JP6851150B2 - Gas stove - Google Patents
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Description
本発明は、地震の発生を検知するガスコンロに関する。 The present invention relates to a gas stove that detects the occurrence of an earthquake.
従来、地震検知装置を備えて、地震検知装置により地震の発生が検知されたときに、コンロバーナに対する燃料ガスの供給を遮断するようにしたガスコンロが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a gas stove having an earthquake detection device and having the supply of fuel gas to the stove burner cut off when an earthquake is detected by the earthquake detection device has been proposed (see, for example, Patent Document 1). ..
特許文献1に記載された地震検知装置は、XYZ3軸の加速度センサを備え、加速度センサの出力を、ピークホールド回路を介してマイクロコンピュータに取り込んでいる。ピークホールド回路により、加速度センサから出力される加速度検出信号のピーク値が一定期間保持されるため、マイクロコンピュータは、比較的長いサンプリング周期(0.1秒)によって、加速度検出信号を読み込んで処理している。
The earthquake detection device described in
そして、マイクロコンピュータは、加速度検出信号に基づいて加速度の変動周波数と振幅を算出し、変動周波数により地震波と人為振動とを区別している。そして、マイクロコンピュータは、地震波であると判断し、且つ加速度検出信号の振幅が振幅閾値以上であるとき(震度4以上と想定されるとき)に、燃料ガスの供給を遮断している。 Then, the microcomputer calculates the fluctuation frequency and amplitude of the acceleration based on the acceleration detection signal, and distinguishes between the seismic wave and the artificial vibration by the fluctuation frequency. Then, when the microcomputer determines that the wave is a seismic wave and the amplitude of the acceleration detection signal is equal to or greater than the amplitude threshold value (when the seismic intensity is assumed to be 4 or higher), the supply of fuel gas is cut off.
加速度センサから出力される加速度検出信号をマイクロコンピュータにより読み込んで、加速度の変動周波数を算出する場合、高性能のマイクロコンピュータを採用して加速度検出信号のサンプリング周期を短くすることによって、精度良く算出することが可能な加速度の変動周波数の上限を高めることができる。しかしながら、高性能のマイクロコンピュータを採用した場合は、マイクロコンピュータの消費電力が増大する。 When the acceleration detection signal output from the acceleration sensor is read by a microcomputer and the fluctuation frequency of the acceleration is calculated, it is calculated accurately by adopting a high-performance microcomputer and shortening the sampling cycle of the acceleration detection signal. It is possible to raise the upper limit of the fluctuation frequency of the acceleration that is possible. However, when a high-performance microcomputer is adopted, the power consumption of the microcomputer increases.
そこで、上記特許文献1に記載された地震検知装置においては、加速度センサから出力される加速度検出信号をピークホールド回路を介してマイクロコンピュータに取り込む構成として、加速度検出信号のピークレベルを一定時間保持することにより、汎用的な低消費電力のマイクロコンピュータを用いて、比較的長いサンプリング周期により変動周波数が高い加速度検出信号のピークレベルを読み込むことを可能としている。しかしながら、このようにピークホールド回路を備えることにより、地震検知装置の消費電力が増大するという不都合がある。
Therefore, in the earthquake detection device described in
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、地震の検知精度を確保しつつ、消費電力を低減することができるガスコンロを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this background, and an object of the present invention is to provide a gas stove capable of reducing power consumption while ensuring earthquake detection accuracy.
本発明の第1の態様は、ガスバーナ用の電磁弁と、当該電磁弁を作動させる駆動回路を有するガスコンロであって、
前記ガスコンロの所定箇所に取り付けられ、該所定箇所における3方向の加速度を検出して、検出した3方向の加速度の大きさを示す加速度検出信号を出力する加速度検出部と、
所定震度以上の地震発生時に前記所定箇所において生じる加速度の変動周波数を想定して設定された地震判定用周波数範囲に対して、該地震判定用周波数範囲の最高周波数に基づいて設定されたサンプリング周期により、前記加速度検出信号を読込む加速度検出信号読込み部と、
前記加速度検出信号読込み部により読み込まれた前記加速度検出信号から、前記所定箇所における前記3方向の合成加速度を算出する合成加速度算出部と、
前記合成加速度から震度を判定する震度判定部と、
前記震度判定部により判定された震度が、前記所定震度に基づいて設定された震度閾値以上であるときに、地震が発生していると判断する地震発生判断部と、
音声を出力する音声回路と、を備え、
前記地震発生判断部は、地震が発生していると判断した場合に、前記電磁弁を閉弁し、前記ガスバーナへの燃料供給を遮断すると共に、前記音声回路から地震の発生を報知する音声を出力する処理を実行することを特徴とする。
The first aspect of the present invention is a gas stove having a solenoid valve for a gas burner and a drive circuit for operating the solenoid valve.
An acceleration detection unit that is attached to a predetermined location on the gas stove, detects acceleration in three directions at the predetermined location, and outputs an acceleration detection signal indicating the magnitude of the detected acceleration in the three directions.
