災害観測システムおよび災害解析プログラム
【課題】災害の検知手段を多数設置した場合でも、維持管理工数の増大を招くことなく、災害の発生位置を正確に特定すること。
【解決手段】本発明に係る災害観測システムは、災害の発生を検知し、検知した災害を示す信号を、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信する災害検知装置１００と、災害検知装置１００が送信する信号を上空で撮影する災害観測装置（飛行船２０に搭載）と、災害観測装置の撮影によって得られた画像データから２種類の光線が同時に発射されている位置を特定し、それらの位置から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害解析装置（災害対策センタ４０に設置）とを含む。
【解決手段】本発明に係る災害観測システムは、災害の発生を検知し、検知した災害を示す信号を、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信する災害検知装置１００と、災害検知装置１００が送信する信号を上空で撮影する災害観測装置（飛行船２０に搭載）と、災害観測装置の撮影によって得られた画像データから２種類の光線が同時に発射されている位置を特定し、それらの位置から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害解析装置（災害対策センタ４０に設置）とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、災害観測システムおよび災害解析プログラムに関し、特に、災害の検知手段を多数設置した場合でも、維持管理工数の増大を招くことなく、災害の発生位置を正確に特定できる災害観測システムおよび災害解析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、災害の発生状況を遠隔地で把握するためのシステムが知られている。例えば、潮位を観測する装置が、観測データを上空の衛星経由で遠隔の基地局へ電波で送信し、観測データを受信した基地局が、津波に関する警告の発信等を行う技術が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２０１１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術のように電波を用いて情報を送信することとした場合、送信された電波そのものから発信元の位置を特定することができないため、災害の発生状況を検知する装置を多数設置することが困難であるという問題があった。
【０００５】
例えば、火災の発生を検知し、電波で通知する装置を多数の施設に設置した場合、その装置からの通知を消防署等が受信しても、受信した電波そのものからは、どこに設置した装置からの通知であるかを特定できないため、迅速な対処をとることができないおそれがあった。
【０００６】
装置の識別番号と設置場所の対応を予めデータベースに登録しておき、装置が発信する情報に識別番号を含めることとすれば、通知先において通知元の装置を特定することが可能になるが、災害の発生状況を検知する装置を多数設置するほど、データベースの維持管理に要する工数が増大してしまう。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、災害の検知手段を多数設置した場合でも、維持管理工数の増大を招くことなく、災害の発生位置を正確に特定できる災害観測システムおよび災害解析プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願の開示する災害観測システムは、一つの態様において、災害の発生状況を観測する災害観測システムであって、災害の発生を検知し、検知した災害を示す信号を、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信する災害検知手段と、前記災害検知手段が送信する信号を上空で撮影する災害観測手段と、前記災害観測手段の撮影によって得られた画像データから前記２種類の光線が同時に発射されている位置を特定し、該位置から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害解析手段とを含む。
【０００９】
この態様によれば、災害検知手段が、検知した災害に関する情報を、光線を用いて上空に送信し、これを上空から撮影した画像データに基づいて災害の発生場所を判定することとしたので、災害検知手段を多数設置した場合でも、各災害検知手段の識別番号と位置とを集中管理するといった工数を要することなく、災害の発生位置を正確に特定できる。
【００１０】
また、本願の開示する災害解析プログラムは、一つの態様において、災害を検知した災害検知手段が、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信した信号を上空で撮影して得られた画像データに基づいて、災害の発生状況を解析する災害解析プログラムであって、前記画像データから、前記波長の異なる２種類の光線が同時に発射されている位置を検出する光源検出手順と、前記光源検出手順から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害種別解析手順とをコンピュータに実行させる。
【００１１】
この態様によれば、災害検知手段が光線を用いて上空に送信した検知した災害に関する情報を上空から撮影して得られた画像データに基づいて災害の発生場所を判定することとしたので、災害検知手段を多数設置した場合でも、各災害検知手段の識別番号と位置とを集中管理するといった工数を要することなく、災害の発生位置を正確に特定できる。
【００１２】
なお、上記の災害観測システムおよび災害解析プログラムの構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも上述した課題を解決するために有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本願の開示する災害観測システムおよび災害解析プログラムの一つの態様によれば、災害の検知手段を多数設置した場合でも、維持管理工数の増大を招くことなく、災害の発生位置を正確に特定できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る災害観測システムおよび災害解析プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
まず、本実施例に係る災害観測システムの全体構成について説明する。図１は、本実施例に係る災害観測システムの全体構成を示す図である。同図に示すように、本実施例に係る災害観測システムは、建物１１や電柱１２等に設置された複数の災害検知装置１００と、後述する災害観測装置２００を搭載する飛行船２０と、通信衛星３０と、後述する災害解析装置４００が設置される災害対策センタ４０とを含む。
【００１６】
災害検知装置１００は、地上における災害の発生状況を検知し、検知結果に応じた信号を、波長の異なる２種類の光線を用いて、上空へ送信する。波長の異なる２種類の光線を用いることにより、航空障害灯等の他の光源との区別が可能になるとともに、様々な条件下においても信号の検出が容易になる。例えば、可視光線と赤外光線を用いることとすれば、日中は赤外光線により、夜間は可視光線により、信号の検出が行い易くなる。
【００１７】
飛行船２０は、地震等の災害が発生した場合に、被災地へ派遣される。近年の飛行船は、性能改善により時速１３０ｋｍ程度の速度で飛行が可能になっており、３時間以内に被災地に到着すればよいこととすれば、５機程度の飛行船で日本全国をカバーすることができる。飛行船２０は、被災地に到着すると、地上数１００ｍから数１０００ｍの高度に長時間静止し、地上の状況を観測する。
【００１８】
飛行船２０が搭載する災害観測装置２００は、撮像装置を用いて、観測域１内の地形や構築物とともに、災害検知装置１００が送信する信号を撮影し、画像データを生成する。災害観測装置２００は、撮影した画像データを、通信衛星３０を経由して、災害対策センタ４０へ送信する。
【００１９】
災害対策センタ４０の災害解析装置４００は、送信された画像データに含まれる信号の位置と種別を解析し、解析結果に基づいて、どこでどのような災害が発生しているかを示す災害データを生成する。この災害データは、例えば、画像データ中の信号が検出された位置に、検出された信号の種別を示すシンボルを追加したものである。災害観測装置２００から送信された画像データには、上空から見た地形や構築物が写っているため、シンボルを追加するだけでも、災害の発生位置と状況を容易に把握可能な災害データを得ることができ、有効な対策をとることが可能になる。
【００２０】
このように、本実施例に係る災害観測システムは、災害検知装置１００が波長の異なる２種類の光線を用いて上空へ送信する信号に基づいて、災害の発生位置と状況を把握する。この方式によれば、上空から撮影された画像データ中に、災害を検知した災害検知装置１００の位置が記録されるため、多数の災害検知装置１００を設置しても災害の発生場所を容易に特定することができる。
【００２１】
