JPH05256952A

JPH05256952A - 地震情報報知装置

Info

Publication number: JPH05256952A
Application number: JP5543092A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Kurashima; 茂美倉島; Shinkichi Shimizu; 信吉清水; Shigeo Tanji; 成生丹治; Shutaro Tajima; 修太郎田島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 1993-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、地震情報を周囲に速報する地震情
報報知装置に関し、高価な地震計を設置しないでも、テ
レビ等を通じて迅速に地震情報を報知できることを特徴
とする。【構成】震動の加速度を検出する震動加速度検出部
と、その出力から純地震成分を抽出して合成加速度等を
算出する純地震成分演算部と、その出力を表示する地震
情報表示部とからなる地震情報検知装置の後段に地震情
報報知部を設け、この地震情報報知部は、前記地震情報
表示部の出力で電磁波を変調する電磁波変調回路と、こ
れに供給する前記電磁波を発生する電磁波発生器と、前
記電磁波変調回路の出力を周囲の受信装置に送信するた
めの送信アンテナへ送出する電磁波信号送信回路とで構
成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震に関する情報を敏
速に周囲に報知するための地震情報報知装置に関する。

【０００２】従来、地震が自分の生活に密接に関係する
人々からは、地震が発生したら即座に地震情報を知りた
いという要望が多かった。テレビ等を通じて、気象庁で
取りまとめた地震情報が得られることは得られるが、そ
れまでに地震発生後数分ないし十数分待たなければなら
ない欠点があった。

【０００３】また、地震計を多くの要望箇所に設置する
ことは、特に価格の点で安直にはできない難点があっ
た。

【０００４】

【従来の技術】以下、従来の技術について説明する。従
来の地震検知装置技術の代表例として、特開平２−３０
９２８４号「震度計」の公報に記載されたものがある。

【０００５】この震度計の構成は、基本素子である加速
度センサで検出された震動の加速度を出発点とするもの
なので、まず加速度センサ素子について知る必要があ
る。加速度センサの代表例としては、特開平１−１４５
５７３号「加速度センサ」の公報に記載されたものがあ
るので、まず後者について説明する。

【０００６】図３は、この従来技術による加速度センサ
の原理構成図である。図中、１点鎖線で示したブロック
が加速度センサ素子である。片端固定震動片１ａの可動
端には永久磁石１ｂが図示のような極性で取付けられて
おり、その永久磁石１ｂの両側に磁気抵抗素子１ｃ，１
ｄが設置されている。磁界の強さによって電気抵抗値が
変化する磁気抵抗素子１ｃ，１ｄから出力される電流
は、加速度センサ素子に併設された加算回路１ｅに互に
逆極性で加えられる。

【０００７】加速度が加わって永久磁石１ｂが変位する
と、磁気抵抗素子１ｃ，１ｄの一方には近付き、他方か
らは遠去かるよう運動するから、震動に対しては１ｃ，
１ｄの出力交流電流は互に逆極性となる。これをさらに
極性反転して加算回路１ｅに加えるから、加算回路１ｅ
の出力からは２倍の加速度検出電流が得られる。逆に、
図中左右非対象の加速度すなわち外乱に基因する電流は
相殺されることになる。

【０００８】ちなみに、図示の場合加速度センサは、Ｘ
軸方向の加速度成分に応答するように配置されている。
つぎに、前者の震度計の従来技術について説明する。

【０００９】図４は、従来の震度計の構成図である。図
中、１ｘは図３で説明したようにＸ軸方向の加速度成分
に応答するように配置された加速度センサである。１ｙ
はＹ軸方向、１ｚはＺ軸方向の加速度成分に応答するよ
うに配置された加速度センサである。

【００１０】図５は、加速度ないし震源の方向をＸ，
Ｙ，Ｚの各座標軸方向の成分で示すための、３次元図で
ある。図４中の各数字に付加されたｘ，ｙ，ｚなる文字
は、それぞれＸ，Ｙ，Ｚ方向の加速度成分に対応するも
のであり、同数字のものはすべてまったく同一機能の要
素であるから各数字だけについて説明する。

