記アドホックネットワークとが互いに通信可能であることを特徴とするものである。

この発明では、中継通信手段と無線装置との間がアドホックネットワークで接続される。したがって、中央局の発信した警報を中継通信手段を介して各無線装置に配信することができ、各無線装置の入力手段に入力された安否情報を中央局に送信することができる。

上記課題を解決する第２の発明は、上記第１の発明の構成に加え、前記通信路は、複数の通信路によって冗長化された冗長化通信路であることを特徴とするものである。

この発明では、警報を発信する中央局と警報を中継する中継通信手段との間が冗長化通信路で接続される。したがって、冗長化通信路のいずれかが切断されても通信を行うことができる。

上記課題を解決する第３の発明は、上記第１または第２の発明の構成に加え、前記アドホックネットワークは、４００ＭＨｚ帯の周波数を使用することを特徴とするものである。

この発明では、無線通信に４００ＭＨｚ帯の周波数が使用される。したがって、障害物に回り込む見通し外通信が可能となる。

上記課題を解決する第４の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明の構成に加え、前記アドホックネットワークは、１０ミリワット以下の送信出力とすることを特徴とするものである。

この発明では、１０ミリワット以下の送信出力で無線通信が行われる。したがって、消費電力を削減することができる。

上記課題を解決する第５の発明は、上記第１から第４のいずれかの発明の構成に加え、前記アドホックネットワークは、一台の親局と複数の子局とから成り、該親局から所定の前記子局に同報送信することで、全ての前記子局に配信されることを特徴とするものである。

この発明では、親局から一部の子局に同報送信するだけで、全ての子局に配信される。したがって、効率良く情報を配信することができる。

上記課題を解決する第６の発明は、上記第１から第５のいずれかの発明の構成に加え、前記中継通信手段は、前記無線装置が正常に動作しているかを定期的に試験することを特徴とするものである。

この発明では、無線装置が正常に動作しているか定期的に試験される。したがって、無線装置の故障等を迅速に検出することができる。

本発明によれば、中継通信手段と無線装置によるアドホックネットワークとが互いに通信可能となっているので、中央局が発信した警報を無線装置に配信することができ、無線装置に入力された安否情報を中央局に送信することができる。

また、中央局と中継通信手段との間を冗長化通信路で接続したので、災害等で冗長化通信路の一部が切断されても通信を継続させることができる。

また、無線装置がアドホックネットワークを形成しているので、無線装置の追加・削除を容易に行うことができるとともに、災害等により一部の無線装置が機能しなくなっても、残った無線装置が自動的にネットワークを再形成するため災害に強いシステムとすることができる。

また、無線装置によるアドホックネットワークがマルチホップ方式であるので、無線通信の電波が直接届かない無線装置間でも、他の無線装置を経由して通信することができ、無線装置の設置範囲を広くすることができる。

また、アドホックネットワークの無線通信に４００ＭＨｚ帯の周波数を使っているので、見通し外通信が可能となる。

また、アドホックネットワークの無線通信で送信出力を１０ミリワット以下としているので、免許不要で使用することができるとともに、消費電力を小さくすることができ、小型化を図ることができる。

また、親局から一部の子局に同報送信するだけで、全ての子局に配信されるので、効率良く警報を無線装置に配信することができる。

また、無線装置が正常に動作しているか定期的に試験しているので、無線装置の故障等を迅速に検出することができ、非常事態に備えることができる。

以下、本発明を図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態の地域防災告知システムを示す図である。

図１において、本実施形態の地域防災告知システムは、Ｊ−ＡＬＥＲＴ受信装置１と、地理情報システム（ＧＩＳ：Geographic Information System）２と、安否情報確認システム３と、データベース４と、中央局５と、ネットワーク６と、複数の親局７と、冗長ネットワーク８と、複数の子局９と、中継局１０とを備えている。

Ｊ−ＡＬＥＲＴ受信装置１、地理情報システム２、安否情報確認システム３、データベース４、中央局５はネットワーク６により相互に接続され、データの送受信ができるようになっている。

Ｊ−ＡＬＥＲＴ受信装置１は、全国瞬時警報システム（Ｊ−ＡＬＥＲＴ）の衛星２０から警報情報を受信するものである。

地理情報システム２は、地理的位置に関する情報を管理し、加工して表示するものである。

安否情報確認システム３は、Ｊ−ＡＬＥＲＴ受信装置１が受信した警報情報に基づいて管轄地域の家庭や個人への警報の送信を指示したり、地理情報システム２の情報やデータベース４に格納された情報に基づいて管轄地域の家庭や個人の安否情報を表示したりするものである。

データベース４は、子局９の位置や管轄地域の住民の情報を格納しているものである。

中央局５は、安否情報確認システム３からの指示により警報を親局７に送信するとともに、親局７から受信した家庭や個人からの安否情報をデータベース４に格納するものである。