With respect to the earthquake judgment frequency range set assuming the fluctuation frequency of the acceleration that occurs at the predetermined location when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher occurs, the sampling cycle set based on the maximum frequency of the earthquake judgment frequency range , The acceleration detection signal reading unit that reads the acceleration detection signal,
A combined acceleration calculation unit that calculates the combined acceleration in the three directions at the predetermined location from the acceleration detection signal read by the acceleration detection signal reading unit.
A seismic intensity determination unit that determines the seismic intensity from the combined acceleration,
An earthquake occurrence determination unit that determines that an earthquake has occurred when the seismic intensity determined by the seismic intensity determination unit is equal to or greater than the seismic intensity threshold set based on the predetermined seismic intensity.
For example Bei and the audio circuit to output the voice, the,
When the earthquake occurrence determination unit determines that an earthquake has occurred, it closes the solenoid valve, shuts off the fuel supply to the gas burner, and emits a voice notifying the occurrence of the earthquake from the voice circuit. It is characterized by executing the output process.
かかる本発明によれば、加速度検出信号読込み部が加速度検出信号を読込む際のサンプリング周期が、所定震度以上の地震発生時に生じる加速度の変動周波数を想定して設定された地震判定用周波数範囲の最高周波数に基づいて、例えば、この最高周波数までの加速度の変動周波数を精度良く算出することができるサンプリング周期の範囲内で極力長く設定される。この場合、地震判定用周波数範囲の最高周波数を超える加速度の変動周波数を精度良く算出するために、高性能で消費電力が大きくなるマイクロコンピュータ等の演算回路を採用して、短いサンプリング周期で加速度検出信号を読込む必要がなく、汎用的なマイクロコンピュータ等の演算回路を採用することができる。そのため、加速度検出信号の読込みに要する消費電力を抑えることができる。 According to the present invention, the sampling period when the acceleration detection signal reading unit reads the acceleration detection signal is within the frequency range for earthquake determination set assuming the fluctuation frequency of the acceleration that occurs when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher occurs. Based on the maximum frequency, for example, the fluctuation frequency of the acceleration up to the maximum frequency is set as long as possible within the range of the sampling period in which the fluctuation frequency can be calculated accurately. In this case, in order to accurately calculate the fluctuation frequency of the acceleration exceeding the maximum frequency of the earthquake judgment frequency range, an arithmetic circuit such as a microcomputer with high performance and high power consumption is adopted to detect the acceleration in a short sampling cycle. It is not necessary to read the signal, and a general-purpose arithmetic circuit such as a microcomputer can be adopted. Therefore, the power consumption required for reading the acceleration detection signal can be suppressed.
さらに、本発明のガスコンロは、上記特許文献1に記載された地震検知装置のように、サンプリング周期を長くするためにピークホールド回路を備える必要がないため、ピークホールド回路を備えることによる消費電力の増加を回避して、地震を検知する際の消費電力を低減することができる。また、地震発生判断部が、地震が発生していると判断した場合にガスバーナ用の電磁弁を閉弁し、前記ガスバーナへの燃料供給を遮断すると共に、音声回路から地震の発生を報知する音声を出力する。これにより、燃料供給が遮断されたことを使用者に確実に認識させることができる。
Further, unlike the earthquake detection device described in
次に、本発明の第2の態様は、ガスバーナ用の電磁弁と、当該電磁弁を作動させる駆動回路を有するガスコンロであって、
前記ガスコンロの所定箇所に取り付けられ、該所定箇所における3方向の加速度を検出して、検出した3方向の加速度の大きさを示す加速度検出信号を出力する加速度検出部と、
所定震度以上の地震発生時に前記所定箇所において生じる加速度の変動周期を想定して設定された地震判定用周期範囲に対して、該地震判定用周期範囲の最短周期に基づいて設定されたサンプリング周期により、前記加速度検出信号を読込む加速度検出信号読込み部と、
前記加速度検出信号読込み部により読み込まれた前記加速度検出信号から、前記所定箇所における前記3方向の合成加速度を算出する合成加速度算出部と、
前記合成加速度から震度を判定する震度判定部と、
前記震度判定部により判定された震度が、前記所定震度に基づいて設定された震度閾値以上であるときに、地震が発生していると判断する地震発生判断部と
音声を出力する音声回路と、を備え、
前記地震発生判断部は、地震が発生していると判断した場合に、前記電磁弁を閉弁し、前記ガスバーナへの燃料供給を遮断すると共に、前記音声回路から地震の発生を報知する音声を出力する処理を実行することを特徴とする。
Next, the second aspect of the present invention is a gas stove having a solenoid valve for a gas burner and a drive circuit for operating the solenoid valve.
An acceleration detection unit that is attached to a predetermined location on the gas stove, detects acceleration in three directions at the predetermined location, and outputs an acceleration detection signal indicating the magnitude of the detected acceleration in the three directions.
