JP2010086133A - 携帯端末を使用した災害情報収集システム - Google Patents

Abstract

【課題】 広範囲に渡って網羅的に災害情報を収集すること。
【解決手段】 ＧＰＳ衛星からの電波を受信し現在位置を取得する位置検出手段と端末本体の振動を検知する振動検出手段とを備えた携帯端末と、複数の前記携帯端末の前記振動検出手段が検出した振動情報と前記位置検出手段が検出した位置検出情報を受信し、地図上の予め設定した地域単位で受信した振動情報を集計し、各地域単位の震度情報に変換して出力する災害情報収集装置とを備える。
また、前記携帯端末のそれぞれに、前記振動検出手段が検出した振動情報と前記位置検出手段が検出した位置検出情報を自動発信する手段を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、局所的に異なる災害情報を携帯端末を利用して広範囲に渡って取得し集計する災害情報収集システムに関するものである。

携帯電話機の普及に伴い携帯電話機からの緊急通報が多くなってきている。そのため、通報者の位置を把握するのに時間がかかってしまい、通報後にパトロールカーなどが駆けつけるまでの時間が長くかかるようになってしまった。
最近のこうした状況を解消するために携帯電話機にＧＰＳの搭載が義務付けられ、緊急通報時にはＧＰＳで自動測位し、警察や消防に位置情報を通知することでレスポンスタイムを短縮できるようになった。

図１０は、このＧＰＳ機能付き携帯電話機（以下、携帯端末）を利用した位置情報の自動送信概要を示す構成図である。
携帯端末から警察署や消防署に通報する場合（ステップ１００１）、基地局と通信事業者と電話回線を介して警察や消防と無線回線で接続されて通報される（ステップ１００２）。同時に、携帯端末はＧＰＳ衛星より現在位置を測位し（ステップ１００３）、その現在位置の情報を通信事業所に送信する（ステップ１００４）。この現在位置の情報は、通信事業所で暗号化されてＩＰ網を介し警察や消防に、通報の現在位置の回答として送信される（ステップ１００５）。

なお、通報者が非通知特番を付けて通報した場合、位置情報は自動送信されない。この時、次のステップを踏むことで警察や消防などの判断により位置情報を強制取得できる。
ステップ１００２で通報者の携帯端末と警察や消防などと無線回線がつながっている時に、警察や消防などの受信側で“位置情報取得”のボタンを押すと（ステップ１０１１）、警察や消防などの機関のシステムは通報者の現在位置の問い合わせメッセージを通信事業所のシステムに送信する（ステップ１０１２）。
通信事業所のシステムは、通報者の現在位置の問い合わせメッセージを暗号化して通報者の携帯端末に送信する。これに対して、携帯端末はＧＰＳ衛星より現在位置を測位し、その現在位置の情報を通信事業所を介して問い合わせ元の警察や消防などの機関に返信する。以上により、通報者が非通知特番を付けて通報した場合であっても、通報者の位置情報が警察や消防などの機関に伝達される。
なお、本発明に関連する公知技術文献としては下記の特許文献１に開示された「災害前兆情報処理システム」がある。
特開２００２−１６５０３４

ところで、大規模災害が発生した場合、従来においては定点設置型の観測機器（例えば地震計）によって災害情報を収集するため、観測地点の近辺の震度情報のみが報告され、局所的に災害被害が甚大なエリアがあったとしても、そこに観測機器が設置されていなければ災害情報は報告されない。従って、定点観測点以外の広範囲の災害情報（例えば震度情報）を網羅したきめ細かな災害情報を収集することができないという問題がある。