親局７は、中央局５と無線通信及び冗長ネットワーク８により接続され、家庭や個人に対応した子局９に無線通信により警報を送信するとともに、子局９からの無線通信による安否情報を中央局５に転送するものである。

冗長ネットワーク８は、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）等を使用した公衆データ通信網等を利用する。

なお、中央局５と親局７との間を接続する回線は冗長構成としているが、この回線として、マイクロ波、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）波等による無線回線や、衛星を使った無線回線、放送波を使った無線回線などを使ってもよい。

子局９は、親局７からの警報を受信して警報を住民に通知するとともに、住民からの安否情報を受け付けて親局７に送信するものである。

中継局１０は、中央局５からの距離が遠くて無線通信が行えない親局７のために中央局５と親局７の間で無線通信の電波を中継するものである。

図２は、中央局５のブロック図である。

図２に示すように、中央局５は、無指向性アンテナ５１を備え、親局７との無線通信を行う無線送受信機５２と、複数の無線送受信機５２を制御し、親局７へ警報を送信するとともに、親局７から受信した安否情報をデータベース４に格納する無線回線制御装置５３とを備えている。

無線回線制御装置５３は、ネットワーク６に接続され、ネットワーク６を介してデータベース４とデータの送受信を行うことができるようになっている。また、冗長ネットワーク８に接続され、冗長ネットワーク８を介して親局７とデータの送受信を行うことができるようになっている。

無指向性アンテナ５１は、少なくとも一平面で同心円状の電波強度を持つものである。図３は、無指向性アンテナの水平面指向特性図の例を示すものである。

図４は、親局７のブロック図である。

図４に示すように、親局７は、中央局５と無線通信を行う中央局側無線機７０１と、子局９と無線通信を行う子局側無線機７０２と、中央局側無線機７０１、子局側無線機７０２を制御して警報の転送や安否情報の転送を行うとともに、警報の内容に応じて各装置を制御して警報を通知したり周辺の情報を収集したりする親局無線制御装置７０３と、親局無線制御装置７０３の指示により拡声器７０５により警報を通知する拡声装置７０４と、親局無線制御装置７０３の指示によりカメラ７０７により周辺の映像を撮像する映像監視制御装置７０６と、親局無線制御装置７０３の指示により警報を表示するための照明灯７０９のスイッチや広報表示機７１０のＬＥＤ（Light-Emitting Diode）を制御して警報を通知するＬＥＤ、照明制御装置７０８と、各装置に電源を供給する電源装置７１１とを備えている。なお、親局無線制御装置７０３には冗長ネットワーク８も接続されている。

親局７は、避難所などの災害等に強い場所に設置され、さらに一つの場所に複数の親局７を設置し冗長構成としてもよい。

図５は、子局９のブロック図である。

図５に示すように、子局９は、無指向性アンテナ９１を介して親局７または他の子局９との無線通信を行う無線送受信部９２と、無線送受信部９２を制御して警報の転送や安否情報の転送を行うとともに、警報の内容に応じて各部を制御して警報を通知し入力された安否情報を無線送受信部９２を制御して送信する制御部９３と、制御部９３の指示により音声により警報を通知するスピーカ９４と、制御部９３の指示によりＬＥＤ等の表示により警報を通知する警報表示部９５と、制御部９３の指示によりＬＥＤ等により子局９の状態を表示する状態表示部９６と、押ボタンスイッチ等により住民からの安否情報の入力を受け付けるスイッチ部９７と、各部に電源を供給する電源部９８とを備えている。

電源部９８には、ＡＣアダプタ３０が接続されて電源が供給される。また、補助電源９８ａを備えており、停電などによりＡＣアダプタ３０から電源が供給されなくなっても電源が供給されるようになっている。

安否情報としては、「警報確認」、「支援要請」、「避難開始」などを入力可能になっている。なお、安否情報の入力は、トグルスイッチやスライドスイッチなどのスイッチでもよく、音声認識などを使ってもよい。

なお、警報の表示や状態の表示には液晶表示装置を用いてもよく、警報の通知には、ブザーやメロディやバイブレータを使ってもよい。

また、警報を通知する方法として、子局９側で予め複数の表示パターンや音声のパターン、ブザーのパターン、メロディのパターン、バイブレータのパターンなどを記憶しておき、警報にどのパターンで通知するかをパターンを識別する番号等で指定するか、子局９側で警報の種別ごとに使用するパターンを決めておくと、送信データ量を削減することができる。

