JPH09178864A - 地磁気検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で、簡単な構成で、地震の前兆現象の１
つである地磁気の変化を検出でき、地震の予知に役立つ
情報を収集できる地磁気検出装置を提供する。 【解決手段】 制御部９は、所定のサンプリングタイミ
ングＴで、ＭＲ素子１ａ〜１ｃで検出された地磁気量
ｘ，ｙ，ｚに基づいて、地磁気データ（地磁気の大き
さ、地磁気の水平分力、地磁気の垂直分力、伏角および
水平分力と垂直分力との比）を算出し、ＲＡＭ１１に記
憶するとともに、その地磁気データに対応させて、その
時の振動センサ５で検出された振動波形データをＲＡＭ
１１に記憶する。また、当該装置の設置場所の理論的な
地磁気データと測定した地磁気データとを比較可能に
し、外的磁気の影響の少ない設置場所であるかを判別す
る。また、地磁気データに異常が生じた場合には、報音
部１３によって警告を発するとともに、サンプリングタ
イミングＴを自動的に短くし、より詳細に記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の時間毎に検
出した地磁気を順次記憶する地磁気検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、地震の前兆現象として、地磁
気の変化、地電流の変化、電磁波の変化といった現象が
起こることが知られており、現段階においては、それら
の前兆現象がどのように地震予知に役立たせることがで
きるか不明な点があるものの、地震予知のためには、こ
のような前兆現象に関する情報を収集し、地震の前兆現
象の解明に役立たせることが望まれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、実際
に有力な地震予知としては、例えば、地殻変動を測定す
る方法がある。しかしながら、従来の地殻変動を測定す
る方法では、測定装置の規模が大きいことやコストが非
常にかかるという問題があり、このため、細かな測定が
できず、例えば、地域毎の地震の前兆現象に関する情報
を収集することが難しいという問題があった。

【０００４】そこで本発明は、安価で、簡単な構成で、
地震の前兆現象の１つである地磁気の変化を検出でき、
地震の予知に役立つ情報を容易に収集できる地磁気検出
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明による地磁気検出装置は、設置場所の
地磁気を検出する地磁気検出手段と、設置場所の振動を
検出する振動検出手段と、所定のサンプリングタイミン
グ毎に、前記地磁気検出手段により検出された地磁気と
前記振動検出手段により検出された振動とを対応付けて
順次記憶する記憶手段とを具備することを特徴とする。

【０００６】また、好ましい態様として、前記地磁気検
出手段は、例えば請求項２記載のように、直交する水平
の２方向と垂直の１方向に配設され、各々の方向の磁気
量を検出する複数の磁気センサであってもよい。また、
好ましい態様として、例えば請求項３記載のように、前
記地磁気検出手段により検出された地磁気に基づいて、
地磁気の大きさ、水平分力、垂直分力、伏角および水平
分力と垂直分力との比率を算出するとともに、前記振動
検出手段により検出された振動を振動波形データとして
取り込む制御手段を具備し、前記記憶手段は、前記制御
手段によって算出された、地磁気の大きさ、水平分力、
垂直分力、伏角および水平分力と垂直分力との比率と前
記振動波形データとを対応付けて記憶するようにしても
よい。

【０００７】また、好ましい態様として、例えば請求項
４記載のように、少なくとも、前記記憶手段に記憶された
地磁気を表示する表示手段を具備するようにしてもよ
い。また、前記表示手段は、例えば請求項５記載のよう
に、前記記憶手段に記憶された地磁気の時間経過に伴う
変化を視覚的に表示するようにしてもよい。

【０００８】また、請求項６記載の発明による地磁気検
出装置は、設置場所の地磁気を検出する地磁気検出手段
と、設置場所の振動を検出する振動検出手段と、所定の
サンプリングタイミング毎に、前記地磁気検出手段によ
り検出された地磁気と前記振動検出手段により検出され
た振動とを対応付けて順次記憶する記憶手段と、設置場
所の緯度および経度を入力する入力手段と、前記入力手
段から入力された緯度および経度に基づいて、設置場所
における理論的な地磁気を算出する演算手段と、前記演
算手段によって算出された理論的な地磁気と前記地磁気
検出手段により検出された地磁気とを比較表示する表示
手段とを具備することを特徴とする。

【０００９】また、好ましい態様として、例えば請求項
７記載のように、前記地磁気検出手段により検出された
地磁気に異常が生じた場合に警告を発する警告手段を具
備するようにしてもよい。また、好ましい態様として、
例えば請求項８記載のように、前記地磁気検出手段によ
り検出された地磁気に異常が生じた場合に前記サンプリ
ングタイミングを短くするサンプリング変更手段を具備
するようにしてもよい。