次に、図１に示した災害検知装置１００について、詳細に説明する。なお、以下の説明においては、同一の部位については、同一の符号を付すこととする。
【００２２】
図２−１は、災害検知装置１００の外観を示す斜視図である。同図に示すように、災害検知装置１００の側壁および底面は、火災発生時の熱による損害を防ぐため、耐火素材１０１からなる。また、災害検知装置１００の上面はドーム状に成形された透明な強化ガラス１０２からなる。強化ガラス１０２をドーム状に成形することにより、災害検知装置１００が多少傾いた場合でも、上空へ照射される光線の屈折を最小限にすることができるとともに、落下物による遮蔽を防止することができる。
【００２３】
災害検知装置１００の側壁の下方には水侵入口１０３が設けられており、水害発生時には、ここから侵入した水を災害検知装置１００内部の水検知センサ１１１ｃが検知するようになっている。なお、災害検知装置１００は、水侵入口１０３から水が浸入した場合でも、水検知センサ１１１ｃ以外の回路や機構が水没しないように防水構造となっている。
【００２４】
災害検知装置１００の側壁のうち、建物等と接する側壁には、微弱な電流が流れる導線１０４が埋め込まれる。地震等により建物に亀裂等が生じ、それにともなって導線１０４が断線すると、それを災害検知装置１００内部の断線センサ１１１ｅが検知するようになっている。
【００２５】
図２−２は、災害検知装置１００の内部を示す透過図である。同図に示すように、災害検知装置１００の内部には、発光部１２０が設けられている。なお、図２−２においては、発光部１２０以外の図示を省略している。
【００２６】
発光部１２０は、強化ガラス１０２を介して、波長の異なる２種類の光線を上空へ向けて照射するための装置である。発光部１２０は、ある波長の光線を発光する光源１２１と、これとは異なる波長の光線を発光する光源１２２と、災害検知装置１００が建物等の傾きにともなって傾いた場合でも光線が上空へ向けて照射されるように発光部１２０の向きを変更するための可動部１２３とを有する。
【００２７】
なお、災害検知装置１００が増水を検知できるようにするには、災害検知装置１００を地上１ｍ〜２ｍ程度の位置に設置する必要がある。この位置に災害検知装置１００を設置した場合、設置対象の建物が地震等によって傾いた場合に、その建物そのものが遮蔽物となって、災害検知装置１００が上空へ向けて信号を送信できなくなるおそれがある。この問題は、建物の異なる２面に災害検知装置１００を設置することで解決できる。例えば、建物の東面と西面に災害検知装置１００を設置して置けば、建物が西に傾いたとしても、東面に設置された災害検知装置１００が上空へ向けて信号を送信できる。
【００２８】
図３は、災害検知装置１００の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、災害検知装置１００は、傾きセンサ１１１ａと、温度センサ１１１ｂと、水検知センサ１１１ｃと、停電センサ１１１ｄと、断線センサ１１１ｅと、パルス長決定部１１２と、パルス長記憶部１１３と、パルス発生部１１４と、姿勢制御部１１５と、充電池１１６と、発光部１２０とを有する。
【００２９】
傾きセンサ１１１ａは、傾きを検知する。傾きセンサ１１１ａにより、地震等による建物の傾きを検知することができる。温度センサ１１１ｂは、温度を検知する。温度センサ１１１ｂにより、火災による温度の上昇を検知することができる。水検知センサ１１１ｃは、水の存在を検知する。水検知センサ１１１ｃにより、増水による水位の上昇を検知することができる。停電センサ１１１ｄは、災害検知装置１００への給電の停止を検知する。停電センサ１１１ｄにより、停電の発生を検知することができる。断線センサ１１１ｅは、導線１０４の破損を検知する。断線センサ１１１ｅにより、建物の破損を検知することができる。
【００３０】
なお、上記の各種センサは一例であり、災害検知装置１００は、これらのセンサを全て備える必要はないし、また、これらとは異なるセンサを備えていてもよい。
【００３１】
パルス長決定部１１２は、傾きセンサ１１１ａ、温度センサ１１１ｂ、水検知センサ１１１ｃ、停電センサ１１１ｄおよび断線センサ１１１ｅの検出結果に基づいて、発光部１２０がどのような信号を送信するかを決定する。具体的には、発光部１２０は、何らかの長さのパルス信号を、波長の異なる２種類の光線を用いて同時に送信するように構成されており、パルス長決定部１１２は、傾きセンサ１１１ａ等の検出結果に基づいて、パルス長を決定する。
【００３２】
パルス長記憶部１１３は、パルス長決定部１１２がパルス長を決定するための設定データを記憶する。図４は、パルス長記憶部１１３に記憶される設定データの一例を示す図である。同図に示すように、パルス長記憶部１１３には、各種センサにおいて所定の信号が検出された場合のパルス長が、センサ毎に定義されている。
【００３３】
パルス長記憶部１１３に記憶されている設定データが図４に示した例の通りである場合、パルス長決定部１１２は、断線センサ１１１ｅによって導線１０４の断線が検知された場合は、パルス長を１秒と決定し、停電センサ１１１ｄによって給電停止が検出された場合は、パルス長を２秒と決定する。また、水検知センサ１１１ｃによって水位の上昇が検知された場合は、パルス長を４秒と決定し、温度センサ１１１ｂによって閾値を超える温度が検知された場合は、パルス長を８秒と決定し、傾きセンサ１１１ａによって閾値を超える傾きが検知された場合は、パルス長を１６秒と決定する。
【００３４】
また、パルス長決定部１１２は、災害の発生を示す状況が複数のセンサによって同時に検知された場合、それぞれの検知結果に対応するパルス長を合計したものをパルス長とする。例えば、パルス長記憶部１１３に記憶されている設定データが図４に示した例の通りである場合、温度センサ１１１ｂによって閾値を超える温度が検知され、同時に、傾きセンサ１１１ａによって閾値を超える傾きが検知されたならば、パルス長を、８秒と１６秒の合計である２４秒と決定する。図４に示した例では、パルス長が２の乗数に設定されているため、どのセンサに対応するパルス長を合計したのかが不明になることはない。
【００３５】
図５−１は、発光部１２０が送信するパルス信号の一例を示す図である。同図に示すように、発光部１２０は、パルス長決定部１１２によって決定された長さのパルス信号を定期的に送信する。同図に示す例では、発光部１２０は６０秒毎にパルス信号を送信している。この６０秒という値は、図４に示した設定データの例において、全てのセンサの検知結果を反映させた場合のパルス長が３１秒であるため、それよりも大きくなるように決定されている。図５−１の例は、温度センサ１１１ｂによって閾値を超える温度が継続的に検知されている場合の例であり、８秒のパルス長の信号が送信されている。
【００３６】
図５−２は、複数の状況が検出された場合のパルス信号の一例を示す図である。同図に示す例は、温度センサ１１１ｂによって閾値を超える温度が継続的に検知され、同時に、傾きセンサ１１１ａによって閾値を超える傾きが継続的に検知されている場合の例であり、８秒と１６秒の合計である２４秒のパルス長の信号が送信されている。
【００３７】
なお、上記の説明では、センサの種別毎に１つのパルス長を設定することとしたが、センサの検出値の大きさに応じてパルス長を設定することとしてもよい。例えば、温度センサ１１１ｂによって検知された温度が４０〜６０℃の場合と、６０℃以上の場合とでパルス長が異なるように設定してもよい。
【００３８】
図３に戻って、パルス発生部１１４は、パルス長決定部１１２によって決定されたパルス長のパルス信号を発生させて発光部１２０へ供給する。姿勢制御部１１５は、発光部１２０から照射される光線が上空へ向かうように発光部１２０の可動部１２３を制御する。充電池１１６は、外部からの給電が停止した場合に、各部へ電力を供給する。発光部１２０は、パルス発生部１１４から供給されるパルス信号に従って、光源１２１と光源１２２から異なる波長の２種類の光線（例えば、可視光線と赤外光線）を同時に照射する。
【００３９】
次に、飛行船２０に搭載される災害観測装置２００について、詳細に説明する。図６は、災害観測装置２００の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、災害観測装置２００は、撮像部２０１と、ＧＰＳ（Global Positioning System）２０２と、観測データ記憶部２０３と、観測データ送信部２０４とを有する。
【００４０】
撮像部２０１は、撮像素子等を用いて、観測域１内の地形や構築物とともに、災害検知装置１００が送信する信号を撮影し、画像データを生成する。なお、撮像部２０１が、光源１２１が発信する信号と、光源１２２が発信する信号とを異なる画像データに記録するように構成してもよいし、同一の画像データ中に波長の異なる両者の信号を記録するように構成してもよい。
【００４１】
ＧＰＳ２０２は、災害観測装置２００の現在位置を取得する。観測データ記憶部２０３は、撮像部２０１によって生成された画像データと、ＧＰＳ２０２によって取得された現在位置と、現在時刻とを関連付けて観測データとして記憶する。観測データ送信部２０４は、観測データ記憶部２０３に記憶された観測データを、通信衛星３０を経由して、災害対策センタ４０へ送信する。
【００４２】
次に、災害対策センタ４０に設置される災害解析装置４００について、詳細に説明する。図７は、災害解析装置４００の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、災害解析装置４００は、観測データ取得部４０１と、制御部４１０と、各種データを記憶する記憶部４２０とを有する。観測データ取得部４０１は、災害観測装置２００から通信衛星３０経由で送信された観測データを取得し、記憶部４２０に観測データ４２１として記憶させる。
【００４３】
制御部４１０は、災害解析装置４００を全体制御する制御部であり、観測データ補正部４１１と、光源検出部４１２と、災害種別解析部４１３と、災害情報生成部４１４とを有する。
【００４４】
観測データ補正部４１１は、観測データ取得部４０１において取得され、記憶部４２０に記憶された観測データ４２１に含まれる画像データの補正を行う。飛行船２０は、上空に静止している場合でも、気流の影響により揺れたり流されたりしてしまう。この影響により、災害観測装置２００が撮影する各画像データは、それぞれ僅かにずれている。観測データ補正部４１１は、このずれを補正し、いずれの画像データにおいても同一の対象物が同一の画素に位置するようにする。なお、この補正は、例えば、ビデオカメラ等で利用されている手ぶれ補正技術を応用して実現することができる。また、この補正を災害観測装置２００において行うこともできる。
【００４５】
光源検出部４１２は、観測データ補正部４１１によって補正された画像データから、災害観測装置２００に対応する光源を検出する。具体的には、光源検出部４１２は、災害観測装置２００が発する２種類の波長の光が同一または近隣の画素から検出された場合に、その画素の位置を、災害観測装置２００に対応する光源として検出する。なお、２種類の波長の光は、それぞれ、時間帯や気象条件等によって検出され易さが異なる。そこで、光源検出部４１２は、画像データ中に２種類の波長の光の一方を検出すると、もう一方の波長の光が検出され易いように判定レベルを一時的に変更して、同一および近隣の画素を調べる。このようにすることで、一方の光源を検出しにくい条件下でも、もう一方の光源を手掛かりにして、２種類の波長の光源を精度よく検出することができる。
【００４６】
災害種別解析部４１３は、光源検出部４１２によって検出された光源が、どの種別の災害の発生を示しているのかを解析する。具体的には、災害種別解析部４１３は、光源検出部４１２によって検出された光源毎に、発光がどれだけの時間継続しているかを確認し、その継続時間を、記憶部４２０に記憶されているパルス長データ４２２と照合して、災害の種別を判定する。パルス長データ４２２の内容は、図４に示した設定データと同様のものである。パルス長データ４２２の内容が、図４に示した設定データと同一である場合、災害種別解析部４１３は、発光の継続時間が８秒であれば、その光源の位置で災害検知装置１００が火災の発生を検知していると判断し、発光の継続時間が２４秒であれば、その光源の位置で災害検知装置１００が火災の発生と建物等の傾きを検知していると判断する。
【００４７】
災害情報生成部４１４は、災害種別解析部４１３の解析結果に基づいて、どの場所でどのような災害が発生しているかを示す災害データ４２３を生成し、これを記憶部４２０に記憶させる。災害データ４２３の一例を図８に示す。同図に示すデータは、災害観測装置２００から送信された画像データ中の、光源検出部４１２によって検出された光源の位置に、災害種別解析部４１３によって判定された災害の種別に対応するシンボルを付加したものである。画像データには、地上の地形や構造物も写っているため、このように、画像データ中の光源の位置に種別の災害に対応するシンボルを付加するだけでも、どこでどのような災害が発生しているかを具体的に示すことができ、迅速かつ適切な対策を立案するのに有用なデータが得られる。
【００４８】
なお、観測データ４２１に含まれる災害観測装置２００の位置情報を利用して、光源検出部４１２によって検出された光源の位置を緯度経度や住所に変換し、この緯度経度や住所と、災害種別解析部４１３によって判定された災害の種別とを対応付けて記録したものを災害データ４２３とすることもできる。
【００４９】
次に、本実施例に係る災害観測システムの動作について説明する。図９は、本実施例に係る災害観測システムの動作を示すフローチャートである。同図に示すように、災害検知装置１００においては、パルス長決定部１１２が、傾きセンサ１１１ａ等の各種センサの出力を確認し（ステップＳ１０１）、パルス長記憶部１１３を参照してパルス長を決定する（ステップＳ１０２）。そして、姿勢制御部１１５が、発光部１２０の向きを補正し（ステップＳ１０３）、発光部１２０の光源１２１と光源１２２が、パルス長決定部１１２によって決定されたパルス長で、それぞれの波長の光線を上空へ向けて同時に照射する（ステップＳ１０４）。災害検知装置１００は、このステップＳ１０１〜Ｓ１０４を繰り返し実行する。
【００５０】
また、飛行船２０が被災地の上空に到着すると、災害観測装置２００においては、撮像部２０１が地上を撮影し（ステップＳ２０１）、ＧＰＳ２０２が現在位置を取得し（ステップＳ２０２）、観測データ記憶部２０３が画像データと、現在位置と、現在時刻とを関連付けて観測データとして記憶する（ステップＳ２０３）。そして、前回の送信から所定時間経過したならば（ステップＳ２０４肯定）、観測データ送信部２０４が、未送信の観測データを通信衛星３０経由で災害対策センタ４０へ送信する（ステップＳ２０５）。災害観測装置２００は、災害の観測処理を実行中は、このステップＳ２０１〜Ｓ２０５を繰り返し実行する。
【００５１】
また、災害対策センタ４０の災害解析装置４００においては、観測データ取得部４０１が、災害観測装置２００から送信された観測データを取得して（ステップＳ３０１）、記憶部４２０に観測データ４２１として記憶させる（ステップＳ３０２）。そして、観測データ補正部４１１が、観測データを補正し（ステップＳ３０３）、光源検出部４１２が光源を検出し（ステップＳ３０４）、災害種別解析部４１３が光源の位置において発生している災害の種別を解析する（ステップＳ３０５）。そして、災害情報生成部４１４が、災害データ４２３を生成し（ステップＳ３０６）、記憶部４２０に記憶させる（ステップＳ３０７）。災害解析装置４００は、災害の解析処理を実行中は、このステップＳ３０１〜Ｓ３０７を繰り返し実行する。
【００５２】
なお、上記の災害検知装置１００、災害観測装置２００および災害解析装置４００の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができる。例えば、災害解析装置４００の制御部４１０の機能をソフトウェアとして実装し、これをコンピュータで実行することにより、災害解析装置４００と同等の機能を実現することもできる。以下に、制御部４１０の機能をソフトウェアとして実装した災害解析プログラム１０７１を実行するコンピュータの一例を示す。
【００５３】
図１０は、災害解析プログラム１０７１を実行するコンピュータ１０００を示す機能ブロック図である。このコンピュータ１０００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１０と、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置１０２０と、各種情報を表示するモニタ１０３０と、記録媒体からプログラム等を読み取る媒体読取り装置１０４０と、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行うネットワークインターフェース装置１０５０と、各種情報を一時記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１０６０と、ハードディスク装置１０７０とをバス１０８０で接続して構成される。
【００５４】
そして、ハードディスク装置１０７０には、図７に示した制御部４１０と同様の機能を有する災害解析プログラム１０７１と、図７に示した記憶部４２０に記憶される各種データに対応する災害解析用データ１０７２とが記憶される。なお、災害解析用データ１０７２を、適宜分散させ、ネットワークを介して接続された他のコンピュータに記憶させておくこともできる。
【００５５】
そして、ＣＰＵ１０１０が災害解析プログラム１０７１をハードディスク装置１０７０から読み出してＲＡＭ１０６０に展開することにより、災害解析プログラム１０７１は、災害解析プロセス１０６１として機能するようになる。そして、災害解析プロセス１０６１は、災害解析用データ１０７２から読み出した情報等を適宜ＲＡＭ１０６０上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開したデータ等に基づいて各種データ処理を実行する。
【００５６】
なお、上記の災害解析プログラム１０７１は、必ずしもハードディスク装置１０７０に格納されている必要はなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されたこのプログラムを、コンピュータ１０００が読み出して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等を介してコンピュータ１０００に接続される他のコンピュータ（またはサーバ）等にこのプログラムを記憶させておき、コンピュータ１０００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【００５７】
