JP2021032868A - 情報収集システム、情報収集装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】建物の被災度合いの推定に必要な情報を容易に取得することが可能な情報収集システム等を提供する。【解決手段】建物における互いに異なる位置に設置され、設置された位置で振動を検知する複数の振動センサ１０と、複数の振動センサ１０により検知された振動の情報を、建物における位置と関連付けて収集する送受信部２１および地点取得部２２と、送受信部２１および地点取得部２２により収集される振動の情報と、地震の情報である地震情報の履歴を含む他の情報と、から建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う判定部２５と、を備える情報収集システム１。【選択図】図３

Description

本発明は、情報収集システム、情報収集装置、プログラムに関する。

従来技術として、地震が発生したときに、地表に設置された地震計により地震の揺れを測定し、地震による被害として、建物の被災度合いを予測するシステムが存在する。このとき、建物に設置された振動センサを用いる場合がある。

特許文献１には、建物被災推定システムは、建物被災推定装置と、建物の基礎地盤面に設置された地震センサと、建物内の代表ポイントに設置された地震センサから構成されることが記載されている。この建物被災推定装置は、建物の既知の建物情報に基づいて、建物の地震による動きを数式化した仮想建物モデルを導出する仮想建物モデル導出部と、地震発生中に地震センサで計測された地動加速度を仮想建物モデルに入力して、仮想建物モデルの地震応答解析を行う地震応答解析部と、地震応答解析の結果を用いて、地震情報と建物の地震による動きを示す動き情報を算出する地震・動き情報算出部と、地震終了後に地震情報と動き情報を用いて、建物の被災度を推定する被災度推定部とを備える。

特開２０１６−１９７０１３号公報

しかしながら、建物内での揺れが異なる場合、振動センサを設置する位置によって測定結果が変わる。従来技術では、地震センサを建物の基礎地盤面に設置するが、揺れが建物の各戸や各店、各部屋によって異なる場合、建物の被災度合いを推定するには、膨大な演算を行う必要があり、コストがかかってしまう。
本発明の目的は、建物の被災度合いの推定に必要な情報を容易に取得することが可能な情報収集システム等を提供することを目的とする。

かくして本発明によれば、建物における互いに異なる位置に設置され、設置された位置で振動を検知する複数の振動センサと、複数の振動センサにより検知された振動の情報を、建物における位置と関連付けて収集する収集手段と、収集手段により収集される振動の情報と、地震の情報である地震情報の履歴を含む他の情報と、から建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う判定手段と、を備える情報収集システムが提供される。この場合、建物の被災度合いの推定に必要な情報を容易に取得することが可能になる。
ここで、判定手段は、地震情報とこれに対応する過去の振動の情報との相関関係を基に、建物被災度の判定を行うようにすることができる。この場合、建物が被災しているか否かの判断が容易になる。
また、判定手段は、過去の地震情報とこれに対応する振動の情報との関係から、振動が新たに検知されたときの振動の大きさを予測し、予測した振動の大きさを基に建物被災度の判定を行うことができる。この場合、建物被災度をより高い精度で求めることができる。
さらに、判定手段は、建物被災度の判定を行う建物の地震情報と振動の情報との関係、および建物被災度の判定を行う建物の周辺の建物の地震情報と振動の情報との関係を比較して、建物被災度の判定を行うようにすることができる。この場合、振動が新たに検知されたときに、建物の振動の大きさを予測する必要がない。
またさらに、判定手段は、建物に加わる地震以外の振動を加味して建物被災度の判定を行うことができる。この場合、地震以外の振動が多い建物の場合に、建物被災度をより高い精度で求めることができる。
また、判定手段は、建物被災度の判定を行う建物について、振動に対する影響の受けやすさを表す指標をさらに求めることができる。この場合、地震毎に、建物の揺れの程度を把握することができる。
そして、指標は、建物被災度の判定を行う建物の揺れやすさおよび地盤の強度の少なくとも１つの情報を含むようにすることができる。この場合、ユーザがより知りたい情報を提供することができる。
また、判定手段は、同一の建物に取り付けられた複数の振動センサによる振動の情報から、建物の揺れのシミュレーションを提供することができる。この場合、建物の構造情報がなくても建物の揺れのシミュレーションを行うことができる。

さらに、本発明によれば、建物における互いに異なる位置に設置され、設置された位置で振動を検知する複数の振動センサにより検知された振動の情報を、建物における位置と関連付けて収集する収集手段と、収集手段により収集される振動の情報と、地震の情報である地震情報の履歴を含む他の情報と、から建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う判定手段と、を備える情報収集装置が提供される。この場合、建物の被災度合いの推定に必要な情報を容易に取得することが可能になる。

またさらに、本発明によれば、コンピュータに、建物における互いに異なる位置に設置され、設置された位置で振動を検知する複数の振動センサにより検知された振動の情報を、建物における位置と関連付けて収集する収集機能と、収集機能により収集される振動の情報と、地震の情報である地震情報の履歴を含む他の情報と、から建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う判定機能と、を実現させるためのプログラムが提供される。この場合、建物の被災度合いの推定に必要な情報を容易に取得する機能をコンピュータにより実現できる。

本発明によれば、建物の被災度合いの推定に必要な情報を容易に取得することが可能な情報収集システム等を提供することができる。

本実施の形態における情報収集システムの構成例を示す図である。 情報収集システムの概略動作の例について示した図である。 情報収集システムの機能構成例を示したブロック図である。 情報収集システムの動作について説明したフローチャートである。 （ａ）〜（ｂ）は、第１の実施形態で建物被災度を判定する方法について示した図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第２の実施形態で建物被災度を判定する方法について示した図である。 （ａ）〜（ｂ）は、第３の実施形態で建物被災度を判定する方法について示した図である。 第４の実施形態で建物被災度を判定する方法について示した図である。 （ａ）〜（ｂ）は、第５の実施形態で建物被災度を判定する方法について示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜情報収集システム１全体の説明＞
図１は、本実施の形態における情報収集システム１の構成例を示す図である。
図示するように本実施の形態の情報収集システム１は、振動を検知する振動センサ１０と、振動センサ１０が取得した振動に関するデータを管理する管理サーバ２０と、管理サーバ２０からの通知を受け取る端末装置３０と、振動センサ１０、管理サーバ２０および端末装置３０とを接続するネットワーク４０と、を備える。

振動センサ１０は、建物における互いに異なる位置に設置され、設置された位置で振動を検知する。振動センサ１０は、図示するように複数設けられる。これらの振動センサ１０は、振動を測定したい地点に設置される。振動センサ１０が設置される地点は、例えば、予め定められた構造物の表面や内部である。また、地表に設置してもよいが、地表から離れた位置に設置してもよい。構造物は、例えば、家屋やビルディング等の建物の他、道路や鉄道で使用される橋梁、高架橋、トンネル、あるいは、ダム、飛行場の滑走路、道路などであってもよい。さらに、これらを構成する部材等であってもよい。

振動センサ１０は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）加速度センサである。これにより、振動センサ１０は、一般的な地震計に比較して、小型化、軽量化が可能となる。そのため、隙間など小さな空間に設置することもできる。さらに、低消費電力であるため、電池により動作させることができ、商用電源を必要としない。よって、電源工事が困難な場所にも設置できる。即ち、設置の自由度が高い。
この振動センサ１０は、より安価であるため、一般的な地震計に比較して、振動の測定点を増やしやすく、より密に設置することができる。

振動センサ１０が、ＭＥＭＳ加速度センサである場合、例えば、振動の加速度を数値化した情報を出力することができる。ただし、これに限られるものではなく、振動に関する情報であればよい。例えば、最大加速度、速度、最大速度、振幅、最大振幅、周波数、計測震度、ＳＩ値、応答速度、応答加速度等を出力してもよい。さらに、振動センサ１０の固有ＩＤや測定時刻の情報を、併せて出力することができる。

また、振動センサ１０にＧＰＳ（Global Positioning System）を内蔵させ、ＧＰＳにより取得した振動センサ１０が設置される地点の情報である地点情報を出力することもできる。
地点情報は、例えば、振動センサ１０の地球上の位置の情報であり、北緯および東経等により記述される。また、地点情報は、例えば、建物内の位置の情報であり、設置される階数やその階における平面上の位置についての情報である。さらに、地点情報は、例えば、任意の箇所に原点を設定したときに、その原点を基準とした座標の情報である。この座標の情報は、２次元の直交座標系であるｘ、ｙ座標系、３次元の直交座標系であるｘ、ｙ、ｚ座標系により記述できる。また、このような直交座標系ではなく、極座標系や円筒座標系を用いてもよい。

ＳＩ値は、地震等の振動の強さを表す指標の一つであり、振動の速度応答スペクトルＳ_Ｖ（Ｔ）を用いて次の数１式で定義される。

数１式より、ＳＩ値は、固有周期Ｔが０．１ｓ以上２．５ｓ以下の範囲での速度応答スペクトルＳ_Ｖ（Ｔ）の平均値である。この範囲の固有周期は、一般的な構造物の固有周期に対応する。そのため、ＳＩ値は、一般的な構造物がどれだけ大きく揺れるかを示す指標となる。つまり、ＳＩ値が大きい振動は、構造物を大きく揺らすことを意味する。そして、揺れの大きさと構造物に生じる被害とは相関関係にあるため、ＳＩ値は、構造物の被害の受けやすさを示す指標ともなる。即ち、ＳＩ値が大きいほど、振動により構造物がより大きく揺れ、被害もより生じやすい。
また、ＳＩ値と計測震度とは、相関性が非常に高く、高価な地震計を用いなくても、ＳＩ値を利用すれば、地震の計測震度を求めることができる。

振動センサ１０は、ネットワーク４０に接続し、管理サーバ２０に対し、振動に関する情報を送信情報として送信する。この場合、振動センサ１０は、例えば、無線通信回線にて送信を行う。無線通信回線の種類としては、携帯電話回線、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）回線、Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity、登録商標）、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wideband）等の既存の方式による回線を用いることができる。なお、無線通信回線に限られるものではなく、有線通信回線を利用して、ネットワーク４０に接続し、送信情報を送信してもよい。なお、振動センサ１０に数値等の情報を蓄積するデータ蓄積部を設け、一定期間の情報を一括送信してもよい。

なお、振動センサ１０は、他の機能を有する機器とともに設置してもよい。例えば、振動センサ１０を、都市ガスやプロパンガスの使用量を測定するガスメータに内蔵または併設させるようにする。これにより、通常時は、振動センサ１０が有する通信機能により、ガスメータにより測定したガスの使用量に関する情報を送信する。ガスの使用量に関する情報には、ガスの使用量の他、例えば、測定日時、ガスメータの機器番号などが含まれる。そして、地震などの振動を検知した場合は、上述した振動に関する情報を送信する。なお、ガスメータ以外の他の例としては、電気メータ、水道メータ、電話機などが挙げられる。

管理サーバ２０は、建物の被災度合いを表す建物被災度の判定を行う情報収集装置の一例であり、情報収集システム１全体の管理をするサーバコンピュータである。詳しくは後述するが、複数の振動センサ１０から送信情報を取得する。さらに、管理サーバ２０は、これらの振動センサ１０の地点情報を取得する。さらに、管理サーバ２０は、振動が地震に起因する場合、地震に関する情報である地震情報を取得する。そして、取得したこれらの情報を基に、建物被災度の判定を行う。

端末装置３０は、例えば、デスクトップコンピュータ、モバイルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、タブレット等のコンピュータ装置である。端末装置３０は、通信を行うためにネットワーク４０に接続する。端末装置３０が、ネットワーク４０に接続するには、振動センサ１０と同様に、無線通信回線を使用してもよく、有線通信回線を使用してもよい。そして、端末装置３０は、管理サーバ２０から、送信される情報として通知情報を受信する。

管理サーバ２０および端末装置３０は、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶手段であるメインメモリを備える。ここで、ＣＰＵは、ＯＳ（基本ソフトウェア）やアプリ（応用ソフトウェア）等の各種ソフトウェアを実行する。また、メインメモリは、各種ソフトウェアやその実行に用いるデータ等を記憶する記憶領域である。さらに、管理サーバ２０および端末装置３０は、外部との通信を行うための通信インタフェース（以下、「通信Ｉ／Ｆ」と表記する）と、ビデオメモリやディスプレイ等からなる表示機構と、入力ボタン、タッチパネル、キーボード等の入力機構とを備える。また、管理サーバ２０および端末装置３０は、補助記憶装置として、ストレージを備える。ストレージは、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）である。

ネットワーク４０は、振動センサ１０、管理サーバ２０、端末装置３０の情報通信に用いられる通信手段であり、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、アクセスポイントである。

＜情報収集システム１の動作の概略説明＞
図２は、情報収集システム１の概略動作の例について示した図である。
まず、振動センサ１０が、振動を検知すると、振動の加速度等からＳＩ値を算出する（１Ａ）。
次に、振動センサ１０は、算出したＳＩ値を含む振動に関する情報を、送信情報として管理サーバ２０に送信する（１Ｂ）。送信情報は、ネットワーク４０を介し、管理サーバ２０に送られる。
管理サーバ２０は、複数の振動センサ１０の各々の地点情報を、管理サーバ２０のストレージから取得する（１Ｃ）。さらに、管理サーバ２０は、複数の振動センサ１０から取得した送信情報から、振動の情報および地震の情報である地震情報を取り出す（１Ｄ）。そして、管理サーバ２０は、複数の振動センサ１０から取得した振動の情報、地震情報および地点情報を、関連付けて記憶し、蓄積する（１Ｅ）。

次に、管理サーバ２０は、振動の情報、地震情報および地点情報を基に、建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う（１Ｆ）。
そして、管理サーバ２０は、建物被災度を、端末装置３０に通知する（１Ｇ）。端末装置３０では、例えば、通知された建物被災度についての情報が表示される。

