(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度を測定する測定部と、
所定の判定期間において測定された前記加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する地震判定部と、
前記地震判定部が地震が発生したと判定した場合に、前記判定期間の後の地震処理期間において地震の規模を示す指標値を算出する指標算出部と、
を備え、
前記地震処理期間において、前記指標算出部が算出した指標値が所定の閾値以上である場合に、併設される外部装置または関連機器に作動を遮断する遮断信号が出力されるようにする感震センサであって、
前記地震処理期間において測定された前記加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する継続地震判定部と、
前記継続地震判定部が地震は発生していないと判定した場合に、前記指標値に拘らず前記遮断信号が出力されないようにする遮断判定部と、
をさらに備えることを特徴とする、感震センサ。
【請求項２】
加速度を測定する測定部と、
所定の判定期間において測定された前記加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する地震判定部と、
前記地震判定部が地震が発生したと判定した場合に、前記判定期間の後の地震処理期間において地震の規模を示す指標値を算出する指標算出部と、
を備え、
前記地震処理期間において、前記指標算出部が算出した指標値が所定の閾値以上である場合に、併設される外部装置または関連機器に作動を遮断する遮断信号が出力されるようにする感震センサであって、
前記地震処理期間において測定された前記加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する継続地震判定部と、
前記継続地震判定部が、地震を発生していないと判定した場合には、地震でない要因の遮断信号である旨を、前記外部装置または関連機器及び前記感震センサを含んでネットワークを形成するとともにネットワーク全体の運転管理を行うコンピュータである上位システムが判断できる形で、前記遮断信号を出力する遮断判定部と、
をさらに備えることを特徴とする、感震センサ。
【請求項３】
前記測定部が測定した加速度が所定の閾値を超えた場合に、省電力モードから該省電力モードよりも消費電力の大きい測定モードへ移行し、
前記所定の判定期間は、前記測定モードに移行した後の期間であることを特徴とする、請求項１または２に記載の感震センサ。
【請求項４】
前記地震判定部及び継続地震判定部における判断基準は、
ａ．加速度値
ｂ．加速度値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｃ．加速度から算出された応答速度値、速度値
ｄ．応答速度値または速度値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｅ．加速度値から算出された変位値
ｆ．変位値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｇ．加速度から算出されたＳＩ（Spectrum Intensity）値
ｈ．ＳＩ（Spectrum Intensity）値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｉ．ピーク周波数
ｊ．所定の区間の上記ａ〜ｉの値と、所定の閾値を比較した場合の大小関係
ｋ．上記のａ〜ｉの値が、閾値を超えた回数が何回連続になるか、もしくは、指定回数中何回条件を満たしたか
ｌ．上記ａ〜ｋのいずれかの組合せ
のいずれかであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の感震センサ。
【請求項５】
前記継続地震判定部における判断基準と、前記地震判定部における判断基準とは同じであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の感震センサ。
【請求項６】
所定の判定期間において測定された加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する地震判定工程と、
前記地震判定工程において地震が発生したと判定された場合に、前記判定期間の後の地震処理期間において地震の規模を示す指標値を算出する指標算出工程と、
を有し、
前記地震処理期間において算出された指標値が所定の閾値以上である場合に、関連機器の作動を遮断する遮断信号が出力されるようにする地震判定方法であって、
前記地震処理期間において測定された前記加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する継続地震判定工程と、
前記継続地震判定工程において地震は発生していないと判定した場合に、前記指標値に拘らず前記遮断信号が出力されないようにする遮断判定工程と、
をさらに有することを特徴とする、地震判定方法。
【請求項７】
所定の判定期間において測定された加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する地震判定工程と、
前記地震判定工程において地震が発生したと判定された場合に、前記判定期間の後の地震処理期間において地震の規模を示す指標値を算出する指標算出工程と、
を有し、
前記地震処理期間において算出された指標値が所定の閾値以上である場合に、関連機器
の作動を遮断する遮断信号が出力されるようにする地震判定方法であって、
前記地震処理期間において測定された前記加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する継続地震判定工程と、
前記継続地震判定工程において、地震を発生していないと判定した場合には、地震でない要因の遮断信号である旨を、前記関連機器を含んでネットワークを形成するとともにネットワーク全体の運転管理を行うコンピュータである上位システムが判断できる形で、前記遮断信号が出力される遮断判定工程と、
をさらに有することを特徴とする、地震判定方法。
【請求項８】
測定された加速度が所定の閾値を超えた場合に、省電力モードから該省電力モードよりも消費電力の大きい測定モードへ移行し、
前記所定の判定期間は、前記測定モードに移行した後の期間であることを特徴とする、請求項６または７に記載の地震判定方法。
【請求項９】
前記地震判定工程及び前記継続地震判定工程における判断基準は、
ａ．加速度値
ｂ．加速度値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｃ．加速度から算出された応答速度値、速度値
ｄ．応答速度値または速度値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｅ．加速度値から算出された変位値
ｆ．変位値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｇ．加速度から算出されたＳＩ（Spectrum Intensity）値
ｈ．ＳＩ（Spectrum Intensity）値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｉ．ピーク周波数
ｊ．所定の区間の上記ａ〜ｉの値と、所定の閾値を比較した場合の大小関係
ｋ．上記のａ〜ｉの値が、閾値を超えた回数が何回連続になるか、もしくは、指定回数中何回条件を満たしたか
ｌ．上記ａ〜ｋのいずれかの組合せ
