JPH116732A - 傾斜振動センサ、傾斜振動感知装置及び携帯警報装置 - Google Patents

傾斜振動センサ、傾斜振動感知装置及び携帯警報装置

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JPH116732A
JPH116732A JP17290297A JP17290297A JPH116732A JP H116732 A JPH116732 A JP H116732A JP 17290297 A JP17290297 A JP 17290297A JP 17290297 A JP17290297 A JP 17290297A JP H116732 A JPH116732 A JP H116732A
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JP
Japan
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conductive
movable electrode
movable
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JP17290297A
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Inventor
Makoto Haneda
誠 羽田
Yoshio Ichikawa
芳男 市川
Susumu Nakatani
進 中谷
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Individual
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動内容と傾斜状態とを一つの機構により検
出可能とする傾斜振動センサ並びにこの傾斜振動センサ
を用いた傾斜振動感知装置及び携帯警報装置を提供する
にある。 【解決手段】 銅製円筒からなる固定電極2の上部を塞
ぐように絶縁天板3が固着されている。絶縁天板3の中
央に根本を支持・固定されて固定電極2から絶縁された
高弾性ステンレス鋼線からなる導電性部材5が立ち下げ
れ、この導電性部材5の下端には導電性の球体重りから
なる可動電極6が導電性部材5と導通状態で固着されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一つの機構で振動
と傾斜状態(倒れ状態)を感知することを可能とした傾
斜振動センサと、この傾斜振動センサを使用した傾斜振
動感知装置及び携帯警報装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、主に消防隊員、救助隊員、登山
家、工事作業者、警備者などがベルトに固定して携帯す
る警報装置であって、内設された振動センサが携帯者の
身体の動き(振動)を感知している間は音などの警報を
発せず、携帯者の身体の動きが停止して振動を感知しな
い状態が所定時間経過すると音などの警報を発する携帯
警報装置及び主にそれに使用する振動感知装置及び振動
センサがあった。前記従来技術の振動センサには、円筒
形などの容器体の中に該容器体内を転動する球体などの
転動体を内設し、振動により転動体が転動して容器体の
側壁などに衝突したときの振動や電圧の変化を検出する
ものがあった。また、前記従来技術の振動センサには、
鎖状部材に通電しておいて、振動する該鎖状部材の電圧
の変化や抵抗の変化を検出するものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術の振
動センサはいずれも、振動のみを検出するもので振動状
態と傾斜状態の両方を検出できるものではなかった。こ
のため、例えば携帯警報装置においては次に述べるよう
な問題を持つものであった。 (1)素早い対応と救護が必要な「気絶状態で倒れた状
態」においても、所定の時間が経過する迄警報音等を発
しない、このため災害現場で気絶状態で倒れている状態
を周囲の者に知らせられない、あるいは気付けの要因に
なる場合もある警報音の発生が遅れるなど、火災などの
災害現場での装着者の多様な異常事態には即応できない
というものであった。 (2)分厚い手袋をした消防士などが、自分の意志で容
易、確実、素早く警報音を発生させたり、警報音を止め
たりできないため、素早く救援や応援を要請したり、誤
動作などによる警報音を素早く停止させたりできないも
のであった。 (3)転動体式のものは、転動体が圧電素子にそれなり
の加速度で衝突しなければ振動を感知できないものであ
り、鎖式のものは、鎖同士が離れなければ電圧や抵抗の
変化が検出できないものであるので、連続する振幅の短
い振動を感知することができないものであった。これ
は、具体的には消防車の放水銃の放水振動が連続する振
幅の短い振動であるので次のような問題に対処できない
ものであった。すなわち、消防士が放水銃を抱えたり踏
み支持して放水している場合、身体を動かないようにし
ている場合の時間がながくなり、従来の携帯警報装置は
このような場合は振動なしと判定して警報音を発してし
まい、大変な緊張状態にある放水中の消防士などに重大
なストレスを与え、消火作業や救援行動などに混乱を生
じさせるなどの欠陥をもつものであった。 (4)逆さ状態を検出できるものではなかった。このた
め、転落して逆さ状態になる可能性のある、登山者が携
帯する携帯警報器としては使用し難いものであった。
【0004】本発明は、以上のような従来技術のもつ問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、振動
内容と傾斜状態とを一つの機構により検出可能とする傾
斜振動センサ並びにこの傾斜振動センサを用いた傾斜振
動感知装置及び携帯警報装置を提供するにある。
【0005】各請求項の目的は次のようなものである。 <請求項1記載の発明>振動と傾斜状態を一つの機構に
より検出可能とした傾斜振動センサを提供するにある。 <請求項2記載の発明>請求項1記載の発明の目的に加
えて、逆さ状態になった場合でも、正常状態に復帰する
と正常な動作を可能とする傾斜振動センサを提供するに
ある。 <請求項3記載の発明>請求項3記載の発明の目的に加
えて、安定性のある感知性能を発揮する傾斜振動センサ
を提供するにある。 <請求項4記載の発明>振動と傾斜状態を一つの機構に
より検出可能とし、且つ、強い突上衝撃を受けたり逆さ
状態において強い叩きつけ衝撃を受けても、故障する事
無く正常な動作を可能とする傾斜振動センサを提供する
にある。 <請求項5記載の発明>振動と傾斜状態を一つの機構に
より検出可能とし、且つ、強い突上衝撃を受けたり逆さ
状態において強い叩きつけ衝撃を受けても、故障する事
無く正常な動作を可能とする傾斜振動センサを提供する
にある。 <請求項6記載の発明>振動と傾斜状態を一つの機構に
より検出可能とし、且つ、強い突上衝撃を受けたり逆さ
状態において強い叩きつけ衝撃を受けても、故障する事
無く正常な動作を可能とすると共に逆さ状態の検出を可
能とする傾斜振動センサを提供するにある。 <請求項7記載の発明>請求項6記載の発明の目的に加
えて、逆さ状態を即座に検出可能とすることができる傾
斜振動センサを提供するにある。 <請求項8記載の発明>振動と傾斜状態を一つの機構に
より検出可能とし、且つ、強い突上衝撃を受けたり逆さ
状態において強い叩きつけ衝撃を受けても、正常な動作
を可能とする傾斜振動センサを提供するにある。 <請求項9記載の発明>請求項1、2、3、4、5、
6、7又は8記載の発明の目的に加えて、故障する事無
がなく、且つ、周りのpHや温度に影響されない安定し
た可動電極を有する傾斜振動センサを提供するにある。 <請求項10記載の発明>請求項1、2、3、4、5、
6、7又は8記載の発明の目的に加えて、周りのpHや
温度に影響されない安定した固定電極を有する傾斜振動
センサを提供するにある。 <請求項11記載の発明>請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9又は10記載の発明の目的に加えて、外
部の影響を受け難く、且つ、故障する事無く安定した動
作が保証され、製造の容易な傾斜振動センサを提供する
にある。 <請求項12記載の発明>請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10又は11記載の発明の目的に加え
て、固定電極と可動電極が接触した状態においては、常
に一定の静電容量値を得ることのできる傾斜振動センサ
を提供するにある。 <請求項13記載の発明>振動と傾斜状態を検出可能と
し傾斜振動感知装置を提供するにある。 <請求項14記載の発明>振動と傾斜状態と逆さま状態
を検出可能とした傾斜振動感知装置を提供するにある。 <請求項15記載の発明>請求項13又は14記載の発
明の目的に加えて、構成部品を変えることなく、プログ
ラムを書き換えるだけで、感知内容や制御内容を変更し
たり、新たな機能を追加したりすることを可能とする傾
斜振動感知装置を提供するにある。 <請求項16記載の発明>請求項13、14又は15記
載の発明の目的に加えて、振動や傾斜状態をより精密に
検出することを可能とした傾斜振動感知装置を提供する
にある。 <請求項17記載の発明>携帯者の運動状態と倒れ状態
をそれぞれ別々に判別し、運動停止状態における警報音
と倒れ状態における警報音をそれぞれの状態において発
するようにしてなる携帯警報装置を提供するにある。 <請求項18記載の発明>請求項17記載の発明の目的
に加えて、逆さま状態を検出し警報音を発するようにし
てなる携帯警報装置を提供するにある。 <請求項19記載の発明>請求項17又は18記載の発
明の目的に加えて、手で装置を叩くことにより警報音の
発生と警報音の停止を可能とした携帯警報装置を提供す
るにある。 <請求項20記載の発明>請求項17、18又は19記
載の発明の目的の警報音の発生に変えて電波の発信を行
なう携帯警報装置を提供するにある。 <請求項21記載の発明>請求項17、18又は19記
載の発明の目的に加えて、電波の発信を可能とした携帯
警報装置を提供するにある。 <請求項22記載の発明>請求項17、18、19、2
0又は21記載の発明の目的に加えて、放水銃による放
水中においては、停止状態であっても警報が発生されな
いようにしてなる携帯警報装置を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は次に述べるような構成となっている。
【0007】<請求項1記載の傾斜振動センサの発明>
適宜な長さの導電性線部材や導電性棒部材や導電性紐部
材や毛髪や動物の毛などの導電性部材と、下げられた前
記導電性部材の根本を上方で支持してなる支点部と、前
記導電性部材の下方に設けられた、該導電性部材と導通
した可動電極と、この可動電極が可動する円形などの可
動空間部を内側に有する固定電極とからなり、外部振動
で前記支点部を支点にして前記可動電極が前記固定電極
内を振れ動き、且つ、停止状態で装置が所定の角度以上
に倒れた状態においては前記導電性部材が前記可動電極
の重さなどで撓むなどして該可動電極が前記固定電極に
近づいたり接触状態になることを特徴とする。「可動電
極」は、導電性部材の下方に取り付けられて重りを兼ね
るもの、導電性部材の先端部そのものを含む。また、導
電性部材の全体も振れ動くので可動電極といえるが、分
かり易くするため(以下の発明においても。)、振幅が
