JP2010276383A - 緊急地震速報受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】揺れの推定到達時刻などに関する情報の正確性を容易に評価することができる、緊急地震速報を受信する緊急地震速報受信装置を提供する。
【解決手段】緊急地震速報受信装置６は、緊急地震速報に基づいて、当該装置の設置地点における揺れの推定到達時刻を算出する演算部２２と、地震による揺れの大きさを単位時間毎に測定する加速度センサ１１と、この加速度センサで測定された単位時間毎の揺れの大きさのデータを、時刻とともに保存する第１記憶部１３と、保存されたデータから、演算部２２で予測された揺れの推定到達時刻の近傍のデータを抽出するデータ管理部２３と、抽出されたデータと、推定到達時刻を示す情報とを対応付けて保存する第２記憶部とを備える。これにより、実際の揺れの発生時刻と、揺れの推定到達時刻との間の誤差の検知を容易にし、揺れの推定到達時刻などに関する情報の正確性の評価を容易化する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、緊急地震速報受信装置に関する。より詳しくは、緊急地震速報を受信する緊急地震速報受信装置に関する。

地震が発生すると、小さな揺れの縦波（Ｐ波）及び大きな揺れの横波（Ｓ波）の地震波が同時に発生する。これらのうち、Ｐ波は、Ｓ波に比べて、速く伝播する。そこで、かかる現象を利用して、地震の発生直後、前記Ｐ波を震源に近い場所に設置された地震計で観測して得られたデータから、地震の発生時刻、震源、規模などの値が推定され、さらに、得られた値に基づいて、各地におけるＳ波の到達時刻や震度が予測されることにより、緊急地震速報のデータが発信されている（特許文献１など参照）

特許文献１には、緊急地震速報のデータを受信する機能を有するとともに、当該緊急地震速報が間に合わない場合であっても、前記内部地震計で観測されたＰ波のデータに基づいて、地震警報を出力すべく、内部に内部地震計を有する情報受信装置を備えた緊急地震速報受信システムが記載されている。
前記緊急地震速報受信システムでは、緊急地震速報から推定された揺れの大きさと、情報受信装置に設けられた内部地震計により測定された揺れの大きさとを比較することにより、その設置地点における地盤や建物による揺れの増幅特性の補正を行なうように構成されている。

特開２００８−９６２０３号公報

前記情報受信装置に対して予め設定された初期情報が当該情報受信装置の実際の設置地点と異なっているときなどにおいては、実際の揺れの発生時刻と、揺れの推定到達時刻との間に誤差が生じることがある。
しかしながら、前記緊急地震速報受信システムの情報受信装置では、内部地震計で単位時間毎に測定された揺れのデータが保存されていないため、実際の揺れの発生時刻と、揺れの推定到達時刻とを比較することが困難である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、揺れの推定到達時刻などに関する情報の正確性を容易に評価することができる、緊急地震速報を受信する緊急地震速報受信装置を提供することを目的とする。

本発明の緊急地震速報受信装置は、地震による揺れの推定到達時刻を算出するための情報を含む緊急地震速報を受信する緊急地震速報受信装置であって、
緊急地震速報に基づいて、当該緊急地震速報受信装置の設置地点における揺れの推定到達時刻を算出する演算部と、
地震による揺れの大きさを単位時間毎に測定する加速度センサと、
前記加速度センサで測定された単位時間毎の揺れの大きさのデータを、時刻とともに保存する記憶領域を有する第１記憶部と、
前記第１記憶部に保存されたデータから、前記演算部で算出された揺れの推定到達時刻の近傍のデータを抽出するデータ管理部と、
抽出されたデータと、前記推定到達時刻を示す情報とを対応付けて保存する第２記憶部と
を備えていることを特徴としている。

