CN110537112A - 感震传感器及地震判定方法 - Google Patents

感震传感器及地震判定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110537112A
CN110537112A CN201880023980.3A CN201880023980A CN110537112A CN 110537112 A CN110537112 A CN 110537112A CN 201880023980 A CN201880023980 A CN 201880023980A CN 110537112 A CN110537112 A CN 110537112A
Authority
CN
China
Prior art keywords
earthquake
acceleration
during
judgement
determination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880023980.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110537112B (zh
Inventor
三野宏之
上田直亚
铃木正和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Publication of CN110537112A publication Critical patent/CN110537112A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110537112B publication Critical patent/CN110537112B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/01Measuring or predicting earthquakes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/162Details
    • G01V1/164Circuits therefore
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/18Receiving elements, e.g. seismometer, geophone or torque detectors, for localised single point measurements
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/10Alarms for ensuring the safety of persons responsive to calamitous events, e.g. tornados or earthquakes
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/185Signal analysis techniques for reducing or preventing false alarms or for enhancing the reliability of the system
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/10Aspects of acoustic signal generation or detection
    • G01V2210/12Signal generation
    • G01V2210/123Passive source, e.g. microseismics
    • G01V2210/1232Earthquakes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

提供能够更确切地抑制在感震传感器中将噪声误判定为地震的技术。一种能够以省电模式及功耗比该省电模式的功耗大的测定模式进行动作的感震传感器,具备:测定部,测定加速度;地震判定部,在测定部测定到的加速度超过规定的阈值的情况下,从省电模式转移到测定模式,基于在转移到测定模式后的规定的判定期间内测定到的加速度,判定是否发生了地震;及指标计算部,在地震判定部判定为发生了地震的情况下,在判定期间后的地震处理期间内,计算表示地震的规模的指标值,地震判定部基于在判定期间内测定到的加速度的波形中的脉冲波形的有无、和/或加速度的波形中的所述脉冲波形之后的频率特性或收敛特性,判定地震的发生。

Description

感震传感器及地震判定方法
技术领域
本发明涉及感震传感器及地震判定方法。
背景技术
在如当地震发生时用于切断燃气和电气的感震传感器这样,设置于例如仪表箱等中且由电池驱动的装置的情况下,特别希望降低待机功率。但是,使用微控制器的感震传感器能够通过运算处理获得用于评价地震的规模的指标值,而另一方面,与以往利用的通过振动而通电气的机械式感震传感器相比,功耗往往变得更大。另外,根据设置装置的环境,由人为的振动引起的噪声也被测定,并且测定到的噪声的程度也是各种各样的。并且,若将这样的噪声反复误检测为地震,则感震传感器的功耗会增大。
与之相关地,提出了如下的技术,即,感震传感器在从省电模式转移到测定模式之后进行地震判定,在判定为不是地震的情况下恢复为省电模式,在该感震传感器中,通过对测定到的加速度进行滤波,去除噪声分量来提高判定的精度(例如,专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-15604号公报
发明内容
发明要解决的课题
以往,基于传感器刚从省电模式转移到测定模式之后的振动,判定感震传感器测定到的摇晃是地震还是噪声。但是,如上所述,有时会将因人为的振动等产生的生活振动引起的脉冲状的冲击误检测为地震。另外,有时在判断为发生了一定振动强度以上的地震的情况下,误输出用于切断燃气和电气等能源的供给的切断信号。
本发明是鉴于上述那样的问题而提出的,其目的在于,提供能够抑制在感震传感器中将噪声误判定为地震的技术。
用于解决课题的手段
本发明的感震传感器,其特征在于,具备:测定部,测定加速度;地震判定部,基于在规定的判定期间内测定到的所述加速度,判定是否发生了地震;以及指标计算部,在所述地震判定部判定为发生了地震的情况下,在所述判定期间后的地震处理期间内,计算用于表示地震的规模的指标值,所述地震判定部基于在所述判定期间内测定到的加速度的波形中的脉冲波形的有无、和/或所述加速度的波形中的所述脉冲波形之后的频率特性或收敛特性,判定地震的发生。
在此,地震判定部能够根据与判定期间内的加速度的大小相关的特性,判定是否发生了地震。但是,可知,在加速度的原因是地震的情况下,不仅加速度大,还表现出特有的频率分布,另外表现出特有的波形的连续性。因此,即使在检查到阈值以上的大加速度的情况下,在判定期间内的加速度的波形包括脉冲波形,该脉冲波形后的波形的频率特性、收敛特性不会出现在实际的地震中的情况下,能够判定为该加速度的波形不是地震引起的。
在本发明中,基于上述的原理,设为地震判定部基于在所述判定期间内测定到的加速度的波形中脉冲波形的有无、和/或所述加速度的波形中的所述脉冲波形后的频率特性或收敛特性,判定地震的发生。由此,地震判定部能够更确切地判定所获得的加速度的原因是地震还是生活振动等其他原因,能够抑制感震传感器将由其他原因引起的噪声误判定为地震。其结果,能够提高感震传感器的地震检测精度。此外,本发明可以应用于如下的感震传感器,即,以省电模式及功耗比该省电模式的功耗大的测定模式动作,在所述测定部测定到的加速度超过规定的阈值的情况下,从所述省电模式转移到所述测定模式,所述判定期间是转移到所述测定模式后的期间。
另外,在本发明中,可以在所述判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形和/或在该脉冲波形后接着的恒定周期的恒周期波形的情况下,所述地震判定部判定为未发生地震。
通常,在由测定部测定的加速度的原因是地震的情况下,该加速度的波形为包括多个频率的复合波形。另一方面,在因人为的振动等引起的生活振动等的情况下测定的波形中,有时会在脉冲波形自身后包括基于感震传感器及感震传感器所安装在的设备的固有频率的、恒定周期的恒频波形。
