(57)【要約】【課題】外乱により生じるノイズを低減し地震観測における信頼性を保つことができる地震観測システムの提供。【解決手段】地震観測システム１は、信号を処理する処理手段２と、地震を検出する検出器３と、処理手段２および検出器３を接続する接続手段４と、を備える。処理手段２は、信号を処理する信号処理部２３と、信号処理部２３および検出器３に電力を供給する電源２１と、を備え、検出器３は、地震を検出し検出信号を出力する検出部３１と、検出信号を制御する信号制御部３４と、接続手段４にて電源２１と接続され、検出部３１と信号制御部３４に電力を供給する蓄電源３２と、を備える。蓄電源３２は、電源２１から供給される電力を蓄電し、検出部３１と信号制御部３４に供給される電力の状態に応じて蓄電した電力を供給する蓄電部３２１を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を処理する処理手段と、地震を検出する検出器と、前記処理手段および前記検出器を接続する接続手段と、を備える地震観測システムにおいて、
前記処理手段は、
信号を処理する信号処理部と、
前記信号処理部および前記検出器に電力を供給する電源と、を備え、
前記検出器は、
地震を検出し検出信号を出力する検出部と、
前記検出信号を制御する信号制御部と、
前記接続手段にて前記電源と接続され、前記検出部と前記信号制御部に電力を供給する蓄電源と、を備え、
前記蓄電源は、
前記電源から供給される電力を蓄電し、前記検出部と前記信号制御部に供給される電力の状態に応じて蓄電した電力を供給する蓄電部を備えることを特徴とする地震観測システム。
【請求項２】
請求項１に記載された地震観測システムにおいて、
前記処理手段は、
前記電源から前記蓄電源に供給される電力を調整する電力調整部を備え、
前記検出器は、
前記蓄電源に供給される電力を制御する電力制御部を備え、
前記電力制御部は、
前記蓄電部の蓄電状態を監視する蓄電監視部と、
前記蓄電状態に基づいて制御信号を生成する制御信号生成部と、を備え、
前記電力調整部は、
前記制御信号に基づいて前記電源から前記蓄電源に供給される電力を調整することを特徴とする地震観測システム。
【請求項３】
請求項２に記載された地震観測システムにおいて、
前記接続手段は、
前記蓄電源に電力を供給する２本以上の電力線を備え、
前記電力制御部は、
前記蓄電部の蓄電状態が所定の状態より高いと判定した場合、
電力を供給する前記電力線の本数を減らす制御をする第１制御信号を生成し、
前記蓄電部の蓄電状態が所定の状態より低いと判定した場合、
電力を供給する前記電力線の本数を増やす制御をする第２制御信号を生成し、
前記電力調整部は、
前記第１制御信号または前記第２制御信号に基づき電力を供給する前記電力線の本数を増減させることで前記蓄電源に供給される電力を調整することを特徴とする地震観測システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された地震観測システムにおいて、
前記信号制御部は、
前記検出器の状態を確認する状態確認部を備え、
前記状態確認部は、
前記検出器の状態を確認し、確認した結果を前記処理手段に出力することを特徴とする地震観測システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載された地震観測システムにおいて、
前記処理手段は、
前記電源からの電力と前記信号処理部からの信号と、を光に変換する第１光変換部を備え、
前記検出器は、
前記第１光変換部からの光を、電力と前記信号処理部からの信号と、に変換するとともに、前記信号制御部からの信号を光に変換する第２光変換部を備え、
前記第１光変換部は、
前記第２光変換部からの光を前記信号制御部からの信号に変換するとともに、前記第２光変換部と前記接続手段にて接続され、
前記接続手段は、光ケーブルであることを特徴とする地震観測システム。
【請求項６】
地震を検出する検出器であって、
地震を検出し検出信号を出力する検出部と、
前記検出信号を制御する信号制御部と、
電源と接続され、前記検出部と前記信号制御部に電力を供給する蓄電源と、を備え、
前記蓄電源は、
前記電源から供給される電力を蓄電し、前記検出部と前記信号制御部に供給される電力の状態に応じて蓄電した電力を供給する蓄電部を備えることを特徴とする検出器。
【請求項７】
検出器によって検出された検出信号を処理する処理手段であって、
前記検出信号を処理する信号処理部と、
前記信号処理部および前記検出器に電力を供給する電源と、を備えることを特徴とする処理手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震観測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、信号を処理する処理手段と、地震を検出する検出器と、処理手段および検出器を接続する接続手段と、を備える地震観測システムが知られている。