本発明の緊急地震速報受信装置によれば、加速度センサで単位時間毎に測定された揺れの大きさのデータを、前記推定到達時刻を示す情報と対応付けて保存することができる。したがって、本発明の緊急地震速報受信装置によれば、前記揺れの大きさのデータのうち、前記推定到達時刻の近傍の所定の時間内における実際の揺れの大きさのデータを容易に抽出することができるため、実際の揺れの発生時刻と揺れの推定到達時刻との間の誤差を容易に検知することができる。
これにより、揺れの推定到達時刻などに関する情報の正確性を評価することができる。
なお、本発明では、第１記憶部および第２記憶部は、互いに異なる記憶装置としてもよく、同一の記憶装置（ハードディスクやメモリなど）に設けてもよい。同一の記憶装置に設ける場合には、第１記憶部および第２記憶部は、当該同一の記憶装置の異なる領域に割り当てて設ければよい。

本発明では、加速度センサによって地震による揺れが検出された時刻と、揺れの推定到達時刻とを対比して、揺れの推定到達時刻の精度を評価する判定部と、
前記判定部で評価された精度が、予め設定された精度よりも低いとき、外部に警告信号を出力する出力部と
をさらに備えていることが好ましい。

このように構成された緊急地震速報受信装置によれば、加速度センサによって地震による揺れが検出された時刻（実際の揺れの発生時刻）と、演算部で算出された揺れの推定到達時刻とに基づいて、実際の揺れの発生時刻と揺れの推定到達時刻との間の誤差などを検知することによって、揺れの推定到達時刻の精度を判定することができる。そして、判定部で判定された精度が、予め設定された精度よりも低いときには、外部に警告信号が出力される。

したがって、かかる緊急地震速報受信装置によれば、前記作用効果に加えて、揺れの推定到達時刻の精度の良し悪しを容易に知ることができる。また、前記精度の良し悪しによって、例えば、緊急地震速報受信装置の設置地点などに関する初期情報の修正の要否を容易に知ることもできる。したがって、前記緊急地震速報受信装置によれば、前記初期情報の点検の容易化を図ることができ、ひいては、揺れの推定到達時刻などに関する情報の正確性の向上を図ることができる。

また、本発明では、前記加速度センサで測定された揺れの大きさのデータを、時系列毎に管理してリングバッファに保存させるリングバッファ管理部をさらに備えており、
前記第１記憶部の記憶領域が、順次漸増するアドレスが付与された複数個の分割記憶領域に分割され、当該複数個の分割記憶領域の最終アドレスの次のアドレスが、先頭アドレスとされているリングバッファを形成しており、
前記複数個の分割記憶領域に付与されたアドレスの順にしたがって、前記加速度センサで測定された揺れの大きさのデータが時系列順に、当該複数個の分割記憶領域に割り当てられて保存されていることが好ましい。

かかる緊急地震速報受信装置によれば、前記作用効果に加えて、第１記憶部における記憶領域の容量を減らすことができる。また、前記緊急地震速報受信装置によれば、アドレスの順にしたがって、前記加速度センサで測定された揺れの大きさのデータが時系列順に割り当てられるので、所望のデータへのアクセスが容易になり、第１記憶部の記憶領域に記憶されたデータからの前記揺れの推定到達時刻の前後のデータの抽出が容易になる。

本発明の緊急地震速報受信装置によれば、揺れの推定到達時刻などに関する情報の正確性を容易に評価することができる。

緊急地震速報の配信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報受信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報受信装置の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報受信装置の第１記憶部におけるリングバッファを示す構成図である。 本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報受信装置の第１記憶部における揺れデータのフォーマットを示す概略説明図である。 緊急地震速報として配信されるデータの構成を示す概略説明図である。 本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報受信装置の第１記憶部に保存されたデータの構成を示す概略説明図である。 本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報受信装置の演算部により出力されるデータの構成を示す概略説明図である。 本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報受信装置の第２記憶部に保存されたデータの構成を示す概略説明図である。