【００１０】また、請求項９記載の発明による地磁気検
出装置は、設置場所の地磁気を検出する地磁気検出手段
と、設置場所の振動を検出する振動検出手段と、所定の
サンプリングタイミング毎に、前記地磁気検出手段によ
り検出された地磁気と前記振動検出手段により検出され
た振動とを対応付けて順次記憶する記憶手段と、前記地
磁気検出手段により検出された地磁気に異常が生じたか
否かを判断するための警告条件として、地磁気の変化量
および変化継続時間を入力する警告条件入力手段と、前
記警告条件入力手段により入力された警告条件が満足し
た場合に警告を発する警告手段とを具備することを特徴
とする。また、好ましい態様として、例えば請求項１０
記載のように、前記警告条件入力手段により入力された
警告条件が満足すると、前記サンプリングタイミングを
短くするサンプリング変更手段を具備するようにしても
よい。

【００１１】本発明では、設置場所の地磁気を地磁気検
出手段によって検出し、設置場所の振動を振動検出手段
によって検出する。地磁気および振動は、所定のサンプ
リングタイミング毎に、それぞれ対応付けられて記憶手
段に順次記憶される。したがって、安価で、簡単な構成
で、地震の前兆現象の１つである地磁気の変化を検出す
ることが可能となり、地震の予知に役立つ情報を容易に
収集することが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、地
磁気検出装置に適用した一実施例として、図面を参照し
て説明する。

【００１３】Ａ．第１実施例 Ａ−１．地磁気検出装置の構成 図１は本発明による一実施例の地磁気検出装置の構成を
示すブロック図である。また、図２（ａ），（ｂ）は、
本地磁気検出装置のＭＲ素子の構造を示す概念図であ
り、図３は、上記ＭＲ素子による地磁気の測定原理を示
す概念図である。なお、図１に示す地磁気検出装置の構
成、図２（ａ），（ｂ）に示すＭＲ素子の構造、図３に
示す地磁気の測定原理は、後述する第２実施例または第
３実施例においても共通である。

【００１４】図１において、１ａ，１ｂは、磁気の大き
さによって電気抵抗が変化する磁気抵抗素子（以下、Ｍ
Ｒ素子という）であり、図２（ａ）に示すように、それ
ぞれを水平に直交させて配設することにより、図３に示
す座標系において、Ｘ−Ｙ軸方向の地磁気量ｘ，ｙを検
出する。次に、１ｃは、上記ＭＲ素子１ａ，１ｂと同様
に磁気の大きさによって電気抵抗が変化する磁気抵抗素
子（以下、ＭＲ素子という）であり、図２（ｂ）に示す
ように、上記ＭＲ素子１ａ，１ｂと同じ大きさに形成さ
れる。このＭＲ素子１ｃは、図示してないが上記ＭＲ素
子１ａ，１ｂに対して垂直に配設されるものであり、図
３に示す座標系において、Ｚ軸方向の地磁気量ｚを検出
する。マルチプレクサ２は、上記ＭＲ素子１ａ，１ｂ，
１ｃによって検出された地磁気量ｘ，ｙ，ｚを、制御部
９からの制御に従って所定のサンプリングタイミングで
順次取り込み、アンプ３へ順次供給する。アンプ３は、
順次供給される地磁気量ｘ，ｙ，ｚを所定レベルに増幅
し、Ａ／Ｄ変換器４に供給する。Ａ／Ｄ変換器４は、順
次供給される地磁気量ｘ，ｙ，ｚをデジタルデータに変
換し、制御部９に供給する。

【００１５】次に、振動センサ５は、例えば、加速度セ
ンサからなり、所定のサンプリングタイミングで、当該
装置が設置されている装置に加わる振動もしくは設置場
所の振動を検出し、該振動に応じた振動信号Ｓをアンプ
６に供給する。言い換えると、振動センサ５は、地震に
よる振動を検出するものである。アンプ６は、上記振動
信号Ｓを所定レベルに増幅し、Ａ／Ｄ変換器７に供給す
る。Ａ／Ｄ変換器７は、上記振動信号Ｓが増幅された信
号をデジタルデータに変換し、振動波形データとして制
御部９に供給する。キー入力部８は、地磁気の測定開始
や測定したデータの表示、設置場所の緯度・経度の入
力、警告を発する場合の警告条件の入力等を制御部９に
指示する。

【００１６】次に、制御部９は、所定のプログラムに従
って、当該装置の各部を制御するもので、例えば、所定
のサンプリングタイミング毎に、アンプ３、Ａ／Ｄ変換
器４を介して供給される地磁気量ｘ，ｙ，ｚに基づい
て、図３に示す地磁気の大きさ「√ｘ²＋ｙ²＋ｚ²」、
地磁気の水平分力「√ｘ²＋ｙ²」、地磁気の垂直分力
「ｚ」、伏角「ATAN｛(√ｘ2＋ｙ2）／ｚ｝」、および
水平分力と垂直分力との比「（√ｘ²＋ｙ²）／ｚ」（以
下、総称して地磁気データという）を算出するととも
に、アンプ６、Ａ／Ｄ変換器７を介して供給される振動
波形データを取得する。

