(57)【要約】【課題】雨量計の一時的なトラブルについては補間演算によらずに対応する。【解決手段】転倒ます型雨量計から所定周期毎に、転倒累積カウンタのカウント値である現在の転倒累積回数を収集し、収集した転倒累積回数の履歴データから正常値として保存されている直近の転倒累積回数を抽出し、現在の転倒累積回数と直近の転倒累積回数とから現在の転倒累積回数が一時的異常値であるかどうかを判定し、一時的異常値と判定されたときは、雨量計に対して直近の転倒累積回数で転倒累積カウンタのカウント値を更新するように指示し、転倒累積カウンタのカウント値が直近の転倒累積回数に更新されたことを確認したときは、直近の転倒累積回数を収集した現在の転倒累積回数として扱うテレメータ上位装置である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転倒ます型雨量計から所定周期毎に、転倒累積カウンタのカウント値である現在の転倒累積回数を収集する収集部と、
収集した前記転倒累積回数の履歴データから正常値として保存されている直近の転倒累積回数を抽出する抽出部と、
現在の転倒累積回数と前記直近の転倒累積回数とから前記現在の転倒累積回数が一時的異常値であるかどうかを判定する判定部と、
一時的異常値と判定されたときは、前記雨量計に対して前記直近の転倒累積回数で前記転倒累積カウンタのカウント値を更新するように指示する補正指示部と、
前記転倒累積カウンタのカウント値が前記直近の転倒累積回数に更新されたことを確認したときは、前記直近の転倒累積回数を収集した現在の転倒累積回数として扱う処理部と
を備えたことを特徴とするテレメータ上位装置。
【請求項２】
前記判定部は、
前記現在の転倒累積回数と前記直近の転倒累積回数とから求めた雨量が所定値以上であり、かつ前記現在の転倒累積回数が０の場合は、前記現在の転倒累積回数は一時的異常値であると判断すること
を特徴とする請求項１に記載のテレメータ上位装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記現在の転倒累積回数と前記直近の転倒累積回数とから求めた雨量が所定値以上であり、かつ前記現在の転倒累積回数を取得した時刻と前記直近の転倒累積回数を取得した時刻との差が所定時間範囲内のときは、前記現在の転倒累積回数は一時的異常値であると判断すること
を特徴とする請求項１に記載のテレメータ上位装置。
【請求項４】
前記処理部は、
前記収集部が収集した現在の転倒累積回数、または前記現在の転倒累積回数として扱われる前記直近の転倒累積回数を雨量を計算する演算装置に出力すること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のテレメータ上位装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のテレメータ上位装置に現在の転倒累積回数を送信する雨量計であって、
前記テレメータ上位装置からの要求に対応して現在の転倒累積回数を送信する累積回数送信部と、
前記テレメータ上位装置から指示された前記直近の転倒累積回数を前記転倒累積カウンタに出力して更新させる更新部と、
前記出力後に前記転倒累積カウンタの値を読み出して前記テレメータ上位装置に送信する確認送信部と
を備えたことを特徴とする雨量計。
【請求項６】
請求項４に記載のテレメータ上位装置と、
請求項５に記載の雨量計と、
雨量を演算する前記演算装置と
を備えたことを特徴とする雨量計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、テレメータ上位装置、雨量計、雨量計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
国、地方自治体では、河川管理の一環として各地区に雨量計を設置している。これら各地区の雨量計で計測されたデータは、テレメータリングにより上位装置に定期的に送信され、降雨量が把握される。
【０００３】
一般的な雨量計として、転倒ます型雨量計（以下、単に「雨量計」という。）が知られている。雨量計では雨水を集める「ます」が設けられている。一定量（０．５ｍｍ等）の雨水がたまると「ます」が転倒し、たまった雨水が排出され、新たな雨水を受け入れる状態になる。従って、「ます」の転倒回数を積算することで雨量を測定することができる。雨量計は「ます」が転倒した回数（転倒累積回数）をカウントしている。