本発明の目的は、広範囲に渡って網羅的に災害情報を収集し解析することが出来る災害情報収集システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の災害情報収集システムは、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し現在位置を取得する位置検出手段と端末本体の振動を検知する振動検出手段とを備えた携帯端末と、複数の前記携帯端末の前記振動検出手段が検出した振動情報と前記位置検出手段が検出した位置検出情報を受信し、地図上の予め設定した地域単位で受信した振動情報を集計し、各地域単位の震度情報に変換して出力する災害情報収集装置とから構成したものである。
また、前記携帯端末のそれぞれに、前記振動検出手段が検出した振動情報と前記位置検出手段が検出した位置検出情報を自動発信する手段を設けたものである。
また、前記振動検出手段を加速度センサで構成し、前記携帯端末内に前記加速度センサで検出した加速度に基づき携帯端の落下距離を推定演算し、その演算結果により建造物の倒壊の可能性を判定する手段を設けたことを特徴とする。

本発明の災害情報収集システムによれば、次のような効果がある。
（１）普及率の高い携帯端末を利用することで、活断層などの影響により局所的に異なる災害情報を、広範囲に渡って網羅的に収集することができる。
（２）災害情報を携帯端末から自動発信することにより、定点観測点以外のより多くの地点のきめ細かな災害情報を網羅的に収集することができる。
（３）携帯端末の振動検出手段（例えば加速度センサ）の出力を利用し、落下距離を計測することにより、建造物の倒壊の可能性を判定することができる。
（４）広範囲に渡って収集した災害情報から、定点観測点以外の災害被害が甚大なエリアを容易に把握することできる。

以下、本発明を適用した災害情報収集システムの一実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態の一例を示すシステム構成図である。
この実施形態の災害情報収集システムは、災害情報データベース１を備えたホストシステム（災害情報収集装置）２と、このホストシステム２へ地域ごとの災害情報を送信する複数の携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎとから構成されている。
この携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎは無線回線によって基地局４と接続されおり、基地局４は有線の公衆回線網によるネットワーク５と接続され、このネットワーク５にホストシステム２が接続されている。
従って、携帯電話３ａ、３ｂ、３ｎとホストシステム２とは、基地局４に到る無線回線およびネットワーク５を通じてホストシステム２に接続されていることになる。
ホストシステム２には災害情報データベース１の他に、全国の建物や道路地図を示す地図データが登録されている地図データベース６と、緯度・経度の位置情報と対応する住所・道路・建物の名称などを格納する位置情報データベース７が設けられている。

ホストシステム２の災害情報データベース１には、携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎから送られる災害情報データを登録する。
また、ホストシステム２は、携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎとの送受信を行う送受信部８、災害情報データベース１への登録処理を行うデータベース更新部９、災害情報データベース１や地図データベース６や位置情報データベース７を検索し、災害情報の照会処理を行うデータ処理部１０を備えている。

災害情報データベース１に格納される災害情報は、図２に示すように、発信者ＩＤ２１、年月日２２、登録時刻２３、緯度・経度２４、都道府県２５、地名２６、振動２７、落下距離２８の各データから構成されている。このうち、都道府県２５、地名２６は、携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎから受信した緯度・経度２４から位置情報データベース７を検索し、特定する。
ここで例えば、災害情報を新たに登録した場合、図２に示すように、発信者ＩＤ２１として「携帯ＩＤ」、年月日２２として「２０１２年４月２日」、登録時刻２３として「１２時３６分」、緯度，経度２４として「Ｎ 35°37′、Ｅ 139°45′」、都道府県２５として「東京」、地名２６として「東京都品川区東品川５」、振動２７として「４０ｃｍ／秒」、落下距離２８として「１ｍ／秒」が登録される。
同一発信者ＩＤに関する災害データが短時間に複数回発信された場合であっても、登録時間別に登録される。これは、時間の経過とともに変化する災害情報を随時登録するためである。

図３は、携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎの構成を示した図である。
携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎは、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して自装置の現在位置を検出するＧＰＳ部３１、携帯端末の移動方向、移動距離を測る加速度センサ部３２、基地局４を介してホストシステム２との送受信を行う送受信部３３、災害情報や地図データを可視化した地図を表示する表示部３４、入力情報を処理する入力部３５、データ処理を行うデータ処理部３６から構成されている。
ここで、データ処理部３６は、検知した振動、落下距離の値が災害判定の閾値を超えるかを判定する振動・落下測定処理部３６１、災害情報をホストシステム２に送信するフレーム構成処理を行う送信情報処理部３６２、災害情報照会を行った際にデータを表示する表示処理部３６３を備えている。

