(57)【要約】【課題】  非接触で水位を検出できる水位計を提供する。【解決手段】  大地に設置される支柱１０に、水に浮かぶ構造とされたフロート部１３を嵌挿する。設置位置の水位に応じてフロート部１３が水に浮かび、フロート部１３の高さをフロート部１３の内部に備えられたセンサ部が検出することで水位を計測する。規定された水位以上の水位が検出されたときには、フロート部１３の内部に備えられた発光部が発光されて警告表示を行う。【選択図】  図９
2018189505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を含む大地に設置可能な水位計であって、
前記大地に設置される支柱と、
該支柱に嵌挿されて設置位置の水位に応じた高さとなるように水に浮かぶと共に、内部に少なくとも発光部と前記高さを検出するセンサ手段とを備えるフロート部と、
からなり、
前記フロート部の前記高さに基づいて前記センサ手段で水位が検出され、規定された水位以上の水位が検出されたときに前記発光部を発光させて、前記設置位置において冠水が発生したことが報知されることを特徴とする水位計。
【請求項２】
前記発光部の発光が、前記フロート部の周囲に照射されることを特徴とする請求項１に記載の水位計。
【請求項３】
前記支柱は、屈曲可能かつ復元可能な支柱とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の水位計。
【請求項４】
前記支柱の周面の下端から上端に向かって所定幅のリング状の複数の導体部が所定間隔で設けられ、前記センサ手段は、前記複数の導体部に対向したことを検知する高さ方向に所定間隔で配置した複数本のセンサ導体から構成されており、前記複数の導体部に対向したことを検知した前記複数本のセンサ導体の組み合わせにより、水位を検出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の水位計。
【請求項５】
前記支柱は前記大地に設置された支柱基台部に固着され、前記フロート部の内部には、各部へ電源を供給する電池と電源をオンするリードスイッチとが収納されており、前記支柱基台部に設けられた磁石手段により、前記フロート部の高さが最も低い位置のときには前記リードスイッチがオフされることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の水位計。
【請求項６】
前記支柱が道路付属物として既設の支柱とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の水位計。
【請求項７】
前記支柱の周面の下端から上端に向かって所定幅のリング状の複数の導体部が所定間隔で設けられ、前記センサ手段は、前記複数の導体部に対向したことを検知する高さ方向に所定間隔で配置した複数本のセンサ導体を備える２つのセンサ部を互いに高さ方向に所定間隔だけずらせて構成されており、前記複数の導体部に対向したことを検知した前記２つのセンサ部における前記複数本のセンサ導体の組み合わせにより、水位を検出することを特徴とする請求項６に記載の水位計。
【請求項８】
前記支柱が挿通されている前記フロート部の挿通孔と、前記支柱との間隔を調整する調整ボルトが、前記フロート部に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の水位計。
【請求項９】
前記支柱の外周面に内部に磁石が設けられた細長いリードガイド部が複数本固着され、前記フロート部は、複数本の前記リードガイド部が固着されている前記支柱に嵌挿され、前記センサ手段は、前記リードガイド部毎の前記磁石により動作する複数のリードスイッチから構成されており、前記磁石は前記リードガイド部毎に異なる位置に設けられて、動作状態となった前記リードスイッチに応じた水位が検出されることを特徴とする請求項１、２、６のいずれかに記載の水位計。
【請求項１０】
前記支柱の外周面の下端から上端に向かって所定幅のリング状の複数のマグネットシートが所定間隔で設けられ、前記センサ手段は、前記複数のマグネットシートに対向したことを検知する高さ方向にずらせて配置された複数のリードスイッチから構成されており、前記複数のマグネットシートに対向したことを検知した前記複数のリードスイッチの組み合わせにより、水位を検出することを特徴とする請求項１、２、６のいずれかに記載の水位計。
【請求項１１】
前記支柱に挿通されている前記フロート部には、前記支柱に挿通可能な切欠が設けられており、該切欠を塞ぐ当て板が前記前記フロート部に固着されており、前記当て板と前記フロート部との間隔を前記支柱の大きさに応じて調整できることを特徴とする請求項１０に記載の水位計。
【請求項１２】
前記支柱の下端に起動ピンを備える起動板が嵌挿されており、前記フロート部の内部には、各部へ電源を供給する電池と電源をオンする起動スイッチとが収納されており、前記起動板が備える起動ピンにより、前記フロート部の高さが最も低い位置のときには前記起動スイッチがオフされることを特徴とする請求項１０または１１に記載の水位計。
【請求項１３】
前記センサ手段は、衛星からの電波を受信して測位する測位手段から構成されており、該測位手段で取得した測位情報に基づく前記フロート部の高さから、水位を検出することを特徴とする請求項１、２、６のいずれかに記載の水位計。
【請求項１４】
前記支柱が、下部が太く上部が細いテーパ状とされていることを特徴とする請求項１３に記載の水位計。
【請求項１５】
前記フロート部は、設置されている位置を測位する位置測位手段と、時刻情報を取得する時刻取得手段と、通信手段とを内部に備えており、前記通信手段は、前記センサ手段で検出された水位の情報に、前記位置測位手段で取得された位置情報と、前記時刻取得手段で取得した前記水位を検出した時刻の情報とを付加して情報処理装置に送信し、前記情報処理装置部では、受信した前記水位の情報と前記位置情報と前記時刻の情報とに基づいて少なくとも冠水した地域が表示される防災マップが作成されることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の水位計。
【請求項１６】
本堤と河川との間に設置された第１の水位計と、本堤を除く他の堤と本堤との間とに設置された第２の水位計とを備え、前記第１の水位計から規定水位以上の水位が検出された際に、前記第２の水位計の前記発光部を発光させるようにしたことを特徴とする請求項１５に記載の水位計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水位を非接触で検出する水位計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の特許文献１に記載された水位計は、水位目盛棒とリングフロートとから構成される。リングフロートは、発泡スチロールなどからなる浮力を有する発泡系素材で構成され、その中央部に空洞を有するドーナツ形状であり、水面に浮かべられる。また、水位目盛棒は、例えばプラスチックなどの素材から構成され、リングフロートにおける空洞内に貫通され、所定の位置に設置される。水位目盛棒の内部には、高さ方向に適宜所定の間隔でＩＣタグが複数貼着されている。水位を測定する場合には、水面上に浮かぶリングフロートの高さ位置が上下し、高さに応じたＩＣタグからの識別コードをリングフロートのＩＣタグセンシング部が受信する。ＩＣタグセンシング部で受信した水位計側情報は、水位計の設置場所から離れた位置データ解析部に無線で送られる。ここでは、受信した情報から該当するＩＣタグの識別コードが認識され、この識別コードに基づき水位が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３９４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の水位計では、非接触で水位を検出する手段としてＩＣタグを用いる必要があるという問題点があった。
そこで、本発明は、ＩＣタグを用いることなく非接触で水位を検出できる水位計を提供することを目的としている。また、本発明は、検出した水位が上昇した際にその旨を報知する機能を備える水位計を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の水位計は、道路を含む大地に設置可能な水位計であって、前記大地に設置される支柱と、該支柱に嵌挿されて設置位置の水位に応じた高さとなるように水に浮かぶと共に、内部に少なくとも発光部と前記高さを検出するセンサ手段とを備えるフロート部とからなり、前記フロート部の前記高さに基づいて前記センサ手段で水位が検出され、規定された水位以上の水位が検出されたときに前記発光部を発光させて、前記設置位置において冠水が発生したことが報知されることを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の水位計は、フロート部がフロートすることで非接触で水位を検出することができる簡単な構造の水位計となる。規定された水位以上を検出したときに発光部を発光させて、規定された水位以上の水位となったことを報知することができる。このため、夜間や視界が悪い際の視認性に優れる水位計とすることができる。また、既存の柱状の支柱にフロート部を嵌挿することで水位計をすることが可能とされ、取り付けが容易で、設置コストを低減することが可能である。本発明の水位計は、簡単な構造とされているため、安価な水位計とすることが可能であり、設置数量を多く必要とする内水氾濫や、霞堤内などの外水氾濫に対応させるコストを低減することが可能となる。さらに、本発明の水位計は、道路・護岸などに容易に設置することができ、設置コストを低減することが可能である。
本発明の水位計が取り付けられる支柱としては、電柱や街路灯などを利用することも可能であり、また、冠水しやすい場所に設置することも可能であるため、冠水するおそれのある場所にも配置可能となり、冠水した地域が表示される防災マップとリアルタイム連携も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施例の水位計の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例の水位計の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例の水位計の構成を示す正面図である。
【図４】本発明の第１実施例の水位計の構成を示す底面図である。
【図５】本発明の第１実施例の水位計の構成を斜視図で示す組立図である。
【図６】本発明の第１実施例の水位計の構成を正面斜め上から見た斜視図および正面斜め下から見た斜視図で示す他の組立図である。
【図７】本発明の第１実施例の水位計の構成を斜視図で示すさらに他の組立図である。
【図８】本発明の第１実施例の水位計の構成を斜視図で示すさらに他の組立図である。
【図９】本発明の第１実施例の水位計の構成を斜視図で示すさらに他の組立図である。
【図１０】本発明の第１実施例の水位計におけるフロートケースの構成を斜視図で示す組立図である。
【図１１】本発明の第１実施例の水位計におけるフロートケースの構成を斜視図で示す他の組立図である。
【図１２】本発明の第１実施例の水位計におけるフロートケースの構成を斜視図で示すさらに他の組立図である。
【図１３】本発明の第１実施例の水位計におけるフロートケースの構成を斜視図で示すさらに他の組立図である。
【図１４】本発明の第１実施例の水位計におけるフロート部の構成を斜視図で示す組立図である。
【図１５】本発明の第１実施例の水位計のセンサ部の概略構成を示す図である。
【図１６】本発明の第１実施例の水位計のセンサ部で水位を検出する原理を示す図表である。
【図１７】本発明の第１実施例の水位計のセンサの構成を示す正面図である。
【図１８】本発明の第１実施例の水位計のセンサ部が水位を検出する動作を示す正面図である。
【図１９】本発明の第１実施例の水位計のセンサ部が水位を検出する他の動作を示す正面図である。
【図２０】本発明の第２実施例の水位計の構成を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第２実施例の水位計の構成を斜視図で示す組立図である。
【図２２】本発明の第２実施例の水位計の構成を斜視図で示す他の組立図である。
【図２３】本発明の第２実施例の水位計のフロート基部の構成を斜視図で示す組立図である。
【図２４】本発明の第２実施例の水位計の構成を斜視図で示すさらに他の組立図である。
【図２５】本発明の第２実施例の水位計の構成を斜視図で示すさらに他の組立図である。
【図２６】本発明の第２実施例の水位計のユニットカバーの構成を斜視図で示す他の組立図である。
【図２７】本発明の第２実施例の水位計のユニットケースの構成を斜視図で示す他の組立図である。
【図２８】本発明の第２実施例の水位計のユニットカバーの構成を正面斜め上から見た斜視図および正面斜め下から見た斜視図で示す他の組立図である。
【図２９】本発明の第２実施例の水位計のセンサが水位を検出する原理を示す正面図である。
【図３０】本発明の第２実施例の水位計のセンサで水位を検出する原理を示す図表である。
【図３１】本発明の第３実施例の水位計の構成を示す上面図である。
【図３２】本発明の第３実施例の水位計の構成を示す正面図である。
【図３３】本発明の第３実施例の水位計の構成を示す斜視図である。
【図３４】本発明の第３実施例の水位計の支柱の構成を示す斜視図である。
【図３５】本発明の第３実施例の水位計のリードガイド部の構成を示す斜視図である。
【図３６】本発明の第３実施例の水位計のリードガイド部の構成を斜視図で示す組立図である。
【図３７】本発明の第３実施例の水位計の構成を斜視図で示す組立図である。
【図３８】本発明の第３実施例の水位計の構成を斜視図で示す他の組立図である。
【図３９】本発明の第３実施例の水位計のフロート部の構成を斜視図で示す組立図である。
【図４０】本発明の第３実施例の水位計のユニットカバーの構成を正面斜め下から見た斜視図で示す組立図である。
【図４１】本発明の第３実施例の水位計のユニットカバーの構成を正面斜め上から見た斜視図で示す組立図である。
【図４２】本発明の第３実施例の水位計の回路基板の構成を正面斜め下から見た斜視図で示す組立図である。
【図４３】本発明の第３実施例の水位計の回路基板の構成を正面斜め上から見た斜視図で示す組立図である。
【図４４】本発明の第４実施例の水位計の構成を示す上面図、正面図、側面図である。
【図４５】本発明の第４実施例の水位計の構成を示す斜視図である。
【図４６】本発明の第４実施例の水位計の組立図を示す斜視図である。
【図４７】本発明の第４実施例の水位計のフロート部の構成を示す正面斜め上から見た斜視図および正面斜め下から見た斜視図である。
【図４８】本発明の第４実施例の水位計のフロート部の構成を斜視図で示す組立図である。
【図４９】本発明の第４実施例の水位計のフロート部の構成を斜視図で示す他の組立図である。
【図５０】本発明の第４実施例の水位計のフロートケースの構成を斜視図で示す組立図である。
【図５１】本発明の第４実施例の水位計の回路基板の構成を斜視図で示す組立図である。
【図５２】本発明の第４実施例の水位計の回路基板の構成を斜視図で示す他の組立図である。
