(57)【要約】【課題】雪に関する情報の検出精度を向上させる。【解決手段】本発明は、上面が土５２の中に設けられる、または、土５２の表面６０に設けられる第１電極１２ａと、表面が前記土５２上に積もった雪５０の中に設けられる第２電極１２ｂと、前記第１電極１２ａと前記第２電極１２ｂとを用い前記雪５０に関する情報を算出する算出部と、を具備するセンサである。【選択図】図３
2014062836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が土の中に設けられる第１電極と、
表面が前記土上に積もった雪の中に設けられる第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極とを用い前記雪に関する情報を算出する算出部と、
を具備することを特徴とするセンサ。
【請求項２】
土の表面に設けられる第１電極と、
表面が前記土上に積もった雪の中に設けられる第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極とを用い前記雪に関する情報を算出する算出部と、
を具備することを特徴とするセンサ。
【請求項３】
前記第２電極は、前記第１電極の上方には設けられていないことを特徴とする請求項１または２記載のセンサ。
【請求項４】
前記算出部は、前記第１電極と前記第２電極との間の第１静電容量に基づき、前記雪に関する情報を算出することを特徴する請求項１から３のいずれか一項記載のセンサ。
【請求項５】
前記土の中に表面が設けられる複数の第３電極を具備し、
前記算出部は、前記第１電極と前記第２電極との間の第１静電容量と、前記複数の第３電極間の第２静電容量と、に基づき、前記雪に関する情報を算出することを特徴とする請求項１記載のセンサ。
【請求項６】
前記第１電極は、開口を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の雪密度センサ。
【請求項７】
前記第１電極は、傾斜面を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサに関し、例えば雪に関する情報を検出するセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、寒冷地域では、計画的な利水を目的とし、ダム流域における積雪包蔵水量の算出が行われている。積雪包蔵水量は、ダムの流域面積に積雪深と雪密度を掛けることにより算出可能である。ダムの流域面積は地形情報から把握可能である。積雪深さは、例えば超音波方式の自動積雪深計により自動連続測定が可能である。しかしながら、自動連続測定可能な雪密度センサは実用化されていない。このため、雪密度の測定は人力での作業となる。
【０００３】
静電容量を用いて積雪を検知する方法が知られている（例えば特許文献１）。静電容量を用いて雪密度を算出する方法が知られている（例えば特許文献２）。このように、電極を用い雪に関する情報を検出するセンサが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−６７６５４号公報
【特許文献２】特開平６−２８８８８８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、特許文献１および２のように電極を用い雪に関する情報を検出する場合、雪と電極との間にギャップが形成される場合がある。この場合、ギャップにより、複数の電極間の雪の静電容量を精度よく検出できない。
【０００６】
本センサは、雪に関する情報の検出精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上面が土の中に設けられる第１電極と、表面が前記土上に積もった雪の中に設けられる第２電極と、前記第１電極と前記第２電極とを用い前記雪に関する情報を算出する算出部と、を具備することを特徴とするセンサを用いる。
【０００８】
土の表面に設けられる第１電極と、表面が前記土上に積もった雪の中に設けられる第２電極と、前記第１電極と前記第２電極とを用い前記雪に関する情報を算出する算出部と、を具備することを特徴とするセンサを用いる。