【００１７】ＲＯＭ１０は、上記制御部９によって実行
すべきプログラムを格納している。また、ＲＡＭは１
１、上記制御部９によるプログラムの実行に用いる各種
データを格納するワークエリアとして用いられ、所定の
サンプリングタイミングで制御部９によって算出された
地磁気データを順次格納するとともに、上記地磁気デー
タに対応させて、振動波形データを順次格納する。

【００１８】ここで、図４は上記ＲＡＭ１１のデータ構
成を示す図である。図において、表示レジスタは、後述
する表示部１２に各種データを表示するために用いら
れ、表示部１２に表示すべき表示データが格納される。
Ｔは、上述したサンプリングタイミングを格納するレジ
スタであり、デフォルト値として「１０分」が設定され
ている。上述した制御部９は、該サンプリングタイミン
グＴ毎にＭＲ素子１ａ，１ｂ，１ｃからの地磁気量ｘ，
ｙ，ｚおよび振動センサ５から振動信号Ｓをサンプリン
グするようになっている。

【００１９】次に、Ｇは現在時刻レジスタであり、計時
された現在の年、月、日、時分秒を記憶する。地磁気レ
ジスタＫは、上記サンプリングタイミングＴ毎に、制御
部９で算出された地磁気データ（地磁気の大きさ、水平
分力、垂直分力、伏角および比率）を多数格納するため
の領域であり、振動レジスタＬは、上記地磁気データに
対応させて、同サンプリングタイミングＴで取得した振
動信号Ｓに基づく振動波形データを多数格納するための
領域である。このように、振動波形データを地磁気デー
タに対応させて記憶することにより、どのような地磁気
変化で地震が起きたかを分析することができる。なお、
振動レジスタＬには、サンプリングタイミングＴ毎の日
付け時刻（レジスタＧの日付け時刻）を同時に記憶する
ようにしてもよい。

【００２０】次に、図１に戻り、表示部１２は、液晶表
示器等から構成されており、制御部９から供給される各
種データ、例えば、地磁気の大きさ、水平分力、垂直分
力、伏角を任意のレンジで表示する。報音部１３は、後
述する第２実施例または第３実施例において、測定した
地磁気データ（地磁気の大きさ、水平分力、垂直分力お
よび伏角）に異常が生じた場合にアラーム音等の警報を
鳴動する。

【００２１】Ａ−２．第１実施例の動作 次に、上述した第１実施例の動作について説明する。こ
こで、図５および図６は本第１実施例による地磁気検出
装置の動作を説明するためのフローチャートである。ま
た、図７（ａ），（ｂ）は、本地磁気検出装置の表示例
を示す概念図である。

【００２２】（ａ）地磁気の測定処理 以下に述べる図５に示すステップＳ１０〜Ｓ１８は、上
述した所定のサンプリングタイミングＴ（１０分）毎に
実行され、ＭＲ素子１ａ，１ｂ，１ｃによって検出され
た地磁気量ｘ，ｙ，ｚに基づいて地磁気データを算出
し、ＲＡＭ１１に記憶するとともに、振動センサ５によ
って検出された振動信号Ｓを、上記地磁気データに対応
させて振動波形データとしてＲＡＭ１１に記憶する処理
である。制御部９は、まず、ステップＳ１０で、ＭＲ素
子１ａ，１ｂ，１ｃによって検出された地磁気量ｘ，
ｙ，ｚをアンプ３、Ａ／Ｄ変換器４を介して順次取り込
み、ステップＳ１２で、上記地磁気量ｘ，ｙ，ｚに基づ
いて、地磁気データ（地磁気の大きさ「√（ｘ²＋ｙ²＋
ｚ²）」、地磁気の水平分力「√（ｘ²＋ｙ²）」、地磁
気の垂直分力「ｚ」、伏角「ATAN｛√（ｘ²＋ｙ²）／
ｚ｝」、および水平分力と垂直分力との比「√（ｘ²＋
ｙ²）／ｚ」を算出する。

【００２３】次に、ステップＳ１４で、上記地磁気デー
タ（地磁気の大きさ、地磁気の水平分力、地磁気の垂直
分力、伏角、および水平分力と垂直分力との比）をＲＡ
Ｍ１１に記憶する。次に、ステップＳ１６で、振動セン
サ５によって検出された振動信号Ｓをアンプ６、Ａ／Ｄ
変換器７を介して取り込み、ステップＳ１８で、デジタ
ル変換された振動波形データを上記地磁気データに対応
させてＲＡＭ１１に記憶する。また、この時、レジスタ
Ｇの日付け時刻を同時に記憶するようにしてもよい。上
述したステップＳ１０〜Ｓ１８は、前述したように、上
述した所定のサンプリングタイミングＴ毎に実行される
ので、ＲＡＭ１１には、自動的に１０分毎の地磁気デー
タと振動波形データとが得られる。