With respect to the earthquake judgment cycle range set assuming the fluctuation cycle of acceleration that occurs at the predetermined location when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher occurs, the sampling cycle set based on the shortest cycle of the earthquake judgment cycle range , The acceleration detection signal reading unit that reads the acceleration detection signal,
A combined acceleration calculation unit that calculates the combined acceleration in the three directions at the predetermined location from the acceleration detection signal read by the acceleration detection signal reading unit.
A seismic intensity determination unit that determines the seismic intensity from the combined acceleration,
When the seismic intensity determined by the seismic intensity determination unit is equal to or greater than the seismic intensity threshold set based on the predetermined seismic intensity, the earthquake occurrence determination unit determines that an earthquake has occurred.
For example Bei and the audio circuit to output the voice, the,
When the earthquake occurrence determination unit determines that an earthquake has occurred, it closes the solenoid valve, shuts off the fuel supply to the gas burner, and emits a voice notifying the occurrence of the earthquake from the voice circuit. It is characterized by executing the output process.
かかる本発明によれば、加速度検出信号読込み部が加速度検出信号を読込む際のサンプリング周期が、所定震度以上の地震発生時に生じる加速度の変動周期を想定して設定された地震判定用周期範囲の最短周期に基づいて、例えば、この最短周期までの加速度の変動周期を精度良く算出することができるサンプリング周期の範囲内で極力長く設定される。この場合、地震判定用周期範囲の最短周期よりも短い加速度の変動周期を精度良く算出するために、高性能で消費電力が大きくなるマイクロコンピュータ等の演算回路を採用して、短いサンプリング周期で加速度検出信号を読込む必要がなく、汎用的で低消費電力のマイクロコンピュータ等の演算回路を採用することができる。そのため、加速度検出信号の読込みに要する消費電力を抑えることができる。 According to the present invention, the sampling cycle when the acceleration detection signal reading unit reads the acceleration detection signal is within the seismic determination cycle range set assuming the fluctuation cycle of the acceleration that occurs when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher occurs. Based on the shortest cycle, for example, it is set as long as possible within the range of the sampling cycle in which the fluctuation cycle of the acceleration up to the shortest cycle can be calculated with high accuracy. In this case, in order to accurately calculate the fluctuation cycle of acceleration shorter than the shortest cycle of the seismic judgment cycle range, an arithmetic circuit such as a microcomputer with high performance and high power consumption is adopted, and acceleration is performed in a short sampling cycle. It is not necessary to read the detection signal, and a general-purpose, low-power consumption microcomputer or other arithmetic circuit can be adopted. Therefore, the power consumption required for reading the acceleration detection signal can be suppressed.
さらに、本発明のガスコンロは、上記特許文献1に記載された地震検知装置のように、サンプリング周期を長くするためにピークホールド回路を備える必要がないため、ピークホールド回路を備えることによる消費電力の増加を回避して、地震を検知する際の消費電力を低減することができる。また、地震発生判断部が、地震が発生していると判断した場合にガスバーナ用の電磁弁を閉弁し、前記ガスバーナへの燃料供給を遮断すると共に、音声回路から地震の発生を報知する音声を出力する。これにより、燃料供給が遮断されたことを使用者に確実に認識させることができる。
Further, unlike the earthquake detection device described in
また、上記第1の態様又は第2の態様において、
検知対象とする地震のレベルを示す検知対象レベルを設定する検知対象レベル設定部と、
前記検知対象レベル設定部により設定された検知対象レベルに応じて、前記加速度検出部が前記3方向の加速度を検出して前記加速度検出信号を出力する周期である加速度検出周期を設定する加速度検出周期設定部と
を備えていることを特徴とする。
Further, in the first aspect or the second aspect described above,
The detection target level setting unit that sets the detection target level that indicates the level of the earthquake to be detected, and the detection target level setting unit.
An acceleration detection cycle that sets an acceleration detection cycle, which is a cycle in which the acceleration detection unit detects acceleration in the three directions and outputs the acceleration detection signal according to the detection target level set by the detection target level setting unit. It is characterized by having a setting unit.
この構成によれば、本発明のガスコンロの使用者或いはメンテナンス者等は、検知対象レベル設定部により、検知対象レベル(例えば、人が立っていることができないレベル、建物が損壊するレベル等)を設定することができる。そして、加速度検出周期設定部により、例えば、検知対象レベルに応じた加速度の変動周波数と震度を生じる地震を検知するために必要な加速度検出周期を極力長く設定して、加速度検出部の消費電力を低減することができる。 According to this configuration, gas stove user walking maintenance or the like of the present invention, the detection target level setting section, the detection target level (e.g., level can not be a person is standing, level buildings are damaged, etc. ) Can be set. Then, the acceleration detection cycle setting unit sets, for example, the acceleration detection cycle required to detect the fluctuation frequency of the acceleration and the earthquake that causes the seismic intensity according to the detection target level as long as possible, and reduces the power consumption of the acceleration detection unit. Can be reduced.