【発明の効果】
【０００９】
本センサによれば、雪に関する情報の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、比較例に係るセンサの斜視図である。
【図２】図２（ａ）から図２（ｃ）は、比較例に係るセンサの断面図である。
【図３】図３は、実施例１に係るセンサの斜視図である。
【図４】図４は、実施例１に係るセンサのブロック図である。
【図５】図５は、実施例１に係るセンサの算出部の処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、雪密度と比誘電率の関係を示した図である。
【図７】図７は、電極間の静電容量を示す模式図である。
【図８】図８（ａ）から図８（ｃ）は、実施例２の電極１２ａの平面図である。
【図９】図９は、土壌の比誘電率と水分量との関係を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、実施例３の電極の断面模式図である。
【図１１】図１１は、実施例４の電極を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、実施例４に係るセンサのブロック図である。
【図１３】図１３は、実施例４に係るセンサの算出部の処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、電極間の静電容量を示す模式図である。
【図１５】図１５は、実施例５に係るセンサの斜視図である。
【図１６】図１６は、実施例６に係るセンサの斜視図である。
【図１７】図１７は、実施例７に係るセンサの斜視図である。
【図１８】図１８は、実施例８に係るセンサの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
まず、比較例について説明する。図１は、比較例に係るセンサの斜視図である。図１に示すように、センサ１１０は、アーム１０、電極１２および支持体２０を備えている。支持体２０は、アーム１０を土５２の表面６０（例えば地表）に固定する。支持体２０は、表面６０に対しほぼ垂直（例えば重力方向）に起立している。電極１２は、雪５０の中に設けられている。電極１２は、雪密度等の雪５０に関する情報を検出する。アーム１０が支持体２０により土５２の表面６０に固定されている。これにより、矢印４２のように、土５２の地熱が支持体２０を介しアーム１０に伝搬する。また、支持体２０の一部が雪５０の表面から露出している場合、日射による熱が矢印４０のように、支持体２０を介しアーム１０に伝搬する。
【００１３】
図２（ａ）から図２（ｃ）は、比較例に係るセンサの断面図である。図２（ａ）に示すように、雪５０の中に、雪密度を検出する２つの電極１２が対向して設けられている。２つの電極１２間の静電容量を測定することにより、雪密度を検出することができる。２つのアーム１０は、電極１２を対向するように保持されている。２つのアーム１０の内面および外面はほぼ垂直に形成されている。
【００１４】
図２（ｂ）に示すように、電極１２間に雪５０が入らず、空洞５６が形成される場合がある。これは、降雪量、風または湿度等の降雪条件および／または降雪前後の天候によって生じる。または、電極１２が雪５０から露出した場合の日射条件によっても生じる。図２（ｂ）の場合、雪密度を精度よく検出できない。
【００１５】
図２（ｃ）に示すように、アーム１０に熱が伝わると、アーム１０に接している雪５０が融けてしまう。これにより、アーム１０と雪５０との間にギャップ５４が形成される。この場合、電極１２は、雪５０の静電容量と２つのギャップ５４の静電容量とが直列に接続された静電容量を検出する。空気、氷および水の比誘電率はそれぞれ１、４および８１である。一方、雪の比誘電率は１から４の間である。よって、ギャップ５４の少なくとも一部が空気、水および氷の少なくとも１つで満たされると、電極１２は、雪５０の静電容量を精度よく測定できない。このため、雪密度を精度よく検出できない。
【００１６】