【００１１】すなわち、２１はフィルタ増幅部、２２は
絶対値部、２３は積分部、２４はＡ／Ｄ変換部、２５は
メモリ部で、２６は平均化部である。以下は文字ｘ，
ｙ，ｚの付加はなくなり、２７はＲ＝（Ｘ²＋Ｙ²＋
Ｚ²）^1/2演算部、２８はθ＝ｔａｎ^-1（Ｙ÷Ｘ）演算
部、２９はＰ＝（Ｘ²＋Ｙ²）^1/2演算部、３１は震度テ
ーブル、３２は比較器、３３はピークホールド部、３４
はクリアスイッチ、３５は切換スイッチで、３６は表示
部である。

【００１２】さて、各軸方向の震動加速度成分は、加速
度センサ１で検出されたのち、フィルタ増幅部２１で
０．１〜１０ヘルツの帯域フィルタで純地震成分だけが
抽出増幅される。この抽出増幅された純地震成分は、絶
対値部２２で整流され、絶対値化されたのち、積分部２
３で所定の周期たとえば、０．０２秒ごとに積分され
る。そして、その所定の周期ごとの積分値が、Ａ／Ｄ変
換部２４でディジタル化されたうえ、メモリ部２５に格
納される。メモリ２５に格納されたディジタル信号は時
間的に変動しているため、平均化部２６で所定周期にわ
たる、たとえば１０秒間のディジタル信号を平均化す
る。ここまでは、既述のようにＸ，Ｙ，Ｚの各方向につ
いて同様な操作が行なわれる。

【００１３】つぎに、平均化部２６ｘ，２６ｙ，２６ｚ
の出力は演算部２７へ加えられ、ここで合成加速度Ｒが
（式１）に従って算出される。（式１）・・・Ｒ＝（Ｘ²＋Ｙ²＋Ｚ²）^1/2 一方、平均化部２６ｘ，２６ｙの出力は演算部２９およ
び２８に加えられ、ここでそれぞれ水平方向の合成加速
度Ｐおよび震源地の方向を示す角度θが、それぞれ（式
２）および（式３）に従って算出される。

【００１４】（式２）・・・Ｐ＝（Ｘ²＋Ｙ²）^1/2 （式３）・・・θ＝ｔａｎ^-1（Ｙ÷Ｘ）震度テーブル３１には、合成加速度と震度との関係を示
す表が格納されており、前記演算部２７で算出された合
成加速度Ｒと比較器３２で比較することにより、震度が
判定される。比較器３２出力の震度信号はピークホール
ド部３３に加えられ、ここで最大震度値が保持される。
このピークホールド部３３に保持された最大震度値はク
リアスイッチ３４を押せばリセットできる。刻々と変化
する震度値あるいは前記最大震度値のいずれかが、切替
スイッチ３５で選択されて表示部３６に加えられ、ここ
で表示される。

【００１５】一方、前記演算部２８，２９で算出された
水平方向合成加速度Ｐと震源地の方向を示す角度θと
は、直接表示部３６に加えられ、ここで表示される。図
６は震源地方向の表示の一例を示す。すなわち、同図で
は、現在地から見て北西−南東の方向の震源地から震度
４に相当する地震加速度が到着したことを示している。

【００１６】図７は、前述の従来技術の震度計の構成を
集約して示したものである。すなわち、Ｘ，Ｙ，Ｚの各
方向の成分に関するブロックを１ブロックでまとめ、図
４中の各ブロックに付記した２桁の数字の最初の桁が２
であるものを純地震成分演算部２としてまとめ、また３
であるものを地震情報表示部３としてまとめたものであ
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術による震度計では、容積・重量の点はともかく、価格
の点で多くの要望箇所に安直に設置するわけには行かな
い。

【００１８】一方従来、地震情報は、地震発生後暫く
（数分〜十数分）待てば気象庁が情報を取りまとめてテ
レビ等を通じて報知して来るので、一般情報としてはそ
れで十分であった。

【００１９】しかし、地震が起こったとき、防災対策を
とる必要があるかどうか判断を迫られる、たとえば地方
自治体職員のように、自分の生活に密着している人々、
あるいは頻発地点付近の人々にとっては、即座に情報を
得たい理由があり、テレビ等を通じて地震情報を速報し
てもらいたいという要望が少なくない。

【００２０】従って本発明の目的は、前述のような要望
に応じ、個々に高価な震度計を設置しなくても、テレビ
等を通じて地震瞬時即応報道の得られる地震情報報知装
置を提供する点にある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図である。同図中、１０は地震情報検知装置、４は地震
情報報知部で、８は送信アンテナである。３は地震情報
検知装置１０内に含まれる地震情報表示部である。地震
情報報知部４中、５は電磁波変調回路、６は電磁波発生
器で、７は電磁波信号送信回路である。図１に示すよう
に、前記目的を達成するため、本発明は下記の構成とす
る。すなわち、設置場所における地面震動の加速度を
検出する震動加速度検出部と、前記震動加速度検出部の
出力から純地震成分を抽出して合成加速度や震源方向を
演算する純地震成分演算部と、前記純地震成分演算部の
出力を表示する地震情報表示部とからなる地震情報検知
装置１０の後段に地震情報報知部４を設け、この地震情
報報知部４は、前記地震情報表示部の出力で電磁波を変
調する電磁波変調回路５と、前記電磁波を発生して前記
電磁波変調回路５に供給する電磁波発生器６と、前記電
磁波変調回路５の出力を設置場所の周囲の受信装置に送
信するための送信アンテナに送出するための電磁波信号
送信回路７とで構成する。

【００２２】

【作用】本発明の原理構成を示す図１において、従来技
術となっている地震検知装置では、地震の震動加速度を
検出して演算の結果、数値情報として震度が得られる。

【００２３】この数値情報を地震情報報知部４に印加す
ると、まず電磁波変調回路５に加えられ、ここで電磁波
を発生する電磁波発生器６から加えられる電磁波を変調
し、電磁波信号送信回路７へ加えられる。電磁波信号送
信回路７に加えられた電磁波信号は、ここでフィルタ増
幅されたのち、設置場所の周囲の受信装置に送信するた
めの送信アンテナに送出される。

【００２４】送出アンテナの周辺のテレビジョンやラジ
オの聴視者は、前記電磁波発生器６の周波数に同調をと
れば、今の地震の「震度」をいち速く知ることができ
る。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。こ
の実施例では、電磁波としてスーパヘテロダイン受信方
式で利用する中間周波数の電波を用いている。

【００２６】図２は、受信側を含めた本実施例の全体的
な構成を示している。図中、送信側の１３，１４および
１８は、地震情報報知装置のそれぞれ地震情報表示部、
地震情報報知部および送信アンテナである。

【００２７】地震情報報知部１４中、１５は中間周波変
調回路（ＩＦＭＯＤと略記する。）、１６は中間周波
搬送波発生器（ＩＦＧＥＮと略記する。）で、１７は
中間周波信号送信回路（ＩＦＴＸと略記する。）であ
る。

【００２８】ＩＦＧＥＮの周波数は通常のＮＴＳＣ方
式のテレビジョン受像機に対し約５７メガヘルツの中間
周波数、ＦＭ受信機に対し１０．７メガヘルツ、中波ラ
ジオ受信機に対し４５５キロヘルツの中間周波数に選定
する。

【００２９】また送信電力は、電波法施行規則の定める
所に従って、アンテナから３メートルの距離において毎
メートル５００マイクロボルト以下とすれば、電波を発
射することに免許は不要である。

【００３０】つぎに受信側であるが、９，〜，９δは前
記地震情報報知装置の設置場所の周囲の事務所や家庭等
に備えられた複数のテレビ受像機とする。図２には９と
９δの２台の内部構成しか画かれていないが、その他の
テレビ受像機の内部の原理的構成もまったく同様とす
る。

【００３１】さて、９１，〜，９１δは極超短波（ＵＨ
Ｆ）あるいは超短波（ＶＨＦ）の放送波を受信するため
の受信アンテナ、９２，〜，９２δは受信した放送波す
なわちＵＨＦまたはＶＨＦのような高周波を増幅する高
周波増幅回路（Ｕ／ＶＡＭＰと略記する。）、９３，
〜，９３δは混合回路いわゆるミキサ（ＭＩＸと略記す
る。）、９４，〜，９４δは局部発振器（ＬＯと略記す
る。）、９５，〜，９５δは中間周波増幅器（ＩＦＡ
ＭＰと略記する。）で、９６，〜，９６δは受像管（Ｃ
ＲＴと略記する。）である。

【００３２】まず、受信側の代表例としてテレビ受像機
９について説明する。Ｕ／ＶＡＭＰ９２の出力周波数
をｆ_Hとすると、テレビ受像機９ではこれをＭＩＸ９３
の第１の入力に加える。一方第２の入力には周波数ｆ_L
のＬＯ９４の出力を加えると、ＭＩＸ９３は周波数（ｆ
_H＋ｆ_L）と（ｆ_H−ｆ_L）の２つの信号を発生する。
ｆ_Lはｆ_L≒ｆ_Hに設定されているから、（ｆ_H＋
ｆ_L）≒２ｆ_Hと非常に高い周波数となる。従ってこの
高い周波数成分は除去し、（ｆ_H−ｆ_L）＝ｆＩのいわ
ゆる中間周波信号だけをＩＦＡＭＰ９５に加えて自動
利得増幅する。

【００３３】以上が公知のスーパヘテロダイン受信方式
の動作原理である。前記ＩＦＡＭＰ９５の出力をＣＲ
Ｔ９６に加えることにより、放送テレビ動画を見ること
ができる。

【００３４】つぎに地震情報報知部１４では、地震情報
表示部１３の出力信号がＩＦＭＯＤ１５に加えられ、
ＩＦＧＥＮ１６からの前述の周波数に選定した中間周
波搬送波を変調する。ＩＦＭＯＤ１５の出力は、ＩＦ
ＴＸ１７でフィルタ増幅され、送信アンテナ１８へ送
られる。

【００３５】送信アンテナ１８は、ＩＦＴＸ１７の出
力を経路１００，〜，１００δを経てテレビ受像機９，
〜，９δに伝達させる。伝達された中間周波信号はＩＦ
ＡＭＰ９５，〜，９５δに直接入力することができ、
受像画面に図６に示すような地震情報を画像として重ね
あわせることができる。この場合、聴視者は、地震情報
を報知してもらうために格別の同調をとる作業を必要と
しないので便利である。

【００３６】地震情報報知部１４において、地震情報表
示部１３の情報を音声信号に変換する部分を設けておけ
ば、前述と同様な手段はテレビジョン受像機に併用し、
またラジオ受信機に対しても実施することが可能であ
る。この場合放送中の音声信号に地震情報が重畳する欠
点がある。

【００３７】なお、テレビ受像機は東京地区の場合第５
チャネル、第９チャネルのように未使用のチャネルがあ
る。このため、地震情報をたとえば第９チャネルのよう
に定めておき、郵政大臣の免許を得てから、２００メガ
ヘルツ帯の周波数の比較的強力な地震情報報知電波を使
用して放送することができる。中波ラジオの場合、たと
えば１６００キロヘルツ付近を使用するのが好適であ
る。地震を感じたときは、このような所定周波数に同調
をとれば地震情報のみが受信できる。

【００３８】以上の実施例では、電磁波として中間周波
数を用いたが、当然それ以外の電磁波、たとえばＵＨＦ
等のテレビ放送波や、遠赤外線を始めとする光等を利用
することもできる。

【００３９】

【発明の効果】上述のとおり、本発明によれば、高価格
の地震計を多くの要望箇所に設置しないでも、地震発生
と同時に、テレビ等を通じてその震動や震源方向を報知
できる地震情報報知装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の実施例の全体的構成図である。

【図３】加速度センサの原理構成図である。

【図４】従来技術の震度計の構成図である。

【図５】加速度成分の３軸方向図である。

【図６】震源地方向の表示例である。

【図７】従来技術の震度計集約構成図である。

【符号の説明】

３地震情報表示部４地震情報報知部５電磁波変調回路６電磁波発生器７電磁波信号送信回路８送信アンテナ１０地震情報検知装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田島修太郎神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】設置場所における地面震動の加速度を検
出する震動加速度検出部と、前記震動加速度検出部の出力から純地震成分を抽出して
合成加速度や震源方向を演算する純地震成分演算部と、前記純地震成分演算部の出力を表示する地震情報表示部
とからなる地震情報検知装置（１０）の後段に地震情報
報知部（４）を設け、この地震情報報知部（４）は、前記地震情報表示部の出力で電磁波を変調する電磁波変
調回路（５）と、前記電磁波を発生して前記電磁波変調回路（５）に供給
する電磁波発生器（６）と、前記電磁波変調回路（５）の出力を設置場所の周囲の受
信装置に送信するための送信アンテナに送出するための
電磁波信号送信回路（７）とで構成することを特徴とす
る地震情報報知装置。
【請求項２】請求項１に記載の電磁波発生器（６）の
発生周波数をテレビジョン受像機またはラジオ受信機の
中間周波数に等しく選定したことを特徴とする地震情報
報知装置。