本発明の実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
[1.地震検知装置の構成]
図1を参照して、本実施形態の地震検知装置1aは、マイクロコンピュータ10a、加速度センサ20a(本発明の加速度検出部に相当する)、及び検知対象とする地震のレベル(強さ)を設定するための検知対象レベル設定スイッチ25(本発明の検知対象レベル設定部に相当する)を備えている。地震検知装置1aはガスコンロに搭載され、マイクロコンピュータ10aは、ガスコンロに備えられた電気負荷(ガス供給管を開閉する電磁弁、ガスバーナの点火電極に高電圧を印加するイグナイタ等)を作動させる負荷駆動回路32、音声回路30、及びブザー回路31の作動を制御する機能も有している。
[1. Configuration of earthquake detection device]
With reference to FIG. 1, the
地震検知装置1aは、電池を電源とするガスコンロ又は商用電源を電源とするガスコンロに搭載して使用することができるが、電池を電源とするガスコンロに搭載した場合に、後述する消費電力低減の効果が高くなる。
The
また、マイクロコンピュータ10aには、ガスコンロに備えらえた各種センサ(バーナの燃焼状態を検出する熱電対、被調理物の温度を検出するサーミスタ等)が接続された各種センサ回路22から、各センサの検出信号が入力される。
Further, from the
加速度センサ20aは、ガスコンロの筐体内に配置された制御基板に実装されており、実装箇所(本発明の所定箇所に相当する)において生じる加速度(互いに直交するXYZの3方向の加速度)の大きさを示すデジタルデータを、加速度検出信号として出力する。加速度センサ20aは、Xが南北(NS)方向、Yが東西(EW)方向、Zが上下(UD)方向となるように配置されている。
The
マイクロコンピュータ10aは、発振回路33から入力されるクロック信号に同期して動作し、メモリ(図示しない)に保持された地震検知用プログラム(ガスコンロの制御用プログラムに含まれる)を実行することによって、加速度検出信号読込み部11a、合成加速度算出部12、震度判定部13、地震発生判断部14、及び加速度検出周期設定部15として機能する。
The
加速度検出信号読込み部11aは、加速度センサ20aから出力されるX,Y,Zの3方向の加速度検出信号を16msecのサンプリング周期Psで読み込む。そして、ハイパス(低周波成分の除去)及びローパス(高周波成分の除去)処理を行って、X,Y,Zの3方向の加速度Ax,Ay,Azを取得する。
The acceleration detection
ここで、16msecのサンプリング周期Psは、震度5(本発明の所定震度に相当する)以上の地震発生時に生じると想定される加速度の変動周波数を上限(最高周波数)として設定された地震判定用周波数範囲(例えば、0.1〜10Hz)の最高周波数に基づいて設定されたものである。 Here, the 16 msec sampling period Ps is an earthquake determination frequency set with the fluctuation frequency of acceleration assumed to occur when an earthquake with a seismic intensity of 5 (corresponding to a predetermined seismic intensity of the present invention) or higher occurs as the upper limit (maximum frequency). It is set based on the highest frequency in the range (eg 0.1-10 Hz).
本願発明者らは、サンプリング周期を変更して、加速度の変動周波数が10Hzとなる震度5の地震を精度良く(誤検知することなく)検知することができるか否かを、実験又はコンピュータシミュレーション等により検討した。そして、加速度の変動周波数が10Hzとなる震度5の地震を精度良く検知することができる最長のサンプリング周期である16msecを、加速度検出信号読込み部11aが加速度検出信号を読込む際のサンプリング周期Psとして決定した。
The inventors of the present application have determined whether or not an earthquake with a seismic intensity of 5 having an acceleration fluctuation frequency of 10 Hz can be detected accurately (without erroneous detection) by changing the sampling period, such as an experiment or a computer simulation. Was examined by. Then, 16 msec, which is the longest sampling cycle capable of accurately detecting an earthquake with a seismic intensity of 5 having an acceleration fluctuation frequency of 10 Hz, is set as the sampling cycle Ps when the acceleration detection
なお、加速度検出信号を読込む際のサンプリング周期は厳密に16msecである必要はなく、例えば、10msecよりも長く32msecよりも短い範囲(地震判定用周波数範囲の最高周波数の3.1倍よりも高く10倍よりも低い周波数の範囲に相当する周期の範囲)内で設定すればよい。 The sampling period when reading the acceleration detection signal does not have to be exactly 16 msec, for example, a range longer than 10 msec and shorter than 32 msec (higher than 3.1 times the maximum frequency of the seismic determination frequency range). It may be set within a period range corresponding to a frequency range lower than 10 times).