因此,在本发明中,在所述判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形和/或在该脉冲波形后接着的恒定周期的恒周期波形的情况下,地震判定部判定为加速度是由生活振动引起的,未发生地震。由此,能够更确切地抑制感震传感器将由其他原因引起的噪声误判定为地震。
另外,在本发明中,可以在所述判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形、和/或在该脉冲波形后接着的规定振幅以下的收敛波形的情况下,所述地震判定部判定为未发生地震。
在此,在加速度的原因是地震的情况下,振动持续某一程度的期间。但是,在由人为的振动等引起的生活振动等的情况下测定的波形,根据设置环境而具有在短期间内收敛的特性。因此,在本发明中,在所述判定期间测定到的加速度的波形包括脉冲波形、和/或在该脉冲波形后接着的规定振幅以下的收敛波形的情况下,地震判定部判定为加速度是由生活振动引起的,未发生地震。由此,能够更确切地抑制地震判定部将因感震传感器附近的人为操作引起的加速度误判定为由地震引起的加速度的情况。其结果,能够更确切地抑制感震传感器将由其他原因引起的噪声误判定为地震。
另外,在本发明中,可以设为根据实施方式1至3中任一项所述的感震传感器,在所述地震处理期间内,所述指标计算部计算出的指标值为规定的阈值以上的情况下,输出用于将附设于所述感震传感器的关联设备的动作切断的切断信号,所述感震传感器还具备:冲击判定部,在所述地震处理期间内判定地震的发生;以及切断判定部,在所述冲击判定部判定为未发生地震的情况下,无论所述指标值如何都不输出所述切断信号。
在此,在以往的感震传感器中,在所述地震判定部判定为发生了地震的情况下,在所述判定期间后的地震处理期间内,由指标计算部计算表示地震的规模的指标值。并且,在计算出的阈值是规定的阈值以上的情况下,例如,向附设有感震传感器的燃气管理设备输出切断信号,来切断燃气。相对于此,在本发明中,冲击判定部在用于地震判定的判定期间内暂时判定为发生了地震,在转移到地震处理期间后,继续判定是否发生了地震。并且,由冲击判定部在地震处理期间内判定为未发生地震的情况下,无论所述指标值如何,切断判定部都不输出所述切断信号。
由此,在判定期间将除了地震以外的噪声误判定为地震而转移到地震处理期间的情况下,与由指标计算部计算指标值并行地继续判定是否发生了地震,在地震处理期间内判定为未发生地震的情况下,无论指标值如何,都不输出切断信号。其结果,能够更确切地抑制由于感震传感器将由其他原因引起的噪声误判定为地震而切断燃气管理设备等关联设备的动作。
另外,在本发明中,所述地震判定部可以设定多个判定期间,在所述判定期间内判定为未发生地震的情况下,在下个判定期间内进一步判定地震的发生。
由此,在转移到测定模式后的判定期间,判定为未发生地震的情况下,也不立即返回待机状态,而能够在下个判定期间进一步判定地震的发生。其结果,能够更确切地降低将实际的地震误判定为噪声并返回待机状态的风险。
此外,本发明也可以为一种地震判定方法,其特征在于,具有:地震判定步骤,测定加速度,并且基于在规定的判定期间内测定到的所述加速度来判定是否发生了地震;以及指标计算步骤,在所述地震判定步骤中判定为发生了地震的情况下,在所述判定期间后的地震处理期间内,计算表示地震的规模的指标值,在所述地震判定步骤中,基于在所述判定期间内测定到的加速度的波形中的脉冲波形的有无、和/或在所述加速度的波形中的所述脉冲波形后的频率特性或收敛特性,判定地震的发生。在该情况下,本发明可以应用于如下的地震判定方法,即,以省电模式及功耗比该省电模式的功耗大的测定模式来判定地震的发生,在测定到的加速度超过规定的阈值的情况下,从所述省电模式转移到所述测定模式,所述判定期间是转移到所述测定模式后的期间。
另外,在本发明中,在所述地震判定步骤中,可以在所述判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形和/或在该脉冲波形后接着的恒定周期的恒周期波形的情况下,判定为未发生地震。
另外,在本发明中,在所述地震判定步骤中,可以在所述判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形和/或在该脉冲波形后接着的规定振幅以下的收敛波形的情况下,判定为未发生地震。
另外,在本发明中,在上述地地震判定方法中,在所述地震处理期间内,在所述指标计算步骤中计算出的指标值为规定的阈值以上的情况下,输出用于将规定的关联设备的动作切断的切断信号,该地震判定方法还可以包括:冲击判定步骤,在所述地震处理期间内,判定地震的发生;以及切断判定步骤,在所述冲击判定步骤中判定为未发生地震的情况下,无论所述指标值如何都不输出所述切断信号。
另外,在本发明中,可以是能够设定多个所述判定期间,在所述判定期间内判定为未发生地震的情况下,在下个判定期间内进一步判定地震的发生。
此外,在用于解决课题的手段中记载的内容,能够在不脱离本发明的课题、技术思想的范围内,尽可能地组合。
发明效果
根据上述发明,能够更确切地抑制在感震传感器中将噪声误判定为地震的情况。
附图说明
图1是示出感震传感器的一个例子的装置结构图。
图2是示出感震传感器的一个例子的功能框图。
图3是用于说明在本实施方式中测定的加速度和阈值的图。
图4是示出感震传感器的以往的感震处理的一个例子的处理流程图。
图5是示出在检测到由脉冲状冲击产生的加速度的情况下基于以往的感震处理的感震传感器的动作的图。
图6是示出本发明的实施例1的感震传感器的感震处理的一个例子的处理流程图。
图7是示出本发明的实施例1的地震冲击判定处理的一个例子的处理流程图。
图8是示出在检测到由脉冲状的冲击产生的加速度的情况下实施例1的感震传感器的动作的图。
图9是示出实施例1的感震处理的地震判定条件的变化的图。
图10是示出在检测到由脉冲状的冲击产生的加速度的情况下实施例2的感震传感器的动作的图。
图11是示出在检测到由脉冲状的冲击产生的加速度的情况下实施例3的感震传感器的动作的图。
图12是用于说明实施例3的地震判定条件及动作的图。
图13是用于说明实施例3的恒周期判定方法的第1图。
图14是用于说明实施例3的恒周期判定方法的第2图。
图15是示出实施例4的感震传感器的一个例子的功能框图。
图16是示出在检测到由脉冲状的冲击产生的加速度的情况下实施例4的感震传感器的动作的图。
图17是示出未设定省电模式的感震传感器的感震处理的一个例子的处理流程图。
图18是示出在检测到由脉冲状的冲击产生的加速度的情况下未设定省电模式的感震传感器的动作的第1例的图。
图19是示出在检测到由脉冲状的冲击产生的加速度的情况下未设定省电模式的感震传感器的动作的第2例的图。
图20是示出在检测到由脉冲状的冲击产生的加速度的情况下未设定省电模式的感震传感器的动作的第3例的图。
图21是示出在检测到由脉冲状的冲击产生的加速度的情况下未设定省电模式的感震传感器的动作的第4例的图。
具体实施方式
<实施例1>
下面,一边参照附图一边说明本发明的实施例1的感震传感器。但是,下面说明的实施例示出的是感震传感器的一个例子,本发明的感震传感器不限于下面的结构。
〔装置结构〕
图1是示出本实施方式的感震传感器的一个例子的装置结构图。感震传感器1具有加速度传感器11、微控制器12、存储部13、输出部14和输入部15。加速度传感器11例如是使用压电元件的加速度传感器或检测电极间的静电容量的加速度传感器。此外,加速度传感器11测定(也称为“采样”)到的加速度被输出至微控制器12。微控制器12例如是通用的集成电路,以规定的周期获取加速度传感器11测定的加速度,基于加速度检测地震的发生,或者计算表示地震的规模的指标值。
另外,微控制器12根据状况以活动模式或睡眠模式这样的不同的形式进行动作。睡眠模式是指如下的动作形式,即,微控制器12通过一边接受中断一边停止命令的执行,或者停止时钟的供给等限制功能的方式进行动作,,由此与活动模式相比,降低功耗。微控制器12在活动模式下,进行判定所检测到的振动是地震还是噪声的判定处理,或者计算表示地震的规模的指标值。
存储部13是RAM(随机存取存储器,Random Access Memory)等暂时存储单元或EPROM(可擦除可编程只读存储器:Erasable Programmable Read Only Memory)等非易失性存储器,存储部13例如保持测定到的加速度和地震判定用的阈值等。此外,存储部13也可以是内置有加速度传感器11或微控制器12的存储器。另外,输出部14例如是微控制器12具有的输出端子。例如在判定为发生了地震的情况下,微控制器12经由输出部14向其他装置输出表示地震发生、其规模的信息。另外,输入部15是微控制器12具有的输入端子。微控制器12可以经由输入部15接受例如未图示的开关的操作、来自其他装置的命令的输入等。此外,可以在加速度传感器11与微控制器12之间设置未图示的高通滤波器,来去除重力分量。另外,微控制器12可以将加速度传感器11测定的加速度变换为以规定的偏移为基准的加速度的绝对值并进行处理。
