信号処理装置及び信号処理方法及びプログラム
【課題】地震計に備わっている機能にかかわらず、地震計からの正常でない信号を確実に検出する構成を実現する。
【解決手段】加速度信号パターン記憶部１０３は、地震が発生していない平常時に地震計２００から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして記憶し、地震発生時に地震計２００から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして記憶する。加速度信号受信部１０１は、地震計２００から、地震計２００で計測された加速度が示される加速度信号を受信する。加速度信号判定部１０２は、地震計２００からの加速度信号を、平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンと比較し、地震計２００からの加速度信号が平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、地震計２００からの加速度信号が正常でないと判定する。
【解決手段】加速度信号パターン記憶部１０３は、地震が発生していない平常時に地震計２００から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして記憶し、地震発生時に地震計２００から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして記憶する。加速度信号受信部１０１は、地震計２００から、地震計２００で計測された加速度が示される加速度信号を受信する。加速度信号判定部１０２は、地震計２００からの加速度信号を、平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンと比較し、地震計２００からの加速度信号が平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、地震計２００からの加速度信号が正常でないと判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震計からの加速度信号を処理する信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願に関連する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術がある。
特許文献１では、地震警報監視制御処理装置が、各地震計から震度警報を受信した際に、各地震計が故障中か否かを判定し、故障中であれば故障中の地震計からの震度警報を破棄する技術が示されている。
より具体的には、例えば、各地震計が、震度警報とともに故障信号を地震警報監視制御処理装置に送信し、地震警報監視制御処理装置が、地震計から受信した故障信号に基づいて地震計に故障が発生しているか否かを判定する方式が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３７６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、特許文献１の技術では、地震警報監視制御処理装置が、地震計から受信した故障信号に基づいて地震計に故障が発生しているか否かを判定している。
このため、地震計に、自身に故障が発生しているか否かを判断する機能、故障が発生していると判断した際に故障信号を送信する機能が備わっている必要がある。
しかしながら、地震警報監視制御処理装置が、必ずしも、このような機能が備わっている地震計と接続されているとは限らない。
地震警報監視制御処理装置が、このような機能のない地震計と接続されている場合には、故障信号を受信しないので、正常に稼動していない地震計から送信された不正確な震度警報を排除することができない。
また、地震警報監視制御処理装置が、上記の機能が備わっている地震計と接続されており、また、地震計が正常に稼動している場合でも、伝送途中でノイズ等により震度警報の信号値に乱れが生じ、実際の状況を反映しない不正確な震度警報が地震警報監視制御処理装置に到達する場合がある。
この場合に、故障信号から地震計が正常に動作していると確認できれば、このような不正確な震度警報を排除することができない。
このため、例えば、警告を発すべき状況でないにもかかわらず不正確な震度警報に基づいて外部機器に警報が発せられる、あるいは警告を発すべき状況にもかかわらず警告が発せられない、あるいは警告を発すべき状況に警告が発せられたが警告の内容が不正確であるという事態が生じ、外部機器において適正な処置がとれないおそれがある。
【０００５】
本願は、これらの点に鑑み、地震計に備わっている機能にかかわらず、地震計からの正常でない信号を確実に検出する構成を実現することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る信号処理装置は、
地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして記憶し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして記憶する加速度信号パターン記憶部と、
管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信部と、
前記加速度信号受信部により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン記憶部に記憶されている前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定部とを有することを特徴とする。
【０００７】
前記加速度信号パターン記憶部は、
前記地震時加速度信号パターンとして、地震発生時に地震計から送信される東西方向の加速度信号のパターン、南北方向の加速度信号のパターン及び上下方向の加速度信号のパターンを記憶し、前記平常時加速度信号パターンとして、東西方向、南北方向及び上下方向に共通のパターンを記憶し、
前記加速度信号受信部は、
前記管理対象地震計から、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のうちの少なくとも１つが、前記平常時加速度信号パターンに合致せず、更に、前記地震時加速度信号パターンの該当する方向の加速度信号のパターンに合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定することを特徴とする。
【０００８】
前記信号処理装置は、更に、
地震計からの加速度信号を前記加速度信号判定部から入力し、入力した加速度信号に基づいて地震警報を生成する地震警報生成部を有し、
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定した場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に前記管理対象地震計からの加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【０００９】
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの加速度信号が前記地震時加速度信号パターンに合致すると判定した後に前記加速度信号受信部により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号に対しては、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンとの比較を行わずに、前記地震警報生成部に出力することを特徴とする。
【００１０】
前記加速度信号受信部は、
複数の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較して、各管理対象地震計からの加速度信号が正常であるか否かを判定し、正常でない加速度信号がある場合に、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【００１１】
前記加速度信号受信部は、
３つ以上の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較した結果、特定の管理対象地震計からの加速度信号が、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれかに合致するものの、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない場合に、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない加速度信号を正常でないと判定し、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る信号処理方法は、
コンピュータが、所定の記憶装置から、地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして読み出し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして読み出す加速度信号パターン読出し処理と、
前記コンピュータが、管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信処理と、
前記コンピュータが、前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン読出し処理により読み出された前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定処理とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るプログラムは、
所定の記憶装置から、地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして読み出し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして読み出す加速度信号パターン読出し処理と、
管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信処理と、
前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン読出し処理により読み出された前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１４】
前記加速度信号パターン読出し処理において、
前記コンピュータに、
前記地震時加速度信号パターンとして、地震発生時に地震計から送信される東西方向の加速度信号のパターン、南北方向の加速度信号のパターン及び上下方向の加速度信号のパターンを読み出させ、前記平常時加速度信号パターンとして、東西方向、南北方向及び上下方向に共通のパターンを読み出させ、
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
前記管理対象地震計から、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のうちの少なくとも１つが、前記平常時加速度信号パターンに合致せず、更に、前記地震時加速度信号パターンの該当する方向の加速度信号のパターンに合致しない場合に、前記コンピュータに、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定させることを特徴とする。
【００１５】
前記プログラムは、更に、
地震計からの加速度信号に基づいて地震警報を生成する地震警報生成処理を前記コンピュータに実行させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定された場合に、前記コンピュータに、前記管理対象地震計からの加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に前記管理対象地震計からの加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【００１６】
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの加速度信号が前記地震時加速度信号パターンに合致すると判定された後に前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号に対しては、前記コンピュータに、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンとの比較を行わずに、前記地震警報生成処理に出力させることを特徴とする。
【００１７】
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
複数の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記コンピュータに、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較して、各管理対象地震計からの加速度信号が正常であるか否かを判定させ、正常でない加速度信号がある場合に、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【００１８】
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
３つ以上の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記コンピュータに、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較した結果、特定の管理対象地震計からの加速度信号が、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれかに合致するものの、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない場合に、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない加速度信号を正常でないと判定させ、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、信号処理装置は、管理対象地震計からの加速度信号が平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する。
このため、管理対象地震計に備わっている機能にかかわらず、管理対象地震計から送信された正常でない加速度信号を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１に係る信号処理装置及び周辺装置の構成例を示す図。
【図２】実施の形態１に係る初期微動と主要動の例を示す図。
【図３】実施の形態１に係る平常時加速度信号パターンの例を示す図。
【図４】実施の形態１に係る信号処理装置の加速度信号受信処理の例を示すフローチャート図。
【図５】実施の形態１に係る信号処理装置の加速度信号判定処理の例を示すフローチャート図。
【図６】実施の形態２に係る信号処理装置の加速度信号判定処理の例を示すフローチャート図。
