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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-21
(54)【発明の名称】感震センサ
(51)【国際特許分類】
G01H 1/00 20060101AFI20240214BHJP
G01V 1/01 20240101ALI20240214BHJP
【ＦＩ】
G01H1/00 E
G01V1/00 D
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020194136
(22)【出願日】2020-11-24
(65)【公開番号】P2022082945
(43)【公開日】2022-06-03
【審査請求日】2023-02-28
(73)【特許権者】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宇野 裕
(72)【発明者】
【氏名】成宮 章紀
【審査官】中村 圭伸
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／１７１７０８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００７－２３２３７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－００９５２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０７７６４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１６２０３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－３１８７６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－３２２１３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２３４７４８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｈ １／００ ー １７／００
Ｇ０１Ｖ １／００ － １／５２
Ｇ０１Ｐ １５／００ － １５／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
マイクロコントローラと加速度センサとを備えた感震センサであって、前記加速度センサは、
測定される加速度が所定の条件を満たしたことを前記マイクロコントローラに通知する割り込み信号を出力する割り込み信号出力部と、
電源から該加速度センサに供給される電圧の所定の変動を検知して、該加速度センサを初期化する初期化回路と、
を有し、
前記割り込み信号は、該加速度センサが初期化された初期化状態と、振動を待機する振動待機状態とで論理レベルが逆となり、かつ、測定される加速度が前記所定の条件を満たした場合に論理レベルが該初期化状態と同一となることを特徴とする感震センサ。
【請求項2】
前記マイクロコントローラが前記加速度センサのレジスタの所定アドレスを所定の値に設定することにより、該加速度センサは前記初期化状態から前記振動待機状態に遷移し、前記加速度センサが前記振動待機状態にある場合に、前記マイクロコントローラが、前記割り込み信号の論理レベルの変化を検知したときは、前記マイクロコントローラは、前記加速度センサの前記レジスタの前記所定アドレスの値を確認することを特徴とする請求項１に記載の感震センサ。
【請求項3】
外部装置に対する外部割り込み信号を出力する外部割り込み信号出力部を備え、前記マイクロコントローラは、前記加速度センサから出力される前記割り込み信号の論理レベルが前記初期化状態と同一の論理レベルに変化するのに応じて、前記外部割り込み信号の論理レベルをアクティブに設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の感震センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、感震センサに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、加速度センサとマイクロコントローラ（ＭＣＵ）とを備えた感震センサとして、加速度センサによる加速度の測定結果が所定の条件を満たした場合に、加速度センサからかＭＣＵに割り込み信号を送信して所定条件の成立を通知し、通知を受けたＭＣＵが加速度センサから測定された加速度情報を取得し、ＳＩ値等の指標を算出する感震センサが知られている（例えば、特許文献１）。
【0003】
このような割り込み信号としては、加速度センサの測定結果が所定の条件を満たした場合に、Ｈｉｇｈとなる正論理を採用するのが一般的である。一方、加速度センサに対する電力を供給する電源がＯＮ／ＯＦＦされ、又は電源電圧が変動するのを検知し、加速度センサのレジスタ等を初期化する機能を有する初期化回路を加速度センサが搭載している場合がある。このような初期化回路は、電源から加速度センサに供給される電圧の所定の変動を検知した場合に作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０２０－４６３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
