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公開番号2025162831
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-28
出願番号2024066281
出願日2024-04-16
発明の名称感震センサおよび地震検知方法、地震検知プログラム
出願人オムロン株式会社
代理人個人
主分類G01V 1/01 20240101AFI20251021BHJP(測定;試験)
要約【課題】検出された振動が地震かノイズかを正確に判定することが可能な感震センサおよび地震検知方法、地震検知プログラムを提供する。
【解決手段】感震センサ10は、図2に示すように、加速度取得部21と、方向角算出部23と、方向角頻度分布生成部24と、地震判定部25と、を備えている。加速度取得部21は、振動を検出し振動の加速度を取得する。方向角算出部23は、加速度取得部21において取得された加速度について、所定の座標平面上における原点を基準にした各加速度のベクトルがなす角度を算出する。方向角頻度分布生成部24は、方向角算出部23において算出された角度の頻度分布を生成する。地震判定部25は、方向角頻度分布生成部24において作成された角度の頻度分布に基づいて、振動が地震であるか否かを判定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
振動を検出し前記振動の加速度を取得する加速度取得部と、
前記加速度取得部において取得された前記加速度について、所定の座標平面上における原点を基準にした各加速度のベクトルがなす角度を算出する角度算出部と、
前記角度算出部において算出された角度の頻度分布を生成する角度頻度分布生成部と、
前記角度頻度分布生成部において作成された前記角度の頻度分布に基づいて、前記振動が地震であるか否かを判定する地震判定部と、
を備えている感震センサ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記地震判定部は、前記角度の頻度が全体として同程度である場合には、前記振動を地震と判定する、
請求項１に記載の感震センサ。
【請求項３】
前記地震判定部は、前記角度の頻度に角度ごとに偏りがある場合には、前記振動を地震ではないと判定する、
請求項１または２に記載の感震センサ。
【請求項４】
前記地震判定部は、前記角度頻度分布生成部において作成された前記角度の頻度の平均値と標準偏差とから前記角度の頻度の変動係数を算出し、前記変動係数が所定の閾値よりも小さい場合に、前記振動を地震と判定する、
請求項１または２に記載の感震センサ。
【請求項５】
前記地震判定部は、前記角度頻度分布生成部において生成された前記頻度分布の平均値、中央値および最頻値のいずれかを用いて前記振動が地震であるか否かを判定する、
請求項１または２に記載の感震センサ。
【請求項６】
前記地震判定部は、前記角度頻度分布生成部において生成された前記頻度分布の標準偏差、分散、歪度および尖度のいずれかを用いて前記振動が地震であるか否かを判定する、
請求項１または２に記載の感震センサ。
【請求項７】
前記地震判定部において地震であると判定された場合に、所定の震度相当以上の地震であるか否かを判定する地震規模算出部を、さらに備えている、
請求項１または２に記載の感震センサ。
【請求項８】
前記加速度取得部における取得結果から前記振動の強度を算出し、前記振動の強度が所定の大きさ以上である場合に、省電力モードから、前記省電力モードよりも消費電力の大きい測定モードへ移行する起動判定部を、さらに備えている、
請求項１または２に記載の感震センサ。
【請求項９】
前記地震判定部において、地震であると判定された場合、前記所定の信号を出力する出力制御部を、さらに備えている、
請求項１または２に記載の感震センサ。
【請求項１０】
振動を検出し前記振動の加速度を取得する加速度取得ステップと、
前記加速度取得ステップにおいて取得された前記加速度について、所定の座標平面上における原点を基準にした各加速度のベクトルがなす角度を算出する角度算出ステップと、
前記角度算出ステップにおいて算出された角度の頻度分布を生成する角度頻度分布生成ステップと、
前記角度頻度分布生成ステップにおいて作成された前記角度の頻度分布に基づいて、前記振動が地震であるか否かを判定する地震判定ステップと、
を備えている地震検知方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震動を検出する感震センサおよび地震検知方法、地震検知プログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ガスメータ、電力メータ、分電盤、コンセント等に内蔵されており、所定値以上の大きさ（例えば、震度５強以上）の地震動を検出した場合に、ガス、電気等の供給を遮断するための遮断信号を出力する感震センサが用いられている。
例えば、特許文献１には、地震処理期間において判定期間の後の地震処理期間において地震の規模を示す指標値が閾値以上の場合に遮断信号を出力する感震センサであって、地震処理期間において測定された加速度に基づいて地震発生を判定する継続地震判定部と、継続地震判定部が地震は発生していないと判定した場合に、指標値に拘らず遮断信号が出力されないようにする遮断判定部と、を備えた感震センサについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６４６５２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の感震センサでは、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された感震センサでは、加速度センサによって計測された加速度の周波数解析の際に、加速度センサが持つ各軸（例えば、ＸＹ軸）におけるそれぞれの周波数を算出している。このため、両軸（例えば、Ｘ軸とＹ軸）における振動特性を考慮した振動の解析を行うことは難しく、正確に地震判定を実施することが困難であった。
【０００５】
本発明の課題は、検出された振動が地震かノイズかを正確に判定することが可能な感震センサおよび地震検知方法、地震検知プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る感震センサは、加速度取得部と、角度算出部と、角度頻度分布生成部と、地震判定部と、を備えている。加速度取得部は、振動を検出し振動の加速度を取得する。角度算出部は、加速度取得部において取得された加速度について、所定の座標平面上における原点を基準にした各加速度のベクトルがなす角度を算出する。角度頻度分布生成部は、角度算出部において算出された角度の頻度分布を生成する。地震判定部は、角度頻度分布生成部において作成された角度の頻度分布に基づいて、振動が地震であるか否かを判定する。
【０００７】
ここでは、検出された振動の加速度の座標平面上における原点を基準とした加速度ベクトルがなす角度を算出し、その角度の頻度分布に基づいて、振動が地震であるか否かを判定する。
ここで、所定の座標平面とは、例えば、加速度を計測する加速度センサが持つ３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）のうちの、ＸＹ平面、ＸＺ平面あるいはＹＺ平面、あるいは、例えば、加速度を計測する加速度センサが持つ３軸の加速度から非重力方向における加速度を抽出して得られる水平面、を意味している。
【０００８】
また、所定の座標平面における原点を基準にした加速度ベクトルがなす角度とは、例えば、座標平面（ＸＹ平面）において加速度ベクトルの始点を原点に合わせた状態で、Ｘ軸に対する加速度ベクトルがなす角度を意味している。
通常、検出された振動が地震である場合には、略水平面上において様々な方向に振動する等の特徴がある。
【０００９】
そこで、本感震センサでは、所定の座標平面上における加速度ベクトルの向き（方向角）を算出し、その頻度分布を生成して、角度ごとの頻度の偏りに基づいて、地震判定を行う。
これにより、地震による振動の特徴である、あらゆる方向に加速度ベクトルが向くことを角度の頻度分布を用いて検出することで、当該振動を地震であるか否かを判定することができる。
この結果、検出された振動が地震かノイズかを正確に判定することができる。
【００１０】
第２の発明に係る感震センサは、第１の発明に係る感震センサであって、地震判定部は、角度の頻度が全体として同程度である場合には、振動を地震と判定する。
これにより、生成された角度の頻度分布から、あらゆる角度を向く加速度ベクトルが全体として同程度に検出された場合には、地震による振動の特徴と合致すると判断し、当該振動を地震と判定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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