(57)【要約】【課題】観測装置がない場所に対しても信頼性の高い紫外線量の情報を提供できるようにする。【解決手段】紫外線情報提供装置は、所定の地域を分割したメッシュ毎に、紫外線量の理論値を算出する（Ｓ１）。次いで、紫外線情報提供装置は、これらのメッシュのうちの特定のメッシュにおいて観測されている観測データ、すなわち紫外線量の実測値を取得する（Ｓ２）。紫外線情報提供装置は、上記特定のメッシュについて、実測値と理論値とに基づいて第１の補正係数を算出するとともに、当該特定のメッシュ以外のメッシュ（すなわち観測装置が設置されていないメッシュ）について、第１の補正係数に基づいて第２の補正係数を算出する（Ｓ３）。そして、紫外線情報提供装置は、算出した理論値に対して補正係数をそれぞれ乗じることにより、紫外線量の推定値を算出する（Ｓ４）。【選択図】図６
2013238550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の地域を複数の区域に分割した場合の区域毎の紫外線量の理論値を算出する算出部と、
前記複数の区域のうちの特定区域に設置された観測装置において観測された紫外線量の実測値を取得する取得部と、
前記算出部により算出された理論値のそれぞれを前記取得部により取得された実測値に基づいて補正する補正部と、
前記補正部による補正を反映させた区域毎の紫外線量の推定値を出力する出力部と
を備える紫外線情報提供装置。
【請求項２】
前記補正部は、
前記特定区域について、当該区域の前記実測値と前記理論値とに基づいて求められる第１の補正係数を当該理論値に乗じて補正を行い、
前記第１の補正係数に対する前記実測値と前記理論値との重み付けを、当該区域に関して統計的に求められる前記実測値の信頼性を表す精度値によって異ならせる
請求項１に記載の紫外線情報提供装置。
【請求項３】
前記補正部は、
前記観測装置が設けられていない区域の前記理論値に対して、前記第１の補正係数に基づいて求められる第２の補正係数を乗じて補正を行う
請求項２に記載の紫外線情報提供装置。
【請求項４】
前記補正部は、
前記第２の補正係数に対する前記第１の補正係数の寄与分を、当該第２の補正係数に対応する区域と当該第１の補正係数が求められた区域との距離が大きくなるほど小さくする
請求項３に記載の紫外線情報提供装置。
【請求項５】
前記補正部は、
前記実測値と前記理論値との差異に基づき、所定のタイミングで、前記精度値を更新する
請求項２ないし４のいずれか１項に記載の紫外線情報提供装置。
【請求項６】
前記算出部は、
区域毎の雲量を少なくとも含む気象データを参照して前記理論値を算出し、
ある区域について前記理論値を算出する場合に、参照する気象データの区域を日時又は当該ある区域の位置に応じて異ならせる
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の紫外線情報提供装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の紫外線情報提供装置を有するサーバ装置と、
前記推定値を受信する通信端末と
を備える紫外線情報提供システム。
【請求項８】
所定の地域を複数の区域に分割した場合の区域毎の紫外線量の理論値を算出するステップと、
前記複数の区域のうちの特定区域に設置された観測装置において観測された紫外線量の実測値を取得するステップと、
前記算出された理論値のそれぞれを前記取得された実測値に基づいて補正するステップと、
前記補正を反映させた区域毎の紫外線量の推定値を出力するステップと
を有する紫外線情報算出方法。
【請求項９】
コンピュータに、
所定の地域を複数の区域に分割した場合の区域毎の紫外線量の理論値を算出するステップと、
前記複数の区域のうちの特定区域に設置された観測装置において観測された紫外線量の実測値を取得するステップと、
前記算出された理論値のそれぞれを前記取得された実測値に基づいて補正するステップと、
前記補正を反映させた区域毎の紫外線量の推定値を出力するステップと
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線に関する情報を提供するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、紫外線情報を測定する紫外線センサ部を備えた紫外線測定装置（化粧用コンパクト）が開示されている。また、特許文献１には、外部（気象庁など）から紫外線情報を受信し、これを実測値に加味することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０２２００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された技術は、紫外線情報の提供を受けようとするユーザのそれぞれが紫外線センサを所持していなければならないものである。
これに対し、本発明は、観測装置がない場所に対しても信頼性の高い紫外線量の情報を提供できるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る紫外線情報提供装置は、所定の地域を複数の区域に分割した場合の区域毎の紫外線量の理論値を算出する算出部と、前記複数の区域のうちの特定区域に設置された観測装置において観測された紫外線量の実測値を取得する取得部と、前記算出部により算出された理論値のそれぞれを前記取得部により取得された実測値に基づいて補正する補正部と、前記補正部による補正を反映させた区域毎の紫外線量の推定値を出力する出力部とを備える。