〔功能结构〕
图2是示出感震传感器1的一个例子的功能框图。感震传感器1具有加速度测定部101、加速度存储部102、起动判定部103、基准值存储部104、地震判定部105、评价指标计算部106、输出部107、偏移调整部108、判定存储部109及滤波部110。此外,图1所示的加速度传感器11或微控制器12基于规定的程序进行动作,由此实现加速度测定部101、起动判定部103、地震判定部105、评价指标计算部106、偏移调整部108及滤波部110。另外,由图1的存储部13实现加速度存储部102、基准值存储部104及判定存储部109。此外,至少地震判定部105和评价指标计算部106通过微控制器12以活动模式进行动作来实现。另外,输出部107通过图1的微控制器12及输出部14基于规定的程序进行动作来实现。
加速度测定部101以规定的周期测定加速度。此外,加速度测定部101通常以比较低的速率(即,比较大的测定周期)反复测定加速度。此外,在进行这样的低速采样的情况下,微控制器12基本上以睡眠模式进行动作。将这样的功耗小的动作状态也称为“待机状态”或“省电模式”。换言之,所说的“待机状态”是进行低速采样的动作状态,此时,微控制器12以功能受限制的睡眠模式进行动作,所以可以抑制功耗。
另外,加速度测定部101在检测到比在基准值存储部104中预先设定的阈值大的振动的情况下,以比低速采样时更高的速率(即,比较小的周期)反复测定加速度。在进行这样的高速采样时,微控制器12以睡眠模式或活动模式进行动作。此外,在地震判定部105和评价指标计算部106进行处理的情况下,微控制器12以活动模式进行动作。将这样的高速采样时的动作状态也称为“测定模式”,动作状态从省电模式向测定模式的转移也称为“起动”。换言之,“测定模式”是进行高速采样的动作状态,此时如果微控制器12存在以功能受限制的睡眠模式进行动作的情况,则也存在以能够以最大限度的计算能力进行动作的活动模式进行动作的情况。在测定模式下,通过采样周期变短,另外微控制器12从睡眠模式转移到活动模式,由此功耗变得比省电模式大。
滤波部110对加速度测定部101测定到的加速度值进行滤波处理,将滤波后的加速度保持于加速度存储部102。在本实施方式中,滤波部110是作为所谓的数字滤波器进行动作的。滤波的具体方法能够采用已有的技术。滤波部110例如能够计算加速度的绝对值的移动平均值,由此发挥作为低通滤波器的功能。
另外,加速度存储部102保持加速度测定部101测定到的加速度值或滤波部110滤波后的加速度值。起动判定部103对加速度测定部101测定到的加速度值与在基准值存储部104中保持的起动阈值进行比较,在加速度值超过起动阈值的情况下,从省电模式起动到测定模式。另外,地震判定部105使用加速度测定部101以测定模式测定到的加速度和在基准值存储部104中预先设定的阈值,判定测定到的加速度是表示地震还是噪声。在本实施例中,在起动判定部103检测到超过起动阈值的加速度后,地震判定部105定义单个或多个判定期间,并在每一个判定期间进行处理。
在地震判定部105判定为是地震的情况下,评价指标计算部106计算表示地震的规模的评价指标。例如,作为地震评价指标,计算SI(谱强度,Spectrum Intensity)值。并且,输出部107将计算出的SI值输出至外部装置。另外,在外部装置中,可以在基于SI值判定为是规定规模以上的规模的地震的情况下,进行例如切断如燃气、电气这样的能源的供给的处理。
另一方面,在地震判定部105判定为振动是噪声的情况下,偏移调整部108进行所谓的偏移调整。在本实施例中,将随着传感器随时间变化而发生的测定值的变化量、随着温度变化而发生的测定值的变化量、在设置的传感器的姿势因某种原因而倾斜的情况下重力加速度相对于传感器的方向变化而发生的测定值的变化量等所测定出的加速度所包括的噪声分量称为偏移分量。偏移调整部108例如计算被判定为是噪声的加速度的最大值及最小值的中央值、加速度的平均值作为偏移分量。
图3是用于说明在本实施方式中测定的加速度、偏移分量及阈值的图。关于图3的曲线图,纵轴表示加速度的大小,横轴表示时间的经过。如图3的(1)所示,在测定到用粗实线表示的振动的情况下,偏移分量能够作为例如用单点划线表示的加速度的平均值而求出。所计算出的偏移分量被存储于基准值存储部104,并被用于由起动判定部103执行的起动判定和由地震判定部105执行的地震判定中。另外,如图3的(2)、(3)所示,在测定到用粗实线表示的振动的情况下,如用虚线所示的那样,阈值被规定为相对于偏移分量的相对值。
〔感震处理〕
图4是示出利用上述的感震传感器1的以往的感震处理的一个例子的处理流程图。利用感震传感器1的感震处理是以如下的方式进行的处理,即,在检测到规定加速度以上的加速度的情况下,从待机状态(省电模式)转移到测定模式进行地震判定处理,在判定为发生了地震的情况下,再转移到地震处理,如果地震的规模是一定规模以上,则向关联设备输出切断信号。本例程在感震传感器1中持续地反复执行。当执行本例程时,首先在S101中,初始设定在基准值存储部104中存储且在感震处理中使用的阈值(基准值)的值等。若S101的处理结束,则进入S102。在S102中,维持待机状态。更具体地说,感震传感器1的加速度测定部101以省电模式测定加速度。在待机状态下,加速度测定部101进行低速采样。若S102的处理结束,则进入S103。在S103中,感震传感器1的起动判定部103判定是否起动(即,转移到测定模式)。
在本步骤中,在S102中测定的加速度为图3所示的阈值(也称为“起动阈值”)以下的情况下(S103:否),处理返回S102,继续处于待机状态(省电模式)。在此,起动阈值例如是50gal那样的表示加速度的值,在S101中被初始设定且保持于基准值存储部104。另一方面,在S102的待机状态下测定的加速度大于图3所示的阈值的情况下(S103:是),加速度测定部101转移到S104的地震判定处理(测定模式)。此外,如图3的(2)及(3)所示,起动阈值是以偏移为基准的相对的值。另外,在地震判定处理(测定模式)中,加速度测定部101进行高速采样。
另外,在S104的地震判定处理中,加速度测定部101在地震判定处理(测定模式)中以高速采样测定加速度,滤波部110对测定到的加速度进行上述的滤波处理,将结果值存储于加速度存储部102,并且评价指标计算部106开始计算规定的评价指标。此外,可以是由微控制器12转移到活动模式执行滤波,也可以是在微控制器12保持睡眠模式不变的状态下由加速度传感器11执行滤波。此外,在地震判定处理中,滤波不是必需的。此外,S104的处理相当于以往的地震判定步骤。
另外,此时,作为评价指标,例如开始计算SI值。SI值是指,地震评价指标的一个例子,并被认为与建筑物受到的损坏程度相关。此外,在之后的步骤中,感震传感器1的输出部107将计算出的评价指标输出至其他装置。具体地说,能够利用下面的式子(1)求出SI值。
数学式1
上述的SI值是,由刚性大的构造物的固有周期即0.1sec~2.5sec之间的速度响应频谱的积分值的平均作为表示地震运动的破坏力的指标。此外,Sv是速度响应频谱,T是周期,h是衰减常数。
若在S104的地震判定处理中经过规定的判定期间,则进入S105。在S105中,判定是否发生了地震。更具体地说,地震判定部105判断在S104的地震判定处理中测定到的加速度值是否满足规定的条件。例如在判定期间内测定到的加速度的最大值与最小值的差为100gal以上的情况下,地震判定部105判断为发生了地震。
在S105中判断为发生了地震的情况下(S105:是),进入S107的地震处理。另一方面,在S105中判断为未发生地震的情况下(S105:否),进入S106的偏移处理。在该偏移处理中,感震传感器1的偏移调整部108调整前述的偏移。在本步骤中,作为偏移,例如求出在图3的(1)中用单点划线表示的加速度的平均值。通过这样来调整阈值的基准。若S106的处理结束,则返回S102的待机状态。
在S107中,感震传感器1的评价指标计算部106计算表示地震的规模的评价指标。此外,在对评价指标进行计算时,微控制器12以活动模式动作。评价指标能够计算上述的式(1)的SI值。并且,在此处计算出的评价指标大于阈值的情况下,判定为发生预定强度以上的地震,并向附设有感震传感器1的外部装置(未图示)输出评价指标(SI值)。然后,从该外部装置输出用于切断燃气和电气等能源的供给的切断信号,来切断燃气和电。若S107的处理结束,则进入S108。此外,在S107的处理中计算SI值的步骤相当于指标计算步骤。(该指标计算步骤可以包括地震判定处理中的SI值的计算步骤。)
