JP2009030990A

JP2009030990A - Seismometer

Info

Publication number: JP2009030990A
Application number: JP2007192114A
Authority: JP
Inventors: Toshinari Oyama; 俊成大山
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd
Priority date: 2007-07-24
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2009-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem wherein the number of earthquake observation points is difficult to be increased, because a seismometer requires accurate installation and severe management. <P>SOLUTION: This seismometer has a constitution having an acceleration sensor 1 for detecting shaking of an earthquake; an earthquake information calculation means 2 for calculating and outputting the observation azimuth of a seismic wave from an output from the acceleration sensor 1; a magnetometric sensor 3 for detecting earth magnetism; and an epicenter azimuth calculation means 4 for calculating the installation azimuth of the seismometer from an output from the magnetometric sensor 3, and calculating and outputting the epicenter azimuth from the observation azimuth of the seismic wave and the installation azimuth. Hereby, an installation attitude of the seismometer itself can be detected, and the seismometer can be arranged easily. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、地震波を検出し地震情報を算出する地震計に関するものである。 The present invention relates to a seismometer that detects seismic waves and calculates earthquake information.

大地震発生時には、被害が広域に及ぶため、被害状況をいち早く掴むことが災害軽減のために重要となる。このための方策として、地震後、複数の地震観測点からの地震データを収集し、その収集データに基づいて被害推定を行う手法が用いられる。 When a major earthquake occurs, the damage is wide-ranging, so it is important to quickly grasp the damage situation for disaster mitigation. As a measure for this, a method of collecting earthquake data from a plurality of earthquake observation points after the earthquake and estimating damage based on the collected data is used.

この収集データとは、具体的には、地震観測時刻と、地震の揺れ、すなわち加速度データからなり、これら収集データを基にセンター機関にあるコンピュータが地震の規模、震源、および震度などを推定して警告を行う。 Specifically, the collected data consists of the time of earthquake observation and the shaking of the earthquake, that is, acceleration data. Based on these collected data, the computer in the central institution estimates the magnitude, epicenter, and seismic intensity of the earthquake. Warning.

ところで、この地震の規模、震源、震度などを精度良く推定を行うためには、たくさん観測点のデータが必要となるが、一方で、たくさんのデータを処理するには時間が掛かるという問題がある。地震の警告は、一刻も早くの警告が求められるので、この処理時間を短くすることが望まれている。 By the way, in order to accurately estimate the magnitude, epicenter, and seismic intensity of this earthquake, a lot of observation point data is required, but on the other hand, it takes time to process a lot of data. . Since an earthquake warning is required as soon as possible, it is desired to shorten this processing time.

そこで、地震観測点において、地震観測時刻と地震の揺れのみならず、震央方位を同時に検出することで、震源特定のコンピュータ負荷を低減させ処理時間を削減する地震計が提案された（例えば、特許文献１参照。）。 Therefore, a seismometer was proposed that reduces the processing time by reducing the computer load for identifying the epicenter by simultaneously detecting not only the seismic observation time and the shaking of the earthquake but also the epicenter direction at the seismic observation point (for example, patents) Reference 1).

この特許文献１に記載の地震計は、地震波の3成分（上下方向、南北方向、東西方向）から震央方向を算出しようとするものである。 The seismometer described in Patent Document 1 tries to calculate the epicenter direction from the three components of the seismic wave (vertical direction, north-south direction, east-west direction).

この方法について、更に詳細に図面を用いて説明を行う。図４は、震央方位を求める原理を示したものである。 This method will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 4 shows the principle for determining the epicenter direction.

地震波の初期振幅の南北方向成分をANとし東西方向成分をAWとすると、上下動の初動が下向きのとき（Dのとき）は、ANとAWの合成方向が震央方位となり、上下動の初動が上向きのとき（Uのとき）は、ANとAWの合成方向と反対の方向が震央方位となる。 Assuming that the north-south direction component of the initial amplitude of the seismic wave is AN and the east-west direction component is AW, when the initial motion of vertical motion is downward (when D), the combined direction of AN and AW is the epicenter direction, and the initial motion of vertical motion is When facing upward (when U), the direction opposite to the combined direction of AN and AW is the epicenter direction.

３成分とも初動が明瞭な場合は、この原理により有効に震央方位を算出できるが、不明瞭な場合には９０度又は１８０度の誤りが出る可能性がある。そこで、特許文献１に記載の地震計は、３成分そのものではなく、３成分を指数平滑法により、平滑化したデータにより計算を行うことで、安定した震央方位を求めることができる様になっている。 If the initial motion is clear for all three components, the epicenter can be calculated effectively by this principle, but if it is unclear, an error of 90 degrees or 180 degrees may occur. Therefore, the seismometer described in Patent Document 1 is capable of obtaining a stable epicenter by performing calculation using data obtained by smoothing the three components by the exponential smoothing method instead of the three components themselves. Yes.

具体的には、上下方向成分と南北方向成分の積の指数平滑値は、下記式（１）により求めることができる。
X_UDNS(t)= X_UDNS(t−1) α ＋ X₁(t) X₃(t) ・・・（１）
また、上下方向成分と東西方向成分の積の指数平滑値は、下記式（２）により求めることができる。
X_UDEW(t)= X_UDEW(t−1) α ＋ X₁(t) X_２(t) ・・・（２）
ここで、X₁(t)は上下方向成分のサンプリングデータ、X_２(t)は東西方向成分のサンプリングデータ、X_３(t)は南北方向成分のサンプリングデータ、αは0.9程度の定数、X_UDNS(t−1)、およびX_UDEW(t−1)は前回の指数平滑値である。 Specifically, the exponential smoothing value of the product of the vertical direction component and the north-south direction component can be obtained by the following equation (1).
X _UDNS (t) = X _UDNS (t−1) α + X ₁ (t) X ₃ (t) (1)
The exponential smoothing value of the product of the vertical direction component and the east-west direction component can be obtained by the following equation (2).
X _UDEW (t) = X _UDEW (t−1) α + X ₁ (t) X ₂ (t) (2)
Where X ₁ (t) is the sampling data of the vertical component, X ₂ (t) is the sampling data of the east-west component, X ₃ (t) is the sampling data of the north-south component, α is a constant of about 0.9, X _UDNS (t−1) and X _UDEW (t−1) are the previous exponential smoothing values.

そして、式（１）（２）で求めた、X_UDNS(t)、X_UDEW(t)を用いて下記の式により震央方
位を算出する。
θ_０(t)=ｔａｎ^−１（X_UDNS(t)／X_UDEW(t)）・・・（３） Then, the epicenter direction is calculated by the following formula using X _UDNS (t) and X _UDEW (t) obtained by formulas (1) and (2).
θ ₀ (t) = tan ⁻¹ (X _UDNS (t) / X _UDEW (t)) (3)

特開昭５９−１９０６８３号公報（第３頁、図１）JP 59-190683 (3rd page, FIG. 1)

しかしながら、特許文献１に示した地震計は、地震計自体を東西南北方向に対して正確に設置されることが前提となっており、また、不用意に動かされないよう厳重に管理する必要があった。この正確な設置と厳重な管理の必要性のために、地震観測点の数を増やすことが困難とされていた。 However, the seismometer shown in Patent Document 1 is based on the premise that the seismometer itself is accurately installed in the east, west, south, and north directions, and must be strictly managed so as not to be moved carelessly. It was. Due to the necessity of precise installation and strict management, it was difficult to increase the number of seismic stations.

現在、日本全国には１０００箇所程の地震観測点があるが、直下型地震に対応するためには未だ不十分であり、現在の１０〜１００倍の数の地震観測点が必要であると言われている。 Currently, there are about 1000 seismic stations in Japan, but it is still not enough to deal with direct earthquakes, and 10 to 100 times the number of seismic stations are required. It has been broken.

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決しようとするもので、簡易な設置、管理が可能な、震央方位を算出することができる地震計を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a seismometer capable of calculating the epicenter direction that can be easily installed and managed.

上記目的を達成するため、本発明の地震計は、基本的に下記に示す構造を採用するものである。 In order to achieve the above object, the seismometer of the present invention basically adopts the following structure.

本発明の地震計は、地震の揺れを検出する加速度センサと、加速度センサの出力から地震波の揺れ情報を算出すると共に、地震波の観測方位を算出して出力する地震情報算出手段と、地磁気を検出する磁気センサと、磁気センサの出力から地震計の設置方位を算出し、地震波の観測方位と設置方位から震央方位を算出して出力する震央方位算出手段とを備えることを特徴とするものである。 The seismometer according to the present invention includes an acceleration sensor for detecting an earthquake shake, an earthquake information calculation means for calculating an earthquake azimuth and outputting an earthquake wave direction information from an acceleration sensor output, and detecting geomagnetism. And an epicenter direction calculating means for calculating a seismometer installation direction from the output of the magnetic sensor, and calculating and outputting an epicenter direction from the observation direction and the installation direction of the seismic wave. .

また、本発明の地震計は、現在の時刻情報を出力する時計と、地震計が設置してある位置情報を出力する位置情報設定手段と、受信情報を外部に伝達する通信手段とをさらに備え、この通信手段が、地震情報算出出手段により出力される地震波の揺れ情報と、震央方位算出手段により出力される震央方位と、時計から出力される時刻情報とを、位置情報設定手段により出力される位置情報とを受信して、外部に伝達する手段であることを特徴とするものである。 The seismometer of the present invention further includes a clock that outputs current time information, position information setting means that outputs position information where the seismometer is installed, and communication means that transmits received information to the outside. The communication means outputs the seismic wave shaking information output by the earthquake information calculating means, the epicenter direction output by the epicenter direction calculating means, and the time information output from the clock by the position information setting means. The position information is received and transmitted to the outside.

また、本発明の地震計は、前述した地震情報算出手段が、加速度センサの出力から、地震波方位、揺れ情報とともに、予測Ｓ波震度を算出する手段であり、予測Ｓ波震度を警報手段に出力し、当該予測Ｓ波震度が、当該警報手段に設定された設定値以上であるときにのみ、警報を発することを特徴とするものである。 In the seismometer of the present invention, the above-described earthquake information calculation means is a means for calculating the predicted S-wave seismic intensity together with the seismic direction and shaking information from the output of the acceleration sensor, and outputs the predicted S-wave seismic intensity to the alarm means. And only when the said predicted S wave seismic intensity is more than the setting value set to the said warning means, it is characterized by issuing a warning.

本発明の地震計は、地磁気を検出する磁気センサと、磁気センサの出力から地震計の設置方位を算出し、震央方位を出力する震央方位算出手段とを有するため、地震計自体の姿勢を容易に検知でき、常に正しい震央方位を求めることができる。 The seismometer of the present invention has a magnetic sensor for detecting geomagnetism and an epicenter direction calculating means for calculating the installation direction of the seismometer from the output of the magnetic sensor and outputting the epicenter direction. And can always find the correct epicenter direction.

また、本発明の地震計は、通信手段により震央方位を伝達することができるため、震源特定のコンピュータ負荷を低減させて、処理時間を削減することができる。 In addition, since the seismometer of the present invention can transmit the epicenter direction by communication means, it can reduce the computer load of the epicenter and reduce the processing time.

また、本発明の地震計は、地震計自体の姿勢を検知できるため、従来の地震計の様に、
正確な設置と厳重な管理の必要性がなく、簡易に地震計を配置することができ、地震観測点の数を急激に増加させることができる。 Moreover, since the seismometer of the present invention can detect the attitude of the seismometer itself, like a conventional seismometer,
There is no need for precise installation and strict management, seismometers can be easily installed, and the number of seismic observation points can be increased rapidly.

以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。
図１は、本発明の地震計を示す構成図である。図２は、本発明の地震計における加速度センサにて検出される地震波形を示す図である。図３は、本発明の地震計に搭載される磁気センサの出力を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a seismometer of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing seismic waveforms detected by the acceleration sensor in the seismometer of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing the output of the magnetic sensor mounted on the seismometer of the present invention.

[構造説明：図１]
まず、本発明の地震計の構成について図１を用いて説明する。
図１に示す様に、本発明の地震計１００は、地震の揺れに対応した３軸の加速度１ａを出力するピエゾ抵抗型や静電容量型の加速度センサ１と、加速度１ａから地震波の観測方位２ｂを算出する地震情報算出手段２とを有する。当該地震情報算出手段２から、地震波の観測方位２ｂとともに、加速度１ａに基づいて算出される予測Ｓ波震度２ａと、揺れ情報２ｃの扱いについては、後述する。また、この地震計１００は、２軸以上の地磁気３ａを検出するフラックスゲート型や磁気インピーダンス型の磁気センサ３と、地磁気３ａと地震波の観測方位２ｂから震央方位４ａを算出する震央方位算出手段４を有する。 [Description of structure: Fig. 1]
First, the configuration of the seismometer of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, a seismometer 100 according to the present invention includes a piezoresistive or capacitance type acceleration sensor 1 that outputs a triaxial acceleration 1a corresponding to an earthquake shake, and an observation direction of an earthquake wave from the acceleration 1a. And earthquake information calculation means 2 for calculating 2b. The handling of the predicted S-wave seismic intensity 2a and the shaking information 2c calculated from the earthquake information calculation means 2 based on the acceleration 1a together with the observation direction 2b of the seismic wave will be described later. The seismometer 100 includes a fluxgate type or magnetic impedance type magnetic sensor 3 for detecting two or more axes of the geomagnetism 3a, and an epicenter direction calculating means 4 for calculating the epicenter direction 4a from the geomagnetism 3a and the observation direction 2b of the seismic wave. Have

本発明の特徴部分である、この加速度センサ１と、磁気センサ３と、これらセンサからの出力値を用いて演算を行う地震情報算出手段２と、震央方位算出手段４とによって、従来の地震計では得られなかった地震計自体の正確な方位情報を得た上で、目的の揺れ情報２ｃとともに震央方位４ａを出力できる形態となる。これを構成する各要件の機能の詳細については、後段で説明する。 The acceleration sensor 1, the magnetic sensor 3, the earthquake information calculation means 2 that calculates using the output values from these sensors, and the epicenter direction calculation means 4, which are characteristic features of the present invention, Then, after obtaining accurate azimuth information of the seismometer itself that could not be obtained, the epicenter direction 4a can be output together with the desired shake information 2c. Details of the function of each requirement constituting this will be described later.

また、この地震計１００は、地震発生の正確な時刻情報５ａを出力する電波時計などの時計５と、地震計１００の位置情報６ａを設定する位置情報設定手段６とを有する。 The seismometer 100 includes a timepiece 5 such as a radio clock that outputs accurate time information 5a of the occurrence of the earthquake, and position information setting means 6 that sets position information 6a of the seismometer 100.

さらに、この地震計１００は、震央方位算出手段からの出力である震央方位４ａ、地震情報算出手段２の出力である揺れ情報２ｃ、時計５の出力である時刻情報５ａ、位置情報設定手段６の出力である位置情報６ａを合わせて外部に伝達するための通信手段７と、地震情報算出手段２から出力される予測Ｓ波震度２ａに基づき、警報を発する警報手段８とを有して構成される。 Further, the seismometer 100 includes an epicenter direction 4a that is an output from the epicenter direction calculating means, a shaking information 2c that is an output of the earthquake information calculating means 2, a time information 5a that is an output of the clock 5, and a position information setting means 6 The communication unit 7 is configured to transmit the positional information 6a, which is output, to the outside, and the alarm unit 8 that issues an alarm based on the predicted S-wave seismic intensity 2a output from the earthquake information calculation unit 2. The

[動作説明：図１、図２、図３]
次に、本発明の地震計１００の動作について図１、図２、図３を用いて説明する。
本発明の地震計１００で用いる加速度センサ１は、地震の揺れを検知し、図２に示すように地震波形を表す３軸の加速度（図１における加速度１ａ）を出力する。本図から、3軸の加速度は、Ｘ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成分からなっており、Ｐ波に遅れてS波が到達していることが判る。 [Description of operation: Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3]
Next, the operation of the seismometer 100 of the present invention will be described with reference to FIGS.
The acceleration sensor 1 used in the seismometer 100 of the present invention detects an earthquake shake and outputs triaxial acceleration (acceleration 1a in FIG. 1) representing an earthquake waveform as shown in FIG. From this figure, it can be seen that the triaxial acceleration consists of an X-axis component, a Y-axis component, and a Z-axis component, and the S wave arrives behind the P wave.

また、図１に示した地震情報算出手段２は、加速度１ａを用いて、従来技術で示した式（３）に基づき、地震波方位２ｂであるθ_０を算出し、震央方位算出手段４に出力する。 Further, the earthquake information calculation means 2 shown in FIG. 1 calculates θ ₀ which is the seismic wave azimuth 2b based on the equation (3) shown in the prior art using the acceleration 1a and outputs it to the epicenter direction calculation means 4. To do.

さらに、地震情報算出手段２は、P波、S波に対応する加速度１ａを揺れ情報２ｃとして通信手段７に出力する。 Furthermore, the earthquake information calculation means 2 outputs the acceleration 1a corresponding to the P wave and S wave to the communication means 7 as the shake information 2c.

震央方位算出手段４は、Ｘ，Ｙ軸の２軸の磁気センサ３により検知された地磁気３ａから、地震計１００自体の姿勢、すなわち設置方位を算出する。具体的には、図３に示すように、Ｘ軸磁気センサ出力MxとＹ軸磁気センサ出力Myから下記の式で地震計の設置方位を
算出する。
θ_１=ｔａｎ^−１（Ｍｙ／Ｍｘ）・・・（４）
そして、式（３）におけるθ₀に式（４）で求めたθ_１を加算または減算することで、図１に示した正確な震央方位４ａを算出し、通信手段７に出力する。 The epicenter direction calculation means 4 calculates the orientation of the seismometer 100 itself, that is, the installation direction, from the geomagnetism 3a detected by the biaxial magnetic sensor 3 of the X and Y axes. Specifically, as shown in FIG. 3, the installation direction of the seismometer is calculated from the X-axis magnetic sensor output Mx and the Y-axis magnetic sensor output My by the following formula.
θ ₁ = tan ⁻¹ (My / Mx) (4)
Then, by adding or subtracting θ ₁ obtained by Equation (4) to θ ₀ in Equation (3), the accurate epicenter 4 a shown in FIG. 1 is calculated and output to the communication means 7.

この様に、本発明の地震計１００は、加速度センサ１、磁気センサ３から出力されるデータに基づき、地震情報算出手段２から予測Ｓ波震度２ａと揺れ情報２ｃとを求め、地磁気を検出する磁気センサ３の出力から地震計の設置方位を算出し、震央方位４ａを出力する震央方位算出手段４とを設けているため、地震計自体の設置方位が若干ずれて設置されたとしても、地震計の正確な姿勢をその地震計自身で検知でき、常に正しい震央方位４ａを求めることができる様になる。 As described above, the seismometer 100 of the present invention obtains the predicted S-wave seismic intensity 2a and the shake information 2c from the earthquake information calculation means 2 based on the data output from the acceleration sensor 1 and the magnetic sensor 3, and detects the geomagnetism. Since the installation direction of the seismometer is calculated from the output of the magnetic sensor 3 and the epicenter direction calculation means 4 for outputting the epicenter direction 4a is provided, even if the installation direction of the seismometer itself is slightly shifted, The accurate attitude of the meter can be detected by the seismometer itself, and the correct epicenter 4a can always be obtained.

次に、本発明の地震計１００に搭載される更なる機能について説明する。本発明の地震計１００には、先に説明した様に、上述した構成に加えて、時計５と位置情報設定手段６と警報手段８とを有する。 Next, the further function mounted in the seismometer 100 of this invention is demonstrated. As described above, the seismometer 100 of the present invention includes the timepiece 5, the position information setting means 6, and the alarm means 8 in addition to the above-described configuration.

本発明の地震計１００における時計５は、常に正確な時刻を刻む電波時計であることが望ましく、時刻情報５ａを通信手段７に出力する。また、時計５は、一般の掛け時計や目覚まし時計のように、時針やディジタル表示器を備えたものであってもかまわない。この時計５から出力される時刻は、地震計１００から出力される揺れ情報２ｃと震央方位４ａとともに、合わせて出力される情報であり、通信手段７によって外部に通信されるこの揺れ情報２ｃと震央方位４ａとを地震情報として利用するにあたって、必須の情報である。 The timepiece 5 in the seismometer 100 of the present invention is preferably a radio timepiece that always keeps accurate time, and outputs time information 5 a to the communication means 7. Further, the timepiece 5 may be provided with an hour hand and a digital display like a general wall clock or an alarm clock. The time output from the timepiece 5 is information output together with the shake information 2c output from the seismometer 100 and the epicenter 4a, and the shake information 2c and epicenter communicated to the outside by the communication means 7. This is indispensable information when using the direction 4a as earthquake information.

