(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上の計測軸が同一平面内に存在することがないように互いに直交または斜行して配置され地震動データを取得するｎ個の地震動計測部と、
ｎ個の前記地震動計測部の計測した地震動データのうち、いずれかｎ−４個以内の前記地震動計測部の計測した地震動データに異常な地震動データがある場合、正常な地震動データを合成することにより、前記異常な地震動データの誤りを訂正した地震動データを出力すると共に、どの地震動計測部が異常であるかを特定する誤り訂正部と、
を備えることを特徴とする地震動計測装置。
ただし、ｎは５以上の整数である。
【請求項２】
前記誤り訂正部は、
前記ｎ個の地震動計測部の計測したｎ個の地震動データのうちの４つの地震動データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した前記４つの地震動データから３つの地震動データを選択するデータ選択部と、
前記３つの地震動データを合成した地震動データを求めると共に、前記合成した地震動データと、前記４つの地震動データのうちの前記３つの地震動データに選択されなかった残りの１つの地震動データと、の差を求めるデータ合成部と、
前記差が所定の閾値以内である場合、前記４つの地震動データは正常な地震動データであると判断し、前記差が所定の閾値以内でない場合、前記４つの地震動データのうち少なくとも１つは前記異常な地震動データであると判断する判断部と、
前記ｎ個の地震動データから取得する前記４つの地震動データの組み合わせを変えて、前記データ選択部、前記データ合成部、及び前記判断部での処理を順次実行させ、前記ｎ個の地震動データのうちのいずれかに前記異常な地震動データがある場合、前記正常な地震動データを合成することにより、前記異常な地震動データの誤りを訂正した地震動データを求める演算部と、
前記演算部で求めた前記誤りを訂正した地震動データを出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の地震動計測装置。
【請求項３】
前記地震動計測部と前記誤り訂正部とをつなぐ通信ネットワークを備え、
前記ｎ個の地震動計測部で観測された地震動データを、前記通信ネットワークを通じ、離れた場所で前記誤り訂正部に入力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された地震動計測装置を用いた地震動計測システム。
【請求項４】
３つ以上の計測軸が同一平面内に存在することがないように互いに直交または斜行したｎ個の地震動データのうちの４つの地震動データを取得するステップと、
前記４つの地震動データのうちの３つの地震動データを選択して合成した地震動データを求めるステップと、
前記合成した地震動データと、前記４つの地震動データのうちの前記３つの地震動データに選択されなかった残りの１つの地震動データと、の差を求めるステップと、
前記差が所定の閾値以内である場合、前記４つの地震動データは正常な地震動データであると判断し、前記差が所定の閾値以内でない場合、前記４つの地震動データのうち少なくとも１つは前記異常な地震動データであると判断するステップと、
を有するサブルーチンを含み、
前記ｎ個の地震動データから取得する前記４つの地震動データの組み合わせを変えて、前記サブルーチンでの処理を順次実行させるステップと、
前記ｎ個の地震動データのうちのいずれかに前記異常な地震動データがある場合、前記正常な地震動データを合成することにより、前記異常な地震動データの誤りを訂正した地震動データを求めるステップと、
前記誤りを訂正した地震動データを出力するステップと、
を有することを特徴とする地震動計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震による揺れを計測する地震動計測装置、それを用いた地震動計測システム及び地震動計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震計によって地震の揺れを検知して自動的に機器を制御する等の、地震計と連動した防災システムが開発されている。防災システムと連動する地震計は、３次元の振動である地震動を忠実かつ迅速に防災システムに伝えなければならない。
【０００３】
しかしながら、地震計に組み込まれている地震の揺れを電気信号に変える加速度センサー、速度センサー等のセンサーは、地震の揺れとは無関係な雑音を発生することがある。これら雑音等の誤りは、地震計の記録を事後に検証することによって発見され、可能な場合は訂正がなされるが、即時の判断が必要とされる防災システムには事後の検証では間に合わない。