次に、本実施の形態の絵本の情報収集システム１の詳細な機能構成および動作について説明する。

＜情報収集システム１の機能構成の説明＞
図３は、情報収集システム１の機能構成例を示したブロック図である。
なおここでは、情報収集システム１が有する種々の機能のうち本実施の形態に関係するものを選択して図示している。
振動センサ１０は、振動を検知する振動検知部１１と、外部に情報を送信する送信部１２とを備える。
振動検知部１１は、例えば、上述したＭＥＭＳ加速度センサであり、地震の振動の加速度を測定し、これをＳＩ値等に数値化する。
また、送信部１２は、数値化したＳＩ値等の情報を含む送信情報を管理サーバ２０に対し送信する。送信部１２は、例えば、通信Ｉ／Ｆであり、ネットワーク４０を介し、管理サーバ２０に送信情報を送信する。

管理サーバ２０は、外部と通信を行う送受信部２１と、複数の振動センサ１０の地点情報を取得する地点取得部２２と、地震情報を取得する地震情報取得部２３と、振動の情報、地震情報および地点情報を記憶する記憶部２４と、建物被災度の判定を行う判定部２５と、を備える。

送受信部２１は、複数の振動センサ１０や端末装置３０との間で通信を行い、送信情報など所定の情報のやりとりを行う。
地点取得部２２は、複数の振動センサ１０の各々が設置された地点を特定する情報である地点情報を取得する。地点情報は、各々の振動センサ１０が有する固有ＩＤと関連付けて予め記憶しておいたものを取得することができる。つまり、振動センサ１０は、移動しないので、振動センサ１０についての固有ＩＤと地点情報とを関連付け、記憶部２４に記憶しておく。そして、送信情報に含まれる固有ＩＤの情報を基に、記憶部２４から地点情報を取得することができる。また、各々の振動センサ１０が、ＧＰＳにより地点情報を取得し、地点情報を送信情報に含ませて送信し、これを管理サーバ２０が、取得するようにしてもよい。
送受信部２１および地点取得部２２は、複数の振動センサ１０により検知された振動の情報を、建物における位置と関連付けて収集する収集手段の一例であると捉えることができる。

地震情報取得部２３は、送信情報の中から、地震情報を取得する。この場合、地震情報は、地震そのものの振動をより正確に表す情報を得ることが望ましい。
そのため、地震情報取得部２３は、例えば、建物の１階など地表面に設置された振動センサ１０により算出されたＳＩ値を地震情報とすることができる。なお、ここで地表面とは、厳密に地表面上である場合に限られるものではなく、地表面に近い位置も含む概念である。よって、建物の１階の壁面などに設置しても振動センサ１０を地表面に設置すると言うことができる。震度情報には、地震の発生日時など振動に関する情報以外の情報が含まれていてもよい。
一方、振動の情報は、建物についての振動の情報であり、建物被災度を判定するのに適した情報であることが望ましい。そのため、地震情報取得部２３は、例えば、建物の上階に設置された振動センサ１０により算出されたＳＩ値を建物被災度を判定するための振動の情報とすることができる。ここで、建物の上階とは、建物の２階以上であれば何階であるかは問わない。ただし、地震情報との区別を図る観点から、より上の階であることが好ましい。振動の情報についても、地震の発生日時など振動に関する情報以外の情報が含まれていてもよい。

記憶部２４は、振動の情報、地震情報および地点情報を関連付けて記憶する。これらの情報は、振動センサ１０が振動を検知する度に記憶され、履歴として蓄積される。

判定部２５は、判定手段の一例であり、送受信部２１により収集される振動の情報と、地震の情報である地震情報の履歴を含む他の情報と、から建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う。この建物は、地点情報により特定することができる。
建物被災度は、地震等の振動により建物が受けた影響の度合いを表す指標である。建物が受けた影響の度合いは、例えば、建物の損傷の度合いである。建物被災度は、例えば、振動の情報と地震情報から予め定められた数式により算出された数値として表すことができる。また、数値に限らず、例えば、記号により表すことができる。記号で表す方法としては、例えば、Ａ〜Ｅの５段階で表す方法が挙げられる。この場合、例えば、Ａを建物の損傷が大、Ｂを建物の損傷が中、Ｃを建物の損傷が小、Ｄを建物の損傷が軽微、Ｅを建物の損傷なし、とする。

送受信部２１および地点取得部２２および地震情報取得部２３は、例えば、通信Ｉ／Ｆである。また、記憶部２４は、例えば、ストレージ等の補助記憶装置である。さらに、判定部２５の機能は、例えば、ＣＰＵにより実現することができる。

端末装置３０は、情報の送受信を行う送受信部３１と、画像の表示を行う表示部３２と、情報を入力する入力部３３と、を備える。

送受信部３１は、管理サーバ２０との間で情報の送受信を行う。送受信部３１は、例えば、通信Ｉ／Ｆであり、ネットワーク４０を介し、管理サーバ２０と情報の送受信を行う。

表示部３２は、画像の表示を行う。表示部３２は、例えば、タッチパネルである。この場合、表示部３２は、各種情報が表示されるディスプレイと、指やスタイラスペン等で接触された位置を検出する位置検出シートとを備える。接触された位置を検出する手段としては、接触による圧力をもとに検出する抵抗膜方式や、接触した物の静電気をもとに検出する静電容量方式など、どのようなものが用いられてもよい。

入力部３３は、端末装置３０のユーザが、所定の操作を行うための入力機構である。
例えば、上述したタッチパネルである。この場合、タッチパネルは、表示部３２および入力部３３の双方の機能を有する。つまり、管理サーバ２０からの通知を表示するとともに、表示された画面に対し、タッチを行うことで、専用アプリの起動・終了や専用アプリに対する操作を行うことができる。なお、これに限られるものではなく、入力部３３は、キーボードやマウス等で構成されていてもよい。

＜情報収集システム１の動作の説明＞
次に、情報収集システム１の動作について、より詳細に説明を行う。
図４は、情報収集システム１の動作について説明したフローチャートである。
まず、振動センサ１０の振動検知部１１が、振動を検知したか否かを判断する（ステップ１０１）。
その結果、振動を検知していない場合（ステップ１０１でＮｏ）、ステップ１０１に戻る。
対して、振動を検知した場合（ステップ１０１でＹｅｓ）、振動検知部１１は、振動を測定し、ＳＩ値等の数値を算出する（ステップ１０２）。なお、地震情報であるＳＩ値等のデータ取得開始は、振動センサ１０による振動の検知をトリガーとするだけではなく、外部からの開始トリガーにより、データ取得を開始してもよい。
次に、振動検知部１１は、算出した数値を含む送信情報を作成し、送信部１２を介して管理サーバ２０に対し送信する（ステップ１０３）。

管理サーバ２０では、送信情報を送受信部２１が受信する（ステップ１０４）。また、地点取得部２２が、振動センサ１０の地点情報を、例えば、記憶部２４から取得する（ステップ１０５）。そして、地震情報取得部２３が、送信情報から振動の情報および地震情報を取得する（ステップ１０６）。
さらに、記憶部２４が、振動の情報、地震情報および地点情報を関連付けて記憶する（ステップ１０７）。
そして、判定部２５が、振動の情報と、地震の情報である地震情報の履歴を含む他の情報と、から建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う（ステップ１０８）。

そして、送受信部２１は、建物被災度に関する情報を端末装置３０に対し、通知情報として送信する（ステップ１０９）。
通知情報を受けた端末装置３０では、送受信部３１が通知情報を受け取り、その内容を、表示部３２が表示する（ステップ１１０）。なおこのとき、端末装置３０を操作するユーザが、受領確認などを入力部３３により入力し、管理サーバ２０に対し送信してもよい。
次に、以上説明した情報収集システム１のさらに具体的な動作の例について説明を行う。

［第１の実施形態］
ここでは、まず、情報収集システム１の動作の第１の実施形態について説明を行う。
第１の実施形態では、振動センサ１０は、地震の振動を検知し、数値としてＳＩ値を出力する。そして、管理サーバ２０は、過去に送信された、振動の情報および地震情報のそれぞれの履歴を加え、新たな地震による建物被災度を判定する。

図５（ａ）〜（ｂ）は、第１の実施形態で建物被災度を判定する方法について示した図である。
第１の実施形態では、判定部２５は、過去の地震情報とこれに対応する過去の振動の情報との相関関係を基に、建物被災度の判定を行う。
図５（ａ）〜（ｂ）では、地震情報と振動の情報との関係を、表により示している。ここでは、地震情報として、建物の地表面に設置された振動センサ１０により算出されたＳＩ値を示している。なお、図５では、これを「地表面のＳＩ値」として図示している。また、振動の情報としては、建物の上階に設置された振動センサ１０により算出されたＳＩ値を示している。なお、図５では、これを「上階のＳＩ値」として図示している。
図示する表では、地表面のＳＩ値および上階のＳＩ値について、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０で示している。このうち、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９は、過去の地震の情報であり、振動センサ１０が９回地震を検知し、管理サーバ２０が、履歴として記録したことを示している。一方、Ｎｏ．１０は、新たに検知した地震についての情報である。なお、ここでは、建物に与える影響がほとんどないことから、ＳＩ値が１未満の軽微な地震については、記録していない。これにより、建物に影響を与える可能性のある地震の記録だけを抽出して残すことができる。

そして、図５（ａ）は、新たに検知した地震で建物に損傷が生じなかった場合について示している。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９についての地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値とを見ると、これらの間には、相関関係があり、地表面のＳＩ値が大きくなるとそれに応じて上階のＳＩ値も大きくなる。また、Ｎｏ．１０についての地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値との関係を見ると、この相関関係は維持されていることがわかる。