合成加速度算出部12は、加速度検出信号読込み部11aにより取得されたX,Y,Z方向の加速度Ax,Ay,Azの合成加速度Axyzを算出する。震度判定部13は、合成加速度算出部12により算出された合成加速度Axyzに対応する震度Edを検知する。
The combined
地震発生判断部14は、震度判定部13により検知された震度Edが震度閾値(例えば震度5)以上であるときに、地震が発生していると判断する。地震発生判断部14は、地震が発生していると判断したときに、ガス開閉弁を閉弁してガスバーナへの燃料ガスの供給を遮断すると共に、音声回路30から地震の発生を報知する音声を出力する処理(地震発生対応処理)を実行する。
加速度検出周期設定部15は、検知対象レベル設定スイッチ25により設定された検知対象レベルLvに対応する加速度検出周期Stを取得する。そして、加速度検出周期設定部15は、取得した加速度検出周期Stを示すデータを加速度センサ20aに出力する。
The acceleration detection
加速度センサ20aは、加速度検出周期設定部15から出力されたデータから認識した加速度検出周期Stにより、X,Y,Z方向の加速度を検出して加速度検出信号を加速度検出信号読込み部11aに出力する。
The
ここで、検知対象レベルは、例えば地震により生じる事象(建物の崩壊等)の危険度のレベルを複数段階に設定したものである。マイクロコンピュータ10aのメモリには、検知対象レベル設定スイッチ25により設定される複数段階の検知対象レベルに対して、各段階の検知対象レベルに対応する加速度検出周期を示す加速度検出周期設定用の相関マップのデータが保持されている。
Here, the detection target level is, for example, a setting of a plurality of levels of risk of an event (such as collapse of a building) caused by an earthquake. In the memory of the
そして、加速度検出周期設定部15は、検知対象レベル設定スイッチ25により設定された検知対象レベルLvを、加速度検出周期決定用の相関マップに適用して、対応する加速度検出周期Stを取得する。
Then, the acceleration detection
加速度検出周期決定用の相関マップは、各段階の検知対象レベルが想定する地震が発生したときに生じる加速度の変動周波数(又は変動周期)と震度を、精度良く検出するために必要となる加速度検出周期(最短となる周期が望ましい)を、実験やコンピュータシミュレーションにより設定して、作成されたものである。 The correlation map for determining the acceleration detection cycle is the acceleration detection required to accurately detect the fluctuation frequency (or fluctuation cycle) and seismic intensity of the acceleration that occurs when an earthquake occurs, which is assumed by the detection target level at each stage. It was created by setting the cycle (preferably the shortest cycle) by experiment or computer simulation.
地震検知装置1aの使用者、メンテナンス作業者等は、検知対象レベル設定スイッチ25を操作して検知対象レベルを設定することにより、ガスコンロが設置された家屋の被害がある程度大きくなると想定される地震が発生した場合にのみ、地震検知装置1aによる地震発生対応処理が実行されるようにすることができる。
Users of the
ここで、図2は、加速度センサ20aから出力される加速度検出信号により示されるX方向の加速度が変動する様子を例示したものであり、横軸が時間t(msec)に設定され、縦軸がX方向の加速度(gal,cm/s2)に設定されている。また、各黒点は加速度検出信号読込み部11aによる加速度検出信号の読込みタイミングを示しており、Psはサンプリング周期である。図2では、例えば、t=220msec〜380msecの期間では、X方向の加速度の変動周波数がfa_x(変動周期Ta_x=1/fa_x)となり、変動振幅がAw_xとなっている。
Here, FIG. 2 illustrates how the acceleration in the X direction indicated by the acceleration detection signal output from the
検知対象レベル設定スイッチ25により設定された検知対象レベルLvは、地震発生判断部14にも入力される。地震発生判断部14は、地震の発生を判断するための震度閾値を、検知対象レベルLvに応じて設定する。
The detection target level Lv set by the detection target
[2.地震検知処理]
次に、図3に示したフローチャートに従って、加速度検出信号読込み部11a、合成加速度算出部12、震度判定部13、及び地震発生判断部14により実行される一連の処理について説明する。
[2. Earthquake detection processing]
Next, a series of processes executed by the acceleration detection
図3のSTEP1で電源ON(ガスコンロの電源ON)がなされたときに、STEP2に進んで、地震検知処理が開始される。STEP2は加速度検出信号読込み部11aによる処理であり、加速度検出信号読込み部11aは、加速度センサ20aから出力されるX,Y,Zの3方向の加速度を示す加速度検出信号を、16msecのサンプリング周期Psで順次読み込んでメモリに保持する。
When the power is turned on (power on the gas stove is turned on) in
続くSTEP3は合成加速度算出部12による処理である。合成加速度算出部12は、STEP2でメモリに保持されたX,Y,Zの3方向の加速度Ax,Ay,Azの合成加速度Axyzを算出する。
Subsequent STEP 3 is processing by the combined
次のSTEP4は震度判定部13による処理である。震度判定部13は、メモリに保持された震度と合成加速度との対応を示す震度判定用の相関マップに、STEP3で合成加速度算出部12により算出された合成加速度Axyzを適用して、対応する震度Edを判定する。
The next STEP 4 is a process by the seismic
続くSTEP5は地震発生判断部14による処理である。地震発生判断部14は、震度判定部13により判定された震度Edが5以上であるか否かを判断する。そして、震度Edが5以上であるとき(地震が発生していると判断できるとき)はSTEP6に進み、地震発生判断部14は、ガス電磁弁を閉弁してガスバーナへの燃料供給を遮断する「器具エラー停止」の処理を実行する。一方、震度Edが5よりも小さいときにSTEP1に分岐し、この場合は地震検知処理が再度実行される。
Subsequent STEP 5 is processing by the earthquake
ここで、STEP5における地震発生の判断閾値である震度5は、本発明の所定震度に基づいて設定された震度閾値に相当する。なお、STEP5では、震度閾値が所定震度(震度5)に設定されているが、震度閾値を所定震度とは異なる値(例えば、震度4.8等)に設定してもよい。震度閾値は、上述したように、検知対象レベル設定スイッチ25により設定された検知対象レベルLvに応じて設定される。