在S108中,判定地震处理期间是否结束。该地震处理期间是预先在S101中初始设定的期间,例如可以是120sec这样的期间。在S108中判定为地震处理期间还未结束的情况下,返回S107的处理之前,继续地震处理。另一方面,在S108中判定为地震处理期间结束的情况下,进入S109。在S109中,地震处理结束,SI值的计算也停止,SI值被重置。若S109的处理结束,则本例程的处理暂时结束。
但是,在上述那样的以往的感震处理中,即使在检测到不是如地震那样的连续性的振动,而例如是由人为的振动等产生的脉冲性的冲击的情况下,有时也会当作发生地震而在地震处理中输出切断信号。
图5是示出以往的感震传感器对于脉冲性的冲击的响应的状态的图。如图5的(a)所示,在待机状态下检测到仅一次脉冲性的冲击的情况下,虽然暂时转移到地震判定处理(测定模式),但在判定期间内没有判定为发生了地震,所以当地震判定处理结束时,返回待机状态。但是,如图5的(b)所示,在检测到多次脉冲性的冲击的情况下,有时会误判定为地震发生。即,在待机状态、从待机状态转移来的地震判定处理、进而从地震判定处理转移后的地震处理中,在检测到脉冲性的冲击的情况下,结果有时却在地震处理中输出切断信号。
在本实施例中,设为进行以下那样的处理,以使即使在如上述那样多次检测到脉冲性的冲击那样的情况下也不会误判定为地震发生。
在图6中示出本实施例的感震处理的一个例子。在本实施例中,相对于图4所示的以往的感震处理,其不同点在于,取代地震判定处理S104及判定是否发生地震的判定处理S105,而执行也包括判定是否发生地震的判定处理的地震冲击判定处理S201。在图7中示出该地震冲击判定处理S201的详细流程。
在本实施例的感震处理中,当从待机状态转移到测定模式,开始地震冲击判定处理时,首先进入S210,在判定期间内判定是否检测到700gal以上的加速度。在此,在判定期间内判定为未检测到700gal以上的加速度的情况下(S210:否),判定为不是因生活振动(人为的振动)引起的冲击,并因此进入S213。另一方面,在S210中,在判定期间内判定为检测到700gal以上的加速度的情况下,判定为存在检测到因生活振动引起的冲击的可能性,并因此进入S211。
在S211中,在判定期间内,判定是否在检测到700gal以上的加速度之后连续10次以上检测到±50gal以下的加速度。在此,在判定为在检测到700gal以上的加速度之后连续10次以上检测到±50gal以下的加速度的情况下(S211:是),加速度的波形为在一定大小以上的大脉冲之后急剧收敛的波形,并判定为是因生活振动引起的脉冲性的冲击,因此进入S212。另一方面,在检测到700gal以上的加速度之后的10次检测中的至少1次以上检测到大于±50gal的加速度的情况下(S211:否),不判断为是因生活振动引起的脉冲性的冲击,并因此进入S213。
在S212的处理中,以在判定期间内检测到的加速度是因生活振动引起的脉冲性的冲击为前提,将生活振动标志设定为T。若S212的处理结束,则进入S213。在S213中,判定是否经过了判定期间。在此,在判定为还未经过判定期间的情况下(S213:否),返回至S210的处理之前,继续检测由地震冲击产生的加速度,并且继续判断是否为生活振动。另一方面,在S213中判定为经过了判定期间的情况下(S213:是),进入S214。
在S214中,判定生活振动标志是否被设定为T。在此,在判定为生活振动标志被设定为T的情况下(S214:是),判断为所检测到的加速度是因生活振动引起的,并因此进入S215。另一方面,在判定为生活振动标志未被设定为T的情况下(S214:否),判断为具有发生地震的可能性,并因此进入S216。
在S215中,之前计算出的SI值的值被重置。若S215的处理结束,则进入S217。在S216中,判定在判定期间内检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上。在此,在为肯定判定的情况下,判断为发生了地震,并因此转移到地震处理。另一方面,在为否定判定的情况下,判断为未发生地震,并因此进入S218,在进行偏移处理后,返回初始设定的处理。
另外,在S217中,也判定在判定期间内检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上。在此,在为肯定判定的情况下,虽然判定为是因生活振动引起的,但是由于检测到大的加速度,所以返回至S210的处理之前,进一步继续进行地震冲击判定处理。另一方面,在S217中为否定判定的情况下,判断为未发生地震,并因此进入S218,在进行了偏移处理之后,返回至初始设定的处理。
在图8中示出在以往的感震处理和本实施例的感震处理中反复检测到脉冲性的冲击的情况下的动作。图8的(a)示出以往的感震处理的动作,图8的(b)示出本实施例的感震处理的动作。如图8的(a)所示,在以往的感震处理中,以待机状态检测到脉冲性的冲击,由此转移到测定模式,在判定期间进一步检测到脉冲性的冲击,由此判定为发生了地震。并且,由于在地震处理中计算出的SI值超过阈值,所以输出切断信号。另一方面,在本实施例的感震处理中,在反复检测到脉冲性的冲击的期间,在多个判定期间内反复进行地震冲击判定处理,在没有检测到脉冲性的冲击的时刻,返回至待机状态。这样,在本实施例的感震处理中,能够抑制将因生活振动引起的脉冲性的冲击误判定为发生地震而输出不需要的切断信号的情况。此外,在本实施例中,上述的地震冲击判定处理相当于地震判定处理。
此外,在图7所示的地震冲击判定处理中,使用如下的3个条件:(1)检测到的加速度是否为700gal以上;(2)在检测到700gal以上的加速度之后,是否连续10次检测到±50gal以下的加速度;(3)在判定期间中检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上。并且,根据是否满足这些条件,判断是继续进行地震冲击判定处理,还是转移到地震处理,还是返回至待机处理。但是,本发明并不限于必需使用(1)~(3)全部的条件进行上述判断的处理。此外,(2)在检测到700gal以上的加速度之后,是否连续10次检测到±50gal以下的加速度这一条件的含义是,检测到在大脉冲后急剧收敛那样的波形作为冲击。
在图9中示出,在根据上述(1)检测到的加速度是否为700gal以上这一条件的采用与否和地震冲击判定的判定期间是否反复多次,变更地震冲击判定处理中的判定条件的情况下的变化。如下所示,关于本发明,除了以地震冲击判定的判定期间反复多次为前提的感震处理以外,以在地震冲击判定的判定期间限于一次的感震处理中也能够应用为前提。
在图9中的第1象限的模式、即判定期间反复执行且采用700gal以上的条件的模式中,在最初的判定期间内检测到700gal以上的最大加速度且在判定期间内检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分小于100gal,而且在检测到700gal以上的最大加速度之后连续10次以上检测到±50gal以下的加速度的情况下,判定为是因生活振动引起的脉冲状冲击。并且,在是因生活振动引起的脉冲状冲击的情况下,反复进行地震判定。另外,在是因生活振动引起的脉冲状冲击的情况下,暂时将SI值重置。
在图9中的第2象限的模式、即判定期间有一次且采用700gal以上的条件的模式中,在最初的判定期间内检测到700gal以上的最大加速度且之后连续10次以上检测到±50gal以下的加速度的情况下,判定为因生活振动引起的脉冲状冲击,返回至待机状态。上述的两个条件比在判定期间内检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分小于100gal这一条件优先。
在图9中的第3象限的模式、即判定期间有一次且不采用700gal以上的条件的模式中,在最初的判定期间内检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差小于100gal,或者连续10次以上检测到±50gal以下的加速度的情况下,判定为因生活振动引起的脉冲状冲击,返回至待机状态。但是,在检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分小于100gal且连续10次以上检测到±50gal以下的加速度的情况下,不更新偏移值(不进行偏移处理)。
