KR20190071836A - 감진 센서 및 지진 판정 방법 - Google Patents

감진 센서 및 지진 판정 방법 Download PDF

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오므론 가부시키가이샤
도쿄 가스 가부시키가이샤
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Abstract

감진 센서의 전력 소비를 억제한다. 감진 센서는, 전력 절약 모드, 및 당해 전력 절약 모드보다도 소비 전력이 큰 측정 모드로 동작한다. 또한, 감진 센서는, 가속도를 측정하는 측정부와, 측정부가 측정한 가속도가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 전력 절약 모드로부터 측정 모드로 이행하고, 측정된 가속도에 대해 필터링을 행하는 필터링부와, 필터링된 가속도에 의거하여 지진이 발생하였는지의 여부를 판정하는 지진 판정부와, 지진이 발생하였다고 지진 판정부가 판정한 경우, 지진의 규모를 나타내는 지표치를 산출하는 지표 산출부를 구비하고, 지진이 발생하고 있지 않다고 지진 판정부가 판정한 경우, 측정 모드로부터 전력 절약 모드로 이행한다.

Description

감진 센서 및 지진 판정 방법{SEISMIC SENSOR AND EARTHQUAKE DETERMINATION METHOD}
본 발명은, 감진(感震) 센서 및 지진(地震) 판정 방법에 관한 것이다.
종래, 가속도 센서에 의해 계측된 소정 시간 내에서의 진동의 가속도 데이터의 평균치를 산출함과 함께 평균치를 반복해서 산출하여 이동평균법에 의해 정상 상태에서의 기초 진동 데이터인 기준치를 항상 산출하고, 지진 발생 판정부에 의해 기준치 산출부에서 산출된 기준치와 가속도 센서에 의해 계측된 리얼타임의 가속도 데이터를 대조하여 리얼타임의 가속도 데이터와 기준치와의 차분이 소정의 임계치를 초과하는 경우에 지진이라고 판정하는 전력기기(電力機器)의 제어 방법이 제안되어 있다(예를 들면 특허 문헌 1). 또한, 노이즈 레벨이 일정한 임계치를 넘고 있는지 감시하고, 노이즈 레벨이 임계치를 넘으면 지진의 검출에 지연이 생기는 것으로 하여, 지진계 이상(異常) 감시 시스템을 구성하는 중앙 제어 장치에 이상 통보 신호를 송신하는 지진계도 제안되어 있다(예를 들면 특허 문헌 2). 또한, 전원 투입 후의 출력 수단으로부터의 출력치를 진동이 제로인 제로 레벨로 설정한다는 기술도 제안되어 있다(예를 들면 특허 문헌 3). 이 기술에서는, 전원 투입 후, 소정 시간 이상에서 출력치가 연속적으로 소정 레벨 이하의 변동인지의 여부를 판정하고, 안정하다고 판정된 경우에 설정을 행한다. 또한, 필터 수단으로 여과한 신호의 각각이 소정 레벨을 초과하는지의 여부를 판정하는 기술도 제안되어 있다(예를 들면 특허 문헌 4). 이 기술에서는, 하이패스 필터와 로우패스 필터를 구비하고, 푸리에 변환을 이용하는 일 없이 소정의 진도를 검출하기 위한 주파수대를 추출하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특개2013-088314호 공보 특허 문헌 2 : 일본국 특개2013-108847호 공보 특허 문헌 3 : 일본국 특허 제4096401호 공보 특허 문헌 4 : 일본국 특허 제4427911호 공보
마이크로 컨트롤러를 이용한 감진 센서는, 연산 처리에 의해 지진의 규모를 평가하기 위한 지표치(指標値)를 얻을 수 있는 한편, 종래 이용되고 있던 진동에 의해 통전하는 기계식의 감진 센서와 비교하여 소비 전력이 커지기 쉽다. 또한, 지진의 발생시에 가스나 전기를 차단하기 위해 사용되는 감진 센서와 같이, 예를 들면 미터 박스 등에 마련되고 전지 구동하는 장치인 경우, 특히 대기(對機) 전력을 저감시키는 것이 바람직하다. 그렇지만, 장치를 설치하는 환경에 따라서는, 차량의 통행이나 공사(工事) 등에 의한 노이즈도 측정됨과 함께, 측정되는 노이즈의 정도도 다양하게 된다. 이와 같은 환경 노이즈의 오검지(誤檢知)를 반복하면 감진 센서의 전력 소비가 증대한다. 그렇지만, 종래의 감진 센서는, 반영구적으로 급전(給電)되는 것을 전제로 한 것이 대부분이고, 전력 소비를 저감시키는 기술은 그다지 제안되어 있지 않았다.
본 발명은, 상기와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것이고, 감진 센서의 전력 소비를 억제하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 감진 센서는, 전력절약 모드, 및 당해 전력절약 모드보다도 소비 전력이 큰 측정 모드로 동작한다. 또한, 감진 센서는, 가속도를 측정하는 측정부와, 측정부가 측정한 가속도가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 전력절약 모드로부터 측정 모드로 이행하고, 측정된 가속도에 대해 필터링을 행하는 필터링부와, 필터링된 가속도에 의거하여 지진이 발생하였는지의 여부를 판정하는 지진 판정부와, 지진이 발생하였다고 지진 판정부가 판정한 경우, 지진의 규모를 나타내는 지표치를 산출하는 지표 산출부를 구비하고, 지진이 발생하고 있지 않다고 지진 판정부가 판정한 경우, 측정 모드로부터 전력절약 모드로 이행한다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 지진이 발생하고 있지 않다고 판정된 경우에는, 지표 산출부에 의한 지표치의 산출을 행하지 않고서 전력절약 모드로 이행하기 때문에, 쓸데없는 전력 소비가 억제된다. 특히, 가속도에 대한 필터링에 의해 노이즈 성분을 제거하여, 지진 판정부의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있기 때문에, 적절하게 또한 신속하게 전력절약 모드로 이행하고, 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
또한, 필터링부는, 가속도의 이동평균을 구하도록 하여도 좋다. 이와 같이 하면, 필터링부는 로우패스 필터와 같은 특성을 가지며, 가속도의 노이즈 성분을 제거할 수 있다.
또한, 지진 판정부는, 소정 기간 내에 측정되고 또한 필터링된 가속도의, 최대치와 최소치와의 차, 평균치, 또는, 평균치와 분산치와의 합이, 소정의 임계치보다도 큰 경우에 지진이 발생하였다고 판정하도록 하여도 좋다. 구체적으로는, 필터링된 가속도를 이용하여 상술한 어느 하나의 값을 산출하고, 지진이 발생하였는지 여부의 판정을 행할 수가 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 관한 지진 판정 방법은, 전력절약 모드, 및 당해 전력절약 모드보다도 소비 전력이 큰 측정 모드로 동작하는 감진 센서가 실행한다. 구체적으로는, 지진 판정 방법은, 가속도를 측정하는 측정 스텝과, 측정 스텝에서 측정한 가속도가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 전력절약 모드로부터 측정 모드로 이행하고, 측정된 가속도에 대해 필터링을 행하는 필터링 스텝과, 필터링된 가속도에 의거하여 지진이 발생하였는지의 여부를 판정하는 지진 판정 스텝을 구비하고, 지진 판정 스텝에서 지진이 발생하고 있지 않다고 판정된 경우, 측정 모드로부터 전력절약 모드로 이행하고, 필터링을 정지한다.
이와 같은 지진 판정 방법에 의하면, 지진이 발생하고 있지 않다고 판정된 경우에는, 지표 산출 스텝에서의 지표치의 산출을 행하지 않고서 전력절약 모드로 이행하기 때문에, 쓸데없는 전력 소비가 억제된다. 특히, 가속도에 대한 필터링에 의해 노이즈 성분을 제거하고, 지진 판정 스텝에서의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있기 때문에, 적절하게 또한 신속하게 전력절약 모드로 이행하고, 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
또한, 과제를 해결하기 위한 수단에 기재된 내용은, 본 발명의 과제나 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서 가능한 한 조합시킬 수 있다.
감진 센서의 전력 소비를 억제할 수 있다.
도 1은 감진 센서의 한 예를 도시하는 장치 구성도.
도 2는 감진 센서의 한 예를 도시하는 기능 블록도.
도 3은 본 실시 형태로 측정된 가속도와 임계치를 설명하기 위한 도면.
도 4는 감진 처리의 한 예를 도시하는 처리 플로우도(圖).
이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 감진 센서에 관해, 도면을 참조하면서 설명한다. 단, 이하에 설명한 실시 형태는, 감진 센서의 한 예를 도시하는 것이고, 본 발명에 관한 감진 센서는, 이하의 구성으로는 한정되지 않는다.
<장치 구성>
도 1은, 본 실시 형태에 관한 감진 센서의 한 예를 도시하는 장치 구성도이다. 감진 센서(1)는, 가속도 센서(11)와, 마이크로 컨트롤러(12)와, 기억부(13)와, 출력부(14)와, 입력부(15)를 갖는다. 가속도 센서(11)는, 예를 들면 압전(壓電) 소자를 이용한 가속도 센서나, 전극 사이의 정전용량을 검출하는 가속도 센서이다.
또한, 가속도 센서(11)가 측정(「샘플링」이라고도 부른다)한 가속도는, 마이크로 컨트롤러(12)에 출력된다. 마이크로 컨트롤러(12)는, 예를 들면 범용적인 집적 회로이고, 소정의 주기로 가속도 센서(11)가 측정하는 가속도를 취득하고, 가속도에 의거하여 지진의 발생을 검지하거나, 지진의 규모를 나타내는 지표치를 산출하거나 한다.
또한, 마이크로 컨트롤러(12)는, 상황에 응하여 액티브 모드 또는 슬리프 모드라는 다른 형식으로 동작한다. 슬리프 모드란, 마이크로 컨트롤러(12)가, 인터럽트를 접수하면서 명령의 실행을 정지하거나, 클록의 공급을 정지한 등, 기능을 제한하여 동작함에 의해, 액티브 모드와 비교하여 소비 전력을 저감시키는 동작 형식이다. 마이크로 컨트롤러(12)는, 액티브 모드에서, 지진인지 노이즈인지의 판정 처리를 행하거나, 지진의 규모를 나타내는 지표치를 산출하거나 한다. 기억부(13)는, RAM(Random Access Memory) 등의 일시 기억 수단이나, EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 불휘발성 메모리이고, 예를 들면 측정된 가속도나 지진 판정에 이용하는 임계치 등을 유지한다.
또한, 기억부(13)는, 가속도 센서(11)나 마이크로 컨트롤러(12)가 내장하는 메모리라도 좋다. 또한, 출력부(14)는, 예를 들면 마이크로 컨트롤러(12)가 갖는 출력단자이다. 마이크로 컨트롤러(12)는, 예를 들면 지진이 발생하였다고 판단한 경우, 출력부(14)를 통하여 다른 장치에 지진의 발생이나 그 규모를 나타내는 정보를 출력한다. 또한, 입력부(15)는, 마이크로 컨트롤러(12)가 갖는 입력단자이다. 마이크로 컨트롤러(12)는, 입력부(15)를 통하여, 예를 들면 도시하지 않은 스위치의 조작이나 다른 장치로부터의 커맨드의 입력 등을 받도록 하여도 좋다.
또한, 가속도 센서(11)와 마이크로 컨트롤러(12)의 사이에는 도시하지 않은 하이패스 필터를 마련하여 중력 성분을 제거하도록 하여도 좋다. 또한, 마이크로 컨트롤러(12)는, 가속도 센서(11)가 측정한 가속도를, 소정의 오프셋을 기준으로 한 가속도의 절대치로 변환하여 취급하도록 하여도 좋다.
<기능 구성>
도 2는, 감진 센서(1)의 한 예를 도시하는 기능 블록도이다. 감진 센서(1)는, 가속도 측정부(101)와, 가속도 기억부(102)와, 기동(起動) 판정부(103)와, 기준치 기억부(104)와, 지진 판정부(105)와, 평가지표 산출부(106)와, 출력부(107)와, 오프셋 조정부(108)와, 판정 기억부(109)와, 필터링부(110)를 갖는다.
또한, 가속도 측정부(101), 기동 판정부(103), 지진 판정부(105), 평가지표 산출부(106), 오프셋 조정부(108) 및 필터링부(110)는, 도 1에 도시한 가속도 센서(11) 또는 마이크로 컨트롤러(12)가 소정의 프로그램에 의거하여 동작함에 의해 실현된다. 또한, 가속도 기억부(102), 기준치 기억부(104) 및 판정 기억부(109)는, 도 1의 기억부(13)에 의해 구성된다. 또한, 적어도 지진 판정부(105)나 평가지표 산출부(106)는, 마이크로 컨트롤러(12)가 액티브 모드로 동작함에 의해 실현된다. 또한, 출력부(107)는, 도 1의 마이크로 컨트롤러(12) 및 출력부(14)가 소정의 프로그램에 의거하여 동작함에 의해 실현된다.
가속도 측정부(101)는, 설정된 주기로 가속도를 측정한다. 또한, 가속도 측정부(101)는, 통상, 비교적 저속(즉, 비교적 큰 측정 주기. 「제1의 주기」라고도 부른다)로 가속도의 측정을 반복한다. 또한, 이와 같은 저속 샘플링을 행하는 경우, 마이크로 컨트롤러(12)는 기본적으로 슬리프 모드로 동작한다. 이와 같은 소비 전력이 작은 동작 상태를, 「전력절약 모드」 또는 「대기 상태」하고도 부르는 것으로 한다. 환언하면, 「전력절약 모드」란, 저속 샘플링을 행하는 동작 상태이고, 이때 마이크로 컨트롤러(12)는, 기능이 제한된 슬리프 모드로 동작하기 때문에, 전력 소비가 억제된다. 또한, 가속도 측정부(101)는, 기준치 기억부(104)에 미리 설정되어 있는 임계치보다도 큰 진동을 검지한 경우, 저속 샘플링시보다도 고속(즉, 비교적 작은 주기. 「제2의 주기」라고도 부른다)로 가속도의 측정을 반복한다. 이와 같은 고속 샘플링을 행할 때, 마이크로 컨트롤러(12)는 슬리프 모드 또는 액티브 모드로 동작한다.
또한, 지진 판정부(105)나 평가지표 산출부(106)가 처리를 행하는 경우는, 마이크로 컨트롤러(12)가 액티브 모드로 동작한다. 이와 같은 고속 샘플링시의 동작 상태를, 「측정 모드」라고도 부르고, 전력절약 모드로부터 측정 모드로의, 동작 상태의 이행을 「기동」이라고도 부르는 것으로 한다. 환언하면, 「측정 모드」란, 고속 샘플링을 행하는 동작 상태이고, 이때 마이크로 컨트롤러(12)는, 기능이 제한된 슬리프 모드로 동작하는 경우도 있다면, 최대한의 계산 능력으로 동작할 수 있는 액티브 모드로 동작하는 경우도 있다. 측정 모드에서는, 마이크로 컨트롤러(12)가 슬리프 모드로부터 액티브 모드에 전환됨에 의해, 전력절약 모드보다도 소비 전력이 커진다.
필터링부(110)는, 가속도 측정부(101)가 측정한 가속도의 값에 대해, 필터링 처리를 행하여, 필터링된 가속도를 가속도 기억부(102)에 유지시킨다. 본 실시 형태에서는, 필터링부(110)는 이른바 디지털 필터로서 작용한다. 필터링의 구체적인 수법은, 기존의 기술을 채용할 수 있다. 필터링부(110)는, 예를 들면 가속도의 절대치의 이동평균을 산출함으로써, 로우패스 필터로서 기능한다.
또한, 가속도 기억부(102)는, 가속도 측정부(101)가 측정한 가속도의 값, 또는 필터링부(110)가 필터링한 가속도의 값을 유지한다. 기동 판정부(103)는, 가속도 측정부(101)가 측정한 가속도의 값과, 기준치 기억부(104)에 유지되어 있는 기동 임계치를 비교하고, 가속도의 값이 기동 임계치를 초과하는 경우, 전력절약 모드로부터 측정 모드로 기동시킨다. 또한, 지진 판정부(105)는, 가속도 측정부(101)가 측정 모드에서 측정한 가속도와, 기준치 기억부(104)에 미리 설정된 임계치를 이용하여, 측정한 가속도가 지진을 나타내는지 노이즈인지 판정한다.
지진 판정부(105)가 지진이라고 판정한 경우, 평가지표 산출부(106)는, 지진의 규모를 나타내는 평가지표를 산출한다. 예를 들면, 지진 평가지표로서, SI(Spectrum Intensity)값을 산출하는 것으로 한다. 그리고, 출력부(107)는, 산출된 SI값을 외부의 장치에 출력한다.
한편, 지진 판정부(105)가 진동은 노이즈라고 판정한 경우, 오프셋 조정부(108)는, 이른바 오프셋 조정을 행한다. 본 실시 형태에서는, 센서의 경시적 변화에 수반하여 발생하는 측정치의 변화량이나, 온도 변화에 수반하여 생기는 측정치의 변화량, 설치된 센서의 자세(姿勢)가 어떠한 원인으로 기울어진 경우에 센서에 대한 중력 가속도의 방향이 변화함으로써 생기는 측정치의 변화량 등, 측정되는 가속도에 포함되는 노이즈 성분을 오프셋 성분이라고 부른다. 오프셋 조정부(108)는, 예를 들면 노이즈라고 판정된 가속도의 최대치 및 최소치의 중앙치나, 가속도의 평균치를 오프셋 성분으로서 산출한다. 도 3은, 본 실시 형태에서 측정되는 가속도와 오프셋 성분 및 임계치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 그래프는, 종축이 가속도의 크기를 나타내고, 횡축이 시간의 경과를 나타낸다. 도 3(1)과 같이, 굵은 실선으로 나타내는 진동이 측정된 경우, 오프셋 성분은, 예를 들면 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같은 가속도의 평균치로서 구할 수 있다. 산출한 오프셋 성분은, 기준치 기억부(104)에 격납되고, 기동 판정부(103)가 실행하는 기동 판정이나, 지진 판정부(105)가 실행한 지진 판정에 사용된다. 또한, 도 3(2)와 같이, 굵은 실선으로 나타내는 진동이 측정된 경우, 파선으로 나타내는 바와 같이 임계치는 오프셋 성분과의 상대적인 값으로서 규정된다.
<감진 처리>
도 4는, 감진 처리의 한 예를 도시하는 처리 플로우도이다. 우선 감진 센서(1)의 가속도 측정부(101)는, 전력절약 모드로 가속도를 측정한다(도 4 : S1). 전력절약 모드에어서는, 가속도 측정부(101)는 저속 샘플링을 행한다. 또한, 감진 센서(1)의 기동 판정부(103)는, 기동하는(즉, 측정 모드에 이행하는)지의 여부의 판정을 행한다(S2). 본 스텝에서는, S1에서 측정된 가속도가 도 3에 도시한 임계치(기동 임계치, 예를 들면 50gal) 이하인 경우(S2 : NO), 처리는 S1로 천이하고, 전력절약 모드(저속 샘플링)를 계속한다. 한편, S1에서 측정된 가속도가 도 3에 도시한 임계치보다도 큰 경우(S2 : YES), 가속도 측정부(101)는 측정 모드로 이행한다. 또한, 도 3(2)에 도시한 바와 같이, 기동 임계치는, 오프셋을 기준으로 한 상대적인 값이다. 측정 모드에서는, 가속도 측정부(101)는 고속 샘플링을 행한다.
그 후, 가속도 측정부(101)는, 측정 모드에서 고속 샘플링으로 가속도를 측정하고, 필터링부(110)는, 측정된 가속도에 대해 필터링 처리를 행하고, 결과의 값을 가속도 기억부(102)에 기억시킨다(S3). 또한, 감진 센서(1)의 지진 판정부(105)는, 지진 판정(환언하면, 노이즈 판정)를 행한다(S4). 또한, 필터링은, 마이크로 컨트롤러(12)가 액티브 모드로 이행하여 실행하도록 하여도 좋고, 마이크로 컨트롤러(12)는 슬리프 모드인 채로 가속도 센서(11)가 실행하도록 하여도 좋다. 본 스텝에서는, 검지한 진동이 지진에 의한 것인지 노이즈인지를 판정한다. 예를 들면, 진동이 소정 시간 이상 계속되지 않으면, S1에서 측정된 진동은 지진이 아니고 노이즈였다고 판단한다. 구체적으로는, 고속으로 복수회 샘플링된, 가속도의 절대치의 이동평균(「필터값」이라고도 부른다)를 이용하여, 예를 들면 소정 기간(예를 들면 1초)에서의 필터값의 최대치와 최소치와의 차(差), 필터값의 평균치, 또는 필터값의 평균치와 분산치와의 합(또는 표준편차치)를 구한다. 그리고, 구한 값이 소정의 임계치(지진 판정 임계치, 예를 들면 100gal)보다도 큰 경우에 지진이라고 판정한다.
또한, 본 스텝에서 이용하는 지진 판정 임계치는, 기동 임계치과는 다른 값이 바람직하지만, 기동 임계치과 같은 값이라도 좋다. 또한, 평균치와 분산치와의 합(또는 표준편차치)를 채용하는 경우는, 예를 들면, 표준편차를 σ로 하였을 때에, σ에 소정의 계수를 곱한 값을 분산치로서 취급하여도 좋다. 이와 같이 하면, 정규 분포에 따른 노이즈 성분을 검출하여 버리는 경우에, 노이즈에 의한 기동을 억제할 수 있다. 또한, 지진인지 노이즈인지의 판정에 이용하는 값은, 상술한 예로 한하지 않는다. 예를 들면, 필터값의 최대치, 필터값의 최소치, 필터값의 평균치, 필터값의 분산치(표준편차치)의 각각이나, 이들 중 2 이상의 값을, 가감승제에 의해 조합시킨 값이라도 좋다. S4에서는, 이와 같은 값과 지진 판정 임계치가 소정의 대소 관계에 있을 때, 지진이라고 판단한다.
S4에 있어서 지진이라고 판정된 경우(S4 : YES), 감진 센서(1)의 평가지표 산출부(106)는, 지진의 규모를 나타내는 평가지표를 산출한다(S5). 또한, 평가지표의 산출을 행할 때, 마이크로 컨트롤러(12)는 액티브 모드로 동작한다. 본 스텝에서는, 예를 들면 SI값을 구한다. SI값이란, 지진 평가지표의 한 예이고, 건물이 받는 피해의 정도와의 상관(相關)이 인정되어 있는 값이다. 또한, 감진 센서(1)의 출력부(107)는, 산출한 평가지표는 다른 장치에 출력하는 것으로 한다. 구체적으로는, 다음 수식 1에 의해 SI값을 구할 수 있다.
[수식 1]
Figure pat00001
상기한 SI값은, 강성(剛性)이 높은 구조물의 고유주기(固有周期)인 0.1초∼2.5초 사이의 속도 응답 스펙트럼 적분치의 평균에 의해 지진동(地震動)의 파괴력을 나타내는 지표로 한 것이다. 또한, Sv는 속도 응답 스펙트럼, T는 주기, h는 감쇠정수(減衰定數)이다.
한편, S4에서 지진이 아니라고 판정된 경우(S4 : NO), 감진 센서(1)의 오프셋 조정부(108)는, 오프셋을 조정한다(S6). 본 스텝에서는, 오프셋으로서, 예를 들면 도 3(1)에 1점 쇄선으로 나타내는 가속도의 평균치를 구한다. 이와 같이 하여, 임계치의 기준이 조정된다.
<효과>
상술한 바와 같은 실시 형태에 의하면, 필터링부(110)가 가속도를 필터링함에 의해, 극단적인 크기의 노이즈가 제거된다. 그리고, 지진 판정의 정밀도가 향상하고, 지진이 아니다고 판정된 경우에는 신속하게 전력절약 모드로 되돌아올 수 있다. 따라서 쓸데없이 지진이라고 판정하여 평가지표를 산출하고, 전력을 낭비하는 것이 억제된다. 즉, 감진 센서의 전력 소비를 억제할 수 있도록 된다.
<변형례>
도 4에 도시한 처리 플로우도에서, 오프셋이 동적인 조정(예를 들면 S6)를 행하지 않도록 하여도 좋다. 이와 같은 양태라도, 필터링에 의한 지진 판정의 정밀도 향상에 의해, 감진 센서의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
또한, 상술한 S5에서, 출력부(107)는, 평가지표를 직접 출력할 뿐만 아니라, 평가지표가 소정의 임계치를 상회한 경우에, 소정의 펄스 패턴을 발생하도록 하거나, On/Off나 High/Low라는 2치 신호를 출력하도록 하거나 하여, 소정의 크기 이상의 지진이 발생한 것을 외부 기기에 통지하도록 하여 도 좋다. 감진 센서(1)가 평가지표를 출력하거나, 펄스 패턴 등을 출력하거나, 설정에 의해 전환되도록 하면, 종래의 장치와의 호환성을 갖는 감진 센서를 제공할 수 있다.
1 : 감진 센서 11 : 가속도 센서
12 : 마이크로 컨트롤러 13 : 기억부
14 : 출력부 15 : 입력부
101 : 가속도 측정부 102 : 가속도 기억부
103 : 기동 판정부 104 : 기준치 기억부
105 : 지진 판정부 106 : 평가지표 산출부
107 : 출력부 108 : 오프셋 조정부
109 : 판정 기억부 110 : 필터링부

Claims (3)

  1. 전력 절약 모드 및 당해 전력 절약 모드보다도 소비 전력이 큰 측정 모드로 동작하는 감진 센서로서,
    가속도를 측정하는 측정부와,
    상기 측정부가 측정한 가속도가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 상기 전력 절약 모드로부터 상기 측정 모드로 이행하고, 측정된 가속도에 대해 필터링을 행하는 필터링부와,
    필터링된 가속도에 의거하여 지진이 발생하였는지의 여부를 판정하는 지진 판정부와,
    지진이 발생하였다고 상기 지진 판정부가 판정한 경우, 지진의 규모를 나타내는 지표치를 산출하는 지표 산출부를 구비하고,
    지진이 발생하고 있지 않다고 상기 지진 판정부가 판정한 경우, 상기 측정 모드로부터 상기 전력 절약 모드로 이행하고,
    상기 지진 판정부는, 소정 기간 내에 측정되고 또한 필터링된 가속도의 평균치 또는 평균치와 분산치의 합이, 소정의 임계치보다도 큰 경우에 지진이 발생하였다고 판정하는 것을 특징으로 하는 감진 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터링부는, 상기 가속도의 이동평균을 구하는 것을 특징으로 하는 감진 센서.
  3. 전력 절약 모드 및 당해 전력 절약 모드보다도 소비 전력이 큰 측정 모드로 동작하는 감진 센서가 실행하는 지진 판정 방법으로서,
    가속도를 측정하는 측정 스텝과,
    측정한 상기 가속도가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 상기 전력 절약 모드로부터 상기 측정 모드로 이행하고, 측정한 상기 가속도에 대해 필터링을 행하는 필터링 스텝과,
    필터링된 가속도에 의거하여 지진이 발생하였는지의 여부를 판정하는 지진 판정 스텝과,
    지진이 발생하였다고 판정된 경우, 지진의 규모를 나타내는 지표치를 산출하는 지표 산출 스텝을 구비하고,
    상기 지진 판정 스텝에서 지진이 발생하고 있지 않다고 판정된 경우, 상기 측정 모드로부터 상기 전력 절약 모드로 이행하고,
    상기 지진 판정 스텝에 있어서, 소정 기간 내에 측정되고 또한 필터링된 가속도의 평균치 또는 평균치와 분산치의 합이, 소정의 임계치보다도 큰 경우에 지진이 발생하였다고 판정하는 것을 특징으로 하는 지진 판정 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102301227B1 (ko) 2020-11-11 2021-09-13 주식회사 주왕산업 함체의 지진감지장치

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018124222A (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 感震装置及びこれを用いた保安装置
JP6737211B2 (ja) 2017-03-14 2020-08-05 オムロン株式会社 感震センサ及び地震判定方法
EP3647825B1 (en) * 2017-06-30 2024-07-31 Omron Corporation Seismic sensor and earthquake determination method
US11307318B2 (en) 2017-06-30 2022-04-19 Omron Corporation Seismic sensor and earthquake determination method
WO2019026791A1 (ja) * 2017-08-01 2019-02-07 ローム株式会社 感震モジュール
WO2019143005A1 (ko) * 2018-01-16 2019-07-25 엘지이노텍 주식회사 인체 감지 장치 및 이의 인체 감지 방법
WO2019171708A1 (ja) * 2018-03-06 2019-09-12 ローム株式会社 振動記録装置
JP6857814B2 (ja) * 2018-03-26 2021-04-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 マイコン式ガスメーター
JP7139823B2 (ja) * 2018-09-21 2022-09-21 オムロン株式会社 感震センサ及びセンサ制御方法
CN109613299A (zh) * 2018-11-14 2019-04-12 深圳绿米联创科技有限公司 震动检测装置、方法、智能门锁及系统
CN109697832A (zh) * 2019-01-17 2019-04-30 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司 一种换流站地震预警监测方法
JP6896797B2 (ja) * 2019-06-13 2021-06-30 東芝エレベータ株式会社 エレベータシステム
JP6881850B2 (ja) * 2019-06-13 2021-06-02 東芝エレベータ株式会社 エレベータシステム
CN110687590A (zh) * 2019-09-20 2020-01-14 贵州正厦工程检测技术咨询有限公司 一种用于微震监测的无线智能数据传输系统及方法
JP2021162461A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 オムロン株式会社 感震センサ
CN111578902A (zh) * 2020-05-08 2020-08-25 哈尔滨理工大学 一种地质灾害检测装置
CN113049202B (zh) * 2021-03-08 2022-07-12 中国地震局工程力学研究所 一种加速度积分位移的局部加权回归校正方法及系统
KR102346352B1 (ko) * 2021-05-14 2022-01-03 대한민국(기상청장) Mems 기반 보조 지진 관측망에서 지진을 감지하는 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치
KR102452222B1 (ko) * 2021-12-30 2022-10-11 삼인싸이언스(주) 실험대 및 실험장치용 안전관리기
JP2023142754A (ja) 2022-03-25 2023-10-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ガスメータ
CN118871378A (zh) * 2022-03-29 2024-10-29 三菱电机楼宇解决方案株式会社 电梯系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6095376A (ja) * 1983-10-31 1985-05-28 Fujitsu Ltd 津波予測装置
JP4096401B2 (ja) 1998-04-22 2008-06-04 松下電器産業株式会社 感震装置
JP4427911B2 (ja) 2001-02-21 2010-03-10 パナソニック株式会社 感震器
JP2013088314A (ja) 2011-10-19 2013-05-13 Nippon Denshi Kogaku Kk 電力機器の出力制御装置及び電力機器の出力制御方法
JP2013108847A (ja) 2011-11-21 2013-06-06 Central Japan Railway Co 地震計及び地震計異常監視システム
JP2014134501A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Omron Corp 振動強度測定装置およびその制御方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5101195A (en) 1988-12-15 1992-03-31 Quakeawake Corporation Discriminating earthquake detector
CN2125150U (zh) * 1992-07-18 1992-12-16 杨西桥 家用电子地震报警器
JPH08285621A (ja) * 1995-04-14 1996-11-01 Omron Corp ナビゲーション装置
AU2003224700A1 (en) * 2002-03-12 2003-09-29 Exxonmobil Upstream Research Company Method for estimating and removing artifact noise from seismic data
JP4608643B2 (ja) * 2003-01-17 2011-01-12 株式会社武田エンジニアリング・コンサルタント 地震の予知方法、地震の予知システム、地震の予知プログラム及び記録媒体
JP4758759B2 (ja) * 2005-12-27 2011-08-31 株式会社ミツトヨ 地震災害防止システム
NZ553955A (en) * 2007-03-19 2008-05-30 Commtest Instr Ltd Method and system for vibration sensing power management
JP2009002914A (ja) * 2007-06-25 2009-01-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 施設被災監視装置及び施設被災監視方法
JP2009097969A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Shinka Jitsugyo Kk 地震計、地震計ユニット、地震データ収集装置並びに地震計の設置方法及び地震情報の補正方法
CN101726752B (zh) 2008-10-23 2012-06-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 地震监测系统
JP5798545B2 (ja) * 2012-11-02 2015-10-21 株式会社武田エンジニアリング・コンサルタント 大地震と巨大地震の予知方法、予知装置、予知プログラム及び記録媒体
US9558644B2 (en) * 2013-03-15 2017-01-31 Vivint, Inc. Security system with earthquake detection
JP6146228B2 (ja) * 2013-09-17 2017-06-14 株式会社Ｓｏｋｅｎ 物体検知装置及び物体検知システム
JP6528567B2 (ja) * 2015-07-02 2019-06-12 オムロン株式会社 感震センサ及び閾値調整方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6095376A (ja) * 1983-10-31 1985-05-28 Fujitsu Ltd 津波予測装置
JP4096401B2 (ja) 1998-04-22 2008-06-04 松下電器産業株式会社 感震装置
JP4427911B2 (ja) 2001-02-21 2010-03-10 パナソニック株式会社 感震器
JP2013088314A (ja) 2011-10-19 2013-05-13 Nippon Denshi Kogaku Kk 電力機器の出力制御装置及び電力機器の出力制御方法
JP2013108847A (ja) 2011-11-21 2013-06-06 Central Japan Railway Co 地震計及び地震計異常監視システム
JP2014134501A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Omron Corp 振動強度測定装置およびその制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102301227B1 (ko) 2020-11-11 2021-09-13 주식회사 주왕산업 함체의 지진감지장치

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JP6666023B2 (ja) 2020-03-13
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