JP6048931B2 - 無線lanシステム - Google Patents
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Description
Network)装置とタッチパネルを有する携帯型端末を使用する、無線LANシステムに関する。
このシステムは、情報センターに集約された複数の情報を、無線LANの多チャンネルデジタル送信により同時にミニFM局に送信し、ミニFM局においては、多チャンネルデジタル情報を、パソコン等を利用した分配機により周波数の異なる複数の電波に分配し、それぞれの情報ごとにミニFM送信機により放送し、避難者等が保有するFMラジオやFM付ラジカセ等で受信するシステムである。
また、平常時において、小さい費用で確実に、人々に対して各種の情報を伝達し、必要に応じて情報収集ができるようにすることも、本発明の解決しようとする課題の一つである。
町内会等においても、その代表者と各家庭にパソコンや携帯型端末を設置し、無線LANを介して各種情報の送受信を行うことができるようにすれば、常時各種情報のやりとりが行えるのであるが、このような無線LANシステムを各家庭に設置することは、経費負担が生じる上、災害時にダメージを受ける要因を増やすことになることから、現実的な方法ではない。
そして、このような方法をとれば、携帯型端末の使用法が分からない年配者等がいたとしても、代表者から使用法を伝言したり、隣近所の比較的詳しい人に使用法を聞いたりすることで教え合うことができ、かえって町内会メンバー同士のコミュニケーションの機会を増大させることができる。
また、平常時から現在紙ベースで行われている回覧板を、携帯型端末に置換え、平常時から携帯型端末を電子回覧板として用い、町内会等のメンバー全員が携帯型端末の使用法に習熟していれば、いざという災害時にその携帯型端末を用いて、スムーズに災害情報を伝達したり、収集したりすることができる。
平常時には、前記避難所端末から前記携帯型端末に、各種コンテンツ、文字、画像又は音声情報を転送し、前記各避難所の周辺にいる人々に前記携帯型端末を回覧して、各種の情報伝達を行い、必要に応じて前記携帯型端末への情報入力を行うことができ、災害時には、前記各避難所の周辺にいる人々は前記各避難所に避難集合して安否確認するとともに、行方不明者やその避難所の周辺に被害が出ている場合には、避難集合した人々の中の代表者が前記携帯型端末を携行し、行方不明者や被害の状況を調査して、文字、画像及び/又は音声情報を前記携帯型端末に記録し、
前記避難所端末は、前記出張所サーバーから送信された情報を受信及び出力するとともに、前記代表者又は前記避難集合した人々が入力した、当該避難所における人々の避難情報、安否情報及び/又は周辺の被害状況を含む災害情報と、前記携帯型端末から転送された前記文字、画像及び/又は音声情報と、同じく前記携帯型端末から転送された情報記録時の時刻及び/又は測位情報を前記出張所サーバーに送信することを特徴とする無線LANシステムである。
すなわち、徒歩等で容易に集合できる避難所に設置してある避難所端末と、情報センターと災害時においても常時情報の送受信又は連絡を取ることが可能な設備を備える出張所に設置してある出張所サーバーとが、自前の無線LAN装置を介して相互に情報を送受信できるようになっているため、災害時においても情報の断絶がほとんど起こらないのである。
そして、避難所端末に直接情報を入出力するだけでなく、代表者が携帯型端末を用いて収集、記録した情報を避難所端末に転送できるようになっているため、出張所や情報センターに避難所及び避難所周辺の様子について、画像や音声等を交えて送信できる。
また、携帯型端末に記録した情報には、それぞれ記録時の時刻やGPSを用いた測位情報が併せて記録されるようになっており、その時刻や測位情報も避難所端末に転送し、出張所サーバーへ送信できるので、出張所や情報センターにおいて、いつどこでどのような状況になっているかを正確に把握することができ、避難指示や救助要請等の対策を的確に行うことができる。