のいずれかであることを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載の地震判定方法。
【請求項１０】
前記継続地震判定工程における判断基準と、前記地震判定工程における判断基準とは同じであることを特徴とする、請求項６から９のいずれか一項に記載の地震判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感震センサ及び地震判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震の発生時にガスや電気を遮断するために用いられる感震センサのように、例えばメータボックス等に設けられ電池駆動するような装置の場合、特に待機電力を低減させることが望ましい。しかしながら、マイクロコントローラを用いた感震センサは、演算処理によって地震の規模を評価するための指標値を得ることができる一方、従来利用されていた振動によって通電するような機械式の感震センサと比較して消費電力が大きくなりがちである。また、装置を設置する環境によっては、人為的な振動によるノイズも測定されるとともに、測定されるノイズの程度も様々となる。そして、このようなノイズを地震であると繰り返し誤検知すると、感震センサの電力消費は増大することになる。【０００３】
これに関連して、省電力モードから測定モードへの移行後に地震判定を行い、地震ではないと判定した場合には省電力モードに戻る感震センサにおいて、測定された加速度に対しフィルタリングを行い、ノイズ成分を除去することで判定の精度を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１）。【０００４】
上記の感震センサによる処理は、所定以上の加速度が検出された場合には、省電力モードから測定モードに移行して地震判定を行い、地震ではないと判定した場合には省電力モードに戻る一方、地震が発生したと判定された場合には、地震の規模を示す評価指標を算出し、地震の規模が一定以上であれば、外部装置や関連機器に通知する等の処理を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１５６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、感震センサが測定した揺れが地震であるかノイズであるかの判定は、センサが省電力モードから測定モードに移行した直後の振動に基づいて行われていた。しかしながら、上記のとおり、人為的な振動等による生活振動に起因するパルス状の衝撃を地震であると誤判定することがあった。また、そのような誤判定があった場合であっても、地震の規模を示す評価指標の値が一定以上であれば、地震の規模が一定以上として外部装置や関連機器に、ガスや電気等のエネルギーの供給を遮断するための遮断信号が誤って出力される事があった。【０００７】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、感震センサにおいてノイズが地震と誤判定され、遮断信号が誤出力されてしまうことを抑制できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る感震センサは、加速度を測定する測定部と、
所定の判定期間において測定された前記加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する地震判定部と、
前記地震判定部が地震が発生したと判定した場合に、前記判定期間の後の地震処理期間において地震の規模を示す指標値を算出する指標算出部と、
を備え、
前記地震処理期間において、前記指標算出部が算出した指標値が所定の閾値以上である場合に、併設される外部装置または関連機器に作動を遮断する遮断信号が出力されるようにする感震センサであって、
前記地震処理期間において測定された前記加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する継続地震判定部と、
前記継続地震判定部が地震は発生していないと判定した場合に、前記指標値に拘らず前記遮断信号が出力されないようにする遮断判定部と、
をさらに備えることを特徴とする。【０００９】
ここで、従来の感震センサにおいては、地震が発生したと地震判定部が判定した場合に、判定期間の後の地震処理期間において、指標算出部によって地震の規模を示す指標値が算出される。そして、算出した指標値が所定の閾値以上である場合には、例えば感震センサが接続されている外部装置や関連機器側に対して遮断信号が出力され、外部装置や関連機器はこの信号を基に、電気やガスなどが遮断されるようにする。これに対し、本発明においては、継続地震判定部は、地震判定のための判定期間において一旦、地震が発生したと判定し、地震処理期間に移行した後も、地震が発生したか否の判定を継続する。そして、継続地震判定部によって地震処理期間において、地震が発生していないと判定された場合には、遮断判定部が、指標値に拘らず遮断信号が出力されないようにする。【００１０】
これによれば、判定期間において地震以外のノイズを地震と誤判定して地震処理期間に移行した場合に、指標算出部による指標値の算出に並行して、地震が発生したか否かの判定が継続され、地震処理期間において地震が発生していないと判定された場合には、指標値に拘らず遮断信号が出力されないようにする。その結果、感震センサが他の原因によるノイズを地震と誤判定することにより、外部装置や関連機器に遮断信号が出力されることを抑制でき、関連機器の作動が遮断されてしまうことを、より確実に抑制できる。なお、本発明は、前記測定部が測定した加速度が所定の閾値を超えた場合に、省電力モードから該省電力モードよりも消費電力の大きい測定モードへ移行し、前記所定の判定期間は、前記測定モードに移行した後の期間である、感震センサに適用されてもよい。【００１１】
また、本発明においては、前記地震判定部及び継続地震判定部における判断基準は、
ａ．加速度値
ｂ．加速度値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｃ．加速度から算出された応答速度値、速度値
ｄ．応答速度値または速度値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｅ．加速度値から算出された変位値
ｆ．変位値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｇ．加速度から算出されたＳＩ（Spectrum Intensity）値
ｈ．ＳＩ（Spectrum Intensity）値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｉ．ピーク周波数
ｊ．所定の区間の上記ａ〜ｉの値と、所定の閾値を比較した場合の大小関係
ｋ．上記のａ〜ｉの値が、閾値を超えた回数が何回連続になるか、もしくは、指定回数中何回条件を満たしたか
ｌ．上記ａ〜ｋのいずれかの組合せ
であってもよい。なお、所定の区間は地震判定及び衝撃判定の全体の区間でもよいし、さらに細かい単位でもよい。また、その区間は、一定値でもよいし、変動値でもよい。例えば変動値の例としては、加速度値の差分を常に計算し、＋から−に変わる地点から、次に＋から−に変わる地点を区間としてもよい。また、閾値の比較だけでなく、その閾値を超えた回数が何回連続になるか、もしくは、指定回数中何回条件を満たしたかで判断するようにしてもよい。また、ＦＦＴ等のスペクトル周波数分解により、周波数特性の比較から判断してもよい。【００１２】