一方、図５（ｂ）は、新たに検知した地震で建物に損傷が生じた場合について示している。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９についての地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値とは、図５（ａ）と同様である。しかし、Ｎｏ．１０についての地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値とを見ると、地表面のＳＩ値に対して、上階のＳＩ値が過度に大きいことがわかる。つまり、新たに検知した地震で建物に損傷が生じ、その結果、上階のＳＩ値が過度に大きくなったと考えられる。
この場合、判定部２５は、過去の地表面のＳＩ値とこれに対応する上階のＳＩ値との関係から、振動が新たに検知されたときの振動の大きさを予測する。その結果、判定部２５は、図５（ａ）のＮｏ．１０の上階のＳＩ値になると予想する。そして、予測したＳＩ値を基に建物被災度の判定を行う。この場合、図５（ａ）と図５（ｂ）との、Ｎｏ．１０の上階のＳＩ値の差の大きさにより、建物被災度の判定を行うことができる。また、建物被災度は、例えば、図５（ａ）のＮｏ．１０の上階のＳＩ値から、予め定められた数式により、算出することができる。さらに、建物被災度は、例えば、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０の上階のＳＩ値の合計値から、予め定められた数式により、算出してもよい。またさらに、建物被災度は、例えば、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０の上階のＳＩ値の加重平均値から、予め定められた数式により、算出してもよい。加重平均は、例えば、上階のＳＩ値が大きい場合は、加重を大きくし、上階のＳＩ値が小さい場合は、加重を小さくすることで求めることができる。

このように、第１の実施形態では、管理サーバ２０は、過去の地震の履歴として、地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値とを記憶し、記憶した履歴を利用することで、建物被災度の判定を行う。振動センサ１０を利用することで、建物被災度の判定に必要な情報を容易に取得することが可能になる。また、過去の地震についての履歴を利用することで、建物が被災しているか否かの判断が容易になるとともに、建物被災度をより高い精度で求めることができる。

［第２の実施形態］
次に、情報収集システム１の動作の第２の実施形態について説明を行う。
第２の実施形態では、第１の実施の形態に対し、建物被災度の判定を行う建物の周辺に位置する建物の情報も取得して判定を行う。

図６（ａ）〜（ｃ）は、第２の実施形態で建物被災度を判定する方法について示した図である。ここでは、図５の場合と同様に、地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値との関係を、表により示している。
このうち、図６（ａ）〜（ｂ）は、建物被災度の判定を行う建物の周辺に位置する２棟の建物のそれぞれについて、地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値との関係を示している。この場合、図５（ａ）の場合と同様に地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値との間には、相関関係があり、地表面のＳＩ値が大きくなるとそれに応じて上階のＳＩ値も大きくなる。

一方、図６（ｃ）は、図５（ｂ）と同様の表であり、建物被災度の判定を行う建物に、損傷が生じた場合について示している。つまり、ここでは、建物被災度の判定を行う建物の周辺に位置する２棟の建物、および建物被災度の判定を行う建物の合計３棟の建物についてＳＩ値を取得し、それぞれを比較する。そして、図６（ｃ）について、Ｎｏ．１０についての地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値とを見ると、地表面のＳＩ値に対して、上階のＳＩ値が過度に大きい。つまり、図６（ａ）〜（ｂ）と、図６（ｃ）との比較の結果、新たに検知した地震で建物に損傷が生じ、上階のＳＩ値が過度に大きくなったことがわかる。

このように、第２の実施形態では、判定部２５は、建物被災度の判定を行う建物の地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値との関係、および建物被災度の判定を行う建物の周辺の建物の地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値との関係を比較して、建物被災度の判定を行う。
第２の実施形態では、管理サーバ２０は、過去の地震の履歴として、地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値とを建物被災度の判定を行う建物の他に、周辺の建物についても記憶する。そして、これを利用することで、建物被災度の判定を行う。これにより、建物被災度の判定を行う建物の揺れが過大であることが、より明確になる。

［第３の実施形態］
次に、情報収集システム１の動作の第３の実施形態について説明を行う。
第３の実施形態では、第１の実施の形態に対し、建物に作用する振動として、地震以外の振動を加味して建物被災度の判定を行う。

