具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

《第1实施方式》

图1表示第1实施方式的测震传感器10的概略结构。

本实施方式的测震传感器10是进行地震的规模的指标值的计算等的装置(传感器)。如图所示，测震传感器10包括加速度传感器11、微控制器(MCU)12、电压调节器13、由多个端子构成的端子部14。

电压调节器13是将来自电源(干电池等)的电压VCC转换为规定电压VDD并供给至加速度传感器11和MCU12的调节器。

加速度传感器11是数字输出型的三轴加速度传感器。该加速度传感器11具有监视满足起动条件(细节后述)、在检测出满足起动条件的情况时输出中断信号的功能。另外，在加速度传感器11中，通过MCU12设定各方向(轴向)的偏移量、采样频率。然后，加速度传感器11以设定的采样频率测定各方向的加速度，并输出实施了偏移量校正的加速度，作为各方向的加速度的测定结果。

MCU12是基于由加速度传感器11进行的加速度的测定结果，进行计算所发生的地震的规模的指标值(在本实施方式中，SI(光谱强度(Spectral Intensity))值以及PGA(最大加速度))的处理等的单元。

具体而言，MCU12根据经由端子部14从其他装置(其他MCU等)被输入的指示，作为指标值计算部21、初始值设定部22等发挥功能。

首先，说明指标值计算部21的动作。

指标值计算部21(即，作为指标值计算部21发挥功能的MCU12)以低功耗待机模式(在本实施例中，为CPU不工作的睡眠模式)动作，直到被加速度传感器11通过中断信号通知起动条件成立为止。

当从加速度传感器11被通知起动条件成立时，指标值计算部21开始图2所示的过程的测定模式用处理，从而转移到测定模式。另外，指标值计算部21在经由端子部14从其他装置被给予了规定的指示的情况下，通过开始第2测定模式用处理而成为转移到测定模式的状态，但为了便于说明，关于第2测定模式用处理的细节将后述。

如图2所示，转移到测定模式的指标值计算部21首先转移到MCU 12内的CPU动作的活动(active)模式(步骤S101)。接着，指标值计算部21将加速度传感器11的采样频率变更为比监视用频率高的测定用频率(步骤S102)。另外，所谓监视用频率是指在加速度传感器11的监视起动条件成立的情况下的采样频率(参照步骤S106)。

之后，指标值计算部21基于加速度传感器11的各方向的加速度的测定结果，进行将正在发生的地震的规模的指标值(在本实施方式中为SI值以及PGA)反复计算规定次数的地震测量处理(步骤S103)。另外，指标值计算部21在该地震测量处理时，反复进行以睡眠模式收集加速度的测定结果、以激活模式计算地震的规模的指标值的处理。另外，在地震测量处理中，指标值计算部21还判定地震波形是否满足应输出切断信号的条件(日本配线器具工业会规格JWDS 0007附录2中所规定的波形的条件)。然后，在地震波形满足了应输出切断信号的条件的情况下，指标值计算部21从端子部14内的切断信号输出端子中输出切断信号。

在地震测量处理完成时，指标值计算部21基于加速度传感器11的各方向的加速度的测定结果，判断地震是否持续(步骤S104)。然后，在地震持续的情况下(步骤S104；“是”)，返回到步骤S103，指标值计算部21再次执行地震测量处理。

另一方面，在地震未持续的情况下(步骤S104；“否”)，指标值计算部21进行对加速度传感器11重新设定偏移量的处理即偏移量更新处理(步骤S105)。接着，指标值计算部21将加速度传感器11的采样频率变更为监视用频率(步骤S106)。然后，指标值计算部21在转移到待机模式(睡眠模式)之后，结束该测定模式用处理。

从至此为止的说明可知，本实施方式的测震传感器10构成为，在未发生地震的情况下，指标值计算部21(MCU12)不在测定模式下动作，由此实现了低功耗化。

但是，如以往那样，如果仅对加速度的测定结果和阈值进行比较，难以充分降低尽管没有发生地震而指标值计算部21(MCU 12)却转移到测定模式的频度。因此，本实施方式的测震传感器10采用规定方向的加速度的连续N次的测定结果超过加速度阈值的条件，作为起动条件。与规定方向的加速度的测定结果超过阈值这样的以往的起动条件相比，该起动条件因噪声而成立的可能性低。因此，如果将适当的值设定为N值及加速度阈值，则测震传感器10会作为尽管没有发生地震而指标值计算部21却转移到测定模式的频度比以往低的传感器发挥功能。

初始值设定部22(图1)是为了对加速度传感器11设定适当的N值及加速度阈值而准备的。

具体而言，MCU 12在经由端子部14从其他装置(其他MCU等)被输入了规定的指示时，开始作为初始值设定部22的动作。

然后，初始值设置部22(开始了作为初始值设置单元22的动作的MCU12)在执行偏移量更新处理之后，执行初始值设定处理。

初始值设定部22进行的初始值设定处理是图3所示的过程的处理。另外，在该图以及以下的说明中，所谓阈值#i(i＝1～imax)是指作为能够使用为加速度阈值的值而预先被设定在初始值设定部22中的值。阈值#i被规定为随着阈值编号(i值)的增大而增大。所谓容许超过次数#i(i＝1～imax)，是指在将阈值#i用作加速度阈值的情况下的作为N值的上限值的、在初始值设定部22中被预先设定的值。作为各容许超过次数#i(i＝1～imax)，例如使用若超过该容许超过次数#i，则向测定模式的转移延迟，无法实现最低限度求出的精度的值。

如图所示，开始了初始值设定处理的初始值设定部22，首先从加速度传感器11收集规定时间量的加速度的测定结果(以下称为通常波形数据)(步骤S201)。接着，初始值设定部22对变量i设置“1”(步骤S202)。然后，初始值设定部22基于通常波形数据，确定加速度阈值为阈值#i的情况下的最大连续阈值超过次数(步骤S203)。具体而言，初始值设定部22通过解析通常波形数据，对连续被测定出超过阈值#i的加速度的各次数进行计数。然后，初始值设定部22将计数结果的最大值确定为加速度阈值为阈值#i的情况下的最大连续阈值超过次数。

结束了步骤S203的处理的初始值设定部22判断所确定的最大连续阈值超过次数(以下，也记作超过次数)是否为容许超过次数#i以上(步骤S204)。在超过次数不是容许超过次数#i以上的情况下(步骤S204；“否”)，初始值设定部22分别将阈值#i设定为加速度传感器11，将“超过次数+1”设定为加速度阈值(步骤S207)。然后，初始值设定部22结束该初始值设定处理。

另一方面，在超过次数为容许超过次数#i以上的情况下(步骤S204；“是”)，初始值设定部22判断i＝imax是否成立(步骤S205)。在i＝imax不成立的情况下(步骤S205；“否”)，初始值设定部22使i值加“1”(步骤S206)之后，再次开始步骤S203以后的处理。另外，在i＝imax成立了的情况下(步骤S205；“是”)，即，即使在将加速度阈值设为阈值#1～#imax中的哪一个的情况下，都未发现超过容许次数以下的N值的情况下，初始值设定部22在其他装置能够访问的规定的寄存器中存储设定失败(步骤S208)之后，结束该初始值设定处理。

以下，对指标值计算部21可执行的第2测定模式用处理进行说明。

图4表示第2测定模式用处理的流程图。该第2测定模式用处理是在测定模式用处理(图2)中，追加了将通过初始值设定处理(图3)而在加速度传感器11设定的加速度阈值、N值更新为更适合现状的值的处理(步骤S305、S306)的处理。

具体而言，该第2测定模式用处理的步骤S301～S304、S307～S309的处理分别是与测定模式用处理的步骤S101～S104、S105～S107的处理相同的处理。

但是，在第2测定模式用处理中，如图所示，在地震未持续的情况下(步骤S304；“否”)，判断开始了第2测定模式用处理的原因是否为应进行地震测量处理的地震(图中为要测量地震)(步骤S305)。

然后，在开始了第2测定模式用处理的原因不是应进行地震测量处理的地震的情况下(步骤S305；“否”)中，进行将起动条件变更为更难以成立的条件的起动条件变更处理(步骤S306)。作为该起动条件变更处理，例如可以采用以下的处理。

·无条件地使N值增加规定量(例如“1”)的处理

·在即使增加规定量，N值也不超过容许超过次数的情况下，使N值增加规定量，在增加规定量时N值超过容许超过次数的情况下，使加速度阈值上升一级，使N值成为最小值(例如“2”)的处理

·使加速度阈值增加规定量的处理

·与初始值设定处理相同的处理

·降低监视用频率的处理

如以上说明那样，本实施方式的测震传感器10被构成为，在规定方向的加速度的连续的N次的测定结果超过了加速度阈值时，MCU12(指标值计算部21)转移到测定模式。另外，测震传感器10还具有对加速度传感器11设定适当的N值及加速度阈值的功能(图3、图4)。因此，测震传感器10也作为尽管没有发生地震但会进行向测定模式的转移的情况极少的传感器发挥功能。

《第2实施方式》

以下，使用与第一实施方式的测震传感器10的说明时使用的附图标记相同的附图标记，以与第1实施方式的测震传感器10不同的部分为中心，说明第2实施方式的测震传感器10的结构、动作。

在第2实施方式的测震传感器10中，作为加速度传感器11，采用具有监视规定方向的加速度的连续的M次(M>2)的测定结果中的N次(M>N≥2)的测定结果超过加速度阈值这样的起动条件的成立、在检测出满足起动条件的情况时输出中断信号的功能的加速度传感器。而且，第2实施方式的测震传感器10在将N值设定于加速度传感器11的情况下，变更MCU12的编程，以将N+F(N)(F(N)是作为N的函数而预先设定的整数值)也设定于加速度传感器11。

另外，为了监视上述起动条件的成立，本实施方式的加速度传感器11中搭载的逻辑电路(以下，记作起动条件成立监视电路)是组合以下电路而成的。

·第1计数器，当设定方向(由MCU12设定的方向)的加速度的测定结果超过加速度阈值时，开始对采样次数(加速度的测定次数)的计数。

·第2计数器，在设定方向的加速度超过加速度阈值时，开始对设定方向的加速度的测定结果成为加速度阈值以下的次数的计数。

·判定电路，在“第2计数器值>M－N”成立时，将第1、第2计数器双方复位，在“第1计数器值－第2计数器值≥N”成立时，判定为起动条件成立。

即，起动条件成立监视电路成为如下电路：如果确定规定方向的加速度的连续的M次(M>2)的测定结果中的N次(M>N≥2)的测定结果超过加速度阈值，则即使加速度的M次的测定未完成，也判定起动条件成立。

第1实施方式的测震传感器10，仅加速度的N次的测定结果中的一部分由于噪声等而小于加速度阈值，指标值计算部21不开始测定模式下的动作。因此，在第1实施方式的测震传感器10中，向测定模式的转移(换言之，测震传感器10的正常的处理的开始)可能延迟，但在本实施方式的测震传感器10中，即使加速度的M次的测定结果中的一部分由于噪声而小于加速度阈值，指标值计算部21也开始测定模式下的动作。因此，如果采用本实施方式的测震传感器10的结构，则能够防止由于噪声而向测定模式的转移延迟。

《变形方式》

上述各实施方式的测震传感器10能够进行各种变形。例如，也可以将测震传感器10变形为具备显示地震的规模的指标值的显示装置的结构。另外，也可以将初始值设定处理变形为如下处理：从通常波形数据求出最大振幅，将求出的最大振幅的α％(例如，40％)作为加速度阈值，从使用该加速度阈值的情况下的最大连续阈值超过次数求出N值。进而，加速度传感器11也可以在监视满足起动条件时，比较偏移量修正前的加速度和阈值(加速度阈值+偏移量)。另外，也可以代替加速度传感器11，将测震传感器10变形为具有模拟加速度传感器、和进行该模拟加速度传感器的输出的数字化等的电路(IC)的传感器。

在第2实施方式的测震传感器10用的加速度传感器11中，作为用于监视起动条件(规定方向的加速度的连续的M次(M>2)的测定结果中的N次(M>N≥2)的测定结果超过加速度阈值)的成立的起动条件成立监视电路，也可以搭载与上述不同结构的电路。

《附记》

一种测震传感器10，其特征在于，具备：

加速度测定部11，反复测定相互正交的三个方向的加速度；以及

指标值计算部21，能够在测定模式和待机模式下动作，所述测定模式是基于由所述加速度测定部测定的至少一个方向的加速度的测定结果来计算地震的规模的指标值的模式，所述待机模式是功耗比所述测定模式少的模式，

所述加速度测定部11监视规定方向的加速度的连续的M次(M≥2)的测定结果中的N次(M≥N≥2)的测定结果超过加速度阈值这样的起动条件的成立，

在由所述加速度测定部11检测出所述起动条件的成立时，所述指标值计算部21从所述待机模式转移到所述测定模式。

一种传感器控制方法，用于控制具有三轴加速度传感器11和微控制器12的测震传感器10，其特征在于，包括以下步骤：

在监视起动条件的成立的待机模式下，使所述测震传感器动作，所述起动条件是由所述三轴加速度传感器11测定的规定方向的加速度的连续的M次(M≥2)的测定结果中的N次(M≥N≥2)的测定结果超过加速度阈值，

在所述起动条件成立时，使所述微控制器12开始在功耗比所述待机模式大的测定模式下的动作。

附图标记说明

10 测震传感器

11 加速度传感器

12 微控制器

13 电压调节器

14 端子部

21 指标值计算部

22 初始值设定部