本実施形態の親局７と複数の子局９は、特定小電力１０ｍＷ型の４２０ＭＨｚ帯の周波数を使った無線アドホックネットワークを形成しており、マルチホップ通信をサポートし、かつ、親局７から子局９への警報の送信には、一斉配信を効率的に行えるプロトコルであるＯＬＳＲ（Optimized Link State Routing）プロトコル（http://hipercom.inria.fr/olsr/参照）を使い、親局７から所定の子局９に警報を同報送信するだけで、全ての子局９に一斉配信できるようになっている。

また、親局７及び各子局９それぞれの間で情報をやり取りし、親局７及び各子局９それぞれで経路情報を作成し、親局７及び各子局９間での一対一通信が可能になっている。

また、親局７は、定期的に子局９及び子局９までの回線の状態を試験して、結果を中央局５に送信しており、中央局５は、試験結果を「端末状況」としてデータベース４に格納して管理する。

なお、無線アドホックネットワークは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、モバイルＷｉＭＡＸ、公共業務デジタル無線などを使ってもよい。

このような地域防災告知システムにおいて、Ｊ−ＡＬＥＲＴ受信装置１は、全国瞬時警報システムからの警報を受信すると、受信した警報に関する情報をデータベース４に格納するとともに、安否情報確認システム３に通知する。

安否情報確認システム３は、Ｊ−ＡＬＥＲＴ受信装置１から警報を受信すると、警報の内容をディスプレイなどの表示装置に表示し、オペレータからの指示入力を待つ。

なお、警報の表示は、地理情報システム２との連携により、警報対象地域の地図を表示したり、地図上の警報対象地域を、色を付けるなどして識別可能に表示したりすることができるようになっている。

図６は、警報発信と安否情報の応答の処理を説明するためのシーケンス図である。

安否情報確認システム３は、オペレータから警報発信の指示が入力されると、指示の内容に従って、警報を発信すべき地域を特定し、警報の内容及び警報を発信すべき地域の情報とともに警報発信の指示を中央局５に送信する（Ｓ１１）。

中央局５の無線回線制御装置５３は、警報発信指示を受信すると、警報を発信すべき地域の情報に基づいて警報を送信する親局７を選択し、選択した親局７に受信した警報内容の警報を無線回線により同報発信する（Ｓ１２）。

親局７の親局無線制御装置７０３は、警報を受信すると、警報の内容に応じて拡声器７０５や広報表示機７１０や照明灯７０９を制御して警報を通知し（Ｓ１３）、ＯＬＳＲプロトコルで選定された全ての子局９に対し警報を同報転送する（Ｓ１４）。

子局９の制御部９３は、警報を受信すると、警報の内容に応じてスピーカ９４や警報表示部９５を制御して警報を通知し（Ｓ１５）、ＯＬＳＲプロトコルで選定された全ての子局９に対し警報を転送する（Ｓ１６）。

このようにして、親局７及び子局９により警報が通知される。

子局９において警報を認識した住人は、警報を確認したことや支援を要請したいことや避難を開始したことをスイッチ部９７の押ボタンスイッチを押下して安否情報確認システム３に通知する。

子局９の制御部９３は、例えば、スイッチ部９７の応答ボタンが押下されると、自子局９を識別する情報と、警報を確認したことを示す安否情報とともに応答を宛先を親局７とし、経路情報を参照して親局７への経路となる子局９または親局７に無線回線により発信する（Ｓ１７）。

子局９の制御部９３は、他の子局９からの応答を受信すると、経路情報を参照して応答の宛先（親局７）への経路となる子局９または親局７に無線回線により転送する（Ｓ１８）。

親局７の親局無線制御装置７０３は、子局９からの応答を受信すると、中央局５に転送する（Ｓ１９）。

中央局５の無線回線制御装置５３は、親局７から応答を受信すると、子局９を識別する情報から送信元の子局９を特定し、データベース４に格納されている該当子局９の情報を更新する（Ｓ２０）。また、安否情報に応じて、消防隊、救助隊を派遣したり、追加支援を要請したりする。

安否情報確認システム３は、データベース４に格納されている情報を定期的に参照し、データベース４に格納されている情報に基づいて表示を更新する（Ｓ２１）。

このようにして、安否情報確認システム３から子局９へ警報を送信するとともに、子局９で入力された安否情報が中央局５に集められ、データベース４の子局９の情報が更新され、安否情報確認システム３において各家庭や個人の安否情報を表示することができる。

図７は、データベース４に格納される子局９に関する情報の例を示す図である。

図７に示すように、子局９毎に、子局９を識別するための「端末ＩＤ」、子局９が正常に動作しているかを示す「端末状況」、どんな警報が発令されているかを示す「発令状況」、子局９からの応答の内容を示す「応答状況」、子局９からの応答を受信した年月日を示す「確認年月日」、子局９からの応答を受信した時刻を示す「確認時間」、子局９が設置されている地区を示す「地区ＩＤ」、子局９が設置されている場所の地図上の座標情報を示す「地図座標」、子局９が設置されている場所の住所を示す「住所」、子局９が設置されている場所に居住している住人の情報である「居住者情報」が格納される。