在图9的第4象限的模式、即判定期间反复执行且不采用700gal以上的条件的模式中,在最初的判定期间内检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分小于100gal且连续10次以上检测到±50gal以下的加速度的情况下,判定为因生活振动引起的脉冲状冲击。并且,在是因生活振动引起的脉冲状冲击的情况下,反复进行地震判定。另外,在是因生活振动引起的脉冲状冲击的情况下,将SI值暂时重置。此外,在上述的实施例1中,说明了在判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形及在脉冲波形后接着的规定振幅以下的收敛波形的情况下判定为未发生地震的例子,但是也可以在判定期间内测定到的加速度的波形仅包括脉冲波形的情况下,判定为未发生地震。
<实施例2>
接着,说明本发明的实施例2。在本发明的实施例2中,取代实施例1中的(1)~(3)的地震冲击判定处理中的的判定条件,而是以如下的2条作为判定条件的例子,即,(4)在判定期间中检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上;(5)是否以0.04sec以下的周期检测到500gal以上的加速度。
更具体地说,如图10所示,在最初的判定期间内,在(4)在判定期间中检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上这一条件及(5)是否以0.04sec以下的周期检测到500gal以上的加速度这一条件都满足的情况下,转移到下个判定期间。
在第2判定期间内,仅判定(4)在判定期间中检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上这一条件。并且,在满足(4)的情况下,再进入下个判定期间。并且,反复在下个判定期间内进行判定直到冲击收敛而不满足(4)的条件为止,在收敛的时刻返回至待机状态。
此外,在本实施例中,是否以0.04sec以下的周期检测到500gal以上的加速度这一条件的含义是,根据波形自身的形状判定冲击。也可以取代该条件,而使用是否检测到一次1500gal以上的加速度这一条件。另外,关于在此所说的周期,可以以波形的半周期作为周期。周期的求出方法可以设为如后述那样求出波形的波峰Peak的时刻的差的方法,也可以通过FFT等频率分解求出周期。另外,在此所说的加速度值可以是绝对值,也可以是某一区间的最大值-最小值的值。
<实施例3>
接着,说明本发明的实施例3。在本发明的实施例3中,说明在检测到脉冲状的冲击之后检测到恒周期性的加速度的情况下,该加速度被判定为基于生活振动的冲击及振动的例子。
在图11中示出在本实施例中作为对象的加速度的波形的例子和在这种情况下的感震传感器1的动作的例子。图11的(a)是以往的感震处理的动作,图11的(b)是本实施例的感震处理的动作。另外,在图12中示出本实施例的判定条件。
如图11所示,在本实施例中,设想在检测到脉冲状的冲击之后接续进行基于感震传感器所设置的环境的固有频率的恒频振动的情况。
如图12所示,该情况的判定条件是:(4)在判定期间中检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上;(6)当前判定期间内的加速度的最大值和最小值的差分、与上个判定期间内的加速度的最大值和最小值的差分的差是否>-50gal;(7)当前判定期间的1/3期间内的加速度的最大值和最小值、与上个1/3期间内的加速度的最大值和最小值之差是否>0gal。并且,在第1~2个判定期间内,在满足(4)且(6)或者满足(4)且(7)的情况下,判定为地震发生,在第3个以后的判定期间内,在满足(4)且(6)的情况下,判定为地震发生。
而且,在本实施例中,在判定为地震发生的判定期间的最后检测到加速度的恒周期波形的情况下,判断为这是因生活振动引起的冲击及振动,并转移到下个判定期间。另外,在判定为地震发生的判定期间的最后没有检测到加速度的恒周期波形的情况下,直接确定地震发生的判定并转移到地震处理。
在执行这样的处理的情况下,在图11的(a)的以往的感震处理中,以待机状态检测到脉冲状的振动而转移到地震判定处理(测定模式),即使在判定期间内再检测到加速度的恒周期波形也转移到地震处理。之后,如果恒周期波形衰减,则SI值不变大,所以不输出切断信号,但是根据恒周期波形的大小,也会发生输出切断信号的情况。
另一方面,在图11的(b)的本实施例的感震处理中,以待机状态检测到脉冲状的振动而转移到地震冲击判定处理(测定模式),在测定模式下的第1个判定期间及第2个判定期间内,虽然满足地震判定的条件,但在判定期间的最后检测到加速度的恒周期波形,所以不转移到地震处理,而转移到下个判定期间。并且,在第3个判定期间内,加速度的恒周期波形衰减,不满足地震判定条件,返回至待机状态。
如以上那样,根据本实施例,在因生活振动引起的脉冲状冲击和由感震传感器所设置的设备的固有振动产生的恒周期波形较大的情况下,能够抑制将因生活振动引起的冲击及振动误判定为地震而输出切断信号。
图13及图14示出加速度的恒周期波形的检测条件。在检测时使用下面的条件。
a.如图13的(a)所示,波形的周期处于0~0.1sec的范围。
b.如图13的(a)所示,波形的周期在±0.01sec的变动范围内连续3次被检测到。
c.如图13的(b)所示,波形的波峰Peak为10gal以上。
d.如图14的(a)所示,周期在0.1sec~0.14sec的范围内连续5次被检测到。
并且,关于上述的a~d条件,在(a且b且c)或d成立时,检测为发生恒周期波形。此外,此时,如图14的(b)所示,将加速度(gal)的斜率(或微分值)从+变化为-的点称为波峰Peak,将波峰Peak之间的时刻的差设为周期。另外,将加速度(gal)从-变化为+的点称为波谷Peak,以波形的波谷Peak为-10gal以下这一条件作为条件e,可以与上述的“(a、b且c)或d”组合。另外,也可以将波谷Peak之间的时刻的差设为周期。另外,也可以将波峰Peak与下个波谷Peak之差设为周期,还可以将波谷Peak与下个波峰Peak之差设为周期。另外,在判断波峰Peak的值时,如果该波峰Peak的值是规定周期以下的周期,则视为误差,该波峰Peak的值例如不满足条件c,也可以忽略。关于波谷Peak也是同样的。此外,关于该周期,可以通过FFT或等同的信号处理进行频率分解,根据表示峰值的频率分量求出。另外,上述a~d的条件中的数值只不过是一个例子,能够适当变更。关于上述a~d的条件的组合方式,除了(a且b且c)或d这一组合之外,还能够进行各种变更。另外,可以将在上述的实施例1~3中例示的条件组合。而且,例如还可以是在±0.01sec的变动范围内连续6次以上,且周期0.01sec合计X个以上,且周期0.02sec合计Y个以上,且周期0.1sec合计Z个以上这样的组合。此外,在上述的实施例3中,说明了在判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形及在脉冲波形之后接着的恒定周期的恒周期波形的情况下,判定为未发生地震的例子,但是在判定期间内测定到的加速度的波形仅包括脉冲波形的情况、在判定期间内测定到的加速度的波形仅包括恒定周期的恒周期波形的情况下,也可以判定为未发生地震。另外,该加速度的波形也可以是在发生某一程度的振动的状态下检测到脉冲状的冲击的情况下的波形。
<实施例4>
接着,说明本发明的实施例4。在本实施例中说明如下的例子,即,在地震冲击判定处理(测定模式)的判定期间内,判定为发生了地震,在转移到地震处理之后还继续进行冲击判定并判定为检测到因生活振动引起的冲击的情况下,不管SI值的值如何都不输出切断信号。
在图15中示出本实施例的感震传感器21的功能框图。本实施例的感震传感器21与图2所示的感震传感器1的不同点在于,感震传感器21具有:冲击判定部201,在转移到地震处理之后,还继续判定该振动是否是因生活振动引起的冲击;以及切断判定部202,即使在转移到地震处理且SI值等地震评价指标超过阈值的情况下,在冲击判定部201中判定为该振动是因生活振动引起的冲击的情况下,也不向外部装置(未图示)输出切断信号。
更具体地说,在转移到地震处理之后,冲击判定部202还继续判定是否满足判定存储部109的条件。此时,判定存储部109的条件可以是在实施例1~3中的地震冲击判定处理中使用的条件,也可以是不同的条件。另外,如果基于由评价指标计算部106算出的SI值等地震评价指标,是大小为一定大小以上的地震,则切断判定部202向外部装置(未图示)输出切断信号,另一方面,如果满足由冲击判定部201判定为因生活振动引起的冲击的条件,则不输出切断信号。