【０００４】
また、特別な計測軸方向に配置された４個の加速度センサーが計測する加速度ベクトルのベクトル和を監視することで、異常の有無を判定する方法が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、この方法では異常の有無の判定のみが可能であって、どのセンサーに異常があるのかは判断できない。
【０００６】
また、センサーが出力する電気信号の振幅や平均値成分を監視し、異常を起こしたセンサーを特定する方法もあるが、地震の揺れと同時にセンサーの異常が起きた場合に、地震の揺れとセンサーの異常の区別を行うことは難しいため、最も重要な地震時に判定を行うことができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１０５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
緊急時の防災システムのための地震動計測システムとしては、地震動が継続している間も含めて、センサーの誤りを訂正し、常時正しい計測を行い続ける地震動計測システムが要求される。
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するために、設置した地震動計測部のうち、いくつかに異常があった場合であっても的確な地震動計測を行うことのできる地震動計測装置、それを用いた地震動計測システム及び地震動計測方法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】
【００１０】
課題を解決するために、本発明の地震動計測装置は、３つ以上の計測軸が同一平面内に存在することがないように互いに直交または斜行して配置され地震動データを取得するｎ個の地震動計測部と、ｎ個の前記地震動計測部の計測した地震動データのうち、いずれかｎ−４個以内の前記地震動計測部の計測した地震動データに異常な地震動データがある場合、正常な地震動データを合成することにより、前記異常な地震動データの誤りを訂正した地震動データを出力すると共に、どの地震動計測部が異常であるかを特定する誤り訂正部と、を備えることを特徴とする。ただし、ｎは５以上の整数である。
【００１１】
また、前記誤り訂正部は、前記ｎ個の地震動計測部の計測したｎ個の地震動データのうちの４つの地震動データを取得するデータ取得部と、前記データ取得部が取得した前記４つの地震動データから３つの地震動データを選択するデータ選択部と、前記３つの地震動データを合成した地震動データを求めると共に、前記合成した地震動データと、前記４つの地震動データのうちの前記３つの地震動データに選択されなかった残りの１つの地震動データと、の差を求めるデータ合成部と、前記差が所定の閾値以内である場合、前記４つの地震動データは正常な地震動データであると判断し、前記差が所定の閾値以内でない場合、前記４つの地震動データのうち少なくとも１つは前記異常な地震動データであると判断する判断部と、前記ｎ個の地震動データから取得する前記４つの地震動データの組み合わせを変えて、前記データ選択部、前記データ合成部、及び前記判断部での処理を順次実行させ、前記ｎ個の地震動データのうちのいずれかに前記異常な地震動データがある場合、前記正常な地震動データを合成することにより、前記異常な地震動データの誤りを訂正した地震動データを求める演算部と、前記演算部で求めた前記誤りを訂正した地震動データを出力する出力部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の地震動計測装置を用いた地震動計測システムは、前記地震動計測部と前記誤り訂正部とをつなぐ通信ネットワークを備え、前記ｎ個の地震動計測部で観測された地震動データを、前記通信ネットワークを通じ、離れた場所で前記誤り訂正部に入力することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の地震動計測方法は、３つ以上の計測軸が同一平面内に存在することがないように互いに直交または斜行したｎ個の地震動データのうちの４つの地震動データを取得するステップと、前記４つの地震動データのうちの３つの地震動データを選択して合成した地震動データを求めるステップと、前記合成した地震動データと、前記４つの地震動データのうちの前記３つの地震動データに選択されなかった残りの１つの地震動データと、の差を求めるステップと、前記差が所定の閾値以内である場合、前記４つの地震動データは正常な地震動データであると判断し、前記差が所定の閾値以内でない場合、前記４つの地震動データのうち少なくとも１つは前記異常な地震動データであると判断するステップと、を有するサブルーチンを含み、前