さらに、代表者が情報収集を行う際には携帯型端末を携行するので、代表者は携帯型端末が備えている地図機能、GPS機能及びコンパス機能を利用して、どこを調査しているか容易に把握することができるとともに、方向感覚を失うこともない。加えて、地図上に代表者が辿った経路を記録して示せば、調査すべき場所を見落とすことが少なくなり、見落としたとしても避難所に帰ってからチェックすることができる。
このシステムの導入にあたって必要な装備は、ほとんどが自治体や団体等で用意されるものであり、電子回覧板となるタブレット端末にしても、自治体や団体等が用意するか、数人以上の利用者が共同で購入するものとなるため、利用者が個人の所有物として情報端末を所持する必要がない。そのため、利用者自身には負担がかからないか、かかっても非常に小さく、人々への説明がし易く、また受け入れられ易いといった効果がある。
また、従来の回覧板のように人々に情報伝達を行うだけでなく、携帯型端末への情報入力により、人々の意見や希望を吸い上げることもできる。
また、情報の送受信が可能な距離を伸ばすために、公民館等2から公会堂等3が遠い場合には、その中間点付近又は両者が見通せる山や高台等に中継設備を設ける。
いずれの方式にしても、ケーブルが要らないので配線スペースが不要、パソコン等を持ち歩いても通信が可能、ビル間通信ユニットを設置するだけで屋外通信が可能といったメリットがある。
ISMバンド(2.4GHz帯)と5GHz帯のいずれも電波免許不要な周波数帯の電波を使用し、IEEE802.11/11b/11aでも採用されたMAC層、物理層が無線LAN専用の方式で、2.4GHz帯で最大11Mbps、5GHz帯で最大54Mbps転送スピードのものが主流になっている。無線LANの製品構成には、無線LANアダプター同士の通信(Ad−Hocモード)、無線LANアダプターとアクセスポイントとの通信(Infrastructureモード)、また、ビル間通信ユニットなどがある。
赤外線方式のその他の方式として、現在ノートパソコンに標準装備されている赤外線インターフェース(IrDA)を利用した、IrDA赤外線方式がある。
2.4GHz帯
IEEE802.11の規格では当初2.471〜2.497GHzしか利用できず、これに沿ったSTD−33が1993年に策定された。次にIEEE802.11bの規格に合わせ2.400〜2.4835GHz、も利用できるようになり、1999年にSTD−T66が追加された。このSTD−T66は、2002年3月の電波法改正で802.11gのOFDM方式が使えるようになり、また屋外での通信に限り、空中線電力の最大出力値も緩和され、長距離での利用が可能になっている。
IEEE802.11aでの3バンドのうち日本では5.15〜5.25GHzのみが屋内に限って利用可能であったが、2002年8月電波監理審議会が5GHz帯無線LANの屋外利用を可とする答申を出したことにより、屋外でも5GHz帯(4.9GHz〜5.091GHz)無線LANが使えるようになった。しかしながら、5GHzという周波数は2.4GHz帯ではほとんど影響を受けなかった雨や雪の影響を受けることが予想され、実際の屋外利用には注意が必要である。
このほかにも19GHz帯の高速(25Mbps)通信が可能なRCR STD−34として標準化されているものや、60GHz帯を使う156Mbps全二重(312Mbps)の無線LAN規格(ARIB STD−T74)などがある。
2010年ごろから一般向けの製品が登場し、2011年には様々なメーカーから新製品がリリースされた。
インターネット端末としての機能を有するとともに、様々なアプリケーションソフトウェアを実行でき、移動しながら使用するため、通常はGPSを利用した測位機能を有している。また、カメラ機能やボイスレコーダー機能もほとんどの製品に装備されている。
また、無線LAN(Wi−Fi等)を介した通信により、大容量データの送受信も可能であり、バッテリーの持ちもノートパソコンより優れていることから、最近利用者が急増している。
タブレット端末、ミニタブレット端末、スマートフォンは、それぞれ画面サイズは異なるものの、機能的にはそれほど大きな違いはなく、いずれもタッチパネルを備え、インターネット端末機能、アプリケーションソフトウェア実行機能、カメラ機能、ボイスレコーダー機能、地図表示機能、時計機能、コンパス機能及びGPSを利用した測位機能を有しているので、本発明の携帯型端末として利用可能である。