【図５３】本発明の第５実施例の水位計の構成を示す機能ブロック図である。
【図５４】本発明の第５実施例の水位計の構成を示す斜視図である。
【図５５】本発明の第５実施例の水位計のフロート部の構成を示す斜視図である。
【図５６】本発明の第５実施例の水位計のフロート部の構成を示す正面斜め上から見た斜視図および正面斜め下から見た斜視図である。
【図５７】本発明の第５実施例の水位計のフロートユニットの構成を正面斜め上から見た斜視図および正面斜め下から見た斜視図で示す組立図である。
【図５８】本発明の第５実施例の水位計の回路基板の構成を斜視図で示す組立図である。
【図５９】本発明の実施例の水位計の適用例である警告システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図６０】本発明の実施例の水位計の他の適用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施例にかかる水位計は、少なくとも水位を検出する水位検出手段と、設置された位置を検出する位置測位手段と、水位検出手段で検出した水位の情報と検出した時刻に位置測位手段で検出した位置の位置情報を付加して送信する通信手段とを備えている。また、本発明の実施例にかかる水位計に、発光部からなる警告表示部を備えさせて、水位検出手段で検出した水位が規定水位以上となった際に警告表示を行うようにしてもよい。
本発明の実施例の水位計の説明をするに当たり、住宅などが水に浸かることを「浸水」、田畑や道路などが水に浸ることを「冠水」と一般的に云われているが、本明細書においては、「浸水」と「冠水」とを住宅などや田畑や道路などが水に浸ることを意味する同義語として扱い、以下の説明においては特に断らない限り「冠水」というものとする。
【０００９】
＜第１実施例＞
本発明の第１実施例の水位計１の電気的構成を示す機能ブロック図を図１に示す。
図１に示す第１実施例の水位計１は、マイクロコントローラ１１０、センサ部１１１、位置測位装置１１２、警告表示部１１３、通信網通信Ｉ／Ｆ１１４、広域通信網通信Ｉ／Ｆ１１５とを備え、これらをバスにより接続している。また、各部へ電源を供給する電源部１１６を備えている。電源部１１６は、電池からなる電源Ｖｃｃとリードスイッチからなる電源スイッチＳＷを備えている。マイクロコントローラ１１０は、水位計１の動作を統括制御する制御手段であり、位置測位装置１１２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を使用して水位計１の設置位置を測位しており、時刻情報取得装置の機能を備えている。具体的には、マイクロコントローラ１１０は、センサ部１１１で検出した水位の情報と、水位を検出した時刻を時刻情報取得装置から取り込んで、時刻情報を付した水位情報を内部のテンポラリメモリに書き込む。また、位置測位装置１１２から水位計１が設置された地点の位置情報を取得してテンポラリメモリに書き込む。この場合、水位計１の位置情報は、位置測位装置１１２が測位した位置情報、あるいは、直接入力した位置情報とされる。また、電源部１１６のＳＷは水位計１の設置位置の水位が有意な水位以上となった際に自動的にオンされ、水位計１が初期化される。初期化後に水位計１は水位の検出等の動作を開始する。
【００１０】
テンポラリメモリに書き込まれている水位情報、水位を検出した時刻情報、水位計１の位置情報は、所定のタイミングで通信網通信Ｉ／Ｆ１１４あるいは広域通信網通信Ｉ／Ｆ１１５から情報処理装置へ送信される。情報処理装置は、冠水した地域が表示される防災マップを作成する機能を少なくとも備えている。また、水位計１の設置位置において冠水が発生して規定水位以上となった際には、警告表示部１１３を点灯させて冠水が発生したことを報知する。警告表示部１１３の発光部の光は水面に照射されて水面境界付近を照らすことができ、水面の視認性を向上させることが可能となる。また、警告表示部１１３の発光部の光は、水位計１の内部から外部へ照射され、遠方からの視認性および水位計１の視認性を向上させることが可能である。
【００１１】
次に、本発明の第１実施例の水位計１の物理的な構成を図２ないし図１４に示す。図２は第１実施例の水位計１の構成を示す斜視図、図３は第１実施例の水位計１の構成を示す正面図、図４は第１実施例の水位計１の構成を示す底面図、図５は第１実施例の構成を斜視図で示す他の組立図、図６（ａ）は第１実施例の水位計の構成を正面斜め上から見た斜視図で示す他の組立図、図６（ｂ）は第１実施例の水位計１の構成を正面斜め上から見た斜視図で示す他の組立図、図７は第１実施例の水位計１の構成を斜視図で示すさらに他の組立図、図８は第１実施例の水位計１の構成を斜視図で示すさらに他の組立図、図９は第１実施例の水位計１の構成を斜視図で示すさらに他の組立図、図１０（ａ）は第１実施例の水位計１におけるフロートケースの構成を正面斜め上から見た斜視図で示す組立図、図１０（ｂ）は第１実施例の水位計１におけるフロートケースの構成を正面斜め下から見た斜視図で示す組立図、図１１は第１実施例の水位計１におけるフロートケースの構成を斜視図で示す他の組立図、図１２は第１実施例の水位計１におけるフロートケースの構成を斜視図で示すさらに他の組立図、図１３は第１実施例の水位計１におけるフロートケースの構成を斜視図で示すさらに他の組立図、図１４は第１実施例の水位計１におけるフロートケースの構成を斜視図で示すさらに他の組立図である。
【００１２】
これらの図を参照しながら第１実施例の水位計１の組立を説明することで、水位計１の構成を以下に説明する。本発明にかかる第１実施例の水位計１は、円筒状の縦に細長い樹脂製の支柱１０と、支柱１０の下端に装着されている樹脂製または金属製の支柱基台部１２と、支柱１０に挿通されているフロート部１３とから構成されている。図５に示すように、支柱１０の内径より若干細い外径の円筒状の縦に細長い樹脂製の筒状基台部１５が支柱１０内に嵌挿されており、筒状基台部１５の外周面の下端から３段に金属製のリング状導体部１５が貼着や接着等により設けられている。３段のリング状導体部１５は、筒状基台部１５の外周面の下端に設けられた幅の細いリング状とされた金属製の第１導体部１５ａと、その上に所定間隔を空けて設けられた第１導体部１５ａより幅が太いリング状とされた金属製の第２導体部１５ｂと、その上に所定間隔を空けて上端より若干下まで設けられた太い幅のリング状とされた金属製の第３導体部１５ｃとから構成されている。なお、センサ部１１１は静電容量式とされており、リング状導体部１５はセンサ部１１１の一方を構成している。センサ部１１１を構成する他方については後述する。筒状基台部１５の上端には、樹脂製のキャップ１１が嵌合されて溶着や接着等により固着されている。キャップ１１は、リング状とされたキャップ鍔部１１ａを有し、上面および下面が開口されている。
【００１３】
また、支柱基台部１２は、図６（ａ）（ｂ）に示すように円盤状の底部を備え、底部の上面の外周縁には外側が斜面とされた断面がテーパ状の円弧状壁部１２ｄが形成されている。また、支柱基台部１２は水よりも比重が大きい素材で構成されており、水に浮くことはない。支柱基台部１２の上面の外周に沿って４つの円弧状壁部１２ｄが形成されており、４つの円弧状壁部１２ｄの間に水抜き穴１２ａが形成されている。支柱基台部１２のほぼ中央には円筒状の４重とされたリング部からなる挿入部１２ｂが形成されており、最外側のリング部の高さが他のリング部より低く形成されている。挿入部１２ｂにおける隣接するリング部の間に円筒状溝部１２ｃが形成され、図示するように最内側のリング部とその外側のリング部とで形成された円筒状溝部１２ｃに樹脂製の内部支柱１６の下部が挿入されて溶着や接着等により固着されている。内部支柱１６は、略円筒状とされ等間隔で６つの折り返し部１６ａが中心軸に沿って形成されており、折り返し部１６ａによりギャップ１６ｂが形成されている。内部支柱１６は、支柱１０に横方向から荷重が印加された際に屈曲して、元の形状に復元させる目的で支柱１０の内部に配置されている。また、支柱基台部１２の下面には十字状の排水路１２ｅが形成されており、十字状の排水路１２ｅの中央には水抜き用の穴が形成されている。このため、支柱１０の上部より内部に侵入した雨水は、水抜き穴と排水路１２ｅとを通って外へ排出されるため、水位計測の妨げになることはない。
【００１４】
支柱基台部１２の挿入部１２ｂに内部支柱１６が固着された後において、図７に示すように内部支柱１６に上からかぶせるように支柱１０を配置して、支柱基台部１２の挿入部１２ｂに支柱１０の下部を挿入する。この場合、最外側のリング部とその内側のリング部とで形成された円筒状溝部１２ｃに支柱の下部が挿入されて溶着や接着等により固着される。これにより、支柱基台部１２に支柱１０を取り付けて固着することができる。次いで、図８に示すように支柱１０に上から挿入したリング状のリング磁石１２ｇを、円弧状壁部１２ｄと挿入部１２ｂとの間の支柱基台部１２の上面に形成されているリング状凹部１２ｆ内に配置して接着等により固着する。さらに、図９に示すように支柱１０にフロート部１３を挿入する。フロート部１３の中央に形成されている挿通孔の内径は、支柱１０の外径より若干大きく形成されており、フロート部１３は支柱１０に沿って自由に上下することができる。なお、フロート部１３に形成されている挿通孔の内径よりキャップ１１の外径を大きくして、支柱１０にフロート部１３が挿通されてから、キャップ１１を支柱１０の上端に取り付けることにより、フロート部１３が支柱１０から抜け出ることを防止することができる。
【００１５】
フロート部１３の内部には、マイクロコントローラ１１０、センサ部１１１のセンサ、位置測位装置１１２、警告表示部１１３、通信網通信Ｉ／Ｆ１１４、広域通信網通信Ｉ／Ｆ１１５が収納されている。フロート部１３は、図１４に示すように樹脂製のフロートケース１３−１と、フロートケース１３−１の上面を閉塞するようにフロートケース１３−１に固着されるフロートカバー１３−２とから構成されており、内部に収納空間が形成されている。図１０（ａ）（ｂ）に示すようにフロートケース１３−１には、ほぼ中央に略円形の挿通孔が形成された円形の底面と、底面の外周縁から立設された高さの低い円筒状の周壁部１３ｄと、挿通孔の縁部から円筒状の挿通壁１３ｂとが形成されており、底面の内側には複数のボスからなるネジ部１３ｃが形成されている。ほぼ中央に略円形の挿通孔が形成されたリング状の回路基板１３ｅが、挿通壁１３ｂに挿入されて周壁部１３ｄと挿通壁１３ｂとの間に載置され、４本の第１ネジ１３ｇを回路基板１３ｅに形成されているネジ穴１３ｆにそれぞれ通してネジ部１３ｃに螺着することにより、回路基板１３ｅがフロートケース１３−１に固着される。
【００１６】
回路基板１３ｅの裏面にはほぼ９０°の等間隔で４つのリードスイッチ（以下、「リードＳＷ」と表す）１３ｈが設けられている。このリードＳＷ１３ｈは、電源部１１６のＳＷを構成しており、フロート部１３の底面が支柱基台部１２に固着されているリング磁石１２ｇに近接しているときには、リング磁石１２ｇの作用によりリードＳＷ１３ｈはオフしており、水位が有意な水位以上となって、フロート部１３が水に浮いてリング磁石１２ｇから離れた際には、リードＳＷ１３ｈがオンして回路基板１３ｅに電源が供給される。すなわち、第１実施例の水位計１の設置地点に水がなくフロート部１３が浮いていない状態では、水位計１の電源部１１６からの電源供給が自動的にオフされ、設置地点に水が溜まり水位が有意な水位以上となって、フロート部１３が水に浮いてくると電源部１１６から水位計１に電源供給が自動的に行われて水位の検出等が行われるようになる。これにより、第１実施例の水位計１の省電力化を行うことができる。
【００１７】
フロートケース１３−１に回路基板１３ｅが取り付けられると、次いで、図１１に示すようにセンサ部１１１の他方を構成する第１センサ１８ａおよび第２センサ１８ｂが挿通壁１３ｂの外周面に貼着や接着等で固着される。また、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池とされる電池１８ｃが回路基板１３ｅに配置されて取り付けられている。第１センサ１８ａおよび第２センサ１８ｂは、それぞれ３本の円弧状に形成された細長いセンサ導体からなり、それぞれのセンサ導体から引き出されたリード線は回路基板１３ｅにはんだ付けされる。また、電池１８ｃから引き出されたリード線も回路基板１３ｅにはんだ付けされる。
【００１８】
次いで、図１２に示すように端部間が切り欠かれた略リング状の第１発光部１７ａと第２発光部１７ｂとアンテナ１８ｄとが回路基板１３ｅに設けられており、フロートケース１３−１内に配置される。第１発光部１７ａと第２発光部１７ｂとはＬＥＤ（light emitting diode）等から構成される。略円形の第１発光部１７ａの外径は周壁部１３ｄの内径より若干小さくされており、第１発光部１７ａの外周面が周壁部１３ｄの内周面に沿って配置され、端部から引き出されたリード線は回路基板１３ｅにはんだ付けされる。また、略円形の第２発光部１７ｂの内径は挿通壁１３ｂの外径とほぼ同様とされ、第２発光部１７ｂは挿通壁１３ｂに嵌挿されて貼着や接着等で挿通壁１３ｂの上部に取り付けられ、端部から引き出されたリード線は回路基板１３ｅにはんだ付けされる。第１発光部１７ａと第２発光部１７とは警告表示部１１３を構成しており、フロート部１３が規定された水位以上に上昇した際には、第１発光部１７ａが発光されて水面境界付近に照射され、水面の視認性が向上される。また、第２発光部１７ｂが発光されて支柱１０を照らすことにより遠方からの視認性および支柱１０自体の視認性が向上される。なお、フロートカバー１３−２は光透過性の樹脂材により形成されており、フロートケース１３−１も光透過性の樹脂材により形成してもよい。アンテナ１８ｄが回路基板１３ｅ上にはんだ付けされている。このアンテナ１８ｄは、逆Ｆアンテナで構成されており、通信網通信Ｉ／Ｆ１１４および広域通信網通信Ｉ／Ｆ１１５のアンテナと、位置測位装置１１２のアンテナとを共用しており、指向性は略天空方向を主ローブとして、フロート部１３の周回方向に指向性を有している。
【００１９】
次いで、図１３に示すように円弧状で断面がＶ字状とされた基台を有する第１ソーラーパネル１７ｃと第２ソーラーパネル１７ｄとが回路基板１３ｅ上に約１８０°で対向するように取り付けられている。第１ソーラーパネル１７ｃと第２ソーラーパネル１７ｄとから引き出されたリード線は回路基板１３ｅにはんだ付けされる。第１ソーラーパネル１７ｃと第２ソーラーパネル１７ｄとのＶ字状の基台の斜め上を向く斜面に配置された所定幅のソーラーパネルの起電力により、電池１８ｃが充電されるようになる。この場合、ソーラーパネルの幅を所定の幅とすることで、フロート部１３の配置方向にかかわらず、日照を確保することが可能となる。第１ソーラーパネル１７ｃと第２ソーラーパネル１７ｄとは、それぞれ２本の第２ネジ１７ｅにより回路基板１３ｅ上に固着される。
【００２０】
そして、図１４に示すようにフロートケース１３−１の上面に配置したフロートカバー１３−２により、フロートケース１３−１の上面を閉塞する。フロートカバー１３−２は、略中央にほぼ円形の挿通孔１３ｉが形成されており、外周縁に向かって次第に高さが低くなる斜面に形成されている。フロートカバー１３−２の挿通孔１３ｉの内周面がフロートケース１３−１の挿通壁１３ｂの上端の外周面に貼着や接着等で固着され、フロートカバー１３−２の外周縁がフロートケース１３−１の周壁部１３ｄの上端縁に貼着や接着等で固着される。これにより、フロートケース１３−１とフロートカバー１３−２とで形成された内部の収納空間は気密性が保たれるようになる。これにより、フロート部１３は水に浮く構造となる。
図示していないが、回路基板１３ｅにはマイクロコントローラ１１０、通信網通信Ｉ／Ｆ１１４および広域通信網通信Ｉ／Ｆ１１５が組み込まれている。フロート部１３の内部は水により浸水する心配がないことから、アンテナ１８ｄをフロート部１３の内部に配置することにより、第１実施例の水位計１が流出等した場合でも、確実に通信を行うことが可能となる。
【００２１】
本発明の第１実施例の水位計１において、水位を検出する説明を図１５ないし図１９を参照しながら行う。図１５はセンサ部１１１の概略構成を示す図、図１６はセンサ部１１１で水位を検出する原理を示す図表、図１７は第２センサ１８ｂの構成を示す正面図、図１８はセンサ部１１１が水位を検出する動作を示す正面図、図１８はセンサ部１１１が水位を検出する動作を示す正面図である。
センサ部１１１は、フロートケース１３−１の挿通壁１３ｂの外周面に沿って設けられた第１センサ１８ａおよび第２センサ１８ｂと、筒状基台部１５の外周面に３段に設けられた第１導体部１５ａ、第２導体部１５ｂ、第３導体部１５ｃからなるリング状導体部１５とから構成される。第１センサ１８ａと第２センサ１８ｂとは同じ構成とされ、同じ高さに配置されているので第２センサ１８ｂの構成を図１７を参照して説明する。
図１７に示すように、第２センサ１８ｂは一端部が固定され互いに平行に配置された３本の細長い絶縁体上に形成された細長い３本の金属製の第１センサ導体１８−１ａ、第２センサ導体１８−１ｂ、第３センサ導体１８−１ｃから構成されている。第１センサ導体１８−１ａないし第３センサ導体１８−１ｃは等間隔で上下に平行に配置され、一端部において、各センサ導体１８−１ａ〜１８−１ｃからリード線１８−２が引き出されている。リード線１８−２は回路基板１３ｅにハンダ付けされる。
【００２２】
センサ部１１１は静電容量式とされており、金属製の第１センサ１８ａおよび第２センサ１８ｂのセンサ導体１８−１ａ〜１８−１ｃのいずれかと、筒状基台部１５の外周面に３段に設けられた金属製のリング状導体部１５の第１導体部１５ａ、第２導体部１５ｂ、第３導体部１５ｃとのいずれかが重なるように近接した時に、所定の静電容量が発生して回路基板１３ｅ上の発振回路が発振を開始し、その発振信号を回路基板１３ｅ上の発振状態検出回路が検出することにより水位が検出される。水位の検出方法は、静電容量の変化を直接測定する方式としても構わない。この場合、フロート部１３がどの向きに配置されていても水位を検知できるよう、第１導体部１５ａないし第３導体部１５ｃはリング状とされると共に、第１センサ１８ａおよび第２センサ１８ｂのセンサ導体１８−１ａ〜１８−１ｃが挿通壁１３ｂの略全周にわたって配置され、誤った検知を防止するため、第１センサ１８ａおよび第２センサ１８ｂは同水位に並列に設けてある。これにより、仮に一方のセンサが汚れなどで検知できない場合にも他方のセンサで検知でき、簡単な構造で冗長化が可能とされている。
【００２３】
図１５に示すセンサ部１１１の概略構成においては、第１センサ１８ａだけが示されている。この場合、第１センサ１８ａと第２センサ１８ｂとはフロートケース１３−１の挿通壁１３ｂに対称に設けられているので投影した際には第２センサ１８ｂは第１センサ１８ａに重なっている。水位計１の設置位置の水位が上昇すると、フロート部１３が水に浮かび支柱１０に沿って上昇するので、リードＳＷ１３ｈがオンして第１実施例の水位計１は電源がオンされて水位を検出可能な状態となる。そして、フロートケース１３−１内に配置された第１センサ１８ａあるいは第２センサ１８ｂが、筒状基台部１５に配置されたリング状導体部１５まで上昇すると、センサ導体１８−１ａ〜１８−１ｃとリング状導体部１５との間で静電容量を持ち、発振状態となることから、有意な水位に達したと判断される。第１センサ１８ａあるいは第２センサ１８ｂが、筒状基台部１５に配置された第２導体部１５ｂあるいは第３導体部１５ｃまで上昇した場合も発振状態となり、有意な水位以上に達したと判断される。なお、センサ導体１８−１ａ〜１８−１ｃのそれぞれに対応する発振回路が設けられており、いずれのセンサ導体で静電容量が生じたのかが分かるようにされている。
【００２４】
図１５に示すように、第１センサ１８ａは幅ｄ０の細長い３本の金属製の第１センサ導体１８−１ａ、第２センサ導体１８−１ｂ、第３センサ導体１８−１ｃが間隔ｔ０で上下に平行に配置されて構成されている。また、筒状基台部１５の外周面には、下端に幅ｄ１の第１導体部１５ａが設けられ、その上に間隔ｔ１で幅ｄ２の第２導体部１５ｂが設けられ、その上に間隔ｔ２で第３導体部１５ｃが筒状基台部１５の上端より若干下まで設けられている。寸法の一例を挙げると、幅ｄ０は約３ｍｍ、間隔ｔ０は約１０ｍｍとされ、幅ｄ１は約２ｍｍ、間隔ｔ１は約３３ｍｍ、幅ｄ２は約１５ｍｍ、間隔ｔ２は約１３ｍｍとされる。
【００２５】
水位計１が設置された位置の水位が上昇してくると、水位に応じてフロート部１３が支柱１０に沿って上昇していく。設置位置の水位の上昇に伴いフロート部１３に内蔵された第１センサ１８ａ（第２センサ１８ｂ）が上昇していく態様を図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）および図１９（ｄ）（ｅ）に示す。これらの図では、第２センサ１８ｂのみを示している。
図１８（ａ）は水位計１が設置された位置の水位が上昇していない状態を示しており、この場合はリードＳＷ１３ｈがオフされて発振は停止されており水位は検出されていない。図１８（ｂ）は、水位計１が設置された位置の水位が上昇して最上位位置の第１センサ導体１８−１ａが最下位位置の第１導体部１５ａに重なるようになった状態が示されており、発振が開始され最も低い水位１が検出される。この状態が図１６の図表に、センサ導体の１８−１ａとリング状導体部の１５ａの欄に「○」が付されて重なったことで示され、この際の水位が「水位１」として示されている。水位計１が設置された位置の水位がさらに上昇すると中間位置の第２センサ導体１８−１ｂが最下位位置の第１導体部１５ａに重なるようになり、発振が開始され次に低い２番目の水位２が検出される。この状態が図１６の図表に、センサ導体の１８−１ｂとリング状導体部の１５ａの欄に「○」が付されて重なったことで示され、この際の水位が「水位２」として示されている。
【００２６】
図１８（ｃ）は、水位計１が設置された位置の水位がさらに上昇して最下位位置の第３センサ導体１８−１ｃが最下位位置の第１導体部１５ａに重なるようになった状態が示されており、発振が開始され３番目の水位３が検出される。この状態が図１６の図表に、センサ導体の１８−１ｃとリング状導体部の１５ａの欄に「○」が付されて重なったことで示され、この際の水位が「水位３」として示されている。図１８（ｄ）は、水位計１が設置された位置の水位がさらに上昇して最上位位置の第１センサ導体１８−１ａおよび中間位置の第２センサ導体１８−１ｂが中間位置の第２導体部１５ｂに重なるようになった状態が示されており、発振が開始され４番目の水位４が検出される。この状態が図１６の図表に、センサ導体の１８−１ａおよび１８−１ｂとリング状導体部の１５ｂの欄に「○」が付されて重なったことで示され、この際の水位が「水位４」として示されている。水位計１が設置された位置の水位がさらに上昇すると中間位置の第２センサ導体１８−１ｂおよび最下位位置の第３センサ導体１８−１ｃが中間位置の第２導体部１５ｂに重なるようになり、発振が開始され５番目の水位５が検出される。この状態が図１６の図表に、センサ導体の１８−１ｂおよび１８−１ｃとリング状導体部の１５ｂの欄に「○」が付されて重なったことで示され、この際の水位が「水位５」として示されている。図１８（ｅ）は、水位計１が設置された位置の水位がさらに上昇して最上位位置の第１センサ導体１８−１ａないし最下位位置の第３センサ導体１８−１ｃが最上位位置の第３導体部１５ｃに重なるようになった状態が示されており、発振が開始され最も高い６番目の水位６が検出される。この状態が図１６の図表に、センサ導体の１８−１ａないし１８−１ｃとリング状導体部の１５ｃの欄に「○」が付されて重なったことで示され、この際の水位が「水位６」として示されている。
【００２７】
上記寸法とされた際の検出された水位の具体的数値を上げると、「水位１」は水防団待機水位とされる約２０ｍｍとなり、「水位２」は氾濫注意水位とされる規定水位以上の約３０ｍｍとなり、「水位３」は避難判断水位とされる約４０ｍｍとなり、「水位４」は氾濫危険水位とされる約６３ｍｍとなり、「水位５」は氾濫の発生水位とされる約７３ｍｍとなり、「水位６」は氾濫の発生水位とされる約１０２ｍｍとなる。
第１実施例の水位計１におけるセンサ部１１１では、３本の金属の薄板や金属箔とされるセンサ導体を持つ第１センサ１８ａおよび第２センサ１８ｂと、３段に設けられた金属の薄板や金属箔とされるリング状導体部１５とから構成されることから製作コストを安価にすることができる。また、センサ部１１１はコスト・用途に応じて静電容量式に替えてフロート式、超音波式、圧力式等のうちから適宜選択してもよい。
なお、第１実施例の水位計１における支柱の周面に光を反射する反射シートを設けるようにすると、道路付属物とされる視線誘導標としても機能させることができる。
【００２８】
＜第２実施例＞
本発明の第２実施例の水位計２の電気的構成は第１実施例の水位計１と同様とされているので、その説明は省略するが、第２実施例の水位計２は、マイクロコントローラ、センサ部、時刻情報取得装置を備える位置測位装置、警告表示部、通信網通信Ｉ／Ｆ、広域通信網通信Ｉ／Ｆとを備え、これらをバスにより接続している。また、各部へ電源を供給する電源部を備えている。検出された水位の情報、水位を検出した時刻情報、第２実施例の水位計２の位置情報は、所定のタイミングで通信網通信Ｉ／Ｆあるいは広域通信網通信Ｉ／Ｆから情報処理装置へ送信される。情報処理装置は、冠水した地域が表示される防災マップを作成する機能を少なくとも備えている。また、水位計２の設置位置において冠水が発生して規定水位以上となった際には、警告表示部を点灯させて冠水が発生したことを報知する。
【００２９】
次に、本発明の第２実施例の水位計２の物理的な構成を図２０ないし図２８に示す。図２０は第２実施例の水位計２の構成を示す斜視図、図２１は第２実施例の水位計２の構成を斜視図で示す組立図、図２２は第２実施例の水位計２の構成を斜視図で示す他の組立図、図２３は第２実施例の水位計２のフロート基部の構成を斜視図で示す組立図、図２４は第２実施例の水位計２の構成を斜視図で示すさらに他の組立図、図２５は第２実施例の水位計２の構成を斜視図で示すさらに他の組立図、図２６は第２実施例の水位計２におけるユニットカバーの構成を正面斜め下から見た斜視図で示す組立図、図２７は第２実施例の水位計２におけるユニットケースの構成を正面斜め上から見た斜視図で示す組立図、図２８（ａ）は第２実施例の水位計２におけるフロートケースの構成を正面斜め上から見た斜視図で示す組立図、図２８（ｂ）は第２実施例の水位計２におけるフロートケースの構成を正面斜め下から見た斜視図で示す組立図である。
【００３０】
これらの図を参照しながら第２実施例の水位計２の組立を説明することで、水位計２の構成を以下に説明する。本発明にかかる第２実施例の水位計２は、円筒状の縦に細長い樹脂製の支柱１５０と、支柱１５０の下端に装着されている樹脂製または金属製の支柱基台部１５０ａと、支柱１５０に挿通されているフロート部２０とから構成されている。図２１に示す支柱１５０は道路を含む大地上に既設の樹脂製の柱状体からなり、支柱１５０の下部が固着された斜面を有する円盤状の支柱基台部１５０ａが大地上に固定されている。第２実施例の水位計２では、既存の構造物を支柱１５０として用いて、簡単な構成で水位を計測可能な設置場所を検討する必要がない水位計２を提供することができる。支柱１５０としては、例えば道路付属物である視線誘導標を用いることができる。
図２１に示すように既設の支柱１５０の周面に５段の吸水シート２４が貼着や接着等により固着される。５段の吸水シート２４には、吸い上げ部２４ｆが備わっており、吸い上げ部２４ｆは冠水時に水を吸い上げ各段の吸水シート２４へ水分を供給する事が可能であり、水分が供給された吸水シート２４は導体として機能する。５段の吸水シート２４は、支柱１５０の外周面の下端に設けられた幅の細いリング状とされた第１吸水シート２４ａと、その上に所定間隔を空けて設けられた第１吸水シート２４ａより幅が太いリング状とされた第２吸水シート２４ｂと、その上に所定間隔を空けて設けられた所定幅のリング状とされた第３吸水シート２４ｃと、その上に所定間隔を空けて設けられた所定幅のリング状とされた第４吸水シート２４ｄと、その上に所定間隔を空けて上端より若干下まで設けられたリング状とされた第５吸水シート２４ｅとから構成されている。なお、第２実施例の水位計２のセンサ部は静電容量式とされており、５段の吸水シート２４はセンサ部の一方を構成している。センサ部を構成する他方については後述する。
【００３１】
次に、図２２に示すように吸水シート２４が固着された支柱１５０の上から樹脂製のフロート基部２２を挿入する。フロート基部２２は、略中央に貫通孔２２ｂが形成されている斜面を有する基部本体２２ａからなり、貫通孔２２ｂの周囲はリング状の平面部とされ、平面部から次第に高さが低くされた斜面を介して周縁部に至る形状とされている。フロート基部２２の略中央に形成されている貫通孔２２ｂの内径は、支柱１５０の外径より大きく形成されており、フロート基部２２は支柱１５０に沿って自由に上下することができる。
フロート基部２２は、図２３に示すように基部本体２２ａの底面が平面状の底面とされており、この底面に樹脂製のリング状固定部２２ｃが貼着や接着等で固着される。リング状固定部２２ｃの外周縁および内周縁は下方へ若干延伸されてその間に溝が形成されており、この溝内にリング状の発泡材等の浮力材からなるリング状フロート２２ｄが貼着や接着等で固着されている。これにより、フロート基部２２は水に浮くようになる。また、フロート基部２２の底面に形成されているテーパ状の空間は、支柱基台部１５０ａが収納される大きさとされている。
【００３２】
さらに、図２４に示すようにフロート基部２２が挿通されている支柱１５０に上からフロートユニット２１を挿入する。フロートユニット２１は、内部が気密構造の収納空間とされており、ユニットケース２１−１とユニットカバー２１−２とから構成されている。フロートユニット２１の底面は、フロート基部２２の上面のリング状の平面部に溶着や接着等で固着されてフロート部２０が構成される。フロートユニット２１の略中央に形成されている挿通孔の内径は、フロート基部２２の貫通孔２２ａの径とほぼ同様の径とされており、フロート部２０は支柱１５０に沿って自由に上下することができる。
【００３３】
ユニットカバー２１−２の上面に２つの矩形状の立設片２１ｃが挿通孔の両側に位置し対向して形成されている。立設片２１ｃには穴が形成されており、この穴にコ字状に屈曲された調節ボルト２３の両端が挿入されている。調節ボルト２３の両端部にはネジが形成されており、このネジに第２ナット２３ａがそれぞれ螺合される。支柱１５０の外径は、支柱１５０が既設であることから種々の外径とされていることが考えられる。そこで、調節ボルト２３により支柱１５０とフロート部２０の挿通孔との間の隙間の大きさを調節することにより、吸水シート２４とフロート部２０に内蔵されている後述する第１センサ２１ｅおよび第２センサ２１ｆとの距離が調整される。なお、調節ボルト２３の形状はコ字状に限らずＵ字状等の形状としてもよい。
次に、支柱１５０の上端部に２つの抜止金具２５をネジ２５ａおよび第１ナット２５ｂにより固着する。抜止金具２５は支柱１５０の外周面に締め付けられる半円形の部位の両端を折曲して構成されており、２つの抜止金具２５の折曲されている両端の部位を対面させて、当該部位に形成されている穴に２本のネジ２５ａをそれぞれ挿通して、２本のネジ２５ａに２つの第１ナット２５ｂのそれぞれを螺着する。これにより、２つの抜止金具２５を支柱１５０の上端部に固着することができ、水位が高くなってもフロート部２０が支柱１５０から抜け出て流失するおそれを防止することができる。
【００３４】
ユニットケース２１−１とユニットカバー２１−２とからなるフロートユニット２１の内部の収納空間には、マイクロコントローラ、センサ部のセンサ、位置測位装置、警告表示部、通信網通信Ｉ／Ｆ、広域通信網通信Ｉ／Ｆが収納されている。図２６に示すように樹脂製のユニットカバー２１−２には、ほぼ中央に略円形の挿通孔が形成された円形の上面と、上面の外周縁から立設された円筒状の第２周壁部２１ｋと、挿通孔の縁部から立設された円筒状の断面が略円形の第２挿通壁２１ｊとが形成されており、上面の内側には複数のボスが形成されている。ほぼ中央に略円形の挿通孔が形成されたリング状の第２回路基板２７ｂが、第２挿通壁２１ｊに挿入されて第２周壁部２１ｋと第２挿通壁２１ｊとの間に載置され、４本の第２ネジ２１ｉを第２回路基板２７ｂに形成されているネジ穴に通して上記ボスに螺着することにより、第２回路基板２７ｂがユニットカバー２１−２に固着される。
【００３５】
第２回路基板２７ｂの上面には、所定幅の円弧状の４つのソーラーパネル２７ｃが約９０°の等間隔で配置されており、第２回路基板２７ｂの下面にはニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池とされる４つの電池２１ｈが約９０°の等間隔で配置されている。各ソーラーパネル２７ｃおよび各電池２１ｈから引き出されたリード線は第２回路基板２７ｂにはんだ付けされる。ソーラーパネル２７ｃが効率的に発電するようにユニットカバー２１−２は光透過性の樹脂製とするのが好適であり、４つの電池２１ｈは４つのソーラーパネル２７ｃの起電力により充電されるようになる。この場合、ほぼ全周をカバーするよう４つのソーラーパネル２７ｃが配置されていることで、フロートユニット２１の配置方向にかかわらず、日照を確保することが可能となる。また、端部間が切り欠かれた略リング状の発光部２７ａがユニットカバー２１−２の第２周壁部２１ｋの内周面に沿って配置される。発光部２７ａはＬＥＤ等から構成される。発光部２７ａの端部から引き出されたリード線は第２回路基板２７ｂにはんだ付けされる。発光部２７ａは警告表示部を構成しており、フロート部２０が規定された水位以上に上昇した際には、発光部２７ａが発光されて水面境界付近に照射され、水面の視認性が向上される。また、発光部２７ａが支柱１５０を照らすことにより遠方からの視認性および支柱１５０自体の視認性が向上される。
【００３６】
図２７に示すように樹脂製のユニットケース２１−１には、ほぼ中央に略円形の挿通孔が形成された円形の底面と、底面の外周縁から立設された円筒状の第１周壁部２１ａと、挿通孔の縁部から立設された円筒状の第１挿通壁２１ｂとが形成されており、底面の内側には図示しない複数のボスが形成されている。ほぼ中央に略円形の挿通孔が形成されたリング状の第１回路基板２１ｃが、第１挿通壁２１ｂに挿入されて第１周壁部２１ａと第１挿通壁２１ｂとの間に載置され、４本の第１ネジ２１ｄを第１回路基板２１ｃに形成されている４つのネジ穴のそれぞれに通して上記ボスに螺着することにより、第１回路基板２１ｃがユニットケース２１−１に固着される。センサ部の他方を構成する第１センサ２１ｅおよび第２センサ２１ｆが互いに高さ方向に所定間隔だけずらせて第１挿通壁２１ｂの外周面に貼着や接着等で固着される。第１センサ２１ｅおよび第２センサ２１ｆは、それぞれ３本の円弧状に形成された細長いセンサ導体からなり、それぞれのセンサ導体から引き出されたリード線は第１回路基板２１ｃにはんだ付けされる。また、３段の円弧状とされたアンテナ２１ｇが、第１周壁部２１ａの内周面に沿って配置されており、アンテナ２１ｇから引き出されたリード線は第１回路基板２１ｃにはんだ付けされている。アンテナ２１ｇは、位置測位装置（時刻情報取得装置）のアンテナと、通信網通信Ｉ／Ｆおよび広域通信網通信Ｉ／Ｆのアンテナとを１つに集約して構成されており、周波数の高い順に積層されている。図示していないが、マイクロコントローラ、位置測位装置（時刻情報取得装置）、通信網通信Ｉ／Ｆおよび広域通信網通信Ｉ／Ｆは第１回路基板２１ｃに配置されている。第２回路基板２７ｂから先端にコネクタが取り付けられたリード線が引き出されており、このコネクタは第１回路基板２１ｃのコネクタに装着されて、第１回路基板２１ｃと第２回路基板２７ｂとが接続されて、それぞれに配置された回路が協働して動作するようになる。
【００３７】
図２８（ａ）（ｂ）に示すように、フロートユニット２１は、ユニットケース２１−１とユニットカバー２１−２の開口面同士を対面させて、第２回路基板２７ｂから引き出されたリード線の先端のコネクタを第１回路基板２１ｃに装着する。次いで、溶着や接着等によりユニットケース２１−１の上面の開口面にユニットカバー２１−２の下面の開口面を固着する。これにより、ユニットケース２１−１とユニットカバー２１−２の開口面が閉塞されて、フロートユニット２１の内部の収納空間の気密性が保たれるようになり、フロートユニット２１は水に浮く構造となる。
【００３８】
本発明の第２実施例の水位計２において、水位を検出する説明を図２９および図３０を参照しながら行う。図２９（ａ）はセンサ部の概略構成を示す図、図２９（ｂ）は第１センサ２１ｅおよび第２センサ２１ｆの構成を示す正面図、図３０はセンサ部で水位を検出する原理を示す図表である。
第２実施例の水位計２におけるセンサ部は、ユニットケース２１−１の第１挿通壁２１ｂの外周面に沿って互いに高さ方向にずらせて設けられた第１センサ２１ｅおよび第２センサ２１ｆと、支柱１５０の外周面に５段に設けられた第１吸水シート２４ａ、第２吸水シート２４ｂ、第３吸水シート２４ｃ、第４吸水シート２４ｄ、第５吸水シート２４ｅからなる吸水シート２４とから構成される。
図２９（ｂ）に示すように、第１センサ２１ｅは一端部が固定され互いに平行に配置された３本の細長い絶縁体上に形成された細長い３本の金属製の第１センサ導体２１−１ａ、第２センサ導体２１−１ｂ、第３センサ導体２１−１ｃから構成されている。第２センサ２１ｆも同様であり、一端部が固定され互いに平行に配置された３本の細長い絶縁体上に形成された細長い３本の金属製の第１センサ導体２１−２ａ、第２センサ導体２１−２ｂ、第３センサ導体２１−２ｃから構成されている。第１センサ導体２１−１ａ，２１−２ａないし第３センサ導体２１−１ｃ，２１−２ｃは等間隔で上下に平行に配置され、一端部において、各センサ導体２１−１ａ〜２１−１ｃ，２１−２ａ〜２１−２ｃからリード線２１−３が引き出されている。リード線２１−３は第１回路基板２１ｃにハンダ付けされる。
【００３９】
センサ部は静電容量式とされており、金属製の第１センサ２１ｅおよび第２センサ２１ｆのセンサ導体２１−１ａ〜２１−１ｃ，２１−２ａ〜２１−２ｃのいずれかと、支柱１５０の外周面に５段に設けられた冠水した水が供給された吸水シート２４の第１吸水シート２４ａ〜第５吸水シート２４ｅのいずれかが重なるように近接した時に、第１回路基板２１ｃ上の発振回路が発振を開始し、その発振信号を第１回路基板２１ｃ上の発振状態検出回路が検出することにより水位が検出される。この場合、水位の高さのステップを小さくして検知できるように、第１センサ２１ｅと第２センサ２１ｆとは高さｔ０３だけ高さ方向にずらせて配置している。
【００４０】
図２９（ａ）に示すセンサ部の概略構成において、水位計２の設置位置の水位が上昇すると、フロート部２０は、支柱１５０に沿って上昇する。この際には、吸い上げ部２４ｆが冠水した水を吸い上げ各段の吸水シート２４へ水分を供給しており、第１吸水シート２４ａ〜第５吸水シート２４ｅは導体として機能している。これにより、ユニットケース２１−１内に配置された第１センサ２１ｅの最上段の第１センサ導体２１−１ａが、支柱１５０に配置された最下段の第１吸水シート２４ａまで上昇すると、第１センサ導体２１−１ａと第１吸水シート２４ａとの間で静電容量を持ち、発振状態となることから、有意な水位に達したと判断される。第１センサ２１ｅあるいは第２センサ２１ｆの各センサ導体が、支柱１５０に配置された第１吸水シート２４ａ〜第５吸水シート２４ｅまで上昇した場合も発振状態となり、有意な水位以上に達したと判断される。
なお、図２９（ａ）に示すように、第１センサ２１ｅおよび第２センサ２１ｆは幅ｄ０２の細長い３本の金属製の第１センサ導体２１−１ａ〜２１−１ｃ，２１−２ａ〜２１−２ｃが間隔ｔ０２で上下に平行に配置されて構成されている。また、支柱１５０の外周面には、下端に幅ｄ１１の第１吸水シート２４ａが設けられ、その上に間隔ｔ１１で幅ｄ１２の第２吸水シート２４ｂが設けられ、その上に間隔ｔ１２で幅ｄ１３の第３吸水シート２４ｃが設けられ、その上に間隔ｔ１３で幅ｄ１４の第４吸水シート２４ｄが設けられ、その上に間隔ｔ１４で第５吸水シート２４ｃが支柱１５０の上端より若干下まで設けられている。寸法の一例を挙げると、幅ｄ０２は約３ｍｍ、間隔ｔ０２は約３ｍｍとされ、幅ｄ１１は約３ｍｍ、間隔ｔ１１は約１５ｍｍ、幅ｄ１２は約６ｍｍ、間隔ｔ１２は約１２ｍｍ、幅ｄ１３は約９ｍｍ、間隔ｔ１３は約９ｍｍ、幅ｄ１４は約１２ｍｍ、間隔ｔ１４は約６ｍｍとされる。
【００４１】
第２実施例の水位計２の電源がオンされて設置された位置の水位が上昇してくると、水位に応じてフロート部２０が支柱１５０に沿って上昇していく。設置位置の水位の上昇に伴いフロート部２０に内蔵された第１センサ２１ｅおよび第２センサ２１ｆが上昇していき、図３０の図表に示す「水位１」〜「水位２０」が検出されるようになる。
すなわち、第２実施例の水位計２が設置された位置の水位が上昇していない場合は、吸い上げ部２４ｆは水を吸い上げておらず、第１吸水シート２４ａ〜第５吸水シート２４ｅは不導体として機能している。この場合は、第１センサ導体２１−１ａ〜２１−１ｃ，２１−２ａ〜２１−２ｃのいずれも第１吸水シート２４ａ〜第５吸水シート２４ｅに重なることもないから、発振は停止されて水位は検出されない。この状態から水位が上昇すると、吸い上げ部２４ｆが冠水した水を吸い上げ各段の吸水シート２４へ水分を供給し、最上位位置の第１センサ２１ｅの第１センサ導体２１−１ａが最下位位置の第１吸水シート２４ａに重なるようになると、発振が開始され最も低い水位１が検出される。この状態が図３０の図表に、センサ２１ｅの１ａと吸水シートの２４ａの欄に「○」が付されて重なったことで示され、この際の水位が「水位１」として示されている。水位がさらに上昇して第２センサ２１ｆの第１センサ導体２１−２ａが最下位位置の第１吸水シート２４ａに重なるようになると、発振が開始され次に低い水位２が検出される。この状態が図３０の図表に、センサ２１ｆの２ａと吸水シートの２４ａの欄に「○」が付されて重なったことで示され、この際の水位が「水位２」として示されている。
【００４２】
また、水位がさらに上昇して第１センサ２１ｅの第１センサ導体２１−１ａと第２センサ２１ｆの第１センサ導体２１−２ａとが第２吸水シート２４ｂに重なるようになると、発振が開始され水位７が検出される。この状態が図３０の図表に、センサ２１ｅの１ａおよびセンサ２１ｆの２ａと吸水シートの２４ｂの欄に「○」が付されて重なったことで示され、この際の水位が「水位７」として示されている。
さらに、水位がさらに上昇して第１センサ２１ｅの第１センサ導体２１−１ａおよび第２センサ導体２１−１ｂと第２センサ２１ｆの第１センサ導体２１−２ａおよび第２センサ導体２１−２ｂとが第４吸水シート２４ｄに重なるようになると、発振が開始され水位１６が検出される。この状態が図３０の図表に、センサ２１ｅの１ａ，１ｂおよびセンサ２１ｆの２ａ，２ｂと吸水シートの２４ｄの欄に「○」が付されて重なったことで示され、この際の水位が「水位１６」として示されている。
このように、図３０に示す図表のいくつかの状態を説明したが、図３０に示す図表においては「○」が示されているセンサのセンサ導体と吸水シートとが重なることで示されており、この重なりが水位の高さに応じて変化することから、図３０の図表に示す「水位１」〜「水位２０」を検出することができるようになる。この場合、第１センサ２１ｅと第２センサ２１ｆとは高さｔ０３だけ高さ方向にずらせて配置していることから、水位の分解能が向上されることにより、ステップの小さい「水位１」〜「水位２０」を検出することができる。
【００４３】
上記寸法とされた際の検出された水位の具体的数値を上げると、「水位１」は約１８ｍｍ、「水位２」は約２１ｍｍ、「水位３」は約２４ｍｍ、「水位４」は約２７ｍｍ、「水位５」は約３０ｍｍ、「水位６」は約３３ｍｍ、「水位７」は約３９ｍｍ、「水位８」は約４２ｍｍ、「水位９」は約４５ｍｍ、「水位１０」は約４８ｍｍ、「水位１１」は約５１ｍｍ、「水位１２」は約６０ｍｍ、「水位１３」は約６３ｍｍ、「水位１４」は約６６ｍｍ、「水位１５」は約６９ｍｍ、「水位１６」は約８１ｍｍ、「水位１７」は約８４ｍｍ、「水位１８」は約８７ｍｍ、「水位１９」は約１０２ｍｍ、「水位２０」は約１０５ｍｍとなり、１８ｍｍないし１０５ｍｍの水位を向上された分解能で検出することができる。
第２実施例の水位計２におけるセンサ部では、３本の金属の薄板や金属箔とされるセンサ導体を持つ第１センサ２１ｅと第２センサ２１ｆとを所定間隔だけ高さ方向にずらせて配置し、５段に設けられた金属の薄板や金属箔とされる吸水シート２４と対向させて構成されることから製作コストを安価にすることができる。また、センサ部はコスト・用途に応じて静電容量式に替えてフロート式、超音波式、圧力式等のうちから適宜選択してもよい。
なお、第２実施例の水位計２においては、既存の構造物を支柱１５０として用いて、簡単な構成で水位を計測可能な設置場所を検討する必要がない水位計２を提供することができる。支柱１５０としては、例えば道路付属物である視線誘導標を用いることができる。
【００４４】
＜第３実施例＞
本発明の第３実施例の水位計３の電気的構成は第１実施例の水位計１と同様とされているので、その説明は省略するが、第３実施例の水位計３は、マイクロコントローラ、センサ部、時刻情報取得装置を備える位置測位装置、警告表示部、通信網通信Ｉ／Ｆ、広域通信網通信Ｉ／Ｆとを備え、これらをバスにより接続している。また、各部へ電源を供給する電源部を備えている。検出された水位の情報、水位を検出した時刻情報、第３実施例の水位計３の位置情報は、所定のタイミングで通信網通信Ｉ／Ｆあるいは広域通信網通信Ｉ／Ｆから情報処理装置へ送信される。情報処理装置は、冠水した地域が表示される防災マップを作成する機能を少なくとも備えている。また、水位計３の設置位置において冠水が発生して規定水位以上となった際には、警告表示部を点灯させて冠水が発生したことを報知する。
【００４５】
次に、本発明の第３実施例の水位計３の物理的な構成を図３１ないし図４３に示す。図３１は第３実施例の水位計３の構成を示す上面図、図３２は第３実施例の水位計３の構成を示す正面図、図３３は第３実施例の水位計３の構成を斜視図で示す組立図、図３４は第３実施例の水位計３の支柱の構成を示す斜視図、図３５は第３実施例の水位計３のリードガイド部３２の構成を示す斜視図、図３６は第３実施例の水位計３の構成を斜視図で示す組立図、図３７は第３実施例の水位計３の構成を斜視図で示す他の組立図、図３８は第３実施例の水位計３の構成を斜視図で示すさらに他の組立図、図３９は第３実施例の水位計３におけるフロート部の構成を正面斜め下から見た斜視図で示す組立図、図４０は第３実施例の水位計３におけるユニットカバーの構成を正面斜め下から見た斜視図で示す組立図、図４１は第３実施例の水位計３におけるユニットカバーの構成を正面斜め上から見た斜視図で示す組立図、図４２は第３実施例の水位計３における回路基板の構成を正面斜め下から見た斜視図で示す組立図、図４３は第３実施例の水位計３における回路基板の構成を正面斜め上から見た斜視図で示す組立図である。
【００４６】
これらの図を参照しながら第３実施例の水位計３の組立を説明することで、水位計３の構成を以下に説明する。本発明にかかる第３実施例の水位計３は、円筒状の縦に細長い支柱１６０と、支柱１６０に挿通されているフロート部３１とから構成されている。図３４に示す支柱１６０は道路を含む大地上に既設の柱状体からなり、支柱１６０の下部が大地に埋設等されて大地上に固定されている。支柱１６０の材質は、樹脂製、金属製あるいは他の材質であっても良い。第３実施例の水位計３では、既存の材質を問わない構造物を支柱１６０として用いて、簡単な構成で水位を計測可能な設置場所を検討する必要がない水位計３を提供することができる。支柱１６０としては、例えば柱状体の道路付属物を用いることができる。
【００４７】
図３１ないし図３３に示すように既設の支柱１６０の外周面に４本の縦に細長いリードガイド部３２が固着されている。４本のリードガイド部３２は約９０°の等間隔で十字状に配置されて支柱１６０の外周面に水位の計測方向に沿って延伸するよう固着されている。４本のリードガイド部３２が設けられた支柱１６０に、水に浮く構造とされたフロート部３１が上下に移動可能に嵌挿されており、フロート部３１は設置された位置の水位に応じて上昇可能とされ、フロート部３１の高さをリードガイド部３２に設けられた後述する磁石３２ｄと、フロート部３１に内蔵された後述するリードＳＷ３５により検出することで、水位の高さを検出するようにしている。すなわち、第３実施例の水位計３のセンサ部は、リードガイド部３２に設けられた磁石３２ｄとフロート部３１に内蔵されたリードＳＷ３５により構成されている。支柱１６０の上端に固着されている固定バンド３３は、４本のリードガイド部３２を約９０°の等間隔で十字状に固着するための金具であり、フロート部３１が支柱１６０から抜け出ることを防止する金具でもある。
【００４８】
リードガイド部３２は、図３５に示すように樹脂製の細長いガイド本体３２ａを備え、ガイド本体３２ａの裏面である取付面３２ｂにはほぼ全体にわたり溝部３２ｃが形成されており、溝部３２ｃの所定位置に磁石３２ｄが貼着や接着等により固着されている。このような構成のリードガイド部３２を４本用意して、磁石３２ｄの位置を異ならせて固着する。第３実施例の水位計３では、磁石３２ｄの位置に応じた水位を検出することができるので、リードガイド部３２を４本用いる場合は、磁石３２ｄの固着された位置に応じた４つの水位を検出することができる。なお、リードガイド部３２の本数は任意の数とすることができ、リードガイド部３２の本数に応じた水位を検出することができる。
第３実施例の水位計３では、図３６に示すように支柱１６０の外周面に４本のリードガイド部３２−１，３２−２，３２−３，３２−４を配置して、リング状のリードガイド固定部３４を４本のリードガイド部３２−１〜３２−４の下側に配置する。そして、リードガイド固定部３４の下面から４本のネジ３４ａを、リードガイド固定部３４に形成された穴に挿通して、４本のリードガイド部３２−１〜３２−４のそれぞれの底面に螺着する。この場合、４本のリードガイド部３２−１〜３２−４の取付面３２ｂを支柱１６０の外周面に貼着や接着等してもよい。リードガイド固定部３４に４本のリードガイド部３２−１〜３２−４が固着されることにより、４本のリードガイド部３２−１〜３２−４の周回方向の配置位置が規定される。また、リードガイド固定部３４は水よりも比重が大きい素材で構成されており、水に浮くことはない。
【００４９】
支柱１６０の外周面に４本のリードガイド部３２−１〜３２−４が、リードガイド固定部３４により仮固定された状態において、図３７に示すようにフロート部３１を支柱１６０の上から挿入する。フロート部３１のほぼ中央には挿通孔が形成されており、挿通孔には４つのガイド溝３１ｇが等間隔で十字状に配置されて形成されている。ガイド溝３１ｇの形状は、リードガイド部３２の断面形状とほぼ同形状で若干大きく形成されており、４つのガイド溝３１ｇのそれぞれに、４本のリードガイド部３２−１〜３２−４のそれぞれが嵌合されて位置するようになる。これにより、リードガイド部３２が装着された支柱１６０に沿って、フロート部３１は水位の計測方向である上下方向に自由に移動可能となるが、支柱１６０の周回方向には回転しないようになる。
【００５０】
次に、図３８に示すように支柱１６０の上端部に２つのバンド片３３ａ，３３ｂからなる固定バンド３３を取り付ける。２つのバンド片３３ａ，３３ｂは、支柱１６０の外周面に締め付けられる半円形の部位の両端を折曲して構成されており、２つのバンド片３３ａ，３３ｂの折曲されている両端の部位を対面させると共に、４本のリードガイド部３２−１〜３２−４の上面に当接させて、両端の部位に形成されている穴に２本の第２ネジ３３ｃをそれぞれ挿通して、２本の第２ネジ３３ｃに２つのナット３３ｄのそれぞれを螺着する。この際に、２つのバンド片３３ａ，３３ｂの半円形の部位の外側にそれぞれ２つずつ形成されている挿通部３３ｅが、４本のリードガイド部３２−１〜３２−４の上面にそれぞれ当接するよう位置合わせする。次いで、４本の第３ネジ３２ｅを４つの挿通部３３ｅの挿通孔を通して４本のリードガイド部３２−１〜３２−４の上面に螺着する。これにより、リードガイド固定部３４と固定バンド３３とで４本のリードガイド部３２−１〜３２−４を支柱１６０の外周面に固着することができると共に、図３１ないし図３３に示す第３実施例の水位計３が組み立てられる。なお、固定バンド３３の作用により、水位が高くなってもフロート部３１が支柱１６０から抜け出て流失するおそれを防止することができる。
【００５１】
次に、フロート部３１の構成を図３９に示す。図３９に示すように、フロート部３１は、ユニットケース３１−２とユニットカバー３１−１とから構成される。フロート部３１におけるユニットカバー３１−１の内部の収納空間には、マイクロコントローラ、センサ部のセンサ、位置測位装置、警告表示部、通信網通信Ｉ／Ｆ、広域通信網通信Ｉ／Ｆが収納されている。図４０および図４１に示すように樹脂製のユニットカバー３１−１は、ほぼ中央に略円形で４つのガイド溝３１ｇが形成されている挿通孔が形成された円形の上面と、上面の外周縁から立設された円筒状の第２周壁部３１ｄと、挿通孔の縁部から立設された４つのガイド溝３１ｇが形成されている円筒状の断面が略円形とされた第２挿通壁３１ｅとが形成されており、上面の内側には複数のボスが形成されている。第２周壁部３１ｄと第２挿通壁３１ｅとの間にリング状の回路基板３５が配置されている。
ユニットケース３１−２は樹脂製とされ、円筒状の断面が略円形とされた第１周壁部３１ａを有し、第１周壁部３１ａの内面の中途に略円形の上面が形成されている。上面のほぼ中央に略円形で４つのガイド溝３１ｇが形成されている挿通孔が形成され、挿通孔を囲むように上面から下方へ立設された円筒状の第１挿通壁３１ｂが形成されている。
【００５２】
図３９に示すようにユニットケース３１−２の上面にユニットカバー３１−１の開口面とされる下面を対面させる。ユニットケース３１−２の第１周壁部３１ａの内径は、ユニットカバー３１−１の第２周壁部３１ｄの外径とほぼ同じとされており、第１周壁部３１ａ内に第２周壁部３１ｄの下部が挿入される。この際に、第２挿通壁３１ｅがユニットケース３１−２に形成されている挿通孔内に入り込むようになる。そして、第１周壁部３１ａの上部に対向して形成されている２つの穴に外側から２本のネジ３１ｈをそれぞれ挿通して、第２周壁部３１ｄの下部に対向して形成されているネジ穴に螺着する。これにより、ユニットケース３１−２にユニットカバー３１−１を固着することができる。この際に、ユニットケース３１−２とユニットカバー３１−１との接合面を溶着や接着等により固着してもよい。これにより、ユニットカバー３１−１の開口面が閉塞されて、ユニットカバー３１−１の内部の収納空間の気密性が保たれるようになる。
また、ユニットケース３１−２の第１周壁部３１ａと第１挿通壁３１ｂとの間にドーナツ形状のフロート３１−３を嵌挿して固着する。フロート３１−３は発泡材等の浮力材により構成されている。これにより、フロート部３１は水に浮く構造となる。さらに、ユニットケース３１−２の下端には水抜き穴３１ｃが対向して形成されており、フロート部３１の内部に侵入した水を水抜き穴３１ｃから排水することができる。
【００５３】
図４０および図４１に示すように、ほぼ中央に略円形の挿通孔が形成されたリング状の回路基板３５が、ユニットカバー３１−１の第２挿通壁３１ｅに挿入されて第２周壁部３１ｄと第２挿通壁３１ｅとの間に配置される。図４０ないし図４３に示すように、回路基板３５の表面には、所定幅の円弧状の２つのソーラーパネル３５ｂが１８０°対向するように配置されて取り付けられ、回路基板３５の裏面にはニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池とされる２つの電池３５ｃがソーラーパネル３５ｂに対面するよう配置されて取り付けられる。各ソーラーパネル３５ｂおよび各電池３５ｃから引き出されたリード線は回路基板３５にはんだ付けされる。ソーラーパネル３５ｂが効率的に発電するようにユニットカバー３１−１は光透過性の樹脂製とするのが好適であり、２つの電池３５ｃは２つのソーラーパネル３５ｂの起電力により充電されるようになる。この場合、ソーラーパネル３５ｂの幅を所定の幅とすることで、フロート部３１の配置方向にかかわらず、日照を確保することが可能となる。また、ＬＥＤ等から構成される４つの発光部３５ｄが回路基板３５の裏面に外側に向けて約９０°の等間隔で配置されている。４つの発光部３５ｄの端部から引き出されたリード線は回路基板３５にはんだ付けされる。４つの発光部３５ｄは警告表示部を構成しており、フロート部３１が規定された水位以上に上昇した際には、４つの発光部３５ｄが発光されて水面境界付近に照射され、水面の視認性を向上するようになる。また、支柱１６０を照らす発光部３５ｄを設けると遠方からの視認性および支柱１６０自体の視認性が向上される。
【００５４】
さらに、２つで１組とされたリードＳＷ３５ａが４組用意され、回路基板３５の裏面に約９０°の等間隔で一組ずつ配置されている。４組のリードＳＷ３５ａの端部から引き出されたリード線は回路基板３５にはんだ付けされる。４組のリードＳＷ３５ａのそれぞれの組の２つのリードＳＷ３５ａは、リードガイド部３２を挟むように配置されている。また、３列の円弧状とされたアンテナ３５ｇが、回路基板３５の裏面にプリントや貼着により固着されており、アンテナ３５ｇは、位置測位装置（時刻情報取得装置）のアンテナと、通信網通信Ｉ／Ｆおよび広域通信網通信Ｉ／Ｆのアンテナとを１つに集約して構成されており、周波数の高い順に外側に配置されている。図示していないが、マイクロコントローラ、位置測位装置（時刻情報取得装置）、通信網通信Ｉ／Ｆおよび広域通信網通信Ｉ／Ｆは回路基板３５に配置されている。図４２および図４３に示すように４本の第４ネジ３５ｅを回路基板３５に形成されているネジ穴に通してユニットカバー３１−１の上記ボスに螺着することにより、回路基板３５がユニットカバー３１−１内に固着される。
【００５５】
ここで、リードガイド固定部３４からの磁石３２ｄの高さは１番目のリードガイド部３２−１では約１００ｍｍ、２番目のリードガイド部３２−２では約２００ｍｍ、３番目のリードガイド部３２−３では約３００ｍｍ、４番目のリードガイド部３２−４では約４００ｍｍの位置に配置されており、水位により上昇したフロート部３１の高さが磁石３２ｄの位置に達すると、当該磁石３２ｄに対応するリードＳＷ３５ａが動作してマイクロコントローラが、その水位を判定する。この場合、２つ一組のリードＳＷ３５ａでリードガイド部３２を両側から挟み込むように構成していることで、リードガイド部３２とフロート部３１のガイド溝３１ｇとの間に隙間があったとしても、２つ一組のどちらかのリードＳＷ３５ａが動作するようになる。リードＳＷ３５ａが動作して有意な水位を検知すると、位置測位装置の時刻情報取得装置がその検出した時刻を取得する。第３実施例の水位計３において、水位を計測する時は、フロート部３１が浮いて水没しないため、フロート部３１は気密性を保つ必要はなく、雨水等に耐えられるようにしておけばよいため安価に製作可能である。
なお、第３実施例の水位計３において、検知される水位の高さはリードガイド固定部３４からの磁石３２ｄの高さを変えることで変更することができ、４本のリードガイド部３２におけるそれぞれのリードガイド部３２内に複数磁石を装着して、動作したリードＳＷ３５ａの組み合わせにより水位を検知するようにしてもよい。このようにすると、検知できる水位を増やすことが可能となる。
【００５６】
＜第４実施例＞
本発明の第４実施例の水位計４の電気的構成は第１実施例の水位計１と同様とされているので、その説明は省略するが、第４実施例の水位計４は、マイクロコントローラ、センサ部、時刻情報取得装置を備える位置測位装置、警告表示部、通信網通信Ｉ／Ｆ、広域通信網通信Ｉ／Ｆとを備え、これらをバスにより接続している。また、各部へ電源を供給する電源部を備えている。検出された水位の情報、水位を検出した時刻情報、第４実施例の水位計４の位置情報は、所定のタイミングで通信網通信Ｉ／Ｆあるいは広域通信網通信Ｉ／Ｆから情報処理装置へ送信される。情報処理装置は、冠水した地域が表示される防災マップを作成する機能を少なくとも備えている。また、水位計４の設置位置において冠水が発生して規定水位以上となった際には、警告表示部を点灯させて冠水が発生したことを報知する。
【００５７】