記ｎ個の地震動データから取得する前記４つの地震動データの組み合わせを変えて、前記サブルーチンでの処理を順次実行させるステップと、前記ｎ個の地震動データのうちのいずれかに前記異常な地震動データがある場合、前記正常な地震動データを合成することにより、前記異常な地震動データの誤りを訂正した地震動データを求めるステップと、前記誤りを訂正した地震動データを出力するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、設置した地震動計測部のうち、いくつかに異常があった場合であっても的確な地震動計測を行うことのできる地震動計測装置、それを用いた地震動計測システム及び地震動計測方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の地震動計測装置のブロック図である。
【図２】本実施形態のセンサーを示す図である。
【図３】本実施形態のセンサーの状態を判定する処理のフローチャートを示す図である。
【図４】本実施形態のセンサーの状態を判定する処理を５個のセンサーに対して行う方法を示すフローチャートを示す図である。
【図５】本実施形態の地震動計測システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１は、本発明の実施形態の地震動計測装置の主要構成を示す図である。図中、１は地震動計測装置、２は処理部、３は制御・演算部、４は計測震度算出部、５はＳＩ値算出部、６は応答値算出部、７は誤り訂正部、８は電源装置、１０は計測装置である。
【００１７】
地震動計測装置１は、計測装置１０で計測した加速度等を処理部２の制御・演算部３に入力することで、地震動を計測する。
【００１８】
本実施形態では、計測装置１０として５方向の計測軸の振動を計測する第１地震動計測装置１１、第２地震動計測装置１２、第３地震動計測装置１３、第４地震動計測装置１４、及び第５地震動計測装置１５を有する。
【００１９】
第１地震動計測装置１１は、第１のセンサー１１ａ及び第１のＡＤ変換器１１ｂを有する。また、第２地震動計測装置１２、第３地震動計測装置１３、第４地震動計測装置１４、及び第５地震動計測装置１５は、第１地震動計測装置１１と同様の構成である。本実施形態では、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａは、強震動を計測することが可能な加速度センサーとする。
【００２０】
処理部２は、電源装置８により駆動される制御・演算部３を有する。本実施形態の制御・演算部３は、計測震度を算出する計測震度算出部４、ＳＩ値を算出するＳＩ値算出部５、応答値を算出する応答値算出部６、及びセンサーの異常による誤りを訂正する誤り訂正部７を有する。なお、即時性をより重視する場合等では、計測震度算出部４、ＳＩ値算出部５及び応答値算出部６を備えなくてもよい。また、計測装置１０を処理部２内に備えてもよい。なお、誤り訂正部７については後述する。
【００２１】
また、制御・演算部３は、地震発生時に備えて、時刻を正確に校正するためにＧＰＳ信号を入力している。さらに、地震の発生又は算出した各算出値等を、通信回線を通じて送信することが可能である。また、地震の発生を知らせる表示又は警報を出力することも可能である。
【００２２】
図２は、本実施形態の地震動計測部としてのセンサーを示す図である。
【００２３】
本実施形態の計測装置１０は、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａの少なくとも５個のセンサーを必要とする。第１のセンサー１１ａの計測軸である第１の計測軸Ｃ１、第２のセンサー１２ａの計測軸である第２の計測軸Ｃ２、第３のセンサー１３ａの計測軸である第３の計測軸Ｃ３、第４のセンサー１４ａの計測軸である第４の計測軸Ｃ４、及び第５のセンサー１５ａの計測軸である第５の計測軸Ｃ５は、どのセンサー同士も互いに直交または斜行して、３つ以上の計測軸が同一平面内に存在することがないように配置される。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態では、第１の計測軸Ｃ１と、第２の計測軸Ｃ２と、第３の計測軸Ｃ３とで、３軸直交座標系を形成するように配置する。また、第４の計測軸Ｃ４は、第１の計測軸Ｃ１、第２の計測軸Ｃ２、及び第３の計測軸Ｃ３から等距離の位置に配置する。さらに、第５の計測軸Ｃ５は、第４の計測軸Ｃ４を、第２の計測軸Ｃ２と第３の計測軸Ｃ３を含む面に対して対称に移動した位置に配置する。
【００２５】
第１の計測軸Ｃ１、第２の計測軸Ｃ２、第３の計測軸Ｃ３、第４の計測軸Ｃ４、及び第５の計測軸Ｃ５を、図２に示した座標系のｘ，ｙ，ｚ軸成分の単位ベクトルで表すと以下のようになる。ここで、本実施形態では、ｚ軸を鉛直軸とする。
Ｃ１（１，０，０）
Ｃ２（０，１，０）
Ｃ３（０，０，１）
Ｃ４（（１/３）1/2，（１/３）1/2，（１/３）1/2）
Ｃ５（−(１/３）1/2，（１/３）1/2，（１/３）1/2）
【００２６】
次に、誤り訂正部７でのセンサーの誤りを訂正する方法について説明する。
【００２７】
本実施形態では、計測軸が互いに直交または斜交し、かつ同一面内に３つ以上の計測軸が含まれることがないように配置された５個のセンサーを用いて地震動の時刻歴を計測する。５個のセンサーがあれば、互いの一致度を監視することで、５個のうち１個のみに異常がある場合は、そのセンサーを特定することができ、残りの正常性が確認されたセンサーが計測した地震動データから任意の方向の正しい、誤り訂正のなされた地震動データを得ることができる。
【００２８】
図１に示すように、誤り訂正部７は、５個のセンサーの計測した地震動データのうち、１個のセンサーの計測した地震動データに異常な地震動データがある場合、正常な地震動データを合成することにより、異常な地震動データの誤りを訂正した地震動データを出力する。
【００２９】
また、誤り訂正部７は、５つの地震動計測部の計測した５つの地震動データのうちの４つの地震動データを取得するデータ取得部と、データ取得部が取得した４つの地震動データから３つの地震動データを選択するデータ選択部と、３つの地震動データを合成した地震動データを求めると共に、合成した地震動データと、４つの地震動データのうちの３つの地震動データに選択されなかった残りの１つの地震動データと、の差を求めるデータ合成部と、差が所定の閾値以内である場合、４つの地震動データは正常な地震動データであると判断し、差が所定の閾値以内でない場合、４つの地震動データのうち少なくとも１つは異常な地震動データであると判断する判断部と、５つの地震動データから取得する４つの地震動データの組み合わせを変えて、データ選択部、データ合成部、及び判断部での処理を順次実行させ、５つの地震動データのうちのいずれかに異常な地震動データがある場合、正常な地震動データを合成することにより、異常な地震動データの誤りを訂正した地震動データを求める演算部と、演算部で求めた誤りを訂正した地震動データを出力する出力部と、を有する。
【００３０】
図３は、センサーの状態を判定する処理のフローチャートを示す図である。
【００３１】
誤り訂正部７でセンサーの状態を判定するには、まず、ステップ１で、データ取得部７ａが、５個のセンサーのうち、４個のセンサーの地震動データを取得する（ＳＴ１）。
【００３２】
続いて、ステップ２で、データ選択部７ｂが、ステップ１において取得した４個のセンサーの地震動データから任意の３個のセンサーの地震動データとしての地震動データを選択する（ＳＴ２）。
【００３３】
次に、ステップ３で、データ合成部７ｃが、ステップ２において選択した３個のセンサーの地震動データを合成した地震動データと、ステップ２において選択しなかった残りの１個のセンサーの地震動データとの差を求める（ＳＴ３）。
【００３４】
ここで、地震動データの差を求める方法について説明する。地震動データは、センサーの出力をデジタル化して数値化したデータである。例えば、ステップ１において、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第４のセンサー１４ａの各地震動データを取得し、ステップ２において、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、及び第３のセンサー１３ａを選択したとする。
【００３５】
地震動データの差をＤ1(t)、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第４のセンサー１４ａで計測された地震動データをそれぞれＡ1(t)、Ａ2(t)、Ａ3(t)、及びＡ4(t)とすると、Ｄ1(t)は、ベクトル解析により以下の式から求めることが可能である。ここで、計測に誤差や異常がない場合には、地震動データの差Ｄ1(t)が、０となるように式を構成する。
Ｄ1(t)＝(１/３)1/2×Ａ1(t)＋(１/３)1/2×Ａ2(t) ＋(１/３)1/2×Ａ3(t)−Ａ4(t)
【００３６】
次に、ステップ４で、判断部７ｄが、ステップ５において求めた地震動データの差が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ＳＴ４）。
【００３７】
ステップ４において、地震動データの差が所定の閾値以下であると判断された場合、ステップ５で、判断部７ｄが、ステップ１において選択した４個のセンサーはすべて正常であると判断する（ＳＴ５）。