【０００６】
好ましい態様において、前記補正部は、前記特定区域について、当該区域の前記実測値と前記理論値とに基づいて求められる第１の補正係数を当該理論値に乗じて補正を行い、前記第１の補正係数に対する前記実測値と前記理論値との重み付けを、当該区域に関して統計的に求められる前記実測値の信頼性を表す精度値によって異ならせる。
別の好ましい態様において、前記補正部は、前記観測装置が設けられていない区域の前記理論値に対して、前記第１の補正係数に基づいて求められる第２の補正係数を乗じて補正を行う。
さらに別の好ましい態様において、前記補正部は、前記第２の補正係数に対する前記第１の補正係数の寄与分を、当該第２の補正係数に対応する区域と当該第１の補正係数が求められた区域との距離が大きくなるほど小さくする。
さらに別の好ましい態様において、前記補正部は、前記実測値と前記理論値との差異に基づき、所定のタイミングで、前記精度値を更新する。
さらに別の好ましい態様において、前記算出部は、区域毎の雲量を少なくとも含む気象データを参照して前記理論値を算出し、ある区域について前記理論値を算出する場合に、参照する気象データの区域を日時又は当該ある区域の位置に応じて異ならせる。
【０００７】
本発明の他の態様に係る紫外線情報提供システムは、上記紫外線情報提供装置を有するサーバ装置と、前記推定値を受信する通信端末とを備える。
【０００８】
本発明の他の態様に係る紫外線情報算出方法は、所定の地域を複数の区域に分割した場合の区域毎の紫外線量の理論値を算出するステップと、前記複数の区域のうちの特定区域に設置された観測装置において観測された紫外線量の実測値を取得するステップと、前記算出された理論値のそれぞれを前記取得された実測値に基づいて補正するステップと、前記補正を反映させた区域毎の紫外線量の推定値を出力するステップとを有する。
【０００９】
本発明の他の態様に係るプログラムは、コンピュータに、所定の地域を複数の区域に分割した場合の区域毎の紫外線量の理論値を算出するステップと、前記複数の区域のうちの特定区域に設置された観測装置において観測された紫外線量の実測値を取得するステップと、前記算出された理論値のそれぞれを前記取得された実測値に基づいて補正するステップと、前記補正を反映させた区域毎の紫外線量の推定値を出力するステップとを実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、観測装置がない場所に対しても信頼性の高い紫外線量の情報を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】紫外線情報提供システムの全体構成を示す図
【図２】ユーザ端末のハードウェア構成を示すブロック図
【図３】観測装置のハードウェア構成を示すブロック図
【図４】サーバ装置のハードウェア構成を示すブロック図
【図５】サーバ装置の機能構成を示すブロック図
【図６】サーバ装置が実行する処理の概要を示すフローチャート
【図７】過去のＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量と大気外日射量の関係を例示する図
【図８】実測値と（理論値の）基礎値の関係を示す図
【図９】ＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量の減少率と合成雲量との関係を例示する図
【図１０】合成比率の一例を示す図
【図１１】参照する気象データのメッシュと太陽高度の関係を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態である紫外線情報提供システム１０の全体構成を示す図である。紫外線情報提供システム１０は、サーバ装置１００と、複数のユーザ端末２００と、複数の観測装置３００とを備える。紫外線情報提供システム１０は、これらをネットワーク４００によって通信可能に接続して構成される。
【００１３】
紫外線情報提供システム１０は、ユーザ端末２００のユーザに対して紫外線に関する情報（以下「紫外線情報」という。）を提供する紫外線情報提供サービスを実施するためのシステムである。ここにおいて、ユーザに提供される紫外線情報は、紫外線や紫外線量に関連するさまざまな情報であり、紫外線量やこれに応じた指数のほか、紫外線対策の情報などを含んでもよい。なお、本サービスの対象地域は、本実施形態においては日本国であるとするが、これを他国としてもよいし、ある国内の特定の地域としてもよい。
【００１４】
本実施形態は、日本国の国土を１０ｋｍ四方の区域に分割し、それぞれの区域に応じた紫外線情報を提供する場合を例示したものである。以下においては、このようにして定義される区域を「メッシュ」という。本サービスにおいて、ユーザは、自身が希望する場所（例えば、居住地や勤務地に相当する場所のメッシュ）を指定し、その場所の紫外線情報を取得することもできるが、特定の場所だけでなくさまざまな場所の紫外線情報を取得することも可能であり、さらには、地図上に紫外線量の高低を文字や色分けによって表示した情報を取得することも可能である。