最も大きく静電容量の変化に最も影響を与える導電性部
材の下方を可動電極にして説明している。「導電性部
材」は、外側を絶縁コートされたもの、絶縁処理がなさ
れていないもののどちらも含む。「固定電極」は、円形
リング状のもの円筒状のものなどを含む。
【0008】<請求項2記載の傾斜振動センサの発明>
請求項1記載の発明の構成の導電性部材が、逆さ状態に
おいては折れ曲ることなく可動電極を支持し、逆さ状態
から正常状態に戻った場合には元の下がり状態に戻り前
記可動電極の正常な振れ動きをする部材であることを特
徴とする。このような機能を発揮する導電性部材として
は、玉鎖部材、カーボン繊維からなる腰の強さのない糸
状部材、柔軟性の大きい高吸水性ポリマー吸水ゲル部材
や導電性の柔軟性合成樹脂部材、ステンレス鋼、チタン
鋼、ニッケルチタン合金鋼などの弾性金属線部材などが
ある。
【0009】<請求項3記載の傾斜振動センサの発明>
請求項2記載の発明の構成の導電性部材が、撓みに対し
て反発力による復元性を有する適宜な長さの導電性線部
材や導電性棒部材からなることを特徴とする。このよう
な導電性部材としては、柔軟性の大きい高吸水性ポリマ
ー吸水ゲル部材、ステンレスワイヤーなどのワイヤー部
材(ワイヤーを構成する1本の鋼線部材を含む。)など
がある。
【0010】<請求項4記載の傾斜振動センサの発明>
弾力性と撓み易さ有する適宜な長さの棒状の導電性部材
と、下げられた前記導電性部材の根本を上方で支持して
なる支点部と、前記導電性部材の下方に設けられた、該
導電性部材と導通した可動電極と、この可動電極が可動
する円形などの可動空間部を内側に有する固定電極とか
らなり、外部振動で前記支点部を支点にして前記可動電
極が前記固定電極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置
が所定の角度以上に倒れた状態においては前記導電性部
材が撓んで前記可動電極が前記固定電極に近づいたり接
触状態となり、且つ、前記導電性部材が強い突上衝撃を
受けたり逆さ状態において強い叩きつけ衝撃を受けても
正常な棒状態を維持する弾性力を有する部材であること
を特徴とする。このような導電性部材としては、柔軟性
の大きい高吸水性ポリマー吸水ゲル部材や導電性の柔軟
性合成樹脂部材などが適当である。
【0011】<請求項5記載の傾斜振動センサの発明>
請求項4記載の発明の構成の導電性部材が、絶縁性部材
であって、該絶縁性部材内に曲げ抵抗の殆どない導電性
線部材あるいは導電性紐部材を長手方向に内設貫通し、
前記導電性部材の下部に前記導電性線部材に導通した可
動電極を設けてなるものであることを特徴とする。
【0012】<請求項6記載の傾斜振動センサの発明>
撓みに対して反発力による復元性を有する適宜な長さの
導電性線部材や導電性棒部材からなる導電性部材と、下
げられた前記導電性部材の根本を上方で支持してなる支
点部と、貫通孔を設け該貫通孔に前記導電性部材を通し
て該導電性部材に案内されて移動可能に設けられた絶縁
性部材からなる重りと、前記導電性部材の下方に設けら
れた、前記重りを止めておくための止部と、前記導電性
部材の下方に設けられた、該導電性部材と導通した可動
電極と、この可動電極が可動する円形などの可動空間部
を内側に有する固定電極とからなり、外部振動で前記支
点部を支点にして前記可動電極が前記固定電極内を振れ
動き、且つ、停止状態で装置が所定の角度以上に倒れた
状態においては前記導電性部材が前記重りの重さで撓み
前記可動電極が前記固定電極に近づいたり接触状態とな
り、且つ、逆さ状態になると前記重りがその自重で前記
導電性部材の根本側に移動し、逆さ状態から正常状態に
戻った場合にはその重りがその自重により前記止部側に
移動すると共に前記導電性部材は元の下がり状態に戻っ
て、前記可動電極が正常な振れ動きをするようにしてな
ることを特徴とする。
【0013】<請求項7記載の傾斜振動センサの発明>
撓みに対して反発力による復元性を有する適宜な長さの
導電性線部材や導電性棒部材からなる導電性部材と、下
げられた前記導電性部材の根本を上方で支持してなる支
点部と、貫通孔を設け該貫通孔を前記導電性線部材に通
して該導電性部材に案内されて移動可能に設けられた絶
縁性部材からなる重りと、この重りの上部にむき出し状
態に設けられた、前記導電性部材とは絶縁された導電性
リングと、前記導電性部材の根本周辺に該導電性部材と
は絶縁されて設けられた、前記導電性リングが接触して
通電状態となる、断線した第1の接点と第2の接点を具
備したスイッチ部と、前記導電性部材の下方に設けられ
た、前記移動重りを止めておくための止部と、前記導電
性部材の下方に設けられた、該導電性部材と導通した可
動電極と、この可動電極が可動する円形などの可動空間
部を内側に有する固定電極とからなり、外部振動で前記
支点部を支点にして前記可動電極が前記固定電極内を振
れ動き、且つ、停止状態で装置が所定の角度以上に倒れ
た状態においては前記導電性部材が前記重り重さで撓み
前記可動電極が前記固定電極に近づいたり接触状態とな
り、且つ、逆さ状態になると前記重りがその自重で前記
導電性部材の根本側に移動して前記スイッチ部と接触
し、逆さ状態から正常状態に戻った場合には前記重りが
その自重により前記止部側に移動して、前記導電性部材
は元の下がり状態となって前記可動電極の正常な振れ動
きをするようにしてなることを特徴とする。
【0014】<請求項8記載の傾斜振動センサの発明>
適宜な長さの導電性棒部材と、下げられた前記導電性部
材を揺動自在に支持してなる自在継手部と、前記導電性
部材の上部の該導電性部材と導通するように外側から連
絡された柔軟な導電線と、前記導電性部材の下部に設け
られた可動電極と、この可動電極が可動する円形などの
可動空間部を内側に有する固定電極とからなり、外部振
動で前記自在継手部を支点にして前記可動電極が前記固
定電極内を振れ動くようにしてなることを特徴とする。
【0015】<請求項9記載の傾斜振動センサの発明>
請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の導電性
部材が、高吸水性ポリマー吸水ゲル部材であることを特
徴とする。
【0016】<請求項10記載の傾斜振動センサの発明
>請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の
固定電極が、導電性の高吸水性ポリマー吸水ゲル部材で
あることを特徴とする。
【0017】<請求項11記載の傾斜振動センサの発明
>請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10
記載の固定電極が、導電性の筒部材であり、且つ、この
筒部材の天上部にあるいは該天上部の下部に前記固定電
極から絶縁した導電性部材の支点部を設けてなることを
特徴とする。
【0018】<請求項12記載の傾斜振動センサの発明
>請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又
は11記載の発明の構成に加えて、固定電極の内側を薄
い絶縁材により絶縁してなることを特徴とする。
【0019】<請求項13記載の傾斜振動感知装置の発
明>適宜な長さの導電性線部材や導電性棒部材や導電性
紐部材などの導電性部材、下げられた前記導電性部材の
根本を上方で支持してなる支点部、前記導電性部材の下
方に設けられた導電性の可動電極、この可動電極が可動
する円形などの可動空間部を内側に有する固定電極とか
らなり、外部振動で前記支点部を支点にして前記可動電
極が前記固定電極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置
が所定の角度以上に倒れた状態においては前記導電性部
材が前記可動電極の重さで撓むなどして該可動電極が該
固定電極に近づいたり接触するようにしてなる傾斜振動
センサ部と、傾斜や運動(振動)に応じて前記可動電極
が動くことにより変化する該可動電極と前記固定電極に
挟まれた空間の静電容量の変化を発振周波数の変化に変
換する発振変換部(発振回路)と、この発振変換部から
の値をパルス値として出力する適当な周期のインターバ
ルカウンター部と、このインターバルカウンター部から
の周期毎のパルス値を演算して運動状態を判定出力する
振動演算部と、前記インターバルカウンター部からの周
期毎のパルス値を演算して傾斜状態を判定出力する傾斜
演算部とからなることを特徴とする。カウンター部と振
動演算部と傾斜演算部がそれぞれ独立した回路からなる
場合、あるいはこれらにより演算回路を構成し、振動演
算と傾斜演算はCPUによにしてなる場合などを当然そ
の技術範囲に含むものである。
【0020】<請求項14記載の傾斜振動感知装置の発
明>撓みに対して反発力による復元性を有する適宜な長
さの導電性線部材、下げられた前記導電性部材の根本を
上方で支持してなる支点部、貫通孔を設け該貫通孔に前
記導電性線部材を通して該導電性部材に案内されて移動
可能に設けられた絶縁性部材からなる移動重り、この移
動重りの上部にむき出し状態に設けられた、前記導電性
部材とは絶縁された導電性リング、前記導電性部材の根
本周辺に該導電性部材とは絶縁されて設けられた、前記
導電性リングが接触して通電状態となる、断線した第1
の接点と第2の接点を具備するスイッチ部、前記導電性
部材の下方に設けられた、前記移動重りを止めておくた
めの止部、前記導電性部材の下方に設けられた可動電
極、この可動電極が可動する円形などの可動空間部を内
側に有する固定電極とからなり、外部振動で前記支点部
を支点にして前記可動電極が前記固定電極内を振れ動
き、且つ、停止状態で装置が所定の角度以上に倒れた状
態においては前記導電性部材が前記可動電極の重さで撓
み該可動電極が該固定電極に近づいたり接触状態とな
り、且つ、、逆さ状態になると前記移動重りがその自重
で前記導電性部材の根本側に移動し、逆さ状態から正常
状態に戻った場合には該移動重りがその自重により前記
止部側に移動して該導電性部材は元の下がり状態に戻り
前記可動電極の正常な振れ動きをするようにしてなる傾
斜振動センサ部と、傾斜や運動に応じて前記可動電極が
動くことにより変化する該可動電極と前記固定電極に挟
まれた空間の静電容量の変化を発振周波数の変化に変換
する発振変換部と、この発振変換部からの値をパルス値
として出力する適当な周期のインターバルカウンター部
と、このインターバルカウンター部からの周期毎のパル
ス値を演算して運動状態を判定出力する振動演算部と、
前記インターバルカウンター部からの周期毎のパルス値
を演算して傾斜状態を判定出力する傾斜演算部と、前記
スイッチ部と前記導電性リングの接触を検出する逆立ち
状態検出部と、からなることを特徴とする。
【0021】<請求項15記載の傾斜振動感知装置の発
明>請求項13又は14記載の発明の構成のインターバ
ルカウンター、演算、判定、制御等が電池動作が可能で
プログラムが書き換え可能なマイクロコンピューターに
より行なわれるようにしてなることを特徴とする。
【0022】<請求項16記載の傾斜振動感知装置の発
明>請求項13、14又は15記載の発明の判定構成
を、直立方向によるパルス値の変化を平均演算して基準
周波数決定を行ない、任意の角度に固定した倒れ状態
(傾斜状態)によるパルス値の変化を平均演算して倒れ
周波数決定を行ない、前記基準周波数決定と前記倒れ周
波数決定を工場出荷校正により固体パラメーターに書き
込み、前記基準周波数決定を基準にした使用時のパルス
値の変化率を演算して振動衝撃検出を行ない、前記倒れ