【００３８】
ステップ４において、地震動データの差が所定の閾値以下でないと判断された場合、ステップ６で、判断部７ｄが、ステップ１において選択した４個のセンサーのうち少なくとも１つは異常であると判断する（ＳＴ６）。
【００３９】
本来であれば、ステップ１において取得した４個のセンサーの地震動データがすべて正常であれば、ステップ３において求めた地震動データの差は０となる。しかしながら、センサーには、個体特有のオフセット又はドリフト等があり、センサーが正常であっても時刻歴データの差はゆっくりと変動するので、地震動データの差は０とはならない。このため、ゆっくりとした変動は、フィルターを適用して、除去する。また、センサーの感度に誤差がある場合は、センサーに異常がない状態で振動を計測し、解析することによって、あらかじめ上式で用いる係数を補正する。このようなフィルター処理や感度の補正を行えば、地震動データの差が０になるという条件は、実用的には、地震動データの差は閾値以下であるという条件に変更できる。
【００４０】
図３に示したセンサーの状態を判定する処理では、４個のセンサーの少なくとも１つのセンサーが異常であることはわかる。しかしながら、どのセンサーが異常であるかはわからない。そこで、演算部７ｅが、センサーの状態を判定する処理を５個のセンサーから４個を選択する５通りの組み合わせに対して順次実行させ、どのセンサーが異常であるかを特定する。
【００４１】
図４は、センサーの状態を判定する処理を５個のセンサーに対して行う方法を示すフローチャートを示す図である。
【００４２】
まず、ステップ１１で、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第４のセンサー１４ａについて、図３のフローチャートに基づいて、センサーの状態を判定する（ＳＴ１１）。
【００４３】
続いて、ステップ１２で、判断部７ｄが、ステップ１１の結果、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第４のセンサー１４ａがすべて正常であるか否かを判断する（ＳＴ１２）。
【００４４】
ステップ１２において、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第４のセンサー１４ａがすべて正常であると判断した場合、ステップ１３で、判断部７ｄは、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第５のセンサー１５ａについて、図３のフローチャートに基づいて、センサーの状態を判定する（ＳＴ１３）。
【００４５】
続いて、ステップ１４で、判断部７ｄが、ステップ１３の結果、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であるか否かを判断する（ＳＴ１４）。
【００４６】
ステップ１４において、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であると判断した場合、ステップ１５で、判断部７ｄは、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であると判定する（ＳＴ１５）。
【００４７】
続いて、ステップ１６で、出力部７ｆが、各センサーが計測した地震動データを出力する（ＳＴ１６）。
【００４８】
ステップ１４において、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第５のセンサー１５ａの少なくとも１つのセンサーが異常であると判断した場合、ステップ１７で、判断部７ｄは、第５のセンサー１５ａのみが異常であると判定する（ＳＴ１７）。
【００４９】
続いて、ステップ１８で、演算部７ｅが、第５のセンサー１５ａ以外の第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第４のセンサー１４ａが計測した地震動データを合成することにより、第５のセンサー１５ａの計測軸Ｃ５での計測値を演算して、出力部７ｆが出力する（ＳＴ１８）。
【００５０】
次に、ステップ１２において、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第４のセンサー１４ａの少なくとも１つのセンサーが異常であると判断した場合、ステップ１９で、判断部７ｄは、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第５のセンサー１５ａについて、図３のフローチャートに基づいて、センサーの状態を判定する（ＳＴ１９）。
【００５１】