【００１５】
ユーザ端末２００は、ユーザが使用する通信端末である。ユーザ端末２００は、スマートフォンやタブレット端末などの携帯型の移動通信端末である。なお、ユーザ端末２００は、ここでは移動通信端末であるとするものの、パーソナルコンピュータなどの据置型の通信端末を用いることも可能である。
【００１６】
図２は、ユーザ端末２００のハードウェア構成を示すブロック図である。ユーザ端末２００は、制御部２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、入力部２４０と、出力部２５０とを備える。制御部２１０は、ユーザ端末２００の各部の動作を制御する手段である。制御部２１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置や、主記憶装置に相当するメモリを備え、所定のプログラムを実行することによりユーザ端末２００の各部の動作を制御する。記憶部２２０は、データを記憶する手段である。記憶部２２０は、フラッシュメモリなどの補助記憶装置を含んで構成される。通信部２３０は、ネットワーク４００を介してデータを送受信する手段である。通信部２３０は、ここでは無線通信を行うものとする。
【００１７】
入力部２４０は、ユーザが情報を入力する手段である。入力部２４０は、例えば、キーパッドやタッチスクリーンを含んで構成される。なお、入力部２４０は、マイクロホンを備え、音声による入力を受け付けてもよい。出力部２５０は、ユーザに報知する情報を出力する手段である。出力部２５０は、例えば、液晶ディスプレイやスピーカを含んで構成される。ユーザに報知される情報は、文字や画像であってもよいし、音声であってもよい。
【００１８】
観測装置３００は、紫外線量を観測する装置である。観測装置３００は、全メッシュに設置されているわけではなく、特定のメッシュのみに設置されていればよい。また、観測装置３００は、例えば人口の多い都市部などにおいて、同一のメッシュ内に複数設置されていてもよい。観測装置３００は、例えば、ネットワーク４００を構成する移動体通信網の基地局に併設され、この基地局を介してデータを送信するように構成されていてもよい。
【００１９】
図３は、観測装置３００のハードウェア構成を示すブロック図である。観測部３００は、制御部３１０と、記憶部３２０と、通信部３３０と、センサ部３４０とを備える。制御部３１０は、観測装置３００の各部の動作を制御する手段である。制御部３１０は、センサ部３４０から供給される観測データを記憶部３２０に一時的に記憶させたり、記憶部３２０から観測データを読み出して通信部３３０に供給したりする。記憶部３２０は、センサ部３４０から供給される観測データなどの各種のデータを記憶する手段である。通信部３３０は、ネットワーク４００を介してデータを送受信する手段である。
【００２０】
センサ部３４０は、地表に照射される紫外線を計測する手段である。センサ部３４０は、波長約４００〜３２０ｎｍのＵＶＡと波長約３２０〜２８０ｎｍのＵＶＢとを計測するものとするが、このうちの一方のみを計測する構成であってもよい。センサ部３４０は、紫外線量を計測するためのセンサを太陽光が当たる位置に備え、センサによって計測された紫外線量［ｍＷｓ／ｃｍ2］を表す観測データを出力する。
【００２１】
サーバ装置１００は、ユーザ端末２００に紫外線情報を提供するためのコンピュータ装置である。サーバ装置１００は、複数の観測装置３００から観測データを受信し、これに基づいて求めた紫外線情報を送信する。サーバ装置１００は、対象地域の各メッシュについて、紫外線量の理論値を算出し、これを観測データ、すなわち紫外線量の実測値によって補正する。このようにして得られる紫外線量の数値のことを、以下においては「推定値」という。なお、ここでいう推定値には、後述するようにして算出される紫外線量の数値そのもの（絶対値）のほか、当該数値を所定数の段階に分けて示した値（指数など）も含まれる。
【００２２】
図４は、サーバ装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。サーバ装置１００は、制御部１１０と、記憶部１２０と、通信部１３０とを備える。制御部１１０は、サーバ装置１００の各部の動作を制御する手段である。制御部１１０は、演算処理装置やメモリを備え、所定のプログラムを実行することによりサーバ装置１００の各部の動作を制御する。記憶部１２０は、データを記憶する手段であり、例えば、ハードディスクを含んで構成される。通信部１３０は、ネットワーク４００を介してデータを送受信する手段である。
【００２３】
図５は、サーバ装置１００の機能構成を示すブロック図である。サーバ装置１００の制御部１１０は、所定のプログラムを実行することにより、取得部１１１、算出部１１２、補正部１１３及び出力部１１４に相当する機能を実現し、本発明に係る紫外線情報提供装置として機能する。本実施形態において、紫外線情報提供装置は、ソフトウェア処理によって実現される。
【００２４】
