JP3047426B2 - 感震器 - Google Patents

感震器

Info

Publication number
JP3047426B2
JP3047426B2 JP9423390A JP9423390A JP3047426B2 JP 3047426 B2 JP3047426 B2 JP 3047426B2 JP 9423390 A JP9423390 A JP 9423390A JP 9423390 A JP9423390 A JP 9423390A JP 3047426 B2 JP3047426 B2 JP 3047426B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
earthquake
vibration
determination
seismic
unit
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP9423390A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03291535A (ja
Inventor
晶 藤本
正夫 平野
英之 備後
敦司 久野
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
Priority to JP9423390A priority Critical patent/JP3047426B2/ja
Publication of JPH03291535A publication Critical patent/JPH03291535A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3047426B2 publication Critical patent/JP3047426B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、感震器に関し、特にガスメータ等に取り付
けられて地震を感知する感震器に関するものである。
《従来の技術》 日本は、指折りの地震国であり、毎日数多くの有感、
無感地震が発生している。
地震による災害には、地震そのものによる一次災害
と、地震に付随して発生する二次災害とがある。二次災
害は火災など人為的なものが多く、地震の発生がリアル
タイムに正確に検知され、これに基づいて適切な処置が
とられれば、二次災害の発生がかなり防止される。
このため、地震の発生を振動センサを用い、振動波の
一つである地震波を、一定時間内に於ける振幅のピーク
の数を計測する等の所定のアルゴリズムをもって検知す
る感震器が種々提案されている。
《発明が解決しようとする課題》 しかし、地震波は、震源から観測点までの伝搬過程に
て、地盤、土壌など、数多くの要因によって影響を受け
つつ数多くの反射、屈折を行い、その波形は、複雑で、
千差万別である。とりわけその波形は、地盤、土壌によ
り大きく変化し、同一の地震に於いてもその波形が地域
によって大きく異なってしまう。このため従来のアルゴ
リズムによって種々の日常生じる振動波より地震波を選
別しょうとしても、その判定率は各地域によって大きく
異なってしまう。
一般的に、硬い地盤の地域では地震波の周期は短く、
振幅が小さく、逆に軟らかい地盤の地域では地震波の周
期は長く、振幅が大きい。
この様に地域によって大きく異なる地震波を、一定時
間内の振幅のピークの数の計測によって地震波の判定を
行うアルゴリズムに代表される従来の単一のアルゴリズ
ムのみでは、正確に判定できない。
この様なことから、すべての地域で高い判定率を得る
ためには各地域ごとに異なったアルゴリズムを用意しな
ければならず、これには開発費用などの経費が膨大なも
のになり、これは実用上、不可能に近い。
本発明は、上述の如き従来の問題点に着目して成され
たものであり、各地域ごとに異なる地震波を正確に判定
できる感震器を提供することを目的としている。
《課題を解決するための手段》 上述の如き目的は、本発明によれば、振動を電気信号
に変換する振動センサと、前記振動センサから出力され
た電気信号より振動の振動数および持続時間を抽出し、
抽出した振動数および持続時間のそれぞれを、あらかじ
め設定されている振動数および持続時間の判定条件に基
き、振動が地震によるものか、またはその他の原因によ
るものかを重畳判定する信号処理判定部と、前記信号処
理判定部により得られた判定結果の適否に基き、前記判
定条件を学習する学習機能部とを有することを特徴とす
る感震器によって達成される。
本発明による感震器は、振動が地震によるものか、そ
の他の原因によるものかの判定結果の適否に関する信号
を前記学習機能部に与える手動操作部が家屋内に設けら
れていてもよい。
《作用》 一般に、地震波は所定帯域の振動数の振動を所定時間
に亘って持続するから、上述の如く振動数と持続時間の
二つの条件の重畳により振動が地震によるものか、その
他の原因によるものかの判定が行われて地震が検知され
る。そして振動が地震によるものか、その他の原因によ
るものかの判定結果の適否に基づいて振動数と持続時間
の二つの条件の重畳による判定条件が学習されることに