Here, the seismic intensity 5, which is the determination threshold for the occurrence of an earthquake in STEP 5, corresponds to the seismic intensity threshold set based on the predetermined seismic intensity of the present invention. In STEP 5, the seismic intensity threshold value is set to a predetermined seismic intensity (seismic intensity 5), but the seismic intensity threshold value may be set to a value different from the predetermined seismic intensity (for example, seismic intensity 4.8 or the like). As described above, the seismic intensity threshold value is set according to the detection target level Lv set by the detection target
地震検知装置1aは、地震を検知するための加速度の変動周波数の検出対象を、地震判定用周波数範囲(上記実施形態では0.1Hz〜10Hz)に限定して、地震判定用周波数範囲の最高周波数を超える変動周波数を有する加速度検出信号については、地震検知の対象外としている。そして、これにより以下の(1)、(2)の効果を得ている。
The
(1)地震判定用周波数範囲の最高周波数を超える加速度検出信号の変動周波数についても精度良く検出するために、高性能で消費電力が多くなるマイクロコンピュータを採用して、短いサンプリング周期で加速度検出信号を読込む必要がない。そのため、汎用的な消費電力が少ないマイクロコンピュータを採用して、比較的長いサンプリング周期で加速度検出信号を読込めばよく、これにより加速度検出信号の読込みに要する消費電力を抑えることができる。なお、地震判定用周波数範囲を、地震による建物の被害が拡大すると想定されるより低い範囲(例えば、1Hz〜2Hz)に設定した場合には、サンプリング周期をさらに長くして、消費電力をさらに抑えることができる。 (1) In order to accurately detect the fluctuation frequency of the acceleration detection signal that exceeds the maximum frequency of the earthquake judgment frequency range, a high-performance microcomputer with high power consumption is adopted, and the acceleration detection signal is used in a short sampling cycle. There is no need to read. Therefore, it is sufficient to adopt a general-purpose microcomputer having low power consumption and read the acceleration detection signal in a relatively long sampling cycle, whereby the power consumption required for reading the acceleration detection signal can be suppressed. When the frequency range for earthquake judgment is set to a lower range (for example, 1 Hz to 2 Hz) where damage to buildings due to an earthquake is expected to increase, the sampling cycle is further lengthened to further reduce power consumption. be able to.
(2)長いサンプリング周期により、地震判定用周波数範囲の最高周波数を超える高い周波数を精度良く算出するために、加速度検出信号のピークレベルを一定時間保持するピークホールド回路を備える必要がない。そのため、ピークホールド回路を備えることによる消費電力の増大を回避して、地震検知装置1aの消費電力を低減することができる。
(2) It is not necessary to provide a peak hold circuit that holds the peak level of the acceleration detection signal for a certain period of time in order to accurately calculate a high frequency exceeding the maximum frequency in the seismic determination frequency range due to a long sampling period. Therefore, it is possible to avoid an increase in power consumption due to the provision of the peak hold circuit and reduce the power consumption of the
[3.他の実施形態]
上記実施形態においては、図1に示したように、検出したX,Y,Zの3方向の加速度検出信号を、デジタル信号により出力する加速度センサ20aを用いて、加速度検出信号読込み部11aにより、ソフトウェア処理によってハイパス及びローパス処理を行ったが、図4に示したように、X,Y,Zの3方向の加速度検出信号sx、sy、szをアナログ信号により出力する加速度センサ20bを用いてもよい。
[3. Other embodiments]
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the acceleration detection
図4に示した地震検知装置1bにおいて、マイクロコンピュータ10bは、A/D入力(アナログ/デジタル変換入力)ポートを備えている。そして、加速度センサ20bから出力されるX,Y,Zの3方向の加速度検出信号sx,sy,szがローパス&ハイパスフィルタ(バンドパスフィルタ)回路21a,21b,21cを介して、A/D入力ポートに入力される。
In the
これにより、加速度検出信号読込み部11bは、ローパス&ハイパスフィルタ回路21a,21b,21cにより高周波成分及び低周波成分が除去されたX,Y,Zの3方向のアナログの加速度検出信号をデジタル値に変換して読み込むことができる。加速度センサ20bによる加速度検出信号を、ローパス&ハイパスフィルタ回路21a,21b,21cを介して加速度検出信号読込み部11bが入力する構成以外につていは、図1に示した地震検知装置1aと同様である。
As a result, the acceleration detection
なお、上記実施形態では、検知対象とする地震により生じる加速度の変動周波数の範囲(地震判定用周波数範囲)の最高周波数に基づいて、加速度検出信号を読込む際のサンプリング周期を設定したが、検知対象とする地震により生じる加速度の変動周期の範囲(地震判定用周期範囲)の最短周期に基づいて、加速度検出信号を読込む際のサンプリング周期Psを設定してもよい。 In the above embodiment, the sampling period for reading the acceleration detection signal is set based on the maximum frequency of the acceleration fluctuation frequency range (earthquake determination frequency range) caused by the earthquake to be detected. The sampling period Ps when reading the acceleration detection signal may be set based on the shortest period of the range of the acceleration fluctuation period (earthquake determination cycle range) caused by the target earthquake.
この場合、地震判定用周期範囲(例えば、0.1〜10秒)は、震度5(本発明の所定震度に相当する)の地震発生時に生じると想定される加速度の変動周期を最小周期として設定され、16msecのサンプリング周期Psは、地震検知装置1aと同様に、実験又はコンピュータシミュレーション等により、加速度の変動周期が地震判定用周期範囲の最短周期であって震度が5である地震を、精度良く算出可能なサンプリング周期の範囲のうち、極力長いサンプリング周期に設定されている。
In this case, the seismic determination cycle range (for example, 0.1 to 10 seconds) is set with the fluctuation cycle of acceleration assumed to occur when an earthquake of seismic intensity 5 (corresponding to the predetermined seismic intensity of the present invention) occurs as the minimum cycle. As with the
地震検知装置1bにおいても、加速度検出信号を読込む際のサンプリング周期Psは厳密に16msecである必要はなく、例えば、10msecよりも長く32msecよりも短い範囲(地震判定用周期範囲の最短周期である0.1秒の0.1倍よりも長く0.32倍よりも短い範囲)内で設定すればよい。
Even in the
なお、図1、図4には、ハイパス&ローパスのフィルタリング処理を行う構成を示したが、ハイパス&ローパスのフィルタリング処理を行わない場合にも本発明の効果を得ることができる。 Although FIGS. 1 and 4 show a configuration in which the high-pass & low-pass filtering process is performed, the effect of the present invention can be obtained even when the high-pass & low-pass filtering process is not performed.
また、上記実施形態では、本発明の検知対象レベル設定部として、検知対象レベル設定スイッチ25を示したが、地震検知装置1a,1bに通信機能を備え、通信端末(スマートフォン、携帯電話、タブレット等)により入力された検知対象レベルのデータを通信端末から地震検知装置1a,1bに送信して、検知対象レベルを設定するようにしてもよい。この場合は、通信端末から検知対象レベルのデータを受信して、加速度検出周期設定部15に出力する構成が、本発明の検知対象レベル設定部に相当する。
Further, in the above embodiment, the detection target
1a,1b…地震検知装置、10a,10b…マイクロコンピュータ、11a,11b…加速度検出信号読込み部、12…合成加速度算出部、13…震度判定部、14…地震発生判断部、15…加速度検出周期設定部、20a,20b…加速度センサ、25…検知対象レベル設定スイッチ(検知対象レベル設定部)。 1a, 1b ... Earthquake detection device, 10a, 10b ... Microcomputer, 11a, 11b ... Accelerometer detection signal reading unit, 12 ... Synthetic acceleration calculation unit, 13 ... Seismic intensity determination unit, 14 ... Earthquake occurrence determination unit, 15 ... Acceleration detection cycle Setting unit, 20a, 20b ... Accelerometer, 25 ... Detection target level setting switch (detection target level setting unit).
Claims (3)
前記ガスコンロの所定箇所に取り付けられ、該所定箇所における3方向の加速度を検出して、検出した3方向の加速度の大きさを示す加速度検出信号を出力する加速度検出部と、
所定震度以上の地震発生時に前記所定箇所において生じる加速度の変動周波数を想定して設定された地震判定用周波数範囲に対して、該地震判定用周波数範囲の最高周波数に基づいて設定されたサンプリング周期により、前記加速度検出信号を読込む加速度検出信号読込み部と、
前記加速度検出信号読込み部により読み込まれた前記加速度検出信号から、前記所定箇所における前記3方向の合成加速度を算出する合成加速度算出部と、
前記合成加速度から震度を判定する震度判定部と、
前記震度判定部により判定された震度が、前記所定震度に基づいて設定された震度閾値以上であるときに、地震が発生していると判断する地震発生判断部と、
音声を出力する音声回路と、
を備え、
前記地震発生判断部は、地震が発生していると判断した場合に、前記電磁弁を閉弁し、前記ガスバーナへの燃料供給を遮断すると共に、前記音声回路から地震の発生を報知する音声を出力する処理を実行することを特徴とするガスコンロ。 A gas stove having a solenoid valve for a gas burner and a drive circuit for operating the solenoid valve.
An acceleration detection unit that is attached to a predetermined location on the gas stove, detects acceleration in three directions at the predetermined location, and outputs an acceleration detection signal indicating the magnitude of the detected acceleration in the three directions.
With respect to the earthquake judgment frequency range set assuming the fluctuation frequency of the acceleration that occurs at the predetermined location when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher occurs, the sampling cycle set based on the maximum frequency of the earthquake judgment frequency range , The acceleration detection signal reading unit that reads the acceleration detection signal,
A combined acceleration calculation unit that calculates the combined acceleration in the three directions at the predetermined location from the acceleration detection signal read by the acceleration detection signal reading unit.
A seismic intensity determination unit that determines the seismic intensity from the combined acceleration,
An earthquake occurrence determination unit that determines that an earthquake has occurred when the seismic intensity determined by the seismic intensity determination unit is equal to or greater than the seismic intensity threshold set based on the predetermined seismic intensity.
An audio circuit that outputs audio and
Bei to give a,
When the earthquake occurrence determination unit determines that an earthquake has occurred, it closes the solenoid valve, shuts off the fuel supply to the gas burner, and emits a voice notifying the occurrence of the earthquake from the voice circuit. A gas stove characterized by executing an output process .
前記ガスコンロの所定箇所に取り付けられ、該所定箇所における3方向の加速度を検出して、検出した3方向の加速度の大きさを示す加速度検出信号を出力する加速度検出部と、
所定震度以上の地震発生時に前記所定箇所において生じる加速度の変動周期を想定して設定された地震判定用周期範囲に対して、該地震判定用周期範囲の最短周期に基づいて設定されたサンプリング周期により、前記加速度検出信号を読込む加速度検出信号読込み部と、
前記加速度検出信号読込み部により読み込まれた前記加速度検出信号から、前記所定箇所における前記3方向の合成加速度を算出する合成加速度算出部と、
前記合成加速度から震度を判定する震度判定部と、
前記震度判定部により判定された震度が、前記所定震度に基づいて設定された震度閾値以上であるときに、地震が発生していると判断する地震発生判断部と
音声を出力する音声回路と、
を備え、
前記地震発生判断部は、地震が発生していると判断した場合に、前記電磁弁を閉弁し、前記ガスバーナへの燃料供給を遮断すると共に、前記音声回路から地震の発生を報知する音声を出力する処理を実行することを特徴とするガスコンロ。 A gas stove having a solenoid valve for a gas burner and a drive circuit for operating the solenoid valve.
An acceleration detection unit that is attached to a predetermined location on the gas stove, detects acceleration in three directions at the predetermined location, and outputs an acceleration detection signal indicating the magnitude of the detected acceleration in the three directions.
With respect to the earthquake judgment cycle range set assuming the fluctuation cycle of acceleration that occurs at the predetermined location when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher occurs, the sampling cycle set based on the shortest cycle of the earthquake judgment cycle range , The acceleration detection signal reading unit that reads the acceleration detection signal,
A combined acceleration calculation unit that calculates the combined acceleration in the three directions at the predetermined location from the acceleration detection signal read by the acceleration detection signal reading unit.
A seismic intensity determination unit that determines the seismic intensity from the combined acceleration,
When the seismic intensity determined by the seismic intensity determination unit is equal to or greater than the seismic intensity threshold set based on the predetermined seismic intensity, the earthquake occurrence determination unit determines that an earthquake has occurred.
An audio circuit that outputs audio and
Bei to give a,
When the earthquake occurrence determination unit determines that an earthquake has occurred, it closes the solenoid valve, shuts off the fuel supply to the gas burner, and emits a voice notifying the occurrence of the earthquake from the voice circuit. A gas stove characterized by executing an output process .
検知対象とする地震のレベルを示す検知対象レベルを設定する検知対象レベル設定部と、
前記検知対象レベル設定部により設定された検知対象レベルに応じて、前記加速度検出部が前記3方向の加速度を検出して前記加速度検出信号を出力する周期である加速度検出周期を設定する加速度検出周期設定部と
を備えていることを特徴とするガスコンロ。 In the gas stove according to claim 1 or 2.
The detection target level setting unit that sets the detection target level that indicates the level of the earthquake to be detected, and the detection target level setting unit.
An acceleration detection cycle that sets an acceleration detection cycle, which is a cycle in which the acceleration detection unit detects acceleration in the three directions and outputs the acceleration detection signal according to the detection target level set by the detection target level setting unit. A gas stove characterized by having a setting unit.
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