【００２４】（ｂ）測定データの表示処理 以下に述べる図６に示すステップＳ２０〜Ｓ２８は、上
述した処理でＲＡＭ１１に記憶した地磁気データを表示
部１２に表示する処理である。制御部９は、まず、図６
に示すステップＳ２０において、ＲＡＭ１１の表示レジ
スタの内容に基づいて、地磁気データを表示部１２に表
示する。表示レジスタには、例えば、表示データとして
「地磁気の大きさ」、レンジとして「１０分毎」がデフ
ォルト値として設定されている。したがって、表示部１
２には、例えば、図７（ａ）に示すように、地磁気の大
きさが表示部１２のドットマトリクスに１０分間隔で表
示される。なお、ドットマトリクス下部には、データの
表示間隔を示すレンジが表示されている。また、現在表
示されている表示データが地磁気の大きさ、水平分力、
垂直分力、伏角のいずれであることを示すバーが各項目
上に表示される。各項目は、レンジの切換や表示データ
の選択にも用いられる。

【００２５】次に、ステップＳ２２で、表示部１２に表
示する表示データの変更が指示されたか否かを判断し、
オペレータにより表示データの変更が指示された場合に
は、ステップＳ２４に進み、地磁気の大きさ、水平分
力、垂直分力、伏角のうち、指示された表示データをＲ
ＡＭ１１の表示レジスタに設定した後、ステップＳ２０
に戻る。ステップＳ２０では、上記ステップＳ２４で設
定された内容に基づいて表示データを表示する。

【００２６】一方、表示データの変更指示がなければ、
ステップＳ２６に進み、レンジの変更指示があるか否か
を判断する。そして、レンジの変更指示がなければ、そ
のままステップＳ２０へ戻り、レンジを変更せずに、Ｒ
ＡＭ１１の表示レジスタの内容に基づいて表示データを
表示する。一方、レンジの変更指示があれば、ステップ
Ｓ２８に進み、指示されたレンジをＲＡＭ１１の表示レ
ジスタに設定した後、ステップＳ２０に戻る。ステップ
Ｓ２０では、上記ステップＳ２４で設定された内容に基
づいて表示データを表示する。例えば、上述したステッ
プＳ２４で表示データを伏角に設定し、ステップＳ２８
でレンジを１時間毎に設定した場合には、図７（ｂ）に
示す表示例となる。なお、この時、表示されているデー
タの最初のデータあるいは最後のデータの振動レジスタ
Ｇに記憶された日付および時刻を同時に表示させるよう
にしてもよい。

【００２７】このように、上述した第１実施例では、所
定のサンプリングタイミングＴで、ＭＲ素子１ａ，１
ｂ，１ｃで検出された地磁気量ｘ，ｙ，ｚに基づいて、
地磁気データ（地磁気の大きさ、地磁気の水平分力、地
磁気の垂直分力、伏角および水平分力と垂直分力との
比）をＲＡＭ１１に記憶するとともに、その地磁気デー
タに対応させて、その時の振動センサ５で検出された振
動波形データをＲＡＭ１１に記憶するようにしたので、
どのような地磁気変化で地震が起きたかを分析すること
ができる。なお、上記実施例では、サンプリングタイミ
ングＴ１０分毎としたが、例えば、１秒毎といった短い
時間をサンプリングタイミングとすれば、地震発生中に
地磁気がどのように変化したかを知ることができる。

【００２８】Ｂ．第２実施例 次に、本発明の第２実施例について説明する。本第２実
施例では、地磁気が外乱によって変化したのか、地震の
前兆現象として変化したのかを明確にするため、外乱に
よって地磁気が頻繁に乱れないような場所に設置できる
ようにしたものである。そこで、本第２実施例では、上
述した第１実施例に加えて、設置場所の緯度および経度
に基づいて設置場所の地磁気データを理論的に算出し、
平常時に検出される地磁気データと上記理論的に算出さ
れた地磁気データとを比較することにより、当該地磁気
検出装置が地磁気の観測地点として適切な場所に設置さ
れていることを判断できるようにしている。また、本第
２実施例では、検出した地磁気データの変化に基づい
て、異常が生じたか否かを判断し、異常が起きたと判断
した場合には、警告を発するとともに、地磁気量ｘ，
ｙ，ｚおよび振動信号Ｓを取り込むサンプリングタイミ
ングＴを、例えば、１０分間隔→１分間隔（または、１
０秒もしくは１秒間隔）と自動的に短くし、より詳細な
地磁気データおよび振動波形データを記録するようにし
ている。