図７（ａ）〜（ｂ）は、第３の実施形態で建物被災度を判定する方法について示した図である。ここでは、図５の場合と同様に、地表面のＳＩ値と上階のＳＩ値との関係を、表により示している。
このうち、図７（ｂ）は、図５（ｂ）と同様の表である。
図７（ａ）と図７（ｂ）とを比較すると、図７（ａ）には、Ｎｏ．２およびＮｏ．６が加わる点で異なり、他は同様である。なお、この振動は、地震以外の振動であり、例えば、鉄道車両や自動車が通過する際に生じる振動、事故による振動などである。事故には、車両同士の衝突、車両の建物等への衝突の他、爆発等も含む。
この場合、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１２のＳＩ値の合計値から、予め定められた数式により、算出することができる。また、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１２の上階のＳＩ値の加重平均値から、予め定められた数式により算出してもよい。

地震以外の振動であっても、建物に作用し、建物に対し疲労を蓄積する要因となる。よって、地震の振動以外の振動も考慮することで、建物被災度の判定を、より高精度に行うことができる。この場合、鉄道の高架下の建物など、地震以外の振動を高い頻度で受ける建物について特に有効である。

［第４の実施形態］
次に、情報収集システム１の動作の第４の実施形態について説明を行う。
第４の実施形態では、建物被災度の判定を行う他、建物の揺れやすさなど、建物の振動に対する影響の受けやすさを、さらに提示する。

図８は、第４の実施形態で建物被災度を判定する方法について示した図である。
ここでは、ＳＩ値の大きさを表すマップＭａを作成した例を示している。この場合、複数の振動センサ１０により送信されたＳＩ値を基に振動の大きさの分布を示すマップＭａを作成した例を示している。このＳＩ値は、例えば、各建物における上述した地表面のＳＩ値である。
図示するマップＭａでは、予め用意された地図を用い、この地図上に振動の大きさの分布を重畳して表示した例を示している。このマップＭａでは、振動センサ１０の設置された地点を表す白点１０Ｔを表示している。振動の大きさの分布は、白点１０Ｔで示す複数の振動センサ１０により送信されたＳＩ値を基に、これらの振動センサ１０のＳＩ値を補間することで、算出することができる。このマップＭａでは、ＳＩ値がより大きかった地点ほど濃い色で表示を行い、ＳＩ値がより小さかった地点ほど薄い色で表示を行っている。振動センサ１０は、上述したように密に設置できるため、振動の分布として、より細かい分布を算出することができる。

図示するマップＭａから、ＳＩ値がより大きかったエリアＡｒ内で、特に揺れが大きく建物が揺れやすいことがわかる。このエリアＡｒは、例えば、地盤が弱いなどの理由で、建物が揺れやすくなっているものと考えられる。
よって、管理サーバ２０は、建物被災度の判定を行うだけでなく、このような建物の揺れやすさに関する情報を提供することができる。実際には、エリアＡｒ内の白点１０Ｔで示す振動センサ１０を設置したユーザに対し、この情報を通知する。

なお、これに限られるものではなく、建物被災度の判定を行う建物について、振動に対する影響の受けやすさを表す指標であればよい。例えば、白点１０Ｔで示す振動センサ１０を設置した建物のユーザ全てに対し、図８に示したマップＭａを送るようにしてもよい。また、指標は、地盤の強度であってもよい。
地震毎に揺れは、異なるため、地震毎に、建物の揺れの程度を把握することができる。また、自己の建物だけでなく周辺の建物の揺れの程度についても知ることができる。

［第５の実施形態］
次に、情報収集システム１の動作の第５の実施形態について説明を行う。
第５の実施形態では、建物被災度の判定を行う他、建物の揺れのシミュレーションについてさらに提示する。

図９（ａ）〜（ｂ）は、第５の実施形態で建物被災度を判定する方法について示した図である。
このうち、図９（ａ）は、建物Ｔｍ１内の振動センサ１０の配置を示している。
建物Ｔｍ１は、４階建てであり、１階から４階の各階に、２個ずつの振動センサ１０が配される。図では、これらを振動センサ１０Ｍ１〜１０Ｍ８で示している。そのため、地震が生じた際には、振動センサ１０Ｍ１〜１０Ｍ８は、それぞれ、設置された各階の振動を測定し、ＳＩ値を出力する。

図９（ｂ）は、出力されたＳＩ値を基に、管理サーバ２０が作成した、建物Ｔｍ１の揺れのシミュレーション結果を示した図である。両矢印Ｙの長さは、各階におけるＳＩ値の大きさを示し、両矢印Ｙの長さが大きいほどＳＩ値が大きかったことを示している。
このシミュレーションにより、建物Ｔｍ１は、上階ほどＳＩ値が大きく、揺れが大きかったことがわかる。なお、図９（ｂ）では、ＳＩ値を基に、シミュレーション結果を示したが、加速度等を基にしてもよく、また、動画でシミュレーションを行ってもよい。また、上述した例では、２次元的なシミュレーションを行った結果を示したが、３次元的な立体画像としてシミュレーションを行ってもよい。