例えば特許文献１の地震動計測システム（地震観測システム）は、複数地点に配置された振動検出器（検出器）と、振動検出器に通信回線を介して接続されたデータ処理装置（処理手段）と、を備える。
【０００３】
振動検出器は、地震動を検出し、検出した地震動を検出信号としてデータ処理装置に出力する。データ処理装置は、振動検出器の動作制御を行うとともに、振動検出器によって出力された検出信号を地震動データに変換してデータ処理を行う。通信回線は、電話回線や通信ケーブル等により構成され、振動検出器とデータ処理装置とを接続している。
【０００４】
ここで、振動検出器やデータ処理装置に電源を供給する電力線と通信回線とは、まとめて一つのケーブルとして構成されることがある。そして、地殻変動や火山活動などによる地震を高精度に観測するためには、振動検出器を地中深くに設置する必要がある。この際、データ処理装置は地上に設置される。振動検出器とデータ処理装置とは、地表面に這わせたケーブルにて接続される。振動検出器とデータ処理装置とは、数百メートル程、離れて配置されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０８４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような地震動計測システムは、地震以外の振動が少ない地域や火山活動が活発な地域に設置することが多い。このような地域は、主に山間部であり雷が発生しやすい地域でもある。このため、地震動計測システムは、雷や豪雨、土砂崩れ等の周囲環境による外乱により、例えばデータ処理装置が故障し振動検出器へ供給する電圧が急激に変動したり、地震動計測システムにおけるいずれかの機器が破損したりすることがある。急激な電圧変動や地震動計測システムにおける機器の破損は、ノイズが生じる原因となる。地震動計測システムは、このようなノイズにより正確に地震動を計測できないことがあるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、外乱により生じるノイズを低減し地震観測における信頼性を保つことができる地震観測システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の地震観測システムは、信号を処理する処理手段と、地震を検出する検出器と、処理手段および検出器を接続する接続手段と、を備える地震観測システムにおいて、処理手段は、信号を処理する信号処理部と、信号処理部および検出器に電力を供給する電源と、を備え、検出器は、地震を検出し検出信号を出力する検出部と、検出信号を制御する信号制御部と、接続手段にて電源と接続され、検出部と信号制御部に電力を供給する蓄電源と、を備え、蓄電源は、電源から供給される電力を蓄電し、検出部と信号制御部に供給される電力の状態に応じて蓄電した電力を供給する蓄電部を備えることを特徴とする。
【０００９】
このような本発明によれば、地震観測システムにおける処理手段は、信号処理部と検出器とに電力を供給する電源を備えるため、処理手段を介して安定して検出器へ電力を供給することができる。処理手段は地上に設置されるため、例えば、使用者による操作や信号処理部より検出器へ供給する電力を調整することができる。また、地震観測システムにおける検出器の蓄電源は、電源から供給される電力を蓄電し、検出部と信号制御部に供給される電力の状態に応じて蓄電した電力を供給する蓄電部を備えるため、安定した電力を検出器に供給することができ、供給される電力の急激な変化や供給される電力が不安定なことにより生じるノイズ（電源ノイズ）を抑制することができる。したがって、地震観測システムは、外乱により生じるノイズを低減し地震観測における信頼性を保持することができる。
【００１０】
この際、処理手段は、電源から蓄電源に供給される電力を調整する電力調整部を備え、検出器は、蓄電源に供給される電力を制御する電力制御部を備え、電力制御部は、蓄電部の蓄電状態を監視する蓄電監視部と、蓄電状態に基づいて制御信号を生成する制御信号生成部と、を備え、電力調整部は、制御信号に基づいて電源から蓄電源に供給される電力を調整することが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、処理手段が備える電力調整部は、蓄電部を監視する蓄電監視部による蓄電状態に基づいて生成された制御信号により電力を調整するため、蓄電部の蓄電状態に応じて適切な電力を供給することができる。したがって、地震観測システムは、検出器における検出部と信号制御部に供給される電力を安定させることができる。
【００１２】