より、これが設置地域に於ける地震波判定に適合するよ
うになる。振動が地震によるものか、その他の原因によ
るものかの判定結果の適否に関する信号を前記学習機能
部に与える手動操作部が家屋内に設けられていれば、こ
の操作が家屋内にて行われる。
《実施例》 以下に添付の図を参照して本発明の実施例について詳
細に説明する。
第1図は本発明による感震器の一実施例を示してい
る。第1図に於いて、符号10は感震器を示しており、感
震器10は、サイスモ系とトランスデューサとの組合せに
より構成され、振動を与えられてこれを電気信号に変換
するセンサ部1と、センサ部1より電気信号を与えられ
てS/N比の向上と増幅とを行う前置増幅器2と、前置増
幅器2より増幅された電気信号を与えられる信号処理判
定部3と、ファジィ推論部4と、学習機能部5と、チュ
ーニング機能部6と、信号処理判定部3より判定結果の
電気信号を与えられる出力部7とを有している。
出力部7はブザー8に対して作動信号を出力し、また
感震器10がガス需要家のガスメータに設置される場合
は、出力部7はガスの供給を遮断する遮断弁9に対し制
御信号を出力し、地震時には遮断弁9を遮断作動させる
ようになっている。
信号処理判定部3は、前置増幅器2よりの電気信号、
即ち判定対象の信号波を与えられて、これよりこの信号
波の振動数と持続時間とを抽出し、振動数と持続時間の
二つの条件の重畳により振動が地震によるものか、或い
はその他の原因によるものかを判定し、振動が地震によ
るものであると判定した時には地震であることを示す特
定の信号を出力部7へ出力するように構成されている。
信号処理判定部3に於ける上述の如き判定はファジィ
推論部4を用いてファジィ理論により行われるようにな
っている。この場合のファジィ変数としては、振動数
と、振幅と、振動の持続時間と、所定の閾値以上の加速
度を持つ所定時間内の振幅のピーク数とが用いられ、次
のように定義されたファジィルールのもとにファジィ推
論が行われる。
α=w1・μ(χ) ∨ μ(χ)・w4 …(1) α=w2・μ(χ) ∧ μ(χ)・w3 …(2) α=w1・μ(χ) ∧ μ(χ)・w3 …(3) α=α∨α∨α …(4) μ(χ)は振動数に関する地震らしさを、μ
(χ)は振幅に関する地震らしさを、μ(χ
は振動の持続時間に関する地震らしさを、μ(χ
は所定閾値以上の加速度の振幅ピーク数に関する地震ら
しさを各々示し、w1、w2、w3、w4は各々ファジィ変数χ
、χ、χ、χの重みを決定する係数である。
αは振動数に関する地震らしさと振幅のピーク数に
よる地震らしさとの和集合による定義変数であり、これ
は専ら自動車、トラック等の走行振動対策である。
αは振幅に関する地震らしさと振動の持続時間に関
する地震らしさとの積集合による定義変数であり、これ
は専ら遊戯用のボール等がぶつけられたことによる振動
対策である。
αは振動数に関する地震らしさと振動の持続時間に
よる地震らしさとの積集合による定義変数であり、これ
は専ら人が寄り掛った等による振動対策である。
αは(4)式に示されている如く、αとαとα
との和集合により決まる地震度であり、この地震度αが
予め定められた閾値TH以上である場合には地震であると
判定し、そうでない場合には地震ではなくと外乱である
と判定するようになっている。
第2図は振動数に関するファジィ変数χのメンバー
シップ関数μの一例を、第3図は振幅に関するファジ
ィ変数χのメンバーシップ関数μの一例を、第4図
は振動の持続時間に関するファジィ変数χのフレンド
シップ関数μの一例を、第5図は所定の閾値以上の加
速度の振幅のピーク数に関するファジィ変数χのメン
バーシップ関数μの一例を各々示している。
チューニング機能部6は重み係数w1の初期設定等を行
う調整部と、正しく判定が行われた否かに関しての信号
をユーザの判断により生じるリセット釦の如きスイッチ
釦を有しており、この信号に基いて学習機能部5は地震
度αの算出に最大の影響を与えたαiを求め、判定結果
が正しいと判断された場合にはそのαiに関連した重み
係数wiを増大し、これとは反対に判定結果が間違いであ
ったと判断された時にはαiに関連した重み係数wiを低
減する学習制御を行うようになっている。
第6図は上述の如きファジィ理論を用いた判定アルゴ
リズムによる地震判定及びそれの学習を行うフローチャ
ートを示している。
先ずステップ10に於ては、上述の(4)式に従って地
震度αを算出することが行われ、次にステップ20にて今
回用いられた定義変数α、α、αを各々記憶する
ことが行われる。
次にステップ30に於ては、地震度αが予め定められた
閾値THより大きいか否かによって地震判定が行われる。
α>THである場合は地震検知時であって、この時にはス
テップ40へ進んで地震判定出力処理が行われ、これに対
しα>THでない時は地震ではない時であってステップ10
に戻る。
ステップ40に於ては、例えばブザー8を作動させると
共に遮断弁9を遮断作動させることが行われる。
ステップ50は、チューニング機能部6に設けられたユ
ーザによるスイッチ釦の操作から、今回の地震判定結果
が正しいか否かの判別が行われ、正しいかった場合には
ステップ60へ進み、そうでない場合は、地震でもないの