図４は、携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎがホストシステム２に対して送信する災害情報データのフレーム構成図である。
災害情報データベース１に格納する災害情報データを発信する場合は、図４に示すように、発信者ＩＤ（携帯ＩＤ）４１、時刻４２、緯度，経度４３、振動４４、落下距離４５とからなるフレームを作成して送信する。
ここで、携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎでは図２における都道府県２５、地名２６の判定は行わず、ＧＰＳ衛星からの発信電波により検出した緯度・経度４３を送信する。送信された緯度・経度４３を元にホストシステム２が位置ＤＢ７と地図ＤＢ６を利用して都道府県２５、地名２６を特定する。

以下、以上のように構成された災害情報収集システムの動作を説明する。
図５は、ホストシステム２のデータ配信処理の概要を示すフローチャートである。
ホストシステム２は、まず、携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎから受信した情報が災害情報データかどうか判定する（ステップ５０１）。災害情報データでなかった場合、配信依頼要求であるかどうかを判定し（ステップ５０２）、そうでなければ受信待ち状態で待機する。
災害情報データを受信した場合、図４に示した災害情報データの中の緯度・経度４３より位置情報データベース７を検索し、都道府県２５、地名２６を取得する（ステップ５０４）。
そして、受信した災害情報データに、取得した都道府県２５、地名２６を付与する（ステップ５０５）。
配信依頼要求を受信した場合、受信データから要求地域を取得する（ステップ５０６）。
次に、要求地域より災害情報データベース１を検索し、災害情報を集計する（ステップ５０７）。そして、集計した災害情報と要求地域より地図データベース６を検索し、取得した地図データと、ステップ５０７で集計した災害情報から予め設定した大きさの地域単位における震度の平均をとり、その値と組み合わせる（ステップ５０８）。そして、取得した地図データと災害情報を要求元の携帯端末３ａ、３ｂ、３ｎに送信する（ステップ５０９）。

図６は携帯端末３（３ａ、３ｂ、３ｎ）における処理の概要を示すフローチャートである。
携帯端末３のデータ処理部３６は、災害情報通知の設定がＯＮになっているか確認する（ステップ６０１）。設定されていれば加速度センサ部３２が振動情報を検知する。この時、災害判定の閾値以上の揺れ（例えば毎秒１０ｃｍ以上の揺れ）かどうかを判定する（ステップ６０２）。
災害判定の閾値以上の揺れ（振動）を検知した場合、その値を取得し、図４のデータフレームの振動４４に入力する（ステップ６０３）。また、携帯端末本体が災害判定の閾値以上の距離（例えば３ｍ）の落下を検知しているかどうかを判定する（ステップ６０４）。
災害判定の閾値以上の距離を越える落下を検知した場合、その値を取得し、図４のデータフレームの落下距離４５に入力する（ステップ６０８）。
その次に、携帯端末から発信者ＩＤと、携帯端末内部の時計から現在時刻を取得し、図４のデータフレームの発信者ＩＤ４１と時刻４２に入力する（ステップ６０５）。
次に、ＧＰＳ部３１が検出している現在位置を取得し、図４のデータフレームの緯度・経度４３に入力する（ステップ６０６）。最後に、以上の災害状況を基地局４に送信する（ステップ６０７）。
このときＧＰＳ部３１から緯度・経度を取得できない場合も災害状況は送信する。その場合は、ホストシステム２で該当する基地局の緯度・経度情報を以って緯度・経度を補完する。

図７は携帯端末３で災害情報を照会するときの検索画面の例である。
ここでは、入力スペース７１に、照会したい周辺地名または建造物名を入力し、さらに、検索ボタン７２を押下することで図８の周辺情報を得ることができる。
また、リンク７３からは携帯端末のＧＰＳ機能を利用して自装置の現在位置を検出し、周辺の災害情報を素早く検索できる。

図８は、図７の検索の結果で得られる広域地図で、星マーク８１が検索地点である。
また、ピンマーク８２ではその場所の震度が数値で表示される。図の例では「震度６」、「震度７」を示している。なお、縮尺８３の表示領域を変更することで詳細な地図で結果を見ることができる。

図９は、図７の検索の結果得られる詳細地図で、星マーク９１が検索地点である。また、エクスプラメーションマーク９２は建造物倒壊の可能性のある地点を示している。

以上のように、本実施の形態の災害情報収集システムによれば次のような効果がある。
（１）普及率の高い携帯端末を利用することで、活断層などの影響により局所的に異なる災害情報を、広範囲に渡って網羅的に収集することができる。
（２）災害判定の閾値以上の災害情報を携帯端末から自動発信することにより、携帯利用者が能動的な操作が不要となり、より多くの災害情報を収集することができる。
（３）携帯端末の加速度センサを利用し、落下距離を計測し、急激な落下距離を検知した場合、建造物倒壊が発生した可能性があると判断することができる。
（４）広範囲に渡って収集した災害情報から、統計的に災害被害が甚大である予測されるエリアを推測することができる。これにより、救助活動を優先すべき地域を選定する参考情報となる。

なお、上記実施形態にあっては加速度センサを用いたが、同等機能の振動検出手段を用いることができる。
また、加速度センサが検出した加速度から震度を推定演算する方法については、下記の非特許文献１の日本気象庁のホームページに開示されている方法を用いることができる。
なお、日本気象庁の下記のホームページに開示されている用語のうち、「水平動２成分」は本願明細書で使用している「振動」に相当し、「上下動１成分」は「落下距離」に相当する。

http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/kyoshin/kaisetsu/calc_sindo.htm

本発明の一実施の形態例を示すシステム構成図である。 災害情報データベースに格納されているデータの構成図である。 携帯端末の内部構成図である。 携帯端末からホストシステムに送信する災害情報フレームの構成図である。 ホストシステムのデータ処理の概要を示すフローチャートである。 携帯端末の処理を示すフローチャートである。 携帯端末の画面上で災害情報照会画面の説明図である。 携帯端末の画面上での広範囲な被災情報が表示される具体例の説明図である。 携帯端末の画面上での詳細な被災情報が表示される具体例の説明図である。 従来のＧＰＳ携帯を利用した位置情報の自動送信システムの概要図である。

符号の説明

１…災害情報データベース、２…ホストシステム、３ａ，３ｂ，３ｎ…携帯端末、４…基地局、５…ネットワーク、６…地図データベース、７…位置データベース、８…送受信部、９…ＤＢ更新部、１０…データ処理部、２１…発信者ＩＤ、２２…年月日、２２…登録時刻、２４…緯度・経度、２５…都道府県、２６…地名、２７…振動、２７…落下距離、３１…ＧＰＳ部、３２…加速度センサ部、３３…送受部、３４…表示部、３５…入力部、３６…データ処理部、３６１…振動・落下測定処理部、３６２…送信情報処理部、３６３…表示処理部、３７…データ格納部、４１…発信者ＩＤ、４２…時刻、
４３…緯度・経度、４４…振動、４５…落下距離。

Claims (3)

1. ＧＰＳ衛星からの電波を受信し現在位置を取得する位置検出手段と端末本体の振動を検知する振動検出手段とを備えた携帯端末と、複数の前記携帯端末の前記振動検出手段が検出した振動情報と前記位置検出手段が検出した位置検出情報を受信し、地図上の予め設定した地域単位で受信した振動情報を集計し、各地域単位の震度情報に変換して出力する災害情報収集装置とを備えることを特徴とする災害情報収集システム。
2. 前記携帯端末のそれぞれに、前記振動検出手段が検出した振動情報と前記位置検出手段が検出した位置検出情報を自動発信する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の災害情報収集システム。
3. 前記振動検出手段を加速度センサで構成し、前記携帯端末内に前記加速度センサで検出した加速度に基づき携帯端の落下距離を推定演算し、その演算結果により建造物の倒壊の可能性を判定する手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の災害情報収集システム。

Images