【０００４】
一定時間間隔で各雨量計から転倒累積回数を収集して演算することにより各地域の雨量を求めることができる。ところで、雨量計で何らかのトラブルがあったとき、転倒累積回数が異常な値を示し雨量値が欠測値となる場合がある。そこで欠測した雨量値を自動的に補間可能とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９６２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では欠測した雨量値を自動的に補間する際には、他の地域の雨量計の値を用いているが、他の地域の雨量計の値が補間用として適切かどうかの判断が容易ではない。不適切な値を用いて補間することには、測定精度を低下させることにつながる。
【０００７】
一方、雨量計のトラブルの内には一時的に発生するものがある。例えば、メンテナンス作業、あるいは電源の瞬停などで、一時的に転倒累積回数が０にリセットされるが、その後は正常に累積カウントを継続する場合である。このような場合においても、補間演算を行なうことは測定精度を低下させることにつながる。
【０００８】
従って、雨量計の一時的なトラブルについては補間演算によらずに対応することのできる技術に対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の実施の形態によれば、転倒ます型雨量計から所定周期毎に、転倒累積カウンタのカウント値である現在の転倒累積回数を収集する収集部と、収集した前記転倒累積回数の履歴データから正常値として保存されている直近の転倒累積回数を抽出する抽出部と、現在の転倒累積回数と前記直近の転倒累積回数とから前記現在の転倒累積回数が一時的異常値であるかどうかを判定する判定部と、一時的異常値と判定されたときは、前記雨量計に対して前記直近の転倒累積回数で前記転倒累積カウンタのカウント値を更新するように指示する補正指示部と、前記転倒累積カウンタのカウント値が前記直近の転倒累積回数に更新されたことを確認したときは、前記直近の転倒累積回数を収集した現在の転倒累積回数として扱う処理部とを備えたテレメータ上位装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態の雨量計測システムの構成を示す図。
【図２】本実施の形態のテレメータ上位装置の動作で使用されるデータの内容を示す図。
【図３】本実施の形態の雨量計測システムの動作を示すフロー図。
【図４】本実施の形態のテレメータ上位装置における異常有無判定手順を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[第１の実施の形態]  
図１は、本実施の形態の雨量計測システムの構成を示す図である。雨量計測システムは、各地点に設けられた雨量計１と、雨量監視センタ２に設けられたテレメータ上位装置３及び演算装置４とを備えている。テレメータ上位装置３は有線あるいは無線によるテレメータリングにより、一定時間間隔で雨量計から転倒累積回数を収集する。演算装置４は、テレメータ上位装置３から収集した転倒累積回数に基づいて雨量を演算する。
【００１２】
雨量計１には、雨量計通信部１１、雨量計制御部１２及び転倒累積カウンタ１３が設けられている。雨量計通信部１１は、テレメータ上位装置３とテレメータ通信により情報授受を行なう。雨量計制御部１２は、雨量計１の動作を統括して制御する。転倒累積カウンタ１３は、「ます」が転倒した回数を積算カウントする。積算カウントされた回数を転倒累積回数という。また転倒累積カウンタ１３は、雨量計制御部１２から指示されたカウント値で現在の転倒累積回数を置き換える機能を備えている。
【００１３】
テレメータ上位装置３は、テレメータ通信部２１とテレメータ通信により情報授受を行ない、演算装置４と情報授受を行なう。テレメータ制御部２２は、テレメータ上位装置３の動作を統括して制御する。テレメータ記憶部２３は、テレメータ上位装置３の動作に必要なデータを記憶する。
【００１４】
演算装置４は、演算装置通信部３１、演算装置制御部３２及び演算装置記憶部３３を備えている。演算装置通信部３１は、テレメータ通信部２１と情報授受を行なう。演算装置制御部３２は、演算装置４の動作を統括して制御する。演算装置記憶部３３は、演算装置４で使用する各種データを保存する。
【００１５】
図２は、本実施の形態のテレメータ上位装置３の動作で使用されるデータの内容を示す図である。テレメータ上位装置３のテレメータ記憶部２３は、異常判定ファイル２５と履歴データファイル２６とを記憶する。
【００１６】
異常判定ファイル２５には異常判定値αが格納される。異常判定値αは雨量計１から取得した転倒累積回数が正常か異常かを判定する際に使用される。詳細は後述する。この異常判定値αは雨量計で共通に使用されるが、雨量計１毎に設けても良い。
【００１７】
履歴データファイル２６には、転倒累積回数と状態サインとの履歴データが格納される。履歴データファイル２６には、雨量計１から取得した転倒累積回数の履歴情報が過去ｎ個保存される。状態サインは、雨量計１から取得した転倒累積回数が正常か異常かを判定した結果を表す。履歴データファイル２６は、雨量計１毎に設けられる。
【００１８】
図３は、本実施の形態の雨量計測システムの動作を示すフロー図である。図３を参照しつつ雨量計１、テレメータ上位装置３及び演算装置４の動作について説明する。
【００１９】
ステップＳ０１において、テレメータ上位装置３は、所定周期で各雨量計１の転倒累積回数の収集動作を開始する。本実施の形態では、上述の所定周期は１０分であるが、この値に限定されず任意の値とすることができる。例えば、５分周期としても良く、１時間周期としても良い。ステップＳ０２において、テレメータ上位装置３は、一つの雨量計１に転倒累積回数を要求するコマンドを送信する。
【００２０】
ステップＴ０１において、雨量計１は転倒累積カウンタ１３から現在の転倒累積回数を読み込む。そして、ステップＴ０２において、読み込んだ現在の転倒累積回数をテレメータ上位装置３に送信する。
【００２１】
ステップＳ０３において、テレメータ上位装置３は、送信された転倒累積回数が正常か異常かを判断する。  
図４は、本実施の形態のテレメータ上位装置３における異常有無判定手順を示すフロー図である。
【００２２】
図４のステップＱ１において、テレメータ上位装置３は履歴データファイル２６を検索して正常な（状態サインが正常となっている）直近の転倒累積回数を抽出する。ステップＱ２でＮｏの場合、所定時間以前から転倒累積回数が異常となっている状態が継続している事を表している。そこでステップＱ３において、長期異常が発生していると判断する。
【００２３】
ステップＱ２でＹｅｓ場合、ステップＱ４において、（今回取得した転倒累積回数）−（ステップＱ１で求めた直近の転倒累積回数）を計算して差を求める。  
差が負である場合（ステップＱ５  Ｙｅｓ）は、転倒累積カウンタ１３が最大カウント値以上となって０に戻っている場合もあるため、カウンタの最大値を加算した比較カウンタ値を算出する。  
差が正（０を含む）である場合（ステップＱ５  Ｎｏ）は、差の値を比較カウンタ値とする。
【００２４】
ステップＱ７において、比較カウンタ値と異常判定ファイルの異常判定値αとを比較する。比較カウンタ値は、上述のようにある時間範囲の雨量を表している。  
比較カウンタ値が異常判定値αよりも小さい場合（ステップＱ７でＮｏ）は、ステップＱ８において、取得した転倒累積回数は正常と判断する。  
比較カウンタ値が異常判定値α以上の場合（ステップＱ７でＹｅｓ）は、取得した転倒累積回数は異常と判断する。
【００２５】
ステップＱ９において、取得した転倒累積回数が０か否かを判断する。取得した転倒累積回数が０の場合（ステップＱ９でＹｅｓ）は、ステップＱ１０において、一時異常と判断しする。取得した転倒累積回数が０でない場合（ステップＱ９でＮｏ）は、ステップＱ３において、長期異常と判断する。
【００２６】
図３のステップＳ０４において、一時異常が発生したかどうかを調べる。一時異常でない場合（ステップＳ０４  Ｎｏ）は、正常あるいは長期異常である。この場合は演算装置４が雨量演算処理を担当する。そこで、ステップＳ０５において、取得した転倒累積回数を演算装置４に送信する。ステップＳ０６において、テレメータ上位装置３は、取得した転倒累積回数を履歴データファイルの現在転倒累積回数に設定し、状態サインを設定する。そして、ステップＳ０２に戻って、次の雨量計１に対して転倒累積回数を要求するコマンドを送信する。
【００２７】
演算装置４は、ステップＰ０１において転倒累積回数を受信し、ステップＰ０１において雨量計算処理を実行する。
【００２８】