［配信システムの構成］
以下、本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報受信装置を備えた緊急地震速報の配信システムについて添付図面を参照しながら説明する。図１は、緊急地震速報の配信システムの構成を示すブロック図である。なお、図１においては、気象庁が発信する「緊急地震速報」を利用するシステムを例として説明するが、本発明では、気象庁の緊急地震速報に代えて、他の機関などが作成する緊急地震情報を用いてもよい。

図１に示される配信システム１は、気象庁のコンピュータ２と、第１および第２配信サーバ３，５と、緊急地震速報受信装置（端末）４，６とから構成されている。

コンピュータ２は、各地に配置された観測点（地震計）のうち、震源に近い観測点（地震計）で捉えられた初期微動のデータに基づいて、緊急地震速報Ａを作成し、発信するコンピュータである。このコンピュータ２は、フレームリレー網などを介して各地に配置された地震計と接続されている。そして、サーバ２には、地震計により観測されたデータが集まるように構成されているため、例えば、震源に近い地震計で捉えられた初期微動（Ｐ波による振動）を解析して瞬時に地震の発生時刻、震源の位置、地震の規模（マグニチュード）などを特定することができる。

第１配信サーバ３は、受信した緊急地震速報Ａを、さらに下流の利用者（端末４および第２配信サーバ５）に分岐配信するサーバである。この第１配信サーバ３は、専用回線を介してコンピュータ２と接続されている。

第１配信サーバ３の下流には、デジタル回線などの専用回線や、ＩＰ−ＶＰＮなどの私設通信網などの通信回線を介して、一次利用者が使用する端末４および第２配信サーバ５が接続されている。

端末４は、第１配信サーバ３から分岐配信された緊急地震速報Ａを受信する緊急地震速報受信装置である。この端末４では、第１配信サーバ３から直接受信した緊急地震速報Ａと、当該端末４が設置された地点に関するデータとに基づいて、当該地点における揺れの推定到達時刻や揺れの大きさ（震度）などが予測される。これにより、例えば、前記端末４が設置された地点への主要動（Ｓ波による振動）の推定到達時刻及びその震度を推定して、地震被害をもたらす主要動が到達する前に、これらの情報を知らせることが可能となる。

また、第２配信サーバ５は、第１配信サーバ３から分岐配信された緊急地震速報Ａを受信し、さらに下流の利用者に配信する二次的な配信サーバである。この第２配信サーバ５は、ＣＡＴＶ回線、インターネット回線などを介して二次利用者が使用する端末６に接続されている。

この第２配信サーバ５によれば、第１配信サーバ３から配信された緊急地震速報Ａをさらに分岐配信することができるため、より多くの利用者に対して緊急地震速報Ａを配信する場合であっても、第１配信サーバ３への負荷を低減させることができる。

端末６は、第２配信サーバ５から分岐配信された緊急地震速報Ａを受信する緊急地震速報受信装置である。この端末６では、第２配信サーバ５から受信した緊急地震速報Ａと、当該端末６が設置された地点に関するデータとに基づいて、当該地点における揺れの推定到達時刻や揺れの大きさ（震度）などが予測される。これにより、前記端末４の場合と同様に、地震被害をもたらす主要動が到達する前に、当該端末６が設置された地点への主要動の推定到達時刻及びその震度の情報を知らせることが可能となる。

［緊急地震速報受信装置の構成］
つぎに、本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報の緊急地震速報受信装置について、添付図面に基づいて説明する。図２は、本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報の緊急地震速報受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図２においては、図１における緊急地震速報受信装置（端末）のうち、二次利用者が使用する端末６を例として挙げて説明するが、本発明は、一次利用者が使用する端末４にも適用することができる。

図２に示される端末６は、加速度センサ１１と、制御部１２と、第１記憶部１３と、通信部１４と、第２記憶部１５と、判定部１６と、出力部１７とから構成されている。

加速度センサ１１は、地震による揺れの大きさを測定するものである。この加速度センサ１１は、端末６の設置地点における揺れの大きさを経時的に測定している。したがって、加速度センサ１１によれば、端末６の設置地点における単位時間毎の揺れの大きさのデータを得ることができる。この単位時間毎の揺れの大きさのデータは、制御部１２に出力され、処理されることによって、揺れの大きさが測定された時刻に対応付けられる。なお、制御部１２における単位時間毎の揺れの大きさのデータの処理の詳細については、後述する。

第１記憶部１３には、制御部１２で処理された前記加速度センサ１１による揺れの大きさに関するデータや、端末６の設置地点に関する初期情報のデータなどが保存されている。第１記憶部１３においては、前記加速度センサ１１による揺れの大きさに関するデータは、揺れの大きさが測定された時刻と関連付けて保存されている。かかる第１記憶部１３に保存されたデータは、制御部１２によって入出力可能に管理されている。

通信部１４は、第２配信サーバ５（図１参照）から、通信回線を介して分岐配信された緊急地震速報Ａを受信するものである。この通信部１４は、緊急地震速報Ａに関するデータを、通信回線の種類などに応じたデータとして受信する機能を有していればよい。

通信部１４で受信された緊急地震速報Ａに関するデータは、制御部１２によって処理され、端末６の設置地点における揺れの推定到達時刻などの算出に用いられる。

第２記憶部１５には、通信部１４で受信された緊急地震速報Ａに関するデータと、第１記憶部１３に保存されたデータとに基づいて、制御部１２で生成されたデータが保存されている。また、この第２記憶部１５に保存されたデータは、制御部１２によって入出力可能に管理されている。

判定部１６は、端末６の設置地点における揺れの推定到達時刻と、端末６の設置地点における実際の揺れの発生時刻とを対比して、揺れの推定到達時刻の精度などを評価するものである。

この判定部１６では、制御部１２で算出された端末６の設置地点における揺れの推定到達時刻に関するデータと、第２記憶部１５に保存され、制御部１２を介して出力されたデータとに基づいて、端末６の設置地点における揺れの推定到達時刻と、端末６の設置地点における実際の揺れの発生時刻との間の誤差を検知し、かかる誤差に基づいて、前記精度の良し悪しなどが評価される。
この判定部１６による判定は、出力部１７を介して出力される。

［制御部の構成および制御部による処理］
つぎに、制御部１２の構成を説明するとともに、この制御部１２で行なわれる処理について、説明する。
図３は、本発明の一実施の形態に係る緊急地震速報受信装置の制御部の構成を示すブロック図である。

制御部１２は、加速度センサ１１で測定された揺れの大きさのデータを、時系列で管理してリングバッファに保存させるリングバッファ管理部２１と、通信部１４で受信された緊急地震速報Ａのデータを処理する演算部２２と、第１記憶部１３に保存するデータおよび第２記憶部１５に保存するデータを入出力可能に管理するデータ管理部２３とを備えている。

まず、加速度センサ１１で測定された揺れの大きさのデータの処理について説明する。
制御部１２では、加速度センサ１１で単位時間毎に測定された揺れの大きさのデータは、リングバッファ管理部２１に入力されると、このリングバッファ管理部２１において、前記データと、揺れの大きさが測定された時刻とが対応付けられる。その後、対応付けられたデータが第１記憶部１３に出力される。

なお、第１記憶部１３の記憶領域には、図４に示されるように、Ｎ＋１個に分割され、それぞれに順次漸増するアドレス（インデックス番号：０〜Ｎ）が付与された分割記憶領域が形成されている。前記分割記憶領域では、最終アドレス（インデックス番号：Ｎ）の次のアドレス（インデックス番号：Ｎ＋１）が、先頭アドレス（インデックス番号：０）として取り扱われる。そのため、第１記憶部１３の記憶領域には、リング状の記憶領域としてのリングバッファが形成されていることになる。