取得部１１１は、観測装置３００により計測された紫外線量の実測値、すなわち観測データを取得する。取得部１１１は、通信部１３０及びネットワーク４００を介して観測データを取得してもよいし、このようにして取得された観測データをいったん記憶部１２０に蓄積させ、その後、記憶部１２０に記憶された観測データを適当なタイミングで読み出して取得してもよい。なお、観測装置３００が設けられているメッシュは、全メッシュのうち特定のメッシュのみである。すなわち、取得部１１１は、特定のメッシュに対応する観測データを取得するものである。
【００２５】
算出部１１２は、各メッシュの紫外線量の理論値を算出する。算出部１１２は、まず、各メッシュについて大気外日射量［ｍＷｓ／ｃｍ2］を算出し、これに基づいて、各メッシュのＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量を算出する。ここにおいて、大気外日射量とは、地球上の特定の位置の特定の時刻における大気外における日射量のことをいい、要するに、大気による影響を受けない状態での日射量のことである。大気外日射量は、位置（緯度及び経度）と日時が与えられれば、これらに基づいてあらかじめ算出することが可能である。また、算出部１１２は、このように算出された大気外日射量に基づき、まず、大気の影響を受けていない状態のＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量を算出し、次いで、各メッシュの気象データに基づき、雲量や降水量を考慮したＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量を算出し、これを理論値とする。気象データは、雲量や降水量を表すデータであり、外部（例えば気象庁など）から定期的（例えば５分毎）に提供されたものを用いることとするが、ここでは雲量を少なくとも含むものとする。
【００２６】
補正部１１３は、算出部１１２により算出された紫外線量の理論値を、取得部１１１により取得された実測値に基づいて補正する。このとき、補正部１１３は、観測装置３００を含まない区域についても、すなわちメッシュ内に観測装置３００が設置されていない場合においても、周辺の観測装置３００の実測値を利用して補正を行うことができる。本実施形態において、補正部１１３は、紫外線量の実測値などに基づいて補正係数を算出し、理論値に補正係数を乗じることによって補正を行う。
【００２７】
出力部１１４は、メッシュ毎の紫外線量を表す推定値を出力する。出力部１１４は、補正部１１３による補正を反映させた紫外線量の推定値を、通信部１３０を介してユーザ端末２００あてに出力してもよいし、いったん記憶部１２０に出力して蓄積させてもよい。上述した紫外線情報は、出力部１１４により出力される紫外線量の推定値を含む。
【００２８】
紫外線情報提供システム１０の構成は、以上のとおりである。この構成のもと、サーバ装置１００は、ユーザ端末２００に対して紫外線情報を送信する。サーバ装置１００は、ユーザからの要求によらずに、あらかじめ決められた時刻に定期的に紫外線情報を送信してもよいし、ユーザからの要求に応じて紫外線情報を送信してもよい。また、サーバ装置１００は、紫外線情報を、電子メールやＳＭＳ（Short Message Service）によって送信してもよいし、Webページの形式で提供してもよい。あるいは、ユーザ端末２００に紫外線情報を閲覧するための専用のアプリケーションがインストールされ、このアプリケーションを用いて紫外線情報の送受信や表示を行うことも可能である。
【００２９】
図６は、サーバ装置１００が実行する処理の概要を示すフローチャートである。サーバ装置１００の制御部１１０は、メッシュ毎の理論値の算出（ステップＳ１）、観測装置３００からの観測データ（すなわち実測値）の取得（ステップＳ２）及び補正係数の算出（ステップＳ３）の各処理を経て推定値を算出する（ステップＳ４）。なお、ステップＳ２の処理は、補正係数を算出する前に行えばよいので、ステップＳ１の処理以前に行われてもよい。また、以下において、理論値及び実測値は、所定の期間（ここでは５分）の積算値とする。サーバ装置１００は、図６に示す手順によって推定値を算出する処理を５分毎に繰り返す。
【００３０】
ステップＳ１の処理は、詳細には以下のように行われる。まず、制御部１１０は、各メッシュの所定の位置（例えば中心）の緯度及び経度に基づき、メッシュ毎の大気外日射量を特定し、その大気外日射量からＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量の基礎値（basal value）を算出する。ＵＶＡ及びＵＶＢの基礎値（UVAbas及びUVBbas）は、本実施形態においては以下の(1.1)式及び(1.2)式の近似式により算出される。なお、ここにおいて、Nは大気外日射量を示し、C1A、C2A、C3A、C1B、C2B、C3Bは所定の定数を示す。
【００３１】
UVAbas = C1A*N2+C2A*N-C3A  …(1.1)
UVBbas = C1B*N2+C2B*N-C3B  …(1.2)
【００３２】