一時異常の場合（ステップＳ０４  Ｙｅｓ）は、ステップＳ０７において、テレメータ上位装置３は、雨量計１に対して補正要求コマンドを送信する。この際、テレメータ上位装置３は、ステップＱ１において求めた直近の転倒累積回数を「補正転倒累積回数」として送信する。
【００２９】
ステップＴ０５において、雨量計１は送信された補正転倒累積回数を転倒累積カウンタ１３に設定する。ステップＴ０６において、雨量計１は転倒累積カウンタ１３の値を読み込んで、ステップＴ０７において、読み込んだ転倒累積回数をテレメータ上位装置３に送信する。
【００３０】
テレメータ上位装置３は、ステップＳ１０において、雨量計１に送信した補正転倒累積回数と雨量計１から送信された転倒累積回数とを比較して、転倒累積カウンタ１３に正しく補正転倒累積回数が設定されているかどうかを判定する。
【００３１】
正しく設定されている場合（ステップＳ１０  Ｙｅｓ）、転倒累積カウンタ１３はこれ以降、正常に動作すると判断される。即ち、上述の異常は一時的であると判断する。そこでステップＳ１１において、補正転倒累積回数を今回読み込んだ転倒累積回数とする。
【００３２】
一方、正しく設定されていない場合（ステップＳ１０  Ｎｏ）、転倒累積カウンタ１３はこれ以降も、正常に動作しないと判断できる。即ち、上述の異常は長期的であると判断する。そこでステップＳ１２において、異常と判定された転倒累積回数を今回読み込んだ転倒累積回数とする。
【００３３】
ステップＳ０５において、今回読み込んだ転倒累積回数を演算装置４に送信する。ステップＳ０６において、テレメータ上位装置３は、今回読み込んだ転倒累積回数を履歴データファイル２６の現在転倒累積回数に設定し、状態サインを設定する。なお、一時的な異常の場合は、状態サインは正常と設定する。そして、ステップＳ０２に戻って、次の雨量計１に対して転倒累積回数を要求するコマンドを送信する。
【００３４】
演算装置４は、ステップＰ０１において転倒累積回数を受信し、ステップＰ０２において雨量計算処理を実行する。なお、演算装置４が必要とする場合は、テレメータ上位装置３は、ステップＳ０５の送信において、補正を行なった旨の情報を更に演算装置４に送信しても良い。
【００３５】
[第１の実施の形態のバリエーション]  
第１の実施の形態のバリエーションでは、図４に示す異常判定処理内容が第１の実施の形態と異なっている。第１の実施の形態と同一の部位には同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。
【００３６】
第１の実施の形態のバリエーションでは、図４のステップＱ９が設けられいない。即ち、ステップＱ７において、比較カウンタ値が異常判定値α以上の場合（ステップＱ７でＹｅｓ）は、ステップＱ１０において、一時異常と判断しする。
【００３７】
ステップＱ１において、直近の正常な転倒累積回数が抽出されているため、雨量計１のデータ収集周期が短い場合は、転倒累積カウンタ１３がリセットされてからデータ収集されるまでの間に雨量カウントが有った場合でも、その誤差の影響は少ないと判断することができる。また、ステップＳ０７からステップＳ１１の処理において、転倒累積カウンタ１３の異常が判断されるため、上述のように処理しても問題とはならないと考えられる。
【００３８】
また、直近の正常な転倒累積回数の収集時刻と現在の転倒累積回数の収集時刻との差が所定時間範囲内にあり、かつ比較カウンタ値が異常判定値α以上の場合には、一時異常と判断することもできる。ここで所定時間範囲としては、雨量計１毎に設定することができるが、例えば３０分以内とすることができる。
【００３９】
尚、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。  
上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１…雨量計、２…雨量監視センタ、３…テレメータ上位装置、４…演算装置、１１…雨量計通信部、１２…雨量計制御部、１３…転倒累積カウンタ、２１…テレメータ通信部、２２…テレメータ制御部、２３…テレメータ記憶部、２５…異常判定ファイル、２６…履歴データファイル、３１…演算装置通信部、３２…演算装置制御部、３３…演算装置記憶部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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