【図７】実施の形態１に係る信号処理装置のハードウェア構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る信号処理装置１００と周辺装置の構成例を示す。
信号処理装置１００は、複数の管理対象地震計２００と複数の外部装置３００に接続されている。
管理対象地震計２００ａ、管理対象地震計２００ｂ、管理対象地震計２００ｃは、信号処理装置１００が管理の対象とする地震計である。
管理対象地震計２００ａ、管理対象地震計２００ｂ、管理対象地震計２００ｃは、以降、地震計２００ａ、地震計２００ｂ、地震計２００ｃと表記する。
また、地震計２００ａ、地震計２００ｂ、地震計２００ｃを区別する必要がない場合は、これらを総称して地震計２００と表記する。
信号処理装置１００と地震計２００との間、信号処理装置１００と外部装置３００との間は、所定の通信ネットワークで接続されていてもよい。
また、信号処理装置１００と地震計２００との間、信号処理装置１００と外部装置３００との間に、中継サーバ装置等が配置されていてもよい。
【００２２】
信号処理装置１００は、地震計２００から、地震計２００で計測された加速度信号を受信し、受信した加速度信号に基づき地震が発生しているか否かを判断し、地震が発生している場合は、震源地や地震の規模等を算出し、地震の影響を受ける可能性のある外部装置３００に地震警報を送信する。
地震警報は、例えば、震源地、地震の規模等の情報を含み、また、後述するように、外部装置３００が鉄道事業者の端末装置であれば、鉄道車両を緊急停車させるべき路線区間、鉄道車両を減速走行させるべき路線区間等を通知するようにしてもよい。
また、信号処理装置１００は、地震計２００から受信した加速度信号を解析し、受信した加速度信号が所定のパターンに合致しない場合には、受信した加速度信号は正常ではないと判定し、正常ではないと判定した加速度信号は、地震判定（震源地、地震規模の判定等）及び地震警報の生成には反映させないようにする。
【００２３】
信号処理装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク装置、通信インタフェース、表示ディスプレイ等を備える一般的なコンピュータで構成することができる。
この場合、加速度信号パターン記憶部１０３を磁気ディスク装置で、加速度信号受信部１０１及び地震警報送信部１０５を通信インタフェースで、表示部１０６を表示ディスプレイで、加速度信号判定部１０２及び地震警報生成部１０４をＣＰＵで実行されるコンピュータプログラムとして実現することができる。
なお、信号処理装置１００の内部構成の詳細については後述する。
【００２４】
地震計２００は、例えば、地面の動きを測定する加速度センサと、その加速度センサからの検出信号をディジタル信号に変換するＡＤ（アナログーデジタル）変換器と、そのディジタル信号（加速度信号）を信号処理装置１００に対して送信する送信手段とを備える。
なお、ディジタル伝送しない場合は、ＡＤ変換器を用いなくてもよい。
加速度センサは、東西方向、南北方向、上下方向の三方向において測定を行う。
このため、地震計２００からは、東西方向、南北方向、上下方向の三方向の加速度信号が送信される。
また、地震計２００は、例えば、所定の周波数（例えば、１００ＭＨｚ程度）で測定を行い、測定した加速度を通知する加速度信号を一定の周期（例えば、１秒に１回）で信号処理装置１００に送信する。
つまり、地震計２００が１秒に１回の割合で加速度信号を送信する場合には、加速度信号には地震計における１秒分の計測結果が含まれている。
【００２５】
外部装置３００は、例えば、鉄道事業者の端末装置である。
外部装置３００が信号処理装置１００からの地震警報を受信すると、鉄道事業者は、地震警報に基づいて、鉄道車両の走行制御を行う。
鉄道車両の走行制御とは、所定の路線区間内の鉄道車両を緊急停止させる制御や鉄道車両を減速運転させる制御、鉄道車両を安全なエリアに引き返させる制御等である。
【００２６】
次に、信号処理装置１００の内部構成例について説明する。
【００２７】
加速度信号受信部１０１は、地震計２００から、地震計２００で計測された加速度が示される加速度信号を受信する。
【００２８】
加速度信号判定部１０２は、地震計２００からの加速度信号を、後述する加速度信号パターン記憶部１０３に記憶されている平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンと比較し、地震計２００からの加速度信号が平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、地震計２００からの加速度信号が正常でないと判定する。
前述したように、地震計２００からは、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号を受信する。
このため、加速度信号パターン記憶部１０３には、これら三方向の各々に対応する地震時加速度信号パターンが記憶されている。
平常時加速度信号パターンとしては、三方向に共通する１つのパターンが記憶されている。
そして、加速度信号判定部１０２は、これら三方向の加速度信号のうち少なくとも１つが、平常時加速度信号パターンに合致せず、更に、地震時加速度信号パターンの該当する方向の加速度信号のパターンに合致しない場合に、地震計２００からの加速度信号が正常でないと判定する。
そして、加速度信号判定部１０２は、正常であると判定した加速度信号は、後述する地震警報生成部１０４に出力し、正常でないと判定した加速度信号は地震警報生成部１０４に出力しない。
【００２９】
加速度信号パターン記憶部１０３は、平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンを記憶する。
平常時加速度信号パターンは、地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンである。
地震時加速度信号パターンは、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンである。
前述したように、加速度信号パターン記憶部１０３には、東西方向、南北方向及び上下方向に共通の１つの平常時加速度信号パターン、東西方向、南北方向及び上下方向の３つの地震時加速度信号パターンが存在する。
なお、平常時加速度信号パターンは平常時パターンとも表記し、地震時加速度信号パターンは地震時パターンとも表記する。
【００３０】
図２は、地震発生時に観測される加速度信号の一例を示す。
南北成分、東西成分、上下成分の各々において「Ｐ」と記されている部分が、Ｐ（Ｐｒｉｍａｒｙ）波の開始を示しており、「Ｓ」と記されている部分が、Ｓ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）波の開始を示している。
Ｐ波の開始からＳ波の開始までが初期微動であり、Ｓ波の開始以降が主要動である。
加速度信号パターン記憶部１０３は、図２に例示される初期微動の範囲の加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして記憶している。
地震時加速度信号パターンのセット（東西方向、南北方向、上下方向のパターンのセット）は複数セット存在してもよい。
また、図３は、加速度信号パターン記憶部１０３が記憶している平常時加速度信号パターンの例である。
平常時加速度信号パターンは、地震が発生していない平常時の加速度信号のパターンなので、加速度値はゼロ付近で維持される。
【００３１】
図１に戻り、地震警報生成部１０４は、加速度信号判定部１０２から入力した加速度信号に基づき、地震警報を生成する。
地震警報生成部１０４は、例えば、地震の震源地や地震の規模（マグニチュード、震度等）を算出し、算出した震源地や地震の規模を通知する地震警報を生成する。
震源地や地震規模の算出には、既存のアルゴリズムを用いることができる。
また、外部装置３００が鉄道事業者の端末装置であれば、地震警報生成部１０４は、鉄道車両を緊急停車させるべき路線区間、鉄道車両を減速走行させるべき路線区間等を算出し、算出した路線区間を通知する地震警報を生成するようにしてもよい。
これらの走行制御の対象となる路線区間の算出にも、既存のアルゴリズムを用いることができる。
【００３２】
地震警報送信部１０５は、地震警報生成部１０４により生成された地震警報を外部装置３００に送信する。
【００３３】
表示部１０６は、加速度信号判定部１０２により正常でないと判定された加速度信号の送信元の地震計２００の識別情報を表示する。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る信号処理装置１００の動作例を説明する。
【００３５】
図４は、加速度信号受信部１０１が行う加速度信号受信処理の例を示す。
【００３６】
加速度信号受信部１０１は、所定の周期で地震計２００から送信された加速度信号を受信する（Ｓ４０１）。
次に、加速度信号受信部１０１は、Ｓ４０１で受信した加速度信号が、破棄対象の地震計２００からの加速度信号であるか否かを判断する（Ｓ４０２）。
破棄対象の地震計２００とは、後述する図５のＳ５１０において加速度信号判定部１０２から通知された地震計２００である。
加速度信号には、送信元の地震計２００の識別情報がヘッダとして含まれているので、加速度信号受信部１０１は加速度信号の送信元の地震計２００を判別することができる。
Ｓ４０１で受信した加速度信号が破棄対象の地震計２００からの加速度信号でなければ（Ｓ４０２でＮＯ）、加速度信号受信部１０１は受信した加速度信号を加速度信号判定部１０２に出力する（Ｓ４０３）。
一方、Ｓ４０１で受信した加速度信号が破棄対象の地震計２００からの加速度信号であれば（Ｓ４０２でＹＥＳ）、加速度信号受信部１０１は受信した加速度信号を破棄する（Ｓ４０４）。
なお、Ｓ４０４では、受信した加速度信号を破棄することにしているが、必ずしも破棄しなくてもよく、例えば、後の解析のために、受信した加速度信号をログファイルに残しておいてもよい。
【００３７】
図５は、加速度信号判定部１０２が行う加速度信号判定処理の例を示す。
図５の加速度信号判定処理は、地震計２００ごとに個別に行う。
つまり、地震計２００ａからの加速度信号、地震計２００ｂからの加速度信号、地震計２００ｃからの加速度信号の各々に対して個別に図５の処理を行う。
以下では、地震計２００ａからの加速度信号を加速度信号受信部１０１から入力した場合を例にとりながら説明する。
なお、加速度信号判定部１０２は、図５の処理に先立って、加速度信号パターン記憶部１０３から平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンを読み出し（加速度信号パターン読出し処理）、ワークメモリやレジスタ等に格納しておく。
【００３８】
加速度信号判定部１０２は、加速度信号受信部１０１から地震計２００ａからの加速度信号を入力する（Ｓ５０１）。
次に、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ａについての地震発生フラグがＯＮであるか否かを判断する（Ｓ５０２）。
地震発生フラグがＯＮである場合は、加速度信号判定部１０２が既に地震計２００ａの設置地点で地震が発生していることを検知していることを意味する。
【００３９】
地震フラグがＯＮの場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号を地震警報生成部１０４に出力する（Ｓ５０６）。
つまり、地震計２００ａからの加速度信号に対して既にＳ５０１〜Ｓ５０７の処理が実施され、地震発生フラグがＯＮになった後に地震計２００ａから受信した加速度信号に対しては、Ｓ５０１〜Ｓ５０５の処理を省略して即座に加速度信号を地震警報生成部１０４に出力する（Ｓ５０６）。
このようにするのは、既に地震計２００ａの設置地点で地震が発生していることが判明しており、また、地震計２００ａが正常に動作していることが判明しているので、Ｓ５０１〜Ｓ５０５の処理に時間を費やすよりも、即座に地震計２００ａからの加速度信号を地震警報生成部１０４に出力して、早期に地震警告を生成させることが望ましいからである。
【００４０】
一方、地震発生フラグがＯＮでない場合（Ｓ５０２でＮＯ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致するかを判定する（Ｓ５０３）。
なお、この判定は、１回の受信で取得した加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致するかを判定してもよいし、２回以上の受信で取得した加速度信号を連結させて平常時加速度信号パターンに合致するかを判定してもよい。
つまり、例えば、１秒に１回の割合で加速度信号を受信する場合は、１秒分の加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致するかを判定してもよいし、２秒分以上の加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致するかを判定してもよい。
なお、Ｓ５０２の判定は、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のすべてについて行い、１つでも平常時加速度信号パターンに合致していないとＳ５０３で「ＮＯ」の判定となる。
【００４１】
入力した三方向すべての加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致する場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）は、地震が発生していない状況で地震計２００ａが正常に動作していると推定できるので、加速度信号判定部１０２は既定の通常処理を行う（Ｓ５０４）。
通常処理は、例えば、入力した加速度信号をログファイルに残す等の処理である。
また、一方向以上において加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致しない場合（Ｓ５０３でＮＯ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致するかを判定する（Ｓ５０５）。
なお、Ｓ５０５の判定は、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のすべてについて行い、１つでも地震時加速度信号パターンに合致していないとＳ５０５で「ＮＯ」の判定となる。
【００４２】
入力した三方向すべての加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致する場合（Ｓ５０５でＹＥＳ）は、地震計２００ａが正常に動作しており、また、地震計２００ａの設置地点で地震が発生していると推定できるので、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号を地震警報生成部１０４に出力する（Ｓ５０６）。
また、地震が発生していると考えられるので、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ａについての地震発生フラグがＯＦＦであれば、地震発生フラグをＯＮにする（Ｓ５０７）。
【００４３】