このように本実施形態においては、中央局５と親局７との間を無線回線と冗長ネットワーク８で接続したので、災害等でどちらかが切断されても通信を継続させることができる。

また、親局７と子局９による無線アドホックネットワークとが互いに通信可能となっているので、中央局５が発信した警報を子局９に配信することができ、子局９に入力された安否情報を中央局５に送信することができる。

また、子局９により無線アドホックネットワークを形成しているので、子局９の追加・削除を容易に行うことができる。

また、子局９によるアドホックネットワークがマルチホップ通信をサポートしているので、無線通信の電波が直接届かない子局９間でも、他の子局９を経由して通信することができ、子局９の設置範囲を広くすることができる。

また、無線アドホックネットワークの無線通信に４２０ＭＨｚ帯の周波数を使っているので、防災システムで使用可能な周波数帯で、障害物に回り込む見通し外通信が可能となる。

また、無線アドホックネットワークの無線通信で送信出力を１０ｍＷ型としているので、免許不要で使用することができるとともに、消費電力を小さくすることができ、小型化を図ることができる。

また、親局７から一部の子局９に同報送信するだけで、全ての子局９に配信されるので、効率良く警報を無線装置に配信することができる。

また、子局９が正常に動作しているか定期的に試験しているので、子局９の故障等を迅速に検出することができ、非常事態に備えることができる。

本発明の一実施形態の地域防災告知システムの全体構成図 本発明の一実施形態の地域防災告知システムの中央局のブロック図 本発明の一実施形態の地域防災告知システムの無指向性アンテナの水平面指向特性の例を示す図 本発明の一実施形態の地域防災告知システムの親局のブロック図 本発明の一実施形態の地域防災告知システムの子局のブロック図 本発明の一実施形態の地域防災告知システムの警報発信と安否情報の応答の処理を説明するためのシーケンス図 本発明の一実施形態の地域防災告知システムのデータベースに格納される子局に関する情報の例を示す図

符号の説明

１ Ｊ−ＡＬＥＲＴ受信装置
２ 地理情報システム
３ 安否情報確認システム
４ データベース
５ 中央局
５１ 無指向性アンテナ
５２ 無線送受信機
５３ 無線回線制御装置
６ ネットワーク
７ 親局
７０１ 中央局側無線機
７０２ 子局側無線機
７０３ 親局無線制御装置
７０４ 拡声装置
７０５ 拡声器
７０６ 映像監視制御装置
７０７ カメラ
７０８ ＬＥＤ、照明制御装置
７０９ 照明灯
７１０ 広報表示機
７１１ 電源装置
８ 冗長ネットワーク
９ 子局
９１ 無指向性アンテナ
９２ 無線送受信部
９３ 制御部
９４ スピーカ
９５ 警報表示部
９６ 状態表示部
９７ スイッチ部
９８ 電源部
９８ａ 補助電源
１０ 中継局
２０ 衛星
３０ ＡＣアダプタ

Claims (6)

1. 所定地域の住民に対して、中央局（５）から緊急事態に関する警報を一斉に伝え、その後に該住民各々の安否情報を該中央局へ伝送する地域防災告知システムであって、
   前記中央局と通信路（８）を介して接続され、前記地域に設置された中継通信手段（７）を備えており、
   前記警報を視覚的に通知する表示手段（９５）と、
   前記警報を聴覚的に通知する音響手段（９４）と、
   前記住民による自らの安否についての情報の入力を受け付ける入力手段（９７）と、
   補助電源手段（９８ａ）と、
   無指向性アンテナ（９１）と、
   該無指向性アンテナを介して無線通信を行う無線通信手段（９２）とを備えた複数の無線装置（９）を備えて成り、
   前記複数の無線装置は、互いに無線通信を実行してマルチホップ方式のアドホックネットワークを形成しており、
   前記中継通信手段と前記アドホックネットワークとが互いに通信可能であることを特徴とする地域防災告知システム。
2. 前記通信路は、複数の通信路によって冗長化された冗長化通信路であることを特徴とする請求項１に記載の地域防災告知システム。
3. 前記アドホックネットワークは、４００ＭＨｚ帯の周波数を使用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地域防災告知システム。
4. 前記アドホックネットワークは、１０ミリワット以下の送信出力とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の地域防災告知システム。
5. 前記アドホックネットワークは、一台の親局と複数の子局とから成り、該親局から所定の前記子局に同報送信することで、全ての前記子局に配信されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の地域防災告知システム。
6. 前記中継通信手段は、前記無線装置が正常に動作しているかを定期的に試験することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の地域防災告知システム。

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