(1.1)式及び(1.2)式は、過去のＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量と大気外日射量の関係より統計的に求められた近似式である。図７は、日本国内の複数の地点における過去のＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量と大気外日射量の一例を示す図である。本願の発明者は、このような関係から、紫外線量が大気外日射量の２次方程式（破線）によって近似できると推定した。
【００３３】
そこで、本願の発明者は、(1.1)式及び(1.2)式の近似式により算出された基礎値とＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量の実測値とを首都圏（東京都、千葉県、神奈川県）の８ヶ所において比較し、その妥当性を検証した。この検証は、６時から１７時まで１時間毎にＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量を計測し、これを適当な定数を代入した近似式から算出した基礎値と比較することで行われた。
【００３４】
図８は、この検証結果の一例を示す図である。同図に示す値は、実測値を基礎値で除したものである。この結果より、上記の近似式が概ね妥当であることが確認された。なお、実測値には、天候や観測環境の影響が含まれる。例えば、地点Ｈにおいては、ＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量のいずれもが、基礎値よりも実測値が高めに計測されている一方、地点Ｅにおいては、ＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量のいずれもが比較的低めに計測されている。このような計測結果は、観測時の天候（主に雲量）や、観測する環境（標高、遮蔽物、センサの個体差や汚れ）にも依存していると推測される。
【００３５】
次に、制御部１１０は、基礎値に対して気象データを反映させ、これをＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量の理論値（theoretical value）とする。本実施形態においては、(1.1)式及び(1.2)式より算出されたＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量の基礎値（UVAbas及びUVBbas）を用いて、以下の(2.1)式及び(2.2)式の近似式から理論値（UVAthe及びUVBthe）を求めるものとする。なお、ここにおいて、CLallは各メッシュにおける合成雲量を示す。合成雲量は、雲を高度別に上層、中層、下層に分けた場合に、それぞれの雲量とその合成比率の積を加算した値である。合成雲量CL_allは、上層、中層、下層のそれぞれの雲量をCL_h、CL_m、CL_l、合成比率をR_h、R_m、R_lとしたとき、以下の(2.3)式で表される。ただし、合成雲量CL_allが「１」を超える場合には、これを「１」とする。また、R_h、R_m、R_lは、R_h+R_m+R_l=1を満たすように定められている。また、C4A、C5A、C4B、C5Bは、それぞれ適当な定数である。
【００３６】
UVAthe = UVAbas*C4Ae-C5A*Cl_all  …(2.1)
UVBthe = UVBbas*C4Be-C5B*Cl_all  …(2.2)
CL_all = (CL_h*R_h)+(CL_m*R_m)+(CL_l*R_l)  …(2.3)
【００３７】
(2.1)式及び(2.2)式の近似式も、(1.1)式及び(1.2)式と同様に、過去のデータから統計的に求められている。図９は、日本国内のある地点における１ヶ月間のＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量の減少率と合成雲量［％］との関係の一例を示す図である。ここにおいて、減少率とは、快晴時に想定される紫外線量の値とその実測値との比を表す値であり、これが「１」に近いほど快晴時の値に近いものとする。
【００３８】
本願の発明者は、このような関係から、紫外線量が合成雲量に対して指数関数的に減少すると推定し、(2.1)式及び(2.2)式を求めた。これらの式に適当な定数C4A、C5A、C4B、C5Bを代入した近似式（実線）と実測値との相関係数は、ＵＶＡについて「０．７８」であり、ＵＶＢについて「０．７２」であった。このときの誤差の要因としては、後述する変形例（３）で述べる事項、すなわち理論値を算出するメッシュと実際に太陽光が通過するメッシュのずれなどが考えられる。
【００３９】
なお、合成比率R_h、R_m、R_lは、いずれも一定の値としてもよいが、ここでは、朝から夜にかけて時系列的に変化する値であるとする。なぜならば、このようにした方が、ＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量の実測値との相関が高かったからである。
【００４０】
図１０は、合成比率R_h、R_m、R_lの一例を示す図である。同図には、ある日の６時〜１７時までの合成比率R_h、R_m、R_lの時系列変化が示されている。この例において、下層の雲量の合成比率は、昼間に比べ、朝と夜に低下している。これはつまり、朝晩においては、昼間に比べ、下層の雲量が紫外線量の低下に大きく寄与しないということである。また、中層の雲量の合成比率は、全体を通じて比較的高く、紫外線量の低下に大きく寄与していると認められる。なお、上層の雲量の合成比率は、朝は比較的高く、その後徐々に低下していく傾向が認められる。