市町村の災害対策本部1は、災害時において情報センターの役割を担い、各地の公民館等2と、災害時においても常時情報の送受信や連絡を取ることが可能な、防災無線や衛星通信回線等の設備を備えている。
地域の情報拠点である公民館等2は、災害時において災害対策本部1の出張所及び2次避難所としての役割を担い、災害対策本部1と災害時においても常時情報の送受信や連絡を取ることが可能な設備を備えているとともに、傘下の公会堂等3に設置されているパソコン等の端末装置5(避難所端末)と、災害時においても自律無線ネットワークを介して常時情報の送受信を行うことができるサーバー4(出張所サーバー)を備えている。
町内会等の集会所である公会堂等3は、災害時において1次避難所としての役割を担い、公民館等2に設置されているサーバー4(出張所サーバー)と、災害時においても自律無線ネットワークを介して常時情報の送受信を行うことができる端末装置5(避難所端末)を備えるとともに、その端末装置5と情報をやりとりできるタブレット端末6を備えている。
発電機は、どのようなタイプのものでも良いが、化石燃料を用いて発電するものよりも、自然エネルギーを利用する風力発電装置や太陽光発電装置の方が、災害時のみならず平常時においても、電力供給用として利用できることから好ましく、充電可能なバッテリーを併設しておけば、風のない時や夜間においてもバッテリーから電力を供給できるのでより好適である。
また、人力により発電するタイプの発電機も、災害時の避難所には多数の人々が集まっていること、災害時には屋外での運動ができない場合が多いこと等から好適である。
また、サーバー4から端末装置5に情報が送られるが、全ての端末装置5に同じ情報を送ることもできるし、個別に違う情報を送ることもできる。送られる情報は、平常時においては地域の生活情報等であり、非常時においては人々の避難情報、安否情報や周辺の被害情報等である。
ただし、専用の無線LAN装置は必ずしも必要なものではなく、端末装置5とタブレット端末6をUSBケーブル等で接続して情報を取り込んでも良いし、端末装置5からUSBメモリ等に回覧すべき情報をコピーした後、そのUSBメモリ等をタブレット端末6に接続してコピーされている情報を取り込んでも良い。
なお、タブレット端末6は屋外で持ち回ることがあり、特に災害時においては、風雨の中で用いることもあるので、防水性の高いものが好ましいが、防水性の低いタブレット端末の場合には、必要に応じて防水ケースなどを用いると良い。
なお、この操作も端末装置5に専用の無線LAN装置が接続されている場合であるが、情報の転送は回覧すべき情報を取得する場合と同様に、USBケーブルやUSBメモリ等を用いて行っても良い。
山口市佐山地区における実験用設備(図3参照)
使用する公会堂等:
佐山地域交流センター(佐山出張所、サーバー設置)
鳩岡公会堂(回覧板実験)、渚公会堂(回覧板実験)、
遠波公会堂(中継点)、野崎邸(中継点)、藤尾山(中継点)
○を付した地点中、最も左にある佐山出張所に、サーバーと出張所無線LAN装置を設置し、同地点中、中央下部にある鳩岡公会堂と中央右寄りにある渚公会堂に端末装置と避難所無線LAN装置を設置した。その他の○を付した場所にある地点には中継用の設備を設置した。
そして、自律無線ネットワークによって、サーバーと鳩岡公会堂及び渚公会堂に設置した端末装置との間で、情報の送受信ができることを確認した。
また、各公会堂の端末装置には、自律無線ネットワークとは別に専用の無線LAN装置を接続し、タブレット端末との間でデータの送受信ができることを確認した。
使用ルータ:AT-TQ2503(アライドテレシス(株))※未発売
規格 無線ブロードバンドデータ
重量 400グラム
回線
PPPoEで有線回線、PHS、FOMA
電源 100-240V交流電源、PoE(IEEE802.3af)、バッテリー
LAN回線 イーサネット(10BASE-T/100BASE-TX)、Wi-Fi無線(802.11a/b/g/)
使用アンテナ:パッチアンテナ(指向性)、八木アンテナ(指向性)
使用パソコン:ラップトップ方式のパソコン
OS:WindowsXP(無線ルータの操作のために使用)