例えば、感震センサが、ガスメータ内部の基板に搭載され、地震を検知したときに遮断弁を閉じてガスの供給を停止させる等の機能を担う場合がある。ガスメータ内は電池駆動で動作しており、感震センサ以外のデバイスにも電力が供給される。このため、電源ＯＮ後に、電源から電力の供給を受ける他のデバイスでの消費電力が変化する等の原因により、電源から感震センサに供給される電力の電圧が変動する場合がある。このとき、初期化回路が、この電圧の変動を電源ＯＮ／ＯＦＦと解釈して、加速度センサのレジスタ等を初期化してしまうことがある。
【0006】
例えば、加速度センサが振動を待機する状態で加速度センサのレジスタ等が誤って初期化されると、振動を待機する状態で論理レベルがＬｏｗとなっている割り込み信号が、電源ＯＮ時の初期化状態と同じ論理レベルのＬｏｗとなり、ＭＣＵでは加速度センサが初期化されていることを認識できない。このように、ＭＣＵは、加速度センサの状態を正確に認識することができず、適切な処理を行うことができなくなるので、感震センサの動作に不具合が生じる。
【0007】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、電源から供給される電圧の変動による感震センサの不具合の発生を防止する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するための本発明は、
マイクロコントローラと加速度センサとを備えた感震センサであって、
前記加速度センサは、
測定される加速度が所定の条件を満たしたことを前記マイクロコントローラに通知する割り込み信号を出力する割り込み信号出力部と、
電源から該加速度センサに供給される電圧の所定の変動を検知して、該加速度センサを初期化する初期化回路と、
を有し、
前記割り込み信号は、該加速度センサが初期化された初期化状態と、振動を待機する振動待機状態とで論理レベルが逆となり、かつ、測定される加速度が前記所定の条件を満たした場合に論理レベルが該初期化状態と同一となることを特徴とする。
マイクロコントローラと加速度センサとを備えた感震センサであって、
前記加速度センサは、
測定される加速度が所定の条件を満たしたことを前記マイクロコントローラに通知する割り込み信号を出力する割り込み信号出力部と、
電源から該加速度センサに供給される電圧の所定の変動を検知して、該加速度センサを初期化する初期化回路と、
を有し、
前記割り込み信号は、該加速度センサが初期化された初期化状態と、振動を待機する振動待機状態とで論理レベルが逆となり、かつ、測定される加速度が前記所定の条件を満たした場合に論理レベルが該初期化状態と同一となることを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、加速度センサが振動待機状態にある場合に、初期化回路が、電源から加速度センサに供給される電圧の所定の変動を検知して加速度センサを初期化したときは、割り込み信号の論理レベルが振動待機状態に対応する論理レベルから初期化状態に対応する論理レベルに変更される。このため、マイクロコントローラは、割り込み信号の変化によって、加速度センサに何らの事象が発生したことを認識でき、必要に応じて適切な処理を行うことができるので、電源から供給される電圧の変動による感震センサの不具合を防止することができる。
ここで、測定される加速度が満たす所定の条件とは、例えば、加速度が所定の閾値を超えるという条件が挙げられるが、地震による振動を検知するための加速度に対する条件であればこれに限られない。
また、割り込み信号の論理レベルは、初期化状態でＬｏｗ、振動待機状態でＨｉｇｈ、測定される加速度が所定の条件を満たした場合にＬｏｗとしてもよいし、初期化状態でＨｉｇｈ、振動待機状態でＬｏｗ、測定される加速度が所定の条件を満たした場合にＨｉｇｈとしてもよい。
ここで、測定される加速度が満たす所定の条件とは、例えば、加速度が所定の閾値を超えるという条件が挙げられるが、地震による振動を検知するための加速度に対する条件であればこれに限られない。
また、割り込み信号の論理レベルは、初期化状態でＬｏｗ、振動待機状態でＨｉｇｈ、測定される加速度が所定の条件を満たした場合にＬｏｗとしてもよいし、初期化状態でＨｉｇｈ、振動待機状態でＬｏｗ、測定される加速度が所定の条件を満たした場合にＨｉｇｈとしてもよい。
【0010】
また、本発明においては、
前記マイクロコントローラが前記加速度センサのレジスタの所定アドレスを所定の値に設定することにより、該加速度センサは前記初期化状態から前記振動待機状態に遷移し、
前記加速度センサが前記振動待機状態にある場合に、前記マイクロコントローラが、前記割り込み信号の論理レベルの変化を検知したときは、前記マイクロコントローラは、前記加速度センサの前記レジスタの前記所定アドレスの値を確認するようにしてもよい。
前記マイクロコントローラが前記加速度センサのレジスタの所定アドレスを所定の値に設定することにより、該加速度センサは前記初期化状態から前記振動待機状態に遷移し、
前記加速度センサが前記振動待機状態にある場合に、前記マイクロコントローラが、前記割り込み信号の論理レベルの変化を検知したときは、前記マイクロコントローラは、前記加速度センサの前記レジスタの前記所定アドレスの値を確認するようにしてもよい。
【0011】
これによれば、マイクロコントローラが割り込み信号の論理レベルが振動待機状態に対応する論理レベルから変化するのを検知し、加速度センサに何等かの事象が発生したことを認識した場合に、加速度センサのレジスタの所定アドレスの値を確認することにより、初期化回路により加速度センサが初期化されたことを認識することができる。このため、マイクロコントローラは、必要に応じて適切な処理を行うことができ、電源から供給される電圧の変動による感震センサの不具合を防止することができる。
【0012】
また、本発明においては、
外部装置に対する外部割り込み信号を出力する外部割り込み信号出力部を備え、
前記マイクロコントローラは、前記加速度センサから出力される前記割り込み信号の論理レベルが前記初期化状態と同一の論理レベルに変化するのに応じて、前記外部割り込み信号の論理レベルをアクティブに設定するようにしてもよい。
外部装置に対する外部割り込み信号を出力する外部割り込み信号出力部を備え、
前記マイクロコントローラは、前記加速度センサから出力される前記割り込み信号の論理レベルが前記初期化状態と同一の論理レベルに変化するのに応じて、前記外部割り込み信号の論理レベルをアクティブに設定するようにしてもよい。
【0013】
これによれば、感震センサが外部装置に接続され、感震センサの外部割り込み信号出力部から出力された外部割り込み信号に応じて、外部装置が感震センサに対して所定の処理を行う場合に、外部装置においても、感震センサのマイクロコントローラと同様に状態を認識することができるので、感震センサに対して適切な処理が可能となる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、電源から供給される電圧の変動による感震センサの不具合の発生を防止する技術を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施例１に係るおける感震センサの概略構成図である。
【図2】本発明の実施例１に係る加速度センサのブロック図である。
【図3】本発明の実施例１に係るＭＣＵのブロック図である。
【図4】本発明の実施例１に係る感震センサのＭＣＵと加速度センサにおける処理手順を説明するフローチャートである。
【図5】本発明の実施例１に係る感震センサのＭＣＵと加速度センサにおける処理手順を説明するフローチャートである。
【図6】本発明の実施例１に係る感震センサの加速度センサが出力するＩＮＴ信号のタイミングチャートであるである。
【図7】本発明の実施例１に関心センサのＭＣＵが出力するＩＮＴ１信号及びＩＮＴ２信号のタイミングチャートである。
【図8】従来例に係る感震センサの加速度センサが出力するＩＮＴ信号のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
〔適用例〕
以下、本発明の適用例について、図面を参照しつつ説明する。
本発明は、図１に示すように、加速度センサ２とＭＣＵ３と、電源電圧ＶＣＣを電圧ＶＣＣに変換して加速度センサ２及びＭＣＵ３に供給する電圧レギュレータ４とを備え、加速度センサ２によって測定された加速度に基づいて地震の規模の指標値の算出等を行う感震センサ１である。
以下、本発明の適用例について、図面を参照しつつ説明する。
本発明は、図１に示すように、加速度センサ２とＭＣＵ３と、電源電圧ＶＣＣを電圧ＶＣＣに変換して加速度センサ２及びＭＣＵ３に供給する電圧レギュレータ４とを備え、加速度センサ２によって測定された加速度に基づいて地震の規模の指標値の算出等を行う感震センサ１である。
【0017】
加速度センサ２とＭＣＵ３は、信号線１１及び信号線１２によって接続されている。加速度センサ２は、信号線１１を通じてＳＰＩ方式によりＭＣＵ３と通信を行う。また、加速度センサ２からは、信号線１２を通じて割り込み信号であるＩＮＴ信号をＭＣＵに対して出力する。このＩＮＴ信号は、加速度センサが初期化された状態では論理レベルがＬｏｗである。そして、ＩＮＴ信号は、ＭＣＵ３によって加速度センサ２のレジスタ２２１が設定されると、加速度を測定し得る振動待機状態で論理レベルがインアクティブに設定され、所定の閾値を超える加速度が測定された場合には論理レベルがアクティブに設定される。
【0018】
従来の感震センサでは、このＩＮＴ信号は、図８に示すように、レジスタ２２１（図２参照）が設定（Ｔ１１）されると論理レベルがＬｏｗに設定され、所定の閾値を超える加速度が測定された（Ｔ１２）場合には、論理レベルがＨｉｇｈに設定され、測定モードの終了により（Ｔ１３）、論理レベルがＬｏｗとなるように設定されていた。すなわち、加速度が所定の閾値を超えたことをＭＣＵ３に通知する割り込み信号としてのＩＮＴ信号は、正論理に従って論理レベルが変化するように設定されており、ＭＣＵ３はＩＮＴ信号の立ち上がりにより割り込みを認識していた。
【0019】