【００４１】
次に、ステップＳ３の処理は、詳細には以下のように行われる。まず、制御部１１０は、観測装置３００が設置されているメッシュについて、実測値（measured value）と理論値を比較することによって補正係数を算出する。制御部１１０は、例えば、以下の(3.1)式及び(3.2)式を用いて補正係数CA、CBを算出する。
【００４２】
CA = [(UVAmea*VA)+{UVAthe*(1-VA)}]/UVAthe  …(3.1)
CB = [(UVBmea*VB)+{UVBthe*(1-VB)}]/UVBthe  …(3.2)
【００４３】
ここにおいて、VA及びVBは、実測値の信頼性を表す精度値である。精度値VA、VBは、０以上１以下のあらかじめ統計的に求められる数値であり、実測値の信頼性が高いほど１に近い値であるとする。また、精度値VA、VBは、常に一定の値とするのではなく、日時や時間帯によって異なる値をあらかじめ統計的に求めておくのが望ましい。
【００４４】
図８の説明において言及したように、実測値には観測環境などに起因するばらつきがメッシュ毎に生じ得る。例えば、光を反射するもの（水面、建造物など）がある場所とない場所とでは、その他の条件（気象条件など）が同じであったとしても、実際に観測される紫外線量に違いが生じる。また、紫外線を受光するセンサは、その性質上、外部に露出させる必要があるため、大気中の土や砂などによる汚れが付着し、実際の紫外線量よりも低めの数値が計測されてしまうこともある。そのため、(3.1)式及び(3.2)式においては、補正係数CA、CBに対する実測値と理論値の重み付けを精度値VA、VBによって異ならせ、実測値の信頼性が低いメッシュにおいては理論値の重み付けを高める一方、実測値の信頼性が高いメッシュにおいては実測値の重み付けを高めるようにしている。
【００４５】
なお、補正係数は、観測装置３００の地点の標高とメッシュ全体の平均標高との標高差を加味して算出されてもよい。紫外線量は、標高が１０００ｍ上がると１０％増加するため、これを利用すると、(3.1)式及び(3.2)式の補正係数CA、CBを以下の(3.3)式及び(3.4)式に示す補正係数CA'、CB'に置き換えることが可能である。ここにおいて、Haveはメッシュ全体の平均標高［ｍ］であり、Hrealは観測装置３００の地点の標高［ｍ］である。
【００４６】
CA' = CA*[1+{(Hreal-Have)/1000*0.1}]  …(3.3)
CB' = CB*[1+{(Hreal-Have)/1000*0.1}]  …(3.4)
【００４７】
例えば、精度値VAが１、すなわちＵＶＡの紫外線量の実測値の信頼性が高い場合であれば、補正係数CAは「UVAmea/UVAthe」である。一方、精度値VAが０、すなわちＵＶＡの紫外線量の実測値の信頼性が低い場合であれば、補正係数CAは「１」である。したがって、これらの補正係数を理論値UVAtheに乗じると、精度値VAが１の場合には「UVAmea」、すなわち実測値そのものとなり、精度値VAが０の場合には「UVAthe」、すなわち理論値そのものとなる。
【００４８】
なお、実測値は、ここでは５分間の積算値であるとしたが、実際には、何らかの要因によって紫外線量を計測できない期間が生じ得る。そのため、制御部１１０は、５分間毎の観測データに対して充足率を求め、この充足率に応じた補正を行ってもよい。例えば、５分間の計測期間のうちの４分間しか計測が行われなかった場合の充足率は、８０％（すなわち４／５）である。そこで、この場合制御部１１０は、計測された実測値に対して１．２５（すなわち５／４）を乗じ、計測できなかった期間の不足を補う。
【００４９】
また、上述した精度値は、この充足率に応じて変化させることも可能である。例えば、充足率が低い場合には、実際には計測ができなかった期間が多く、実測値の確からしさが相対的に低いといえるため、精度値を低くしてもよい。
【００５０】
なお、同一のメッシュに複数の観測装置３００が設置されている場合には、それぞれの観測装置３００について補正係数CA、CBを算出し、その平均値を用いるようにしてもよい。このときの平均は、単なる相加平均ではなく、精度値や充足率を考慮した加重平均であってもよい。
【００５１】
次に、制御部１１０は、このようにして算出した補正係数に基づき、他のメッシュ（すなわち観測装置３００が設置されていないメッシュ）についても補正係数を算出する。あるメッシュについて補正係数を算出するとき、制御部１１０は、所定の規則に基づいて当該メッシュの近傍にある観測装置３００を特定し、当該メッシュについて算出された補正係数を参照する。また、制御部１１０は、これらのメッシュ間の距離を特定し、特定した距離に応じた補正係数の反映率を設定する。具体的には、観測装置３００が設置されているメッシュ（仮にこれを「メッシュＸ」とする。）と補正係数を算出するメッシュとの距離をRxとすると、反映率Gxは以下の(4.1)式により求められる。また、算出すべき補正係数をCAx、CBxとすると、補正係数CAx、CBxは以下の(4.2)式及び(4.3)式により求められる。なお、ここにおいて、Rmaxは、反映率Gxに対して決められる距離の最大値であり、メッシュの大きさや観測装置３００の数に応じて適当に定められる。また、距離Rx、すなわちメッシュ間の距離は、メッシュ間の最短距離のことであってもよいし、メッシュ中の所定の位置（例えばメッシュの中心）間の距離のことであってもよいし、メッシュＸにおける観測装置３００の位置と他のメッシュ中の所定の位置との距離のことであってもよい。