根据上述的感震传感器21,也如图16所示,在转移到地震处理后还检测到脉冲状的冲击波形(例如,周期为0.04sec以下的500gal以上的脉冲波形)的情况下,判定为是因生活振动引起的冲击。并且,即使SI值满足切断条件也不输出切断信号,强制结束地震处理,返回至待机状态。此外,在切断判定部202进行不向外部装置输出SI值且不输出切断信号的处理之后,冲击判定部202不是必须返回至待机状态,可以原封不动地继续地震处理。此外,在本实施例中,冲击判定部202在转移到地震处理之后还继续对判定存储部109的条件是否满足进行判定的处理,相当于冲击判定步骤。另外,如果基于SI值等地震评价指标,大小为一定大小以上的地震,则切断判定部202向外部装置(未图示)输出切断信号,如果满足由冲击判定部201判定为因生活振动引起的冲击的条件,则不输出切断信号的处理,相当于切断判定步骤。另外,在转移到地震处理之后实施的冲击判定的内容可以使用上述实施例1~3中任一个的判定条件,也可以将上述实施例1~3的判定条件组合。另外,在基于SI值等地震评价指标,是大小为一定大小以上且满足冲击判定的条件的情况下,可以以上位系统能够对表示是非地震原因的切断信号的意思进行判断的方式,来输出切断信号。
此外,在上述的实施例的条件等中使用的数值只不过是一个例子,能够在与发明的宗旨一致的范围内适当变更。
例如,本发明也能够应用于未设定省电模式的感震传感器。在该情况下,在上述的实施例中,不需要“执行省电模式的处理,在省电模式下测定的加速度超过阈值的情况下,从省电模式转移到测定模式”的处理。在图17中示出未设定省电模式的情况的感震传感器中的感震处理的流程图的一个例子。在该情况下,与图6所示的感震处理的流程图相比,可知省略了维持待机状态的S102的处理和感震传感器1的起动判定部103判定是否起动的S103的处理。
另外,在图18中示出在未设定省电模式的感震传感器的感震处理中反复检测到脉冲性的冲击的情况下的动作。这是将图8所示的感震处理应用于未设定省电模式的感震传感器的情况的图。在图18的(b)中的感震处理中,与图8的(b)所示的感震处理不同,没有待机状态及起动判定的处理,总是执行地震冲击判定处理。并且,在反复检测到脉冲性的冲击的期间内,在多个判定期间内反复进行地震冲击判定处理,即使在没有检测到脉冲性的冲击的时刻,也进一步反复进行地震冲击判定处理。在图18的(b)中的感震处理中,也与图8的(b)所示的感震处理同样地,能够抑制将因生活振动引起的脉冲性的冲击误判定为地震的发生而输出不需要的切断信号的情况。此外,在图18的(b)中,判定期间可以是一样的,也可以变化(在下面的例子中也同样)。
接着,在图19中示出了如下的例子,在未设定省电模式的感震传感器的感震处理中,将实施例2中使用图10说明的如下的2个判定条件作为地震冲击判定处理中的判定条件,即,(4)在判定期间中检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上;(5)是否以0.04sec以下的周期检测到500gal以上的加速度。在图19的(b)所示的感震处理中,与图10的(b)不同,没有待机状态及起动判定的处理,总是执行地震冲击判定处理。并且,在判定期间1中,在(4)在判定期间中检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上这一条件及(5)是否以0.04sec以下的周期检测到500gal以上的加速度这两个条件都满足的情况下,转移到下个判定期间即判定期间2。
在判定期间2中,仅判定(4)在判定期间中检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上这个条件。并且,在满足(4)的情况下,再进入下个判定期间。并且,反复在下个判定期间内进行判定,直到冲击收敛而不满足(4)的条件为止,即使在收敛的情况下也不返回至待机状态,再进入下个判定期间,继续进行地震冲击判定处理。
接着,在图20中示出,在未设置省电模式的感震传感器的感震处理中,在检测到脉冲状的冲击之后检测到恒周期性的加速度的情况下,该加速度被判定为基于生活振动的冲击及振动的情况下的处理。这涉及将在实施例3中使用图11说明的感震处理应用于未设定省电模式的感震传感器的情况。
在图20的(b)所示的处理中,与图11的(b)所示的处理不同,没有待机状态及起动判定的处理,总是执行地震冲击判定处理。并且,该情况的判定条件是:(4)在判定期间中检测到的加速度的最大值减去最小值得到的差分是否为100gal以上;(6)当前判定期间内的加速度的最大值和最小值的差分与前一判定期间之差是否>-50gal;(7)当前判定期间的1/3期间的加速度的最大值和最小值与上个1/3期间的加速度的最大值和最小值之差是否>0gal。并且,在判定期间1及判定期间2内,在满足(4)且((6)或(7))的情况下,判定为地震发生,在判定期间3以后的判定期间内,在满足(4)且(6)的情况下,判定为地震发生。
而且,在图20的(b)的感震处理中,与图11的(b)的感震处理不同,总是执行地震冲击判定处理,在判定为地震发生的判定期间的最后检测到加速度的恒周期波形的情况下,判定为这是因生活振动引起的冲击及振动,转移到下个判定期间。另外,在判定为地震发生的判定期间的最后未检测到加速度的恒周期波形的情况下,直接确定地震发生的判定而转移到地震处理。
并且,在图20的(b)所示的感震处理中,在判定期间1及判定期间2内,虽然满足地震判定的条件,但是在判定期间的最后检测到加速度的恒周期波形,所以不转移到地震处理,而转移到下一判定期间。并且,在判定期间3中,加速度的恒周期波形衰减,不满足地震判定的条件。在该情况下,也与图11的(b)的感震处理不同,进入下个判定期间而继续进行地震冲击判定处理。
接着,在图21中说明如下的例子,即,在未设定省电模式的感震传感器的感震处理的判定期间内,判定为发生了地震,在转移到地震处理后还继续进行冲击判定,在判定为检测到因生活振动引起的冲击的情况下,不论SI值的值如何都不输出切断信号。这是将在实施例4中使用图16说明的感震处理应用于未设定省电模式的感震传感器的例子。
在图21的(b)所示的例子中,没有待机状态及起动判定的处理,总是执行地震冲击判定处理。并且,在转移到地震处理后还检测到脉冲状的冲击波形(例如,周期为0.04sec以下的500gal以上的脉冲波形)的情况下,判定为是因生活振动引起的冲击。并且,即使SI值满足切断条件也不输出切断信号,强制结束地震处理,进行下个地震冲击判定处理。
标号说明
1 感震传感器
11 加速度传感器
12 微控制器
13 存储部
14 输出部
15 输入部
101 加速度测定部
102 加速度存储部
103 起动判定部
104 基准值存储部
105 地震判定部
106 评价指标计算部
107 输出部
108 偏移调整部
109 判定存储部
110 滤波部
201 冲击判定部
202 切断判定部

Claims (12)

1.一种感震传感器,其特征在于,具备:
测定部,测定加速度;
地震判定部,基于在规定的判定期间内测定到的所述加速度,判定是否发生了地震;以及
指标计算部,在所述地震判定部判定为发生了地震的情况下,在所述判定期间后的地震处理期间内,计算表示地震的规模的指标值,
所述地震判定部基于在所述判定期间内测定到的加速度的波形中的脉冲波形的有无、和/或所述加速度的波形中的所述脉冲波形之后的频率特性或收敛特性,判定地震的发生。
2.根据权利要求1所述的感震传感器,其特征在于,
以省电模式及功耗比该省电模式的功耗大的测定模式进行动作,
在所述测定部测定到的加速度超过规定的阈值的情况下,从所述省电模式转移到所述测定模式,
所述判定期间是转移到所述测定模式后的期间。
3.根据权利要求1或2所述的感震传感器,其特征在于,
在所述判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形和/或在该脉冲波形后接着的恒定周期的恒周期波形的情况下,所述地震判定部判定为未发生地震。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的感震传感器,其特征在于,
在所述判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形和/或在该脉冲波形后接着的规定振幅以下的收敛波形的情况下,所述地震判定部判定为未发生地震。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的感震传感器,其特征在于,