このように、第５の実施形態では、同一の建物に取り付けられた複数の振動センサによるＳＩ値から、建物の揺れのシミュレーションを提供する。この場合、建物Ｔｍ１の構造情報がなくても、揺れのシミュレーションを行うことができる。また、建物Ｔｍ１の揺れについて、視覚的に把握することができる。

以上詳述した情報収集システム１によれば、建物の被災度合いの推定に必要な情報を容易に取得することが可能となる。また、高価な地震計を使用する必要はなく、より簡易な振動センサ１０を使用することで、例えば、建物毎に振動センサ１０を設置することができ、振動の測定点を多くすることができる。その結果、建物の被災度合いの判定の精度がより向上する。

なお、上述した例では、管理サーバ２０は、地震情報を、建物の地表面に設置された振動センサ１０により算出されたＳＩ値としていたが、これに限られるものではない。例えば、地震情報は、振動を検知した振動センサ１０の近くにある地震計から取得することができる。また、気象庁等から発表される地震情報を直接取得することもできる。
また、上述した例では、振動の情報や地震情報は、ＳＩ値を使用したが、これに限られるものではない。例えば、振動の情報や地震情報として、上述した最大加速度、速度、最大速度、振幅、最大振幅、周波数、計測震度、応答速度、応答加速度等を使用してもよい。

＜プログラムの説明＞
ここで、以上説明を行った本実施の形態における管理サーバ２０が行う処理は、例えば、アプリケーションソフトウェア等のプログラムとして用意される。そして、この処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。即ち、管理サーバ２０に設けられたコンピュータ内部の図示しないＣＰＵが、上述した各機能を実現するプログラムを実行し、これらの各機能を実現させる。

よって、本実施の形態で、管理サーバ２０が行う処理は、コンピュータに、建物における互いに異なる位置に設置され、設置された位置で振動を検知する複数の振動センサ１０により検知された振動の情報を、建物における位置と関連付けて収集する収集機能と、収集機能により収集される振動の情報と、地震の情報である地震情報の履歴を含む他の情報と、から建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う判定機能と、を実現させるためのプログラムとして捉えることもできる。

なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろんＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。

以上、本実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、種々の変更または改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１…情報収集システム、１０…振動センサ、２０…管理サーバ、２１…送受信部、２２…地点取得部、２３…地震情報取得部、２４…記憶部、２５…判定部、３０…端末装置

Claims (10)

1. 建物における互いに異なる位置に設置され、設置された位置で振動を検知する複数の振動センサと、
   前記複数の振動センサにより検知された振動の情報を、前記建物における位置と関連付けて収集する収集手段と、
   前記収集手段により収集される前記振動の情報と、地震の情報である地震情報の履歴を含む他の情報と、から建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う判定手段と、
   を備える情報収集システム。
2. 前記判定手段は、前記地震情報とこれに対応する過去の前記振動の情報との相関関係を基に、建物被災度の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の情報収集システム。
3. 前記判定手段は、過去の前記地震情報とこれに対応する前記振動の情報との関係から、振動が新たに検知されたときの振動の大きさを予測し、予測した振動の大きさを基に建物被災度の判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の情報収集システム。
4. 前記判定手段は、建物被災度の判定を行う建物の前記地震情報と前記振動の情報との関係、および建物被災度の判定を行う建物の周辺の建物の当該地震情報と当該振動の情報との関係を比較して、建物被災度の判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の情報収集システム。
5. 前記判定手段は、建物に加わる地震以外の振動を加味して建物被災度の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の情報収集システム。
6. 前記判定手段は、建物被災度の判定を行う建物について、振動に対する影響の受けやすさを表す指標をさらに求めることを特徴とする請求項１に記載の情報収集システム。
7. 前記指標は、建物被災度の判定を行う建物の揺れやすさおよび地盤の強度の少なくとも１つの情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の情報収集システム。
8. 前記判定手段は、同一の建物に取り付けられた前記複数の振動センサによる前記振動の情報から、建物の揺れのシミュレーションを提供することを特徴とする請求項１に記載の情報収集システム。
9. 建物における互いに異なる位置に設置され、設置された位置で振動を検知する複数の振動センサにより検知された振動の情報を、当該建物における位置と関連付けて収集する収集手段と、
   前記収集手段により収集される前記振動の情報と、地震の情報である地震情報の履歴を含む他の情報と、から建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う判定手段と、
   を備える情報収集装置。
10. コンピュータに、
    建物における互いに異なる位置に設置され、設置された位置で振動を検知する複数の振動センサにより検知された振動の情報を、当該建物における位置と関連付けて収集する収集機能と、
    前記収集機能により収集される前記振動の情報と、地震の情報である地震情報の履歴を含む他の情報と、から建物に対する被災度を表す建物被災度の判定を行う判定機能と、
    を実現させるためのプログラム。