また、本発明においては、前記継続地震判定部における判断基準と、前記地震判定部における判断基準とは同じ判断基準としてもよい。これによれば、同じ地震判定を地震処理期間においても継続することができる。また、前記継続地震判定部における判断基準と、前記地震判定部における判断基準とは異なる判断基準としてもよい。これによれば、例えば、地震判定部においては、生活振動に起因する衝撃の場合についても念のため地震の発生と判定し、継続地震判定部においては、生活振動に起因する衝撃はノイズであり地震の発生ではないと判定するなど、地震判定部と継続地震判定部との組み合わせで、より自由度が高く精度のよい判定を行うことが可能となる。【００１３】
また、本発明においては、前記継続地震判定部が、地震を発生していないと判定した場合には、前記遮断判定部は、地震でない要因の遮断信号である旨を上位システムが判断できる形で、前記遮断信号を出力することを特徴とする。ここで、地震でない要因の遮断信号である旨を上位システムが判断する方法としては、例えば、遮断出力自体を地震による遮断出力と異なるパターンで出力してもよいし、感震センサの内部の情報を読み出すことで地震によるものかそうでないかを判別できるようにしてもよい。地震ではないという表現を衝撃やノイズとして、具体化してもよい。これによれば、継続地震判定部が、例えば所定の生活振動に基づく衝撃を検出した場合における、遮断信号を受信した外部装置や関連機器側の処理を感震センサの処理とは独立して決定することができる。その結果、システム全体としてより高い自由度で処理内容を構築することが可能となる。【００１４】
また、本発明は、所定の判定期間において測定された前記加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する地震判定工程と、
前記地震判定工程において地震が発生したと判定された場合に、前記判定期間の後の地震処理期間において地震の規模を示す指標値を算出する指標算出工程と、
を有し、
前記地震処理期間において算出された指標値が所定の閾値以上である場合に、関連機器の作動を遮断する遮断信号が出力されるようにする地震判定方法であって、
前記地震処理期間において測定された前記加速度に基づいて地震が発生したか否か判定する継続地震判定工程と、
前記継続地震判定工程において地震は発生していないと判定した場合に、前記指標値に拘らず前記遮断信号が出力されないようにする遮断判定工程と、
をさらに有することを特徴とする、地震判定方法であってもよい。
この場合、本発明は、測定された加速度が所定の閾値を超えた場合に、省電力モードから該省電力モードよりも消費電力の大きい測定モードへ移行し、前記所定の判定期間は、前記測定モードに移行した後の期間である地震判定方法に適用されてもよい。【００１５】
また、本発明は、前記地震判定工程及び前記継続地震判定工程における判断基準は、
ａ．加速度値
ｂ．加速度値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｃ．加速度から算出された応答速度値、速度値
ｄ．応答速度値または速度値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｅ．加速度値から算出された変位値
ｆ．変位値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｇ．加速度から算出されたＳＩ（Spectrum Intensity）値
ｈ．ＳＩ（Spectrum Intensity）値の最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、平均値と分散値との和、分散値、積算値、変化率、スペクトル強度、積分値
ｉ．ピーク周波数
ｊ．所定の区間の上記ａ〜ｉの値と、所定の閾値を比較した場合の大小関係
ｋ．上記のａ〜ｉの値が、閾値を超えた回数が何回連続になるか、もしくは、指定回数中何回条件を満たしたか
ｌ．上記ａ〜ｋのいずれかの組合せ
であることを特徴とする、上記の地震判定方法であってもよい。ここで、所定の区間は地震判定及び衝撃判定の全体の区間でもよいし、さらに細かい単位でもよい。また、その区間は、一定値でもよいし、変動値でもよい。例えば変動値の例としては、加速度値の差分を常に計算し、＋から−に変わる地点から、次に＋から−に変わる地点を区間としてもよい。また、閾値の比較だけでなく、その閾値を超えた回数が何回連続になるか、もしくは、指定回数中何回条件を満たしたかで判断するようにしてもよい。また、ＦＦＴ等のスペクトル周波数分解により、周波数特性の比較から判断してもよい。【００１６】
また、本発明は、前記継続地震判定工程における判断基準と、前記地震判定工程における判断基準とは同じであることを特徴とする、上記の地震判定方法であってもよい。【００１７】
また、本発明は、前記継続地震判定工程において、地震を発生していないと判定された場合には、前記遮断判定工程において、地震でない要因の遮断信号である旨を上位システムが判断できる形で、前記遮断信号を出力することを特徴とする、上記の地震判定方法であってもよい。ここで、地震でない要因の遮断信号である旨を上位システムが判断する方法としては、例えば、遮断出力自体を地震による遮断出力と異なるパターンで出力してもよいし、感震センサの内部の情報を読み出すことで地震によるものかそうでないかを判別できるようにしてもよい。地震ではないという表現を衝撃やノイズとして、具体化してもよい。【００１８】
なお、課題を解決するための手段に記載の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記発明により、感震センサにおいてノイズが地震と誤判定され、遮断信号が誤出力されてしまうことを、より確実に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】感震センサの一例を示す装置構成図である。
【図２】感震センサの一例を示す機能ブロック図である。
【図３】本実施形態で測定される加速度と閾値を説明するための図である。
【図４】感震センサにおける従来の感震処理の一例を示す処理フロー図である。
【図５】本発明の実施例１に係る感震センサの機能ブロック図である。
【図６】本発明の実施例１に係る感震センサにおける感震処理の一例を示す処理フロー図である。
【図７】本発明の実施例１に係る地震処理＆継続地震判定処理の一例を示す処理フロー図である。
【図８】パルス状の衝撃による加速度が検出された場合の、実施例１に係る感震センサの動作を示す図である。
【図９】本発明の実施例２に係る地震判定処理の一例を示す処理フロー図である。
【図１０】パルス状の衝撃による加速度が検出された場合の、実施例１に係る地震判定処理が実行された場合と、実施例２に係る地震判定処理が実行された場合の感震センサの動作を示す図である。
【図１１】地震処理においてパルス状の衝撃による加速度が検出された場合の、実施例１に係る継続地震判定処理が実行された場合と、実施例２に係る継続地震判定処理が実行された場合の感震センサの動作を示す図である。
【図１２】地震判定処理における地震判定の条件のバリエーションを示す図である。
【図１３】地震判定処理において、生活振動に起因するパルス状の衝撃であると判定する条件を説明するための図である。
【図１４】地震判定処理における地震判定の条件及び動作を説明するための図である。
【図１５】省電力モードが設定されていない場合の、感震センサにおける感震処理の一例を示す処理フロー図である。
【図１６】省電力モードが設定されていない場合に、パルス状の衝撃による加速度が検出された際の、地震判定処理における感震センサの動作を示す図である。
【図１７】省電力モードが設定されていない場合に、継続地震判定処理においてパルス状の衝撃による加速度が検出された際の、感震センサの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１に係る感震センサについて、図面を参照しながら説明する。ただし、以下に説明する実施例は、感震センサの一例を示すものであって、本発明に係る感震センサは、以下の構成には限定されない。
【００２２】
〔装置構成〕
図１は、本実施例に係る感震センサの一例を示す装置構成図である。感震センサ１は、加速度センサ１１と、マイクロコントローラ１２と、記憶部１３と、出力部１４と、入力部１５とを有する。加速度センサ１１は、例えば圧電素子を用いた加速度センサや、電極間の静電容量を検出する加速度センサである。なお、加速度センサ１１が測定（「サンプリング」とも呼ぶ）した加速度は、マイクロコントローラ１２に出力される。マイクロコントローラ１２は、例えば汎用的な集積回路であり、所定の周期で加速度センサ１１が測定する加速度を取得し、加速度に基づいて地震の発生を検知したり、地震の規模を示す指標値を算出したりする。
【００２３】
また、マイクロコントローラ１２は、状況に応じてアクティブモード又はスリープモードという異なる形式で動作する。スリープモードとは、マイクロコントローラ１２が、割り込みを受け付けつつ命令の実行を停止したり、クロックの供給を停止する等、機能を制限して動作することにより、アクティブモードと比較して消費電力を低減させる動作形式である。マイクロコントローラ１２は、アクティブモードにおいて、検知した振動が地震かノイズかの判定処理を行ったり、地震の規模を示す指標値を算出したりする。
【００２４】
記憶部１３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一時記憶手段や、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリであり、例えば測定された加速度や地震判定に用いる閾値等を保持する。なお、記憶部１３は、加速度センサ１１やマイクロコントローラ１２が内蔵するメモリであってもよい。また、出力部１４は、例えばマイクロコントローラ１２が有する出力端子である。マイクロコントローラ１２は、例えば地震が発生したと判定した場合、出力部１４を介して他の装置に地震の発生やその規模を示す情報を出力する。また、入力部１５は、マイクロコントローラ１２が有する入力端子である。マイクロコントローラ１２は、入力部１５を介して、例えば図示していないスイッチの操作や他の装置からのコマンドの入力等を受けるようにしてもよい。なお、加速度センサ１１とマイクロコントローラ１２との間には図示していないハイパスフィルタを設けて重力成分を取り除くようにしてもよい。また、マイクロコントローラ１２は、加速度センサ１１が測定する加速度を、所定のオフセットを基準とした加速度の絶対値に変換して扱うようにしてもよい。
【００２５】
〔機能構成〕
次に図２は、従来の感震センサ１の一例を示す機能ブロック図である。感震センサ１は、加速度測定部１０１と、加速度記憶部１０２と、起動判定部１０３と、基準値記憶部１０４と、地震判定部１０５と、評価指標算出部１０６と、出力部１０７と、オフセット調整部１０８と、判定記憶部１０９と、フィルタリング部１１０とを有する。なお、加速度測定部１０１、起動判定部１０３、地震判定部１０５、評価指標算出部１０６、オフセット調整部１０８及びフィルタリング部１１０は、図１に示した加速度センサ１１又はマイクロコントローラ１２が所定のプログラムに基づいて動作することにより実現される。また、加速度記憶部１０２、基準値記憶部１０４及び判定記憶部１０９は、図１の記憶部１３によって実現される。なお、少なくとも地震判定部１０５や評価指標算出部１０６は、マイクロコントローラ１２がアクティブモードで動作することにより実現される。また、出力部１０７は、図１のマイクロコントローラ１２及び出力部１４が所定のプログラムに基づいて動作することにより実現される。
【００２６】
加速度測定部１０１は、所定の周期で加速度を測定する。なお、加速度測定部１０１は、通常、比較的低速（すなわち、比較的大きな測定周期である。）で加速度の測定を繰り返す。なお、このような低速サンプリングを行う場合、マイクロコントローラ１２は基本的にスリープモードで動作する。このような消費電力の小さい動作状態を、「待機状態」又は「省電力モード」とも呼ぶものとする。換言すれば、「待機状態」とは、低速サンプリングを行う動作状態であり、このときマイクロコントローラ１２は、機能が制限されたスリープモードで動作するため、電力消費が抑制される。
【００２７】
また、加速度測定部１０１は、基準値記憶部１０４に予め設定されている閾値よりも大きな振動を検知した場合、低速サンプリング時よりも高速（すなわち、比較的小さな周期である。）で加速度の測定を繰り返す。このような高速サンプリングを行うとき、マイクロコントローラ１２はスリープモード又はアクティブモードで動作する。なお、地震判定部１０５や評価指標算出部１０６が処理を行う場合は、マイクロコントローラ１２がアクティブモードで動作する。このような高速サンプリング時の動作状態を、「測定モード」とも呼び、省電力モードから測定モードへの、動作状態の移行を「起動」とも呼ぶものとする。換言すれば、「測定モード」とは、高速サンプリングを行う動作状態であり、このときマイクロコントローラ１２は、機能が制限されたスリープモードで動作する場合もあれば、最大限の計算能力で動作し得るアクティブモードで動作する場合もある。測定モードにおいては、サンプリング周期が短くなること、また、マイクロコントローラ１２がスリープモードからアクティブモードに切り替わることにより、省電力モードよりも消費電力が大きくなる。
【００２８】
フィルタリング部１１０は、加速度測定部１０１が測定した加速度の値に対し、フィルタリング処理を行い、フィルタリングされた加速度を加速度記憶部１０２に保持させる。本実施形態では、フィルタリング部１１０はいわゆるデジタルフィルタとして働く。フィルタリングの具体的な手法は、既存の技術を採用することができる。フィルタリング部１１０は、例えば加速度の絶対値の移動平均を算出することで、ローパスフィルタとして機能する。
【００２９】
また、加速度記憶部１０２は、加速度測定部１０１が測定した加速度の値、又はフィルタリング部１１０がフィルタリングした加速度の値を保持する。起動判定部１０３は、加速度測定部１０１が測定した加速度の値と、基準値記憶部１０４に保持されている起動閾値とを比較し、加速度の値が起動閾値を超える場合、省電力モードから測定モードへ起動させる。また、地震判定部１０５は、加速度測定部１０１が測定モードで測定した加速度と、基準値記憶部１０４に予め設定された閾値とを用いて、測定した加速度が地震を示すかノイズであるか判定する。本実施例では、地震判定部１０５は、起動判定部１０３が起動閾値を超える加速度を検知した後に単数又は複数の判定期間を定義し、判定期間ごとの処理を行う。
【００３０】
地震判定部１０５が地震であると判定した場合、評価指標算出部１０６は、地震の規模を示す評価指標を算出する。例えば、地震評価指標として、ＳＩ（Spectrum Intensity）値を算出するものとする。そして、出力部１０７は、算出されたＳＩ値を外部装置へ出力する。また、外部装置においては、ＳＩ値に基づいて所定以上の規模の地震であると判定される場合には、例えばガスや電気のようなエネルギーの供給を遮断する処理を行ってもよい。
【００３１】
一方、地震判定部１０５が振動はノイズであると判定した場合、オフセット調整部１０８は、いわゆるオフセット調整を行う。本実施例では、センサの経時的変化に伴い発生する測定値の変化量や、温度変化に伴って生ずる測定値の変化量、設置されたセンサの姿勢が何らかの原因で傾いた場合にセンサに対する重力加速度の方向が変化することで生ずる測定値の変化量等、測定される加速度に含まれるノイズ成分をオフセット成分と呼ぶ。オフセット調整部１０８は、例えばノイズであると判定された加速度の最大値及び最小値の中央値や、加速度の平均値をオフセット成分として算出する。
【００３２】
図３は、本実施形態で測定される加速度とオフセット成分及び閾値を説明するための図である。図３のグラフは、縦軸が加速度の大きさを示し、横軸が時間の経過を示す。図３（１）のように、太い実線で示す振動が測定された場合、オフセット成分は、例えば一点鎖線で示すような加速度の平均値として求めることができる。算出したオフセット成分は、基準値記憶部１０４に格納され、起動判定部１０３が実行する起動判定や、地震判定部１０５が実行する地震判定に用いられる。また、図３（２）、（３）のように、太い実線で示す振動が測定された場合、破線で示すように閾値はオフセット成分との相対的な値として規定される。
【００３３】
〔感震処理〕
図４は、上記の従来の感震センサ１による従来の感震処理の一例を示す処理フロー図である。感震センサ１による感震処理は、所定以上の加速度が検出された場合には、待機状態（省電力モード）から測定モードに移行して地震判定処理を行い、地震が発生したと判定された場合にはさらに地震処理に移行し、地震の規模が一定以上であれば、関連機器に遮断信号が出力されるようにする処理である。本ルーチンは、感震センサ１において継続的に繰り返し実行される。本ルーチンが実行されると先ず、Ｓ１０１において、基準値記憶部１０４が記憶し感震処理に用いられる閾値（基準値）の値などが初期設定される。Ｓ１０１の処理が終了するとＳ１０２に進む。Ｓ１０２においては待機状態が維持される。より具体的には、感震センサ１の加速度測定部１０１が、省電力モードで加速度を測定する。待機状態においては、加速度測定部１０１は低速サンプリングを行う。Ｓ１０２の処理が終了するとＳ１０３に進む。Ｓ１０３においては、感震センサ１の起動判定部１０３が、起動する（すなわち、測定モードへ移行する）か否かの判定を行う。
【００３４】
本ステップでは、Ｓ１０２において測定された加速度が図３に示した閾値（「起動閾値」とも呼ぶ）以下の場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、処理はＳ１０２に戻り、待機状態（省電力モード）が継続される。ここで起動閾値は、例えば５０ｇａｌのような加速度を表す値であり、Ｓ１０１において初期設定され基準値記憶部１０４に保持されている。一方、Ｓ１０２の待機状態において測定された加速度が図３に示した閾値よりも大きい場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、加速度測定部１０１はＳ１０４の地震判定処理（測定モード）に移行する。なお、図３の（２）及び（３）に示したように、起動閾値は、オフセットを基準とした相対的な値である。また、地震判定処理（測定モード）においては、加速度測定部１０１は高速サンプリングを行う。
【００３５】
また、Ｓ１０４の地震判定処理においては、加速度測定部１０１は、地震判定処理（測定モード）において高速サンプリングで加速度を測定し、フィルタリング部１１０が、測定された加速度に対して上述のフィルタリング処理を行い、結果の値を加速度記憶部１０２に記憶させると共に、評価指標算出部１０６が所定の評価指標の算出を開始する。なお、フィルタリングは、マイクロコントローラ１２がアクティブモードへ移行して実行するようにしてもよいし、マイクロコントローラ１２はスリープモードのまま加速度センサ１１が実行するようにしてもよい。なお、地震判定処理においてフィルタリングは必須ではない。なお、Ｓ１０４の処理は、従来の地震判定工程に相当する。
【００３６】
また、この際、評価指標としては、例えばＳＩ値の算出を開始する。ＳＩ値とは、地震評価指標の一例であり、建物が受ける被害の程度との相関が認められている値である。なお、感震センサ１の出力部１０７は、算出した評価指標を後のステップにおいて他の装置へ出力する。具体的には、次の式（１）によりＳＩ値を求めることができる。
【数１】
0006465257.tif 000002
上記のＳＩ値は、剛性の高い構造物の固有周期である０．１秒〜２．５秒の間の速度応答スペクトルの積分値の平均によって地震動の破壊力を表す指標としたものである。なお、Ｓｖは速度応答スペクトル、Ｔは周期、ｈは減衰定数である。
【００３７】
Ｓ１０４の地震判定処理において所定の判定期間が経過すると、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０５においては、地震が発生したか否かが判定される。より具体的には、地震判定部１０５はＳ１０４の地震判定処理で測定された加速度の値が所定の条件を満たすか判断する。地震判定部１０５は、例えば、判定期間において測定された加速度の最大値と最小値との差が１００ｇａｌ以上であった場合に、地震が発生したと判断する。
【００３８】
Ｓ１０５において地震が発生したと判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０７の地震処理に進む。一方、Ｓ１０５において地震が発生していないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１０６のオフセット処理に進む。このオフセット処理において、感震センサ１のオフセット調整部１０８は、先述のオフセットを調整する。本ステップでは、オフセットとして、例えば図３（１）に一点鎖線で示す加速度の平均値を求める。このようにして、閾値の基準が調整される。Ｓ１０６の処理が終了するとＳ１０２の待機状態に戻る。
【００３９】
Ｓ１０７においては、感震センサ１の評価指標算出部１０６は、地震の規模を示す評価指標を算出する。なお、評価指標の算出を行う際、マイクロコントローラ１２はアクティブモードで動作する。評価指標は、上述した式（１）のＳＩ値として算出することができる。そして、ここで算出された評価指標が閾値より大きい場合には、予定強度以上の地震が発生していると判定され、感震センサ１が併設されている外部装置（不図示）に遮断出力が出力される。Ｓ１０７の処理が終了するとＳ１０８に進む。なお、Ｓ１０７の処理においてＳＩ値を算出する工程は指標算出工程に相当する。（この指標算出工程は、地震判定処理におけるＳＩ値の算出工程を含んでいてもよい。）
【００４０】
Ｓ１０８においては、地震処理期間が終了したか否かが判定される。この地震処理期間は、予めＳ１０１で初期設定された期間で例えば１２０ｓｅｃといった期間であってもよい。Ｓ１０８において未だ地震処理期間が終了していないと判定された場合には、Ｓ１０７の処理の前に戻り、地震処理が継続される。一方、Ｓ１０８において地震処理期間が終了したと判定された場合には、Ｓ１０９に進む。Ｓ１０９においては地震処理が終了されＳＩ値の算出も停止しＳＩ値はリセットされる。Ｓ１０９の処理が終了すると本ルーチンの処理は一旦終了される。
【００４１】
しかしながら、上記のような従来の感震処理では、地震処理においては、地震判定が行われていないため、例えば、地震判定処理の判定が過誤であった場合や、地震処理の際には地震は納まっている場合であっても、ノイズによりＳＩ値が大きくなるようなときには、遮断信号が出力されてしまう場合があった。
【００４２】
これに対し、図５には、本実施例における感震センサ２１の機能ブロック図を示す。本実施例における感震センサ２１の、図２に示した感震センサ１との相違点は、感震センサ２１には、地震処理に移行した後にも加速度が地震に起因するものか、他のノイズに起因するものかの判定を継続する継続地震判定部２０１と、地震処理に移行し、ＳＩ値が閾値を超えるような場合であっても、継続地震判定部２０１において当該振動が地震に起因するものではなくノイズに起因するものであると判定された場合には、外部装置（不図示）にＳＩ値を出力せず、外部装置に遮断信号を出力させない遮断判定部２０２を有することである。
【００４３】
図６には、本実施例における感震センサ２１による感震処理の処理フローを示す。本ルーチンが、図４に示した感震処理の処理フローと異なる点は、Ｓ１０７の地震処理の代わりに、Ｓ１１７の地震処理＆継続地震判定処理が行われる点である。
【００４４】
Ｓ１１７の処理をさらに詳細に分解した処理フローについて図７に示す。図７に示すように、Ｓ１１７の「地震処理＆継続地震判定処理」が開始されると、まず、Ｓ１２１において、評価指標算出部１０６によるＳＩ値等の地震評価指標が、加速度値から算出される。なお、ＳＩ値の算出を行う場合には、マイクロコントローラ１２はアクティブモードで動作し、式（１）に基づいて算出される。Ｓ１２１の処理が終了するとＳ１２２に進む。Ｓ１２２においては、Ｓ１２０で算出されたＳＩ値等の地震評価指標が予め定められた閾値を満足するか否かが判定される。Ｓ１２２において、ＳＩ値等の地震評価指標が閾値以上と判定された場合には予定強度以上の大きさの振動であると判断されるのでＳ１２３に進む。一方、ＳＩ値等の地震評価指標が閾値未満と判定された場合には振動自体が予定強度未満であり関連機器の遮断を必要とするほど大きくないと判断されるのでＳ１２５に進む。
【００４５】
Ｓ１２３においては再度、Ｓ１０５と同様に地震が発生したか否かが再度判定される。より具体的には、地震判定部１０５は加速度の値が所定の条件を満たすか判断する。地震判定部１０５は、例えば、判定期間において測定された加速度の最大値と最小値との差が１００ｇａｌ以上であった場合に、地震が発生したと判定する。この場合は、継続地震判定処理における判断基準は地震判定処理における判断基準と同じということになる。Ｓ１２３で地震が発生したと判定された場合にはＳ１２４に進む。一方、地震が発生していないと判定された場合にはＳ１２５に進む。
【００４６】
Ｓ１２４においては外部装置（不図示）に遮断信号が出力される。一方、Ｓ１２５においては遮断信号は出力されない。Ｓ１２４またはＳ１２５の処理が終了すると地震処理＆継続地震判定処理が終了され、図６のＳ１０８に進む。
【００４７】
以上のように、本実施例によれば、地震判定処理の結果、地震が発生していると判定され、地震処理に移行した後も、継続地震判定処理によって地震判定が継続される。そして、地震処理においてＳＩ値等の地震評価指標が閾値以上と判定された場合であっても、継続地震判定処理において地震が発生していないと判定された場合には遮断信号を外部装置に出力しない。これにより、より長い期間に亘って地震判定を継続し、より確実に、実際には地震が発生していない状況で遮断信号が出力されることを抑制できる。なお、本実施例における地震処理＆継続地震判定処理では、地震でないと判定された場合に、待機状態に移行してもよいし、オフセット処理状態に移行してもよい。あるいは、地震判定に戻ってもよいし、地震判定を継続してもよいし、地震処理を継続して実施してもよい。
【００４８】
上記の実施例１において、地震判定部１０５は、一例として、判定期間において測定された加速度の最大値と最小値との差が１００ｇａｌ以上であった場合に、地震が発生したと判断した。しかしながら、地震判定の判断基準は上記に限られない。例えば。最大値と最小値との差のほか、所定期間に測定された加速度又はそのフィルタ値の平均値、平均値と分散値（又は標準偏差値）との和、分散値、積算値、変化率、周波数、スペクトル、積分値、ＳＩ値、最大加速度値、応答速度値、最大速度値、最大変位量を用いるようにしてもよい。すなわち、各判断期間において測定された加速度に応じた様々な値を採用することができる。そして、求めた値と所定の閾値とが所定の大小関係を満たす場合に地震であると判定する。
【００４９】
また、平均値と分散値との和を採用する場合は、例えば、標準偏差をσとしたときに、σに所定の係数を乗じた値を分散値として扱ってもよい。このようにすれば、正規分布に従うノイズ成分を検出してしまう場合に、ノイズによる起動を抑制することができる。なお、積算値は、所定のサンプリング周期で測定した加速度を足し合わせた値や、加速度の絶対値を足し合わせた値としてもよい。周波数は、例えばピーク周波数が、所定の周波数（例えば、１Ｈｚ等）であるか否かを求めるようにしてもよい。スペクトルは、所定の周期帯のスペクトル強度と所定の閾値とが所定の大小関係を満たす場合に地震であると判定するようにしてもよい。また、例えば２以上の上述した値を、加減乗除によって組み合わせた値であってもよい。
【００５０】
＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２について説明する。
【００５１】
ここで、実施例１で地震発生の判定のために実施した従来の地震判定処理では、地震のような継続的な振動ではなく、人為的な振動等に起因するパルス的な衝撃が検出された場合にも、地震が発生したとされ、結果として地震処理において遮断信号が出力されてしまう場合が考えられた。
【００５２】
図８は、パルス状な衝撃に対する実施例１における感震処理の応答の状態を示す図である。図８（ａ）のように、待機状態において一回だけ、パルス的な衝撃が検出された場合には、地震判定処理（測定モード）に一旦移行するが、地震判定処理における判定期間においては地震が発生したと判定されないので、地震判定処理が終了すると待機状態に戻る。しかしながら、図８（ｂ）に示すように、パルス的な衝撃が複数回検出される場合には、地震処理において遮断信号が出力されてしまう場合があった。すなわち、待機状態、待機状態から移行した地震
判定処理、さらに地震判定処理から移行した後の地震処理中に、パルス的な衝撃が検出された場合には、地震処理においてＳＩ値が閾値以上であり、且つ、継続地震判定処理でも地震が発生していると判定されてしまう場合があった。
【００５３】
本実施例においては、上記のようにパルス的な衝撃が複数回に亘って検出されたような場合でも、地震発生と誤判定されないように、以下のような処理を行うこととした。
【００５４】
本実施例における感震処理のフロー自体は、図６に示した実施例１係る感震処理と同等である。しかしながら、本実施例においては、地震判定処理Ｓ１０４及び地震発生か否かの判定処理Ｓ１０５、Ｓ１１７における地震処理＆継続地震判定処理の処理の内容が異なっている。本実施例における地震判定処理の詳細なフローを図９に示す。
【００５５】
本実施例における感震処理で、待機状態から測定モードに移行し、地震判定処理が開始されると、先ず、Ｓ２１０に進み、判定期間において７００ｇａｌ以上の加速度が検出されたか否かが判定される。ここで、判定期間において７００ｇａｌ以上の加速度が検出されないと判定された場合（Ｓ２１０：ＮＯ）には、生活振動に起因する衝撃でないと判断されるので、Ｓ２１３に進む。一方、Ｓ２１０で、判定期間において７００ｇａｌ以上の加速度が検出されたと判定された場合には、生活振動に起因する衝撃が検出された可能性があると判断されるので、Ｓ２１１に進む。
【００５６】
Ｓ２１１においては、判定期間において７００ｇａｌ以上の加速度が検出された後に１０回以上連続して±５０ｇａｌ以下の加速度が検出されたか否かが判定される。ここで、７００ｇａｌ以上の加速度が検出された後に１０回以上連続して±５０ｇａｌ以下の加速度が検出されたと判定された場合（Ｓ２１１：ＹＥＳ）には、加速度の波形が、一定以上の大きなパルスの後に急峻に収束する波形になっており、生活振動に起因するパルス的な衝撃と判断されるので、Ｓ２１２に進む。一方、７００ｇａｌ以上の加速度が検出された後の１０回の検出のうち少なくとも１回以上、±５０ｇａｌより大きい加速度が検出された場合（Ｓ２１１：ＮＯ）には、生活振動に起因するパルス的な衝撃と判断されないので、Ｓ２１３に進む。
【００５７】
Ｓ２１２の処理においては、判定期間において検出された加速度が、生活振動に起因するパルス的な衝撃であることを前提に、生活振動フラグをＴに設定する。Ｓ２１２の処理が終了するとＳ２１３に進む。Ｓ２１３においては、判定期間が経過したか否かが判定される。ここで判定期間が未だ経過していないと判定された場合（Ｓ２１３：ＮＯ）には、Ｓ２１０の処理の前に戻り、地震・衝撃による加速度の検出と生活振動か否かの判断が継続される。一方、Ｓ２１３において判定期間が経過したと判定された場合（Ｓ２１３：ＹＥＳ）には、Ｓ２１４に進む。
【００５８】
Ｓ２１４においては、生活振動フラグがＴに設定されているか否かが判定される。ここで、生活振動フラグがＴに設定されていると判定された場合（Ｓ２１４：ＹＥＳ）には、検出された加速度は生活振動に起因するものと判断されるのでＳ２１５に進む。一方、生活振動フラグがＴに設定されていないと判定された場合（Ｓ２１４：ＮＯ）には、地震の発生の可能性があると判断されるのでＳ２１６に進む。
【００５９】
Ｓ２１５においては、それまで算出されていたＳＩ値の値がリセットされる。Ｓ２１５の処理が終了するとＳ２１７に進む。Ｓ２１６においては、判定期間において検出された加速度の最大値から最小値を差し引いた差分が１００ｇａｌ以上か否かが判定される。ここで、肯定判定された場合には、地震が発生していると判断されるので、地震処理に移行する。一方、否定判定された場合には、地震が発生していないと判断されるのでＳ２１８に進み、オフセット処理が行われた後、初期設定の処理に戻る。
【００６０】
また、Ｓ２１７においても、判定期間において検出された加速度の最大値から最小値を差し引いた差分が１００ｇａｌ以上か否かが判定される。ここで、肯定判定された場合には、生活振動に起因するものと判断されながらも、大きな加速度が検出されているので、Ｓ２１０の処理の前に戻り、さらに地震判定処理が継続される。一方、Ｓ２１７で否定判定された場合には、地震が発生していないと判断されるので、Ｓ２１８に進み、オフセット処理が行われた後、初期設定の処理に戻る。
【００６１】
図１０は、実施例１の地震判定処理が実行された場合と、本実施例における地震判定処理が実行された場合において、パルス状の衝撃が繰り返し検出されたときの動作について示す。図１０（ａ）は実施例１の地震判定処理、図１０（ｂ）は本実施例における地震判定処理が実行された場合の感震センサの動作を示している。図１０（ａ）に示すように、実施例１の地震判定処理が実行された場合は、待機状態でパルス的な衝撃が検出されることで、測定モードに移行し、判定期間においてさらにパルス的な衝撃が検出されることで、地震が発生したと判定される。そして、地震処理において算出されるＳＩ値が閾値を超え、さらに継続地震判定処理においても地震が発生したと判定されるために遮断信号が出力される虞がある。
【００６２】
一方、本実施例における地震判定処理が実行された場合では、パルス的な衝撃が繰り返し検出されている間は、複数の判定期間において地震判定処理が繰り返され、パルス的な衝撃が検出されなくなった時点で、待機状態に戻る。
【００６３】
さらに、図１１に示すように、仮に地震処理に移行したとしても、パルス状の衝撃波形を検出した場合には、継続地震判定処理において生活振動に起因する衝撃だと判定する。そして、ＳＩ値が遮断条件を満足していても遮断信号を出力させず、地震処理を強制終了し、待機状態に戻る。なお、継続地震判定部２０１は、遮断判定部２０２が、遮断信号を出力させない処理を行った後に、必ずしも待機状態に戻る必要はなく、そのまま地震処理＆継続地震判定処理を継続してもよい。なお、本実施例において、継続地震判定部２０１が、地震処理に移行した後にも、判定記憶部１０９の条件が満足するかどうかの判定を継続する処理は、継続地震判定工程に相当する。また、遮断判定部２０２が、ＳＩ値等の地震評価指標を基に，一定以上の大きさの地震かつ継続地震判定部２０１で地震とみなされている場合は遮断信号を出力し，一定以上の大きさの地震かつ継続地震判定部２０１で地震とみなされていない場合は遮断信号を出力しない処理は、遮断判定工程に相当する。
【００６４】
なお、図９で示した、地震判定処理においては、（１）検出された加速度が７００ｇａｉ以上か？（２）７００ｇａｌ以上の加速度が検出された後、１０回連続して±５０ｇａｌ以下の加速度が検出されたか？（３）判定期間中に検出された加速度の最大値から最小値を差し引いた差分が１００ｇａｌ以上か？の３つの条件を使用した。そして、これらの条件を満たすか否かにより、地震判定処理を継続するか、地震処理に移行するか、待機処理に戻るかを判断していた。しかしながら、本発明は、必ずしも（１）〜（３）の全ての条件を使用して上記の判断を行う処理に限定されるものではない。なお、（２）７００ｇａｌ以上の加速度が検出された後、１０回連続して±５０ｇａｌ以下の加速度が検出されたか？という条件は、大きなパルスの後に急激に収束するような波形を衝撃として検出する趣旨である。
【００６５】
図１２には、上記の（１）検出された加速度が７００ｇａｌ以上か？という条件の採用の有無と、地震判定の判定期間を複数回繰り返すか否かによって、地震判定処理における判定条件を変更した場合のバリエーションについて示す。以下に示すように本発明は、地震判定の判定期間を複数回繰り返す事を前提とした感震処理の他、地震判定の判定期間は１回限りとした感震処理にも適用可能であることを前提としている。
【００６６】
図１２における第１象限のパターンである、判定期間繰り返し実行、７００ｇａｌ以上の条件ありのパターンでは、最初の判定期間において、７００ｇａｌ以上の最大加速度が検出され、且つ、判定期間において検出された加速度の最大値から最小値を差し引いた差分が１００ｇａｌ未満であり、さらに７００ｇａｌ以上の最大加速度が検出され後に１０回以上連続して±５０ｇａｌ以下の加速度が検出された場合に、生活振動に起因するパルス状の衝撃と判定する。そして、生活振動に起因するパルス状の衝撃である場合には地震判定を繰り返す。また、生活振動に起因するパルス状の衝撃である場合には、ＳＩ値を一旦リセットする。
【００６７】
図１２における第２象限のパターンである、判定期間１回、７００ｇａｌ以上の条件ありのパターンでは、最初の判定期間において，７００ｇａｌ以上の最大加速度が検出され、その後に１０回以上連続して±５０ｇａｌ以下の加速度が検出された場合に、生活振動に起因するパルス状の衝撃と判定し、待機状態に戻る。これら２つの条件が、判定期間において検出された加速度の最大値から最小値を差し引いた差分が１００ｇａｌ未満という条件より優先される。
【００６８】
図１２における第３象限のパターンである、判定期間１回、７００ｇａｌ以上の条件なしのパターンでは、最初の判定期間において、検出された加速度の最大値から最小値を差し引いた差分が１００ｇａｌ未満である、若しくは、１０回以上連続して±５０ｇａｌ以下の加速度が検出された場合に、生活振動に起因するパルス状の衝撃と判定し、待機状態に戻る。但し、検出された加速度の最大値から最小値を差し引いた差分が１００ｇａｌ未満であり、且つ、１０回以上連続して±５０ｇａｌ以下の加速度が検出された場合にはオフセット値は更新しない（オフセット処理は行わない）。
【００６９】
図１２における第４象限のパターンである、判定期間繰り返し実行、７００ｇａｌ以上の条件なしのパターンでは、最初の判定期間において、検出された加速度の最大値から最小値を差し引いた差分が１００ｇａｌ未満であり、且つ、１０回以上連続して±５０ｇａｌ以下の加速度が検出された場合には、生活振動に起因するパルス状の衝撃と判定する。そして、生活振動に起因するパルス状の衝撃である場合には地震判定を繰り返す。また、生活振動に起因するパルス状の衝撃である場合には、ＳＩ値を一旦リセットする。
【００７０】
なお、上記の実施例２において（１）〜（３）という、地震判定処理における判定条件の代わりに、図１３（ａ）に示すように、（４）判定期間中に検出された加速度の最大値から最小値を差し引いた差分が１００ｇａｌ以上か？（５）０．０４ｓｅｃ以下の周期で５００ｇａｌ以上の加速度がされたか？の２つを判定条件を用いてもよい。
【００７１】
また、上記の地震・衝撃処理においては、図１３（ｂ）に示すように、パルス状の衝撃が検出された後に、定周期性の加速度が検出された場合に、当該加速度は、生活振動に基づく衝撃及び振動と判定してもよい。
【００７２】
図１３（ｂ）に示すように、本実施例ではパルス状の衝撃が検出された後に、定周期性の波形が続く波形は、例えば、人為的な振動が発生した際に、パルス状の衝撃が生じ、その後に、感震センサの設置環境の固有振動数に基づく定周波数振動が継続するような場合を想定している。また、ある程度の振動が生じている状態で、人為的な振動によりパルス状の振動が生じるような場合を想定している。
【００７３】
この場合の判定条件は図１４に示すように、（４）判定期間中に検出された加速度の最大値から最小値を差し引いた差分が１００ｇａｌ以上か？（６）現在の判定期間の加速度の最大値と最小値の差分の前の判定期間との差＞−５０ｇａｌか？（７）現在の判定期間の１／３の期間について、加速度の最大値と最小値の前の１／３の期間との差＞０ｇａｌか？である。そして、１〜２番目の判定期間については、（４）且つ、（（６）または（７））を満足した場合には地震発生と判定し、３番目以降の判定期間については、（４）且つ（６）を満足した場合に地震発生と判定する。
【００７４】
さらに、この例では、地震発生と判定された判定期間の終わりに加速度の定周期波形が検出された場合には、これは生活振動に起因する衝撃及び振動であると判断して、次の判定期間に移行する。また、地震発生と判定された判定期間の終わりに、加速度の定周期波形が検出されない場合には、そのまま地震発生の判定を確定して地震処理に移行する。
【００７５】
なお、上記の実施例の条件等に用いられた数値は一例に過ぎず、発明の趣旨に合致した範囲で適宜変更することが可能である。
【００７６】
例えば、本発明は、省電力モードが設定されていない感震センサにも適用可能である。この場合、上記の実施例において、「省電力モードにおける処理が実行され、省電力モードにおいて測定された加速度が閾値を超えた場合に、省電力モードから測定モードへ移行する」というプロセスは必要はない。図１５には、省電力モードが設定されていない場合の感震センサにおける感震処理のフローチャートを示す。この場合には、図６に示した感震処理のフローチャートと比較して、待機状態が維持されるＳ１０２の処理と、感震センサ１の起動判定部１０３が、起動するか否かの判定を行うＳ１０３の処理が省略されていることが分かる。すなわち、図１５における感震処理では、常に地震判定処理が実施され、Ｓ１０５において一旦地震が発生したと判定され、地震処理及び継続地震判定処理に移行した後も、例えば人為的な衝撃であり地震でないと判定された場合には、地震処理が中断される。ここで、各地震判定の期間は一律であってもよいし、変化するようにしてもよい。
【００７７】
また、図１６には、省電力モードが設定されていない場合に、パルス状の衝撃が繰り返し検出されたときの感震センサの動作について示す。図１６（ａ）は図１０（ａ）に示した実施例１の地震判定処理、図１６（ｂ）は図１０（ｂ）に示した実施例２における地震判定処理が実行された場合の感震センサの動作に相当する。図１６においては、図１０に示された処理と比較すると、待機状態（省電力モード）から起動判定が行われ地震判定処理（測定モード）に移行する処理は省略されており、直接地震判定処理が行われる。
【００７８】
図１６（ａ）では、地震判定の判定期間においてパルス的な衝撃が検出され、判定期間においてさらにパルス的な衝撃が検出されることで、地震が発生したと判定される。この場合には、地震処理において算出されるＳＩ値が閾値を超え、さらに継続地震判定処理においても地震が発生したと判定されるために遮断信号が出力される。一方、１６（ｂ）に示された地震判定処理が実行された場合では、パルス的な衝撃が繰り返し検出されている間は、遮断信号は出力されず、複数の判定期間において地震判定処理が繰り返され、パルス的な衝撃が検出されなくなった時点でも、さらに地震判定処理が継続される。
【００７９】
また、図１７には、省電力モードが設定されていない場合に、継続地震判定処理中にパルス状の衝撃による加速度が検出された際の感震センサの動作を示す。これは、省電力モードが設定されている場合の図１１の動作に相当するものである。図１７においては、図１１に示した処理と比較して、待機状態（省電力モード）から起動判定が行われる処理は省略されており、直接、地震判定処理が行われる。図１７（ａ）に示す例では、継続地震判定処理中にパルス状の衝撃波形を検出した場合には、遮断信号が出力される可能性がある。一方、図１７（ｂ）に示す例では、継続地震判定処理中にパルス状の衝撃波形を検出した場合には、継続地震判定処理において生活振動に起因する衝撃だと判定する。そして、ＳＩ値が遮断条件を満足していても遮断信号を出力させず、地震処理を強制終了し、地震判定処理に戻る。
【符号の説明】
【００８０】
１    感震センサ
１１    加速度センサ
１２    マイクロコントローラ
１３    記憶部
１４    出力部
１５    入力部
１０１    加速度測定部
１０２    加速度記憶部
１０３    起動判定部
１０４    基準値記憶部
１０５    地震判定部
１０６    評価指標算出部
１０７    出力部
１０８    オフセット調整部
１０９    判定記憶部
１１０    フィルタリング部
２０１    継続地震判定部
２０２    遮断判定部
【要約】
感震センサにおいてノイズが地震と誤判定され、遮断信号が誤出力されてしまうことを抑制できる技術を提供する。  測定された加速度が所定の閾値を超えた場合に、省電力モードからより消費電力の大きい測定モードへ移行し、その後の判定期間に測定された加速度に基づいて地震発生を判定する地震判定部と、地震判定部が地震が発生したと判定した場合に、判定期間の後の地震処理期間において地震の規模を示す指標値を算出する指標算出部と、を備え、地震処理期間において、前記の指標値が閾値以上の場合に、遮断信号が出力されるようにする感震センサであって、地震処理期間において測定された加速度に基づいて地震発生を判定する継続地震判定部と、継続地震判定部が地震は発生していないと判定した場合に、指標値に拘らず遮断信号が出力されないようにする遮断判定部と、をさらに備える。【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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