この際、接続手段は、蓄電源に電力を供給する２本以上の電力線を備え、電力制御部は、蓄電部の蓄電状態が所定の状態より高いと判定した場合、電力を供給する電力線の本数を減らす制御をする第１制御信号を生成し、蓄電部の蓄電状態が所定の状態より低いと判定した場合、電力を供給する電力線の本数を増やす制御をする第２制御信号を生成し、電力調整部は、第１制御信号または第２制御信号に基づき電力を供給する電力線の本数を増減させることで蓄電源に供給される電力を調整することが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、電力制御部は、蓄電部の蓄電状態に応じて第１制御信号と、第２制御信号と、を生成する。電力調整部は、第１制御信号と、第２制御信号と、に基づき、すなわち、第１制御信号または第２制御信号に基づき電力を供給する電力線の本数を増減させることで蓄電源に供給される電力を調整する。したがって、電力調整部は、１本の電力線にて供給する電力を増減させて電力を調整するよりも簡単に供給する電力を調整することができる。また、接続手段は、２本以上の電力線を備えているため、いずれかの電力線に不具合が生じたとしても、不具合のない他の電力線にて、検出器への電力供給を継続することができる。
【００１４】
この際、信号制御部は、検出器の状態を確認する状態確認部を備え、状態確認部は、検出器の状態を確認し、確認した結果を処理手段に出力することが好ましい。
【００１５】
ここで、地震観測システムにおける検出器は、地中深くに設置することが多い。そして、一度設置された検出器は、地中から簡単に取り出すことができなくなる。したがって、検出器の状態を簡単に確認することができなくなるため、使用者は、検出器がどのような状態であるかを把握することが困難になる。
【００１６】
しかしながら、本発明によれば、信号制御部における状態確認部は、検出器の状態を確認し、確認した結果を処理手段に出力するため、使用者は、検出器の状態を把握することができる。
【００１７】
この際、処理手段は、電源からの電力と信号処理部からの信号と、を光に変換する第１光変換部を備え、検出器は、第１光変換部からの光を、電力と信号処理部からの信号と、に変換するとともに、信号制御部からの信号を光に変換する第２光変換部を備え、第１光変換部は、第２光変換部からの光を信号制御部からの信号に変換するとともに、第２光変換部と接続手段にて接続され、接続手段は、光ケーブルであることが好ましい。
【００１８】
ここで、前述の通り、地震観測システムは雷の影響を受けることがある。雷は、過渡的な異常高電圧である雷サージを発生させる。雷サージは、接続手段が例えばメタルケーブルである場合、メタルケーブルを介して処理手段や検出器に侵入し、信号処理部や信号制御部、検出部などを故障させたり、ノイズとなって検出結果に影響を与えることがある。
【００１９】
しかしながら、本発明によれば、処理手段および検出器は、電力や信号を光に変換するとともに、光を電力や信号に変換する第１光変換部，第２光変換部を備えている。そして、第１光変換部および第２光変換部は光ケーブルにて接続されている。光ケーブルは、メタルケーブルと比較して雷サージの影響を受けにくいため、雷サージによる処理手段や検出器の故障や、雷サージによるノイズを抑制することができる。したがって、地震観測システムは、雷が多く発生する地域に設置されたとしても、接続手段が雷サージの影響を受けにくい光ケーブルであることで、信頼性を保つことができる。
【００２０】
本発明の検出器は、地震を検出する検出器であって、地震を検出し検出信号を出力する検出部と、検出信号を制御する信号制御部と、電源と接続され、検出部と信号制御部に電力を供給する蓄電源と、を備え、蓄電源は、電源から供給される電力を蓄電し、検出部と信号制御部に供給される電力の状態に応じて蓄電した電力を供給する蓄電部を備えることを特徴とする。
【００２１】
このような本発明によれば、検出器の蓄電源は、電源から供給される電力を蓄電し、検出部と信号制御部に供給される電力の状態に応じて蓄電した電力を供給する蓄電部を備えるため、安定した電力を検出器に供給することができ、供給される電力の急激な変化や供給される電力が不安定なことにより生じるノイズ（電源ノイズ）を抑制することができる。
【００２２】
本発明の処理手段は、検出器によって検出された検出信号を処理する処理手段であって、検出信号を処理する信号処理部と、信号処理部および検出器に電力を供給する電源と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
このような本発明によれば、地震観測システムにおける処理手段は、信号処理部と検出器とに電力を供給する電源を備えるため、処理手段を介して安定して検出器へ電力を供給することができる。処理手段は地上に設置されるため、例えば、使用者による操作や信号処理部より検出器へ供給する電力を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係る地震観測システムを示すブロック図
【図２】前記地震観測システムにおける電力供給方法を示すフローチャート
【図３】前記地震観測システムにおける電力調整方法を示すフローチャート