一方向以上において加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致しない場合（Ｓ５０５でＮＯ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号は正常でないと判定し、地震警報生成部１０４の地震警報の生成に当該加速度信号を反映させないために、加速度信号判定部１０２は当該加速度信号を地震警報生成部１０４に出力しない（Ｓ５０８）。
加速度信号判定部１０２は、当該加速度信号を破棄してもよいし、後の解析のためにログファイルに含ませるようにしてもよい。
更に、加速度信号判定部１０２が、信号処理装置１００のオペレータに対する通知メッセージを生成し、表示部１０６が、通知メッセージを表示画面に表示する（Ｓ５０９）。
地震計２００ａからの加速度信号が正常でなく、地震計２００ａが正常に動作していない可能性があるため、通知メッセージでは、地震計２００ａの識別情報と、地震計２００ａが正常に動作していない可能性をオペレータに通知する。
当該通知メッセージを見たオペレータは、例えば、地震計２００ａや地震計２００ａとの伝送路についての解析を行うことができ、また、地震計２００ａに作業員を派遣することができる。
また、加速度信号判定部１０２は、通知メッセージの表示の代わりに、または通知メッセージの表示とともに、地震計２００ａの保守を担当する作業員の端末装置に通知メッセージを例えば電子メールの形式にて送信してもよい。
更に、加速度信号判定部１０２は、加速度信号受信部１０１に対して、Ｓ５０８で正常でないと判断した加速度信号の送信元である地震計２００ａを破棄対象の地震計２００として通知する（Ｓ５１０）。
そして、加速度信号受信部１０１において、破棄対象と通知された地震計２００ａからの加速度信号は、図４のＳ４０４において破棄される。
【００４４】
このように、本実施の形態によれば、加速度信号判定部１０２は、地震計２００からの加速度信号が平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、地震計２００からの加速度信号が正常でないと判定する。
このため、地震計２００に備わっている機能にかかわらず、正常でない加速度信号、すなわち不正確な加速度信号を検出することができる。
そして、加速度信号判定部１０２は、正常でない加速度信号を地震警報生成部１０４に出力しないので、地震警報生成部１０４による地震判定及び地震警報の生成に当該加速度信号を反映させないようにすることができる。
この結果、警告を発すべき状況でないにもかかわらず不正確な震度警報に基づいて外部装置に警報が発せられる、警告を発すべき状況にもかかわらず警告が発せられない、又は警告を発すべき状況に警告が発せられたが警告の内容が不正確であるという事態を回避することができる。
【００４５】
なお、図５のフローでは、Ｓ５０２における判定において地震発生フラグがＯＮの場合は、Ｓ５０６において即座に地震警報生成部１０４に加速度信号を出力する例を示しているが、これに代えて、Ｓ５０１で入力した加速度信号のすべてをＳ５０３以降の処理の対象としてもよい。
Ｓ５０１で入力した加速度信号のすべてをＳ５０３以降の処理の対象とする場合は、例えば、正常な加速度信号を送信した地震計がその後、変調をきたし、正常でない加速度信号を送信し出した場合に、正常でない加速度信号を検出することができる。
また、例えば、正常な加速度信号を送信した地震計からの後続の加速度信号が伝送中でノイズの影響を受けて正常でない加速度信号となった場合に、この正常でない加速度信号を検出することができる。
このため、図５の処理例よりも、地震判定の信頼性を上げることができる。
【００４６】
また、図４のフローでは、Ｓ４０２において破棄対象の地震計２００からの加速度信号であるか否かを判定し、破棄対象の地震計２００からの加速度信号であれば、破棄し、加速度信号判定部１０２に出力しないようにしているが、これに代えて、Ｓ４０１で受信した加速度信号のすべてを加速度信号判定部１０２に出力するようにしてもよい。
Ｓ４０１で受信した加速度信号のすべてを加速度信号判定部１０２に出力する場合は、例えば、正常に動作していなかった地震計がその後、正常な状態に復帰し、正常な加速度信号を送信し出した場合に、これら正常な加速度信号を地震判定に反映させることができる。
また、例えば、正常な地震計から送信された加速度信号がノイズの影響を受けて正常でない加速度信号と判定された後に、ノイズの発生原因が除去されて、正常な加速度信号が受信された出した場合に、これら正常な加速度信号を地震判定に反映させることができる。
このため、図４の処理例よりも、地震判定の信頼性を上げることができる。
【００４７】
実施の形態２．
本実施の形態では、信号処理装置１００において、複数の地震計２００からの加速度信号を照合して、加速度信号が正常であるかを判断する例を説明する。
なお、本実施の形態では、信号処理装置１００は３台以上の地震計２００と接続され、３台以上の地震計２００からの３つ以上の加速度信号を照合する。
【００４８】
本実施の形態に係る信号処理装置１００の内部構成例は、図１に示した通りであるが、加速度信号判定部１０２の動作が、実施の形態１と異なる。
【００４９】
本実施の形態では、加速度信号判定部１０２は、正常であると判定された加速度信号が平常時パターン及び地震時パターンのいずれに合致しているのかを、地震計ごとにレジスタ等に記憶させる機能を有する。
例えば、地震計２００ａと地震計２００ｂと地震計２００ｃとが近隣に配置されている場合に、地震計２００ｂと地震計２００ｃについて加速度信号を検査した結果、これらの地震計の加速度信号は平常時パターンに合致して正常であった場合には、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号は平常時パターンに合致するとレジスタ等に記憶させる。
一方、地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号が地震時パターンに合致して正常であった場合には、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号は地震時パターンに合致するとレジスタ等に記憶させる。
そして、地震計２００ｂと地震計２００ｃの近隣に配置されている地震計２００ａの加速度信号が正常かどうかを判定する際に、地震計２００ａからの加速度信号が平常時パターンに合致するか、地震時パターンに合致するかを判定するとともに、地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号のパターンとも整合するかを判定する。
例えば、地震計２００ａからの加速度信号が平常時パターンに合致する場合に、レジスタ等に記憶させている地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号のパターンが平常時パターンであれば、地震計２００ａからの加速度信号は正常であると判定する。
一方、地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号のパターンが地震時パターンであれば、地震計２００ａからの加速度信号は平常時パターンに合致するものの、正常であると判定する。
なお、加速度信号判定部１０２は、予め、近隣に配置されている３つ以上の地震計２００をグルーピングしておき、同じグループに属する地震計２００の間で加速度信号の照合を行う。
【００５０】
以下では、本実施の形態に係る加速度信号判定部１０２の加速度信号判定処理を図６を参照して説明する。
なお、本実施の形態でも、地震計２００ａからの加速度信号を加速度信号受信部１０１から入力した場合を例にとりながら説明する。
また、加速度信号受信部１０１の加速度信号受信処理は、図４に示した通りである。
【００５１】
図６において、図５と同じ符号が付されている処理は、原則として図５に示したものと同じである。
すなわち、加速度信号判定部１０２は、加速度信号受信部１０１から地震計２００ａからの加速度信号を入力する（Ｓ５０１）。
次に、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ａについての地震発生フラグがＯＮであるか否かを判断する（Ｓ５０２）。
【００５２】
地震フラグがＯＮの場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号を地震警報生成部１０４に出力する（Ｓ５０６）。
地震発生フラグがＯＮでない場合（Ｓ５０２でＮＯ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致するかを判定する（Ｓ５０３）。
【００５３】
地震計２００ａからの加速度信号が三方向すべてで平常時加速度信号パターンに合致する場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）は、加速度信号判定部１０２は、更に、入力した加速度信号が、同じグループ内の他の地震計２００（地震計２００ｂ、地震計２００ｃ等）からの加速度信号と整合するかを判断する（Ｓ６０１）。
【００５４】
地震計２００ａからの加速度信号が、他の地震計２００からの加速度信号と整合する場合（Ｓ６０１でＹＥＳ）、つまり、他の地震計２００からの加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致している場合は、地震が発生していない状況で、地震計２００ａが正常に動作していると推定できるので、加速度信号判定部１０２は既定の通常処理を行う（Ｓ５０４）。
なお、本実施の形態では、Ｓ５０４において、地震計２００ａが平常時加速度信号パターンに合致している旨をレジスタ等に記録する。
これにより、地震計２００ａの近隣に配置されている同じグループ内の別の地震計２００（例えば、地震計２００ｄ（図１には不図示））についてＳ６０１又はＳ６０２の判定を行う際に、地震計２００ａからの加速度信号についての判定結果を反映させることができる。
【００５５】
一方、地震計２００ａからの加速度信号が、他の地震計２００からの加速度信号と整合しない場合（Ｓ６０１でＹＥＳ）、つまり、他の地震計２００からの加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致している場合は、入力した加速度信号は正常でないと判定し、地震警報生成部１０４の地震警報の生成に当該加速度信号を反映させないために、加速度信号判定部１０２は当該加速度信号を地震警報生成部１０４に出力しない（Ｓ５０８）。
【００５６】
地震計２００ａからの加速度信号が一方向以上において平常時加速度信号パターンに合致しない場合（Ｓ５０３でＮＯ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致するかを判定する（Ｓ５０５）。
【００５７】
地震計２００ａからの加速度信号が一方向以上において地震時加速度信号パターンに合致しない場合（Ｓ５０５でＮＯ）は、入力した加速度信号は正常でないと判定し、地震警報生成部１０４の地震警報の生成に当該加速度信号を反映させないために、加速度信号判定部１０２は当該加速度信号を地震警報生成部１０４に出力しない（Ｓ５０８）。
【００５８】
地震計２００ａからの加速度信号が三方向すべてで地震時加速度信号パターンに合致する場合（Ｓ５０５でＹＥＳ）は、加速度信号判定部１０２は、更に、入力した加速度信号が、他の地震計２００からの加速度信号と整合するかを判断する（Ｓ６０２）。
【００５９】
入力した加速度信号が、他の地震計２００からの加速度信号と整合する場合（Ｓ６０２でＹＥＳ）、つまり、他の地震計２００からの加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致している場合は、地震計２００ａが正常に動作しており、また、地震計２００ａの設置地点及び近隣にて地震が発生していると推定できるので、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号を地震警報生成部１０４に出力する（Ｓ５０６）。
また、地震が発生していると考えられるので、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ａについての地震発生フラグがＯＦＦであれば、地震発生フラグをＯＮにする（Ｓ５０７）。
なお、本実施の形態では、Ｓ５０６又はＳ５０７において、地震計２００ａが地震時加速度信号パターンに合致している旨をレジスタやワークメモリに記録する。
これにより、地震計２００ａの近隣に配置されている同じグループ内の別の地震計２００（例えば、地震計２００ｄ（図１には不図示））についてＳ６０１又はＳ６０２の判定を行う際に、地震計２００ａからの加速度信号についての判定結果を反映させることができる。
【００６０】
一方、入力した加速度信号が、他の地震計２００からの加速度信号と整合しない場合（Ｓ６０２でＮＯ）、つまり、他の地震計２００からの加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致している場合は、入力した加速度信号は正常でないと判定し、地震警報生成部１０４の地震警報の生成に当該加速度信号を反映させないために、加速度信号判定部１０２は当該加速度信号を地震警報生成部１０４に出力しない（Ｓ５０８）。
【００６１】
以降は、実施の形態１と同様に、加速度信号判定部１０２が通知メッセージを生成し、表示部１０６が通知メッセージを表示画面に表示する（Ｓ５０９）。
更に、加速度信号判定部１０２は、加速度信号受信部１０１に対して、Ｓ５０８で正常でないと判断した加速度信号の送信元の地震計２００を破棄対象の地震計２００として通知する（Ｓ５１０）。
【００６２】
例えば、地震計２００ａが正常に動作していないものの、何らかの理由により、地震計２００ａからの加速度信号が平常時加速度信号パターン又は地震時加速度信号パターンに一致している場合は、実施の形態１では、地震計２００ａからの加速度信号を排除できない。
この点、本実施の形態では、地震計２００ａからの加速度信号が、平常時加速度信号パターン又は地震時加速度信号パターンに合致するものの、近隣の２つ以上の地震計２００からの加速度信号と整合していない場合に、近隣の２つ以上の地震計２００からの加速度信号と整合していない地震計２００ａからの加速度信号を正常でないと判定し、地震警報生成部１０４による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることができる。
【００６３】
最後に、実施の形態１及び２に示した信号処理装置１００のハードウェア構成例について説明する。
図７は、実施の形態１及び２に示す信号処理装置１００のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図７の構成は、あくまでも信号処理装置１００のハードウェア構成の一例を示すものであり、信号処理装置１００のハードウェア構成は図７に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
【００６４】
図７において、信号処理装置１００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。
ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介して、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３、ＲＡＭ９１４、通信ボード９１５、表示装置９０１、キーボード９０２、マウス９０３、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
更に、ＣＰＵ９１１は、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置９０５（ＣＤＤ）、プリンタ装置９０６、スキャナ装置９０７と接続していてもよい。また、磁気ディスク装置９２０の代わりに、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、光ディスク装置、メモリカード（登録商標）読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。
実施の形態１及び２で説明した「加速度信号パターン記憶部１０３」は、例えば、磁気ディスク装置９２０等により実現される。
通信ボード９１５、キーボード９０２、マウス９０３、スキャナ装置９０７などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード９１５、表示装置９０１、プリンタ装置９０６などは、出力装置の一例である。
【００６５】
通信ボード９１５は、ネットワークに接続されている。
例えば、通信ボード９１５は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、インターネット、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）、ＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク）などに接続されている。
【００６６】
磁気ディスク装置９２０には、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。
プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１がオペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２を利用しながら実行する。
【００６７】
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１に実行させるオペレーティングシステム９２１のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１による処理に必要な各種データが格納される。
【００６８】
また、ＲＯＭ９１３には、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）プログラムが格納され、磁気ディスク装置９２０にはブートプログラムが格納されている。
信号処理装置１００の起動時には、ＲＯＭ９１３のＢＩＯＳプログラム及び磁気ディスク装置９２０のブートプログラムが実行され、ＢＩＯＳプログラム及びブートプログラムによりオペレーティングシステム９２１が起動される。
【００６９】
上記プログラム群９２３には、実施の形態１及び２の説明において「〜部」（「加速度信号パターン記憶部１０３」以外、以下同様）として説明している機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
【００７０】
ファイル群９２４には、実施の形態１及び２の説明において、「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の比較」、「〜の照合」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」、「〜の入力」、「〜の出力」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。
ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出される。
そして、読み出された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、実施の形態１及び２で説明しているフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示す。
データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、ＦＤＤ９０４のフレキシブルディスク、ＣＤＤ９０５のコンパクトディスク、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記録される。
また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００７１】
また、実施の形態１及び２の説明において「〜部」として説明しているものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。
すなわち、実施の形態１及び２で説明したフローチャートに示すステップ、手順、処理により、本発明に係る「信号処理方法」を実現することができる。
また、「〜部」として説明しているものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。
或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。
プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。
すなわち、プログラムは、実施の形態１及び２の「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、実施の形態１及び２の「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【符号の説明】
【００７２】
１００ 信号処理装置、１０１ 加速度信号受信部、１０２ 加速度信号判定部、１０３ 加速度信号パターン記憶部、１０４ 地震警報生成部、１０５ 地震警報送信部、１０６ 表示部、２００ 地震計、３００ 外部装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震計からの加速度信号を処理する信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願に関連する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術がある。
特許文献１では、地震警報監視制御処理装置が、各地震計から震度警報を受信した際に、各地震計が故障中か否かを判定し、故障中であれば故障中の地震計からの震度警報を破棄する技術が示されている。
より具体的には、例えば、各地震計が、震度警報とともに故障信号を地震警報監視制御処理装置に送信し、地震警報監視制御処理装置が、地震計から受信した故障信号に基づいて地震計に故障が発生しているか否かを判定する方式が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３７６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、特許文献１の技術では、地震警報監視制御処理装置が、地震計から受信した故障信号に基づいて地震計に故障が発生しているか否かを判定している。
このため、地震計に、自身に故障が発生しているか否かを判断する機能、故障が発生していると判断した際に故障信号を送信する機能が備わっている必要がある。
しかしながら、地震警報監視制御処理装置が、必ずしも、このような機能が備わっている地震計と接続されているとは限らない。
地震警報監視制御処理装置が、このような機能のない地震計と接続されている場合には、故障信号を受信しないので、正常に稼動していない地震計から送信された不正確な震度警報を排除することができない。
また、地震警報監視制御処理装置が、上記の機能が備わっている地震計と接続されており、また、地震計が正常に稼動している場合でも、伝送途中でノイズ等により震度警報の信号値に乱れが生じ、実際の状況を反映しない不正確な震度警報が地震警報監視制御処理装置に到達する場合がある。
この場合に、故障信号から地震計が正常に動作していると確認できれば、このような不正確な震度警報を排除することができない。
このため、例えば、警告を発すべき状況でないにもかかわらず不正確な震度警報に基づいて外部機器に警報が発せられる、あるいは警告を発すべき状況にもかかわらず警告が発せられない、あるいは警告を発すべき状況に警告が発せられたが警告の内容が不正確であるという事態が生じ、外部機器において適正な処置がとれないおそれがある。
【０００５】
本願は、これらの点に鑑み、地震計に備わっている機能にかかわらず、地震計からの正常でない信号を確実に検出する構成を実現することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る信号処理装置は、
地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして記憶し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして記憶する加速度信号パターン記憶部と、
管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信部と、
前記加速度信号受信部により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン記憶部に記憶されている前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定部とを有することを特徴とする。
【０００７】
前記加速度信号パターン記憶部は、
前記地震時加速度信号パターンとして、地震発生時に地震計から送信される東西方向の加速度信号のパターン、南北方向の加速度信号のパターン及び上下方向の加速度信号のパターンを記憶し、前記平常時加速度信号パターンとして、東西方向、南北方向及び上下方向に共通のパターンを記憶し、
前記加速度信号受信部は、
前記管理対象地震計から、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のうちの少なくとも１つが、前記平常時加速度信号パターンに合致せず、更に、前記地震時加速度信号パターンの該当する方向の加速度信号のパターンに合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定することを特徴とする。
【０００８】
前記信号処理装置は、更に、
地震計からの加速度信号を前記加速度信号判定部から入力し、入力した加速度信号に基づいて地震警報を生成する地震警報生成部を有し、
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定した場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に前記管理対象地震計からの加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【０００９】
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの加速度信号が前記地震時加速度信号パターンに合致すると判定した後に前記加速度信号受信部により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号に対しては、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンとの比較を行わずに、前記地震警報生成部に出力することを特徴とする。
【００１０】
前記加速度信号受信部は、
複数の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較して、各管理対象地震計からの加速度信号が正常であるか否かを判定し、正常でない加速度信号がある場合に、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【００１１】
前記加速度信号受信部は、
３つ以上の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較した結果、特定の管理対象地震計からの加速度信号が、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれかに合致するものの、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない場合に、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない加速度信号を正常でないと判定し、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る信号処理方法は、
コンピュータが、所定の記憶装置から、地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして読み出し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして読み出す加速度信号パターン読出し処理と、
前記コンピュータが、管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信処理と、
前記コンピュータが、前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン読出し処理により読み出された前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定処理とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るプログラムは、
所定の記憶装置から、地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして読み出し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして読み出す加速度信号パターン読出し処理と、
管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信処理と、
前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン読出し処理により読み出された前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１４】
前記加速度信号パターン読出し処理において、
前記コンピュータに、
前記地震時加速度信号パターンとして、地震発生時に地震計から送信される東西方向の加速度信号のパターン、南北方向の加速度信号のパターン及び上下方向の加速度信号のパターンを読み出させ、前記平常時加速度信号パターンとして、東西方向、南北方向及び上下方向に共通のパターンを読み出させ、
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
前記管理対象地震計から、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のうちの少なくとも１つが、前記平常時加速度信号パターンに合致せず、更に、前記地震時加速度信号パターンの該当する方向の加速度信号のパターンに合致しない場合に、前記コンピュータに、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定させることを特徴とする。
【００１５】
前記プログラムは、更に、
地震計からの加速度信号に基づいて地震警報を生成する地震警報生成処理を前記コンピュータに実行させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定された場合に、前記コンピュータに、前記管理対象地震計からの加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に前記管理対象地震計からの加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【００１６】
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの加速度信号が前記地震時加速度信号パターンに合致すると判定された後に前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号に対しては、前記コンピュータに、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンとの比較を行わずに、前記地震警報生成処理に出力させることを特徴とする。
【００１７】
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
複数の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記コンピュータに、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較して、各管理対象地震計からの加速度信号が正常であるか否かを判定させ、正常でない加速度信号がある場合に、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【００１８】
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
３つ以上の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記コンピュータに、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較した結果、特定の管理対象地震計からの加速度信号が、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれかに合致するものの、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない場合に、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない加速度信号を正常でないと判定させ、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、信号処理装置は、管理対象地震計からの加速度信号が平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する。
このため、管理対象地震計に備わっている機能にかかわらず、管理対象地震計から送信された正常でない加速度信号を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１に係る信号処理装置及び周辺装置の構成例を示す図。
【図２】実施の形態１に係る初期微動と主要動の例を示す図。
【図３】実施の形態１に係る平常時加速度信号パターンの例を示す図。
【図４】実施の形態１に係る信号処理装置の加速度信号受信処理の例を示すフローチャート図。
【図５】実施の形態１に係る信号処理装置の加速度信号判定処理の例を示すフローチャート図。
【図６】実施の形態２に係る信号処理装置の加速度信号判定処理の例を示すフローチャート図。
【図７】実施の形態１に係る信号処理装置のハードウェア構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る信号処理装置１００と周辺装置の構成例を示す。
信号処理装置１００は、複数の管理対象地震計２００と複数の外部装置３００に接続されている。
管理対象地震計２００ａ、管理対象地震計２００ｂ、管理対象地震計２００ｃは、信号処理装置１００が管理の対象とする地震計である。
管理対象地震計２００ａ、管理対象地震計２００ｂ、管理対象地震計２００ｃは、以降、地震計２００ａ、地震計２００ｂ、地震計２００ｃと表記する。
また、地震計２００ａ、地震計２００ｂ、地震計２００ｃを区別する必要がない場合は、これらを総称して地震計２００と表記する。
信号処理装置１００と地震計２００との間、信号処理装置１００と外部装置３００との間は、所定の通信ネットワークで接続されていてもよい。
また、信号処理装置１００と地震計２００との間、信号処理装置１００と外部装置３００との間に、中継サーバ装置等が配置されていてもよい。
【００２２】
信号処理装置１００は、地震計２００から、地震計２００で計測された加速度信号を受信し、受信した加速度信号に基づき地震が発生しているか否かを判断し、地震が発生している場合は、震源地や地震の規模等を算出し、地震の影響を受ける可能性のある外部装置３００に地震警報を送信する。
地震警報は、例えば、震源地、地震の規模等の情報を含み、また、後述するように、外部装置３００が鉄道事業者の端末装置であれば、鉄道車両を緊急停車させるべき路線区間、鉄道車両を減速走行させるべき路線区間等を通知するようにしてもよい。
また、信号処理装置１００は、地震計２００から受信した加速度信号を解析し、受信した加速度信号が所定のパターンに合致しない場合には、受信した加速度信号は正常ではないと判定し、正常ではないと判定した加速度信号は、地震判定（震源地、地震規模の判定等）及び地震警報の生成には反映させないようにする。
【００２３】
信号処理装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク装置、通信インタフェース、表示ディスプレイ等を備える一般的なコンピュータで構成することができる。
この場合、加速度信号パターン記憶部１０３を磁気ディスク装置で、加速度信号受信部１０１及び地震警報送信部１０５を通信インタフェースで、表示部１０６を表示ディスプレイで、加速度信号判定部１０２及び地震警報生成部１０４をＣＰＵで実行されるコンピュータプログラムとして実現することができる。
なお、信号処理装置１００の内部構成の詳細については後述する。
【００２４】
地震計２００は、例えば、地面の動きを測定する加速度センサと、その加速度センサからの検出信号をディジタル信号に変換するＡＤ（アナログーデジタル）変換器と、そのディジタル信号（加速度信号）を信号処理装置１００に対して送信する送信手段とを備える。
なお、ディジタル伝送しない場合は、ＡＤ変換器を用いなくてもよい。
加速度センサは、東西方向、南北方向、上下方向の三方向において測定を行う。
このため、地震計２００からは、東西方向、南北方向、上下方向の三方向の加速度信号が送信される。
また、地震計２００は、例えば、所定の周波数（例えば、１００ＭＨｚ程度）で測定を行い、測定した加速度を通知する加速度信号を一定の周期（例えば、１秒に１回）で信号処理装置１００に送信する。
つまり、地震計２００が１秒に１回の割合で加速度信号を送信する場合には、加速度信号には地震計における１秒分の計測結果が含まれている。
【００２５】
外部装置３００は、例えば、鉄道事業者の端末装置である。
外部装置３００が信号処理装置１００からの地震警報を受信すると、鉄道事業者は、地震警報に基づいて、鉄道車両の走行制御を行う。
鉄道車両の走行制御とは、所定の路線区間内の鉄道車両を緊急停止させる制御や鉄道車両を減速運転させる制御、鉄道車両を安全なエリアに引き返させる制御等である。
【００２６】
次に、信号処理装置１００の内部構成例について説明する。
【００２７】
加速度信号受信部１０１は、地震計２００から、地震計２００で計測された加速度が示される加速度信号を受信する。
【００２８】
加速度信号判定部１０２は、地震計２００からの加速度信号を、後述する加速度信号パターン記憶部１０３に記憶されている平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンと比較し、地震計２００からの加速度信号が平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、地震計２００からの加速度信号が正常でないと判定する。
前述したように、地震計２００からは、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号を受信する。
このため、加速度信号パターン記憶部１０３には、これら三方向の各々に対応する地震時加速度信号パターンが記憶されている。
平常時加速度信号パターンとしては、三方向に共通する１つのパターンが記憶されている。
そして、加速度信号判定部１０２は、これら三方向の加速度信号のうち少なくとも１つが、平常時加速度信号パターンに合致せず、更に、地震時加速度信号パターンの該当する方向の加速度信号のパターンに合致しない場合に、地震計２００からの加速度信号が正常でないと判定する。
そして、加速度信号判定部１０２は、正常であると判定した加速度信号は、後述する地震警報生成部１０４に出力し、正常でないと判定した加速度信号は地震警報生成部１０４に出力しない。
【００２９】
加速度信号パターン記憶部１０３は、平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンを記憶する。
平常時加速度信号パターンは、地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンである。
地震時加速度信号パターンは、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンである。
前述したように、加速度信号パターン記憶部１０３には、東西方向、南北方向及び上下方向に共通の１つの平常時加速度信号パターン、東西方向、南北方向及び上下方向の３つの地震時加速度信号パターンが存在する。
なお、平常時加速度信号パターンは平常時パターンとも表記し、地震時加速度信号パターンは地震時パターンとも表記する。
【００３０】
図２は、地震発生時に観測される加速度信号の一例を示す。
南北成分、東西成分、上下成分の各々において「Ｐ」と記されている部分が、Ｐ（Ｐｒｉｍａｒｙ）波の開始を示しており、「Ｓ」と記されている部分が、Ｓ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）波の開始を示している。
Ｐ波の開始からＳ波の開始までが初期微動であり、Ｓ波の開始以降が主要動である。
加速度信号パターン記憶部１０３は、図２に例示される初期微動の範囲の加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして記憶している。
地震時加速度信号パターンのセット（東西方向、南北方向、上下方向のパターンのセット）は複数セット存在してもよい。
また、図３は、加速度信号パターン記憶部１０３が記憶している平常時加速度信号パターンの例である。
平常時加速度信号パターンは、地震が発生していない平常時の加速度信号のパターンなので、加速度値はゼロ付近で維持される。
【００３１】
図１に戻り、地震警報生成部１０４は、加速度信号判定部１０２から入力した加速度信号に基づき、地震警報を生成する。
地震警報生成部１０４は、例えば、地震の震源地や地震の規模（マグニチュード、震度等）を算出し、算出した震源地や地震の規模を通知する地震警報を生成する。
震源地や地震規模の算出には、既存のアルゴリズムを用いることができる。
また、外部装置３００が鉄道事業者の端末装置であれば、地震警報生成部１０４は、鉄道車両を緊急停車させるべき路線区間、鉄道車両を減速走行させるべき路線区間等を算出し、算出した路線区間を通知する地震警報を生成するようにしてもよい。
これらの走行制御の対象となる路線区間の算出にも、既存のアルゴリズムを用いることができる。
【００３２】
地震警報送信部１０５は、地震警報生成部１０４により生成された地震警報を外部装置３００に送信する。
【００３３】
表示部１０６は、加速度信号判定部１０２により正常でないと判定された加速度信号の送信元の地震計２００の識別情報を表示する。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る信号処理装置１００の動作例を説明する。
【００３５】
図４は、加速度信号受信部１０１が行う加速度信号受信処理の例を示す。
【００３６】
加速度信号受信部１０１は、所定の周期で地震計２００から送信された加速度信号を受信する（Ｓ４０１）。
次に、加速度信号受信部１０１は、Ｓ４０１で受信した加速度信号が、破棄対象の地震計２００からの加速度信号であるか否かを判断する（Ｓ４０２）。
破棄対象の地震計２００とは、後述する図５のＳ５１０において加速度信号判定部１０２から通知された地震計２００である。
加速度信号には、送信元の地震計２００の識別情報がヘッダとして含まれているので、加速度信号受信部１０１は加速度信号の送信元の地震計２００を判別することができる。
Ｓ４０１で受信した加速度信号が破棄対象の地震計２００からの加速度信号でなければ（Ｓ４０２でＮＯ）、加速度信号受信部１０１は受信した加速度信号を加速度信号判定部１０２に出力する（Ｓ４０３）。
一方、Ｓ４０１で受信した加速度信号が破棄対象の地震計２００からの加速度信号であれば（Ｓ４０２でＹＥＳ）、加速度信号受信部１０１は受信した加速度信号を破棄する（Ｓ４０４）。
なお、Ｓ４０４では、受信した加速度信号を破棄することにしているが、必ずしも破棄しなくてもよく、例えば、後の解析のために、受信した加速度信号をログファイルに残しておいてもよい。
【００３７】
図５は、加速度信号判定部１０２が行う加速度信号判定処理の例を示す。
図５の加速度信号判定処理は、地震計２００ごとに個別に行う。
つまり、地震計２００ａからの加速度信号、地震計２００ｂからの加速度信号、地震計２００ｃからの加速度信号の各々に対して個別に図５の処理を行う。
以下では、地震計２００ａからの加速度信号を加速度信号受信部１０１から入力した場合を例にとりながら説明する。
なお、加速度信号判定部１０２は、図５の処理に先立って、加速度信号パターン記憶部１０３から平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンを読み出し（加速度信号パターン読出し処理）、ワークメモリやレジスタ等に格納しておく。
【００３８】
加速度信号判定部１０２は、加速度信号受信部１０１から地震計２００ａからの加速度信号を入力する（Ｓ５０１）。
次に、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ａについての地震発生フラグがＯＮであるか否かを判断する（Ｓ５０２）。
地震発生フラグがＯＮである場合は、加速度信号判定部１０２が既に地震計２００ａの設置地点で地震が発生していることを検知していることを意味する。
【００３９】
地震フラグがＯＮの場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号を地震警報生成部１０４に出力する（Ｓ５０６）。
つまり、地震計２００ａからの加速度信号に対して既にＳ５０１〜Ｓ５０７の処理が実施され、地震発生フラグがＯＮになった後に地震計２００ａから受信した加速度信号に対しては、Ｓ５０１〜Ｓ５０５の処理を省略して即座に加速度信号を地震警報生成部１０４に出力する（Ｓ５０６）。
このようにするのは、既に地震計２００ａの設置地点で地震が発生していることが判明しており、また、地震計２００ａが正常に動作していることが判明しているので、Ｓ５０１〜Ｓ５０５の処理に時間を費やすよりも、即座に地震計２００ａからの加速度信号を地震警報生成部１０４に出力して、早期に地震警告を生成させることが望ましいからである。
【００４０】
一方、地震発生フラグがＯＮでない場合（Ｓ５０２でＮＯ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致するかを判定する（Ｓ５０３）。
なお、この判定は、１回の受信で取得した加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致するかを判定してもよいし、２回以上の受信で取得した加速度信号を連結させて平常時加速度信号パターンに合致するかを判定してもよい。
つまり、例えば、１秒に１回の割合で加速度信号を受信する場合は、１秒分の加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致するかを判定してもよいし、２秒分以上の加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致するかを判定してもよい。
なお、Ｓ５０２の判定は、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のすべてについて行い、１つでも平常時加速度信号パターンに合致していないとＳ５０３で「ＮＯ」の判定となる。
【００４１】
入力した三方向すべての加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致する場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）は、地震が発生していない状況で地震計２００ａが正常に動作していると推定できるので、加速度信号判定部１０２は既定の通常処理を行う（Ｓ５０４）。
通常処理は、例えば、入力した加速度信号をログファイルに残す等の処理である。
また、一方向以上において加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致しない場合（Ｓ５０３でＮＯ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致するかを判定する（Ｓ５０５）。
なお、Ｓ５０５の判定は、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のすべてについて行い、１つでも地震時加速度信号パターンに合致していないとＳ５０５で「ＮＯ」の判定となる。
【００４２】
入力した三方向すべての加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致する場合（Ｓ５０５でＹＥＳ）は、地震計２００ａが正常に動作しており、また、地震計２００ａの設置地点で地震が発生していると推定できるので、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号を地震警報生成部１０４に出力する（Ｓ５０６）。
また、地震が発生していると考えられるので、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ａについての地震発生フラグがＯＦＦであれば、地震発生フラグをＯＮにする（Ｓ５０７）。
【００４３】
一方向以上において加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致しない場合（Ｓ５０５でＮＯ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号は正常でないと判定し、地震警報生成部１０４の地震警報の生成に当該加速度信号を反映させないために、加速度信号判定部１０２は当該加速度信号を地震警報生成部１０４に出力しない（Ｓ５０８）。
加速度信号判定部１０２は、当該加速度信号を破棄してもよいし、後の解析のためにログファイルに含ませるようにしてもよい。
更に、加速度信号判定部１０２が、信号処理装置１００のオペレータに対する通知メッセージを生成し、表示部１０６が、通知メッセージを表示画面に表示する（Ｓ５０９）。
地震計２００ａからの加速度信号が正常でなく、地震計２００ａが正常に動作していない可能性があるため、通知メッセージでは、地震計２００ａの識別情報と、地震計２００ａが正常に動作していない可能性をオペレータに通知する。
当該通知メッセージを見たオペレータは、例えば、地震計２００ａや地震計２００ａとの伝送路についての解析を行うことができ、また、地震計２００ａに作業員を派遣することができる。
また、加速度信号判定部１０２は、通知メッセージの表示の代わりに、または通知メッセージの表示とともに、地震計２００ａの保守を担当する作業員の端末装置に通知メッセージを例えば電子メールの形式にて送信してもよい。
更に、加速度信号判定部１０２は、加速度信号受信部１０１に対して、Ｓ５０８で正常でないと判断した加速度信号の送信元である地震計２００ａを破棄対象の地震計２００として通知する（Ｓ５１０）。
そして、加速度信号受信部１０１において、破棄対象と通知された地震計２００ａからの加速度信号は、図４のＳ４０４において破棄される。
【００４４】
このように、本実施の形態によれば、加速度信号判定部１０２は、地震計２００からの加速度信号が平常時加速度信号パターン及び地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、地震計２００からの加速度信号が正常でないと判定する。
このため、地震計２００に備わっている機能にかかわらず、正常でない加速度信号、すなわち不正確な加速度信号を検出することができる。
そして、加速度信号判定部１０２は、正常でない加速度信号を地震警報生成部１０４に出力しないので、地震警報生成部１０４による地震判定及び地震警報の生成に当該加速度信号を反映させないようにすることができる。
この結果、警告を発すべき状況でないにもかかわらず不正確な震度警報に基づいて外部装置に警報が発せられる、警告を発すべき状況にもかかわらず警告が発せられない、又は警告を発すべき状況に警告が発せられたが警告の内容が不正確であるという事態を回避することができる。
【００４５】
なお、図５のフローでは、Ｓ５０２における判定において地震発生フラグがＯＮの場合は、Ｓ５０６において即座に地震警報生成部１０４に加速度信号を出力する例を示しているが、これに代えて、Ｓ５０１で入力した加速度信号のすべてをＳ５０３以降の処理の対象としてもよい。
Ｓ５０１で入力した加速度信号のすべてをＳ５０３以降の処理の対象とする場合は、例えば、正常な加速度信号を送信した地震計がその後、変調をきたし、正常でない加速度信号を送信し出した場合に、正常でない加速度信号を検出することができる。
また、例えば、正常な加速度信号を送信した地震計からの後続の加速度信号が伝送中でノイズの影響を受けて正常でない加速度信号となった場合に、この正常でない加速度信号を検出することができる。
このため、図５の処理例よりも、地震判定の信頼性を上げることができる。
【００４６】
また、図４のフローでは、Ｓ４０２において破棄対象の地震計２００からの加速度信号であるか否かを判定し、破棄対象の地震計２００からの加速度信号であれば、破棄し、加速度信号判定部１０２に出力しないようにしているが、これに代えて、Ｓ４０１で受信した加速度信号のすべてを加速度信号判定部１０２に出力するようにしてもよい。
Ｓ４０１で受信した加速度信号のすべてを加速度信号判定部１０２に出力する場合は、例えば、正常に動作していなかった地震計がその後、正常な状態に復帰し、正常な加速度信号を送信し出した場合に、これら正常な加速度信号を地震判定に反映させることができる。
また、例えば、正常な地震計から送信された加速度信号がノイズの影響を受けて正常でない加速度信号と判定された後に、ノイズの発生原因が除去されて、正常な加速度信号が受信された出した場合に、これら正常な加速度信号を地震判定に反映させることができる。
このため、図４の処理例よりも、地震判定の信頼性を上げることができる。
【００４７】
実施の形態２．
本実施の形態では、信号処理装置１００において、複数の地震計２００からの加速度信号を照合して、加速度信号が正常であるかを判断する例を説明する。
なお、本実施の形態では、信号処理装置１００は３台以上の地震計２００と接続され、３台以上の地震計２００からの３つ以上の加速度信号を照合する。
【００４８】
本実施の形態に係る信号処理装置１００の内部構成例は、図１に示した通りであるが、加速度信号判定部１０２の動作が、実施の形態１と異なる。
【００４９】
本実施の形態では、加速度信号判定部１０２は、正常であると判定された加速度信号が平常時パターン及び地震時パターンのいずれに合致しているのかを、地震計ごとにレジスタ等に記憶させる機能を有する。
例えば、地震計２００ａと地震計２００ｂと地震計２００ｃとが近隣に配置されている場合に、地震計２００ｂと地震計２００ｃについて加速度信号を検査した結果、これらの地震計の加速度信号は平常時パターンに合致して正常であった場合には、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号は平常時パターンに合致するとレジスタ等に記憶させる。
一方、地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号が地震時パターンに合致して正常であった場合には、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号は地震時パターンに合致するとレジスタ等に記憶させる。
そして、地震計２００ｂと地震計２００ｃの近隣に配置されている地震計２００ａの加速度信号が正常かどうかを判定する際に、地震計２００ａからの加速度信号が平常時パターンに合致するか、地震時パターンに合致するかを判定するとともに、地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号のパターンとも整合するかを判定する。
例えば、地震計２００ａからの加速度信号が平常時パターンに合致する場合に、レジスタ等に記憶させている地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号のパターンが平常時パターンであれば、地震計２００ａからの加速度信号は正常であると判定する。
一方、地震計２００ｂと地震計２００ｃの加速度信号のパターンが地震時パターンであれば、地震計２００ａからの加速度信号は平常時パターンに合致するものの、正常であると判定する。
なお、加速度信号判定部１０２は、予め、近隣に配置されている３つ以上の地震計２００をグルーピングしておき、同じグループに属する地震計２００の間で加速度信号の照合を行う。
【００５０】
以下では、本実施の形態に係る加速度信号判定部１０２の加速度信号判定処理を図６を参照して説明する。
なお、本実施の形態でも、地震計２００ａからの加速度信号を加速度信号受信部１０１から入力した場合を例にとりながら説明する。
また、加速度信号受信部１０１の加速度信号受信処理は、図４に示した通りである。
【００５１】
図６において、図５と同じ符号が付されている処理は、原則として図５に示したものと同じである。
すなわち、加速度信号判定部１０２は、加速度信号受信部１０１から地震計２００ａからの加速度信号を入力する（Ｓ５０１）。
次に、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ａについての地震発生フラグがＯＮであるか否かを判断する（Ｓ５０２）。
【００５２】
地震フラグがＯＮの場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号を地震警報生成部１０４に出力する（Ｓ５０６）。
地震発生フラグがＯＮでない場合（Ｓ５０２でＮＯ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致するかを判定する（Ｓ５０３）。
【００５３】
地震計２００ａからの加速度信号が三方向すべてで平常時加速度信号パターンに合致する場合（Ｓ５０３でＹＥＳ）は、加速度信号判定部１０２は、更に、入力した加速度信号が、同じグループ内の他の地震計２００（地震計２００ｂ、地震計２００ｃ等）からの加速度信号と整合するかを判断する（Ｓ６０１）。
【００５４】
地震計２００ａからの加速度信号が、他の地震計２００からの加速度信号と整合する場合（Ｓ６０１でＹＥＳ）、つまり、他の地震計２００からの加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致している場合は、地震が発生していない状況で、地震計２００ａが正常に動作していると推定できるので、加速度信号判定部１０２は既定の通常処理を行う（Ｓ５０４）。
なお、本実施の形態では、Ｓ５０４において、地震計２００ａが平常時加速度信号パターンに合致している旨をレジスタ等に記録する。
これにより、地震計２００ａの近隣に配置されている同じグループ内の別の地震計２００（例えば、地震計２００ｄ（図１には不図示））についてＳ６０１又はＳ６０２の判定を行う際に、地震計２００ａからの加速度信号についての判定結果を反映させることができる。
【００５５】
一方、地震計２００ａからの加速度信号が、他の地震計２００からの加速度信号と整合しない場合（Ｓ６０１でＹＥＳ）、つまり、他の地震計２００からの加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致している場合は、入力した加速度信号は正常でないと判定し、地震警報生成部１０４の地震警報の生成に当該加速度信号を反映させないために、加速度信号判定部１０２は当該加速度信号を地震警報生成部１０４に出力しない（Ｓ５０８）。
【００５６】
地震計２００ａからの加速度信号が一方向以上において平常時加速度信号パターンに合致しない場合（Ｓ５０３でＮＯ）は、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致するかを判定する（Ｓ５０５）。
【００５７】
地震計２００ａからの加速度信号が一方向以上において地震時加速度信号パターンに合致しない場合（Ｓ５０５でＮＯ）は、入力した加速度信号は正常でないと判定し、地震警報生成部１０４の地震警報の生成に当該加速度信号を反映させないために、加速度信号判定部１０２は当該加速度信号を地震警報生成部１０４に出力しない（Ｓ５０８）。
【００５８】
地震計２００ａからの加速度信号が三方向すべてで地震時加速度信号パターンに合致する場合（Ｓ５０５でＹＥＳ）は、加速度信号判定部１０２は、更に、入力した加速度信号が、他の地震計２００からの加速度信号と整合するかを判断する（Ｓ６０２）。
【００５９】
入力した加速度信号が、他の地震計２００からの加速度信号と整合する場合（Ｓ６０２でＹＥＳ）、つまり、他の地震計２００からの加速度信号が地震時加速度信号パターンに合致している場合は、地震計２００ａが正常に動作しており、また、地震計２００ａの設置地点及び近隣にて地震が発生していると推定できるので、加速度信号判定部１０２は、入力した加速度信号を地震警報生成部１０４に出力する（Ｓ５０６）。
また、地震が発生していると考えられるので、加速度信号判定部１０２は、地震計２００ａについての地震発生フラグがＯＦＦであれば、地震発生フラグをＯＮにする（Ｓ５０７）。
なお、本実施の形態では、Ｓ５０６又はＳ５０７において、地震計２００ａが地震時加速度信号パターンに合致している旨をレジスタやワークメモリに記録する。
これにより、地震計２００ａの近隣に配置されている同じグループ内の別の地震計２００（例えば、地震計２００ｄ（図１には不図示））についてＳ６０１又はＳ６０２の判定を行う際に、地震計２００ａからの加速度信号についての判定結果を反映させることができる。
【００６０】
一方、入力した加速度信号が、他の地震計２００からの加速度信号と整合しない場合（Ｓ６０２でＮＯ）、つまり、他の地震計２００からの加速度信号が平常時加速度信号パターンに合致している場合は、入力した加速度信号は正常でないと判定し、地震警報生成部１０４の地震警報の生成に当該加速度信号を反映させないために、加速度信号判定部１０２は当該加速度信号を地震警報生成部１０４に出力しない（Ｓ５０８）。
【００６１】
以降は、実施の形態１と同様に、加速度信号判定部１０２が通知メッセージを生成し、表示部１０６が通知メッセージを表示画面に表示する（Ｓ５０９）。
更に、加速度信号判定部１０２は、加速度信号受信部１０１に対して、Ｓ５０８で正常でないと判断した加速度信号の送信元の地震計２００を破棄対象の地震計２００として通知する（Ｓ５１０）。
【００６２】
例えば、地震計２００ａが正常に動作していないものの、何らかの理由により、地震計２００ａからの加速度信号が平常時加速度信号パターン又は地震時加速度信号パターンに一致している場合は、実施の形態１では、地震計２００ａからの加速度信号を排除できない。
この点、本実施の形態では、地震計２００ａからの加速度信号が、平常時加速度信号パターン又は地震時加速度信号パターンに合致するものの、近隣の２つ以上の地震計２００からの加速度信号と整合していない場合に、近隣の２つ以上の地震計２００からの加速度信号と整合していない地震計２００ａからの加速度信号を正常でないと判定し、地震警報生成部１０４による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることができる。
【００６３】
最後に、実施の形態１及び２に示した信号処理装置１００のハードウェア構成例について説明する。
図７は、実施の形態１及び２に示す信号処理装置１００のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図７の構成は、あくまでも信号処理装置１００のハードウェア構成の一例を示すものであり、信号処理装置１００のハードウェア構成は図７に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
【００６４】
図７において、信号処理装置１００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。
ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介して、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３、ＲＡＭ９１４、通信ボード９１５、表示装置９０１、キーボード９０２、マウス９０３、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
更に、ＣＰＵ９１１は、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置９０５（ＣＤＤ）、プリンタ装置９０６、スキャナ装置９０７と接続していてもよい。また、磁気ディスク装置９２０の代わりに、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、光ディスク装置、メモリカード（登録商標）読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。
実施の形態１及び２で説明した「加速度信号パターン記憶部１０３」は、例えば、磁気ディスク装置９２０等により実現される。
通信ボード９１５、キーボード９０２、マウス９０３、スキャナ装置９０７などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード９１５、表示装置９０１、プリンタ装置９０６などは、出力装置の一例である。
【００６５】
通信ボード９１５は、ネットワークに接続されている。
例えば、通信ボード９１５は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、インターネット、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）、ＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク）などに接続されている。
【００６６】
磁気ディスク装置９２０には、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。
プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１がオペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２を利用しながら実行する。
【００６７】
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１に実行させるオペレーティングシステム９２１のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１による処理に必要な各種データが格納される。
【００６８】
また、ＲＯＭ９１３には、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）プログラムが格納され、磁気ディスク装置９２０にはブートプログラムが格納されている。
信号処理装置１００の起動時には、ＲＯＭ９１３のＢＩＯＳプログラム及び磁気ディスク装置９２０のブートプログラムが実行され、ＢＩＯＳプログラム及びブートプログラムによりオペレーティングシステム９２１が起動される。
【００６９】
上記プログラム群９２３には、実施の形態１及び２の説明において「〜部」（「加速度信号パターン記憶部１０３」以外、以下同様）として説明している機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
【００７０】
ファイル群９２４には、実施の形態１及び２の説明において、「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の比較」、「〜の照合」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」、「〜の入力」、「〜の出力」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。
ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出される。
そして、読み出された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、実施の形態１及び２で説明しているフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示す。
データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、ＦＤＤ９０４のフレキシブルディスク、ＣＤＤ９０５のコンパクトディスク、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記録される。
また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００７１】
また、実施の形態１及び２の説明において「〜部」として説明しているものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。
すなわち、実施の形態１及び２で説明したフローチャートに示すステップ、手順、処理により、本発明に係る「信号処理方法」を実現することができる。
また、「〜部」として説明しているものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。
或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。
プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。
すなわち、プログラムは、実施の形態１及び２の「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、実施の形態１及び２の「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【符号の説明】
【００７２】
１００ 信号処理装置、１０１ 加速度信号受信部、１０２ 加速度信号判定部、１０３ 加速度信号パターン記憶部、１０４ 地震警報生成部、１０５ 地震警報送信部、１０６ 表示部、２００ 地震計、３００ 外部装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして記憶し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして記憶する加速度信号パターン記憶部と、
管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信部と、
前記加速度信号受信部により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン記憶部に記憶されている前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定部とを有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記加速度信号パターン記憶部は、
前記地震時加速度信号パターンとして、地震発生時に地震計から送信される東西方向の加速度信号のパターン、南北方向の加速度信号のパターン及び上下方向の加速度信号のパターンを記憶し、前記平常時加速度信号パターンとして、東西方向、南北方向及び上下方向に共通のパターンを記憶し、
前記加速度信号受信部は、
前記管理対象地震計から、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のうちの少なくとも１つが、前記平常時加速度信号パターンに合致せず、更に、前記地震時加速度信号パターンの該当する方向の加速度信号のパターンに合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記信号処理装置は、更に、
地震計からの加速度信号を前記加速度信号判定部から入力し、入力した加速度信号に基づいて地震警報を生成する地震警報生成部を有し、
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定した場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に前記管理対象地震計からの加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの加速度信号が前記地震時加速度信号パターンに合致すると判定した後に前記加速度信号受信部により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号に対しては、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンとの比較を行わずに、前記地震警報生成部に出力することを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記加速度信号受信部は、
複数の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較して、各管理対象地震計からの加速度信号が正常であるか否かを判定し、正常でない加速度信号がある場合に、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項３又は４に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記加速度信号受信部は、
３つ以上の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較した結果、特定の管理対象地震計からの加速度信号が、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれかに合致するものの、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない場合に、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない加速度信号を正常でないと判定し、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の信号処理装置。
【請求項７】
コンピュータが、所定の記憶装置から、地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして読み出し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして読み出す加速度信号パターン読出し処理と、
前記コンピュータが、管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信処理と、
前記コンピュータが、前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン読出し処理により読み出された前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定処理とを有することを特徴とする信号処理方法。
【請求項８】
所定の記憶装置から、地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして読み出し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして読み出す加速度信号パターン読出し処理と、
管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信処理と、
前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン読出し処理により読み出された前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
前記加速度信号パターン読出し処理において、
前記コンピュータに、
前記地震時加速度信号パターンとして、地震発生時に地震計から送信される東西方向の加速度信号のパターン、南北方向の加速度信号のパターン及び上下方向の加速度信号のパターンを読み出させ、前記平常時加速度信号パターンとして、東西方向、南北方向及び上下方向に共通のパターンを読み出させ、
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
前記管理対象地震計から、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のうちの少なくとも１つが、前記平常時加速度信号パターンに合致せず、更に、前記地震時加速度信号パターンの該当する方向の加速度信号のパターンに合致しない場合に、前記コンピュータに、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定させることを特徴とする請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記プログラムは、更に、
地震計からの加速度信号に基づいて地震警報を生成する地震警報生成処理を前記コンピュータに実行させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定された場合に、前記コンピュータに、前記管理対象地震計からの加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に前記管理対象地震計からの加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項８又は９に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの加速度信号が前記地震時加速度信号パターンに合致すると判定された後に前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号に対しては、前記コンピュータに、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンとの比較を行わずに、前記地震警報生成処理に出力させることを特徴とする請求項１０に記載のプログラム。
【請求項１２】
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
複数の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記コンピュータに、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較して、各管理対象地震計からの加速度信号が正常であるか否かを判定させ、正常でない加速度信号がある場合に、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
３つ以上の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記コンピュータに、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較した結果、特定の管理対象地震計からの加速度信号が、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれかに合致するものの、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない場合に、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない加速度信号を正常でないと判定させ、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載のプログラム。
【請求項１】
地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして記憶し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして記憶する加速度信号パターン記憶部と、
管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信部と、
前記加速度信号受信部により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン記憶部に記憶されている前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定部とを有することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記加速度信号パターン記憶部は、
前記地震時加速度信号パターンとして、地震発生時に地震計から送信される東西方向の加速度信号のパターン、南北方向の加速度信号のパターン及び上下方向の加速度信号のパターンを記憶し、前記平常時加速度信号パターンとして、東西方向、南北方向及び上下方向に共通のパターンを記憶し、
前記加速度信号受信部は、
前記管理対象地震計から、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のうちの少なくとも１つが、前記平常時加速度信号パターンに合致せず、更に、前記地震時加速度信号パターンの該当する方向の加速度信号のパターンに合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記信号処理装置は、更に、
地震計からの加速度信号を前記加速度信号判定部から入力し、入力した加速度信号に基づいて地震警報を生成する地震警報生成部を有し、
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定した場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に前記管理対象地震計からの加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記加速度信号判定部は、
前記管理対象地震計からの加速度信号が前記地震時加速度信号パターンに合致すると判定した後に前記加速度信号受信部により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号に対しては、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンとの比較を行わずに、前記地震警報生成部に出力することを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記加速度信号受信部は、
複数の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較して、各管理対象地震計からの加速度信号が正常であるか否かを判定し、正常でない加速度信号がある場合に、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項３又は４に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記加速度信号受信部は、
３つ以上の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信し、
前記加速度信号判定部は、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較した結果、特定の管理対象地震計からの加速度信号が、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれかに合致するものの、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない場合に、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない加速度信号を正常でないと判定し、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成部に出力せず、前記地震警報生成部による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の信号処理装置。
【請求項７】
コンピュータが、所定の記憶装置から、地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして読み出し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして読み出す加速度信号パターン読出し処理と、
前記コンピュータが、管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信処理と、
前記コンピュータが、前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン読出し処理により読み出された前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定処理とを有することを特徴とする信号処理方法。
【請求項８】
所定の記憶装置から、地震が発生していない平常時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを平常時加速度信号パターンとして読み出し、地震発生時に地震計から送信される正常な加速度信号のパターンを地震時加速度信号パターンとして読み出す加速度信号パターン読出し処理と、
管理対象である管理対象地震計から、前記管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信する加速度信号受信処理と、
前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号を、前記加速度信号パターン読出し処理により読み出された前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較し、前記管理対象地震計からの加速度信号が前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれにも合致しない場合に、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定する加速度信号判定処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
前記加速度信号パターン読出し処理において、
前記コンピュータに、
前記地震時加速度信号パターンとして、地震発生時に地震計から送信される東西方向の加速度信号のパターン、南北方向の加速度信号のパターン及び上下方向の加速度信号のパターンを読み出させ、前記平常時加速度信号パターンとして、東西方向、南北方向及び上下方向に共通のパターンを読み出させ、
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
前記管理対象地震計から、東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの東西方向の加速度信号、南北方向の加速度信号及び上下方向の加速度信号のうちの少なくとも１つが、前記平常時加速度信号パターンに合致せず、更に、前記地震時加速度信号パターンの該当する方向の加速度信号のパターンに合致しない場合に、前記コンピュータに、前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定させることを特徴とする請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記プログラムは、更に、
地震計からの加速度信号に基づいて地震警報を生成する地震警報生成処理を前記コンピュータに実行させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの加速度信号が正常でないと判定された場合に、前記コンピュータに、前記管理対象地震計からの加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に前記管理対象地震計からの加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項８又は９に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記加速度信号判定処理において、
前記管理対象地震計からの加速度信号が前記地震時加速度信号パターンに合致すると判定された後に前記加速度信号受信処理により受信された前記管理対象地震計からの加速度信号に対しては、前記コンピュータに、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンとの比較を行わずに、前記地震警報生成処理に出力させることを特徴とする請求項１０に記載のプログラム。
【請求項１２】
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
複数の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記コンピュータに、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較して、各管理対象地震計からの加速度信号が正常であるか否かを判定させ、正常でない加速度信号がある場合に、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記加速度信号受信処理において、
前記コンピュータに、
３つ以上の管理対象地震計から、各管理対象地震計で計測された加速度が示される加速度信号を受信させ、
前記加速度信号判定処理において、
前記コンピュータに、
各管理対象地震計からの加速度信号を前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンと比較した結果、特定の管理対象地震計からの加速度信号が、前記平常時加速度信号パターン及び前記地震時加速度信号パターンのいずれかに合致するものの、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない場合に、他の２つ以上の管理対象地震計からの加速度信号と整合していない加速度信号を正常でないと判定させ、当該正常でない加速度信号を前記地震警報生成処理に出力させず、前記地震警報生成処理による地震警報の生成に当該正常でない加速度信号を反映させないようにすることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載のプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９６７７４（Ｐ２０１３−９６７７４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８２５１（Ｐ２０１１−２３８２５１）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５９１１０２０９５）三菱スペース・ソフトウエア株式会社 (148)
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５９１１０２０９５）三菱スペース・ソフトウエア株式会社 (148)
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