続いて、ステップ２０で、判断部７ｄが、ステップ１９の結果、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であるか否かを判断する（ＳＴ２０）。
【００５２】
ステップ２０において、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であると判断した場合、ステップ２１で、判断部７ｄは、第４のセンサー１４ａのみが異常であると判定する（ＳＴ２１）。
【００５３】
続いて、ステップ２２で、演算部７ｅが、第４のセンサー１４ａ以外の第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第５のセンサー１５ａが計測した地震動データを合成することにより、第４のセンサー１４ａの計測軸Ｃ４での計測値を演算して、出力部７ｆが出力する（ＳＴ２２）。
【００５４】
ステップ２０において、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、及び第５のセンサー１５ａの少なくとも１つのセンサーが異常であると判断した場合、ステップ２３で、判断部７ｄは、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａについて、図３のフローチャートに基づいて、センサーの状態を判定する（ＳＴ２３）。
【００５５】
続いて、ステップ２４で、判断部７ｄが、ステップ２３の結果、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であるか否かを判断する（ＳＴ２４）。
【００５６】
ステップ２４において、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であると判断した場合、ステップ２２で、判断部７ｄは、第３のセンサー１３ａのみが異常であると判定する（ＳＴ２５）。
【００５７】
続いて、ステップ２６で、演算部７ｅが、第３のセンサー１３ａ以外の第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａが計測した地震動データを合成することにより、第３のセンサー１３ａの計測軸Ｃ３での計測値を演算して、出力部７ｆが出力する（ＳＴ２６）。
【００５８】
ステップ２４において、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第２のセンサー１２ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａの少なくとも１つのセンサーが異常であると判断した場合、ステップ２７で、判断部７ｄは、第１のセンサー１１ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａについて、図３のフローチャートに基づいて、センサーの状態を判定する（ＳＴ２７）。
【００５９】
続いて、ステップ２８で、判断部７ｄが、ステップ２７の結果、第１のセンサー１１ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であるか否かを判断する（ＳＴ２８）。
【００６０】
ステップ２８において、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であると判断した場合、ステップ２９で、判断部７ｄは、第２のセンサー１２ａのみが異常であると判定する（ＳＴ２９）。
【００６１】
続いて、ステップ３０で、演算部７ｅが、第２のセンサー１２ａ以外の第１のセンサー１１ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａが計測した地震動データを合成することにより、第２のセンサー１２ａの計測軸Ｃ２での計測値を演算して、出力部７ｆが出力する（ＳＴ３０）。
【００６２】
ステップ２８において、判断部７ｄが、第１のセンサー１１ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａの少なくとも１つのセンサーが異常であると判断した場合、ステップ３１で、判断部７ｄは、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１４ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａについて、図３のフローチャートに基づいて、センサーの状態を判定する（ＳＴ３１）。
【００６３】
続いて、ステップ３２で、判断部７ｄが、ステップ３１の結果、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であるか否かを判断する（ＳＴ３２）。
【００６４】
ステップ３２において、判断部７ｄが、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａがすべて正常であると判断した場合、ステップ３３で、判断部７ｄは、第１のセンサー１１ａのみが異常であると判定する（ＳＴ３３）。
【００６５】
続いて、ステップ３４で、演算部７ｅが、第１のセンサー１１ａ以外の第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａが計測した地震動データを合成することにより、第１のセンサー１１ａの計測軸Ｃ１での計測値を演算して、出力部７ｆが出力する（ＳＴ３４）。
【００６６】
ステップ３２において、判断部７ｄが、第２のセンサー１２ａ、第３のセンサー１３ａ、第４のセンサー１４ａ、及び第５のセンサー１５ａの少なくとも１つのセンサーが異常であると判断した場合、ステップ３５で、判断部７ｄは、５個のセンサーのうち少なくとも２個以上のセンサーが異常であると判定する（ＳＴ３５）。
【００６７】
続いて、ステップ３６で、５個のセンサーのうち少なくとも２個以上のセンサーが異常であることを、出力部７ｆが出力する（ＳＴ３６）。
【００６８】
このように各センサーの状態を判定することにより、正常なセンサーが確定すれば、異常なセンサーの計測軸方向の地震動データの時刻歴は、正常と確定されたセンサーが計測した地震動データの時刻歴を合成して求めることが可能となり、センサーの誤りは訂正される。そして、５個のうちの１個のセンサーに異常が発生しても、的確な地震動データを出力することが可能となる。
【００６９】
また、センサーの状態は、５個に限らず、５個以上の任意の数のセンサーに対して判定することが可能である。ｎ個のセンサーを用いれば、ｎ−４個以内に異常があっても的確な地震動を計測することが可能である。センサーの数がｎ個の場合、図３に示したフローチャートのステップ１の「５個のセンサー」をｎ個のセンサーに置き替えて実行して、図４に示したフローチャートのように、各センサーの組み合わせを変えて、順次処理すればよい。ただし、ｎは５以上の整数である。
【００７０】
なお、センサーは、補正をした後に、時刻歴の地震動データを判定に用いることができるならば、同種のものでなくてもよい。例えば、センサーは、加速度センサーと速度センサー等のように、混在させることが可能である。
【００７１】
また、誤り訂正部７は、一般的な震度計のように同一の機器の中に存在してもよいし、時刻歴の地震動データを通信回線等で遠隔地にあるデータセンター等に伝送し、そこで正常センサーと異常センサーの判定を行ってもよい。
【００７２】
図５は、本実施形態の地震動計測システムを示す図である。図中、１０１は地震動計測システム、１０２はｎ個の地震動計測部をもつ地震計、１０３は通信ネットワーク、１０４は地震データ処理装置である。このシステムでは、複数の地震計１０２で観測された地震動を、通信ネットワーク１０３を通じ他の機器やデータセンターに転送し、離れた場所で誤り訂正部７を有する地震データ処理装置１０４による誤り訂正処理を行うものである。
【００７３】
すなわち、地震動計測システム１０１は、地震計１０２に設置されたセンサーと誤り訂正部７とをつなぐ通信ネットワーク１０３を備え、ｎ個のセンサーで観測された地震動データを、通信ネットワーク１０３を通じ、離れた場所で誤り訂正部７に入力する。ここで、演算処理を行う地震データ処理装置１０４は複数存在してもよい。このようなシステムにおいてもいち早く誤り訂正処理を行うという本方法の利点が活かされる。
【符号の説明】
【００７４】
１…地震動計測装置
２…処理部
３…制御・演算部
４…計測震度算出部
５…ＳＩ値算出部
６…応答値算出部
７…誤り訂正部
７ａ…データ取得部
７ｂ…データ選択部
７ｃ…データ合成部
７ｄ…判断部
７ｅ…演算部
７ｆ…出力部
８…電源装置
１０…計測装置
１１…第１地震動計測装置
１１ａ…第１のセンサー（第１地震動計測部）
１２…第２地震動計測装置
１２ａ…第２のセンサー（第２地震動計測部）
１３…第３地震動計測装置
１３ａ…第３のセンサー（第３地震動計測部）
１４…第４地震動計測装置
１４ａ…第４のセンサー（第４地震動計測部）
１５…第５地震動計測装置
１５ａ…第５のセンサー（第５地震動計測部）
１０１…地震動計測システム
１０２…地震計
１０３…通信ネットワーク
１０４…地震データ処理装置
【図１】
0005561617.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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