位置情報設定手段６は、地震計１００の設置された位置情報６ａを設定するものであり、入力装置と情報を記憶するためのメモリとで構成され、通信手段７に位置情報６ａを出力する。入力装置はキーボードやスイッチであっても良いし、屋外に設置するものであればＧＰＳであっても良い。 The position information setting means 6 sets the position information 6 a where the seismometer 100 is installed. The position information setting means 6 includes an input device and a memory for storing information, and outputs the position information 6 a to the communication means 7. The input device may be a keyboard or a switch, or a GPS as long as it is installed outdoors.

地震波は、先に図２を用いて示したように、Ｘ，Ｙ軸成分（水平成分）に比較してＺ軸成分（上下方向成分）を多く含むＰ波が先に到着し、その後、Ｘ，Ｙ成分を多く含み、大きな揺れであるＳ波が到着する。 As shown in FIG. 2, the seismic wave first arrives with a P-wave that contains more Z-axis components (vertical components) than X- and Y-axis components (horizontal components). , S wave which contains a lot of Y components and is a big shake arrives.

そして、図１に示した地震情報算出手段２は、Ｘ，Ｙ軸成分とＺ軸成分の振幅の比率からＰ波、Ｓ波の判別を行い、Ｐ波を検知した時点で、即座に、すなわちＳ波が到着する前に予測Ｓ波震度２ａを警報手段８に出力する。なお、地震情報算出手段２から出力する予測Ｓ波震度は、下記表１に示すテーブルを基に求めることができる。 The earthquake information calculation means 2 shown in FIG. 1 discriminates the P wave and the S wave from the ratio of the amplitudes of the X, Y axis components and the Z axis component, and immediately when the P wave is detected, that is, The predicted S wave seismic intensity 2a is output to the warning means 8 before the S wave arrives. The predicted S-wave seismic intensity output from the earthquake information calculation means 2 can be obtained based on the table shown in Table 1 below.

表１に示したテーブルは経験的に得られたもので、P波の加速度振幅のおよそ３倍がS波の振幅となることを表している。警報手段８によって警報を発するにあたっては、精度より時間が優先されるため、このような単純なテーブル方式が適しているが、これに限定す
るものではない。そして、予測S波震度２ａは、表１の予測Ｓ波加速度から次式により計算する。
予測S波震度 = ２log予測Ｓ波加速度＋０．９４・・・（５） The table shown in Table 1 is obtained empirically and indicates that approximately three times the acceleration amplitude of the P wave is the S wave amplitude. In issuing an alarm by the alarm means 8, time is prioritized over accuracy, so such a simple table system is suitable, but is not limited thereto. The predicted S-wave seismic intensity 2a is calculated from the predicted S-wave acceleration in Table 1 using the following equation.
Predicted S-wave seismic intensity = 2log predicted S-wave acceleration + 0.94 (5)

具体的には、警報手段８は、地震情報算出手段２からの予測Ｓ波震度２ａが一定値以上であった場合に、音や表示によって警報を発する。この警報手段８で使用する一定値とは、一般的に地震被害が発生するとされている震度４、あるいは震度５にすることが好ましい。つまり、震度４あるいは震度５以上の地震を、本発明の地震計１００が検知したときにだけ、警報手段８によって警報が発せられる形態となる。 Specifically, the warning unit 8 issues a warning by sound or display when the predicted S-wave seismic intensity 2a from the earthquake information calculation unit 2 is a certain value or more. The constant value used in the alarm means 8 is preferably seismic intensity 4 or seismic intensity 5 which is generally considered to cause earthquake damage. That is, only when the seismometer 100 of the present invention detects an earthquake with seismic intensity 4 or seismic intensity 5 or higher, the alarm means 8 issues an alarm.