比較例のように、電極１２が対向するように平行に設けられた構造では、電極１２間に雪が入り込まない場合がある。また、支持体２０およびアーム１０が電極１２を土５２に対し支持するため、支持体２０およびアーム１０を介し地熱が電極１２に伝搬する。これにより、電極１２表面にギャップ５４が形成される場合がある。
【００１７】
図３は、実施例１に係るセンサの斜視図である。土５２の表面６０上に雪５０が積もっている。センサ１００は、電極１２ａ（第１電極）、電極１２ｂ（第２電極）および支持体２０を有する。電極１２ａの上面が土５２の中に設けられる。このように、電極１２ａは土５２内に埋設されている。面６２は、電極１２ａが設けられている面である。電極１２ｂは、表面が雪５０の中に設けられている。電極１２ｂは、１または複数設けられている。第１電極１２ａと第２電極１２ｂとは静電容量を検出する。
【００１８】
電極１２ａおよび１２ｂは、例えばステンレス等の金属を主に含む。電極１２ａの上面の面積は、例えば１ｍ×６０ｃｍである。電極１２ａの上面は、土５２の表面６０から例えば３ｃｍの深さに設けられる。支持体２０から電極１２ａの中心までの距離は、例えば１ｍである。電極１２ｂの表面積は、例えば１０ｃｍ×１８ｃｍである。電極１２ｂは、例えば土５２の表面６０から１ｍおよび２ｍの高さに配置する。電極１２ｂの高さは、例えば積雪深に応じて調整する。上記例示した電極１２ａおよび１２ｂ（電極１２ｂの表面６０からの高さは１ｍである）間の静電容量は、図１の比較例において１０ｃｍ×５０ｃｍの電極１２を５０ｃｍ間隔で配置した並行平板型電極と同程度の静電容量となる。
【００１９】
支持体２０は、熱伝導が小さく絶縁性の高い材料であることが好ましい。支持体２０の材料として、例えばポリアセタール等の樹脂を用いることができる。また、電極１２ａおよび１２ｂは一部の表面が露出し、他の表面は筐体に覆われていてもよい。例えば、電極１２ａは、主に電極１２ｂと容量結合する上面が筐体から露出し、他の領域は筐体に覆われていてもよい。また、電極１２ｂは、主に電極１２ａと容量結合する側面および下面が筐体から露出し、他の領域は筐体に覆われていてもよい。筐体として、例えばポリアセタール等の樹脂を用いることができる。
【００２０】
図４は、実施例１に係るセンサのブロック図である。センサ１００は、電極１２ａおよび１２ｂ、測定部３３、算出部３４およびメモリ３６を備えている。測定部３３は、検出回路３０、駆動回路３２を備えている。駆動回路３２は、電極１２ａおよび１２ｂの一方に例えば１ＭＨｚ程度の正弦波の電圧信号を印加する。検出回路３０は、電極１２ａおよび１２ｂの他方に流れる交流電流の振幅を直流電圧信号に変換する。さらに、検出回路３０は、デジタル信号に変換し、算出部３４に出力する。例えばＭＰＵ（Micro
Processing Unit）等のプロセッサが算出部３４として機能する。メモリ３６は、例えば揮発性メモリまたは不揮発性メモリである。
【００２１】
図５は、実施例１に係るセンサの算出部の処理を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、算出部３４は、駆動回路３２に駆動信号を電極１２ａおよび１２ｂの一方に印加させる（ステップＳ１０）。算出部３４は、検出回路３０に、電極１２ａおよび１２ｂの他方に流れる電流のデジタル値を算出部３４に出力させる（ステップＳ１２）。算出部３４は、駆動回路３２が電極１２ａおよび１２ｂの一方に印加した信号と、電極１２ａおよび１２ｂの他方を流れた電流とから、電極１２ａおよび１２ｂ間の静電容量Ｃａ（第１静電容量）を検出する（ステップＳ１４）。算出部３４は、静電容量Ｃａから雪５０部分の静電容量Ｃｓを算出する（ステップＳ１６）。算出部３４は、静電容量Ｃｓから雪５０の比誘電率を算出する（ステップＳ１８）。算出部３４は、メモリ３６から、比誘電率と雪密度との相関を取得する（ステップＳ２０）。算出部３４は、取得した相関を用い雪５０の比誘電率から雪５０の雪密度を算出する（ステップＳ２２）。算出部３４は、算出した雪密度を出力する（ステップＳ２４）。その後、終了する。
【００２２】