周波数決定を基準にした使用時のパルス値を比較演算し
て倒れ検出をし、前記振動衝撃検出と前記倒れ検出に基
づいて判定演算を行ない運動状態判定出力をするように
してなるとを特徴とする。
【0023】<請求項17記載の携帯警報装置の発明>
主に人がベルトなどに固定して携帯する携帯警報装置で
あって、適宜な長さの導電性線部材や導電性棒部材や導
電性紐部材などの導電性部材、下げられた前記導電性部
材の根本を上方で支持してなる支点部、前記導電性部材
の下方に設けられた導電性可動電極、この可動電極が可
動する円形などの可動空間部を内側に有する固定電極と
からなり、外部振動で前記支点部を支点にして前記可動
電極が前記固定電極内を振れ動き、且つ、停止状態で装
置が所定の角度以上に倒れた状態においては前記導電性
部材が前記可動電極の重さで撓むなどして該可動電極が
該固定電極に近づいたり接触するようにしてなる傾斜振
動センサ部と、傾斜や運動に応じて前記可動電極が動く
ことにより変化する該可動電極と前記固定電極に挟まれ
た空間の静電容量の変化を発振周波数の変化に変換する
発振変換部と、この発振変換部からの値をパルス値とし
て出力する適当な周期のインターバルカウンター部と、
このインターバルカウンター部からの周期毎のパルス値
を演算して運動状態を判定出力する振動演算部と、前記
インターバルカウンター部からの周期毎のパルス値を演
算して傾斜状態を判定出力する傾斜演算部と、警報音発
生手段とからなり、無振動状態が所定の時間経過すると
警報音発生手段が作動し、所定の傾斜以上の倒れ状態が
所定の時間経過すると警報音発生手段が作動するように
制御されてなることを特徴とする。
【0024】<請求項18記載の携帯警報装置の発明>
撓みに対して反発力による復元性を有する適宜な長さの
導電性線部材、下げられた前記導電性部材の根本を上方
で支持してなる支点部、貫通孔を設け該貫通孔に前記導
電性線部材を通して該導電性部材に案内されて移動可能
に設けられた絶縁性部材からなる移動重り、この移動重
りの上部にむき出し状態に設けられた、前記導電性部材
とは絶縁された導電性リング、前記導電性部材の根本周
辺に該導電性部材とは絶縁されて設けられた、前記導電
性リングが接触して通電状態となる、断線した第1の接
点と第2の接点を具備するスイッチ部、前記導電性部材
の下方に設けられた、前記移動重りを止めておくための
止部、前記導電性部材の下方に設けられた可動電極、こ
の可動電極が可動する円形などの可動空間部を内側に有
する固定電極とからなり、外部振動で前記支点部を支点
にして前記可動電極が前記固定電極内を振れ動き、且
つ、停止状態で装置が所定の角度以上に倒れた状態にお
いては前記導電性部材が前記可動電極の重さで撓み該可
動電極が該固定電極に近づいたり接触状態となり、且
つ、、逆さ状態になると前記移動重りがその自重で前記
導電性部材の根本側に移動し、逆さ状態から正常状態に
戻った場合には該移動重りがその自重により前記止部側
に移動して該導電性部材は元の下がり状態に戻り前記可
動電極の正常な振れ動きをするようにしてなる傾斜振動
センサ部と、傾斜や運動に応じて前記可動電極が動くこ
とにより変化する該可動電極と前記固定電極に挟まれた
空間の静電容量の変化を発振周波数の変化に変換する発
振変換部と、この発振変換部からの値をパルス値として
出力する適当な周期のインターバルカウンター部と、こ
のインターバルカウンター部からの周期毎のパルス値を
演算して運動状態を判定出力する振動演算部と、前記イ
ンターバルカウンター部からの周期毎のパルス値を演算
して傾斜状態を判定出力する傾斜演算部と、前記スイッ
チ部と前記導電性リングの接触を検出する逆立ち状態検
出部と、警報音発生手段とからなり、無振動状態が所定
の時間経過すると警報音発生手段が作動し、所定の傾斜
以上の倒れ状態が所定の時間経過すると警報音発生手段
が作動し、逆立ち状態が検出されると警報音発生手段が
作動するように制御されてなることを特徴とする。
【0025】<請求項19記載の携帯警報装置の発明>
請求項17又は18記載の発明の構成に加えて、警報音
発生手段が無作動状態において装置を手で叩くことによ
って生ずる振動を感知すると警報音発生手段が作動し、
警報音発生手段が作動状態において装置を手で叩くこと
によって生ずる振動を感知すると作動中の該警報音発生
手段が停止するように制御されてなることを特徴とす
る。
【0026】<請求項20記載の携帯警報装置の発明>
請求項17、18又は19記載の発明の警報音発生手段
が電波発信手段であることを特徴とする。
【0027】<請求項21記載の携帯警報装置の発明>
請求項17、18又は19記載の発明の構成に加えて、
電波発信手段を設け、無振動状態が所定の時間経過する
と前記電波発信手段が作動し、所定の傾斜以上の倒れ状
態が所定の時間経過すると前記電波発信手段が作動する
ように制御されてなることを特徴とする。
【0028】<請求項22記載の携帯警報装置の発明>
請求項17、18、19、20又は21記載の発明の構
成に加えて、パルス値から放水銃の放水による振動のパ
ルス値を演算判別する放水振動演算部を設け、放水によ
る振動を感知している状態にある場合は無振動状態が所
定の時間経過したことによる警報作動命令がキャンセル
され警報手段が作動しないようにしてなることを特徴と
する。
【0029】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しながら説明する。ただし、この実施の形態に記載され
ている構成部品の大きさ、形状、寸法、材質、数、その
相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、本
発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではな
く、単なる説明例にすぎない。
【0030】実施の形態1 図1は本発明の実施の形態1の傾斜振動センサを示す断
面図、図2は同じ実施の形態1の傾斜振動センサの横倒
し状態を示す断面図である。傾斜振動センサ1は次のよ
うな構成となっている。銅製円筒からなる固定電極2の
上部を塞ぐように絶縁天板3が固着され、固定電極2の
内壁は絶縁部材4が薄くコートされている。この絶縁部
材のコートにより可動電極6が固定電極2に直接接触す
ることがないので固定電極と可動電極の接触状態(正確
には絶縁部材4と可動電極6との接触。)において電荷
の放電がなく安定した静電容量の変化を得ることが可能
となる。絶縁部材4を可動電極6にあるいは可動電極6
と導電性部材5の両方にコートするのもよい。絶縁天板
3の中央に根本を支持・固定されて固定電極2から絶縁
された高弾性ステンレス鋼線からなる導電性部材5が立
ち下げれ、この導電性部材5の下端には導電性の球体重
りからなる可動電極6が導電性部材5と導通状態で固着
されている。固定電極2の外側全体は絶縁保護部材8で
被われている。外部からの振動があるとその外部振動に
伴って可動電極6は導電性部材5の支持固定された根本
を支点部7にして、振り子のように振れ動き、固定電極
2が倒れた静止している状態においては導電性部材5が
撓み可動電極6が固定電極2に最も近づく(絶縁部材4
に接触する)(以下「接触状態」という。)。固定電極
2がどの程度傾いたら(倒れたら)該2と可動電極6の
接触状態とするかは、センサを使用する装置の使用目的
などによって多様であることはいうまでもない。固定電
極2と導電性部材5は電子回路に連絡される。固定電極
2と導電性部材5には電位が与えられていて、固定電極
2と可動電極6の間には電荷がたくわえられ、可動電極
6が固定電極2の中央にあるときその静電容量は最小と
なり、可動電極6が固定電極6に最も近づいた状態(絶
縁部材4に接触した状態)にあるときその静電容量は最
大となる。
【0031】静電容量の変化を検出して判定出力する方
法例について説明する。静電容量の変化を発振変換部に
より周波数の変化に変換し、この周波数の変化の値を、
適当な周期のインターバルカウンター部でパルス値とし
て出力し、この周期毎のパルス値を演算部で演算して振
動状態を判定することができる。この場合、静電容量が
小さいときの発振周波数は高いもの(例 f=140キ
ロヘルツ)となり、静電容量が大きいときの発振周波数
は低いもの(例 f=130キロヘルツ)となる。すな
わち、直立状態で静止している場合には 140キロヘ
ルツ 付近から大きな周波数変化をしない状態、振動し
ている場合には 140〜130キロヘルツの両方向へ
の変化が頻繁に繰り返される状態、倒れ状態で静止して
いる場合には 130キロヘルツ付近から大きな周波数
変化をしない状態となってあらわれる。すなわち、傾斜
振動センサ1という一つのセンサからの情報により、振
動状態、静止状態、倒れ状態を演算判定することを可能
とするものである。これにより、携帯者の運動状態によ
る異常判定、倒れた状態における異常判定が行なえる携
帯警報装置を一つのセンサで可能としている。
【0032】特定された衝撃を与えると特異の周波数変
化が特定され、それを演算判定することが可能である。
これにより、例えば携帯警報装置において、携帯警報器
を手で叩くことによる特異の可動電極の振れ動きのパル
ス値を記憶しておき、これと実際のパルス値を比較演算
して、警報音のON/OFF動作を実現できる。
【0033】連続するサイクルの特異の周波数変化を特
定することが可能である。これにより、例えば携帯警報
装置において、放水銃による放水振動のパルス値を平均
演算してRAMなどの記録部に記録し、実際の放水振動
のパルス値と比較演算することにより、放水振動を検出
している間は警報音のOFF状態を継続することが可能
となる。ある時間を経過すると警報音をONにすること
も当然可能である。
【0034】似たような変化の振動がある時間経過した
り、似たような変化の振動が反復してある時間経過した
りした場合に、判定出力することも可能である。
【0035】上述した傾斜振動センサの構成とは逆の構
成、すなわち、外部からの強い振動があっても振動しな
い(し難い)棒部材の先端に固定電極を設け、この固定
電極を被う吊り鐘状の可動電極を設けるのもよい。
【0036】実施の形態2 図3は本発明の実施の形態2の傾斜振動センサを示す断
面図である。傾斜振動センサ9は傾斜振動センサ1の可
動電極と導電性部材を導電性玉鎖からなる可動電極10
及び導電性部材12に変えたものである。強烈な突き上
げや叩きつけなどの激しい衝撃があっても、導電性部材
12が変形したりすることがないものである。また、導
電性部材12は振動があったり倒れたりすると抵抗なく
(弾性がない)反応するので、良好な静電容量の変化を
検出できる。13はリード線、14ははんだ付け部、1
5は玉部品、16は連結部品、17は連結穴。
【0037】実施の形態3 図4は本発明の実施の形態3の傾斜振動センサを示す断
面図である。傾斜振動センサ18は、傾斜振動センサ1
の導電性部材と可動電極に変えて、絶縁天板3に対向関
係の開口部17、17を有する中空球体からなる自在継
手本体19を絶縁天板3を貫通するように固着し、頭部
20を有する金属棒からなる導電性部材21が、頭部2
0を自在継手本体19内にいれて、開口部17から棒部
分を動き自在に支持するように取り付けられ、導電性部
材21の下先端は可動電極22となっていて、頭部20
からは柔軟なリード線23が外側に引き出された構成を
採用しているところにある。上下方向から強い衝撃(突
き上げられたり叩きつけられたりなど)が加わっても、
導電性部材が金属棒であるので変形するしんぱいがなく
