JP2008014838A - モービル型地震波検出警報装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ケース1内に、加速度センサー3と、加速度センサー3が検出したアナログ信号をデジタル信号に変換する信号処理手段4と、演算・制御手段5と、地震警報信号を発生する地震警報信号発生手段6と、警報を出力する警報出力手段7とが収納されたモービル型地震波検出警報装置1であって、演算・制御手段5は、予め設定した第2規準加速度値よりも小である最大加速度値を検出する第2比較検出機能16と、検出される最大加速度値の第2連続継続時間が第2規準時間を超えたことが確認されると、第1監視機能13の監視を復帰させる復帰機能18等を備えている。
【選択図】図1
Description
これ等のシステム構成は大別して機械式と電子式の二系統がある。
機械式には、振子方式とスイッチ方式があり、振子方式は振子の先端にあるペンで地震波を連続的に記録するように構成されており、スイッチ方式は、予め設定した値に対して、ある一定以上の振動が加わるとバネ、水銀、金属製球体等が接点となり、スイッチ機能動作により閉回路を作り、その閉回路接点で直接、商用電源系を遮断したり、警報機、サーチライト等を制御するタイプと、前記閉回路にてラッチング用継電器を作動させ、継電器の接点にて諸機能を作動させるタイプがあり、接点機構とアラーム用ブザー等が同一収容箱内に搭載されている場合もあるが、何れの場合も閉回路の復帰(開回路)は手動操作で実行され、自動復帰方式の機器並びに発明は皆無である。
然しながら、同一収容箱内で警報駆動部、例えばスピーカー等を起動すると、その機器自体より発生する振動が収容箱を振動、又は、共振させ、内蔵されている加速度センサーが感知することによって、再度、警報駆動部を断続的または再起動させるという問題がある。
又、本発明は、システムの自己診断テストを可能にしたモービル型地震波検出警報装置を提供する。
請求項1に係る発明は、ケース内に、1乃至複数個軸の加速度センサーと、前記加速度センサーが検出したアナログ信号をサンプリング周波数によってデジタル信号に変換する信号処理手段と、前記デジタル信号を受信して演算・制御する演算・制御手段と、前記演算・制御手段から制御信号を受信して地震警報信号を発生する地震警報信号発生手段と、前記地震警報信号発生手段の地震警報信号によって警報を出力する警報出力手段とが収納されたモービル型地震波検出警報装置であって、前記演算・制御手段は、
サンプル毎に最大加速度値を検出する最大加速度値検出機能と、
前記最大加速度値と予め設定した第1規準加速度値とを比較し、第1規準加速度値よりも大である最大加速度値を検出する第1比較検出機能と、
前記第1比較検出機能により検出される最大加速度値の第1連続継続時間が、予め設定した第1規準時間を超えるかどうかを監視する第1監視機能と、
前記第1監視機能が前記第1規準時間を超える第1連続継続時間を検知した時、前記地震警報信号発生手段に地震警報信号発生制御信号を送信する地震警報信号発生制御機能と、
前記第1比較検出機能の比較検出と、前記第1監視機能の監視とを中断させる中断機能と、
前記最大加速度値と予め設定した第2規準加速度値とを比較し、第2規準加速度値よりも小である最大加速度値を検出する第2比較検出機能と、
前記第2比較検出機能により検出される最大加速度値の第2連続継続時間が予め設定された第2規準時間を超えるまで予め設定された設定時間単位毎に所定回数繰り返し連続的に監視する第2監視機能と、
前記第2監視機能によって、前記第2連続継続時間が前記第2規準時間を超えたことが確認されると、前記第2比較検出機能の比較検出と、前記第2監視機能の監視とを終了させ、前記第1比較検出機能の比較検出と、前記第1監視機能の監視とを復帰させる復帰機能とを備えていることを特徴とするモービル型地震波検出警報装置を提供するものである。
図1(a)に於いて、1は本発明のモービル型地震波検出警報装置であり、モービル型地震波検出警報装置1は、ケース2内に、1乃至複数個軸の加速度センサー3と、加速度センサー3が検出したアナログ信号をサンプリング周波数によってデジタル信号に変換する信号処理手段4と、デジタル信号を受信して演算・制御する演算・制御手段5と、演算・制御手段5から制御信号を受信して地震警報信号を発生する地震警報信号発生手段6と、地震警報信号発生手段6の地震警報信号によって警報を出力する警報出力手段7とが収納されている。
尚、前記モービル型地震波検出警報装置1に於いて、前記警報出力手段7が警報を出力する時、前記演算・制御手段5によって前記第1規準時間を超える第1連続継続時間内に於ける最大加速度値から震度を求め、表示手段8にその震度を表示させても良い。
加速度センサー3が地震、又は、振動を感知して発生されるN(N=1〜N=n)個軸の加速度センサー3の各軸対応の各加速度出力信号は、アンチエリアス・フィルター&バッファ増幅器31を介し、nチャンネル取扱のマルチプレクサー32を経て、ADコンバーター33に入力される。
マルチプレクサー32並びにADコンバーター33はADコントローラー34により制御されており、設定されたサンプリング周波数でアナログ信号をデジタル信号に変換する。
ADコントローラー34は、マイクロ・プロセッサー41によって制御される。
尚、前記アンチエリアス・フィルター&バッファ増幅器31、マルチプレクサー32、ADコンバーター33、ADコントローラー34が前記信号処理手段4に相当する。
マイクロ・プロセッサー41は、前記演算・制御手段5に相当し、コンパレーター42、コントローラー43、タイマー44、レジスター群45、中央演算部46、RAM(ランダム・アクセス・メモリー)47、ROM(リード・オンリー・メモリー)48等の各機能ブロックから成り、前記モービル型地震波検出警報装置1の信号演算処理、並びに機能別制御は、総てこのマイクロ・プロセッサー41内の前記各機能ブロックにより実行されており、あらかじめ設定されている諸係数、コンバーター、演算制御、I/Oコントロール等のアルゴリズムのプログラムは、ROM48に格納され、RAM47、及びレジスター群45の各種レジスターを駆動するように構成されている。
尚、図に於いて、61はI/OポートP1端子、62はI/OポートP2端子、67はI/OポートP3端子、69はI/OポートP4端子67である。又、91はシステム診断テストスイッチ、92はインパルスゼネレータであるが、詳細は後述する。
前記信号処理手段4の後段に設けられるADコンバーター33から、マイクロ・プロセッサー41のI/Oポート49にAD出力データE(xn)群が入力されると、マイクロ・プロセッサー41は、最大加速度値検出機能11によって、ADコンバーターサンプル毎にnチャンネル中AD出力データE(xn)信号群中から最大加速度値Acc(MAX1)を検出し(ステップS1)、第1比較検出機能12によって、最大加速度値Acc(MAX1)を予め設定されている第1規準加速度値Acc(Ref)と比較し、最大加速度値Acc(MAX1)>第1規準加速度値Acc(Ref)である最大加速度値Acc(MAX1)を検出し{図4(1)参照}(ステップS2)、その比較結果、最大加速度値Acc(MAX1)>第1規準加速度値Acc(Ref)である第1連続継続時間t(n)と予め設定されている第1規準時間T(Ref)との間で、第1監視機能13によって、第1連続継続時間t(n)>第1規準時間T(Ref)が成立する時点を監視し{図4(2)参照}(ステップS3)、第1連続継続時間t(n)>第1規準時間T(Ref)が検出された時点{即ち、Acc(MAX1)>Acc(Ref)とt(n)>T(Ref)との論理積が成立した時点}を第1時刻T(0)とし{図4(3)参照}、地震警報信号発生制御機能14によって、第1時刻T(0)から予め設定されている時間幅T(WΦ)間、I/OポートP1端子61及びP2端子62よりステータス信号を発信する{図4(4)参照}(ステップS4)。
又、P2端子62から発信されるステータス信号は、ボイス・レコーダー起動用コマンドでありボイス・レコーダー66を起動させ、論理ゲート64を介して、警報信号駆動部(スピーカー等)65によってボイス・レコーダー66の音声を出力させる。ドライバー・ユニット63の出力とボイス・レコーダー66の出力とが同時になされた場合は、論理ゲート64を介し論理和であるOR出力信号として同時に警報信号駆動部65に送信され、警報信号駆動部65から警報と音声とが同時出力される。その時の警報信号駆動部65の放出エネルギーの状態を図4(6)に示す。
逆に、第2比較検出機能16と、前記第2監視機能17の稼動時、即ち、Acc(MAX1)<Acc(Ref2)とt(n2)>T(Ref2)との論理積の成立を検出する状態は、システム待機中(点検中)であり、I/OポートP3端子67よりステータス信号を出力し点検中ランプ68を点灯させる。
システムの自己診断テストを実施する手段として、加速度センサー3に対し等価的に、外部より加速度が加わったと同等の等価的ステップ・ファンクショナルなインパルス信号を加える加速度発生手段21としてのインパルスゼネレーター92を設ける。
即ち、インパルスゼネレーター92は、前記第1規準加速度値を超える加速度を前記第1規準時間を超える時間、連続的に発生させる機能を有しており、各軸の加速度センサー3によってその応答レスポンスを得るように構成されている。
各軸の加速度センサー3の応答レスポンス出力信号は、前述したAcc(MAX1)>Acc(Ref)と、t(n)>T(Ref)との論理積を満たす特性を保証しており、結果として、前記構成によりシステム診断テストスイッチ91の手動操作により、システムが正常か否かの判定診断が可能となる。
2 ケース
3 加速度センサー
4 信号処理手段
5 演算・制御手段
6 地震警報信号発生手段
7 警報出力手段
11 最大加速度値検出機能
12 第1比較検出機能
13 第1監視機能
14 地震警報信号発生制御機能
15 中断機能
16 第2比較検出機能
17 第2監視機能
18 復帰機能
21 加速度発生手段
Claims (3)
- ケース内に、1乃至複数個軸の加速度センサーと、前記加速度センサーが検出したアナログ信号をサンプリング周波数によってデジタル信号に変換する信号処理手段と、前記デジタル信号を受信して演算・制御する演算・制御手段と、前記演算・制御手段から制御信号を受信して地震警報信号を発生する地震警報信号発生手段と、前記地震警報信号発生手段の地震警報信号によって警報を出力する警報出力手段とが収納されたモービル型地震波検出警報装置であって、前記演算・制御手段は、
サンプル毎に最大加速度値を検出する最大加速度値検出機能と、
前記最大加速度値と予め設定した第1規準加速度値とを比較し、第1規準加速度値よりも大である最大加速度値を検出する第1比較検出機能と、
前記第1比較検出機能により検出される最大加速度値の第1連続継続時間が、予め設定した第1規準時間を超えるかどうかを監視する第1監視機能と、
前記第1監視機能が前記第1規準時間を超える第1連続継続時間を検知した時、前記地震警報信号発生手段に地震警報信号発生制御信号を送信する地震警報信号発生制御機能と、
前記第1比較検出機能の比較検出と、前記第1監視機能の監視とを中断させる中断機能と、
前記最大加速度値と予め設定した第2規準加速度値とを比較し、第2規準加速度値よりも小である最大加速度値を検出する第2比較検出機能と、
前記第2比較検出機能により検出される最大加速度値の第2連続継続時間が予め設定された第2規準時間を超えるまで予め設定された設定時間単位毎に所定回数繰り返し連続的に監視する第2監視機能と、
前記第2監視機能によって、前記第2連続継続時間が前記第2規準時間を超えたことが確認されると、前記第2比較検出機能の比較検出と、前記第2監視機能の監視とを終了させ、前記第1比較検出機能の比較検出と、前記第1監視機能の監視とを復帰させる復帰機能とを備えていることを特徴とするモービル型地震波検出警報装置。 - 前記加速度センサーに対し、前記第1規準加速度値を超える加速度を前記第1規準時間を超えて連続的に発生させる加速度発生手段を設け、前記加速度発生手段は手動操作により起動させるように構成され、手動操作により前記加速度発生手段を起動させることにより、前記加速度センサー、信号処理手段、演算・制御手段及び地震警報信号発生手段を介して、前記警報出力手段に警報を出力させ、システムの自己診断テストを可能にした請求項1記載のモービル型地震波検出警報装置。
- 前記ケースは、前記警報出力手段によって発生される警報の共鳴体として機能するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のモービル型地震波検出警報装置。
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