上述してきたように、本実施例では、災害検知装置１００が、検知した災害に関する情報を、光線を用いて上空に送信し、これを災害観測装置２００が上空から撮影した画像データに基づいて、災害解析装置４００が、災害の発生場所を判定することとしたので、災災害検知装置１００を多数設置した場合でも、各災害検知装置１００の識別番号と位置とを集中管理するといった工数を要することなく、災害の発生位置を正確に特定できる。
【００５８】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００５９】
（付記１）災害の発生状況を観測する災害観測システムであって、
災害の発生を検知し、検知した災害を示す信号を、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信する災害検知手段と、
前記災害検知手段が送信する信号を上空で撮影する災害観測手段と、
前記災害観測手段の撮影によって得られた画像データから前記２種類の光線が同時に発射されている位置を特定し、該位置から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害解析手段と
を含むことを特徴とする災害観測システム。
【００６０】
（付記２）前記災害検知手段は、
前記２種類の光線を照射する発光部と、
前記２種類の光線が上空へ向かって照射されるように前記発光部の向きを制御する姿勢制御部と
を備えることを特徴とする付記１に記載の災害観測システム。
【００６１】
（付記３）前記災害検知手段は、
検知され得る災害の種別毎にパルス長を記憶するパルス長記憶部と、
検知された災害の種別に応じて、前記パルス長記憶部に記憶された情報に基づいてパルス長を決定するパルス長決定部と、
前記パルス長決定部で決定されたパルス長の光線を照射する発光部と
を備えることを特徴とする付記１に記載の災害観測システム。
【００６２】
（付記４）前記パルス長決定部は、種別の異なる複数の災害が同時に検知された場合に、それぞれの災害の種別に対応するパルス長を前記パルス長記憶部から取得し、取得されたパルス長を合計したものを、前記複数の災害に対応するパルス長として決定することを特徴とする付記３に記載の災害観測システム。
【００６３】
（付記５）前記パルス長記憶部は、検知され得る災害の種別毎のパルス長として、２の乗数が設定されていることを特徴とする付記４に記載の災害観測システム。
【００６４】
（付記６）前記災害検知手段は、可視光線と赤外光線の２種類の光線を同時に用いて上空に信号を送信することを特徴とする付記１〜５のいずれか１つに記載の災害観測システム。
【００６５】
（付記７）災害を検知した災害検知手段が、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信した信号を上空で撮影して得られた画像データに基づいて、災害の発生状況を解析する災害解析プログラムであって、
前記画像データから、前記波長の異なる２種類の光線が同時に発射されている位置を検出する光源検出手順と、
前記光源検出手順から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害種別解析手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする災害解析プログラム。
【００６６】
（付記８）前記光源検出手順によって検出された位置に前記災害種別解析手順によって判定された災害の種別に対応するシンボルを付加した前記画像データを解析結果として出力する災害情報生成手順をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする付記７に記載の災害解析プログラム。
【００６７】
（付記９）災害を検知した災害検知手段が、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信した信号を上空で撮影して得られた画像データに基づいて、災害の発生状況を解析する災害解析装置であって、
前記画像データから、前記波長の異なる２種類の光線が同時に発射されている位置を検出する光源検出手段と、
前記光源検出手段から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害種別解析手段と
を備えることを特徴とする災害解析装置。
【００６８】
（付記１０）前記光源検出手段によって検出された位置に前記災害種別解析手段によって判定された災害の種別に対応するシンボルを付加した前記画像データを解析結果として出力する災害情報生成手段をさらに備えることを特徴とする付記９に記載の災害解析装置。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施例に係る災害観測システムの全体構成を示す図である。
【図２−１】災害検知装置の外観を示す斜視図である。
【図２−２】災害検知装置の内部を示す透過図である。
【図３】災害検知装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】パルス長記憶部に記憶される設定データの一例を示す図である。
【図５−１】送信されるパルス信号の一例を示す図である。
【図５−２】複数の状況が検出された場合のパルス信号の一例を示す図である。
【図６】災害観測装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】災害解析装置の機能構成を示すブロック図である。
【図８】災害データの一例を示す図である。
【図９】本実施例に係る災害観測システムの動作を示すフローチャートである。
【図１０】災害解析プログラムを実行するコンピュータを示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 観測域
１１ 建物
１２ 電柱
１００ 災害検知装置
１０１ 耐火素材
１０２ 強化ガラス
１０３ 水侵入口
１０４ 導線
１１１ａ 傾きセンサ
１１１ｂ 温度センサ
１１１ｃ 水検知センサ
１１１ｄ 停電センサ
１１１ｅ 断線センサ
１１２ パルス長決定部
１１３ パルス長記憶部
１１４ パルス発生部
１１５ 姿勢制御部
１１６ 充電池
１２０ 発光部
１２１、１２２ 光源
１２３ 可動部
２０ 飛行船
２００ 災害観測装置
２０１ 撮像部
２０２ ＧＰＳ
２０３ 観測データ記憶部
２０４ 観測データ送信部
３０ 通信衛星
４０ 災害対策センタ
４００ 災害解析装置
４０１ 観測データ取得部
４１０ 制御部
４１１ 観測データ補正部
４１２ 光源検出部
４１３ 災害種別解析部
４１４ 災害情報生成部
４２０ 記憶部
４２１ 観測データ
４２２ パルス長データ
４２３ 災害データ
１０００ コンピュータ
１０１０ ＣＰＵ
１０２０ 入力装置
１０３０ モニタ
１０４０ 媒体読取り装置
１０５０ ネットワークインターフェース装置
１０６０ ＲＡＭ
１０６１ 災害解析プロセス
１０７０ ハードディスク装置
１０７１ 災害解析プログラム
１０７２ 災害解析用データ
１０８０ バス
【技術分野】
【０００１】
この発明は、災害観測システムおよび災害解析プログラムに関し、特に、災害の検知手段を多数設置した場合でも、維持管理工数の増大を招くことなく、災害の発生位置を正確に特定できる災害観測システムおよび災害解析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、災害の発生状況を遠隔地で把握するためのシステムが知られている。例えば、潮位を観測する装置が、観測データを上空の衛星経由で遠隔の基地局へ電波で送信し、観測データを受信した基地局が、津波に関する警告の発信等を行う技術が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２０１１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術のように電波を用いて情報を送信することとした場合、送信された電波そのものから発信元の位置を特定することができないため、災害の発生状況を検知する装置を多数設置することが困難であるという問題があった。
【０００５】
例えば、火災の発生を検知し、電波で通知する装置を多数の施設に設置した場合、その装置からの通知を消防署等が受信しても、受信した電波そのものからは、どこに設置した装置からの通知であるかを特定できないため、迅速な対処をとることができないおそれがあった。
【０００６】