信頼性のある装置を実現する。
【0038】実施の形態4 図5は本発明の実施の形態4の傾斜振動センサを示す断
面図である。傾斜振動センサ24は、傾斜振動センサ1
の導電性部材及び可動電極に変えて、柔軟性の大きい高
吸水性ポリマー吸水ゲル棒部材からなる導電性部材25
と、該25と一体成形された同じ部材重りからなる可動
電極26にしたものである。導電性部材25の外側に突
き出した部分からはリード線27が埋め込まれ固着され
引き出されている。高吸水性ポリマー吸水ゲルは水を保
持して導電性(水溶性電解質を溶解して保持させること
により高導電性となる。)であり、しかも、ハロゲンイ
オンを保持することから、温度などの影響を受けない安
定した電位を示すので安定感が抜群であり最も好適であ
る。また、好みの柔軟で弾性力を持つ導電性部材を形成
でき、且つ、衝撃で折れ曲がるなど変形してしまうこと
がないので、故障のない信頼性の高いセンサを実現す
る。また、好みの形状を容易に形成できるので、重りか
らなる可動電極を伝導性部材と一体的に形成できたりす
る。また、可動電極26が柔らかいので衝突しても絶縁
部材4を損傷することがないので、この点でも信頼性の
あるセンサを実現する。
【0039】また、固定電極を高吸水性ポリマー吸水ゲ
ルにするのもよい。こうすることにより、より外の影響
を受け難い安定したセンサを実現する。
【0040】実施の形態5 図6は本発明の実施の形態5の傾斜振動センサを示す断
面図、図7は同じ実施の形態5の傾斜振動センサの逆さ
状態を示す断面図である。傾斜振動センサ28は、撓み
に対して反発力による復元性を有し根本側に絶縁膜10
0をコートした適宜な長さの金属鋼線からなる導電性部
材29と、下げられた導電性部材29の根本を上方で固
着支持してなる支点部30と、貫通孔31を設けこの貫
通孔31に導電性部材29を通して導電性部材29に案
内されて移動可能に設けられた絶縁性部材からなる重り
32と、導電性部材29の下方に設けられた、重り32
を止めておくための止部を兼ねる導電性部材29と導通
した可動電極34と、この可動電極34が可動する円形
(この場合円筒形)の可動空間部を内側とする金属製円
筒からなる固定電極35とからなっている。
【0041】外部振動で支点部30を支点にして可動電
極34が固定電極35内を振れ動き、且つ、停止状態で
装置が所定の角度以上に倒れた状態においては導電性部
材29が重り32の重さで撓み、可動電極34が固定電
極35に近づいたり接触状態となり、且つ、逆さ状態に
なると重り32がその自重で導電性部材29の根本側に
移動し、逆さ状態から正常状態に戻った場合にはその重
り32がその自重により止部33側に移動すると共に導
電性部材29は元の下がり状態に戻って、可動電極34
が正常な振れ動きをするようにしてなる。逆さ状態にな
ると重りが根本に移動するため、逆さ状態において叩き
つけるような衝撃が加わっても導電性部材29に荷重が
殆どがかからず、正常状態(直立状態)で上から叩くよ
うな強い衝撃が加わっても重り32が跳ね上がり導電性
部材29に衝撃が殆ど加わらないため導電性部材29が
折れ曲がり変形することがなく、信頼性のあるセンサを
実現する。また、逆さ状態においては振動があっても先
端部が軽くなった可動電極34が、その弾性力のため振
れないあるいは振れの細かい特異の振り動き(重り32
をつけた鈍い振り動きとは異なる。)となるため、その
変化(例えば、周波数の変化としてとらえる。)を演算
することにより逆さ状態を検出することができる。振動
していても逆さ状態を検出することができる。また、逆
さ状態においては重り32が導電性部材29の根本側に
移動して、重り32の定位置部分がむき出しとなり結果
的に可動電極34の面積が増えた状態となり、直立状態
の停止状態と倒立状態の停止状態すなわち最小静電容量
値が、直立状態と逆さ状態では逆さ状態の方が大きくな
る。これにより、静電容量値の最小値を判別することに
より、逆さ状態を判定することができる。絶縁膜100
を形成したのは、重り32の移動により最小静電容量値
が変化するようにするためである。導電性部材29の根
本側と固定電極35の電気的解離を実現するために、例
えば絶縁天板3の底部を固定電極35内に延長して移動
してきた重り32が収納される落し穴設けたり、絶縁天
板3の底に重り32が収納され絶縁筒を設けたりするの
がよい。この場合、落し穴や絶縁筒の長さは導電性部材
29の振り動きに影響を与えない条件で、導電性部材2
9の根本側をできるだけ長く固定電極35と電気的解離
するできるだけ長いもの(深いもの)がよい。
【0042】実施の形態6 図8は本発明の実施の形態6の傾斜振動センサを示す断
面図、図9は同じ実施の形態6の傾斜振動センサの逆さ
状態を示す断面図である。傾斜振動センサ50は次に述
べるような構成となっている。固定電極36は本体が金
属製円筒容器部材からなり、内壁に絶縁部材37をコー
トし、底部を乾燥剤(吸湿剤)38を収納した絶縁部材
からなる底箱39で塞ぎ全体を密閉した構造となってい
る。固定電極36の天上中央には電気的に断線した第1
の接点40と第2の接点41を具備した、電子回路(図
示せず)に連絡するスイッチ部材42が設けられてい
る。導電性部材43は撓みに対して反発力による復元性
を有する適宜な長さの導電性円形棒部材あるいは線部材
からなり、スイッチ部材42の中央で根本を固定支持さ
れて、そこを支点部44にして振り動くように固定電極
36内中央に立ち下げられている。導電性部材43の下
端には円錐形状の全体が導電性の可動電極45が該43
と導通状態に固着されている。可動電極45の上部には
先端が絞られた嵌合突起46が形成されている。導電性
部材43には、貫通孔47を設け該貫通孔47を導電性
線部材43に通して該43に案内されて移動可能に絶縁
性部材からなる重り48が設けられている。重り48の
底部49は逆円錐形状に形成され、可動電極45に確実
に被さり嵌合するようになっている。貫通孔47に嵌合
突起46が着脱自在に勘合するようになっている。重り
48の外周は導電性リング56が設けられ、重り48が
天上側に移動して接触した場合に、導電性リング56に
より電圧のかかった第1の接点40と第2の接点41は
通電して電流が流れるように機能するようになってい
る。
【0043】逆さ状態を即座に検出することができる。
また、センサ内が密封されて乾燥材により乾燥するので
湿度の影響がなく、安定した信頼性のあるセンサを実現
する。
【0044】以上述べてきた以外に、導電性部材として
は導電性のカーボン繊維などの糸部材、毛髪などの毛
類、絶縁性の柔軟性樹脂内に柔軟性導電性部材を固着し
たもの、グラファイトなどの導電性粉や微細線を柔軟性
樹脂などに煉り込んで線部材などに成形したものなどが
考えられる。
【0045】実施の形態7 図10は本発明の実施の形態7の携帯警報装置のブロッ
ク図である。携帯警報装置57は次に述べるような構成
となっている。傾斜振動センサ部には傾斜振動センサ1
を使用しており、その構成及び動作の説明は実施の形態
1で説明しているので省略する。傾斜振動センサ1の可
動電極6の動きに応じて静電容量が変化する。この静電
容量の変化は発振変換部(発振回路)58で周波数(1
50キロヘルツ〜250キロヘルツ)の変化に変換され
る。この周波数の変化は10mSecの周期のインター
バルカウンター部59でパルス値に変換される。パルス
値の変化を傾斜演算部60で演算を行ない、静止状態で
45度以上傾いた倒れ状態(可動電極34が固定電極3
5に接触した状態)が5Sec経過すると異常有と傾斜
判定がなされて、警報音発生手段61作動命令がなされ
警報音が発鐘される。パルス値の変化を振動演算部62
で演算を行ない、静止状態(動作無状態)が100Se
c経過すると異常有と振動判定がなされて、してパルス
値の変化を振動演算部62で演算し、警報音発生手段6
1作動命令がなされ警報音が発鐘される。傾斜演算部6
0と振動演算部62はCPU63が行ない、該63とイ
ンターバルカウンター部59とで演算回路(演算回路
部)64を構成している。
【0046】実施の形態8 図11は本発明の実施の形態8の携帯警報装置のブロッ
ク図である。携帯警報装置65は次に述べるような構成
となっている。傾斜振動センサ部には傾斜振動センサ2
8を使用しており、その構成及び動作の説明は実施の形
態5で説明しているので省略する。傾斜振動センサ28
の可動電極6の動きに応じて静電容量が変化する。静電
容量の変化は発振変換部58で周波数の変化に変換され
る。この周波数の変化はインターバルカウンター部59
でパルス値に変換される。このパルス値は、直立振動演
算部66、倒れ振動演算部67、逆さ振動演算部68、
衝撃振動演算部69、放水振動演算部70で記録された
基準値と比較演算され、警報音発生手段61を制御す
る。直立振動(ある程度の傾き状態は許容された立ち状
態。)、倒れ振動(45度以上倒れて動きが無い状態。
すなわち、重り32が止部33側に移動して外部振動が
あっても可動電極がそのかるさから小さな振動以下しか
しない状態。)、衝撃振動(手で携帯警報装置を叩いた
ときに生じる特有の振動。)、放水振動(放水銃が放水
中に発生させる特有の振動。)はそれぞれ特有の振動で
あり、それぞれの振動を周波数変換しパルス値化した値
を基準値としてそれぞれの演算部に記録し、実際のパル
ス値と比較演算して類似するなら判定出力を行なう。パ
ルス値の変化を直立振動演算部66で比較演算を行な
い、静止状態(動作無状態)が30Sec経過すると異
常有と振動判定がなされて、警報音発生手段61作動命
令がなされ警報音が発鐘される。パルス値の変化を倒れ
振動演算部67で比較演算を行ない、倒れ静止状態が7
Sec経過すると異常有と振動判定がなされて、警報音
発生手段61作動命令がなされ警報音が発鐘される。パ
ルス値の変化を逆さ振動演算部68で比較演算を行な
い、逆さ状態が5Sec経過すると異常有と振動判定が
なされて、警報音発生手段61作動命令がなされ警報音
が発鐘される。パルス値の変化を衝撃振動演算部69で
比較演算を行ない、衝撃を2秒間に2回以上検出する
と、警報音発生手段61が停止状態の場合は警報音発生
手段61作動命令がなされ警報音が発鐘され、警報音発
生手段61が作動状態の場合は警報音発生手段61停止
命令がなされ警報音発生手段61が停止する。パルス値
の変化を放水振動演算部70で比較演算を行ない、放水
銃による振動を検出している状態においては、直立振動
演算部66からの警報音発生手段61作動命令があって
もこの命令をキャンセルし発鐘はなされない。
【0047】実施の形態9 図12は本発明の実施の形態9を示すブロック図であ
る。携帯警報装置71は次のような構成となっている。
傾斜振動センサ1、該1の静電容量の変化を周波数の変
化に変換してパルス値化するカウンター76、前もって
比較基準周波数と倒れ周波数を書き込んだ固体パラメー
ター75、カウンター76のパルス値を受けて比較基準
周波数からの変位量(変化率)を演算して振動衝撃状態
を検出する振動演算部77、カウンター76のパルス値
を受けて倒れ周波数と比較演算して倒れ状態を検出する
倒れ振動演算部78、振動演算部77と倒れ振動演算部
78の演算結果をうけて異常状態か正常状態かを判定す
る判定演算部79、警報手段80からなっている。
【0048】携帯警報装置71のCPUなどの記録部
に、直立平均演算部72と倒れ平均演算部73とパラメ
ーター作成演算部81からなる工場出荷校正システム7
4による固定パラメーター75を工場出荷時に書き込
む。傾斜振動センサ1に振動を加えてその静電容量の変
化をカウンター76でパルス値としてカウントし、直立
方向によるそのパルス値の変化に直立平均演算部72で
平均演算して基準周波数決定を行ない、任意の角度に固
定した倒れ状態(傾斜状態)によるパルス値を倒れ平均
演算部73で平均演算して倒れ周波数決定を行ない、基
準周波数と倒れ周波数によりパラメーターをパラメータ
ー作成演算部81により算出し、携帯警報装置71のC
PUなどに固体パラメーター75を書き込む。これによ
り、個々の傾斜振動センサ1がもつ特有の特性(バラツ
キ)を補正して、同じ特性を発揮する傾斜振動センサと
して機能させることができる。
【0049】基準周波数決定(直立方向による平均演
算)について。 傾斜振動センサは加工精度や周辺回路の状態で静電容量
成分にバラツキが生じることが問題となる場合がある。
そこで直立方向による平均演算によって、基準周波数を
決定し、固体パラメーターを書き込み、これからの変位
量を各状態の判定値として判断する。 倒れ周波数決定(倒れ方向の平均演算) 傾斜振動センサはバラツキが問題となる場合がある。固
定角度に倒した時の値をあらかじめ実測して平均演算し
て倒れ周波数決定として、固体パラメーターを書き込
み、実際の静電容量の変化と倒れ周波数決定とを比較演
算して倒れ状態を判断する。
【0050】実施の形態10 図13は本発明の実施の形態10を示すブロック図であ
る。携帯警報装置82は次に述べるようになっている。
振動があると、傾斜振動センサ50(実施の形態6で説
明。)の可動電極45が振れて固定電極36との間の静
電容量が変化する。この静電容量の変化は発信変換部8
3で周波数の変化に変換される。この周波数の変化は一
定周期のインターバルカウンター部84においてパルス
値の変化に変換される。このパルス値は、直立振動演算
部85、倒れ振動演算部86、衝撃振動演算部87で基
準値と比較演算され、その判定結果を警報音発生手段制
御部88に出力し、直立振動が120Sce無い状態が
経過すると異常有として警報音発生手段90が作動し、
45度以上倒れた状態が10Sce続いた場合は異常有
として警報音発生手段90が作動し、警報音発生手段9
0が停止状態で警報装置を手で叩く衝撃振動を2秒間に
3回以上感知した場合には警報音発生手段90が作動す
るようになっている。さらに、導電性リング56が第1
の接点40と第2の接点41からなる逆さ感知スイッチ
89がON(重り48が移動して導電性リング56が第
1の接点40と第2の接点41に接触して通電した状
態。)となった場合には即警報音発生手段90が作動す
るようになっている。警報音発生手段制御部88からは
電波発信判定出力部91に警報音発生手段90の作動状
態が出力され、直立状態振動無しによる警報音発生手段
90の作動が180Sce経過した場合、倒れ状態によ
る警報音発生手段90の作動が60Sce経過した場
合、及び逆さ状態による警報音発生手段90の作動が3
0Sce経過した場合には、電波発信手段92が作動さ
れ電波が発信される。電波発信手段92が作動すると警
報音発信手段制御部88は、警報音発生手段90を5S
ce作動させ15Sce停止させる断続作動に制御す
る。電波発信手段92の作動と警報音発生手段90の作
動は、手で叩く衝撃振動を2秒間に3回以上感知した場
合には停止するようになっている。電波発信手段92は
手動スイッチ93によって作動、停止することもでき
る。94は振動演算判定部である。
【0051】携帯警報装置82は以上のようになってい
るので、おもに登山者の山岳地帯での遭難に使用するも
のである。本携帯警報装置82により、携帯者の多様な
遭難姿勢に対応して、その異常状態を判定警報すること
を実現するものであり、誤動作の場合に片手が解放され
ていれば容易に警報を停止することができるものであ
る。
【0052】実施の形態11 携帯警報装置における、傾斜振動センサ部検出アルゴリ
ズムの一例を示す。H8の16ビットダウンカウンター
に入力される「傾斜振動センサ」のパルス信号処理の実
施例を説明する。傾斜振動センサは、内部に直径7m
m、高さ14mmの円筒形固定電極を形成した厚み0.
5mmの銅製円筒容器(密閉容器でもよい)と、その固
定電極内に太さ0.074mmの高弾性Ni.Ti形状
記憶合金製(株式会社サンライン製・KAISENAY
Uを使用。)導電線を10mm立ち下げ、この導電線の
先端に直径3ミリの球体鉛重りからなる可動電極を固着
し、固定電極面は絶縁材が薄くコーティングされた構成
となっている。傾斜角度約45度以上の倒れ状態になる
と、導電線は可動電極の重さで撓み固定電極(絶縁コー
ト面)に接触状態となる。前記高弾性Ni・Ti(ニッ
ケル・チタン)形状記憶合金製導電線は、ヨレやキンク
に極めて強く且つ適宜な撓みと強力な復元性を兼ね備え
ている。センサを内蔵した携帯警報装置を可動電極を固
着した状態で激しく振る、手袋をした手で強く叩く、強
く地面にたたきつける、強く突き上げる、逆さ状態で強
く地面にたたきつける、などの衝撃を加えても折れたり
曲がってしまことなく、初期の立ち下がり状態を保持し
続け、金属疲労し難い強靱性を示す。携帯警報装置に使
用する傾斜振動センサは以上のような導電性部材を使用
するのが、安定した信頼性のある結果を得ることができ
る。可動電極は金製玉など腐蝕しないものがよい。ま
た、高弾性Ti鋼線においても良好な結果を得ることが
できる。 1.条件 100mSec単位でカウンターをリードする。これを
fとする。リードデータは相対変化でカウント数を計算
する。カウンターはリセットしない。 使用する基本データーは下記のものとする f−−−100mSec単位のカウンター値。 fm−−30Sec前までの最大カウント値(直立方向
付近の値になる)。電源ON時の前データーがないとき
は0としておく。(そうすれば最初のデーター付近が最
大値となる。) 2.各種判定は次のように行なう。 (1)立ったままでの異常判定 立って入るがなんらかの異常事態で動作できないとき。
これはかなり振動がない状態として考える。|f前−f
|≦5 が続けて100Secのとき異常有と判定し警
報を出力する。(f前は直前のf値である。) (2)倒れて静止していての異常判定 fm−f÷≧400が続けて10Secのとき異常有と
判定し警報を出力する。ただし、判定中(10Sec
中)|f前−f|≧100があったらリセットされる。
(倒れているが動作している、センサーに衝撃が加わっ
た、 のときリセット。) (3)衝撃を加えることで警報出力をON/OFF スイッチの変わりに手で叩くなどの衝撃を加えてON/
OFFを判定する。 |f前−f|≦200を−−−−−−−−−−−−−−−A |f前−f|≧20が連続2〜6回続いたときを−−−−B Aをスタートとし、3秒間にBが1回かつAが2回以上
の時「ON」と判定し警報を出力する。Aをスタートと
し、3秒間にBが2回かつAが3回以上の時「OFF」
と判定して出力中の警報を停止する。(Aの回数はチャ
タリングでさだかでないので静止している方を基準とし
ている。) 本実施例では、静電容量が最大(固定電極の真ん中にあ
るとき)のときfは140キロヘルツ付近となるように
なっており、静電容量が最小(固定電極に可動電極が接
触しているとき)のときはfは130キロヘルツ付近と
なる。このとき、傾斜振動センサ部 が傾いて固定電極
に可動電極が接触(絶縁はされている)する直前から急
激に周波数(f)140キロヘルツから130キロヘル
ツに変化する。
【0053】100mSec単位のカウンター値を使用
するのは2つの理由がある。 (1)16ビットのカウンターでは65.535キロヘ
ルツ間でしかカウントできない。傾斜振動センサ部 は
約14キロヘルツとしているので、1/10でカウント
して測定可能範囲で使用するためである。 (2)上記インターバルであれば振動しているデータが
とれるからである。
【0054】fmを使用する理由を述べる。基本的に正
常状態は直立方向であれば最大周波数値付近の値がいつ
も出現しているはずであり、固定値を使用すると温度変
化、センサごとのバラツキが問題となる。そこでfmを
直立方向の値と定義することにより、fmが温度ドリフ
トしても問題を生じないものとできる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の次に述べ
るような効果を奏するものである。
【0056】<請求項1記載の傾斜振動センサの発明>
固定電極と可動電極に電圧をかけた状態で、外部からの
振動があると可動電極が支点部を支点にしてその振動に
応じて振れ動くようにして振動する。可動電極が振動に
より固定電極との間の隙間が変化し、この隙間の静電容
量が変化する。この静電容量の変化を、例えば発信回路
により周波数の変化に変換し、演算部で演算判定するこ
とにより、その振動状態(運動状態を)を識別・判定す
ることを可能とする。より具体的には少なくとも次ぎの
四つの状態を一つの機構のセンサにより識別・判定する
ことを可能としたものである。 <第1の判定>可動電極が振動している状態では静電容
量が耐えず変化し、無振動状態(停止状態)においては
静電容量は変化せず最大値(一般的には高い周波数値)
を示し続けるので、振動状態と停止状態を判別すること
を可能とする。 <第2の判定>無振動状態で固定電極が傾斜状態(倒れ
状態)にある場合には、静電容量は変化せず最小値(一
般的には低い周波数値)を示し続けるので、停止状態で
の倒れ状態を判別することを可能とする。 <第3の判定>通常の振動とこの通常の振動は明かに違
う特異な振動を識別・判定することを可能とする。これ
により、一つのセンサによる運動状態(停止状態)と倒
れ状態と叩き状態(特異な振動)をそれぞれ判別して警
報を発する携帯警報装置を実現を可能とする。より具体
的には、装着者が運動状態(振動状態)にあるときは異
常なし状態して警報を発せず、装着者が動かない状態
(停止状態、無振動状態)が所定の時間続くと異常状態
として警報を発し、装着者が倒れて動かない状態が所定
の時間続くと異常状態として警報を発し、装置を手で叩
く意識した動作(特異な振動)を感知した場合には警報
装置の作動と停止(警報装置が停止状態では特異振動感
知で警報を発し、警報装置が作動状態では特異振動感知
で警報停止。)がなされる携帯警報装置、すなわち一定
時間動かなければ警報を発し、倒れて動かなければ警報
を発し、装着者の意志により手で叩いて警報を発しさせ
応援を呼び、誤動作などによる警報を手で叩くことによ
り停止させる、従来の携帯警報装置にくらべて災害現場
で優れた機能を発揮する携帯警報装置の実現を可能とす
るものである。 <第4の判定>連続する振幅の小さな振動を感知するこ
とが可能であるので、例えば放水銃が放つ特有の振動を
検出・識別して、携帯者の動作が停止状態で本来なら警
報音発生命令であるのに、それをキャンセルすることを
可能とするものである。また、小さな円筒形の固定電極
内に振り子式の可動電極を設けただけの簡単な構成とす
ることができ、センサを小型にできるので、携帯警報器
などの軽量小型化に最適なセンサを実現している。上述
した効果は以下に述べる傾斜振動センサの発明の効果に
共通するものであるので、以下の発明の説明においてそ
の説明を省略する。
【0057】<請求項2記載の傾斜振動センサの発明>
請求項1記載の発明の構成の導電性部材が、逆さ状態に
おいては折れ曲ることなく可動電極を支持し、逆さ状態
から正常状態に戻った場合には元の下がり状態に戻り前
記可動電極の正常な振れ動きをする部材としているの
で、センサが回転したり、多様な動きを有する例えば人
間などに取り付けられている場合でも、正常な姿勢に戻
れば正常な動作を得ることができる。
【0058】<請求項3記載の傾斜振動センサの発明>
請求項2記載の発明の構成の導電性部材が、撓みに対し
て反発力による復元性を有する適宜な長さの導電性線部
材や導電性棒部材からなっているので、請求項2記載の
発明の効果に加えて次のような効果を奏する。上下方向
から強い衝撃が加わっても、導電性部材が折れ曲がるこ
とがないのでより安定した動作の信頼性のある装置を実
現する。また、逆さ状態においてもその弾性力により導
電性部材は可動可能に立った状態に保持されるので、逆
さ状態における振動を感知し演算判定することを可能と
する。
【0059】<請求項4記載の傾斜振動センサの発明>
導電性部材が柔軟性の大きい高吸水性ポリマー吸水ゲル
部材などの、強い突上衝撃を受けたり逆さ状態において
強い叩きつけ衝撃を受けても正常な棒状態を維持する弾
性力を有する部材からなっているので、激しい衝撃があ
ってもセンサが故障することがなく信頼性の高いものと
なっている。
【0060】<請求項5記載の傾斜振動センサの発明>
このようにしても請求項4記載の発明の効果と同じよう
な効果を奏する物である。
【0061】<請求項6記載の傾斜振動センサの発明>
導電性部材に絶縁性の重りが移動自在に設けられている
ので、導電性部材が弾性のある細い金属線であっても、
逆さ状態になると重りが根本に移動しあるいは強い衝撃
があると重りが根本側に移動して導電性部材に荷重がか
からないように機能し、正常あるいは逆さ状態で上ある
いは下からの強い衝撃があっても、導電性部材が折れ曲
がってしまうことがなく、信頼性のあるセンサを実現す
る。また、逆さ状態においては振動があっても、先端の
軽くなった可動電極が振れないあるいは振れの細かい特
異の振動となるため、その変化(例えば、静電容量の変
化を周波数の変化としてとらえそれをパルス値化す
る。)を演算することにより逆さ状態を検出することが
できる。逆さ状態で振動していても逆さ状態を検出する
ことができるという効果を奏する。
【0062】<請求項7記載の傾斜振動センサの発明>
逆さ状態になると、重りがその自重で導電性部材の根本
側に移動して、導電性リングがスイッチ部と接触し、該
スイッチ部が導通状態となり逆さ状態を検出することが
できる。これにより、登山などの際に装着して使用する
携帯警報装置において、例えば転落したり雪崩に埋もれ
たりして逆さ状態になると、即座に逆さ状態にあること
を検出し、直ちに警報を発することが可能となる。
【0063】<請求項8記載の傾斜振動センサの発明>
振れるのが自在継手部に支持された導電性棒部材である
ので、強い衝撃があっても導電性棒部材が折れ曲がるな
ど変形することがなにので、信頼性のあるセンサを実現
する。
【0064】<請求項9記載の傾斜振動センサの発明>
請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の発明の
導電性部材が、高吸水性ポリマー吸水ゲル部材からなっ
ているので、請求項1、2、3、4、5、6、7又は8
記載の発明の効果に加えて次のような効果を奏する。高
吸水性ポリマー吸水ゲルは水を保持して導電性(水溶性
電解質を溶解して保持させることにより高導電性とな
る。)であり、しかも、ハロゲンイオンを保持すること
から、温度などの影響を受けない安定した電位を示すの
で安定感が抜群であり最も好適である。また、好みの柔
軟で弾性力を持つ導電性部材を形成でき、且つ、衝撃で
変形したままになることがないので、故障のない信頼性
の高いセンサを実現する。また、好みの形状を容易に形
成できるので、重りからなる可動電極を伝導性部材と一
体的に形成できたりする。また、後述する固定電極に絶
縁材をコーティングしたものである場合、可動電極が柔
らかいので振動し衝突しても絶縁材を損傷することがな
いので、この点での信頼性のあるセンサを実現する。
【0065】<請求項10記載の傾斜振動センサの発明
>請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の
固定電極が、導電性の高吸水性ポリマー吸水ゲル部材で
あるので請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9
記載の発明の効果に加えて、温度などの影響を受けない
安定した電位を示すので安定感のあるセンサを実現す
る。特に、可動電極も高吸水性ポリマー吸水ゲル部材か
らなるものが最適である。
【0066】<請求項11記載の傾斜振動センサの発明
>請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10
記載の発明の固定電極が導電性の筒部材であるので、請
求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10記載
の発明の効果に加えて次ぎに述べるような効果を奏す
る。可動電極が振動して静電容量の変化する部分が固定
電極に被われているので、可動電極及び導電性部材の動
きが狭い固定電極内に制限さる。すなわち、導電性部材
が変形するずっと前に固定電極により導電性部材の動き
が抑えられ、これにより変形のない導電性部材の安定し
た動きを維持し続けることが可能となる。また、筒状部
材の中に導電性部材を下げ降ろしただけの簡単な構造で
あるので小型で安価なセンサを実現する。
【0067】<請求項12記載の傾斜振動センサの発明
>請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又
は11記載の発明の構成に、固定電極の内側を薄い絶縁
材により絶縁してなる構成を加えたものであるので、請
求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10記載
の発明の効果に加えて、可動電極が接触した場合バラつ
きのない常に一定の静電容量の値を得ることができるの
で、より正確な演算判定を実現する。
【0068】<請求項13記載の傾斜振動感知装置の発
明>傾斜振動センサの動作及び効果については請求項1
と同じなので説明を省略する。傾斜や運動(振動)に応
じて可動電極が動くことにより変化する該可動電極と前
記固定電極に挟まれた空間の静電容量の変化を発振周波
数の変化に変換する発振変換部と、この発振変換部から
の値をパルス値として出力する適当な周期のインターバ
ルカウンター部と、このインターバルカウンター部から
の周期毎のパルス値を演算して運動状態を判定出力する
振動演算部と、前記インターバルカウンター部からの周
期毎のパルス値を演算して傾斜状態を判定出力する傾斜
演算部とからなるので、一つのセンサによる振動状態と
倒れ状態を判定する傾斜振動感知装置を実現する。傾斜
振動センサが外部振動や傾きに応じた振動をするので、
演算部のプログラムの内容により、振動内容や倒れ状態
を識別することを可能とするものであり、これにより、
多様な内容の判定とそれに基づく多様な制御などを実現
することができる。
【0069】<請求項14記載の傾斜振動感知装置の発
明>傾斜振動センサの動作及び効果については請求項7
と同じなので説明を省略する。固定電極が逆さになると
移動重りが根本に移動し、スイッチ部と導電性リングが
接触し通電して、逆立ち状態検出部が逆立ち状態を検出
する。これにより、登山などに使用する携帯警報装置を
可能とする。
【0070】<請求項15記載の傾斜振動感知装置の発
明>請求項13又は14記載の発明の効果に加えて、ハ
ード部分はそのままにしてプログラムを書き換えるだけ
で、異常状態判定の経過時間の変更、新たな特定振動判
定とそれに伴う制御の新設などなど変更や新たな機能の
追加、機能の削除などを行なえる。これにより、ハード
部分が防爆構造の認定を受けていて変更できない場合で
も、前記のような変更が容易にできる。また、一つの装
置をプログラムを変えるだけで、例えば携帯警報装置に
おいては、消防士用にしたり、登山家用にしたり、痴漢
撃退用にしたり、ジョギング愛好家用にしたりできる。
【0071】<請求項16記載の傾斜振動感知装置の発
明>一つひとつの傾斜振動センサのパルス値の変化を平
均化した基準周波数決定と倒れ周波数決定をして、工場
出荷時に固体パラメーターに書き込み、使用時のパルス
値の変化を前記固定パラメータのデーターにより補正演
算をするものであるので、振動内容や倒れ状態をより精
密に判定することを実現する。
【0072】<請求項17記載の携帯警報装置の発明>
携帯者の身体の動きがあると可動電極は振れ動き静電容
量は増減を繰り返しパルス値の活発な変化が演算され、
人の動きあり=正常状態と判定される。この場合の周波
数は活発な高低の変化を示す。携帯者の身体の動きがな
い場合は、可動電極は振れなかったり、小振幅やわずか
の振幅しかせず、静電容量の変化が著しく鈍化し、この
鈍化した状態が所定の時間経過すると、所定時間人の動
きなし=異常状態と判定されて警報御発生手段作動命令
が行なわれ警報音を発する。携帯者の身体の動きなしで
携帯者が所定の角度以上傾く(倒れ状態)と、可動電極
は固定電極に著しく近づくとか、固定電極に接触(固定
電極に絶縁膜が施されている場合は該絶縁膜に接触)し
てその状態が継続する。この場合(特に接触した場合)
の周波数は接触直前から急激に変化し(一般的には急激
に低い周波数へと変化する。)、その周波数がそれほど
変化せず継続する。この継続状態が例えば所定の時間経
過すると、倒れ状態継続=異常状態と判定されて警報御
発生手段作動命令が行なわれ警報音を発する。請求項1
7記載の発明は以上になっているので、携帯者が倒れて
動かない状態になると、即あるいは数秒で警報を発する
ようにでき、したがって気絶状態にある携帯者の存在を
すぐ周囲の者が知りえて、早い救出や対応を可能とする
携帯警報装置を実現する。
【0073】<請求項18記載の携帯警報装置の発明>
携帯者が逆さになると、移動重りが根本に移動し、スイ
ッチ部と導電性リングが接触し通電して、逆立ち状態検
出部が逆立ち状態を検出し、すぐに警報音を発生する。
これにより、請求項17記載の発明の効果に加えて、雪
崩に逆さ状態で埋もれている人や、転落して傾斜地で逆
さ状態になっている人などの、居場所を周囲の人に確認
させることのできる携帯警報装置を実現する。
【0074】<請求項19記載の携帯警報装置の発明>
装置を手で叩く衝撃による可動電極の振動とそれに伴う
静電容量の変化は、身体の動きとは明らかに相違する特
異なパルス値を示すので、これを検出することにより手
で叩くという衝撃により警報音をON・OFFできる。
すなわち、誤動作により警報音がなっている場合や救援
着手など、携帯者の意志や救援者の意志により手で装置
を叩いて停止させることできる。また、被害者を発見し
救出に応援が必要な場合や携帯者が危険な状態に陥った
場合などに、手で警報装置を叩くことにより即警報音を
鳴らして応援や救出等を要請することができる。
【0075】<請求項20記載の携帯警報装置の発明>
電波による位置を知らせることができ、海・山岳遭難な
どで位置を空から陸地から遭難者の居場所を早く掌握す
ることが可能である。
【0076】<請求項21記載の携帯警報装置の発明>
異常状態になると電波と警報音による、警報を発するの
で警報音の届くところからの救出と、空などからの確認
の両捜査を可能とする。
【0077】<請求項22記載の携帯警報装置の発明>
携帯者が放水銃を握るなどして放水中にあっては、警報
音発生装置が作動しないので、使用し易い携帯警報装置
を実現している。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1の傾斜振動センサを示す断面図。
【図2】実施の形態1の傾斜振動センサの横倒し状態を
示す断面図。
【図3】実施の形態2の傾斜振動センサを示す断面図。
【図4】実施の形態3の傾斜振動センサを示す断面図。
【図5】実施の形態4の傾斜振動センサを示す断面図。
【図6】実施の形態5の傾斜振動センサを示す断面図。
【図7】実施の形態5の傾斜振動センサの逆さ状態を示
す断面図。
【図8】実施の形態6の傾斜振動センサを示す断面図。
【図9】実施の形態6の傾斜振動センサの逆さ状態を示
す断面図。
【図10】実施の形態7の携帯警報装置のブロック図。
【図11】実施の形態8の携帯警報装置のブロック図。
【図12】実施の形態9を示すブロック図。
【図13】実施の形態10を示すブロック図。
【符号の説明】
1−−傾斜振動センサ 2−−固定電極 3−−絶縁天板 4−−絶縁部材 5−−導電性部材 6−−可動電極 7−−支点部 8−−絶縁保護部材 9−−傾斜振動センサ 10−−可動電極 12−−導電性部材 13−−リード線 14−−はんだ付け部 15−−玉部品 16−−連結部品 17−−連結穴 18−−傾斜振動センサ 19−−自在継手本体 20−−頭部 21−−導電性部材 22−−可動電極 23−−リード線 24−−傾斜振動センサ 25−−導電性部材 26−−可動電極 27−−リード線 28−−傾斜振動センサ 29−−導電性部材 30−−支点部 31−−貫通孔 32−−重り 34−−可動電極 35−−固定電極 36−−固定電極 37−−絶縁部材 38−−乾燥剤 39−−底箱 40−−第1の接点 41−−第2の接点 42−−スイッチ部材 43−−導電性部材 44−−支点部 45−−可動電極 46−−嵌合突起 47−−貫通孔 48−−重り 49−−底部 50−−傾斜振動センサ 51−−吸湿孔 52−−リード線 53−−リード線 54−−リード線 55−−リード線 56−−導電性リング 57−−携帯警報装置 58−−発振変換部 59−−インターバルカウンター部 60−−傾斜演算部 61−−警報音発生手段 62−−振動演算部 63−−CPU 64−−演算回路 65−−携帯警報装置 66−−直立振動演算部 67−−倒れ振動演算部 68−−逆さ振動演算部 69−−衝撃振動演算部 70−−放水振動演算部 71−−携帯警報装置 72−−基準周波数決定 73−−倒れ周波数決定 74−−工場出荷校正システム 75−−固体パラメーター 76−−カウンター 77−−振動演算部 78−−倒れ振動演算部 79−−判定演算部 80−−警報手段 81−−パラメーター作成演算部 82−−携帯警報装置 83−−発信変換部 84−−インターバルカウンター部 85−−直立振動演算部 86−−倒れ振動演算部 87−−衝撃振動演算部 88−−警報音発生手段制御部 89−−逆さ感知スイッチ 90−−警報音発生手段 91−−電波発信判定出力部 92−−電波発信手段 93−−手動スイッチ 94−−振動演算判定部 100−−絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 進 山梨県中巨摩郡櫛形町吉田898番地7−6 号

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 適宜な長さの導電性線部材や導電性棒部
    材や導電性紐部材などの導電性部材と、 下げられた前記導電性部材の根本を上方で支持してなる
    支点部と、 前記導電性部材の下方に設けられた、該導電性部材と導
    通した可動電極と、 この可動電極が可動する円形などの可動空間部を内側に
    有する固定電極とからなり、 外部振動で前記支点部を支点にして前記可動電極が前記
    固定電極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置が所定の
    角度以上に倒れた状態においては前記導電性部材が撓ん
    だり垂れたりして該可動電極が前記固定電極に近づいた
    り接触状態になることを特徴とする傾斜振動センサ。
  2. 【請求項2】 適宜な長さの導電性線部材や導電性棒部
    材や導電性紐部材などの導電性部材と、 下げられた前記導電性部材の根本を上方で支持してなる
    支点部と、 前記導電性部材の下方に設けられた、該導電性部材と導
    通した可動電極と、 この可動電極が可動する円形などの可動空間部を内側に
    有する固定電極とからなり、 外部振動で前記支点部を支点にして前記可動電極が前記
    固定電極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置が所定の
    角度以上に倒れた状態においては前記導電性部材が撓ん
    だり垂れるなどして該可動電極が前記固定電極に近づい
    たり接触状態となり、且つ、前記導電性部材が逆さ状態
    においては折れ曲ることなく前記可動電極を支持し、逆
    さ状態から正常状態に戻った場合には元の下がり状態に
    戻り前記可動電極の正常な振れ動きをする部材からなる
    ことを特徴とする傾斜振動センサ。
  3. 【請求項3】 撓みに対して反発力による復元性を有す
    る適宜な長さの導電性線部材や導電性棒部材からなる導
    電性部材と、 下げられた前記導電性部材の根本を上方で支持してなる
    支点部と、 前記導電性部材の下方に設けられた、該導電性部材と導
    通した重りからなる可動電極と、 この可動電極が可動する円形などの可動空間部を内側に
    有する固定電極とからなり、 外部振動で前記支点部を支点にして前記可動電極が前記
    固定電極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置が所定の
    角度以上に倒れた状態においては前記導電性部材が前記
    可動電極の重さで撓み該可動電極が前記固定電極に近づ
    いたり接触状態となり、且つ、前記導電性部材が逆さ状
    態においては折れ曲がったりすることなく前記可動電極
    を支持し、逆さ状態から正常状態に戻った場合にはその
    復元性により元の下がり状態に戻り前記可動電極の正常
    な振れ動きを保持するような部材であることを特徴とす
    る傾斜振動センサ。
  4. 【請求項4】 弾力性と撓み易さ有する適宜な長さの棒
    状の導電性部材と、 下げられた前記導電性部材の根本を上方で支持してなる
    支点部と、 前記導電性部材の下方に設けられた、該導電性部材と導
    通した可動電極と、 この可動電極が可動する円形などの可動空間部を内側に
    有する固定電極とからなり、 外部振動で前記支点部を支点にして前記可動電極が前記
    固定電極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置が所定の
    角度以上に倒れた状態においては前記導電性部材が撓ん
    で前記可動電極が前記固定電極に近づいたり接触状態と
    なり、且つ、前記導電性部材が強い突上衝撃を受けたり
    逆さ状態において強い叩きつけ衝撃を受けても正常な棒
    状態を維持する弾性力を有する部材であることを特徴と
    する傾斜振動センサ。
  5. 【請求項5】 導電性部材が絶縁性部材であって、該絶
    縁性部材内に曲げ抵抗の殆どない導電性線部材あるいは
    導電性紐部材を長手方向に内設貫通し、前記導電性部材
    の下部に前記導電性線部材に導通した可動電極を設けて
    なることを特徴とする請求項4記載の傾斜振動センサ。
  6. 【請求項6】 撓みに対して反発力による復元性を有す
    る適宜な長さの導電性線部材や導電性棒部材からなる導
    電性部材と、 下げられた前記導電性部材の根本を上方で支持してなる
    支点部と、 貫通孔を設け該貫通孔を前記導電性部材に通して該導電
    性部材に案内されて移動可能に設けられた絶縁性部材か
    らなる重りと、 前記導電性部材の下方に設けられた、前記重りを止めて
    おくための止部と、 前記導電性部材の下方に設けられた、該導電性部材と導
    通した可動電極と、 この可動電極が可動する円形などの可動空間部を内側に
    有する固定電極とからなり、 外部振動で前記支点部を支点にして前記可動電極が前記
    固定電極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置が所定の
    角度以上に倒れた状態においては前記導電性部材が前記
    重りの重さで撓み前記可動電極が前記固定電極に近づい
    たり接触状態となり、且つ、逆さ状態になると前記重り
    がその自重で前記導電性部材の根本側に移動し、逆さ状
    態から正常状態に戻った場合にはその重りがその自重に
    より前記止部側に移動すると共に前記導電性部材は元の
    下がり状態に戻って、前記可動電極が正常な振れ動きを
    するようにしてなることを特徴とする傾斜振動センサ。
  7. 【請求項7】 撓みに対して反発力による復元性を有す
    る適宜な長さの導電性線部材や導電性棒部材からなる導
    電性部材と、 下げられた前記導電性部材の根本を上方で支持してなる
    支点部と、 貫通孔を設け該貫通孔を前記導電性線部材に通して該導
    電性部材に案内されて移動可能に設けられた絶縁性部材
    からなる重りと、 この重りの上部にむき出し状態に設けられた、前記導電
    性部材とは絶縁された導電性リングと、 前記導電性部材の根本周辺に該導電性部材とは絶縁され
    て設けられた、前記導電性リングが接触して通電状態と
    なる、断線した第1の接点と第2の接点を具備したスイ
    ッチ部と、 前記導電性部材の下方に設けられた、前記移動重りを止
    めておくための止部と、 前記導電性部材の下方に設け
    られた、該導電性部材と導通した可動電極と、 この可動電極が可動する円形などの可動空間部を内側に
    有する固定電極とからなり、 外部振動で前記支点部を支点にして前記可動電極が前記
    固定電極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置が所定の
    角度以上に倒れた状態においては前記導電性部材が前記
    重り重さで撓み前記可動電極が前記固定電極に近づいた
    り接触状態となり、且つ、逆さ状態になると前記重りが
    その自重で前記導電性部材の根本側に移動して前記スイ
    ッチ部と接触し、逆さ状態から正常状態に戻った場合に
    は前記重りがその自重により前記止部側に移動して、前
    記導電性部材は元の下がり状態となって前記可動電極の
    正常な振れ動きをするようにしてなることを特徴とする
    傾斜振動センサ。
  8. 【請求項8】 適宜な長さの導電性棒部材と、 下げられた前記導電性部材を揺動自在に支持してなる自
    在継手部と、 前記導電性部材の上部の該導電性部材と導通するように
    外側から連絡された柔軟な導電線と、 前記導電性部材の下部に設けられた可動電極と、 この可動電極が可動する円形などの可動空間部を内側に
    有する固定電極とからなり、 外部振動で前記自在継手部を支点にして前記可動電極が
    前記固定電極内を振れ動くようにしてなることを特徴と
    する傾斜振動センサ。
  9. 【請求項9】 導電性部材が高吸水性ポリマー吸水ゲル