【００５２】
Gx = 1-(1/Rmax)Rx  …(4.1)
CAx = (CA*Gx)+{1.0*(1-Gx)}   …(4.2)
CBx = (CB*Gx)+{1.0*(1-Gx)}   …(4.3)
【００５３】
反映率Gxは、補正係数CAx、CBxに対する補正係数CA、CBの寄与分を示すものである。反映率Gxは、距離Rxが最小である場合に「１」となり、このとき補正係数CAx、CBxは補正係数CA、CBと等しくなる。また、反映率Gxは、距離Rxが大きくなるにつれて、補正係数CA、CBの影響を小さくする。例えば、Rx=Rmaxを満たすとき、反映率Gxは「０」であり、補正係数CAx、CBxはともに「１．０」である。すなわち、この場合、理論値に対して「１．０」を乗じる補正を行うため、実質的な補正は行われず、補正係数CA、CBは何ら寄与しないことになる。なお、反映率Gxは、距離Rxが０以上Rmax以下である場合には(4.1)式を用いるが、Rx>Rmaxである場合には常に「０」であるとする。
【００５４】
また、観測装置３００の特定方法は、例えば、観測装置３００のうち、補正係数の算出対象であるメッシュの最近傍にあるものを選択してもよいし、補正係数の算出対象であるメッシュから所定の距離内にあるものを選択してもよい。後者の方法の場合には、観測装置３００が複数選択される可能性がある。この場合、制御部１１０は、次のようにして補正係数を算出する。
【００５５】
例えば、選択された観測装置３００が２つの場合、一方が設置されているメッシュを上述のメッシュＸ、他方が設置されているメッシュをメッシュＹとすると、反映率Gy、補正係数CAy、CByは、(4.1)式〜(4.3)式と同様の要領によって、次の(5.1)式〜(5.3)式のように求められる。制御部１１０は、このようにして求められる補正係数CAy、Cbyと、補正係数CAx、CBxとを用いて、(5.4)式及び(5.5)式により、これらの補正係数を反映させた新たな補正係数CA、CBを算出する。
【００５６】
Gy = 1-(1/Rmax)Ry  …(5.1)
CAy = (CA*Gy)+{1.0*(1-Gy)}  …(5.2)
CBy = (CB*Gy)+{1.0*(1-Gy)}  …(5.3)
CA = CAx*{Ry/(Rx+Ry)}+CAy*{Rx/(Rx+Ry)}  …(5.4)
CB = CBx*{Ry/(Rx+Ry)}+CBy*{Rx/(Rx+Ry)}  …(5.5)
【００５７】
このようにして各メッシュについて補正係数を算出したら、制御部１１０は、ステップＳ４の処理、すなわち推定値を算出する処理を実行する。この処理は、ステップＳ１において算出した理論値に対して、ステップＳ３において算出した補正係数を乗じる処理を少なくとも含む。
【００５８】
以上のとおり、本実施形態によれば、観測装置３００が限られたメッシュにしか設置されていなくても、それぞれのメッシュについて観測装置３００により観測された紫外線量の実測値に基づいた補正を理論値に対して行うことが可能である。また、本実施形態によれば、補正係数に対する実測値と理論値の重み付けを実測値の精度値（すなわち信頼性）に応じて異ならせることにより、誤差等の大きい実測値が補正係数に作用するのを抑えることが可能である。
【００５９】
さらに、本実施形態によれば、(4.2)式及び(4.3)式に示されているように、観測装置３００が設置されていないメッシュの補正係数CAx、CBxに対する補正係数CA、CBの寄与分を、２つのメッシュの距離に応じて変えることができる。このようにすることで、実測値と相関を有する可能性がより高いメッシュの理論値に対して、実測値の影響をより強く与えることが可能である。
【００６０】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態の態様に限らず、他の態様でも実施することができる。以下に示すのは、本発明の他の態様の一例である。なお、これらの変形例は、必要に応じて、各々を適宜組み合わせてもよい。
【００６１】
（１）上述した実施形態において、サーバ装置１００は、ユーザ端末２００に対して、ユーザにあらかじめ指定された特定の場所の紫外線情報を提供することが可能である。しかし、サーバ装置１００は、ユーザ端末２００の位置を特定することができる場合、ユーザ端末２００の位置に対応するメッシュの紫外線情報を提供することが可能である。ユーザ端末２００の位置を特定する手段としては、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）による測位機能を用いることができるが、周知の他の方法（基地局測位など）を用いてもよい。
【００６２】