装置の識別番号と設置場所の対応を予めデータベースに登録しておき、装置が発信する情報に識別番号を含めることとすれば、通知先において通知元の装置を特定することが可能になるが、災害の発生状況を検知する装置を多数設置するほど、データベースの維持管理に要する工数が増大してしまう。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、災害の検知手段を多数設置した場合でも、維持管理工数の増大を招くことなく、災害の発生位置を正確に特定できる災害観測システムおよび災害解析プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願の開示する災害観測システムは、一つの態様において、災害の発生状況を観測する災害観測システムであって、災害の発生を検知し、検知した災害を示す信号を、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信する災害検知手段と、前記災害検知手段が送信する信号を上空で撮影する災害観測手段と、前記災害観測手段の撮影によって得られた画像データから前記２種類の光線が同時に発射されている位置を特定し、該位置から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害解析手段とを含む。
【０００９】
この態様によれば、災害検知手段が、検知した災害に関する情報を、光線を用いて上空に送信し、これを上空から撮影した画像データに基づいて災害の発生場所を判定することとしたので、災害検知手段を多数設置した場合でも、各災害検知手段の識別番号と位置とを集中管理するといった工数を要することなく、災害の発生位置を正確に特定できる。
【００１０】
また、本願の開示する災害解析プログラムは、一つの態様において、災害を検知した災害検知手段が、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信した信号を上空で撮影して得られた画像データに基づいて、災害の発生状況を解析する災害解析プログラムであって、前記画像データから、前記波長の異なる２種類の光線が同時に発射されている位置を検出する光源検出手順と、前記光源検出手順から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害種別解析手順とをコンピュータに実行させる。
【００１１】
この態様によれば、災害検知手段が光線を用いて上空に送信した検知した災害に関する情報を上空から撮影して得られた画像データに基づいて災害の発生場所を判定することとしたので、災害検知手段を多数設置した場合でも、各災害検知手段の識別番号と位置とを集中管理するといった工数を要することなく、災害の発生位置を正確に特定できる。
【００１２】
なお、上記の災害観測システムおよび災害解析プログラムの構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも上述した課題を解決するために有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本願の開示する災害観測システムおよび災害解析プログラムの一つの態様によれば、災害の検知手段を多数設置した場合でも、維持管理工数の増大を招くことなく、災害の発生位置を正確に特定できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る災害観測システムおよび災害解析プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
まず、本実施例に係る災害観測システムの全体構成について説明する。図１は、本実施例に係る災害観測システムの全体構成を示す図である。同図に示すように、本実施例に係る災害観測システムは、建物１１や電柱１２等に設置された複数の災害検知装置１００と、後述する災害観測装置２００を搭載する飛行船２０と、通信衛星３０と、後述する災害解析装置４００が設置される災害対策センタ４０とを含む。
【００１６】
災害検知装置１００は、地上における災害の発生状況を検知し、検知結果に応じた信号を、波長の異なる２種類の光線を用いて、上空へ送信する。波長の異なる２種類の光線を用いることにより、航空障害灯等の他の光源との区別が可能になるとともに、様々な条件下においても信号の検出が容易になる。例えば、可視光線と赤外光線を用いることとすれば、日中は赤外光線により、夜間は可視光線により、信号の検出が行い易くなる。
【００１７】
飛行船２０は、地震等の災害が発生した場合に、被災地へ派遣される。近年の飛行船は、性能改善により時速１３０ｋｍ程度の速度で飛行が可能になっており、３時間以内に被災地に到着すればよいこととすれば、５機程度の飛行船で日本全国をカバーすることができる。飛行船２０は、被災地に到着すると、地上数１００ｍから数１０００ｍの高度に長時間静止し、地上の状況を観測する。
【００１８】
飛行船２０が搭載する災害観測装置２００は、撮像装置を用いて、観測域１内の地形や構築物とともに、災害検知装置１００が送信する信号を撮影し、画像データを生成する。災害観測装置２００は、撮影した画像データを、通信衛星３０を経由して、災害対策センタ４０へ送信する。
【００１９】
災害対策センタ４０の災害解析装置４００は、送信された画像データに含まれる信号の位置と種別を解析し、解析結果に基づいて、どこでどのような災害が発生しているかを示す災害データを生成する。この災害データは、例えば、画像データ中の信号が検出された位置に、検出された信号の種別を示すシンボルを追加したものである。災害観測装置２００から送信された画像データには、上空から見た地形や構築物が写っているため、シンボルを追加するだけでも、災害の発生位置と状況を容易に把握可能な災害データを得ることができ、有効な対策をとることが可能になる。
【００２０】
このように、本実施例に係る災害観測システムは、災害検知装置１００が波長の異なる２種類の光線を用いて上空へ送信する信号に基づいて、災害の発生位置と状況を把握する。この方式によれば、上空から撮影された画像データ中に、災害を検知した災害検知装置１００の位置が記録されるため、多数の災害検知装置１００を設置しても災害の発生場所を容易に特定することができる。
【００２１】
次に、図１に示した災害検知装置１００について、詳細に説明する。なお、以下の説明においては、同一の部位については、同一の符号を付すこととする。
【００２２】
図２−１は、災害検知装置１００の外観を示す斜視図である。同図に示すように、災害検知装置１００の側壁および底面は、火災発生時の熱による損害を防ぐため、耐火素材１０１からなる。また、災害検知装置１００の上面はドーム状に成形された透明な強化ガラス１０２からなる。強化ガラス１０２をドーム状に成形することにより、災害検知装置１００が多少傾いた場合でも、上空へ照射される光線の屈折を最小限にすることができるとともに、落下物による遮蔽を防止することができる。
【００２３】
災害検知装置１００の側壁の下方には水侵入口１０３が設けられており、水害発生時には、ここから侵入した水を災害検知装置１００内部の水検知センサ１１１ｃが検知するようになっている。なお、災害検知装置１００は、水侵入口１０３から水が浸入した場合でも、水検知センサ１１１ｃ以外の回路や機構が水没しないように防水構造となっている。
【００２４】
災害検知装置１００の側壁のうち、建物等と接する側壁には、微弱な電流が流れる導線１０４が埋め込まれる。地震等により建物に亀裂等が生じ、それにともなって導線１０４が断線すると、それを災害検知装置１００内部の断線センサ１１１ｅが検知するようになっている。
【００２５】
図２−２は、災害検知装置１００の内部を示す透過図である。同図に示すように、災害検知装置１００の内部には、発光部１２０が設けられている。なお、図２−２においては、発光部１２０以外の図示を省略している。
【００２６】
発光部１２０は、強化ガラス１０２を介して、波長の異なる２種類の光線を上空へ向けて照射するための装置である。発光部１２０は、ある波長の光線を発光する光源１２１と、これとは異なる波長の光線を発光する光源１２２と、災害検知装置１００が建物等の傾きにともなって傾いた場合でも光線が上空へ向けて照射されるように発光部１２０の向きを変更するための可動部１２３とを有する。
【００２７】
なお、災害検知装置１００が増水を検知できるようにするには、災害検知装置１００を地上１ｍ〜２ｍ程度の位置に設置する必要がある。この位置に災害検知装置１００を設置した場合、設置対象の建物が地震等によって傾いた場合に、その建物そのものが遮蔽物となって、災害検知装置１００が上空へ向けて信号を送信できなくなるおそれがある。この問題は、建物の異なる２面に災害検知装置１００を設置することで解決できる。例えば、建物の東面と西面に災害検知装置１００を設置して置けば、建物が西に傾いたとしても、東面に設置された災害検知装置１００が上空へ向けて信号を送信できる。
【００２８】
図３は、災害検知装置１００の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、災害検知装置１００は、傾きセンサ１１１ａと、温度センサ１１１ｂと、水検知センサ１１１ｃと、停電センサ１１１ｄと、断線センサ１１１ｅと、パルス長決定部１１２と、パルス長記憶部１１３と、パルス発生部１１４と、姿勢制御部１１５と、充電池１１６と、発光部１２０とを有する。
【００２９】
傾きセンサ１１１ａは、傾きを検知する。傾きセンサ１１１ａにより、地震等による建物の傾きを検知することができる。温度センサ１１１ｂは、温度を検知する。温度センサ１１１ｂにより、火災による温度の上昇を検知することができる。水検知センサ１１１ｃは、水の存在を検知する。水検知センサ１１１ｃにより、増水による水位の上昇を検知することができる。停電センサ１１１ｄは、災害検知装置１００への給電の停止を検知する。停電センサ１１１ｄにより、停電の発生を検知することができる。断線センサ１１１ｅは、導線１０４の破損を検知する。断線センサ１１１ｅにより、建物の破損を検知することができる。