に拘らず地震判定がされた場合にはステップ80へ進む。
ステップ60に於ては、地震度αの算出に最大の影響を
与えたαiをステップ20にて記憶されているα
α、αより求めることが行われ、そしてステップ70
にてαiに関連した重み係数wiを増大することが行われ
る。例えば、地震度αの算出に最大の影響を与えたαi
がαである場合には、重み係数w1、w4が増加される。
ステップ80に於ては、ステップ60と同様にαの算出に
最大の影響を与えたαを求めることが行われ、そして
ステップ90に於ては、そのαiに関連した重み係数wiを
低減することが行われる。
上述の如く、重み係数wiが判定結果の適否に基いて学
習されることにより、ファジィ理論による地震判定の確
率は使用過程にてより一層向上し、その使用過程にて感
震器1の各々は各地域に適合したものになる。
第7図は本発明による感震器をガスメータに組込んだ
一つの実施例を示している。第7図に於て符号11はガス
メータを全体的に示しており、ガスメータ11には、ガス
メータ表示部12以外に、に感震器10のセンサ部1、信号
処理判定部3等を構成されたコントローラ13、ファジィ
推論用マイクロプロセッサ14、感震器10等の電源をなす
リチューム電池15、遮断弁9、遮断理由及び警告を表示
する表示ランプ16、操作スイッチ17を有している。操作
スイッチ17は上述の学習のためのものであり、例えば押
圧回数が一回である場合は判定結果が正しかったとし、
二回続けて押されれば判定結果が間違っていたと、予め
操作約束が決められていればよい。
第8図は第7図に示されている如き感震器付きのガス
メータ11が屋外に取付けられている場合を示しており、
第9図は感震器付きのガスメータ11が屋内に取付けられ
ている場合の実施例を各々示している。尚、第8図及び
第9図に於て、各々符号18はガス管を、19は家屋の壁を
示している。
第7図乃至第9図に示された実施例に於ては、何れの
場合に於ても表示ランプ16、操作スイッチ17はガスメー
タ11に組込まれているが、ガスメータ11が屋外に配置さ
れる場合は、第10図或いは第11図に示されている如く、
表示ランプ16と操作スイッチ17、更にはブザー8とがユ
ニットボックス20にガスメータ11とは別に組込まれ、こ
のユニットボックス20のみが屋内に配置されるようにな
っていてもよい。この場合には、表示ランプ16の内容が
屋内にて便利に見られるようになり、また学習のための
操作スイッチ17の操作も屋内にて容易に行われ得るよう
になる。
尚、上述の実施例に於ては、地震判定が振動数、持続
時間以外に、振幅、ピーク数を用いてファジィ理論によ
り行われるが、本発明はこれに限定されるものではな
く、本発明に於ては、地震判定は、最少限度、振動数と
接続時間の二つの条件の重畳により行われればよく、ま
たファジィ理論による判定にも限定されるものではな
い。
《発明の効果》 以上の説明から明らかな如く、本発明による感震器に
於ては、振動数と持続時間の少なくとも二つの条件の重
畳により振動が地震によるものか或いはその他の振動に
よるものかの判定が行われて地震が検知されるから、こ
の地震検知が確実に行われるようになる。
振動が地震によるものか、その他の原因によるものか
の判定結果の適否に基いて振動数と持続時間の二つの条
件の重畳による判定条件が学習されることにより、これ
が設置される地域に於て地震判定の条件がより正しいも
のに適合するようになり、地震判定がより確実に高い判
定率をもって行われるようになる。
地震が振動によるものか、その他の原因によるものか
の判定結果の適否に関する信号を学習機能部に与える操
作スイッチの如き手動操作部が屋内に設けられていれ
ば、この操作が屋内にて容易に行われ、学習のために屋
外に出る必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による感震器の一つの実施例を示すブロ
ック線図、第2図乃至第5図は本発明による感震器にて
適用されるファジィ理論に用いられるメンバーシップ関
数特性を示すグラフ、第6図は本発明による感震器の作
動要領の一例を示すフローチャート、第7図は本発明に
よる感震器をガスメータに組込んだ一つの実施例を示す
斜視図、第8図乃至第11図は各々本発明による感震器と
ガスメータとの組合せ実施例を示す概略構成図である。 1……センサ部 2……前置増幅器 3……信号処理判定部 4……ファジィ推論部 5……学習機能部 6……チューニング機能部 7……出力部 8……ブザー 9……遮断弁 10……感震器 11……ガスメータ 12……ガスメータ表示部 13……コントローラ 15……リチューム電池 16……表示ランプ 17……操作スイッチ 18……ガス管 20……ボックスユニット
フロントページの続き (72)発明者 久野 敦司 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−115281(JP,A) 特開 昭64−83181(JP,A) 実開 昭62−79767(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01H 1/00 G01V 1/30