次に、本発明の第４実施例の水位計４の物理的な構成を図４４ないし図５２に示す。図４４（ａ）は第４実施例の水位計４の構成を示す上面図、図４４（ｂ）は第４実施例の水位計４の構成を示す正面図、図４４（ｃ）は第４実施例の水位計４の構成を示す側面図、図４５は第４実施例の水位計４の構成を示す斜視図、図４６は第４実施例の水位計４の構成を斜視図で示す組立図、図４７（ａ）は第４実施例の水位計４の構成を正面斜め上から見た斜視図で示す他の組立図、図４７（ｂ）は第４実施例の水位計４の構成を正面斜め下から見た斜視図で示す他の組立図、図４８は第４実施例の水位計４の構成を斜視図で示すさらに他の組立図、図４９は第４実施例の水位計４におけるフロート部４１の構成を斜視図で示す組立図、図５０は第４実施例の水位計４におけるフロートケースの構成を斜視図で示す組立図、図５１は第４実施例の水位計４における回路基板の構成を示す斜視図、図５２は第４実施例の水位計４における回路基板の構成を斜視図で示す組立図である。
【００５８】
これらの図を参照しながら第４実施例の水位計４の組立を説明することで、水位計４の構成を以下に説明する。本発明にかかる第４実施例の水位計４は、円筒状の縦に細長い支柱１６０と、支柱１６０に挿通されているフロート部４１とから構成されている。支柱１６０は道路を含む大地上に既設の水位計測方向に長さをもつ柱状体からなり、支柱１６０の下部が大地に埋設等されて大地上に固定されている。支柱１６０の材質は、樹脂製、金属製あるいは他の材質であっても良い。第４実施例の水位計４では、既存の材質を問わない構造物を支柱１６０として用いて、簡単な構成で水位を計測可能な設置場所を検討する必要がない水位計４を提供することができる。支柱１６０としては、例えば柱状体の道路付属物を用いることができる。
【００５９】
第４実施例の水位計４では、図４４（ａ）〜（ｃ）および図４５に示すように既設の支柱１６０の外周面に４段のマグネットシート４３が貼着や接着等により固着されている。４段のマグネットシート４３は、所定の幅とされ大地０１から所定の高さの位置に設けられている。すなわち、４つのマグネットシート４３は、支柱１６０の外周面に水位の計測方向に並べて配置されている。４つのマグネットシート４３が設けられた支柱１６０に、水に浮く構造とされたフロート部４１が平板状の当て板４２とで支柱１６０を挟持するように取り付けられており、フロート部４１は支柱１６０に沿って上下に自由に移動可能に取り付けられている。これにより、フロート部４１は設置された位置の水位に応じて上昇可能とされ、フロート部４１の高さを４つのマグネットシート４３と、フロート部４１に内蔵されている後述するリードＳＷ４７とにより検出することで、水位の高さを検出するようにしている。すなわち、第４実施例の水位計４のセンサ部は、マグネットシート４３とフロート部４１に内蔵されたリードＳＷ４７とにより構成されている。
【００６０】
図４６に示すように、支柱１６０に上から起動板４４を挿入し、起動板４４を大地０１上に載置する。起動板４４の上面には細い棒状の起動ピン４４ａが突出して設けられている。起動板４４は水より比重が大きい材質で構成されており、水に浮くことはない。起動板４４は、フロート部４１の下に配置されることから、支柱１６０の最下部に配置される。既設の支柱１６０の外周面に４段のマグネットシート４３が貼着や接着等により固着されている。４段のマグネットシート４３は、それぞれ所定の幅でリング状とされており、マグネットシート４３は水位標と同様の機能を果たすため、それぞれのマグネットシート４３は大地０１上から所定高さに配置される。また、マグネットシート４３は軟質材から構成されており、支柱１６０の形状に左右されることなく、支柱１６０に接着等で固定することが可能である。
４段のマグネットシート４３が固着された支柱１６０にフロート部４１の嵌挿部４１ｅを挿入する。図４９に示すようにフロート部４１は、フロートケース４１−１とフロートカバー４１−２とからなりフロートケース４１−１に形成された嵌挿部４１ｅは、断面が略５角形の切欠部とされて、前面が開口されている。この嵌挿部４１ｅの開口から、図４７（ａ）（ｂ）に示すように支柱１６０が嵌挿される。
【００６１】
次いで、図４９に示すようにフロートケース４１−１の前面壁４１ｃは、５角形状の断面になるように屈曲されて形成されて嵌挿部４１ｅが形成され、嵌挿部４１ｅの開口を閉じるように嵌挿部４１ｅの両側の前面壁４１ｃに矩形の当て板４２が固着される。フロート部４１を構成するフロートカバー４１−２には、後ろ側の両側に矩形状の凹部とされる抜き部４１ｇが形成されており、抜き部４１ｇの前面に形成された２つの穴にそれぞれ挿通した２本のボルト４２ｃを、フロートケース４１−１の前面壁４１ｃに形成された穴にそれぞれ挿通し、それぞれのボルト４２ｃに第２ナット４２ｂを螺着する。さらに、２本のボルト４２ｃを当て板４２の両側にそれぞれ形成されている穴に挿通して、第１ナット４２ａをそれぞれ螺着する。これにより、フロート部４１が支柱１６０に沿って上下に移動可能に取り付けられるようになる。なお、支柱１６０の外径は、支柱１６０が既設であることから種々の外径とされていることが考えられる。そこで、第２ナット４２ｂのボルト４２ｃに対する螺合位置と第２ナット４２ｂの数とを調節することにより、支柱１６０とフロート部４１の嵌挿部４１ｅとの間の隙間を調節する。これにより、マグネットシート４３とフロート部４１に内蔵されている後述するリードＳＷ４７ｂとの距離が調整される。
【００６２】
フロート部４１は図４９に示すように、フロートケース４１−１に後ろ側からフロートカバー４１−２を取り付けて溶着や接着等により固着される。フロートケース４１−１内には、図示してないが後述する回路基板４６が収納されている。樹脂製のフロートケース４１−１は、上面板４１ａおよび下面板４１ｂと、上面板４１ａおよび下面板４１ｂとをつなぐ前面壁４１ｃとを備え、前面壁４１ｃにより断面略５角形の嵌挿部４１ｅが形成されている。前面壁４１ｃの前面側の下部には矩形の仕切り板４１ｄが両側に形成されており、仕切り板４１ｄと下面板４１ｂとの間の空間にフロート４５が挿入されて貼着や接着等により固着される。フロート４５は発泡材等の浮力材により前面壁４１ｃの形状に合わせた屈曲された形状に形成されている。下面板４１ｂのほぼ中央には挿通穴４１ｆが形成され、フロート４５のほぼ中央には挿通溝４５ａが形成されている。フロートカバー４１−２は、断面が５角形状に形成されていると共に、両側には矩形状の凹部とされる抜き部４１ｇが形成されている。
【００６３】
図５０に示すようにフロートケース４１−１内には回路基板４６が収納されて固着されている。回路基板４６は、前面壁４１ｃの形状に合わせた屈曲された形状に形成されており、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池とされる電池４７ａ、リードＳＷ４７ｂ、発光部４７ｃ、ソーラーパネル４７ｄ、アンテナ４７ｅと細長い棒状の起動ＳＷ４６ｂが設けられている。また、図示していないが、マイクロコントローラ、位置測位装置（時刻情報取得装置）、通信網通信Ｉ／Ｆおよび広域通信網通信Ｉ／Ｆが回路基板４６に配置されている。回路基板４６に形成されている３つの穴に３本のネジ４６ａのそれぞれを挿通して、上面板４１ａの内側に形成されている図示しないボスに螺着することにより、回路基板４６は、フロートケース４１−１内に固着される。
【００６４】
図５１および図５２に示すように回路基板４６の表面には、２つのソーラーパネル４７ｄが両側にそれぞれ設けられ、その間に２つの電池４７ａが設けられ、外周縁に沿って４つの発光部４７ｃが間隔を空けてほぼ等間隔で外側に向けて設けられている。発光部４７ｃの発光はフロートカバー４１−２を通して発光されることから、フロートカバー４１−２は光透過性の樹脂製とされる。各ソーラーパネル４７ｄおよび各電池４７ａから引き出されたリード線は回路基板４６にはんだ付けされる。ソーラーパネル４７ｄが効率的に発電するようにフロートケース４１−１は光透過性の樹脂製とするのが好適であり、２つの電池４７ａは２つのソーラーパネル４７ｄの起電力により充電されるようになる。ソーラーパネル４７ｄは、略対向して設置されるので、日照方向に対して考慮する必要をなくすことが可能となる。発光部４７ｃは、ＬＥＤ等から構成される。発光部４７ｃの端部から引き出されたリード線は回路基板４６にはんだ付けされる。発光部４７ｃは警告表示部を構成しており、フロート部４１が規定された水位以上に上昇した際には、発光部４７ｃが発光されて水面境界付近に照射され、水面の視認性が向上される。また、支柱１６０を照らす発光部４７ｃを設けると遠方からの視認性および支柱１５０自体の視認性が向上される。
【００６５】
回路基板４６の両側の端部裏面には４つ一組とされたリードＳＷ４７ｂが互いに高さを若干ずらせて階段状に設けられ、一端の裏側にアンテナ４７ｅが設けられる。リードＳＷ４７ｂは、フロートケース４１−１内面に近接するように回路基板４６に配置されており、支柱１６０に取り付けられたマグネットシート４３に近接した際にオンとなる。マグネットシート４３は周回方向にＳ極／Ｎ極を繰り返す汎用物を使用しているため、リードＳＷ４７ｂも周回方向に対して平行に、電極が構成されている。また、リードＳＷ４７ｂを段階状に上下にずらせて配置することで、実施例２の水位計２に示す場合と同様に、水位の分解能を向上することが可能となる。アンテナ４７ｅの取付部は回路基板４６にはんだ付けされ、取付部から斜め下に向かって幅が広がる板状とされており、位置測位装置（時刻情報取得装置）のアンテナと、通信網通信Ｉ／Ｆおよび広域通信網通信Ｉ／Ｆのアンテナとを１つに集約して構成されている。
【００６６】
また、起動ＳＷ４６ｂは機械的なプッシュスイッチとされ、起動ＳＷ４６ｂはフロート４５の挿通溝４５ａを介してフロートケース４１−１の下面板４１ｂの挿通穴４１ｆに位置している。起動ピン４４ａにより起動ＳＷ４６ｂはオン／オフすることができ、第４実施例の水位計４を設置した位置において水がない場合は、フロート部４１の自重により起動ピン４４ａが挿通穴４１ｆを介して起動ＳＷ４６ｂを押すようになってオフし、電源が回路基板４６上の各部に供給されないようになる。第４実施例の水位計４を設置した位置の水位が上昇すると、フロート部４１が水に浮いて起動ピン４４ａが起動ＳＷ４６ｂから離れるため、起動ＳＷ４６ｂがオンして電源が回路基板４６上の各部に供給されて、水位の検出が開始されるようになる。これにより、省電力化を図ることができる。
【００６７】
ここで、４段のマグネットシート４３の高さは１段目のマグネットシート４３では約１００ｍｍ、２段目のマグネットシート４３では約２００ｍｍ、３段目のマグネットシート４３では約３００ｍｍ、４段目のマグネットシート４３では約４００ｍｍの位置に配置されており、水位により上昇したフロート部４１の高さがマグネットシート４３の位置に達すると、当該マグネットシート４３に対応するリードＳＷ４７ｂが動作してマイクロコントローラが、その水位を判定する。すなわち、第４実施例の水位計４では、水位が約１００ｍｍ、約２００ｍｍ、約３００ｍｍ、約４００ｍｍに達したことを検出することができる。この場合、２つ一組のリードＳＷ４７ｂでマグネットシート４３を挟み込むように構成していることで、マグネットシート４３とフロート部４１との間に隙間があったとしても、どちらかのリードＳＷ４７ｂが動作するようになる。リードＳＷ４７ｂが動作して有意な水位を検知すると、位置測位装置の時刻情報取得装置がその検出した時刻を取得する。第４実施例の水位計４において、水位を計測する時は、フロート部４１が浮いて水没しないため、フロート部４１は気密性を保つ必要はなく、雨水等に耐えられるようにしておけばよいため安価に製作可能である。
なお、第４実施例の水位計４において、検知される水位の高さはマグネットシート４３の高さを変えることで変更することができる。
【００６８】
第４実施例の水位計４では、フロート部４１を既存の支柱１６０に取り付けることにより水位計４を構成することができる。フロート部４１の取り付け対象となる支柱１６０は、柱状体であれば樹脂金属などの材質および断面形状を指定することなく、その断面形状に合わせて、フロート部４１の嵌挿部４１ｅ等の形状を変えるだけで、電気的に水位を検出する水位計４としての機能を果たすことができる。また、フロート部４１やマグネットシート４３を取り付ける際も、既設の支柱１６０に手を加える必要性がないため、支柱１６０は水位計測方向に長さをもつ柱状物であれば、フロート部４１の取り付け対象とすることができる。
【００６９】
＜第５実施例＞
本発明の第５実施例の水位計５の電気的構成を示す機能ブロック図を図５３に示す。
図５３に示す第５実施例の水位計５は、マイクロコントローラ２１０、時刻情報取得装置を備える位置測位装置２１２、警告表示部２１３、通信網通信Ｉ／Ｆ２１４、広域通信網通信Ｉ／Ｆ２１５とを備え、これらをバスにより接続している。また、各部へ電源を供給する電源部２１６を備えている。電源部２１６は、電池からなる電源Ｖｃｃと電源スイッチＳＷを備えている。マイクロコントローラ２１０は、水位計５の動作を統括制御する制御手段であり、位置測位装置２１２は水位を検出するセンサ手段としても機能している。具体的には、衛星からの電波を受信して測位する位置測位装置２１２は、位置と標高などの測位情報を測位する。測位情報は、位置測位装置２１２を内蔵する後述するフロート部５１の位置と標高の情報となる。そこで、マイクロコントローラ２１０は標高の情報から、水位を検出することができる。この場合、ＧＰＳ補強用の測位精度の向上や信頼度の改善することができるＬＥＸ（L-band experiment）信号を利用することでｃｍ単位で測位を行うことが可能となる。このように、位置測位装置２１２は、水位を検出するセンサ手段も兼ねるようになる。
【００７０】
マイクロコントローラ２１０は、位置測位装置１１２から水位計５が設置された地点の位置情報と水位の情報とを取得すると共に、時刻情報取得装置から水位を検出した時刻を取り込んで、位置情報と時刻情報を付した水位情報を内部のテンポラリメモリに書き込む。また、取得してテンポラリメモリに書き込む。この場合、水位計５の位置情報は、位置測位装置２１２がＧＰＳ等を使用して測位した位置情報、あるいは、直接入力した位置情報とされる。また、電源部２１６のＳＷは水位計５の設置位置の水位が有意な水位以上となった際に自動的にオンされるのが好適であり、オンされると水位計５が初期化される。初期化後に水位計５は水位の検出等の動作を開始する。
【００７１】
テンポラリメモリに書き込まれている水位情報、水位を検出した時刻情報、水位計５の位置情報は、所定のタイミングで通信網通信Ｉ／Ｆ２１４あるいは広域通信網通信Ｉ／Ｆ２１５から情報処理装置へ送信される。情報処理装置は、冠水した地域が表示される防災マップを作成する機能を少なくとも備えている。また、水位計５の設置位置において冠水が発生して規定水位以上となった際には、警告表示部２１３を点灯させて冠水が発生したことを報知する。警告表示部２１３の発光部の光は水面に照射されて水面境界付近を照らすことができ、水面の視認性を向上させることが可能となる。また、警告表示部２１３の発光部の光は、水位計５の内部から外部へ照射され、遠方からの視認性および水位計５の視認性を向上させることが可能である。
【００７２】
次に、本発明の第５実施例の水位計５の物理的な構成を図５４ないし図５８に示す。図５４は第５実施例の水位計５の構成を示す斜視図、図５５は第５実施例の水位計５におけるフロート部５１の構成を示す斜視図、図５６（ａ）は第５実施例の水位計５におけるフロート部５１の組立図を示す正面斜め上から見た斜視図、図５６（ｂ）は第５実施例の水位計５におけるフロート部５１の組立図を示す正面斜め下から見た斜視図、図５７は第５実施例の水位計５におけるユニットケースの組立図を示す斜視図、図５８は第５実施例の水位計５における回路基板５４の組立図を示す斜視図である。