図６は、雪密度と比誘電率の関係を示した図である。黒丸は測定点、実線は近似曲線である。比誘電率が１は空気の場合であり、比誘電率が４は氷の場合である。メモリ３６は、図６の雪密度と比誘電率の相関を記憶している。図４のステップＳ２０において、算出部３４は、メモリ３６から図６の相関を取得する。ステップＳ２２おいて算出した雪５０の比誘電率から図６を用い雪密度を算出できる。例えば、雪５０の比誘電率が２．０の場合、雪密度は０．４２ｇ／ｃｍ３と算出できる。
【００２３】
図７は、電極間の静電容量を示す模式図である。図７を参照し、電極１２ａは土５２内に埋設され、電極１２ｂは雪５０内に設けられている。電極１２ａと１２ｂとの間の静電容量Ｃａは雪５０の中の静電容量Ｃｓと土５２の中の静電容量Ｃｂとが直列に接続されたものである。したがって、１／Ｃａ＝１／Ｃｓ＋１／Ｃｂとなる。これより、Ｃｓ＝（Ｃａ×Ｃｂ）／（Ｃｃ−Ｃｂ）となる。土５２の中の静電容量Ｃｂを予め設定しておけば、静電容量Ｃａから静電容量Ｃｓを算出することができる。例えば、メモリ３６は静電容量Ｃｂを記憶している。図５のステップＳ１６において、算出部３４は、メモリ３６から静電容量Ｃｂを取得し、静電容量Ｃａに基づき、静電容量Ｃｓを算出する。
【００２４】
センサ１００は、例えば雪山または気象観測所等に設置することができる。積雪期となり降雪が始まると、土５２の表面６０に沿って配置された電極１２ａは、次第に雪に覆われる。積雪とともに、電極１２ｂが接地されている支持体２０も雪に埋まっていく。この間、降雪、好天による日射、雨、風および圧雪の影響を受けながら、積雪深は、増加減少を繰り返し、長期には増加しながら積雪のピークを越える。その後、積雪深は、増減を繰り返しつつ、次第に積雪深は減少する。算出部３４は、定期的（例えば３０分ごと）または不定期に雪に関する情報を算出し、算出結果をメモリ３６に記憶する。この後、雪に関する情報はサーバに送信される。センサ１００の近傍には積雪深計を設置し、静電容量Ｃｓから誘電率を算出する際に、積雪深のデータを参照してもよい。また、センサ１００がサーバに静電容量Ｃｓの情報を送信し、サーバが雪に関する情報を算出してもよい。
【００２５】
実施例１によれば、電極１２ａの上面が土５２中に設けられている。これにより、電極１２ａは、日射の影響を受けない。また、電極１２ａは、雪５０に直接触れないため、雪５０の状態が電極１２ａの影響を受けない。よって、図２（ｃ）のように、電極１２の周囲にギャップ５４が形成されることを抑制できる。仮に、地熱により土５２の表面６０上の雪５０が融けることによりギャップが形成されたとしても、雪５０の自重によりギャップは減少する。これにより、図１の比較例に比べ少なくとも一方の電極１２周囲のギャップの影響を除去できる。よって、比較例に比べ誤差を５０％以上抑制できる。このように、雪に関する情報の検出精度を向上させることができる。
【００２６】
また、電極１２ｂは、電極１２ａの上方には設けられていない。例えば、電極１２ｂを垂直に土５２の表面６０に投影した領域の下方には電極１２ａは設けられていない。これにより、電極１２ａ上の積雪状態が上方の電極１２ｂに影響されることを抑制できる。例えば、図２（ｂ）のように電極１２ａおよび１２ｂ間に空洞５６が形成されることを抑制できる。
【００２７】
さらに、図４および図５のように、算出部３４は、電極１２ａと１２ｂとの間の静電容量Ｃａに基づき、雪密度を算出する。このように、静電容量Ｃａを用い雪密度を算出することができる。
【００２８】
さらに、第２電極１２ｂは、複数設けられ、土５２の表面６０からの高さがそれぞれ異なる。これにより、積雪深に基づき、複数の電極１２ｂのいずれかを選択して用いることができる。例えば、積雪深が大きい場合は、表面６０からの高さが大きい第２電極１２ｂを用い、積雪深が小さい場合は、表面６０からの高さが小さい第２電極１２ｂを用いることができる。
【実施例２】
【００２９】
図８（ａ）から図８（ｃ）は、実施例２の電極１２ａの平面図である。図８（ａ）に示すように、電極１２ａはメッシュ構造を有している。例えば２ｍｍ径の金属ワイヤ２３ａが格子状に１ｃｍピッチで並んでいる。金属ワイヤ２３ａ間には開口２２が形成される。この構造は、砂の透水係数１０−５ｃｍ／秒を上回る透水性を有する。
【００３０】