【００２９】Ｂ−１．ＲＡＭのデータ構成 ここで、図８は、本第２実施例による地磁気検出装置の
ＲＡＭのデータ構成を示す概念図である。なお、図４に
対応する部分には同一名称を付けて説明を省略する。図
において、緯度レジスタは、当該装置が設置された場所
の緯度データを格納するために用いられ、経度レジスタ
は、当該装置が設置された場所の経度データを格納する
ために用いられる。上記緯度データおよび経度データ
は、キー入力部８からオペレータによって入力され、後
述する理論式によって、設置場所の理論的な地磁気デー
タ（地磁気の大きさ、水平分力、垂直分力および伏角）
を算出するために用いられる。理論値は、上記緯度およ
び経度から理論的に得られた地磁気データ（地磁気の大
きさ、水平分力、垂直分力および伏角）を格納するため
に用いられるレジスタである。

【００３０】Ｂ−２．第２実施例の動作 次に、上述した第２実施例の動作について説明する。こ
こで、図９および図１０は本第２実施例による地磁気検
出装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【００３１】（ａ）理論値の入力処理 以下に述べる図９に示すステップＳ３０〜Ｓ３６は、地
磁気の検出に先だって、オペレータによって入力された
当該地磁気検出装置の設置場所の緯度、経度に基づい
て、理論的な地磁気データを取得する処理である。ま
ず、制御部９は、図９に示すステップＳ３０において、
オペレータによってキー入力部８から当該地磁気検出装
置が設置された場所の緯度、経度を入力させる。次に、
ステップＳ３２で、上記入力された緯度、経度に基づい
て、次式に示す理論式に従って、水平分力Ｈおよび伏角
Ｉを算出する。

【００３２】

【数１】

【００３３】

【数２】

【００３４】例えば、東京近辺では、水平分力は３００
００ｎＴ〜３１０００ｎＴ、伏角は４８°〜４９°とな
る。次に、ステップＳ３４で、上記水平分力Ｈおよび伏
角Ｉに基づいて、垂直分力、地磁気の大きさを算出し、
ステップＳ３６で、入力された緯度、経度に基づいて算
出された地磁気の大きさ、水平分力、垂直分力、伏角
を、理論的な地磁気データとして、ＲＡＭ１１の理論値
と記された領域に格納する。該理論的な地磁気データ
は、後述する測定処理によって得られた平常時の地磁気
データとともに、前述した図７（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、適宜、表示部１２に表示される。オペレータは、
表示部１２に表示された理論的な地磁気データと平常時
の地磁気データとを比較することで、当該地磁気検出装
置が適切な場所、すなわち、外的磁気の影響の少ない場
所に設置されているかを判別する。

【００３５】（ｂ）地磁気の測定処理 以下に述べる図１０に示すステップＳ４０〜Ｓ５０は、
前述した実施例と同様に、サンプリングタイミングＴ毎
に実行され、ＭＲ素子１ａ，１ｂ，１ｃによって検出さ
れた地磁気量ｘ，ｙ，ｚに基づいて算出した地磁気デー
タ、および振動センサ５によって検出した振動波形デー
タをＲＡＭ１１に記憶するとともに、検出した地磁気デ
ータが異常であると判断された場合には、警告を発し、
サンプリングタイミングＴを１０分間隔から１分間隔と
短くする処理である。制御部９は、まず、図１０に示す
ステップＳ４０で、ＭＲ素子１ａ，１ｂ，１ｃによって
検出された地磁気量ｘ，ｙ，ｚをアンプ３、Ａ／Ｄ変換
器４を介して順次取り込み、ステップＳ４２で、上記地
磁気量ｘ，ｙ，ｚに基づいて、地磁気データ（地磁気の
大きさ「√（ｘ²＋ｙ²＋ｚ²）」、地磁気の水平分力
「√（ｘ²＋ｙ²）」、地磁気の垂直分力「ｚ」、伏角
「ATAN｛√（ｘ²＋ｙ²）／ｚ｝」、および水平分力と垂
直分力との比「√（ｘ²＋ｙ²）／ｚ」を算出する。

【００３６】次に、ステップＳ４４で、上記地磁気デー
タ（地磁気の大きさ、地磁気の水平分力、地磁気の垂直
分力、伏角および水平分力と垂直分力との比をＲＡＭ１
１に記憶する。次に、ステップＳ４６で、振動センサ５
によって検出された振動信号Ｓをアンプ６、Ａ／Ｄ変換
器７を介して取り込み、ステップＳ４８で、デジタル変
換された振動波形データを上記地磁気データに対応させ
てＲＡＭ１１に記憶する。次に、ステップＳ５０で、上
記地磁気データが異常であるか否かを判断する。例え
ば、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、地磁気の大き
さ（または水平分力、垂直分力、伏角）が急激に変化し
た場合には、外的要因に依るものと判断して無視する。
一方、図１１（ｃ），（ｄ）に示すように、地磁気の大
きさ（または水平分力、垂直分力、伏角）が緩やかに変
化した場合、特に、数日にわたって変化し続けている場
合には、地震の前兆現象と考えられるので、異常である
と判断する。