【００７３】
これらの図を参照しながら第５実施例の水位計５の組立を説明することで、水位計５の構成を以下に説明する。本発明にかかる第５実施例の水位計５は、上に行くほど径が細くなるテーパ状の縦に細長い支柱１７０と、支柱１７０に挿通されているフロート部５１とから構成されている。支柱１７０は道路を含む大地上に既設の水位計測方向に長さをもつ柱状体からなり、支柱１７０の下部が大地に埋設等されて大地上に固定されている。支柱１７０の材質は、樹脂製、金属製あるいは他の材質であっても良い。第５実施例の水位計５では、既存の材質を問わない構造物を支柱１７０として用いて、フロート部５１を支柱１７０に取り付けるだけの簡単な構成とすることができ、水位を計測可能な設置場所を検討する必要がない水位計５を提供することができる。支柱１７０としては、例えば柱状体の道路付属物を用いることができる。
【００７４】
第５実施例の水位計５では、図５４に示すように既設のテーパ状の支柱１７０に、水に浮く構造とされたフロート部５１が上から嵌挿されており、フロート部５１は支柱１７０に沿って上下に自由に移動可能となる。これにより、フロート部５１は設置された位置の水位に応じて上昇可能とされ、フロート部５１の高さ（標高）を位置測位装置２１２により取得することで、水位の高さを検出するようにしている。
【００７５】
フロート部５１は図５６に示すように、ほぼ同じ径とされたドーナツ形状のフロートケース５３とユニットケース５２とから構成され、フロート部５１には支柱１７０が挿入可能な下まで貫通する挿通孔を有している。
図５７（ａ）（ｂ）に示すように、フロートケース５３の上面にユニットケース５２が溶着や接着等により固着される。ユニットケース５２のほぼ中央には所定の内径の第１挿通孔５２ｅが形成されており、フロートケース５３のほぼ中央には第１挿通孔５２ｅより内径が大きい第２挿通孔５３ｂが形成されている。フロートケース５３の下面のほぼ中央に第２挿通孔５３ｂを形成するための円筒部５３ａが立設されており、フロートケース５３の外壁と円筒部５３ａとの間の空間にフロート５６が挿入されて貼着や接着等により固着されている。フロート５６は、ドーナツ形状に形成された発泡材等の浮力材により構成されている。これにより、フロート部５１は水に浮く構造となる。また、ユニットケース５２の下面のほぼ中央に第１挿通孔５２ｅを形成するための後述する円筒部５２ｃが立設されており、ユニットケース５２の外壁と円筒部５２ｃとの間の空間に図示してないが後述する回路基板５４等が収納されている。ユニットケース５２の上面にはほぼ中央に第１挿通孔５２ｅが形成された略円形の蓋部５２ｂが嵌合されて溶着や接着等により固着される。ユニットケース５２の下面の外周縁に沿って４つの水抜き穴５２ｆが約９０°の間隔で形成され、フロートケース５３の下面の外周縁に沿って４つの水抜き穴５３ｃが約９０°の間隔で形成されており、内部に侵入した水を排水できるようにされている。
【００７６】
ユニットケース５２は、図５７に示すようにほぼ中央に第１挿通孔５２ｅを形成するための円筒部５２ｃが形成された上面が開口され下面が閉じた円筒状の本体部５２ａからなり、円筒部５２ｃを挟んで所定高さの２つのボス５２ｄが円筒部５２ｃに沿って形成されている。円筒部５２ｃと本体部５２ａの外壁との間の空間が収納空間とされ、収納空間には回路基板５４が収納されている。回路基板５４には、位置測位用アンテナ５５ａ、通信用アンテナ５５ｂ、円筒状の一部が切り欠かれた形状のソーラーパネル５５ｃ、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池とされる電池５５ｄ、警告表示部２１３を構成するＬＥＤ等からなる発光部５５ｆが配置されている。また、図示していないが、マイクロコントローラ、位置測位装置（時刻情報取得装置）、通信網通信Ｉ／Ｆおよび広域通信網通信Ｉ／Ｆが回路基板５４に配置されている。回路基板５４に形成されている２つの穴のそれぞれに２本の取付ネジ５５ｅを挿通して、ボス５２ｄのそれぞれに螺着することにより、回路基板５４は、ユニットケース５２内に固着される。そして、ユニットケース５２の上面にほぼ中央に第１挿通孔５２ｅが形成された略円形の蓋部５２ｂを嵌合して溶着や接着等により固着する。これにより、ユニットケース５２を組み立てることができる。
【００７７】
回路基板５４は、図５８に示すようにほぼ中央に円形の穴が設けられている円形状とされ、回路基板５４の表面には、３段に積層された位置測位用アンテナ５５ａと、板状の通信用アンテナ５５ｂとが設けられている。位置測位用アンテナ５５ａは、衛星からのＬ１信号とＬ２信号とＬＥＸ用のＬ６信号を受信するアンテナが周波数が高い順に積層されて構成されており、通信用アンテナ５５ｂは通信網通信Ｉ／Ｆ２１４と広域通信網通信Ｉ／Ｆ２１５のアンテナとを１つに集約して構成されている。位置測位用アンテナ５５ａと通信用アンテナ５５ｂとから引き出されたリード線は、回路基板５４にはんだ付けされる。回路基板５４の裏面には電池５５ｄと略円筒状のソーラーパネル５５ｃとが設けられる。電池５５ｄとソーラーパネル５５ｃとから引き出されたリード線は、回路基板５４にはんだ付けされる。
【００７８】
回路基板５４に２つの発光部５５ｆが略１８０°の間隔で対向して設けられている。発光部５５ｆの発光はユニットケース５２を通して発光されることから、ユニットケース５２は光透過性の樹脂製とされる。これにより、ソーラーパネル５５ｃも効率的に発電するようになり、電池５５ｄはソーラーパネル５５ｃの起電力により充電されるようになる。ソーラーパネル５５ｃは、略円筒状の形状とされているので、フロート部５１の位置によらず日照方向に対して考慮する必要をなくすことが可能となる。発光部５５ｆはＬＥＤ等から構成される。発光部５５ｆの端部から引き出されたリード線は回路基板５４にはんだ付けされる。発光部５５ｆは警告表示部２１３を構成しており、フロート部５１が規定された水位以上に上昇した際には、発光部５５ｆが発光されて水面境界付近に照射され、水面の視認性が向上される。また、発光部５５ｆにより支柱１７０が照らされて遠方からの視認性および支柱１７０自体の視認性が向上される。
【００７９】
第５実施例の水位計５において、水位を計測する時は、フロート部５１が浮いて水没しないため、フロート部５１は気密性を保つ必要はなく、雨水等に耐えられるようにしておけばよいため安価に製作可能である。第５実施例の水位計５においては、水位が約１００ｍｍ、約２００ｍｍ、約３００ｍｍ、約４００ｍｍに達したことを検出することができると共に、ｃｍ単位で水位を検出することが可能である。また、第５実施例の水位計５では、フロート部５１の挿通孔と支柱１７０との間隔に制約が無いことから、テーパ状の支柱１７０をフロート部５１の取付対象とすることができ、テーパ状の支柱１７０になっているとフロート部５１が浮き上がった時に支柱１７０との間のすき間が大きくなる。このため、仮に、最下部にすき間にごみ等が挟まっていても、フロート部５１に浮力が発生した時は、負荷がかからない方向がフロート部５１の上昇方向となるため、水位計測機能が阻害されないようになる。
【００８０】
＜適用例＞
本発明の第１実施例ないし第５実施例の水位計１〜５を適用することができる警告システム３００の構成を示す機能ブロック図を図５９に示す。この警告システム３００では、冠水したことを検知して冠水した地点および冠水するおそれがある地点において警告表示を行う機能や、冠水に関連する地域が表示される防災マップを作成する機能を少なくとも備えている。
図５９に示す警告システム３００は、情報処理装置３０１と複数の閉域通信網３５０−１〜３５０−ｋとを備えており、情報処理装置３０１と複数の閉域通信網３５０−１〜３５０−ｋの間は、インターネット通信網や公衆通信網からなる広域通信網３１０で接続されている。
閉域通信網３５０−１〜３５０−ｋは、所定の地域毎に設置されており、図示する例ではｋの閉域通信網が設置されている。防災マップは、所定の地域毎に作成することができ、複数の地域の防災マップを連結することで複数の所定の地域をカバーする防災マップを作成可能となる。閉域通信網は、専用の通信回線を利用する通信網であり、データを途中で傍受されたり改ざんされるおそれを防止できる通信網である。
【００８１】
閉域通信網３５０−１は親機３２０−１を備えており、所定の地域内に設置された３３０−１〜３３０−ｎのｎ台の水位計Ａと３３１−１〜３３１−ｍのｍ台の水位計Ｂとが閉域通信網３５０−１に属している。親機３２０−１は、閉域通信網３５０−１に属しているｎ台の水位計Ａおよびｍ台の水位計Ｂと無線の閉域通信で接続されている。水位計Ａと水位計Ｂとは同じ構成とされ、本発明の第１実施例ないし第５実施例の水位計１〜５を水位計Ａあるいは水位計Ｂに適用することができる。この場合、通信網通信Ｉ／Ｆは閉域通信網に対応している。水位計Ａおよび水位計Ｂは、電源がオンされている間は、センサ部が設置された地点の水位を検出していると共に、位置測位装置が設置された地点の位置情報を取得している。そして、検出した水位の情報および水位を取得した時刻情報と、設置された地点の位置情報とを自機が属している親機へ送信する。この場合、情報はパケットに入れられて非同期で送信され、パケットには少なくともＭＡＣ（Media Access Control address）アドレスが付加されている。ＭＡＣアドレスは一意の物理アドレスであることから、各水位計Ａおよび各水位計Ｂの識別情報（ＩＤ）として用いることができるが、特有のＩＤを各水位計Ａおよび各水位計Ｂに与えるようにしてもよい。また、センサ部が規定水位を超えた有意な水位を検出した時に、発光部からなる警告表示部が発光して設置した地点において冠水したことを警告表示する。この場合、警告表示部の発光部の光は水面に照射されて水面境界付近を照らすことができ、水面の視認性を向上させることが可能となる。また、警告表示部の発光部の光が、水位計Ａあるいは水位計Ｂの内部から外部へ照射されると、遠方からの視認性および水位計Ａあるいは水位計Ｂの視認性を向上させることが可能となる。
【００８２】
上記の説明は閉域通信網３５０−１についての説明であるが、閉域通信網３５０−２〜３５０−ｋにおいても同様であることから、閉域通信網３５０−２〜３５０−ｋの説明は省略する。
ここで、水位計Ａと水位計Ｂとについて説明する。水位計Ａと水位計Ｂとは構成は同じであるが、設置地点の状態が異なっている。具体的には、水位計Ａが設置された地点において規定水位以上となって冠水が発生しても、水位計Ｂが設置された地点においては即座に冠水は発生しない。しかし、水位計Ａが設置された地点においてさらに水位が上昇したときに水位計Ｂが設置された地点において冠水が発生するおそれが高まるようになる。そこで、水位計Ａが設置された地点において規定水位以上となった際に、水位計Ｂの発光部からなる警告表示部を発光させて設置した地点において冠水するおそれがあることを警告表示させる。このような動作を次のようにして行う。水位計Ａからは検出した水位の情報および水位を取得した時刻情報が所定時間毎に親機へ送信され、親機は受信した水位の情報および水位を取得した時刻情報を情報処理装置３０１へ広域通信網３１０を介して送出している。情報処理装置３０１は、受信した水位計Ａの水位が規定水位以上となったことを検出して、水位が規定水位以上となった水位計Ａが属する閉域通信網に属している水位計Ｂを検出する。この場合、情報処理装置３０１では、水位計Ａおよび水位計Ｂから送信された検出した水位の情報および水位を取得した時刻情報と、設置された地点の位置情報とを、それぞれデータベースへ格納しているが、それぞれの情報は水位計Ａおよび水位計ＢのＭＡＣアドレスなどのＩＤと関連付けて格納している。そこで、情報処理装置３０１は、データベースを検索することにより規定水位以上となった水位計Ａが属する閉域通信網に属している水位計Ｂを検出する。そして、警告表示指示情報を検出された水位計Ｂが属している親機へ送信する。警告表示指示情報を受信した親機は、自機に属する水位計Ｂに警告表示指示情報を送信する。警告表示指示情報を受信した水位計Ｂは、警告表示指示情報に基づいて自機の発光部からなる警告表示部を発光させる。これにより、冠水するおそれがあることを事前に水位計Ｂにより警告表示することができる。
【００８３】
水位計Ａおよび水位計Ｂの設置地点の一例を図６０に示す。図６０に示す例では、水位計Ａが河川Ｒと本堤Ｈとの間の河川敷に設置されており、親機Ｔは本堤Ｈの上に設置され、水位計Ｂは本堤Ｈと霞堤、周囲堤、輪中堤のいずれかの堤Ｋとの間に設置される。そして、大雨等で河川Ｒの水位が上昇して河川敷まで水があふれてくると、水位計Ａの設置地点において冠水が発生するようになる。しかし、水位計Ｂの設置地点においては冠水は発生していない。河川Ｒの水位がさらに上昇して本堤Ｈを水が超えるようになると、水位計Ｂの設置地点においても冠水が発生するようになる。水位計Ｂにおいては、水位計Ａの設置地点において冠水が発生した際に警告表示部が発光されることから、事前に冠水の警告表示を行えるようになる。
なお、情報処理装置３０１は、データベースに格納された情報から冠水した地点を検出することができ、これに基づいて防災マップを作成することができる。
水位計Ａおよび水位計Ｂの設置地点は図６０に示す位置に限らず、標高が低く冠水しやすい地点に設置された水位計が水位計Ａとされ、水位計Ａの設置地点より標高が高い地点に設置された水位計を水位計Ｂとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上説明した本発明の実施例にかかる水位計は、柱状の支柱に、支柱に沿って水位計測方向に自由に移動できるようにフロート部が挿通されて構成されており、フロート部は水に浮かぶ構造とされている。そこで、フロート部１３の水に浮かんだ高さを検知することにより設置地点の水位を検出している。このため、本発明の実施例にかかる水位計は、簡単な構造とすることができコストを低減することが可能である。このように、本発明の実施例の水位計は、簡単な構造とされているため、安価な水位計とすることが可能であって、設置数量を多く必要とする内水氾濫や、霞堤内などの外水氾濫に対応させるコストを低減することが可能となる。さらに、本発明の実施例の水位計は、道路・護岸などに既設の柱状体を利用することも可能であり、さらなる設置コストを低減することが可能である。本発明の実施例の水位計において、フロート部が取り付けられる支柱としては、既設の電柱や街路灯などを利用することも可能であり、また、冠水しやすい場所に設置することも可能であるため、冠水するおそれのある場所にも配置可能となり、冠水した地域が表示される防災マップとリアルタイム連携も可能となる。
以上説明した本発明の実施例にかかる水位計では、柱状の支柱の断面形状は略円形として示されていたが、支柱を角柱としてもよく断面形状は円形に限らない。支柱の形状に合わせてフロート部の形状を変形させるようにすればよい。また、設置地点の水位が有意な水位以上となった際に電源が自動的に供給される第１実施例の水位計１におけるリードＳＷと磁石を用いた構成、あるいは、第４実施例の水位計４における起動ピンと起動ＳＷによる構成を第２実施例の水位計２，第３実施例の水位計３，第５実施例水位計５において備えるようにしてもよい。さらに、第２実施例の水位計２における５段の吸水シートを、同形状とされた５段の金属テープ等の導体に置き換えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