図８（ｂ）に示すように、電極１２ａは、例えば１０ｍｍ径の開口２２を複数有している。図８（ｃ）に示すように、電極１２ａは、例えば２ｍｍ径の金属ワイヤ２３ｃが８ｍｍピッチで配置されている。金属ワイヤ２３ｃの両端は金属ワイヤ２３ｄに接続されている。金属ワイヤ２３ｃの間には開口２２が形成されている。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
【００３１】
図９は、土の比誘電率と水分量との関係を示す図である。図９に示すように、土５２の比誘電率は水分量に依存する。例えば、土５２内の水分量が多くなると、比誘電率は大きくなる。なお、比誘電率と水分量との関係は土５２の種類によっても異なる。例えば、土５２には、雪５０が融けた水が浸透する。これにより、電極１２ａ上の土５２の水分量が変化し、土５２の比誘電率が変化することがありうる。実施例２によれば、電極１２ａが開口２２を有することにより、電極１２ａ上に水が溜まることを抑制できる。よって、静電容量Ｃｂの土５２の水分量に起因した変化を少なくすることができ、雪密度を精度よく算出できる。対となる電極１２ｂとの物理的配置に依存するが、数十ｃｍ以上の電極間隔となる実施例の場合、１０ｍｍ程度の開口２２は電気的に平面に見える。よって、開口２２は１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【実施例３】
【００３２】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、実施例３の電極の断面模式図である。図１０（ａ）に示すように、電極１２ａが土５２の中に埋設されている。電極１２ａの上面は水平面に対し傾斜する傾斜面２４を有している。図１０（ｂ）に示すように、電極１２ａの上面は、水平面に対し傾斜する複数の傾斜面２４を有している。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
【００３３】
実施例３によれば、電極１２ａは、傾斜面２４を有する。これにより、電極１２ａ上に水が溜まることを抑制できる。よって、土５２の水分量が過剰に変化し、土５２の比誘電率が過剰に変化し、静電容量Ｃｂが過剰に変化することを抑制できる。よって、雪密度をより精度よく算出できる。
【実施例４】
【００３４】
図１１は、実施例４の電極を示す斜視図である。図１１に示すように、土５２の中には、電極１２ａとともに複数の電極１４が埋設されている。すなわち、複数の電極１４の表面は土５２の中に設けられる。電極１４は例えば平行に設けられている。また、電極１４は水平方向の静電容量を検出するように設けられている。電極１４の配置は上記には限られない。その他の構成は、実施例１の図３と同じであり説明を省略する。
【００３５】
図１２は、実施例４に係るセンサのブロック図である。センサ１０２は、電極１２ａ、１２ｂおよび１４、測定部３３、算出部３４およびメモリ３６を備えている。測定部３３は、検出回路３０、３８、駆動回路３２および４０を備えている。駆動回路３８は、電極１４に例えば１ＭＨｚ程度の正弦波の電圧信号を印加する。検出回路４０は、電極１４に流れる交流電流の振幅を直流電圧信号に変換する。さらに、検出回路４０は、デジタル信号に変換し、算出部３４に出力する。その他の構成は、実施例１の図４と同じであり説明を省略する。
【００３６】
図１３は、実施例４に係るセンサの算出部の処理を示すフローチャートである。図１３に示すように、算出部３４は、静電容量Ｃａを検出する（ステップＳ３０）。例えば、駆動回路３２および検出回路３０を用い電極１２ａおよび１２ｂ間の静電容量Ｃａ（第１静電容量）を検出する。算出部３４は、静電容量Ｃｃを検出する（ステップＳ３２）。例えば、駆動回路３８および検出回路４０を用い複数の電極１４間の静電容量Ｃｃ（第２静電容量）を検出する。算出部３４は、静電容量ＣａとＣｃに基づき、雪の静電容量雪５０部分の静電容量Ｃｓを算出する（ステップＳ３４）。以降のステップは、実施例１の図６のステップＳ１８以降と同じであり、説明を省略する。
【００３７】
図１４は、電極間の静電容量を示す模式図である。図１４を参照し、電極１４が土５２内に埋設されている。電極１４間の静電容量がＣｃである。その他の構成は、実施例１の図７と同じであり、説明を省略する。
【００３８】
電極１２ａ上の土５２と、電極１４間の土５２の水分量がほぼ同じであれば、これらの比誘電率はほぼ同じである。よって、Ｃｂ＝α×Ｃｃの関係となる。ここで、αは補正係数である。例えば、図１４のように、電極１４間距離と、電極１２ａと土５２の表面６０との距離と、がほぼ同じの場合、α＝Ｓｂ／Ｓｃとなる。ここで、Ｓｂは電極１４の面積、Ｓｃは、電極１２ａの面積である。１／Ｃａ＝１／Ｃｓ＋１／Ｃｂであり、Ｃｂ＝α×Ｃｃであるから、静電容量Ｃｓ＝(α×Ｃａ×Ｃｃ)／（αＣｃ−Ｃａ）となる。補正係数αを予め設定しておけば、静電容量ＣａおよびＣｃから静電容量Ｃｓを算出することができる。例えば、メモリ３６は補正係数αを記憶している。図１３のステップＳ３４において、算出部３４は、メモリ３６から補正係数αを取得し、静電容量ＣａおよびＣｃに基づき、静電容量Ｃｓを算出する。なお、電極１４間距離と、電極１２ａと土５２の表面６０との距離と、が異なっていても、静電容量Ｃｓを算出できる。
【００３９】
実施例４によれば、図１２から図１４のように、算出部３４は、複数の電極１４間の静電容量Ｃｃと静電容量Ｃａとに基づき、雪密度を算出する。これにより、電極１４を用い、土５２の比誘電率を補正し、静電容量Ｃｓを算出できる。よって、より精度の高い雪密度を算出できる。
【００４０】
電極１４は、電極１２ａと同程度の深さに設けられることが好ましい。例えば、図１２のように、電極１４を垂直に設ける場合、電極１４は、土５２の表面６０から電極１２ａの上面に渡り設けられることが好ましい。図１４のように、電極１４を水平に設ける場合、一方の電極１４の下面が土５２の表面６０に、他方の電極１４の上面が電極１２ａの上面とほぼ同じ高さになるように設けることが好ましい。これにより、電極１４を用い、静電容量Ｃｂに相当する土５２とほぼ深さの範囲の静電容量を測定することができる。よって、より精度の高い雪密度を算出できる。
【００４１】
実施例４の電極１２ａおよび／または１４に実施例２のような開口２２を設けてもよい。また、実施例４の電極１２ａおよび／または１４の上面を実施例３のような傾斜面としてもよい。
【実施例５】
【００４２】
図１５は、実施例５に係るセンサの斜視図である。図１５に示すように、センサ１０４においては、電極１２ａは、上面が雪５０中に設けられ、下面が土５２の表面６０に接して設けられている。電極１２ａが筐体の上面に設けられている場合、電極１２ａの上面は雪５０中に設けられ、筐体の下面が土５２に接していてもよい。その他の構成は、実施例１の図３と同じであり、説明を省略する。
【００４３】
実施例５によれば、電極１２ａが土５２の表面６０に設けられている。電極１２ａは、わずかに積雪すれば、雪５０に覆われる。よって、日射の影響を受け難い。また、周辺の雪の状態が電極１２ａの影響を受け難い。よって、電極１２ａの周囲のギャップができることを抑制できる。仮に、地熱により電極１２ａ上の雪５０が融けることによりギャップが形成されたとしても、雪５０の自重によりギャップは減少する。これにより、図１の比較例に比べ少なくとも一方の電極１２周囲のギャップの影響を除去できる。
【００４４】
電極１２ａが土５２の表面６０に設けられた場合も、電極１２ａ上に水分が溜まりやすい。よって、実施例５の電極１２ａに実施例２のような開口２２を設けてもよい。また、実施例５の電極１２ａの上面を実施例３のような傾斜面としてもよい。
【実施例６】
【００４５】
図１６は、実施例６に係るセンサの斜視図である。図１６に示すように、センサ１０６において、複数の電極１２ａが設けられている。電極１２ａは、支持体２０を中心に放射状に設けられている。その他の構成は、実施例５の図１５と同じであり、説明を省略する。
【００４６】
実施例６においては、複数の電極１２ａにより算出した雪密度を平均化することにより、雪密度をより精度よく算出できる。また、複数の電極１２ａを支持体２０の周囲に設けることにより、支持体２０に対する電極１２ａの方向による雪密度の依存を排除することができる。
【実施例７】
【００４７】