図２に示すように、加速度センサ２には、電圧レギュレータ４を介して電源から供給された電圧ＶＤＤの、電源ＯＮ時における変化を検知して加速度センサ２を初期化する機能を有する初期化回路２４が設けられている。この初期化回路２４は、電圧ＶＤＤの変動が所定の条件を満たすか否かにより電源ＯＮ又はＯＦＦ若しくは電源電圧が変動するのを検知するので、他の負荷の消費電力の増加等の原因により、電圧ＶＤＤが所定の条件を満たすように変動する場合には、誤って加速度センサ２が初期化されてしまう可能性があった。
【0020】
図８のタイミングＴ１４で電源電圧の変動で初期化回路２４が誤って作動することによ
り、加速度センサ２のレジスタ２２１が初期化されてしまうと、加速度センサ２は電源ＯＮ時に初期化された状態と同じようにＩＮＴ信号の論理レベルはＬｏｗになってしまう。しかし、正論理に従って論理レベルが変化するＩＮＴ信号では、測定モードの終了（Ｔ１３）により、既に論理レベルがインアクティブを示すＬｏｗになっている。このため、ＩＮＴ信号が入力されるＭＣＵ３では、初期化回路２４が誤作動してもＩＮＴ信号は変化しないので、初期化回路２４の誤作動により加速度センサ２が初期化されていることを認識できないという不具合が生じる。また、感震センサ１に接続された外部装置が、ＩＮＴ信号に対応する論理レベルのＩＮＴ２信号が出力される信号線１５を通じて加速度センサ２の状態を認識し、信号線１３によって接続された外部装置が感震センサ１から指標値等を読み出す等の通信を行う場合にも支障が生じる。
り、加速度センサ２のレジスタ２２１が初期化されてしまうと、加速度センサ２は電源ＯＮ時に初期化された状態と同じようにＩＮＴ信号の論理レベルはＬｏｗになってしまう。しかし、正論理に従って論理レベルが変化するＩＮＴ信号では、測定モードの終了（Ｔ１３）により、既に論理レベルがインアクティブを示すＬｏｗになっている。このため、ＩＮＴ信号が入力されるＭＣＵ３では、初期化回路２４が誤作動してもＩＮＴ信号は変化しないので、初期化回路２４の誤作動により加速度センサ２が初期化されていることを認識できないという不具合が生じる。また、感震センサ１に接続された外部装置が、ＩＮＴ信号に対応する論理レベルのＩＮＴ２信号が出力される信号線１５を通じて加速度センサ２の状態を認識し、信号線１３によって接続された外部装置が感震センサ１から指標値等を読み出す等の通信を行う場合にも支障が生じる。
【0021】
本発明に係る感震センサ１では、図６に示すように、ＩＮＴ信号の論理レベルが、レジスタ２２１が設定（Ｔ１１）され、加速度センサ２が振動待機状態に遷移すると論理レベルがＨｉｇｈに設定され、所定の閾値を超える加速度が測定された（Ｔ１２）場合には、感震状態に遷移し論理レベルがＬｏｗに設定され、測定モードの終了により（Ｔ１３）、振動待機状態に遷移し論理レベルがＨｉｇｈに戻るように設定されている。すなわち、加速度が所定の閾値を超えたことをＭＣＵ３に通知する割り込み信号としてのＩＮＴ信号は、振動待機状態及び感震状態を含む振動検知可能状態では、負論理に従って論理レベルが変化するように設定されている。
【0022】
このようにＩＮＴ信号の論理レベルを設定することにより、本発明に係る感震センサ１では、初期化回路２４の誤動作により加速度センサ２が初期化されると（Ｔ１４）、ＩＮＴ信号の論理レベルがＬｏｗに変化する。ここでは、タイミングＴ１３で測定モードが終了し振動待機状態となっている加速度センサ２のＩＮＴ信号の論理レベルはＨｉｇｈとなっているので、ＩＮＴ信号の論理レベルのＬｏｗへの変化により、ＭＵＣ３は何らかの事象の発生を認識することができる。そこで、信号線１１を通じてＭＵＣ３が加速度センサ２のレジスタの所定アドレスの値を確認し、その値が初期されていれば初期化回路２４の誤動作であることを認識することができので、それに応じた対処が可能となり不具合の発生を防止することができる。
【0023】
〔実施例１〕
以下では、本発明の実施例に係る感震センサについて、図面を用いて、より詳細に説明する。
以下では、本発明の実施例に係る感震センサについて、図面を用いて、より詳細に説明する。
【0024】
図１に、実施例１に係る感震センサ１の概略構成を示す。
【0025】
実施例１に係る感震センサ１は、地震の規模の指標値の算出等を行う装置である。図１に示すように、感震センサ１は加速度センサ２と、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）３と、電圧レギュレータ４とを備える。加速度センサ２とＭＣＵ３とは信号線１１及び信号線１２によって接続されている。また、感震センサ１のＭＣＵ３からは外部装置は信号線１３、信号線１４、信号線１５によって接続されている。ここでは、感震センサ１が電圧レギュレータ４を備える例について説明するが、電圧レギュレータ４を省略することもできる。感震センサ１が電圧レギュレータ４を備えない場合には、加速度センサ２及びＭＣＵ３に対して、電圧レギュレータ４を介した電圧ＶＤＤではなく、電源電圧ＶＣＣが直接供給される。
【0026】
電圧レギュレータ４は、外部の電源（乾電池等）から感震センサ１に供給された電圧ＶＣＣを電圧ＶＤＤに変換し、加速度センサ２及びＭＣＵ３に供給する。
【0027】
図２に、加速度センサ２の概略構成を示す。
加速度センサ２は、デジタル出力タイプの３軸加速度センサである。加速度センサ２は、主として、加速度測定部２１と、制御部２２と、割り込み信号出力部２３、初期化回路２４を有する。電圧レギュレータ４に接続された制御部２２及び初期化回路２４には、電圧ＶＤＤが供給される。
加速度センサ２は、デジタル出力タイプの３軸加速度センサである。加速度センサ２は、主として、加速度測定部２１と、制御部２２と、割り込み信号出力部２３、初期化回路２４を有する。電圧レギュレータ４に接続された制御部２２及び初期化回路２４には、電圧ＶＤＤが供給される。
【0028】
加速度測定部２１は、３軸方向の加速度を測定する。制御部２２は、プロセッサ及びレジスタ２２１等のメモリを有し、加速度測定部２１による加速度測定を司る。また、制御部２２は、信号線１１によりＳＰＩ方式によりＭＣＵ３と通信を行うように接続され、さらに信号線１２によりＭＣＵ３に対して割り込み信号ＩＮＴを出力するように接続されている。制御部２２は、起動条件が満たされるのを監視し、起動条件が満たされたことを検出したときに、信号線１２を通じて割り込み信号をＭＣＵ３に出力する。また、ＭＣＵ３からは、信号線１１を通じたＳＰＩ方式の通信により、加速度測定部２１の各軸方向のオフセットや、サンプリング周波数を設定する。具体的には、ＭＣＵ３が制御部２２のレジスタ２２１の所定アドレスを所定値に設定することにより、制御部２２が当該設定値を読み取り、設定値に基づいて加速度測定部２１による加速度測定を制御する。そして、加速度センサ２からは、サンプリング周波数によって測定され、レジスタ２２１の所定領域に記憶された各軸方向の加速度情報が、信号線１１を通じてＭＣＵ３に送信される。
【0029】
初期化回路２４は、電圧レギュレータ４を介して電源から供給される電圧ＶＤＤにおける所定の変動を検出した場合に、レジスタ２２１の所定アドレスの値を初期化することにより、加速度センサ２を初期化する機能を有する。初期化回路２４が、初期化するための、電圧ＶＤＤの変動に関する条件は特に限定されないが、この判断条件を同様に満たすような電圧のＶＤＤの変動が発生した場合にも、初期化回路２４は、レジスタ２２１の所定アドレスの値を初期化する。
【0030】
図３に、ＭＣＵ３の概略構成を示す。
【0031】
ＭＣＵ３は、加速度センサ２による加速度の測定結果に基づき、発生している地震の規模の指標値を算出する処理等を行うユニットである。本実施例では、指標値として、ＳＩ（Spectral Intensity）値及びＰＧＡ（最大加速度）を算出する。
具体的には、ＭＣＵ３は、他装置（他のＭＣＵ等）から入力される指示に従って、加速度センサ設定部３1、指標値算出部３２、割り込み信号出力部３３、記憶部３４等として
機能する。ＭＣＵ３は、信号線１３によって他装置と接続され、Ｉ２Ｃ通信方式によりデータの送受信を行う。また、ＭＣＵ３は、信号線１４及び信号線１５によって他装置と接続され、他装置に対して、それぞれＩＮＴ１信号及びＩＮＴ２信号を出力する。ここでは、割り込み信号出力部３３が本発明の外部割り込み信号出力部に相当し、ＩＮＴ２信号が本発明の外部割り込み信号に相当する。
具体的には、ＭＣＵ３は、他装置（他のＭＣＵ等）から入力される指示に従って、加速度センサ設定部３1、指標値算出部３２、割り込み信号出力部３３、記憶部３４等として
機能する。ＭＣＵ３は、信号線１３によって他装置と接続され、Ｉ２Ｃ通信方式によりデータの送受信を行う。また、ＭＣＵ３は、信号線１４及び信号線１５によって他装置と接続され、他装置に対して、それぞれＩＮＴ１信号及びＩＮＴ２信号を出力する。ここでは、割り込み信号出力部３３が本発明の外部割り込み信号出力部に相当し、ＩＮＴ２信号が本発明の外部割り込み信号に相当する。
【0032】
図４及び図５は、感震センサ１による地震測定処理の手順を示すフローチャートである。図６は、加速度センサ２のＩＮＴ信号のタイミングチャート、図７は、ＭＣＵ３のＩＮＴ１信号及びＩＮＴ２信号のタイミングチャートである。これらの図面を参照しながら、感震センサ１による地震測定処理の手順について説明する。以下の説明では、加速度センサ２の初期化状態におけるＩＮＴ信号の論理レベルがＬｏｗ、振動待機状態におけるＩＮＴ信号の論理レベルがＨｉｇｈに設定される場合について説明する。ただし、加速度センサ２の初期化状態におけるＩＮＴ信号の論理レベルと振動待機状態における論理レベルが逆であればよいので、初期化状態におけるＩＮＴ信号の論理レベルがＨｉｇｈ、振動待機状態におけるＩＮＴ信号の論理レベルがＬｏｗに設定することもできる。
【0033】
電源がＯＮされると、ＭＣＵ３は加速度センサ２のレジスタ２２１を設定する（ステップＳ１０１，Ｓ２０１）。加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスが所定の値に
設定されることにより、加速度センサ２は、初期化状態から振動を待機する振動待機状態となる。
加速度センサ２の割り込み信号出力部２３から出力されるＩＮＴ信号としては、電源ＯＮ時には論理レベルＬｏｗである信号が出力されるが、ステップＳ２０１においてレジスタ２２１が設定されることにより論理レベルはＨｉｇｈに変更され（ステップＳ２０２）。
図６は、加速度センサ２に作用する振動と、加速度センサ２の状態と、加速度センサ２からＭＣＵ３に出力されるＩＮＴ信号を時系列で示している。図６に示すように、電源ＯＮ時（Ｔ１０）の時点では加速度センサ２のレジスタ２２１は初期化された状態であり、ＩＮＴ信号としては論理レベルＬｏｗが出力される。そして、加速度センサ２のレジスタ２２１が設定（Ｔ１１）されることにより、加速度センサ２は振動待機状態となり、ＩＮＴ信号の論理レベルはＨｉｇｈとなる。
設定されることにより、加速度センサ２は、初期化状態から振動を待機する振動待機状態となる。
加速度センサ２の割り込み信号出力部２３から出力されるＩＮＴ信号としては、電源ＯＮ時には論理レベルＬｏｗである信号が出力されるが、ステップＳ２０１においてレジスタ２２１が設定されることにより論理レベルはＨｉｇｈに変更され（ステップＳ２０２）。
図６は、加速度センサ２に作用する振動と、加速度センサ２の状態と、加速度センサ２からＭＣＵ３に出力されるＩＮＴ信号を時系列で示している。図６に示すように、電源ＯＮ時（Ｔ１０）の時点では加速度センサ２のレジスタ２２１は初期化された状態であり、ＩＮＴ信号としては論理レベルＬｏｗが出力される。そして、加速度センサ２のレジスタ２２１が設定（Ｔ１１）されることにより、加速度センサ２は振動待機状態となり、ＩＮＴ信号の論理レベルはＨｉｇｈとなる。
【0034】
振動待機状態となった加速度センサ２によって加速度が測定される（ステップＳ２０３）。
そして、加速度センサ２の制御部２２によって、測定された加速度が所定の閾値を超える（起動条件）と判断された場合、又は、電源電圧の変動により初期化回路２４が作動して初期化された場合には割り込み信号出力部２３は論理レベルをＬｏｗに変更したＩＮＴ信号を出力する（ステップＳ２０４，Ｓ２０５）。ここでは、測定された加速度が所定の閾値を超えること（起動条件）が、本発明の測定される加速度が満たすべき所定の条件に相当する。
所定の閾値を超える加速度が測定されず、かつ、初期化回路２４による初期化も行われない場合には、加速度センサ２は、ステップＳ２０３に戻り、加速度の測定を継続する。
図６では、Ｔ１２のタイミングで、所定の閾値を超える振動が測定されＩＮＴ信号の論理レベルはＬｏｗに変更される。すなわち、加速度が所定の閾値を超えたことをＭＣＵ３に通知する割り込み信号としてのＩＮＴ信号は、振動待機状態において論理レベルがインアクティブでＨｉｇｈとなり、所定の閾値を超える加速度が測定された感震状態において論理レベルがアクティブでＬｏｗとなる。このように、加速度が所定の閾値を超えたことをＭＣＵ３に通知する割り込み信号としてのＩＮＴ信号の論理レベルは、振動待機状態及び感震状態を含む振動検知可能状態において負論理に設定されている。また、図６では、Ｔ１４のタイミングで、加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスが初期化され、ＩＮＴ信号として論理レベルがＬｏｗの信号が出力される。
そして、加速度センサ２の制御部２２によって、測定された加速度が所定の閾値を超える（起動条件）と判断された場合、又は、電源電圧の変動により初期化回路２４が作動して初期化された場合には割り込み信号出力部２３は論理レベルをＬｏｗに変更したＩＮＴ信号を出力する（ステップＳ２０４，Ｓ２０５）。ここでは、測定された加速度が所定の閾値を超えること（起動条件）が、本発明の測定される加速度が満たすべき所定の条件に相当する。
所定の閾値を超える加速度が測定されず、かつ、初期化回路２４による初期化も行われない場合には、加速度センサ２は、ステップＳ２０３に戻り、加速度の測定を継続する。
図６では、Ｔ１２のタイミングで、所定の閾値を超える振動が測定されＩＮＴ信号の論理レベルはＬｏｗに変更される。すなわち、加速度が所定の閾値を超えたことをＭＣＵ３に通知する割り込み信号としてのＩＮＴ信号は、振動待機状態において論理レベルがインアクティブでＨｉｇｈとなり、所定の閾値を超える加速度が測定された感震状態において論理レベルがアクティブでＬｏｗとなる。このように、加速度が所定の閾値を超えたことをＭＣＵ３に通知する割り込み信号としてのＩＮＴ信号の論理レベルは、振動待機状態及び感震状態を含む振動検知可能状態において負論理に設定されている。また、図６では、Ｔ１４のタイミングで、加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスが初期化され、ＩＮＴ信号として論理レベルがＬｏｗの信号が出力される。
【0035】
ＭＣＵ３の指標値算出部３２は、ＩＮＴ信号がＬｏｗへと変化する立下りを割り込み信号として検出する。加速度センサ２はＩＮＴ信号の論理レベルをＬｏｗに変更し、感震状態に遷移する。これにより、加速度センサ２は、測定モードで動作する。そして、ＭＣＵ３の割り込み信号出力部３３は、信号線１５を通じて論理レベルＨｉｇｈが出力されていたＩＮＴ２信号の論理レベルをＬｏｗに変更する（ステップＳ１０２）。
図７は、ＭＣＵ３の割り込み信号出力部３３から出力されるＩＮＴ１信号及びＩＮＴ２信号を時系列で示す。図７に示すように、所定の閾値を超える振動が検出されるとＩＮＴ信号の論理レベルがＬｏｗに変化するタイミング（Ｔ１２）で、感震状態に移行し、割り込み信号出力部３３は、ＩＮＴ２信号の論理レベルをＨｉｇｈからＬｏｗに変更する。
図７は、ＭＣＵ３の割り込み信号出力部３３から出力されるＩＮＴ１信号及びＩＮＴ２信号を時系列で示す。図７に示すように、所定の閾値を超える振動が検出されるとＩＮＴ信号の論理レベルがＬｏｗに変化するタイミング（Ｔ１２）で、感震状態に移行し、割り込み信号出力部３３は、ＩＮＴ２信号の論理レベルをＨｉｇｈからＬｏｗに変更する。
【0036】
ＩＮＴ信号がＬｏｗに変化したのを検出したＭＣＵ３の指標値算出部３２は、信号線１１を通じて加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスの値をチェックする（ステップＳ１０３）。
加速度センサ２は、レジスタ２２１の所定アドレスへのＭＣＵ３のアクセスを検出すると（ステップ２０６）、ＩＮＴ信号の論理レベルをＨｉｇｈに変更し（ステップＳ２０７）、測定した加速度情報を、信号線１１を通じてＳＰＩ方式でＭＣＵ３に送信する（ステップＳ２０７）。
加速度センサ２は、レジスタ２２１の所定アドレスへのＭＣＵ３のアクセスを検出すると（ステップ２０６）、ＩＮＴ信号の論理レベルをＨｉｇｈに変更し（ステップＳ２０７）、測定した加速度情報を、信号線１１を通じてＳＰＩ方式でＭＣＵ３に送信する（ステップＳ２０７）。
【0037】
ＭＣＵ３の指標値算出部３２は、加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスが初期化されているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０４において、Ｙｅｓと判断された場合、すなわち、加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスが初期化されていた場合には、異常処理を行う（ステップＳ１０５）。図６に示す例では、ＭＣＵ３の指標値算出部３２が、Ｔ１４のタイミングでのＩＮＴ信号のＬｏｗレベルへの変化を検出した場合には、ステップＳ１０３において、加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスのチェックし、ステップＳ１０４において、当該レジスタ値が初期化されていると判断するので、ステップＳ１０５に進み、異常処理を行う。
ステップＳ１０４において、Ｎｏと判断された場合、すなわち、加速度センサ２のレジスタ２２１に所定アドレスが初期化されていない場合に、ＭＣＵ３の指標値算出部３２では、加速度センサ２から受信した加速度情報を受信し（ステップＳ１０６）、受信した加速度情報に基づいて、ＳＩ値及びＰＧＡを算出する（ステップＳ１０７）。算出されたＳＩ値及びＰＧＡは、記憶部３４に記憶される。このとき、ＭＣＵ３に接続された外部装置（例えば、他のマイクロコントローラ）には、信号線１５を通じて、ＩＮＴ２信号が入力され、ＩＮＴ２信号の論理レベルがＬｏｗであることにより、感震センサ１が感震状態であることを認識し、必要に応じて、信号線１３を通じてＩ２Ｃ方式により感震センサ１の記憶部３４に記憶されたＳＩ値等を読み出すことができる。
ステップＳ１０４において、Ｙｅｓと判断された場合、すなわち、加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスが初期化されていた場合には、異常処理を行う（ステップＳ１０５）。図６に示す例では、ＭＣＵ３の指標値算出部３２が、Ｔ１４のタイミングでのＩＮＴ信号のＬｏｗレベルへの変化を検出した場合には、ステップＳ１０３において、加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスのチェックし、ステップＳ１０４において、当該レジスタ値が初期化されていると判断するので、ステップＳ１０５に進み、異常処理を行う。
ステップＳ１０４において、Ｎｏと判断された場合、すなわち、加速度センサ２のレジスタ２２１に所定アドレスが初期化されていない場合に、ＭＣＵ３の指標値算出部３２では、加速度センサ２から受信した加速度情報を受信し（ステップＳ１０６）、受信した加速度情報に基づいて、ＳＩ値及びＰＧＡを算出する（ステップＳ１０７）。算出されたＳＩ値及びＰＧＡは、記憶部３４に記憶される。このとき、ＭＣＵ３に接続された外部装置（例えば、他のマイクロコントローラ）には、信号線１５を通じて、ＩＮＴ２信号が入力され、ＩＮＴ２信号の論理レベルがＬｏｗであることにより、感震センサ１が感震状態であることを認識し、必要に応じて、信号線１３を通じてＩ２Ｃ方式により感震センサ１の記憶部３４に記憶されたＳＩ値等を読み出すことができる。
【0038】
ＭＣＵ３の指標値算出部３２では、算出したＳＩ値等の指標に基づいて、地震判定が成立するか否か、すなわわち、加速度センサ２で検知された振動が地震であるか否を所定の条件に従って判定する（ステップ１０８）。
ステップＳ１０８においてＮｏと判断された場合には、ＭＣＵ３の指標値算出部３２は、ステップＳ１０７に戻り、加速度センサ２から送信される加速度情報に基づく指標値の算出を継続する。
ステップＳ１０８においてＹｅｓと判断された場合、例えば、指標が遮断条件、すなわち遮断信号を出力すべき条件（日本配線器具工業会規格JWDS 0007付2）を満たすと判断した場合には、指標値算出部３２は、信号線１４にＩＮＴ１信号として論理レベルＬｏｗを出力する（ステップＳ１０９）。このＩＮＴ１信号の立下りが遮断信号であり、外部装置は、ＩＮＴ１信号の論理レベルがＬｏｗ（アクティブ）となることにより、遮断条件が満たされたことを認識し、遮断弁を閉じる等の必要な動作を指示する。図７に示すように、遮断条件が成立すると（Ｔ２１）、Ｈｉｇｈ（インアクティブ）となっていたＩＮＴ１信号の論理レベルがＬｏｗ（アクティブ）に変更される。