０１  大地、１〜５  水位計、１０  支柱、１１  キャップ、１１ａ  キャップ鍔部、１２  支柱基台部、１２ａ  水抜き穴、１２ｂ  挿入部、１２ｃ  円筒状溝部、１２ｄ  円弧状壁部、１２ｅ  排水路、１２ｆ  リング状凹部、１２ｇ  リング磁石、１３  フロート部、１３−２  フロートカバー、１３−１  フロートケース、１３ｂ  挿通壁、１３ｃ  ネジ部、１３ｄ  周壁部、１３ｅ  回路基板、１３ｆ  ネジ穴、１３ｇ  第１ネジ、１３ｈ  リードＳＷ、１３ｉ  挿通孔、１５  リング状導体部、１５  筒状基台部、１５ａ  第１導体部、１５ｂ  第２導体部、１５ｃ  第３導体部、１５ｅ  第４導体部、１６  内部支柱、１６ａ  折り返し部、１６ｂ  ギャップ、１７  発光部、１７ａ  第１発光部、１７ｂ  第２発光部、１７ｃ  第１ソーラーパネル、１７ｄ  第２ソーラーパネル、１７ｅ  第２ネジ、１８−１ａ〜１８−１ｃ  センサ導体、１８−２  リード線、１８ａ  第１センサ、１８ｂ  第２センサ、１８ｃ  電池、１８ｄ  アンテナ、２０  フロート部、２１  センサ導体、２１  フロートユニット、２１−１  ユニットケース、２１−２  ユニットカバー、２１  リード線、２１−１ａ〜２１−１ｃ  センサ導体、２１−２ａ〜２１−２ｃ  センサ導体、２１ａ  周壁部、２１ｂ  挿通壁、２１ｃ  回路基板、２１ｃ  立設片、２１ｄ  第１ネジ、２１ｅ  第１センサ、２１ｆ  第２センサ、２１ｇ  アンテナ、２１ｈ  電池、２１ｉ  第２ネジ、２１ｊ  挿通壁、２１ｋ  周壁部、２２  フロート基部、２２ａ  基部本体、２２ａ  貫通孔、２２ｂ  貫通孔、２２ｃ  リング状固定部、２２ｄ  リング状フロート、２３  調節ボルト、２３ａ  第２ナット、２４  吸水シート、２４ａ  第１吸水シート、２４ｂ  第２吸水シート、２４ｃ  第３吸水シート、２４ｄ  第４吸水シート、２４ｅ  第５吸水シート、２４ｆ  吸い上げ部、２５  抜止金具、２５ａ  ネジ、２５ｂ  第１ナット、２７ａ  発光部、２７ｂ  回路基板、２７ｃ  ソーラーパネル、３１  フロート部、３１−１  ユニットカバー、３１−２  ユニットケース、３１−３  フロート、３１ａ  第１周壁部、３１ｂ  挿通壁、３１ｃ  水抜き穴、３１ｄ  第２周壁部、３１ｅ  挿通壁、３１ｇ  ガイド溝、３１ｈ  第１ネジ、３２  リードガイド部、３２ａ  ガイド本体、３２ｂ  取付面、３２ｃ  溝部、３２ｄ  磁石、３２ｅ  第３ネジ、３３  固定バンド、３３ａ，３３ｂ  バンド片、３３ｃ  第２ネジ、３３ｄ  ナット、３３ｅ  挿通部、３４  リードガイド固定部、３４ａ  ネジ、３５  回路基板、３５ａ  リードＳＷ、３５ｂ  ソーラーパネル、３５ｃ  電池、３５ｄ  発光部、３５ｅ  第４ネジ、３５ｇ  アンテナ、４１  フロート部、４１−１  フロートケース、４１−２  フロートカバー、４１ａ  上面板、４１ｂ  下面板、４１ｃ  前面壁、４１ｄ  板、４１ｅ  嵌挿部、４１ｆ  挿通穴、４１ｇ  抜き部、４２  当て板、４２ａ  第１ナット、４２ｂ  第２ナット、４２ｃ  ボルト、４３  マグネットシート、４４  起動板、４４ａ  起動ピン、４５  フロート、４５ａ  挿通溝、４６  回路基板、４６ａ  ネジ、４６ｂ  起動ＳＷ、４７ａ  電池、４７ｂ  リードＳＷ、４７ｃ  発光部、４７ｄ  ソーラーパネル、４７ｅ  アンテナ、５１  フロート部、５２  ユニットケース、５２ａ  本体部、５２ｂ  蓋部、５２ｃ  ��筒部、５２ｄ  ボス、５２ｅ  第１挿通孔、５２ｆ  水抜き穴、５３  フロートケース、５３ａ  円筒部、５３ｂ  第２挿通孔、５３ｃ  水抜き穴、５４  回路基板、５５ａ  位置測位用アンテナ、５５ｂ  通信用アンテナ、５５ｃ  ソーラーパネル、５５ｄ  電池、５５ｅ  取付ネジ、５６  フロート、１１０  マイクロコントローラ、１１１  センサ部、１１２  位置測位装置、１１３  警告表示部、１１４  通信網通信Ｉ／Ｆ、１１５  広域通信網通Ｉ／Ｆ信、１１６  電源部、１５０  支柱、１５０ａ  支柱基台部、１６０  支柱、１７０  支柱、２１０  マイクロコントローラ、２１２  位置測位装置、２１３  警告表示部、２１４  通信網通信Ｉ／Ｆ、２１５  広域通信網通信Ｉ／Ｆ、２１６  電源部、３００  警告システム、３０１  情報処理装置、３１０  広域通信網、３２０  親機、３５０  閉域通信網
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月18日(2017.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を含む大地に設置可能な水位計であって、
前記大地に設置される支柱と、
該支柱に嵌挿されて設置位置の水位に応じた高さとなるように水に浮かぶと共に、内部に少なくとも発光部と前記高さを検出するセンサ手段とを備えるフロート部と、
からなり、
前記フロート部の前記高さに基づいて前記センサ手段で水位が検出され、規定された水位以上の水位が検出されたときに前記発光部を発光させて、前記設置位置において冠水が発生したことが報知されることを特徴とする水位計。
【請求項２】
前記発光部の発光が、前記フロート部の周囲に照射されることを特徴とする請求項１に記載の水位計。
【請求項３】
前記支柱は、屈曲可能かつ復元可能な支柱とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の水位計。
【請求項４】
前記支柱の周面の下端から上端に向かって所定幅のリング状の複数の導体部が所定間隔で設けられ、前記センサ手段は、前記複数の導体部に対向したことを検知する高さ方向に所定間隔で配置した複数本のセンサ導体から構成されており、前記複数の導体部に対向したことを検知した前記複数本のセンサ導体の組み合わせにより、水位を検出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の水位計。
【請求項５】
前記支柱は前記大地に設置された支柱基台部に固着され、前記フロート部の内部には、各部へ電源を供給する電池と電源をオンするリードスイッチとが収納されており、前記支柱基台部に設けられた磁石手段により、前記フロート部の高さが最も低い位置のときには前記リードスイッチがオフされることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の水位計。
【請求項６】
前記支柱が道路付属物として既設の支柱とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の水位計。
【請求項７】
前記支柱の周面の下端から上端に向かって所定幅のリング状の複数の導体部が所定間隔で設けられ、前記センサ手段は、前記複数の導体部に対向したことを検知する高さ方向に所定間隔で配置した複数本のセンサ導体を備える２つのセンサ部を互いに高さ方向に所定間隔だけずらせて構成されており、前記複数の導体部に対向したことを検知した前記２つのセンサ部における前記複数本のセンサ導体の組み合わせにより、水位を検出することを特徴とする請求項６に記載の水位計。
【請求項８】
前記支柱が挿通されている前記フロート部の挿通孔と、前記支柱との間隔を調整する調整ボルトが、前記フロート部に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の水位計。
【請求項９】
前記支柱の外周面に内部に磁石が設けられた細長いリードガイド部が複数本固着され、前記フロート部は、複数本の前記リードガイド部が固着されている前記支柱に嵌挿され、前記センサ手段は、前記リードガイド部毎の前記磁石により動作する複数のリードスイッチから構成されており、前記磁石は前記リードガイド部毎に異なる位置に設けられて、動作状態となった前記リードスイッチに応じた水位が検出されることを特徴とする請求項１、２、６のいずれかに記載の水位計。
【請求項１０】
前記支柱の外周面の下端から上端に向かって所定幅のリング状の複数のマグネットシートが所定間隔で設けられ、前記センサ手段は、前記複数のマグネットシートに対向したことを検知する高さ方向にずらせて配置された複数のリードスイッチから構成されており、前記複数のマグネットシートに対向したことを検知した前記複数のリードスイッチの組み合わせにより、水位を検出することを特徴とする請求項１、２、６のいずれかに記載の水位計。
【請求項１１】
前記支柱に挿通されている前記フロート部には、前記支柱に挿通可能な切欠が設けられており、該切欠を塞ぐ当て板が前記前記フロート部に固着されており、前記当て板と前記フロート部との間隔を前記支柱の大きさに応じて調整できることを特徴とする請求項１０に記載の水位計。
【請求項１２】
前記支柱の下端に起動ピンを備える起動板が嵌挿されており、前記フロート部の内部には、各部へ電源を供給する電池と電源をオンする起動スイッチとが収納されており、前記起動板が備える起動ピンにより、前記フロート部の高さが最も低い位置のときには前記起動スイッチがオフされることを特徴とする請求項１０または１１に記載の水位計。
【請求項１３】
前記センサ手段は、衛星からの電波を受信して測位する測位手段から構成されており、該測位手段で取得した測位情報に基づく前記フロート部の高さから、水位を検出することを特徴とする請求項１、２、６のいずれかに記載の水位計。
【請求項１４】
前記支柱が、下部が太く上部が細いテーパ状とされていることを特徴とする請求項１３に記載の水位計。
【請求項１５】
前記フロート部は、設置されている位置を測位する位置測位手段と、時刻情報を取得する時刻取得手段と、通信手段とを内部に備えており、
前記通信手段は、前記センサ手段で検出された水位の情報に、前記位置測位手段で取得された位置情報と、前記時刻取得手段で取得した前記水位を検出した時刻の情報とを付加して送信することができることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の水位計。
【請求項１６】
複数の閉域通信網と、
該閉域通信網と通信網で接続されている情報処理装置と、
を備え、
前記閉域通信網の各々は、親機と、該親機に属している請求項１５に記載の複数の水位計とを備え、各水位計は検出した水位の情報および水位を取得した時刻情報と、設置された地点の位置情報とを前記通信手段により自機が属している親機へ送信し、親機は受信した水位の情報および水位を取得した時刻情報を前記情報処理装置へ送出し、該情報処理装置は受信した前記水位の情報と前記位置情報と前記時刻の情報とに基づいて少なくとも冠水した地域が表示される防災マップを作成することができることを特徴とする通信システム。
【請求項１７】
前記情報処理装置は、前記閉域通信網における水位計において規定された水位以上の水位が検出された時に、当該水位計が属している前記親機に、規定された水位以上の水位が検出されていない水位計において前記発光部を発光させる指示情報を送信することを特徴とする請求項１６に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記閉域通信網における水位計は、本堤と河川との間に設置された第１の水位計と、本堤を除く他の堤と本堤との間とに設置された第２の水位計とで構成することができ、前記第１の水位計から規定水位以上の水位が検出された際に、前記第２の水位計の前記発光部を発光させるようにしたことを特徴とする請求項１７に記載の通信システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、水位を非接触で検出する水位計および通信システムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
従来の水位計では、非接触で水位を検出する手段としてＩＣタグを用いる必要があるという問題点があった。
そこで、本発明は、ＩＣタグを用いることなく非接触で水位を検出できる水位計を提供することを目的としている。また、本発明は、検出した水位が上昇した際にその旨を報知する機能を備える水位計および通信システムを提供することを目的としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の水位計は、道路を含む大地に設置可能な水位計であって、前記大地に設置される支柱と、該支柱に嵌挿されて設置位置の水位に応じた高さとなるように水に浮かぶと共に、内部に少なくとも発光部と前記高さを検出するセンサ手段とを備えるフロート部とからなり、前記フロート部の前記高さに基づいて前記センサ手段で水位が検出され、規定された水位以上の水位が検出されたときに前記発光部を発光させて、前記設置位置において冠水が発生したことが報知されることを最も主要な特徴としている。
本発明の通信システムは、複数の閉域通信網と、該閉域通信網と通信網で接続されている情報処理装置とを備え、前記閉域通信網の各々は、親機と、該親機に属している請求項１５に記載の複数の水位計とを備え、各水位計は検出した水位の情報および水位を取得した時刻情報と、設置された地点の位置情報とを通信手段により自機が属している親機へ送信し、親機は受信した水位の情報および水位を取得した時刻情報を前記情報処理装置へ送出し、該情報処理装置は受信した前記水位の情報と前記位置情報と前記時刻の情報とに基づいて少なくとも冠水した地域が表示される防災マップを作成することができることを最も主要な特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の水位計は、フロート部がフロートすることで非接触で水位を検出することができる簡単な構造の水位計となる。規定された水位以上を検出したときに発光部を発光させて、規定された水位以上の水位となったことを報知することができる。このため、夜間や視界が悪い際の視認性に優れる水位計とすることができる。また、既存の柱状の支柱にフロート部を嵌挿することで水位計をすることが可能とされ、取り付けが容易で、設置コストを低減することが可能である。本発明の水位計は、簡単な構造とされているため、安価な水位計とすることが可能であり、設置数量を多く必要とする内水氾濫や、霞堤内などの外水氾濫に対応させるコストを低減することが可能となる。さらに、本発明の水位計は、道路・護岸などに容易に設置することができ、設置コストを低減することが可能である。
本発明の水位計が取り付けられる支柱としては、電柱や街路灯などを利用することも可能であり、また、冠水しやすい場所に設置することも可能であるため、冠水するおそれのある場所にも配置可能となり、冠水した地域が表示される防災マップとリアルタイム連携も可能となる。
本発明の通信システムでは、冠水したことを検知して冠水した地点および冠水するおそれがある地点において警告表示を行う機能や、冠水に関連する地域が表示される防災マップを作成する機能を少なくとも備えている。