使用サーバー:Dell PowerEdge T110
OS:CentOS
使用タブレット端末:ACER ICONIA TAB A200
OS:AndroidTM
Honeycomb 3.2
ディスプレイ:10.1インチワイド
無線LAN:IEEE802.11b/g/n
位置情報:GPS
本体重量:約710グラム
鳩岡公会堂及び渚公会堂周辺における電子回覧板実験の手順
1.実施日当日の朝に各公会堂にて内容説明。
2.タブレット端末を2つの地区で同時に回し情報入力をしてもらう。
3.回覧が終了したタブレット端末から得たデータを佐山地域交流センターのサーバーに自律無線ネットワーク経由でアップロード。
4.終了後、公会堂にてアンケート。
1.実験スタッフがタブレット端末に「うどん及び炊き込みご飯注文の回覧」をセットアップし最初の家庭に渡す。
2.タブレット端末を家に持って帰ってもらい回覧を開始。
3.回覧終了後、公会堂にタブレット端末を持参してもらう。
鳩岡地区:回覧開始時刻10時50分、回覧終了時刻11時25分
参加家庭数は7軒と少なかったが、地域が広く、また実験について多くの意見やコメントが出たため、予定より時間を要した。
渚地区 :回覧開始時刻10時40分、回覧終了時刻11時15分
参加家庭数が11軒と多かったため若干遅れたが、ほぼ予定通り実施できた。
回覧終了後、タブレット端末から専用の無線LAN装置を介して、うどん及び炊き込みご飯の注文データを送信し、注文データを受信した各公会堂の端末装置から佐山地域交流センターのサーバーに自律無線ネットワーク経由でアップロードすることに成功した。
(1)本実施例の構成に加えて、公会堂等3(避難所)の避難所端末5に、カードリーダー又はタグリーダーを接続しておき、その公会堂等3から情報を回覧する予定となっている人々に、予めICカードや磁気カード又はアクティブタグを渡しておいて、それらのカードやアクティブタグの有するID情報とそれを渡された人の情報との関連づけを登録しておくようにしても良い。
そうすると、ICカードや磁気カードの場合、避難所端末5に接続されているカードリーダーでカードを読み取らせるだけで、人々の入退場管理を行うことができ、アクティブタグの場合、出入り口でID情報を受信することで誰が公会堂等3に来たか出て行ったかが分かるので、アクティブタグを持たせているだけで人々の入退場管理を行うことができる。
アクティブタグは、幼児などICカードを使うことが難しい人達には特に好適である。また、ICカードや磁気カードについては、住民基本台帳カードや図書館カード等自治体で既に活用しているものを流用することが可能である。
(2)本実施例において、非常時にはサーバー4と全ての避難所端末5において、人々の避難情報、安否情報や周辺の被害情報等に関して、自装置の保持情報と他装置の保持情報を確認し、不足分を送り合うようにするとより良い。
そうすることで、サーバー4及び全ての避難所端末5で、人々の避難情報、安否情報及び周辺の被害情報等を把握することができるとともに、もしいずれかの避難所端末5に何らかの障害が発生してデータが失われても、その障害が除かれた後にサーバー4又は他の避難所端末5から情報をもらうことで速やかに復旧することができる。
また、何らかの障害が発生していずれかの避難所端末5がダウンしたり、自律無線ネットワークとの通信が途絶えたりした場合でも、サーバー4及び他の避難所端末5は全ての避難所のデータを保持しているので、代表者等が最寄りの公民館等2又は公会堂等3に赴けば、人々の避難情報、安否情報及び周辺の被害情報等を把握することができ、タブレット端末や適宜のメモリ等を持参すれば、それらの情報を持ち帰ることもできる。
(3)本実施例の構成に加えて、公民館等2(出張所)及び公会堂等3(避難所)には、デジタルサイネージ(電子看板)やスピーカーを備えても良い。
デジタルサイネージによって、災害時においてはサーバー4(出張所サーバー)や端末装置5(避難所端末)からの情報のうち、人々にとって関心の高い情報を表示したり流したりすることができ、平常時においては、人々に周知したい情報を表示したり流したりすることができる。