【００３０】
なお、上記の各種センサは一例であり、災害検知装置１００は、これらのセンサを全て備える必要はないし、また、これらとは異なるセンサを備えていてもよい。
【００３１】
パルス長決定部１１２は、傾きセンサ１１１ａ、温度センサ１１１ｂ、水検知センサ１１１ｃ、停電センサ１１１ｄおよび断線センサ１１１ｅの検出結果に基づいて、発光部１２０がどのような信号を送信するかを決定する。具体的には、発光部１２０は、何らかの長さのパルス信号を、波長の異なる２種類の光線を用いて同時に送信するように構成されており、パルス長決定部１１２は、傾きセンサ１１１ａ等の検出結果に基づいて、パルス長を決定する。
【００３２】
パルス長記憶部１１３は、パルス長決定部１１２がパルス長を決定するための設定データを記憶する。図４は、パルス長記憶部１１３に記憶される設定データの一例を示す図である。同図に示すように、パルス長記憶部１１３には、各種センサにおいて所定の信号が検出された場合のパルス長が、センサ毎に定義されている。
【００３３】
パルス長記憶部１１３に記憶されている設定データが図４に示した例の通りである場合、パルス長決定部１１２は、断線センサ１１１ｅによって導線１０４の断線が検知された場合は、パルス長を１秒と決定し、停電センサ１１１ｄによって給電停止が検出された場合は、パルス長を２秒と決定する。また、水検知センサ１１１ｃによって水位の上昇が検知された場合は、パルス長を４秒と決定し、温度センサ１１１ｂによって閾値を超える温度が検知された場合は、パルス長を８秒と決定し、傾きセンサ１１１ａによって閾値を超える傾きが検知された場合は、パルス長を１６秒と決定する。
【００３４】
また、パルス長決定部１１２は、災害の発生を示す状況が複数のセンサによって同時に検知された場合、それぞれの検知結果に対応するパルス長を合計したものをパルス長とする。例えば、パルス長記憶部１１３に記憶されている設定データが図４に示した例の通りである場合、温度センサ１１１ｂによって閾値を超える温度が検知され、同時に、傾きセンサ１１１ａによって閾値を超える傾きが検知されたならば、パルス長を、８秒と１６秒の合計である２４秒と決定する。図４に示した例では、パルス長が２の乗数に設定されているため、どのセンサに対応するパルス長を合計したのかが不明になることはない。
【００３５】
図５−１は、発光部１２０が送信するパルス信号の一例を示す図である。同図に示すように、発光部１２０は、パルス長決定部１１２によって決定された長さのパルス信号を定期的に送信する。同図に示す例では、発光部１２０は６０秒毎にパルス信号を送信している。この６０秒という値は、図４に示した設定データの例において、全てのセンサの検知結果を反映させた場合のパルス長が３１秒であるため、それよりも大きくなるように決定されている。図５−１の例は、温度センサ１１１ｂによって閾値を超える温度が継続的に検知されている場合の例であり、８秒のパルス長の信号が送信されている。
【００３６】
図５−２は、複数の状況が検出された場合のパルス信号の一例を示す図である。同図に示す例は、温度センサ１１１ｂによって閾値を超える温度が継続的に検知され、同時に、傾きセンサ１１１ａによって閾値を超える傾きが継続的に検知されている場合の例であり、８秒と１６秒の合計である２４秒のパルス長の信号が送信されている。
【００３７】
なお、上記の説明では、センサの種別毎に１つのパルス長を設定することとしたが、センサの検出値の大きさに応じてパルス長を設定することとしてもよい。例えば、温度センサ１１１ｂによって検知された温度が４０〜６０℃の場合と、６０℃以上の場合とでパルス長が異なるように設定してもよい。
【００３８】
図３に戻って、パルス発生部１１４は、パルス長決定部１１２によって決定されたパルス長のパルス信号を発生させて発光部１２０へ供給する。姿勢制御部１１５は、発光部１２０から照射される光線が上空へ向かうように発光部１２０の可動部１２３を制御する。充電池１１６は、外部からの給電が停止した場合に、各部へ電力を供給する。発光部１２０は、パルス発生部１１４から供給されるパルス信号に従って、光源１２１と光源１２２から異なる波長の２種類の光線（例えば、可視光線と赤外光線）を同時に照射する。
【００３９】
次に、飛行船２０に搭載される災害観測装置２００について、詳細に説明する。図６は、災害観測装置２００の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、災害観測装置２００は、撮像部２０１と、ＧＰＳ（Global Positioning System）２０２と、観測データ記憶部２０３と、観測データ送信部２０４とを有する。
【００４０】
撮像部２０１は、撮像素子等を用いて、観測域１内の地形や構築物とともに、災害検知装置１００が送信する信号を撮影し、画像データを生成する。なお、撮像部２０１が、光源１２１が発信する信号と、光源１２２が発信する信号とを異なる画像データに記録するように構成してもよいし、同一の画像データ中に波長の異なる両者の信号を記録するように構成してもよい。
【００４１】
ＧＰＳ２０２は、災害観測装置２００の現在位置を取得する。観測データ記憶部２０３は、撮像部２０１によって生成された画像データと、ＧＰＳ２０２によって取得された現在位置と、現在時刻とを関連付けて観測データとして記憶する。観測データ送信部２０４は、観測データ記憶部２０３に記憶された観測データを、通信衛星３０を経由して、災害対策センタ４０へ送信する。
【００４２】
次に、災害対策センタ４０に設置される災害解析装置４００について、詳細に説明する。図７は、災害解析装置４００の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、災害解析装置４００は、観測データ取得部４０１と、制御部４１０と、各種データを記憶する記憶部４２０とを有する。観測データ取得部４０１は、災害観測装置２００から通信衛星３０経由で送信された観測データを取得し、記憶部４２０に観測データ４２１として記憶させる。
【００４３】
制御部４１０は、災害解析装置４００を全体制御する制御部であり、観測データ補正部４１１と、光源検出部４１２と、災害種別解析部４１３と、災害情報生成部４１４とを有する。
【００４４】
観測データ補正部４１１は、観測データ取得部４０１において取得され、記憶部４２０に記憶された観測データ４２１に含まれる画像データの補正を行う。飛行船２０は、上空に静止している場合でも、気流の影響により揺れたり流されたりしてしまう。この影響により、災害観測装置２００が撮影する各画像データは、それぞれ僅かにずれている。観測データ補正部４１１は、このずれを補正し、いずれの画像データにおいても同一の対象物が同一の画素に位置するようにする。なお、この補正は、例えば、ビデオカメラ等で利用されている手ぶれ補正技術を応用して実現することができる。また、この補正を災害観測装置２００において行うこともできる。
【００４５】
光源検出部４１２は、観測データ補正部４１１によって補正された画像データから、災害観測装置２００に対応する光源を検出する。具体的には、光源検出部４１２は、災害観測装置２００が発する２種類の波長の光が同一または近隣の画素から検出された場合に、その画素の位置を、災害観測装置２００に対応する光源として検出する。なお、２種類の波長の光は、それぞれ、時間帯や気象条件等によって検出され易さが異なる。そこで、光源検出部４１２は、画像データ中に２種類の波長の光の一方を検出すると、もう一方の波長の光が検出され易いように判定レベルを一時的に変更して、同一および近隣の画素を調べる。このようにすることで、一方の光源を検出しにくい条件下でも、もう一方の光源を手掛かりにして、２種類の波長の光源を精度よく検出することができる。
【００４６】
災害種別解析部４１３は、光源検出部４１２によって検出された光源が、どの種別の災害の発生を示しているのかを解析する。具体的には、災害種別解析部４１３は、光源検出部４１２によって検出された光源毎に、発光がどれだけの時間継続しているかを確認し、その継続時間を、記憶部４２０に記憶されているパルス長データ４２２と照合して、災害の種別を判定する。パルス長データ４２２の内容は、図４に示した設定データと同様のものである。パルス長データ４２２の内容が、図４に示した設定データと同一である場合、災害種別解析部４１３は、発光の継続時間が８秒であれば、その光源の位置で災害検知装置１００が火災の発生を検知していると判断し、発光の継続時間が２４秒であれば、その光源の位置で災害検知装置１００が火災の発生と建物等の傾きを検知していると判断する。
【００４７】
災害情報生成部４１４は、災害種別解析部４１３の解析結果に基づいて、どの場所でどのような災害が発生しているかを示す災害データ４２３を生成し、これを記憶部４２０に記憶させる。災害データ４２３の一例を図８に示す。同図に示すデータは、災害観測装置２００から送信された画像データ中の、光源検出部４１２によって検出された光源の位置に、災害種別解析部４１３によって判定された災害の種別に対応するシンボルを付加したものである。画像データには、地上の地形や構造物も写っているため、このように、画像データ中の光源の位置に種別の災害に対応するシンボルを付加するだけでも、どこでどのような災害が発生しているかを具体的に示すことができ、迅速かつ適切な対策を立案するのに有用なデータが得られる。