【００３７】具体的には、例えば、東京で、水平分力が
緩やかに変化し、４００００ｎＴ以上となった場合に異
常と判断すればよい。あるいは、伏角が０°や９０°と
いった極端な値になった場合には外的要因として無視す
る。また、それ以外の地磁気の大きさ、垂直分力、伏角
の変化、あるいは地磁気データの相互の変化に基づいて
判断してもよい。さらには、ＲＡＭ１１に記憶した振動
波形データと併せて判断するようにしてもよい。例え
ば、地磁気データのいずれかが緩やかに変化し、かつ、
振動センサ５によって検出された振動が所定値以上とな
るか、あるいは振動が断続的に続く、または所定値以上
の振動が断続的に続いている場合などには、異常である
と判断してもよい。

【００３８】そして、異常が生じていない場合には、そ
のまま当該処理を終了する。したがって、この場合、次
回からも１０分間隔で当該処理が実行される。一方、異
常が生じている場合には、ステップＳ５２に進み、報音
部１３からアラーム音等の警告を発し、ステップＳ５４
で、当該処理が実行されるタイミングを規定するサンプ
リングタイミングＴを、例えば、「１分」に変更した
後、当該処理を終了する。この結果、次回からは１分間
隔で当該処理が実行されるため、より詳細な地磁気デー
タおよび振動波形データがＲＡＭ１１に記録されること
になる。

【００３９】このように、上述した第２実施例では、当
該地磁気検出装置が設置された場所の緯度および経度に
基づいて理論的な地磁気データを算出することにより、
該理論的な地磁気データと測定処理によって得られた平
常時の地磁気データとを比較可能に表示することで、当
該地磁気検出装置が適切な場所、すなわち、外的磁気の
影響の少ない場所に設置されているかを判別できる。ま
た、計測した地磁気データに基づいて、異常が生じたか
否かを判断し、異常が生じた場合には、警告を発すると
ともに、地磁気データを記録する間隔を自動的に短くす
るようにしたので、より詳細な地磁気データおよび振動
波形データを記録できる。この結果、地震の前兆現象を
より詳細に分析することができる。

【００４０】Ｃ．第３実施例 次に、本発明の第３実施例について説明する。本第３実
施例では、上述した第２実施例に加えて、異常が生じた
場合に警告を発する際の警告条件を入力可能とし、該警
告条件に基づいて、異常が生じたか否かを判断するよう
にしている。これは、地震の前兆現象と地磁気データの
変化が明確でない場合、地磁気データがどの程度変化し
たときに警告を発するかを規定する警告条件をオペレー
タによって入力させることにより、より最適な条件で当
該地磁気検出装置を動作させ、現状により柔軟に対応さ
せるためである。

【００４１】Ｃ−１．ＲＡＭのデータ構成 ここで、図１２は、本第３実施例による地磁気検出装置
のＲＡＭのデータ構成を示す概念図である。なお、図４
または図８に対応する部分には同一名称を付けて説明を
省略する。図において、警告条件レジスタは、測定した
地磁気データに異常が生じた場合にアラーム音等の警報
を鳴動する際、測定した地磁気データにどの程度の変化
があった場合に警告を発するかを決める各種条件を格納
するために用いられる。具体的には、地磁気の大きさ、
水平分力、垂直分力および伏角は、それぞれの許容値を
示す変化幅であり、連続条件は、上記変化幅が何日また
は何時間連続して越えた場合に警報を鳴動させるかを決
めるデータである。

【００４２】Ｃ−２．第３実施例の動作 上述した第３実施例の動作について説明する。ここで、
図１３および図１４は本第３実施例による地磁気検出装
置の動作を説明するためのフローチャートである。

【００４３】（ａ）警告条件の入力処理 以下に述べる図１３に示すステップＳ６０〜Ｓ７０は、
地磁気の検出に先だって、キー入力部８からオペレータ
によって警告条件を入力させ、該警告条件を設定する処
理である。まず、制御部９は、ステップＳ６０で、地磁
気の大きさの時間（または日）当たりの変化幅を入力さ
せ、ステップＳ６２で、水平分力の時間（または日）当
たりの変化幅を入力させる。次に、ステップＳ６４で、
垂直分力の時間（または日）当たりの変化幅を入力さ
せ、ステップＳ６６で、伏角時間（または日）当たりの
変化幅を入力させる。なお、上述した警告条件の入力処
理においては、必ずしも全てにパラメータに対して入力
する必要はなく、１つまたは２つでもよい。次に、ステ
ップＳ６８で、各パラメータが上記ステップＳ６０〜Ｓ
６６で入力した変化幅で何時間または何日連続したら警
告を発するかを規定する連続条件を入力させる。そし
て、ステップＳ７０で、それぞれ入力された変化幅およ
び連続条件を、警告条件としてＲＡＭ１１に記憶する。

【００４４】（ｂ）地磁気の測定処理 以下に述べる図１４に示すステップＳ８０〜Ｓ９４は、
前述した第２実施例の図１０に示す地磁気の測定処理と
ほぼ同様の処理であり、異なる点は、異常の発生を上記
警告条件に基づいて判断するところにある。以下では、
図１０と同様のステップは簡単に説明する。前述した警
告条件の入力処理が終了した後、図１４に示す地磁気の
測定処理が実行される。ステップＳ８０〜Ｓ８８では、
サンプリングタイミングＴに従って、地磁気量ｘ，ｙ，
ｚおよび振動信号Ｓをサンプリングし、地磁気量ｘ，
ｙ，ｚに基づいて、地磁気の大きさ、水平分力、垂直分
力および比率を算出してＲＡＭ１１に格納した後、振動
信号Ｓをデジタル変換した振動波形データをＲＡＭ１１
に格納する。

【００４５】次に、ステップＳ９０で、上述した警告条
件が満足したか否かを判断し、該警告条件が満足した場
合にのみ、異常が生じたと判断し、ステップＳ９２で、
報音部１３によって警告を発した後、ステップＳ９４
で、サンプリングタイミングＴを自動的に短くする。例
えば、警告条件として、地磁気の大きさの変化幅を１０
０ｎＴ／日〜５００ｎＴ／日とし、連続条件を３日とし
た場合には、地磁気の大きさが該条件で変化すると、異
常が生じたと判断し、報音部１３によって警告を発し、
サンプリングタイミングＴを１０分間隔から１分間隔と
し、以後、より詳細な地磁気データを記録していく。あ
るいは、警告条件として、伏角の変化幅を３゜／日〜５
゜／日とし、連続条件を３日とした場合には、伏角が該
条件で変化すると、異常が生じたと判断し、報音部１３
によって警告を発した後、サンプリングタイミングＴを
１０分間隔から１分間隔とし、以後、より詳細な地磁気
データを記録していく。

【００４６】なお、設定するパラメータとしては、振動
センサ５で検出される振動の振動回数であってもよい。
この場合、振動センサ５で検出された振動の回数を累積
し、該累積値が設定された振動回数を越え、かつ連続条
件を満たした場合に、異常が生じたと判断し、報音部１
３によって警告を発した後、サンプリングタイミングＴ
を１０分間隔から１分間隔とし、より詳細な地磁気デー
タを記録していけばよい。

【００４７】このように、上述した第３変形例では、異
常が生じた場合に警告を発する際の警告条件を入力可能
とし、該警告条件に基づいて、異常が生じたか否かを判
断するようにしたので、地震の前兆現象と地磁気データ
の変化の関係が明確でない場合であっても、より最適な
条件で警告を発することができ、現状により柔軟に対応
させることができる。なお、上記第２、第３変形例にお
いては、サンプリングタイミングｔ毎の現在時刻につい
ては述べていないが、第１実施例同様にサンプリングタ
イミングｔ毎に現在時刻を記憶し、表示させるようにし
てもよいことはもちろんである。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果を得ることができる。 (1)所定のサンプリングタイミング毎に、地磁気検出手
段で検出された地磁気を記憶手段に記憶するとともに、
その地磁気に対応させて、その時の振動検出手段で検出
された振動を記憶手段に記憶するようにしたので、どの
ような地磁気変化で地震が起きたかを分析することがで
きる。 (2)当該地磁気検出装置が設置された場所の緯度および
経度に基づいて理論的な地磁気データを算出し、該理論
的な地磁気データと測定処理によって得られた平常時の
地磁気データとを比較することで、当該地磁気検出装置
が適切な場所、すなわち、外的磁気の影響の少ない場所
に設置されているかを判別できる。 (3)また、計測した地磁気データあるいは振動に基づい
て、異常が生じたか否かを判断し、異常が生じた場合に
は、警告を発するとともに、地磁気データを記録する間
隔を自動的に短くするようにしたので、より詳細な地磁
気データおよび振動波形データを記録できる。この結
果、地震の前兆現象をより詳細に分析することができ
る。 (4)異常が生じた場合に警告を発する際の警告条件を入
力可能とし、該警告条件に基づいて異常が生じたか否か
を判断するようにしたので、地震の前兆現象と地磁気デ
ータの変化の関係が明確でない場合であっても、より最
適な条件で警告を発することができ、現状により柔軟に
対応させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による地磁気検出装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】第１実施例による地磁気検出装置のＭＲ素子の
配置を示す概念図である。

【図３】同地磁気検出装置のＭＲ素子による地磁気の測
定原理を示す概念図である。

【図４】同地磁気検出装置のＲＡＭのデータ構成を示す
概念図である。

【図５】同地磁気検出装置の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図６】同地磁気検出装置の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図７】同地磁気検出装置の表示例を示す概念図であ
る。