在所述地震处理期间内,所述指标计算部计算出的指标值为规定的阈值以上的情况下,输出用于将附设于所述感震传感器的关联设备的动作切断的切断信号,
所述感震传感器还具备:
冲击判定部,在所述地震处理期间内判定地震的发生;以及
切断判定部,在所述冲击判定部判定为未发生地震的情况下,无论所述指标值如何都不输出所述切断信号。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的感震传感器,其特征在于,
所述地震判定部能够设定多个判定期间,在所述判定期间内判定为未发生地震的情况下,在下个判定期间内进一步判定地震的发生。
7.一种地震判定方法,其特征在于,包括:
地震判定步骤,测定加速度,并且基于在规定的判定期间内测定到的所述加速度来判定是否发生了地震;以及
指标计算步骤,在所述地震判定步骤中判定为发生了地震的情况下,在所述判定期间后的地震处理期间内,计算表示地震的规模的指标值,
在所述地震判定步骤中,基于在所述判定期间内测定到的加速度的波形中的脉冲波形的有无、和/或在所述加速度的波形中的所述脉冲波形后的频率特性或收敛特性,判定地震的发生。
8.根据权利要求7所述的地震判定方法,其特征在于,
以省电模式及功耗比该省电模式的功耗大的测定模式来判定地震的发生,
在测定到的加速度超过规定的阈值的情况下,从所述省电模式转移到所述测定模式,
所述判定期间是转移到所述测定模式后的期间。
9.根据权利要求7或8所述的地震判定方法,其特征在于,
在所述地震判定步骤中,在所述判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形和/或在该脉冲波形后接着的恒定周期的恒周期波形的情况下,判定为未发生地震。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的地震判定方法,其特征在于,
在所述地震判定步骤中,在所述判定期间内测定到的加速度的波形包括脉冲波形和/或在该脉冲波形后接着的规定振幅以下的收敛波形的情况下,判定为未发生地震。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的地震判定方法,其特征在于,
在所述地震处理期间内,在所述指标计算步骤中计算出的指标值为规定的阈值以上的情况下,输出用于将规定的关联设备的动作切断的切断信号,
所述地震判定方法还包括:
冲击判定步骤,在所述地震处理期间内,判定地震的发生;以及
切断判定步骤,在所述冲击判定步骤中判定为未发生地震的情况下,无论所述指标值如何都不输出所述切断信号。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的地震判定方法,其特征在于,
能够设定多个所述判定期间,在所述判定期间内判定为未发生地震的情况下,在下个判定期间内进一步判定地震的发生。
CN201880023980.3A 2017-06-30 2018-03-12 感震传感器及地震判定方法 Active CN110537112B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017129954 2017-06-30
JP2017-129954 2017-06-30
PCT/JP2018/009371 WO2019003505A1 (ja) 2017-06-30 2018-03-12 感震センサ及び地震判定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110537112A true CN110537112A (zh) 2019-12-03
CN110537112B CN110537112B (zh) 2022-12-20

Family

ID=64741303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880023980.3A Active CN110537112B (zh) 2017-06-30 2018-03-12 感震传感器及地震判定方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11435489B2 (zh)
EP (1) EP3647825A4 (zh)
JP (1) JP6879368B2 (zh)
CN (1) CN110537112B (zh)
WO (1) WO2019003505A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111750981A (zh) * 2020-07-22 2020-10-09 西安交通大学 变压器振动加速度检测系统、控制方法及装置
CN112945280A (zh) * 2021-02-07 2021-06-11 苏州森斯微电子技术有限公司 基于电容式麦克风的多变量检测装置及灾害感测方法
US11422272B2 (en) * 2017-03-14 2022-08-23 Omron Corporation Seismic sensor and earthquake determination method

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110537112B (zh) * 2017-06-30 2022-12-20 欧姆龙株式会社 感震传感器及地震判定方法
KR101970149B1 (ko) * 2018-05-30 2019-04-22 주식회사 나노켐 가속도 센서를 이용한 지진 감지 장치 및 방법
EP4377642A1 (en) * 2021-07-30 2024-06-05 Pietro Fiorentini S.P.A. An improved method for evaluating a vibrational event

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1135061A (zh) * 1996-02-04 1996-11-06 李建坤 一种地震预报仪
JP2003043154A (ja) * 2001-07-26 2003-02-13 Yamatake Corp 振動波形弁別方法および加速度データ出力装置並びに液状化検知装置
JP2003164056A (ja) * 2001-11-21 2003-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 感震遮断コンセント
US20030184445A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-02 Chung-Chu Chen Strong shaking judgment device and method
JP2010151628A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Central Japan Railway Co 地震計、地震ノイズ再判定方法、プログラム
JP2011047657A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Home Seismometer:Kk 震度測定装置
JP2013108847A (ja) * 2011-11-21 2013-06-06 Central Japan Railway Co 地震計及び地震計異常監視システム
CN104203090A (zh) * 2012-03-29 2014-12-10 精工爱普生株式会社 搏动检测装置、电子设备及程序
JP2015148539A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 戸田建設株式会社 地震情報配信システムとノイズ判定方法
CN105676269A (zh) * 2016-01-28 2016-06-15 李悌荷 一种适合家庭及公共场所使用的地震速报方法
CN106297196A (zh) * 2016-09-23 2017-01-04 深圳摩登时代科技有限公司 一种开关、智能主机和地震预警系统
US20170003406A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 Omron Corporation Seismic sensor and threshold adjusting method