したがって、加速度センサ１１で単位時間毎に経時的に測定され、制御部１２における処理を経て、第１記憶部１３に出力されたデータは、図５に示されるように、第１記憶部１３における分割記憶領域それぞれに付与されたアドレスの順にしたがって、時系列順に、各分割記憶領域に割り当てられて保存されることになる。

例えば、図５（ａ）に示されるリングバッファは、インデックス番号：０〜１９のアドレスが順次付された２０個の分割記憶領域から構成されている。このリングバッファでは、インデックス番号：３のアドレスが付された分割記憶領域に、最も前に測定された揺れデータ１１が保存されている。また、インデックス番号：３から最後のアドレスであるインデックス番号：１９までのアドレスが付された各分割記憶領域には、前記揺れデータ１１の後に測定された揺れデータ１２〜２７が順次保存されている。さらに、揺れデータ２７の後の揺れデータ２８は、最初のアドレスであるインデックス番号：０の分割記憶領域０に記憶されており、その後の揺れデータ２９および３０は、つづくアドレスであるインデックス番号：１，２が付された各分割記憶領域に保存されている。

一方、揺れデータ３０の後にさらに揺れデータが得られた場合には、リングバッファに記憶された揺れデータのうちの最も新しい揺れデータ３０が保存された分割記憶領域〔図５（ａ）の矢印Ａ〕の直後の分割記憶領域に、順次保存される〔図５（ｂ）参照〕。

このようにリングバッファに揺れデータを保存することにより、第１記憶部１３に保存されるデータの量を必要最小限の量に低減することができ、記憶領域の容量を節約することができる。

つぎに、端末６の通信部１４で、緊急地震速報Ａを受信した場合の制御部１２による処理について説明する。
通信部１４において、緊急地震速報Ａを受信した場合、緊急地震速報Ａは、制御部１２の演算部２２に送られる。具体的には、この緊急地震速報Ａは、例えば、図６に示されるように、地震毎に付与された固有の地震識別記号、地震の震源緯度および震源経度、地震のマグニチュード、地震が観測された検知時刻（実際の揺れの発生時刻）などのデータから構成されている。演算部２２では、これらのデータのなかから、端末６の設置地点における揺れの推定到達時刻などを算出するのに必要なデータ（例えば、震源緯度、震源経度、マグニチュードなど）が抽出される。

これと同時に、演算部２２では、データ管理部２３を介して、第１記憶部１３に保存されている端末６の設置地点に関する初期情報のデータが取得される。具体的には、前記初期情報のデータは、例えば、図７に示されるように、端末６に固有の端末識別番号と、当該端末６の設置地点の緯度および経度、端末６の設置地点における地盤による地震の増幅度を示す地盤増幅率などのデータから構成されている。演算部２２では、データ管理部２３を介して、これらのデータのなかから前記揺れの推定到達時刻などを算出するのに必要なデータ（例えば、設置地点の緯度および経度、地盤増幅率など）が取得される。

その後、演算部２２では、端末６の設置地点における揺れの推定到達時刻や揺れの大きさなどが算出される。このようにして、演算部２２によって、例えば、図８に示されるような対象となる地震に固有の対象地震識別記号、端末６の設置地点における予想震度、揺れの推定到達時刻などのデータが生成される。

さらに、データ管理部２３は、演算部２２で生成された前記データのうちの揺れの推定到達時刻に基づいて、第１記憶部１３に保存された実際の揺れの大きさを示すデータのなかから前記推定到達時刻の近傍のデータを抽出し、抽出されたデータを、前記推定到達時刻を示す情報と対応付ける。その後、データ管理部２３で対応付けられたデータは、データ管理部２３によって、第２記憶部１５に保存される。ここで、推定到達時刻の近傍のデータとしては、例えば、緊急地震速報の着信時刻の前から端末６の設置地点（端末設置場所）における揺れの収束時刻までの揺れデータ（図９中、揺れデータ３６〜揺れデータ９３）などが挙げられる。