ユーザ端末２００の位置に応じた紫外線情報を提供する場合、サーバ装置１００は、ユーザ端末２００の位置を示す位置情報を取得し、取得した位置情報に対応する推定値をユーザ端末２００に送信する。このようにすれば、ユーザは、自身がいる場所（又はいた場所）に応じた紫外線情報を得ることができ、ユーザが移動を伴う行動（旅行など）をする場合には好都合である。
【００６３】
（２）サーバ装置１００は、実測値、理論値、補正係数、充足率などのデータを蓄積し、これに基づいて精度値を更新するように構成されていてもよい。例えば、サーバ装置１００は、週に１回、月に１回などといった所定のタイミングで、直近の所定期間分の実測値と理論値とをあるメッシュについて抽出し、これらの差異に基づいて精度値を更新する。このとき、サーバ装置１００は、補正係数の充足率に応じて精度値を異ならせてもよい。精度地を更新するようにすれば、観測環境に変化があった場合であっても、その変化に応じて推定値を変えることが可能である。
【００６４】
（３）上述した実施形態において、サーバ装置１００は、ＵＶＡ及びＵＶＢの紫外線量の理論値を算出するときに、雲量を示す気象データを参照している。このとき参照する気象データは、理論値を算出するメッシュの真上に相当する位置のものである。しかし、実際には、太陽光は必ずしも真上から照射されない。太陽光の照射方向は、太陽高度や方位によって異なるため、メッシュの位置や日時に応じて異なる。
【００６５】
図１１は、参照する気象データのメッシュと太陽高度の関係を説明するための模式図である。図１１（ａ）に示す例の場合において、メッシュＭ1の理論値を算出することを想定すると、このとき太陽光がメッシュＭ1に到達するまでに通過するのは、主としてメッシュＭ2上空の雲である。したがって、この場合、メッシュＭ1の気象データを参照するよりもメッシュＭ2の気象データを参照した方が、実際の雲による遮蔽をよく反映させた理論値が得られる場合がある。ただし、隣接するメッシュ間で雲量が著しく異なることはそれほどないため、この場合にメッシュＭ1の気象データを参照しても大きな誤差は生じない場合が多い。
【００６６】
一方、図１１（ｂ）に示す例は、太陽高度が図１１（ａ）に示す例よりも低い場合である。この場合、太陽光がメッシュＭ1に到達するまでに通過するのは、主として、下層にあってはメッシュＭ3、中層にあってはメッシュＭ4、上層にあってはメッシュＭ5である。したがって、この場合に参照すべき気象データは、下層にあってはメッシュＭ3の気象データ、中層にあってはメッシュＭ4の気象データ、上層にあってはメッシュＭ5の気象データである。
【００６７】
このような関係に鑑み、サーバ装置１００は、理論値を算出するときに参照する気象データを、各メッシュの位置や日時に応じて異ならせることができる。サーバ装置１００は、図１１（ｂ）に示したように、上層、中層、下層のそれぞれにおいて異なる気象データを参照してもよい。なお、このように気象データを参照することによる効果は、太陽高度が低いほど大きくなる。そのため、サーバ装置１００は、メッシュの位置や日時が所定の条件を満たす場合（すなわち、太陽高度が所定の角度以上である場合）には実施形態の方法で理論値を算出し、メッシュの位置や日時が所定の条件を満たさない場合に本変形例の方法で理論値を算出するようにしてもよい。
【００６８】
（４）サーバ装置１００は、機能的に分離されてもよい。例えば、本発明は、サーバ装置１００に代えて、実測値や気象データを収集するための第１のサーバ装置と、第１のサーバ装置から各種データを取得して理論値を補正し、推定値を算出する第２のサーバ装置と、第２のサーバ装置において算出された推定値を、必要に応じてユーザ端末２００に配信する第３のサーバ装置とを備え、これらが協働することで所期の目的を達成するように構成されていてもよい。
【００６９】
（５）本発明の区域は、上述したメッシュに限らず、さまざまに定義することができる。例えば、例えば、メッシュの大きさを１０ｋｍ四方より大きくすることも小さくすることも可能である。また、ここでいう区域は、このような規則的な形状でなくともよく、例えば、都道府県や市町村などの行政区画に従って定義されてもよい。なお、本発明の補正係数や、これを算出するための各式の詳細は、区域の定義に応じて異なり得る。
【００７０】
（６）本発明は、紫外線情報提供装置や、これを備えるサーバ装置又は紫外線情報提供システムとしてだけではなく、紫外線情報提供装置が実行するプログラムや、紫外線量の推定値を算出する方法として把握することも可能である。また、このプログラムは、光ディスクなどの記録媒体に記録した形態や、インターネットなどのネットワークを介して、コンピュータにダウンロードさせ、これをインストールして利用可能にする形態などでも提供することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０…紫外線情報提供システム、１００…サーバ装置、１１０…制御部、１１１…取得部、１１２…算出部、１１３…補正部、１１４…出力部、１２０…記憶部、１３０…通信部、２００…ユーザ端末、３００…観測装置、４００…ネットワーク
【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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