【図８】本発明の第２実施例による地磁気検出装置のＲ
ＡＭのデータ構成を示す概念図である。

【図９】同第２実施例による地磁気検出装置の動作を示
すフローチャートである。

【図１０】同第２実施例による地磁気検出装置の動作を
示すフローチャートである。

【図１１】同第２実施例による地磁気検出装置において
地磁気データの変化と異常発生との関係を示す概念図で
ある。

【図１２】本発明の第３実施例による地磁気検出装置の
ＲＡＭのデータ構成を示す概念図である。

【図１３】同第３実施例による地磁気検出装置の動作を
示すフローチャートである。

【図１４】同第３実施例による地磁気検出装置の動作を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ ＭＲ素子（地磁気検出手段） ２ マルチプレクサ ３，６ アンプ ４，７ Ａ／Ｄ変換器 ５ 振動センサ（振動検出手段） ８ キー入力部（入力手段、警告条件入力手段） ９ 制御部（制御手段、演算手段、サンプリング変更手
段） １０ ＲＯＭ １１ ＲＡＭ（記憶手段） １２ 表示部（表示手段） １３ 報音部（警告手段）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設置場所の地磁気を検出する地磁気検出
   手段と、 設置場所の振動を検出する振動検出手段と、 所定のサンプリングタイミング毎に、前記地磁気検出手
   段により検出された地磁気と前記振動検出手段により検
   出された振動とを対応付けて順次記憶する記憶手段とを
   具備することを特徴とする地磁気検出装置。
2. 【請求項２】 前記地磁気検出手段は、直交する水平の
   ２方向と垂直の１方向に配設され、各々の方向の磁気量
   を検出する複数の磁気センサからなることを特徴とする
   請求項１記載の地磁気検出装置。
3. 【請求項３】 前記地磁気検出手段により検出された地
   磁気に基づいて、地磁気の大きさ、水平分力、垂直分
   力、伏角および水平分力と垂直分力との比率を算出する
   とともに、前記振動検出手段により検出された振動を振
   動波形データとして取り込む制御手段を具備し、 前記記憶手段は、前記制御手段によって算出された、地
   磁気の大きさ、水平分力、垂直分力、伏角および水平分
   力と垂直分力との比率と前記振動波形データとを対応付
   けて記憶することを特徴とする請求項１または２記載の
   地磁気検出装置。
4. 【請求項４】 少なくとも、前記記憶手段に記憶された
   地磁気を表示する表示手段を具備することを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれかに記載の地磁気検出装置。
5. 【請求項５】 前記表示手段は、前記記憶手段に記憶さ
   れた地磁気の時間経過に伴う変化を視覚的に表示するこ
   とを特徴とする請求項４記載の地磁気検出装置。
6. 【請求項６】 設置場所の地磁気を検出する地磁気検出
   手段と、 設置場所の振動を検出する振動検出手段と、 所定のサンプリングタイミング毎に、前記地磁気検出手
   段により検出された地磁気と前記振動検出手段により検
   出された振動とを対応付けて順次記憶する記憶手段と、 設置場所の緯度および経度を入力する入力手段と、 前記入力手段から入力された緯度および経度に基づい
   て、設置場所における理論的な地磁気を算出する演算手
   段と、 前記演算手段によって算出された理論的な地磁気と前記
   地磁気検出手段により検出された地磁気とを比較表示す
   る表示手段とを具備することを特徴とする地磁気検出装
   置。
7. 【請求項７】 前記地磁気検出手段により検出された地
   磁気に異常が生じた場合に警告を発する警告手段を具備
   することを特徴とする請求項６記載の地磁気検出装置。
8. 【請求項８】 前記地磁気検出手段により検出された地
   磁気に異常が生じた場合に前記サンプリングタイミング
   を短くするサンプリング変更手段を具備することを特徴
   とする請求項６または７記載の地磁気検出装置。
9. 【請求項９】 設置場所の地磁気を検出する地磁気検出
   手段と、 設置場所の振動を検出する振動検出手段と、 所定のサンプリングタイミング毎に、前記地磁気検出手
   段により検出された地磁気と前記振動検出手段により検
   出された振動とを対応付けて順次記憶する記憶手段と、 前記地磁気検出手段により検出された地磁気に異常が生
   じたか否かを判断するための警告条件として、地磁気の
   変化量および変化継続時間を入力する警告条件入力手段
   と、 前記警告条件入力手段により入力された警告条件が満足
   した場合に警告を発する警告手段とを具備することを特
   徴とする地磁気検出装置。
10. 【請求項１０】 前記警告条件入力手段により入力され
    た警告条件が満足すると、前記サンプリングタイミング
    を短くするサンプリング変更手段を具備することを特徴
    とする請求項９記載の地磁気検出装置。