    部材であることを特徴とする請求項1、2、3、4、
    5、6、7又は8記載の傾斜振動センサ。
  10. 【請求項10】 固定電極が導電性の高吸水性ポリマー
    吸水ゲル部材であることを特徴とする請求項1、2、
    3、4、5、6、7、8又は9記載の傾斜振動センサ。
  11. 【請求項11】 固定電極が導電性の筒部材であり、こ
    の筒部材の天上部にあるいは該天上部の下部に前記固定
    電極から絶縁した導電性部材の支点部を設けてなること
    を特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、
    9又は10記載の傾斜振動センサ。
  12. 【請求項12】 固定電極の内側を薄い絶縁材により絶
    縁してなることを特徴とする請求項1、2、3、4、
    5、6、7、8、9、10又は11記載の傾斜振動セン
    サ。
  13. 【請求項13】 適宜な長さの導電性線部材や導電性棒
    部材や導電性紐部材などの導電性部材、下げられた前記
    導電性部材の根本を上方で支持してなる支点部、前記導
    電性部材の下方に設けられた導電性の可動電極、この可
    動電極が可動する円形などの可動空間部を内側に有する
    固定電極とからなり、外部振動で前記支点部を支点にし
    て前記可動電極が前記固定電極内を振れ動き、且つ、停
    止状態で装置が所定の角度以上に倒れた状態においては
    前記導電性部材が前記可動電極の重さで撓むなどして該
    可動電極が該固定電極に近づいたり接触するようにして
    なる傾斜振動センサ部と、 傾斜や運動(振動)に応じて前記可動電極が動くことに
    より変化する該可動電極と前記固定電極に挟まれた空間
    の静電容量の変化を発振周波数の変化に変換する発振変
    換部と、 この発振変換部からの値をパルス値として出力する適当
    な周期のインターバルカウンター部と、 このインターバルカウンター部からの周期毎のパルス値
    を演算して運動状態を判定出力する振動演算部と、 前記インターバルカウンター部からの周期毎のパルス値
    を演算して傾斜状態を判定出力する傾斜演算部とからな
    ることを特徴とする傾斜振動感知装置。
  14. 【請求項14】 撓みに対して反発力による復元性を有
    する適宜な長さの導電性線部材、下げられた前記導電性
    部材の根本を上方で支持してなる支点部、貫通孔を設け
    該貫通孔に前記導電性線部材を通して該導電性部材に案
    内されて移動可能に設けられた絶縁性部材からなる移動
    重り、この移動重りの上部にむき出し状態に設けられ
    た、前記導電性部材とは絶縁された導電性リング、前記
    導電性部材の根本周辺に該導電性部材とは絶縁されて設
    けられた、前記導電性リングが接触して通電状態とな
    る、断線した第1の接点と第2の接点を具備するスイッ
    チ部、前記導電性部材の下方に設けられた、前記移動重
    りを止めておくための止部、前記導電性部材の下方に設
    けられた可動電極、この可動電極が可動する円形などの
    可動空間部を内側に有する固定電極とからなり、外部振
    動で前記支点部を支点にして前記可動電極が前記固定電
    極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置が所定の角度以
    上に倒れた状態においては前記導電性部材が前記可動電
    極の重さで撓み該可動電極が該固定電極に近づいたり接
    触状態となり、且つ、逆さ状態になると前記移動重りが
    その自重で前記導電性部材の根本側に移動し、逆さ状態
    から正常状態に戻った場合には該移動重りがその自重に
    より前記止部側に移動して該導電性部材は元の下がり状
    態に戻り前記可動電極の正常な振れ動きをするようにし
    てなる傾斜振動センサ部と、 傾斜や運動に応じて前記可動電極が動くことにより変化
    する該可動電極と前記固定電極に挟まれた空間の静電容
    量の変化を発振周波数の変化に変換する発振変換部と、 この発振変換部からの値をパルス値として出力する適当
    な周期のインターバルカウンター部と、 このインターバルカウンター部からの周期毎のパルス値
    を演算して運動状態を判定出力する振動演算部と、 前記インターバルカウンター部からの周期毎のパルス値
    を演算して傾斜状態を判定出力する傾斜演算部と、 前記スイッチ部と前記導電性リングの接触を検出する逆
    立ち状態検出部と、からなることを特徴とする傾斜振動
    感知装置。
  15. 【請求項15】 インターバルカウンター、演算、判
    定、制御等がプログラムが書き換え可能なマイクロコン
    ピューターにより行なわれるようにしてなることを特徴
    とする請求項13又は14記載の傾斜振動感知装置。
  16. 【請求項16】 直立方向によるパルス値の変化を平均
    演算して基準周波数決定を行ない、 任意の角度に固定した倒れ状態(傾斜状態)によるパル
    ス値の変化を平均演算して倒れ周波数決定を行ない、 前記基準周波数決定と前記倒れ周波数決定を工場出荷校
    正により固体パラメーターに書き込み、 前記基準周波数決定を基準にした使用時のパルス値の変
    化率を演算して振動衝撃検出を行ない、 前記倒れ周波数決定を基準にした使用時のパルス値を比
    較演算して倒れ検出をし、 前記振動衝撃検出と前記倒れ検出に基づいて判定演算を
    行ない運動状態判定出力をするようにしてなることを特
    徴とする請求項13、14又は15記載の傾斜振動感知
    装置。
  17. 【請求項17】 主に人がベルトなどに固定して携帯す
    る携帯警報装置であって、 適宜な長さの導電性線部材や導電性棒部材や導電性紐部
    材などの導電性部材、下げられた前記導電性部材の根本
    を上方で支持してなる支点部、前記導電性部材の下方に
    設けられた導電性可動電極、この可動電極が可動する円
    形などの可動空間部を内側に有する固定電極とからな
    り、外部振動で前記支点部を支点にして前記可動電極が
    前記固定電極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置が所
    定の角度以上に倒れた状態においては前記導電性部材が
    前記可動電極の重さで撓むなどして該可動電極が該固定
    電極に近づいたり接触するようにしてなる傾斜振動セン
    サ部と、 傾斜や運動に応じて前記可動電極が動くことにより変化
    する該可動電極と前記固定電極に挟まれた空間の静電容
    量の変化を発振周波数の変化に変換する発振変換部と、 この発振変換部からの値をパルス値として出力する適当
    な周期のインターバルカウンター部と、 このインターバルカウンター部からの周期毎のパルス値
    を演算して運動状態を判定出力する振動演算部と、 前記インターバルカウンター部からの周期毎のパルス値
    を演算して傾斜状態を判定出力する傾斜演算部と、 警報音発生手段とからなり、 無振動状態が所定の時間経過すると警報音発生手段が作
    動し、所定の傾斜以上の倒れ状態が所定の時間経過する
    と警報音発生手段が作動するように制御されてなること
    を特徴とする携帯警報装置。
  18. 【請求項18】 撓みに対して反発力による復元性を有
    する適宜な長さの導電性線部材、下げられた前記導電性
    部材の根本を上方で支持してなる支点部、貫通孔を設け
    該貫通孔に前記導電性線部材を通して該導電性部材に案
    内されて移動可能に設けられた絶縁性部材からなる移動
    重り、この移動重りの上部にむき出し状態に設けられ
    た、前記導電性部材とは絶縁された導電性リング、前記
    導電性部材の根本周辺に該導電性部材とは絶縁されて設
    けられた、前記導電性リングが接触して通電状態とな
    る、断線した第1の接点と第2の接点を具備するスイッ
    チ部、前記導電性部材の下方に設けられた、前記移動重
    りを止めておくための止部、前記導電性部材の下方に設
    けられた可動電極、この可動電極が可動する円形などの
    可動空間部を内側に有する固定電極とからなり、外部振
    動で前記支点部を支点にして前記可動電極が前記固定電
    極内を振れ動き、且つ、停止状態で装置が所定の角度以
    上に倒れた状態においては前記導電性部材が前記可動電
    極の重さで撓み該可動電極が該固定電極に近づいたり接
    触状態となり、且つ、逆さ状態になると前記移動重りが
    その自重で前記導電性部材の根本側に移動し、逆さ状態
    から正常状態に戻った場合には該移動重りがその自重に
    より前記止部側に移動して該導電性部材は元の下がり状
    態に戻り前記可動電極の正常な振れ動きをするようにし
    てなる傾斜振動センサ部と、 傾斜や運動に応じて前記可動電極が動くことにより変化
    する該可動電極と前記固定電極に挟まれた空間の静電容
    量の変化を発振周波数の変化に変換する発振変換部と、 この発振変換部からの値をパルス値として出力する適当
    な周期のインターバルカウンター部と、 このインターバルカウンター部からの周期毎のパルス値
    を演算して運動状態を判定出力する振動演算部と、 前記インターバルカウンター部からの周期毎のパルス値
    を演算して傾斜状態を判定出力する傾斜演算部と、 前記スイッチ部と前記導電性リングの接触を検出する逆
    立ち状態検出部と、 警報音発生手段とからなり、 無振動状態が所定の時間経過すると警報音発生手段が作
    動し、所定の傾斜以上の倒れ状態が所定の時間経過する
    と警報音発生手段が作動し、逆立ち状態が検出されると
    警報音発生手段が作動するように制御されてなることを
    特徴とする携帯警報装置。
  19. 【請求項19】 警報音発生手段が無作動状態において
    装置を手で叩くことによって生ずる振動を感知すると警
    報音発生手段が作動し、警報音発生手段が作動状態にお
    いて装置を手で叩くことによって生ずる振動を感知する
    と作動中の該警報音発生手段が停止するように制御され
    てなることを特徴とする請求項17又は18記載の携帯
    警報装置。
  20. 【請求項20】 警報音発生手段が電波発信手段である
    ことを特徴とする請求項17、18又は19記載の携帯
    警報装置。
  21. 【請求項21】 電波発信手段を設け、無振動状態が所
    定の時間経過すると前記電波発信手段が作動し、所定の
    傾斜以上の倒れ状態が所定の時間経過すると前記電波発
    信手段が作動するように制御されてなることを特徴とす
    る請求項17、18又は19記載の携帯警報装置。
  22. 【請求項22】 パルス値から放水銃の放水による振動
    のパルス値を演算判別する放水振動演算部を設け、放水
    による振動を感知している状態にある場合は無振動状態
    が所定の時間経過したことによる警報作動命令がキャン
    セルされるようにしてなることを特徴とする請求項1
    7、18、19、20又は21記載の携帯警報装置。
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