【００４８】
なお、観測データ４２１に含まれる災害観測装置２００の位置情報を利用して、光源検出部４１２によって検出された光源の位置を緯度経度や住所に変換し、この緯度経度や住所と、災害種別解析部４１３によって判定された災害の種別とを対応付けて記録したものを災害データ４２３とすることもできる。
【００４９】
次に、本実施例に係る災害観測システムの動作について説明する。図９は、本実施例に係る災害観測システムの動作を示すフローチャートである。同図に示すように、災害検知装置１００においては、パルス長決定部１１２が、傾きセンサ１１１ａ等の各種センサの出力を確認し（ステップＳ１０１）、パルス長記憶部１１３を参照してパルス長を決定する（ステップＳ１０２）。そして、姿勢制御部１１５が、発光部１２０の向きを補正し（ステップＳ１０３）、発光部１２０の光源１２１と光源１２２が、パルス長決定部１１２によって決定されたパルス長で、それぞれの波長の光線を上空へ向けて同時に照射する（ステップＳ１０４）。災害検知装置１００は、このステップＳ１０１〜Ｓ１０４を繰り返し実行する。
【００５０】
また、飛行船２０が被災地の上空に到着すると、災害観測装置２００においては、撮像部２０１が地上を撮影し（ステップＳ２０１）、ＧＰＳ２０２が現在位置を取得し（ステップＳ２０２）、観測データ記憶部２０３が画像データと、現在位置と、現在時刻とを関連付けて観測データとして記憶する（ステップＳ２０３）。そして、前回の送信から所定時間経過したならば（ステップＳ２０４肯定）、観測データ送信部２０４が、未送信の観測データを通信衛星３０経由で災害対策センタ４０へ送信する（ステップＳ２０５）。災害観測装置２００は、災害の観測処理を実行中は、このステップＳ２０１〜Ｓ２０５を繰り返し実行する。
【００５１】
また、災害対策センタ４０の災害解析装置４００においては、観測データ取得部４０１が、災害観測装置２００から送信された観測データを取得して（ステップＳ３０１）、記憶部４２０に観測データ４２１として記憶させる（ステップＳ３０２）。そして、観測データ補正部４１１が、観測データを補正し（ステップＳ３０３）、光源検出部４１２が光源を検出し（ステップＳ３０４）、災害種別解析部４１３が光源の位置において発生している災害の種別を解析する（ステップＳ３０５）。そして、災害情報生成部４１４が、災害データ４２３を生成し（ステップＳ３０６）、記憶部４２０に記憶させる（ステップＳ３０７）。災害解析装置４００は、災害の解析処理を実行中は、このステップＳ３０１〜Ｓ３０７を繰り返し実行する。
【００５２】
なお、上記の災害検知装置１００、災害観測装置２００および災害解析装置４００の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができる。例えば、災害解析装置４００の制御部４１０の機能をソフトウェアとして実装し、これをコンピュータで実行することにより、災害解析装置４００と同等の機能を実現することもできる。以下に、制御部４１０の機能をソフトウェアとして実装した災害解析プログラム１０７１を実行するコンピュータの一例を示す。
【００５３】
図１０は、災害解析プログラム１０７１を実行するコンピュータ１０００を示す機能ブロック図である。このコンピュータ１０００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１０と、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置１０２０と、各種情報を表示するモニタ１０３０と、記録媒体からプログラム等を読み取る媒体読取り装置１０４０と、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行うネットワークインターフェース装置１０５０と、各種情報を一時記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１０６０と、ハードディスク装置１０７０とをバス１０８０で接続して構成される。
【００５４】
そして、ハードディスク装置１０７０には、図７に示した制御部４１０と同様の機能を有する災害解析プログラム１０７１と、図７に示した記憶部４２０に記憶される各種データに対応する災害解析用データ１０７２とが記憶される。なお、災害解析用データ１０７２を、適宜分散させ、ネットワークを介して接続された他のコンピュータに記憶させておくこともできる。
【００５５】
そして、ＣＰＵ１０１０が災害解析プログラム１０７１をハードディスク装置１０７０から読み出してＲＡＭ１０６０に展開することにより、災害解析プログラム１０７１は、災害解析プロセス１０６１として機能するようになる。そして、災害解析プロセス１０６１は、災害解析用データ１０７２から読み出した情報等を適宜ＲＡＭ１０６０上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開したデータ等に基づいて各種データ処理を実行する。
【００５６】
なお、上記の災害解析プログラム１０７１は、必ずしもハードディスク装置１０７０に格納されている必要はなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されたこのプログラムを、コンピュータ１０００が読み出して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等を介してコンピュータ１０００に接続される他のコンピュータ（またはサーバ）等にこのプログラムを記憶させておき、コンピュータ１０００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【００５７】
上述してきたように、本実施例では、災害検知装置１００が、検知した災害に関する情報を、光線を用いて上空に送信し、これを災害観測装置２００が上空から撮影した画像データに基づいて、災害解析装置４００が、災害の発生場所を判定することとしたので、災災害検知装置１００を多数設置した場合でも、各災害検知装置１００の識別番号と位置とを集中管理するといった工数を要することなく、災害の発生位置を正確に特定できる。
【００５８】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００５９】
（付記１）災害の発生状況を観測する災害観測システムであって、
災害の発生を検知し、検知した災害を示す信号を、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信する災害検知手段と、
前記災害検知手段が送信する信号を上空で撮影する災害観測手段と、
前記災害観測手段の撮影によって得られた画像データから前記２種類の光線が同時に発射されている位置を特定し、該位置から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害解析手段と
を含むことを特徴とする災害観測システム。
【００６０】
（付記２）前記災害検知手段は、
前記２種類の光線を照射する発光部と、
前記２種類の光線が上空へ向かって照射されるように前記発光部の向きを制御する姿勢制御部と
を備えることを特徴とする付記１に記載の災害観測システム。
【００６１】
（付記３）前記災害検知手段は、
検知され得る災害の種別毎にパルス長を記憶するパルス長記憶部と、
検知された災害の種別に応じて、前記パルス長記憶部に記憶された情報に基づいてパルス長を決定するパルス長決定部と、
前記パルス長決定部で決定されたパルス長の光線を照射する発光部と
を備えることを特徴とする付記１に記載の災害観測システム。
【００６２】
（付記４）前記パルス長決定部は、種別の異なる複数の災害が同時に検知された場合に、それぞれの災害の種別に対応するパルス長を前記パルス長記憶部から取得し、取得されたパルス長を合計したものを、前記複数の災害に対応するパルス長として決定することを特徴とする付記３に記載の災害観測システム。
【００６３】
（付記５）前記パルス長記憶部は、検知され得る災害の種別毎のパルス長として、２の乗数が設定されていることを特徴とする付記４に記載の災害観測システム。
【００６４】
（付記６）前記災害検知手段は、可視光線と赤外光線の２種類の光線を同時に用いて上空に信号を送信することを特徴とする付記１〜５のいずれか１つに記載の災害観測システム。
【００６５】
（付記７）災害を検知した災害検知手段が、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信した信号を上空で撮影して得られた画像データに基づいて、災害の発生状況を解析する災害解析プログラムであって、
前記画像データから、前記波長の異なる２種類の光線が同時に発射されている位置を検出する光源検出手順と、
前記光源検出手順から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害種別解析手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする災害解析プログラム。
【００６６】