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】振動を電気信号に変換する振動センサと、 前記振動センサから出力された電気信号より振動の振動
    数および持続時間を抽出し、抽出した振動数および持続
    時間のそれそれを、あらかじめ設定されている振動数お
    よび持続時間の判定条件に基き、振動が地震によるもの
    か、またはその他の原因によるものかを重畳判定する信
    号処理判定部と、 前記信号処理判定部により得られた判定結果の適否に基
    き、前記判定条件を学習する学習機能部と を有することを特徴とする感震器。
  2. 【請求項2】振動が地震によるものか、その他の原因に
    よるものかの判定結果の適否に関する信号を前記学習機
    能部に与える手動操作部が家屋内に設けられていること
    を特徴とする請求項1記載の感震器。
JP9423390A 1990-04-10 1990-04-10 感震器 Expired - Fee Related JP3047426B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9423390A JP3047426B2 (ja) 1990-04-10 1990-04-10 感震器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9423390A JP3047426B2 (ja) 1990-04-10 1990-04-10 感震器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03291535A JPH03291535A (ja) 1991-12-20
JP3047426B2 true JP3047426B2 (ja) 2000-05-29

Family

ID=14104591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9423390A Expired - Fee Related JP3047426B2 (ja) 1990-04-10 1990-04-10 感震器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3047426B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020050482A1 (ko) * 2018-09-07 2020-03-12 대한민국(행정안전부 국립재난안전연구원장) 지진동 감지 센서 및 이를 이용한 지진 대응 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3428118B2 (ja) * 1994-02-25 2003-07-22 松下電器産業株式会社 ガス遮断制御装置
JP2920868B2 (ja) * 1994-06-15 1999-07-19 株式会社センサー技術研究所 地震レベル判定方法およびガスメータ
JP6322821B2 (ja) * 2014-03-28 2018-05-16 日東工業株式会社 感震器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020050482A1 (ko) * 2018-09-07 2020-03-12 대한민국(행정안전부 국립재난안전연구원장) 지진동 감지 센서 및 이를 이용한 지진 대응 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03291535A (ja) 1991-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kodera et al. The propagation of local undamped motion (PLUM) method: A simple and robust seismic wavefield estimation approach for earthquake early warning
CN104412087B (zh) 具有虚假警报辨别的超声波气体泄漏检测器
US20200393415A1 (en) Detection of blockage in a porous member
US8955383B2 (en) Ultrasonic gas leak detector with false alarm discrimination
US5521840A (en) Diagnostic system responsive to learned audio signatures
US20170363475A1 (en) Multi-spectral flame detector with radiant energy estimation
KR102027252B1 (ko) 임의 지진구역 대상 무작위 생성 지진학습데이터를 이용한 지진여부판별 방법 및 이에 의한 진도예측 시스템
EP1880373B1 (fr) Dispositif de detection de la chute d' un corps dans un bassin
JP3047426B2 (ja) 感震器
US20070013509A1 (en) Living being presence detection system
Zhu et al. Magnitude estimation for earthquake early warning with multiple parameter inputs and a support vector machine
US4386343A (en) Acoustic emission intruder alarm system
US11835670B2 (en) Seismic observation device, seismic observation method, and recording medium in which seismic observation program is recorded
AU596189B2 (en) Anti-theft product rack and method
Cito et al. Rarity, proximity, and design actions: Mapping strong earthquakes in Italy
JP3406511B2 (ja) 異常箇所検出装置
JPH1078371A (ja) 液漏れ検知方法及び液漏れ検知装置
US7603258B2 (en) Noise reduction and estimation of pipeline signals
JP3075191B2 (ja) 感震装置
JPH06323945A (ja) 弁漏洩探知装置
JPH0829538A (ja) 放射線検出装置
Talele et al. Smart Cane for Blind People Using IoT
JP3428118B2 (ja) ガス遮断制御装置
Nafi Toksöz et al. A prototype earthquake warning system for strike-slip earthquakes
Brown et al. Infrasonic processing at the prototype international data center

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090324

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees