(57)【要約】      （修正有）【課題】地震の揺れも含めた気象データを一か所で検出し、一画面上に一括して表示することにより、家庭内の利用者の利便性を高め、一つの機能当たりの装置の値段と、設置空間を節減すると共に、震度に応じた異なる音量や音色の警報でも報らせる家庭用小型気象台を提供する。【解決手段】３軸加速度センサ１１、大気圧センサ１２、温度センサ１３、湿度センサ１４から成るセンサ群と、このセンサ群から出力されるデータから震度、気温、気圧、湿度のデータを検出するデータ検出部２０と、検出されたデータを、時刻を含むカレンダー情報と共に単一の表示画面上に画面表示する画面表示部２１，２２，２５と、検出された震度の大きさに応じた異なる音量等の警報を発生する警報音発生部２３と、震度が所定値を超えると、ドア付き収納装置のドアロック機構に対して、動作の指令を無線信号で送信する保安用自動ロック無線出力部２４とを備えている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
半導体３軸加速度センサ、半導体温度センサ、半導体気圧センサ、および半導体湿度センサから成る半導体センサ群と、
この半導体センサ群のそれぞれから出力されるアナログ・データをディジタル・データに変換して処理することにより、震度、気温、気圧、湿度のデータを検出するデータ検出部と、
これら検出された震度、気温、気圧、湿度のデータを、時刻を含むカレンダー情報と共に単一の表示画面上に画面表示する画面表示部と、
前記検出された震度の大きさに応じて、異なる音量または音色の警報を発生する警報音発生部と、
検出された震度が予め設定された所定値を超えると、収納庫、箪笥その他のドア付き収納装置のドアロック機構に対して、動作の指令を無線信号で送信する保安用自動ロック無線出力部とを備えたことを特徴とする家庭用小型気象台。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、震度、温度、湿度、気圧などの各種の気象データを検出し、一画面上に一括表示可能な家庭用小型気象観測装置（ママの気象台、ウェザー・ステーション）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の進行に伴って、異常なほどの暖冬や、集中豪雨が発生するなど、気象に大きな変動が生じつつある。また、太平洋プレート、アジア・プレート、フィリピン・プレートという三つのプレートがせめぎ合う地震国日本では、大小の地震やこれに伴う津波が頻発している。
【０００３】
従来、地震の震度、気温、気圧、湿度などの各種の気象データは、専用の検出装置を使用して個別に検出され、個々に表示されていた。一方、時計の内部に地震計を設置し、検出した震度を時計の文字盤に表示するという震度計内蔵時計（実用新案登録第３０３３７８７）や、内蔵の地震計で地震を検出すると、ラジオの電源を自動的にオンするようにしたラジオ（登録実用新案第３０３６２５６号）なども知られている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、地震の震度を含む、多岐にわたる気象データを、家庭内に設置した一つの装置で検出し、一つの表示画面上に一括して表示する装置がなかった。このため、利便性に欠けると共に、一つの機能当たりの計測装置の値段と、家庭内の設置空間がかさむという問題があった。また、地震の発生を、警報音で知らせる機能がなかったため、小さな地震の揺れなどについては、見過ごされてしまうという問題もあった。
【０００５】
特に、地震の揺れに関しては、地形、地盤、建物の階数や築年数などに応じて、震度が大幅にばらつく。さらに、昨今話題の偽装耐震設計などにからむ設計／施工の強度のバラツキに応じて、実際の震度も大幅にばらつく。このため、気象庁が発表する各地の震度が、各家庭ごとの、避難の要否など実用的な対処法の判断基準として十分とは言い切れないという問題もある。また収納庫などの扉が地震の振動で開き、収納中の物品が床に落下して住人が怪我をするなど事故が生じ易い。
【０００６】
従って、本考案の一つの目的は、地震の揺れも含めた多岐にわたる気象データを家庭内の一か所で検出し、一画面上に一括して表示することにより、家庭内の利用者の利便性を高め、一つの機能当たりの装置の値段と、家庭内の設置空間を節減できる家庭用小型気象台を提供することにある。本考案の他の目的は、地震の発生を震度に応じた異なる音量や音色の警報でも報らせることが可能な家庭用小型気象台を提供することにある。本考案の更に他の目的は、収納装置からの物品の落下を有効に防止できる課程用小型気象台を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の課題を解決する本考案に係わる家庭用小型気象台は、半導体３軸加速度センサ、半導体温度センサ、半導体気圧センサ、および半導体湿度センサから成る半導体センサ群と、この半導体センサ群のそれぞれから出力されるアナログ・データをディジタル・データに変換して震度、気温、気圧、湿度に関するデータを検出するデータ検出部と、これら検出された震度、温度、気圧、湿度に関するデータを、時刻を含むカレンダー情報と共に単一の表示画面上に画面表示する画面表示部と、前記検出された震度の大きさに応じた異なる音量または音色の警報を発生する警報発生部と、検出された震度が所定値を超えると、収納庫、箪笥その他のドア付き収納装置のドアロック機構に、動作指令を無線信号で送信する保安用自動ロック無線出力部とを備えている。
【考案の効果】
【０００８】
本考案に係わる家庭用小型気象台は、小型・軽量・高信頼の半導体センサ群を用いて地震の揺れをも含む多岐にわたる気象データを一か所で検出し、一画面上に一括して表示する構成であるから、家庭内での利用者の利便性が高まると共に、一つの機能当たりの装置の値段と、家庭内の設置空間が節減される。また、地震の発生が画面表示だけでなく、震度に応じた異なる音量や音色の警報によっても報知されるので、小さな地震も見過ごしがなくなるという効果も奏される。震度が所定値を超えると、保安用自動ロック制御無線出力部が、収納庫、箪笥その他のドア付き収納装置のドアロック機構に対して、動作指令を自動的に無線信号で送信する構成であるから、振動で開いたドから収納中の物品が落下し、住人に不測の被害を及ぼす危険を防止する。
【実施例】
【０００９】
図１は、本考案に係わる家庭用小型気象台の機能ブロック図であり、１１〜１４は２２半導体センサ群、２０はワンチップ・マイコンで構成されるデータ処理部、２１，２２，，２５は表示・操作部、２３は音響素子で構成される警報音発生部、２４は保安用自動ロック制御無線出力部、２５時計合わせスイッチ地震表示クリア機構、２６はバックアップ電源である。
【００１０】
半導体の３軸加速度センサ１１は、水平（Ｘ軸，Ｙ軸）方向と、垂直（Ｚ軸）方向の加速度によって生じた歪みの大きさを示す振幅のアナログ電圧を出力する。半導体大気圧センサ１２は、大気圧の高低に応じて生じた歪みの大きさを示すアナログ電圧を出力する。半導体温度センサ１３は、気温を示すアナログ電圧を出力する。湿度センサ１４は、大気中の水分の割合に応じて抵抗値が変化する高分子化合物を利用する。この高分子化合物の約１ＫＨz におけるインピーダンスの変化量を、ブリッジ回路で検出し、アンプで増幅したのち、ダイオードで整流することにより、湿度に応じたアナログ電圧を出力する。
【００１１】
各半導体センサから出力されるアナログ電圧は、タイマによって周期的に起動されるアナログ/ ディジタル変換器でディジタル電圧に変換され、ワンチップ・マイコンから成るデータ処理部２０の本体部で処理される。この本体部で処理された各種半導体センサの出力は、地震の震度、気温、気圧、湿度から成る各種の気象データとして検出される。データ処理部２０は、気温、気圧、湿度の組合せから「晴れ」「曇り」「雨」などの天気を予想する。これら検出、あるいは予想された震度、気温、気圧、湿度、天気の気象データは、時刻を含むカレンダー情報と共に、文字表示器２１上に画面表示される。
【００１２】
３軸加速度センサ１１で検出された３軸方向の加速度は、データ処理部２０において、それぞれ３軸の地震の周期にあったフィルタ処理された後、各軸成分がベクトル的に合成されて計測深度となる。この計測震度は、６段階の震度への換算が行われる。データ処理２０は、６段階の震度を文字表示部２１に表示すると共に、カラー発光素子２２を点滅させる。また、この画面表示と並行して、地震の発生を音響素子で構成される警報音発生部２３から、震度に応じた音量や音色によって警報が報知される。
【００１３】
図２、図３は、本考案の一実施例の家庭用小型気象台の正面図と、右側側面図である。このケースは、家庭の室内の柱や壁にネジ止めによって固定される。地震の発生前は、日時、曜日などのカレンダー情報が、気温、湿度、気圧などの気象データと共に表示される。気温、気圧、湿度の組合せからデータ処理部２０の本体部が予想した「晴れ」「曇り」「雨」などの天気情報が、お日様による晴れマーク、雲による曇りマーク、雲と雨滴を組み合わせた雨マークなどによって文字表示器２１上に表示される。地震が検出されると、音響素子で構成される警報音発生部２３から震度に応じて異なる音量または音色の警報が発生される。震度が大きいほど大きな音量や、高い音色の警報音が発生される。
【００１４】
これと同時に、地震の発生時刻と、検出された震度が、四角形の液晶表示画面から成る文字表示器２１に10進数字で表示される。この表示データは、後続の検出震度が先行の検出震度よりも増加した場合に限り、先行の検出震度を更新する形式で置き換えられる。この10進数字でよる震度の表示は、ケースの表面部分に形成された、時計合わせを兼ねた地震表示クリアスイッチによるユーザのスイッチ操作によってクリアされる。
【００１５】
この液晶表示画面の上部に、５個の円筒形状の透明表示灯が配列されている。各表示灯の内部にはＲ，Ｇ，Ｂ三色の発光ダイオードが内蔵されており、それぞれの点滅の組合せにより６種類の色彩による発光が行われる。各発光色は、震度１〜４，５弱、５強という６段階の震度の表示に割当られている。検出された６段階の震度のそれぞれに対して、大きな震度ほど赤味がかった色が割当られる。
【００１６】
各表示灯による表示は、利用者の視認性を高めるために、点滅によって行われる。この点滅の方法としては、６個のうち点灯中のものが一つずつ左右方向にずれていく方法、６個全てが揃って点滅する方法、一つ置きに３個ずつが揃って点滅する方法など、利用者の視認性を高めるための適宜なものでよい。
【００１７】
保安用自動ロック制御無線出力２４は、検出された震度が住人が予め設定しておいた所定値を超えると、収納庫、箪笥その他のドア付き収納装置のドアロック機構に対して、動作の指令を無線信号で送信することにより、振動で開いたドから収納中の物品が落下し、住人に不測の被害を及ぼす危険や、破損したり、散乱したりする事故を有効に防止する。      
【００１８】
バックアップ電源２６は、家庭用の100 ボルトのＡＣ電源に、電池によるバックアップ機能を付加した構成であり、各種の半導体センサ１１〜１４や、ワンチップ・マイコン２０や、文字表示器２１に、動作のための3.3 ボルトと5 ボルトの直流電力を供給する。地震の発生時などに交流電源の供給が停止されると、直ちに電池のバックアップ機能による給電が開始される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の一実施例に係わる家庭用小型気象台の機能ブロック図である。
【図２】上記実施例に係わる家庭用小型気象台の正面図である。
【図３】上記実施例に係わる家庭用小型気象台の右側側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
11  ３軸加速度センサ
12  大気圧センサ
13  温度センサ
14  湿度センサ
20  データ処理部
21  文字表示器
22  カラー発光素子
23  音響素子で構成される警報音発生部
24  保安用自動ロック制御無線出力
25  時計合わせスイッチ/ 地震表示クリ
26  バックアップ電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年4月28日(2007.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
半導体３軸加速度センサ、半導体温度センサ、半導体気圧センサ、および半導体湿度センサから成る半導体センサ群と、
この半導体センサ群のそれぞれから出力されるアナログ・データをディジタル・データに変換して処理することにより、地震の震度、気温、気圧、湿度のデータを検出するデータ検出部と、
これら検出された震度、気温、気圧、湿度のデータを、時刻を含むカレンダー情報と共に単一の表示画面上に画面表示する画面表示部と、
前記検出された震度の大きさに応じて、異なる音量または音色の警報を発生する警報音発生部と、
検出された震度が予め設定された所定値を超えると、収納庫、箪笥その他のドア付き収納装置のドアロック機構に対して、動作の指令を無線信号で送信する保安用自動ロック無線出力部とを備えたことを特徴とする家庭用小型気象台。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
図１は、本考案に係わる家庭用小型気象台の機能ブロック図であり、１１〜１４は半導体センサ群、２０はワンチップ・マイコンで構成されるデータ処理部、２１，２２，２５は表示・操作部、２３は音響素子で構成される警報音発生部、２４は保安用自動ロック制御無線出力部、２５は時計合わせスイッチ／地震表示クリア機構、２６はバックアップ電源である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
半導体の３軸加速度センサ１１は、水平（Ｘ軸，Ｙ軸）方向と、垂直（Ｚ軸）方向の加速度によって生じた歪みの大きさを示す振幅のアナログ電圧を出力する。半導体大気圧センサ１２は、大気圧の高低に応じて変化する電気抵抗をブリッジ回路で検出し、アンプで増幅し、大気圧に比例したアナログ電圧として出力する。半導体温度センサ１３は、気温を示すアナログ電圧を出力する。湿度センサ１４は、大気中の水分の割合に応じて抵抗値が変化する高分子化合物を利用する。この高分子化合物の約１ＫＨz におけるインピーダンスの変化量を、ブリッジ回路で検出し、アンプで増幅したのち、ダイオードで整流することにより、湿度に応じたアナログ電圧を出力する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
３軸加速度センサ１１で検出された３軸方向の加速度は、データ処理部２０において、それぞれ３軸の地震の周期にあったフィルタ処理された後、各軸成分がベクトル的に合成されて計測震度となる。この計測震度は、６段階の震度への換算が行われる。データ処理２０は、６段階の震度を文字表示部２１に表示すると共に、カラー発光素子２２を点滅させる。また、この画面表示と並行して、地震の発生を音響素子で構成される警報音発生部２３から、震度に応じた音量や音色によって警報が報知される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
11  ３軸加速度センサ
12  大気圧センサ
13  温度センサ
14  湿度センサ
20  データ処理部
21  文字表示器
22  カラー発光素子
23  音響素子で構成される警報音発生部
24  保安用自動ロック制御無線出力
25  時計合わせスイッチ／地震表示クリア機構
26  バックアップ電源