図６では、測定モードが終了すると（Ｔ１３）、加速度センサ２は感震状態から振動待機状態に遷移し、ＩＮＴ信号の論理レベルはＨｉｇｈに変更される。図７に示すように、測定モード終了（Ｔ１３）により、ＩＮＴ１信号及びＩＮＴ２信号の論理レベルは、いずれもＬｏｗに変更される。
ステップＳ１０８においてＮｏと判断された場合には、ＭＣＵ３の指標値算出部３２は、ステップＳ１０７に戻り、加速度センサ２から送信される加速度情報に基づく指標値の算出を継続する。
ステップＳ１０８においてＹｅｓと判断された場合、例えば、指標が遮断条件、すなわち遮断信号を出力すべき条件（日本配線器具工業会規格JWDS 0007付2）を満たすと判断した場合には、指標値算出部３２は、信号線１４にＩＮＴ１信号として論理レベルＬｏｗを出力する（ステップＳ１０９）。このＩＮＴ１信号の立下りが遮断信号であり、外部装置は、ＩＮＴ１信号の論理レベルがＬｏｗ（アクティブ）となることにより、遮断条件が満たされたことを認識し、遮断弁を閉じる等の必要な動作を指示する。図７に示すように、遮断条件が成立すると（Ｔ２１）、Ｈｉｇｈ（インアクティブ）となっていたＩＮＴ１信号の論理レベルがＬｏｗ（アクティブ）に変更される。
図６では、測定モードが終了すると（Ｔ１３）、加速度センサ２は感震状態から振動待機状態に遷移し、ＩＮＴ信号の論理レベルはＨｉｇｈに変更される。図７に示すように、測定モード終了（Ｔ１３）により、ＩＮＴ１信号及びＩＮＴ２信号の論理レベルは、いずれもＬｏｗに変更される。
【0039】
上述したように、測定モードが終了し、又は、地震の発生が検出されず振動待機状態が継続している場合には、ＩＮＴ信号としては、インアクティブであることを示す論理レベルがＨｉｇｈの信号が加速度センサ２の割り込み信号出力部２３から出力されている。しかし、電源ＯＮ時ではないにもかかわらず、加速度センサ２に供給される電圧ＶＤＤが変動して初期化回路２４が作動すると、加速度センサ２のレジスタ２２１が初期化される。このようにレジスタ２２１が初期化されると、加速度センサ２は振動検知可能状態から初期化状態に強制的に遷移してしまい、感震センサ１が地震を検知できないという不具合が発生する。このとき、加速度センサ２は電源ＯＮ時と同様に初期化された状態となり、ＩＮＴ信号として論理レベルがＬｏｗの信号を出力する。本実施例では、ＭＣＵ３によってＩＮＴ信号を監視することにより、ＩＮＴ信号の割り込み、すなわち、ＩＮＴ信号の論理レベルが、インアクティブを示すＨｉｇｈからアクティブを示すＬｏｗに変化することを
検知し、加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスの値をチェックするようにしている。これにより、電源ＯＮ時ではないにもかかわらず初期化回路２４が作動したか否かを確認することができるので、状態に応じた適切な対応が可能となり、不具合の発生を防止することができる。
検知し、加速度センサ２のレジスタ２２１の所定アドレスの値をチェックするようにしている。これにより、電源ＯＮ時ではないにもかかわらず初期化回路２４が作動したか否かを確認することができるので、状態に応じた適切な対応が可能となり、不具合の発生を防止することができる。
【0040】
なお、以下には本発明の構成要件と実施例の構成とを対比可能とするために、本発明の構成要件を図面の符号付きで記載しておく。
＜発明１＞
マイクロコントローラ（３）と加速度センサ（２）とを備えた感震センサ（１）であって、
前記加速度センサ（２）は、
測定される加速度が所定の条件を満たしたことを前記マイクロコントローラ（３）に通知する割り込み信号を出力する割り込み信号出力部（２３）と、
電源から該加速度センサ（２）に供給される電圧の所定の変動を検知して、該加速度センサを初期化する初期化回路（２４）と、
を有し、
前記割り込み信号は、該加速度センサが初期化された初期化状態と、振動を待機する振動待機状態とで論理レベルが逆となり、かつ、測定される加速度が前記所定の条件を満たした場合に論理レベルが該初期化状態と同一となることを特徴とする感震センサ（１）。
＜発明１＞
マイクロコントローラ（３）と加速度センサ（２）とを備えた感震センサ（１）であって、
前記加速度センサ（２）は、
測定される加速度が所定の条件を満たしたことを前記マイクロコントローラ（３）に通知する割り込み信号を出力する割り込み信号出力部（２３）と、
電源から該加速度センサ（２）に供給される電圧の所定の変動を検知して、該加速度センサを初期化する初期化回路（２４）と、
を有し、
前記割り込み信号は、該加速度センサが初期化された初期化状態と、振動を待機する振動待機状態とで論理レベルが逆となり、かつ、測定される加速度が前記所定の条件を満たした場合に論理レベルが該初期化状態と同一となることを特徴とする感震センサ（１）。
【符号の説明】
【0041】
１ ：感震センサ
２ ：加速度センサ
３ ：マイクロコントローラ
２３ ：割り込み信号出力部
２４ ：初期化回路
３３ ：割り込み信号出力部
２ ：加速度センサ
３ ：マイクロコントローラ
２３ ：割り込み信号出力部
２４ ：初期化回路
３３ ：割り込み信号出力部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】