（付記８）前記光源検出手順によって検出された位置に前記災害種別解析手順によって判定された災害の種別に対応するシンボルを付加した前記画像データを解析結果として出力する災害情報生成手順をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする付記７に記載の災害解析プログラム。
【００６７】
（付記９）災害を検知した災害検知手段が、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信した信号を上空で撮影して得られた画像データに基づいて、災害の発生状況を解析する災害解析装置であって、
前記画像データから、前記波長の異なる２種類の光線が同時に発射されている位置を検出する光源検出手段と、
前記光源検出手段から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害種別解析手段と
を備えることを特徴とする災害解析装置。
【００６８】
（付記１０）前記光源検出手段によって検出された位置に前記災害種別解析手段によって判定された災害の種別に対応するシンボルを付加した前記画像データを解析結果として出力する災害情報生成手段をさらに備えることを特徴とする付記９に記載の災害解析装置。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施例に係る災害観測システムの全体構成を示す図である。
【図２−１】災害検知装置の外観を示す斜視図である。
【図２−２】災害検知装置の内部を示す透過図である。
【図３】災害検知装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】パルス長記憶部に記憶される設定データの一例を示す図である。
【図５−１】送信されるパルス信号の一例を示す図である。
【図５−２】複数の状況が検出された場合のパルス信号の一例を示す図である。
【図６】災害観測装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】災害解析装置の機能構成を示すブロック図である。
【図８】災害データの一例を示す図である。
【図９】本実施例に係る災害観測システムの動作を示すフローチャートである。
【図１０】災害解析プログラムを実行するコンピュータを示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 観測域
１１ 建物
１２ 電柱
１００ 災害検知装置
１０１ 耐火素材
１０２ 強化ガラス
１０３ 水侵入口
１０４ 導線
１１１ａ 傾きセンサ
１１１ｂ 温度センサ
１１１ｃ 水検知センサ
１１１ｄ 停電センサ
１１１ｅ 断線センサ
１１２ パルス長決定部
１１３ パルス長記憶部
１１４ パルス発生部
１１５ 姿勢制御部
１１６ 充電池
１２０ 発光部
１２１、１２２ 光源
１２３ 可動部
２０ 飛行船
２００ 災害観測装置
２０１ 撮像部
２０２ ＧＰＳ
２０３ 観測データ記憶部
２０４ 観測データ送信部
３０ 通信衛星
４０ 災害対策センタ
４００ 災害解析装置
４０１ 観測データ取得部
４１０ 制御部
４１１ 観測データ補正部
４１２ 光源検出部
４１３ 災害種別解析部
４１４ 災害情報生成部
４２０ 記憶部
４２１ 観測データ
４２２ パルス長データ
４２３ 災害データ
１０００ コンピュータ
１０１０ ＣＰＵ
１０２０ 入力装置
１０３０ モニタ
１０４０ 媒体読取り装置
１０５０ ネットワークインターフェース装置
１０６０ ＲＡＭ
１０６１ 災害解析プロセス
１０７０ ハードディスク装置
１０７１ 災害解析プログラム
１０７２ 災害解析用データ
１０８０ バス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
災害の発生状況を観測する災害観測システムであって、
災害の発生を検知し、検知した災害を示す信号を、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信する災害検知手段と、
前記災害検知手段が送信する信号を上空で撮影する災害観測手段と、
前記災害観測手段の撮影によって得られた画像データから前記２種類の光線が同時に発射されている位置を特定し、該位置から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害解析手段と
を含むことを特徴とする災害観測システム。
【請求項２】
前記災害検知手段は、
前記２種類の光線を照射する発光部と、
前記２種類の光線が上空へ向かって照射されるように前記発光部の向きを制御する姿勢制御部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の災害観測システム。
【請求項３】
前記災害検知手段は、
検知され得る災害の種別毎にパルス長を記憶するパルス長記憶部と、
検知された災害の種別に応じて、前記パルス長記憶部に記憶された情報に基づいてパルス長を決定するパルス長決定部と、
前記パルス長決定部で決定されたパルス長の光線を照射する発光部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の災害観測システム。
【請求項４】
前記パルス長決定部は、種別の異なる複数の災害が同時に検知された場合に、それぞれの災害の種別に対応するパルス長を前記パルス長記憶部から取得し、取得されたパルス長を合計したものを、前記複数の災害に対応するパルス長として決定することを特徴とする請求項３に記載の災害観測システム。
【請求項５】
災害を検知した災害検知手段が、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信した信号を上空で撮影して得られた画像データに基づいて、災害の発生状況を解析する災害解析プログラムであって、
前記画像データから、前記波長の異なる２種類の光線が同時に発射されている位置を検出する光源検出手順と、
前記光源検出手順から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害種別解析手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする災害解析プログラム。
【請求項１】
災害の発生状況を観測する災害観測システムであって、
災害の発生を検知し、検知した災害を示す信号を、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信する災害検知手段と、
前記災害検知手段が送信する信号を上空で撮影する災害観測手段と、
前記災害観測手段の撮影によって得られた画像データから前記２種類の光線が同時に発射されている位置を特定し、該位置から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害解析手段と
を含むことを特徴とする災害観測システム。
【請求項２】
前記災害検知手段は、
前記２種類の光線を照射する発光部と、
前記２種類の光線が上空へ向かって照射されるように前記発光部の向きを制御する姿勢制御部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の災害観測システム。
【請求項３】
前記災害検知手段は、
検知され得る災害の種別毎にパルス長を記憶するパルス長記憶部と、
検知された災害の種別に応じて、前記パルス長記憶部に記憶された情報に基づいてパルス長を決定するパルス長決定部と、
前記パルス長決定部で決定されたパルス長の光線を照射する発光部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の災害観測システム。
【請求項４】
前記パルス長決定部は、種別の異なる複数の災害が同時に検知された場合に、それぞれの災害の種別に対応するパルス長を前記パルス長記憶部から取得し、取得されたパルス長を合計したものを、前記複数の災害に対応するパルス長として決定することを特徴とする請求項３に記載の災害観測システム。
【請求項５】
災害を検知した災害検知手段が、波長の異なる２種類の光線を同時に用いて上空に送信した信号を上空で撮影して得られた画像データに基づいて、災害の発生状況を解析する災害解析プログラムであって、
前記画像データから、前記波長の異なる２種類の光線が同時に発射されている位置を検出する光源検出手順と、
前記光源検出手順から送信されている信号が表す災害の種別を判定する災害種別解析手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする災害解析プログラム。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２１７３９９（Ｐ２００９−２１７３９９Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５８６０９（Ｐ２００８−５８６０９）
【出願日】平成２０年３月７日（２００８．３．７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月７日（２００８．３．７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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