また、情報の更新があったときに、デジタルサイネージに特定の表示を出したり、スピーカーから特定の音やメロディーを流したりして、班長に回覧を促すといった利用も可能である。その場合、デジタルサイネージやスピーカーの近くを、端末装置5から回覧情報等を確実に取り込めるアクセスポイントとしておけば、タブレット端末6に情報をうまく取り込めなかったというトラブルを減らすことができ、個人的に所有しているタブレット端末やスマートフォンに情報を取り込ませる契機とすることができる。
なお、タブレット端末6に情報が取り込まれたら、その旨をデジタルサイネージに表示したり、スピーカーで流したりすれば、回覧情報が取り込まれたか否かが人々に周知されるので、班長が何らかの事情で情報の取り込みを行うことができなかった場合や、班長でない人がタブレット端末6を保有している場合等に気づき易く、お互いに注意を促すきっかけになる。
(4)実験用の設備においては、中継点を複数箇所設けたが、公民館等2(出張所)と各公会堂等3(避難所)との距離が近い場合や、公民館等2に設置されているアンテナが高い位置にあって各公会堂等3から見通せる場合には、中継点を設けなくても良い。
また、中継点を各公会堂等3との距離が近くなるように選択したり、中継点に設置されているアンテナを高い位置として各公会堂等3から見通せるようにしたりすれば、中継点は1箇所にすることができる。
なお、屋外に設置するアンテナは、強風等により壊れることもあるので、公民館等2及び各公会堂等3、又はそれらの中の少なくとも1箇所に予備のアンテナを用意しておくとより良い。
(5)本実施例は、市町村の災害対策本部1を、災害時において情報センターとすることを想定して構成しているが、本発明の無線LANシステムは、自治体における利用にとどまらず、一定範囲のエリアに複数の事業場や工場が散在している会社や官庁、比較的大規模なスポーツ施設(スキー場やゴルフ場等)においても利用価値の高いシステムである。
2 公民館等(出張所)
3 公会堂等(避難所)
4 サーバー(出張所サーバー)
5 端末装置(避難所端末)
6 タブレット端末(タッチパネルを有する携帯型端末)
Claims (2)
- 出張所と、該出張所の傘下にある複数の避難所との情報通信を行う無線LANシステムであって、
前記出張所は、情報センターと災害時においても常時情報の送受信又は連絡を取ることが可能な設備を備えるとともに、出張所サーバー、出張所無線LAN装置及び発電機若しくはバッテリー装置を備え、
前記複数の避難所は、それぞれ災害時に周辺にいる人々が避難集合する場所であるとともに、避難所端末、避難所無線LAN装置、発電機若しくはバッテリー装置、及び1又は複数のタッチパネルを有する携帯型端末を備え、
前記出張所サーバーと各避難所端末は、少なくとも前記出張所無線LAN装置と各避難所無線LAN装置を介して、常時相互に情報を送受信可能となっており、
平常時には、前記避難所端末から前記携帯型端末に、各種コンテンツ、文字、画像又は音声情報を転送し、前記各避難所の周辺にいる人々に前記携帯型端末を回覧して、各種の情報伝達を行い、必要に応じて前記携帯型端末への情報入力を行うことができ、
災害時には、前記各避難所の周辺にいる人々は前記各避難所に避難集合して安否確認するとともに、行方不明者やその避難所の周辺に被害が出ている場合には、避難集合した人々の中の代表者が前記携帯型端末を携行し、行方不明者や被害の状況を調査して、文字、画像及び/又は音声情報を前記携帯型端末に記録し、
前記避難所端末は、前記出張所サーバーから送信された情報を受信及び出力するとともに、前記代表者又は前記避難集合した人々が入力した、当該避難所における人々の避難情報、安否情報及び/又は周辺の被害状況を含む災害情報と、前記携帯型端末から転送された前記文字、画像及び/又は音声情報と、同じく前記携帯型端末から転送された情報記録時の時刻及び/又は測位情報を前記出張所サーバーに送信する
ことを特徴とする無線LANシステム。 - 前記出張所無線LAN装置と前記各避難所無線LAN装置は、送信機、受信機、無線ルータ、アンテナ及びマイクロコンピュータを備える
ことを特徴とする請求項1記載の無線LANシステム。
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