このように、第２記憶部１５には、実際の揺れの大きさを示すデータのうちの推定到達時刻を示す情報と対応付けられたデータが保存されているため、端末６の設置地点における実際の揺れの発生時刻である地震の検知時刻と、推定到達時刻との間の誤差の検知が容易になる。

［判定部による処理］
つぎに、判定部１６において、揺れの推定到達時刻の精度を評価する処理について説明する。判定部１６では、第２記憶部１５に保存されたデータ（図９参照）に基づいて、前記精度を評価する処理が行なわれる。

図９は、第２記憶部１５に保存されたデータの構成を示す概略説明図である。なお、図９において、「記憶データ」における揺れデータは、それぞれ、順に、１秒毎に経時的に測定された揺れの大きさの測定結果のデータを示す。

判定部１６では、まず、制御部１２のデータ管理部２３を介して、第２記憶部１５に保存されたデータが取得され、取得されたデータに基づいて、揺れの推定到達時刻と実際の揺れの発生時刻との間の誤差が算出される。

そして、判定部１６では、前記誤差の大きさに応じて、揺れの推定到達時刻の精度の良し悪しが判定される。その後、判定された精度が、予め設定された精度よりも低いときには、判定部１６から出力部１７に対して警告信号の出力を促す信号が出力される。

なお、緊急地震速報Ａから予測された推定震度と、実際の震度とが同程度である場合、前記誤差は、緊急地震速報受信装置の設置地点に関する初期情報における緯度及び／又は経度と実際の設置地点の緯度及び／又は経度との間の差異によるものであることが推測される。したがって、この場合には、判定部１６による精度の判定結果に基づいて、前記初期情報の修正を促すこともできる。

４，６：緊急地震速報受信装置（端末）、１１：加速度センサ、１３：第１記憶部、１５：第２記憶部、１６：判定部、１７：出力部、２１：リングバッファ管理部、２２：演算部、２３：データ管理部

Claims (3)

1. 地震による揺れの推定到達時刻を算出するための情報を含む緊急地震速報を受信する緊急地震速報受信装置であって、
   緊急地震速報に基づいて、当該緊急地震速報受信装置の設置地点における揺れの推定到達時刻を算出する演算部と、
   地震による揺れの大きさを単位時間毎に測定する加速度センサと、
   前記加速度センサで測定された単位時間毎の揺れの大きさのデータを、時刻とともに保存する記憶領域を有する第１記憶部と、
   前記第１記憶部に保存されたデータから、前記演算部で算出された揺れの推定到達時刻の近傍のデータを抽出するデータ管理部と、
   抽出されたデータと、前記推定到達時刻を示す情報とを対応付けて保存する第２記憶部と
   を備えていることを特徴とする緊急地震速報受信装置。
2. 加速度センサによって地震による揺れが検出された時刻と、揺れの推定到達時刻とを対比して、揺れの推定到達時刻の精度を評価する判定部と、
   前記判定部で評価された精度が、予め設定された精度よりも低いとき、外部に警告信号を出力する出力部と
   をさらに備えている請求項１に記載の緊急地震速報受信装置。
3. 前記加速度センサで測定された揺れの大きさのデータを、時系列毎に管理してリングバッファに保存させるリングバッファ管理部をさらに備えており、
   前記第１記憶部の記憶領域が、順次漸増するアドレスが付与された複数個の分割記憶領域に分割され、当該複数個の分割記憶領域の最終アドレスの次のアドレスが、先頭アドレスとされているリングバッファを形成しており、
   前記複数個の分割記憶領域に付与されたアドレスの順にしたがって、前記加速度センサで測定された揺れの大きさのデータが時系列順に、当該複数個の分割記憶領域に割り当てられて保存されている請求項１又は２に記載の緊急地震速報受信装置。

Images