図１７は、実施例７に係るセンサの斜視図である。図１７に示すように、センサ１０７において、電極１２ａが複数設けられている。電極１２ａは、支持体２０を中心とした同心円の接線方向に長く設けられている。その他の構成は、実施例６の図１６と同じであり、説明を省略する。実施例６および７のように、複数の電極１２ａの配置方法は任意である。
【実施例８】
【００４８】
図１８は、実施例８に係るセンサの斜視図である。図１８に示すように、センサ１０８において、電極１２ａは、電極１２ａは、支持体２０を中心とした同心円状に設けられている。その他の構成は、実施例６の図１６と同じであり、説明を省略する。
【００４９】
実施例６から８のように、電極１２ａは、支持体２０が土５２に支持された箇所を囲むように配置することができる。これにより、支持体２０に対する電極１２ａの方向による雪密度の依存を排除することができる。
【００５０】
実施例６から８の電極１２ａを実施例１から４のように、土５２の中に設けることもできる。また、実施例６から８の電極１２ａに実施例２のような開口２２を設けてもよい。また、実施例６から８の電極１２ａの上面を実施例３のような傾斜面としてもよい。さらに実施例６から８に実施例４のように電極１４を設けてもよい。
【００５１】
実施例１から８において、電極１２ａと１２ｂとが雪密度を検出する場合を例に説明したが、電極１２ａと１２ｂとは、雪に関する情報を検出すればよい。例えば、電極１２ａと１２ｂとは、積雪を検出してもよい。また、電極１２ａと１２ｂは、雪の静電容量を検出することにより、雪密度を算出する場合について説明したが、電極１２ａと１２ｂとは、雪の電気抵抗等を検出することにより、雪に関する情報を算出してもよい。
【００５２】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００５３】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）上面が土の中に設けられる第１電極と、表面が前記土上に積もった雪の中に設けられる第２電極と、前記第１電極と前記第２電極とを用い前記雪に関する情報を算出する算出部と、を具備することを特徴とするセンサ。
（付記２）土の表面に設けられる第１電極と、表面が前記土上に積もった雪の中に設けられる第２電極と、前記第１電極と前記第２電極とを用い前記雪に関する情報を算出する算出部と、を具備することを特徴とするセンサ。
（付記３）前記第２電極は、前記第１電極の上方には設けられていないことを特徴とする付記１または２記載のセンサ。
（付記４）前記算出部は、前記第１電極と前記第２電極との間の第１静電容量に基づき、前記雪に関する情報を算出することを特徴する付記１から３のいずれか一項記載のセンサ。
（付記５）前記土の中に表面が設けられる複数の第３電極を具備し、前記算出部は、前記第１電極と前記第２電極との間の第１静電容量と、前記複数の第３電極間の第２静電容量と、に基づき、前記雪に関する情報を算出することを特徴とする付記１記載のセンサ。
（付記６）前記第１電極は、開口を有することを特徴とする付記１から５のいずれか一項記載の雪密度センサ。
（付記７）前記第１電極は、傾斜面を有することを特徴とする付記１から６のいずれか一項記載のセンサ。
（付記８）前記第１電極は、複数設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載のセンサ。
（付記９）前記第２電極を前記土に対し支持する支持体を具備し、前記第１電極は、前記支持体が前記土の表面に支持された箇所を囲むように配置されたことを特徴とする付記１から８のいずれか一項記載のセンサ。
（付記１０）前記第２電極は、複数設けられ、前記土の表面からの高さがそれぞれ異なることを特徴とする付記１から９のいずれか一項記載のセンサ。
【符号の説明】
【００５４】
１２ａ、１２ｂ、１４  電極
２０        支持体
２２        開口
２４        傾斜面
３３        測定部
３４        算出部
５０        土
５２        雪
６０        表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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