【図４】前記電力調整方法における電力モードを示す表
【図５】前記地震観測システムにおける地震検出方法を示すフローチャート
【図６】前記地震観測システムにおける検出器の状態確認の方法を示すフローチャート
【図７】前記地震観測システムにおける検出器の校正方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態について図１から図７に基づいて説明する。
図１は、一実施形態に係る地震観測システムを示すブロック図である。
地震観測システム１は、図１に示すように、信号を処理する処理手段２と、地震を検出する検出器３と、処理手段２および検出器３を接続する接続手段４と、を備える。
処理手段２は、地震観測システム１に電力を供給する電源２１と、電源２１から供給される電力を調整する電力調整部２２と、検出器３による信号を処理する信号処理部２３と、検出器３による信号に基づき地震に関する演算をする演算部２４と、を備える。電源２１は、信号処理部２３と、検出器３と、に電力を供給する。検出器３には、電力調整部２２を介して電力が供給される。
【００２６】
検出器３は、地震を検出し検出信号を出力する検出部３１と、接続手段４にて電源２１と接続され、検出器３に電力を供給する蓄電源３２と、蓄電源３２に供給される電力を制御する電力制御部３３と、検出部３１による検出信号を制御する信号制御部３４と、を備える。
検出部３１は、加速度センサである。検出部３１は、前後方向と、左右方向と、上下方向と、の３方向の振動の大きさを電圧として検出し、この電圧を検出信号として出力する。なお、検出部は加速度センサではなく、地震（振動）を検出することができれば、どのようなものを用いてもよい。
【００２７】
蓄電源３２は、検出部３１と信号制御部３４に電力を供給する。また、蓄電源３２は、電源２１から供給される電力を蓄電し、検出部３１と信号制御部３４に供給される電力の状態に応じて蓄電した電力を供給する蓄電部３２１を備える。
電力制御部３３は、蓄電部３２１の蓄電状態を監視する蓄電監視部３３１と、蓄電状態に基づいて制御信号を生成する制御信号生成部３３２と、を備える。
【００２８】
信号制御部３４は、検出信号出力部３４１と、状態確認部３４２と、を備える。
検出信号出力部３４１は、検出部３１による検出信号を処理手段２における信号処理部２３に出力する。状態確認部３４２は、検出器３の状態を確認し、確認した結果を処理手段２における信号処理部２３に出力する。
ここで、信号処理部２３は、演算部２４と接続している。信号処理部２３は、検出部３１からの検出信号を演算部２４に出力する。演算部２４は、検出信号を演算し地震の観測結果を算出する。演算部２４により演算された地震の観測結果は、例えば後述する表示部６２に出力され表示される。演算部２４には信号処理部２３から電力が供給される。
【００２９】
接続手段４は、複数のケーブルからなる光ケーブルである。接続手段４は、具体的には、電源２１から蓄電源３２へ電力を供給する４本の電力線４１〜４４と、信号処理部２３と信号制御部３４とを接続し、双方向に信号を通信できる通信ケーブル４５と、を備える。なお、接続手段４は、通信ケーブル４５（光ケーブル）を備えていなくてもよい。この場合、信号処理部２３（処理手段２）と信号制御部３４（検出器３）は、有線の通信ケーブル（光ケーブル）ではなく無線にて双方向に信号を通信してもよい。要するに、接続手段は、処理手段と検出器との信号の通信ができればどのようなものであってもよい。
【００３０】
地震観測システム１は、接続手段４として光ケーブルを用いるため、接続手段４の両端にあたる処理手段２と検出器３とに光変換部５を備える。
光変換部５は、処理手段２において第１光変換部５１を備え、検出器３において第２光変換部５２を備える。第１光変換部５１と第２光変換部５２は、接続手段４にて接続されている。
【００３１】
第１光変換部５１は、電源２１からの電力と、信号処理部２３からの電気信号と、を光に変換する。また、第１光変換部５１は、第２光変換部５２からの光を信号制御部３４からの電気信号に変換する。
第２光変換部５２は、第１光変換部５１からの光を、電力と、信号処理部２３からの電気信号と、に変換する。また、第２光変換部５２は、信号制御部３４からの電気信号を光に変換する。
【００３２】
検出器３における電力制御部３３は、蓄電部３２１の蓄電状態を監視し、蓄電状態に応じた制御信号を処理手段２における電力調整部２２に出力することで、蓄電部３２１の蓄電状態を良好に保つ制御をする。すなわち、電力制御部３３は、蓄電部３２１の蓄電状態が低い場合、蓄電部３２１に供給される電力を増加させ、蓄電部３２１の蓄電状態が高い場合、蓄電部３２１に供給される電力を減少させる制御をする。
【００３３】
具体的には、電力制御部３３における制御信号生成部３３２は、蓄電監視部３３１による蓄電部３２１の蓄電状態から、蓄電部３２１の蓄電状態が所定の状態より高いと判定した場合、電力を供給する電力線４１〜４４の本数を減らす制御をする第１制御信号を生成する。また、蓄電状態から蓄電部３２１の蓄電状態が所定の状態より低いと判定した場合、電力を供給する電力線４１〜４４の本数を増やす制御をする第２制御信号を生成する。
【００３４】
処理手段２における電力調整部２２は、蓄電源３２（蓄電部３２１）に供給される電力を調整する。電力調整部２２は、制御信号生成部３３２により生成された制御信号に基づいて電源２１から蓄電源３２に供給される電力を調整する。具体的には、電力調整部２２は、第１制御信号，第２制御信号に基づき電力を供給する電力線４１〜４４の本数を増減させることで蓄電源３２に供給される電力を調整する。
電力調整部２２は、蓄電源３２に供給する電力を調整する複数のモードを有する。電力調整部２２は、制御信号生成部３３２により生成された第１制御信号および第２制御信号に基づいて複数のモードを切り替えることで蓄電源３２に供給する電力を調整する。
【００３５】
また、地震観測システム１は、処理手段２と接続する制御ユニット６をさらに備える。
制御ユニット６は、処理手段２と接続するパーソナルコンピュータ（Personal Computer）やタッチパネル等であり、入力部６１と、表示部６２と、を備える。
入力部６１は、地震観測システム１の使用者が、検出器３における状態確認部３４２への指令の入力に用いられる。使用者は、入力部６１より、状態確認部３４２へ検出器３の状態を確認する指令や、検出部３１の校正のための指令（信号）などを入力する。
表示部６２は、例えば処理手段２における演算部２４による地震の観測結果や入力部６１より入力された指令の結果などを表示する。
【００３６】
以下、地震観測システム１における電力供給方法（図２）と、電力調整方法（図３，４）と、地震検出方法（図５）と、検出器３の状態確認の方法（図６）と、検出器３の校正方法（図７）と、について図２から図７を参照して説明する。
【００３７】
図２は、地震観測システムにおける電力供給方法を示すフローチャートである。
以下、地震観測システム１における電力供給方法について図２を参照して説明する。
図２に示すように、先ず、電源２１は、信号処理部２３と、検出器３と、に電力を供給する（ステップＳＴ０１）。この際、検出器３に供給される電力は、電力調整部２２を介して供給される。
次に、電力調整部２２は、電力制御部３３における制御信号生成部３３２により生成された制御信号（第１制御信号，第２制御信号）に基づいて、検出器３に供給する電力を調整する電力調整工程を実行する（ステップＳＴ０２）。
【００３８】
続いて、第１光変換部５１は、電力調整部２２により調整された電力を光に変換し、第２光変換部５２は、第１光変換部５１による光を電力に変換する光変換工程を実行する（ステップＳＴ０３）。蓄電部３２１は、第２光変換部５２により変換された電力を蓄電する蓄電工程を実行する（ステップＳＴ０４）。
地震観測システム１は、ステップＳＴ０１からステップＳＴ０４を繰り返すことで、蓄電部３２１に電力を蓄電するとともに、地震観測システム１全体に電力を供給する。
【００３９】
図３は、地震観測システムにおける電力調整方法を示すフローチャートであり、図４は、電力調整方法における電力モードを示す表である。
以下、地震観測システム１における電力調整方法について図３および図４を参照して説明する。
図３に示すように、図２のステップＳＴ０２における電力調整工程では、先ず、電力制御部３３における蓄電監視部３３１は、蓄電部３２１の蓄電状態について監視する蓄電監視工程を実行する（ステップＳＴ１１）。蓄電監視部３３１は、図４に示すように、例えば蓄電部３２１の総蓄電量に対してどのくらい蓄電されているかについて監視する。すなわち、蓄電監視部３３１は、現在の蓄電量を監視する。
【００４０】
次に、制御信号生成部３３２は、蓄電部３２１の蓄電状態から、電源２１から供給される電力を増加させるか減少させるかを判定する電力制御判定工程を実行する（ステップＳＴ１２）。ここで、蓄電部３２１に供給される電力は、図４に示すように、複数のモードを切り替えることにより制御される。例えば、蓄電状態が３０％未満であるときは、モード１として４本の電力線４１〜４４を用いて蓄電部３２１に電力を供給するように制御する。また蓄電状態が３０％以上５０％未満であるときは、モード２として３本の電力線４１〜４３を用いて電力を供給し、蓄電状態が５０％以上７０％未満であるときは、モード３として２本の電力線４１，４２を用いて電力を供給し、蓄電状態が７０％以上であるときは、モード４として１本の電力線４１を用いて電力を供給するように制御する。
【００４１】
制御信号生成部３３２は、蓄電状態が例えば３０％以上５０％未満（モード２）であり、他のモードに切り替える必要がない蓄電状態（３０％以上５０％未満）であった場合（ステップＳＴ１２でＮＯ）、制御信号を生成せずに電力調整工程を終了させる。
制御信号生成部３３２は、蓄電状態が例えば３０％以上５０％未満（モード２）であったところから、他のモードに切り替える必要がある蓄電状態（３０％未満（モード１），５０％以上７０％未満（モード３））となった場合（ステップＳＴ１２でＹＥＳ）、制御信号を生成する。
【００４２】
具体的には、制御信号生成部３３２は、蓄電状態が例えば３０％以上５０％未満（モード２）から５０％以上７０％未満（モード３）となった場合、モード２からモード３へ切り替えるために第１制御信号を生成し信号処理部２３へ出力する（ステップＳＴ１３）。制御信号生成部３３２は、蓄電状態が例えば３０％以上５０％未満（モード２）から３０％未満（モード１）となった場合、モード２からモード１へ切り替えるために第２制御信号を生成し信号処理部２３へ出力する（ステップＳＴ１３）。
【００４３】
地震観測システム１は、第２光変換部５２にて第１制御信号または第２制御信号を光に変換し、第２光変換部５２にて変換された光を第１光変換部にて第１制御信号または第２制御信号に変換する光変換工程を実行する（ステップＳＴ１４）。信号処理部２３は、第１光変換部５１より入力された第１制御信号または第２制御信号を電力調整部２２に出力する。
【００４４】
電力調整部２２は、例えばモード２（電力線４１〜４３）にて電力を供給している際に第１制御信号が入力された場合は、モード３（電力線４１，４２）に切り替え、電力供給に用いる電力線を３本から２本へと変更し、蓄電源３２に供給される電力を調整する電力調整実行工程を実行する（ステップＳＴ１５）。
また、電力調整部２２は、例えばモード２（電力線４１〜４３）にて電力を供給している際に第２制御信号が入力された場合は、モード１（電力線４１〜４４）に切り替え、電力供給に用いる電力線を３本から４本へと変更し、蓄電源３２に供給される電力を調整する電力調整実行工程を実行する（ステップＳＴ１５）。
【００４５】
図５は、地震観測システムにおける地震検出方法を示すフローチャートである。
以下、地震観測システム１における地震検出方法について図５を参照して説明する。
図５に示すように、先ず、検出器３における検出部３１は、地震の有無を検出する地震検出工程を実行する（ステップＳＴ２１）。検出部３１は、地震を検出しない場合（ステップＳＴ２１でＮＯ）、地震が検出されるまで地震検出工程を実行する。検出部３１は、地震を検出した場合（ステップＳＴ２１でＹＥＳ）、検出信号を検出信号出力部３４１に出力する。
【００４６】
次に、検出部３１から検出信号が出力された検出信号出力部３４１は、アナログの電圧値である検出信号を処理手段２にて扱えるようにＡ／Ｄ変換する。そして、検出信号出力部３４１は、Ａ／Ｄ変換した検出信号を信号処理部２３に出力する検出信号出力工程を実行する（ステップＳＴ２２）。ここで、本実施形態では、処理手段２と検出器３とは光ケーブルである接続手段４にて接続されている。このため、地震観測システム１は、第２光変換部５２にて検出信号出力部３４１より出力された検出信号を光に変換し、第２光変換部５２にて変換された光を第１光変換部にて検出信号に変換する光変換工程を実行する（ステップＳＴ２３）。
【００４７】
信号処理部２３は、検出信号出力部３４１より出力された検出信号を演算部２４に出力する信号処理工程を実行する（ステップＳＴ２４）。演算部２４は、検出信号を演算し地震の観測結果を算出する演算工程を実行し（ステップＳＴ２５）、算出した地震の観測結果を例えば表示部６２に表示する。この際、信号処理部２３は、制御ユニット６があらかじめ備える記憶手段（メモリー）や、制御ユニット６に接続可能なＵＳＢメモリーやＳＤカード等の外部メモリー等に、演算部２４により算出された地震の観測結果を出力してもよい。これにより、地震の観測結果を記憶手段や外部メモリー等に記録（ログ）として残すことができる。
【００４８】
図６は、地震観測システムにおける検出器の状態確認の方法を示すフローチャートである。
以下、地震観測システム１における検出器３の状態確認の方法について図６を参照して説明する。
図６に示すように、先ず、地震観測システム１の使用者は、制御ユニット６における入力部６１より、検出器３の状態を確認する状態確認コマンドを入力する。制御ユニット６は、入力された状態確認コマンドを信号処理部２３に入力する入力工程を実行する（ステップＳＴ３１）。
【００４９】
次に、信号処理部２３は状態確認コマンドを状態確認部３４２に出力するために第１光変換部５１に状態確認コマンドを出力する。第１光変換部５１は、信号処理部２３から出力された状態確認コマンドを光に変換し、第２光変換部５２は、第１光変換部５１による光を状態確認コマンドに変換する光変換工程を実行する（ステップＳＴ３２）。
第２光変換部５２より状態確認コマンドが入力された状態確認部３４２は、検出器３の状態を確認する。具体的には、検出器３にあらかじめ設置された各種センサの信号を読み取り、検出器３の内部の温度や湿度、圧力などを確認する。そして、検出器３の確認結果である状態信号を信号処理部２３へと出力する状態確認工程を実行する（ステップＳＴ３３）。
【００５０】
地震観測システム１は、第２光変換部５２にて状態確認部３４２より出力された検出器３の状態信号を光に変換し、第２光変換部５２にて変換された光を第１光変換部にて状態信号に変換する光変換工程を実行する（ステップＳＴ３４）。
信号処理部２３は、状態確認部３４２より出力された状態信号を制御ユニット６における表示部６２に出力し、検出器３の状態を使用者に表示する表示工程を実行する（ステップＳＴ３５）。この際、地震の観測結果と同様に、信号処理部２３は、制御ユニット６の記憶手段や外部メモリー等に検出器３の状態信号を出力し記録として残してもよい。
【００５１】
図７は、地震観測システムにおける検出器の校正方法を示すフローチャートである。
以下、地震観測システム１における検出器３の校正方法について図７を参照して説明する。
図７に示すように、先ず、地震観測システム１の使用者は、制御ユニット６における入力部６１より、検出器３における検出部３１を校正するための校正コマンドを入力する。制御ユニット６は、入力された校正コマンドを信号処理部２３に入力する入力工程を実行する（ステップＳＴ４１）。
【００５２】
次に、信号処理部２３は校正コマンドを状態確認部３４２に出力するために第１光変換部５１に状態確認コマンドを出力する。第１光変換部５１は、信号処理部２３から出力された校正コマンドを光に変換し、第２光変換部５２は、第１光変換部５１による光を校正コマンドに変換する光変換工程を実行する（ステップＳＴ４２）。
【００５３】
第２光変換部５２より校正コマンドが入力された状態確認部３４２は、ＣＡＬ波形などの校正信号を生成し、検出部３１に校正信号を出力する。校正信号を検出部３１に出力すると検出部３１は校正信号に応じた検出信号を検出信号出力部３４１に出力する。検出信号出力部３４１は、アナログの電圧値である検出信号を処理手段２にて扱えるようにＡ／Ｄ変換する。そして、検出信号出力部３４１は、Ａ／Ｄ変換した検出信号を信号処理部２３に出力する校正工程を実行する（ステップＳＴ４３）。
【００５４】
地震観測システム１は、第２光変換部５２にて検出信号出力部３４１より出力された検出信号を光に変換し、第２光変換部５２にて変換された光を第１光変換部にて検出信号に変換する光変換工程を実行する（ステップＳＴ４４）。
信号処理部２３は、検出信号出力部３４１より出力された検出信号を制御ユニット６における表示部６２に出力し、検出部３１の検出信号を校正結果として使用者に表示する表示工程を実行する（ステップＳＴ４５）。この際、検出器３の状態確認のときと同様に、信号処理部２３は、制御ユニット６の記憶手段や外部メモリー等に検出部３１の校正結果を出力し記録として残してもよい。
【００５５】
地震観測システム１は、使用者が入力する検出器３の状態を確認する状態確認コマンドや検出部３１を校正するための校正コマンドを状態確認部３４２に出力し、状態確認部３４２は、状態確認コマンドや校正コマンドに応じて確認した結果を表示部６２に表示するため、使用者の任意のタイミングにて検出器３の状態確認や、検出部３１の校正をすることができる。
【００５６】
このような本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
（１）地震観測システム１における処理手段２は、信号処理部２３と検出器３とに電力を供給する電源２１を備えるため、電力調整部２２を介して安定して検出器３へ電力を供給することができる。処理手段２は地上に設置されるため、電力調整部２２より検出器３へ供給する電力を調整することができる。
【００５７】
（２）地震観測システム１における検出器３の蓄電源３２は、電源２１から供給される電力を蓄電し、検出部３１と信号制御部３４に供給される電力の状態に応じて蓄電した電力を供給する蓄電部３２１を備えるため、安定した電力を検出器３に供給することができ、供給される電力の急激な変化や供給される電力が不安定なことにより生じるノイズ（電源ノイズ）を抑制することができる。したがって、地震観測システム１は、外乱により生じるノイズを低減し地震観測における信頼性を保持することができる。
【００５８】
（３）処理手段２が備える電力調整部２２は、蓄電部３２１を監視する蓄電監視部３３１による蓄電状態に基づいて生成された制御信号により電力を調整するため、蓄電部３２１の蓄電状態に応じて適切な電力を供給することができる。したがって、地震観測システム１は、検出器３における検出部３１と信号制御部３４に供給される電力を安定させることができる。
【００５９】
（４）電力調整部２２は、第１制御信号と、第２制御信号と、に基づき、すなわち、第１制御信号または第２制御信号に基づき電力を供給する電力線４１〜４４の本数を増減させることで蓄電源３２に供給される電力を調整する。したがって、電力調整部２２は、１本の電力線にて供給する電力を増減させて電力を調整するよりも簡単に供給する電力を調整することができる。
（５）接続手段４は、４本の電力線４１〜４４を備えているため、いずれかの電力線４１〜４４に不具合が生じたとしても、不具合のない他の電力線４１〜４４にて、検出器３への電力供給を継続することができる。
（６）信号制御部３４における状態確認部３４２は、検出器３の状態を確認し、確認した結果を処理手段２に出力するため、使用者は、検出器３の状態を把握することができる。
【００６０】
（７）処理手段２および検出器３は、電力や信号を光に変換するとともに、光を電力や信号に変換する第１光変換部５１と、第２光変換部５２と、を備えている。そして、第１光変換部５１および第２光変換部５２は光ケーブル（接続手段４）にて接続されている。接続手段４は、雷サージによる処理手段２や検出器３の故障や、雷サージによるノイズを抑制することができる。したがって、地震観測システム１は、雷が多く発生する地域に設置されたとしても、接続手段４が雷サージの影響を受けにくい光ケーブルであることで、信頼性を保つことができる。
【００６１】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、接続手段４は光ケーブルであったが、光ケーブルでなくてもよい。接続手段が光ケーブル以外である場合、地震観測システムは、第１光変換部と第２光変換部と、を備えていなくてもよい。要するに、接続手段は、処理手段と検出手段とを接続することができればよい。
【００６２】
前記実施形態では、接続手段４は４本の電力線４１〜４４を備えていたが、電力線は２本以上であれば何本であってもよい。また、電力調整部２２はモード切り替えにより供給する電力を調整していたが、モードは、モード１〜４の４つではなく、電力線と同様に２つ以上のモードがあれば、切り替えるモードの数がいくつであってもよい。また、電力調整部２２は、第１制御信号または第２制御信号によりその時点で設定されているモードの隣りのモード（例えば、モード２からモード１，３）に切り替えられていたが、設定されているモードの隣りのモードに切り替えられなくてもよい。例えばモード１からモード４へと切り替えてもよい。さらに、電力調整部は、モードを切り替えることで電力調整をしなくてもよい。例えば、電力調整部は、１本毎の電力線が供給する電力を増減させてもよい。要するに、電力調整部は、電源から蓄電源に供給される電力を調整することができればよい。
【００６３】
前記実施形態では、検出器３の状態確認の方法（図６参照）において、使用者の入力（ステップＳＴ３１）により検出器３の状態確認を実行していたが、例えば状態確認部は常に検出器３の状態を確認（監視）し、検出器３にて異常が発生した場合に、検出器３側から表示部６２に警告を表示する等して、検出器３の状態を報知してもよい。要するに、状態確認部は、検出器の状態を確認し、確認した結果を処理手段に出力することができればよい。
【００６４】
前記実施形態では、地震観測システム１は、処理手段２において電力調整部２２を備え、検出器３において電力制御部３３を備え、電力調整部２２と電力制御部３３により蓄電源３２に供給される電力を制御し調整していたが、電力調整部と電力制御部を備えなくてもよい。要するに、検出器は、接続手段にて電源と接続され、検出部と信号制御部に電力を供給する蓄電源と、を備え、蓄電源は、電源から供給される電力を蓄電し、検出部と信号制御部に供給される電力の状態に応じて蓄電した電力を供給する蓄電部を備えていればよい。
【００６５】
前記実施形態では、処理手段２は演算部２４を備えていたが、演算部は処理手段ではなく制御ユニットが備えていてもよい。また、その他の任意の外部機器にて地震に関する演算をしてもよい。要するに、地震観測システムは、地震に関する演算ができればどのような手段で演算してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明は、地震観測システムに好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６７】
１          地震観測システム
２          処理手段
３          検出器
４          接続手段
２１        電源
２２        電力調整部
２３        信号処理部
３１        検出部
３２        蓄電源
３３        電力制御部
３４        信号制御部
５１        第１光変換部
５２        第２光変換部
３２１      蓄電部
３３１      蓄電監視部
３３２      制御信号生成部
３４１      検出信号出力部
３４２      状態確認部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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