通信手段７は、地震計１００で地震が検知されると、揺れ情報２ｃ、震央方位４ａ、時刻情報５ａ、位置情報６ａを外部に伝達する。外部とは、複数の地震情報を収集して解析し、地震の規模、震源、震度などを推定して警告を行うセンター機関である。センター機関のコンピュータは、本発明の地震計１００が出力する震央方位４ａを用いることで、震源推定および地震到達情報のデータ処理を高速かつ正確に行うことができる。 When an earthquake is detected by the seismometer 100, the communication means 7 transmits the shaking information 2c, the epicenter direction 4a, the time information 5a, and the position information 6a to the outside. The outside is a center organization that collects and analyzes multiple earthquake information, estimates the magnitude, epicenter, and seismic intensity of the earthquake, and gives a warning. By using the epicenter 4a output from the seismometer 100 of the present invention, the computer of the center engine can perform high speed and accurate data processing of the epicenter estimation and the earthquake arrival information.

このように、本発明の地震計１００によれば、時計５からの時計情報５ａと、位置情報設定手段６からの位置情報６ａとともに、先に説明した、地震情報算出手段２から出力される揺れ情報２ｃと、震央方位算出手段４から出力される震央方位４ａを、通信手段７により伝達することができるため、震源特定のコンピュータ負荷を低減させ処理時間を削減することができる。また、この地震計１００は、地震計自体の姿勢を検知できるため、正確な設置、厳重な管理の必要性がなく、簡易に地震計を配置することができ、地震観測点の数を急激に増加させることができる。 As described above, according to the seismometer 100 of the present invention, together with the clock information 5a from the clock 5 and the position information 6a from the position information setting means 6, the vibration output from the earthquake information calculation means 2 described above is used. Since the information 2c and the epicenter direction 4a output from the epicenter direction calculating means 4 can be transmitted by the communication means 7, it is possible to reduce the computer load of the epicenter and reduce the processing time. In addition, since the seismometer 100 can detect the attitude of the seismometer itself, there is no need for accurate installation and strict management, the seismometer can be easily arranged, and the number of seismometers can be rapidly increased. Can be increased.

本発明の地震計１００は、高速、高精度な震源特定を求められる地震観測システムに適用することができる。 The seismometer 100 of the present invention can be applied to an earthquake observation system that requires high-speed and high-precision seismic source identification.

本発明の地震計の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the seismometer of this invention. 本発明の地震計に搭載する加速度センサにより検出される地震波形を示す図である。It is a figure which shows the seismic waveform detected by the acceleration sensor mounted in the seismometer of this invention. 本発明の地震計における磁気センサの出力を示す図である。It is a figure which shows the output of the magnetic sensor in the seismometer of this invention. 従来の地震計の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the conventional seismometer.

Explanation of symbols

１加速度センサ
１ａ加速度
２地震情報算出手段
２ａ予測Ｓ波震度
２ｂ地震波方位
２ｃ揺れ情報
３磁気センサ
３ａ地磁気
４震央方位算出手段
４ａ震央方位
５時計
５ａ時刻情報
６位置情報設定手段
６ａ位置情報
７通信手段
８警報手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Acceleration sensor 1a Acceleration 2 Earthquake information calculation means 2a Predicted S wave seismic intensity 2b Seismic wave direction 2c Shaking information 3 Magnetic sensor 3a Geomagnetism 4 Epicenter direction calculation means 4a Epicenter direction 5 Clock 5a Time information 6 Position information setting means 6a Position information 7 Communication means 8 Alarm means

Claims

An acceleration sensor that detects earthquake shaking;
Calculating earthquake information from the output of the acceleration sensor, and calculating and outputting an observation direction of the earthquake wave;
A magnetic sensor for detecting geomagnetism,
A seismometer comprising means for calculating an installation direction of a seismometer from the output of the magnetic sensor, and calculating and outputting an epicenter direction from the observation direction of the seismic wave and the installation direction.

A clock that outputs current time information,
Position information setting means for outputting position information where the seismometer is installed;
A communication means for transmitting received information to the outside,
The communication means includes the seismic wave shake information output by the earthquake information calculation means, the epicenter direction output by the epicenter direction calculation means, the time information output from the timepiece, and the position information setting. The seismometer according to claim 1, wherein the seismometer is configured to receive the position information output by the means and transmit the position information to the outside.

The earthquake information calculation means is means for calculating a predicted S-wave seismic intensity together with the earthquake wave direction and the shaking information from the output of the acceleration sensor,
3. The predicted S-wave seismic intensity is output to an alarm unit, and an alarm is issued only when the predicted S-wave seismic intensity is equal to or higher than a set value set in the alarm unit. Seismometer.