JP2017015604A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 東京瓦斯株式会社 感震センサ及び地震判定方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03291536A (ja) * 1990-04-10 1991-12-20 Omron Corp 信号波形パターン識別方法及び地震検出方法
JPH11248846A (ja) * 1998-03-02 1999-09-17 Omron Corp 感震装置
JP2006105759A (ja) * 2004-10-05 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 感震ユニット
JP6737211B2 (ja) * 2017-03-14 2020-08-05 オムロン株式会社 感震センサ及び地震判定方法
JP6465257B1 (ja) * 2017-06-30 2019-02-06 オムロン株式会社 感震センサ及び地震判定方法
CN110537112B (zh) * 2017-06-30 2022-12-20 欧姆龙株式会社 感震传感器及地震判定方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1135061A (zh) * 1996-02-04 1996-11-06 李建坤 一种地震预报仪
JP2003043154A (ja) * 2001-07-26 2003-02-13 Yamatake Corp 振動波形弁別方法および加速度データ出力装置並びに液状化検知装置
JP2003164056A (ja) * 2001-11-21 2003-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 感震遮断コンセント
US20030184445A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-02 Chung-Chu Chen Strong shaking judgment device and method
JP2010151628A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Central Japan Railway Co 地震計、地震ノイズ再判定方法、プログラム
JP5375435B2 (ja) * 2009-08-25 2013-12-25 株式会社ホームサイスモメータ 震度測定装置
JP2011047657A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Home Seismometer:Kk 震度測定装置
JP2013108847A (ja) * 2011-11-21 2013-06-06 Central Japan Railway Co 地震計及び地震計異常監視システム
CN104203090A (zh) * 2012-03-29 2014-12-10 精工爱普生株式会社 搏动检测装置、电子设备及程序
JP2015148539A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 戸田建設株式会社 地震情報配信システムとノイズ判定方法
US20170003406A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 Omron Corporation Seismic sensor and threshold adjusting method
JP2017015604A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 東京瓦斯株式会社 感震センサ及び地震判定方法
CN105676269A (zh) * 2016-01-28 2016-06-15 李悌荷 一种适合家庭及公共场所使用的地震速报方法
CN106297196A (zh) * 2016-09-23 2017-01-04 深圳摩登时代科技有限公司 一种开关、智能主机和地震预警系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王亚勇: "基于能量谱的一种实时地震信号检测方法", 《中国地震》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11422272B2 (en) * 2017-03-14 2022-08-23 Omron Corporation Seismic sensor and earthquake determination method
CN111750981A (zh) * 2020-07-22 2020-10-09 西安交通大学 变压器振动加速度检测系统、控制方法及装置
CN112945280A (zh) * 2021-02-07 2021-06-11 苏州森斯微电子技术有限公司 基于电容式麦克风的多变量检测装置及灾害感测方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6879368B2 (ja) 2021-06-02
JPWO2019003505A1 (ja) 2020-06-18
CN110537112B (zh) 2022-12-20
US20210141107A1 (en) 2021-05-13
EP3647825A1 (en) 2020-05-06
WO2019003505A1 (ja) 2019-01-03
EP3647825A4 (en) 2021-03-31
US11435489B2 (en) 2022-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110537112A (zh) 感震传感器及地震判定方法
CN107710022A (zh) 震感传感器及地震判断方法
JP4913316B2 (ja) 歩数演算装置
JP5202933B2 (ja) 体動検出装置
US8395395B2 (en) Noise rejection and parasitic capacitance removal implementations
CN107949796A (zh) 测震传感器和地震检测方法
CN102954803A (zh) 自适应计步处理系统及方法
JP2007075428A5 (zh)
EP3647824B1 (en) Seismic sensor and earthquake determination method
JP2011090548A (ja) 加速度センサを用いた歩数検出装置、プログラム及び方法
AU1788192A (en) Improvements in and relating to particle detection and analysis
JP5962036B2 (ja) 磁気検知システム
US7286935B2 (en) Method and device for hydrometeor detection
CN101526460B (zh) 微电荷颗粒物感应仪器的数字信号处理方法及电路
CN110114644A (zh) 测震装置和使用该测震装置的安全装置
JP2009053911A (ja) 歩数計
JP3652629B2 (ja) 振動波形弁別方法および加速度データ出力装置並びに液状化検知装置
US20230314642A1 (en) Seismic sensor, earthquake detection method, and earthquake detection program
JP5001669B2 (ja) 歩数計
US20230314644A1 (en) Seismic sensor, earthquake detection method, and earthquake detection program
JP3419232B2 (ja) 波数計数方法及びこれを用いた振動測定装置
JP2021162461A (ja) 感震センサ
JP2020091167A (ja) 感震センサ
JP3412085B2 (ja) 墜落検知方法及び墜落検知装置
JP3419230B2 (ja) 振動計測装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant