(57)【要約】【課題】局地豪雨のような突発的な大雨を早期に検知しつつ、消費電力を削減し得るテレメータ観測装置を提供することである。【解決手段】実施形態のテレメータ観測装置は雨量計及び監視装置に接続しており、入力受付手段、時刻情報出力手段、時間間隔算出手段、雨量強度算出手段、設定手段、判定手段及び送信手段を備えている。前記雨量強度算出手段は、前記雨量計によって計測される雨量と、前記時間間隔算出手段によって算出された時間間隔とに基づいて、１時間毎の雨量を示す雨量強度を算出する。前記判定手段は、前記雨量強度算出手段によって算出された雨量強度が前記設定手段によって設定されたしきい値を超えたか否かを判定する。前記送信手段は、前記判定手段による判定の結果が超えた旨を示すとき、前記起動信号を前記監視装置に送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定量の雨量を計測する毎に１つのパルスを出力する雨量計から出力された当該パルスに基づいて、雨量の変化を監視する監視装置に接続するテレメータ観測装置であって、
前記雨量計から出力されたパルスの入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力受付手段によって前記パルスの入力を受け付ける毎に、当該パルスの入力を受け付けた時刻を示す受付時刻情報を出力する時刻情報出力手段と、
前記入力受付手段によって受け付けたパルスと、前記時刻情報出力手段によって出力された各受付時刻情報とに基づいて、１つのパルスの入力を受け付けてから次のパルスの入力を受け付けるまでの時間間隔を算出する時間間隔算出手段と、
前記雨量計によって計測される雨量と、前記時間間隔算出手段によって算出された時間間隔とに基づいて、１時間毎の雨量を示す雨量強度を算出する雨量強度算出手段と、
前記監視装置を起動させるための起動信号を送出するか否かを判定するためのしきい値を設定する設定手段と、
前記雨量強度算出手段によって算出された雨量強度が前記設定手段によって設定されたしきい値を超えたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果が超えた旨を示すとき、前記起動信号を前記監視装置に送信する送信手段と
を備えたことを特徴とするテレメータ観測装置。
【請求項２】
請求項１に記載のテレメータ観測装置において、
前記判定手段による判定の結果が超えた旨を示すとき、タイマ機能を作動させる作動手段を更に備え、
前記タイマ機能は、予め規定された時間内には起動信号の送信を阻止するように前記送信手段を制御することにより、前記起動信号を前記監視装置に連続して送信させないことを特徴とするテレメータ観測装置。
【請求項３】
請求項１に記載のテレメータ観測装置において、
前記監視装置からの指示にしたがって、前記設定されたしきい値を所定の値に変更する変更手段を更に備えたことを特徴とするテレメータ観測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、テレメータ観測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、予想をはるかに超える局地豪雨による局地豪雨被害が多発している。このため、局地豪雨に対して有効な観測装置が必要とされている。
【０００３】
これに対し、一定量の雨量を計測する毎に１つのパルスを出力する雨量計と接続し、この雨量計から出力されたパルスにタイムスタンプを付与したパケット情報を監視装置（基地装置）に送信するテレメータ観測装置が知られている。監視装置は、一定量の雨量の計測時刻を示す各パケット情報の時間差に基づいて、雨量強度を演算する。これにより、局地豪雨が観測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、以上のようなテレメータ観測装置では、局地豪雨ではない場合でも、一定量の雨量が計測される毎に、パケット情報を監視装置に送信するため、消費電力が増加するという不都合がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、局地豪雨のような突発的な大雨を早期に検知しつつ、消費電力を削減し得るテレメータ観測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のテレメータ観測装置は、一定量の雨量を計測する毎に１つのパルスを出力する雨量計から出力された当該パルスに基づいて、雨量の変化を監視する監視装置に接続する。
【０００８】
前記テレメータ観測装置は、入力受付手段、時刻情報出力手段、時間間隔算出手段、雨量強度算出手段、設定手段、判定手段及び送信手段を備えている。
【０００９】
前記入力受付手段は、前記雨量計から出力されたパルスの入力を受け付ける。
【００１０】
前記時刻情報出力手段は、前記入力受付手段によって前記パルスの入力を受け付ける毎に、当該パルスの入力を受け付けた時刻を示す受付時刻情報を出力する。
【００１１】
前記時間間隔算出手段は、前記入力受付手段によって受け付けたパルスと、前記時刻情報出力手段によって出力された各受付時刻情報とに基づいて、１つのパルスの入力を受け付けてから次のパルスの入力を受け付けるまでの時間間隔を算出する。
【００１２】
前記雨量強度算出手段は、前記雨量計によって計測される雨量と、前記時間間隔算出手段によって算出された時間間隔とに基づいて、１時間毎の雨量を示す雨量強度を算出する。
【００１３】
前記設定手段は、前記監視装置を起動させるための起動信号を送出するか否かを判定するためのしきい値を設定する。
【００１４】
前記判定手段は、前記雨量強度算出手段によって算出された雨量強度が前記設定手段によって設定されたしきい値を超えたか否かを判定する。
【００１５】
前記送信手段は、前記判定手段による判定の結果が超えた旨を示すとき、前記起動信号を前記監視装置に送信する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係るテレメータ観測装置を含む雨量観測システムの構成例を示す模式図である。
【図２】同実施形態における雨量強度演算部に出力されるパルスと受付時刻情報との一例を示す模式図である。
【図３】同実施形態におけるテレメータ観測装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、一実施形態に係るテレメータ観測装置を含む雨量観測システムの構成例を示す模式図である。雨量観測システム１は、雨量計１０、テレメータ観測装置２０及び監視装置３０を含む。
【００１８】
雨量計１０は、一定量（例えば、０．５ｍｍ及び１．０ｍｍ等）の雨量を計測する毎に、１つのパルスをテレメータ観測装置２０に出力する機能をもっている。具体的には、雨量計１０は転倒ます雨量計であり、この転倒ます雨量計内の受水器が一定量の雨量を計測して１回転倒する毎に、転倒ます雨量計は１つのパルスをテレメータ観測装置２０に出力する。
【００１９】
ここで、テレメータ観測装置２０は、パルス入力受付部２１、時計部２２、雨量強度演算部２３、基本制御部２４、イベント起動制御部２５、異常値起動制御部２６及び伝送制御部２７を備えている。
【００２０】
パルス入力受付部２１は、雨量計１０から出力されたパルスの入力を受け付ける機能をもっている。また、パルス入力受付部２１は、当該受け付けたパルスに波形整形処理を実行した後に、このパルスを雨量強度演算部２３に出力する機能をもっている。
【００２１】
時計部２２は、パルス入力受付部２１が雨量計１０から出力されたパルスの入力を受け付ける毎に、当該パルスの入力を受け付けた時刻を示す受付時刻情報を雨量強度演算部２３に出力する機能をもっている。
【００２２】
雨量強度演算部２３は、パルス入力受付部２１から出力されたパルスと、時計部２２から出力された受付時刻情報とに基づいて、１つのパルスの入力を受け付けてから次のパルスの入力を受け付けるまでの時間間隔を算出する機能をもっている。また、雨量強度演算部２３は、雨量計１０により計測される雨量（すなわち、転倒ます雨量計内の受水器（升）が１回転倒することによって計測される雨量）と、当該算出された時間間隔とに基づいて、１時間毎の予測雨量を示す予測雨量強度を算出する機能をもっている。なお、「予測雨量」及び「予測雨量強度」の語は、単に「雨量」及び「雨量強度」と読み替えてもよい。また、雨量強度演算部２３は、監視装置３０からの指示にしたがって（すなわち、監視者の操作にしたがって）、監視装置３０を起動させるための起動信号を送出するか否かを判定するためのしきい値を設定する機能をもっている。また、雨量強度演算部２３は、当該算出された予測雨量強度が当該設定されたしきい値を超えたか否かを判定する判定機能をもっている。更に、雨量強度演算部２３は、判定機能による判定の結果がしきい値を超えた旨を示すとき、起動信号を監視装置３０に対して送出させるための信号送出要求を異常値起動制御部２６に送信する機能をもっている。
【００２３】
なお、雨量強度演算部２３は、判定機能による判定の結果がしきい値を超えた旨を示すとき、基本制御部２４におけるタイマ機能を作動させるための作動要求を基本制御部２４に送信する機能を有していてもよい。また、雨量強度演算部２３は、監視装置からの指示にしたがって、設定されたしきい値を所定の値に変更する変更機能を有していてもよい。
【００２４】
なお、本実施形態では、雨量強度演算部２３が信号送出要求を異常値起動制御部２６に送信するとしたが、これに限定されず、例えば、雨量強度演算部２３は、信号送出要求をイベント起動制御部２５に送信してもよい。この場合、雨量強度演算部２３は、監視装置３０に起動信号を送出するか否かを判定するためのしきい値の他に、監視装置３０に起動信号を送出するための条件（例えば、降雨検知やワイヤーセンサ断等）を示す条件情報をもち、現在の状況がこの条件情報により示される条件に一致するとき、信号送出要求をイベント起動制御部２５に送信する。また同様に、雨量強度演算部２３は、監視装置からの指示にしたがって、設定された条件情報を変更する機能を有していてもよい。
【００２５】
基本制御部２４は、雨量強度演算部２３が起動信号を監視装置３０に連続して送信できない時間を規定するタイマ機能を有していてもよい。このタイマ機能は、起動信号の送信後に作動し、予め規定された時間内には起動信号の送信を阻止するように各部２３，２５，２６，２７のいずれかを制御することにより、起動信号を監視装置３０に連続して送信させない機能をもっている。また、基本制御部２４は、雨量強度演算部２３から送信された作動要求を受けると、タイマ機能を作動させる機能をもっている。
【００２６】
イベント起動制御部２５は、雨量強度演算部２３から送信された信号送出要求を受けると、監視装置３０を起動させるための起動信号を伝送制御部２７に送出する機能をもっている。
【００２７】
異常値起動制御部２６は、雨量強度演算部２３から送信された信号送出要求を受けると、監視装置３０を起動させるための起動信号を伝送制御部２７に送出する機能をもっている。
【００２８】
伝送制御部２７は、イベント起動制御部２５または異常値起動制御部２６から送出された起動信号を監視装置３０に送信する機能をもっている。また、伝送制御部２７は、監視装置３０からテレメータ観測装置２０に送信される各種指示を受信する機能をもっている。
【００２９】
監視装置３０は、テレメータ観測装置２０内の伝送制御部２７から送信された起動信号を受けると、監視装置３０内の電源をオン状態にする機能をもっている。また、監視装置３０は、監視者の操作にしたがって、監視装置３０に起動信号を送出するか否かを判定するためのしきい値や条件情報を変更する指示（変更要求）をテレメータ観測装置２０に送信する機能をもっている。
【００３０】
次に、以上のように構成されたテレメータ観測装置の動作の一例について、図２の模式図と、図３のフローチャートとを参照しながら説明する。但し、雨量計１０は、１ｍｍ型転倒ます雨量計であると仮定する。また、テレメータ観測装置２０において予め設定されたしきい値が「１０［ｍｍ／ｈ］」であると仮定する。
【００３１】
始めに、パルス入力受付部２１は、雨量計１０から出力されたパルスの入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。
【００３２】
続いて、パルス入力受付部２１は、当該受け付けたパルスに波形整形処理を実行した後に、図２（ａ）に示す如き、このパルスを雨量強度演算部２３に出力する（ステップＳ１０２）。
【００３３】
次に、時計部２２は、ステップＳ１０１においてパルスを受け付けた時刻を示す受付時刻情報を雨量強度演算部２３に出力する（ステップＳ１０３）。ここでは、時計部２２は、図２（ｄ）に一例を示すように、時刻「９：２５」を示す受付時刻情報を雨量強度演算部２３に出力する。
【００３４】
続いて、雨量強度演算部２３は、パルス入力受付部２１から出力されたパルスと、時計部２２から出力された受付時刻情報とに基づいて、１つのパルスの入力を受け付けてから次のパルスの入力を受け付けるまでの時間間隔を算出する（ステップＳ１０４）。ここでは、雨量強度演算部２３は、図２（ａ）、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に一例を示すように、３回目のパルスの入力を受け付けた時刻「９：２０」と４回目のパルスの入力を受け付けた時刻「９：２５」とから、時間間隔「Δｔ３＝５［分］」を算出する。
【００３５】
次に、雨量強度演算部２３は、雨量計１０（１ｍｍ型転倒ます雨量計）が１回転倒することによって計測される雨量（以下、「転倒量」と呼ぶ）と、当該算出された時間間隔とに基づいて、１時間毎の予測雨量を示す予測雨量強度を計算する（ステップＳ１０５）。ここでは、雨量強度演算部２３は、転倒量「１［ｍｍ］」と、時間間隔「Δｔ３＝５［分］」とに基づいて、予測雨量強度を計算する。
【００３６】
なお、予測雨量強度は、以下の式（１）に基づいて計算される。
【００３７】
予測雨量強度＝転倒量／時間間隔×６０                                  …（１）
すなわち、予測雨量強度は、式（１）に基づいて、「１２（＝１／５×６０）［ｍｍ／ｈ］」を示す。
【００３８】
続いて、雨量強度演算部２３は、当該計算された予測雨量強度「１２［ｍｍ／ｈ］」が予め設定されたしきい値「１０［ｍｍ／ｈ］」を超えたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。なお、ステップＳ１０６の判定の結果が否を示す場合（ステップＳ１０６：「Ｎｏ」）には、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００３９】
ステップＳ１０６の判定の結果が超えた旨を示す場合（ステップＳ１０６：「Ｙｅｓ」）には、雨量強度演算部２３は、基本制御部２４内のタイマ機能を作動させるための作動要求を基本制御部２４に送信し、かつ、起動信号を監視装置３０に対して送出させるための信号送出要求を異常値起動制御部２６に送信する（ステップＳ１０７）。基本制御部２４は、作動要求に応じてタイマ機能を作動させ、予め規定された時間内には起動信号を連続して送信させないように各部２３，２５〜２７を制御する。
【００４０】
しかる後に、異常値起動制御部２６は、図２（ｂ）に示すように、監視装置３０を起動させるための起動信号を、伝送制御部２７を介して監視装置３０に送出し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００４１】
監視装置３０は、起動信号を受けると、電源をオン状態にして起動する。以下、監視装置３０は、例えば、図示しない計測装置から雨量データを収集して、雨量の変化を監視する。また、監視装置３０は、適宜、監視者の操作にしたがって、しきい値や条件情報を変更する指示をテレメータ観測装置２０に送信する。テレメータ観測装置２０は、この指示にしたがって、例えば、設定されたしきい値を所定の値に変更する。
【００４２】
以上説明したように本実施形態によれば、予測雨量強度を計算し、当該計算された予測雨量強度が予め設定されたしきい値を超えたときに起動信号を送出させる雨量強度演算部２３を備えた構成により、局地豪雨のような突発的な大雨を早期に検知しつつ、テレメータ観測装置２０と監視装置３０との間の通信回数を減らすことで、消費電力を削減することができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、基本制御部２４のタイマ機能により、起動信号を連続して送信させないため、より一層、消費電力を削減することができる。
【００４４】
さらに、本実施形態によれば、雨量強度演算部２３が、監視装置３０からの指示にしたがって、設定されたしきい値を所定の値に変更するので、河川の増水や地震による崖崩れ等、降雨に弱い状況の場合にはしきい値を下げるというように、現状に応じた降雨観測を支援することができる。
【００４５】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４６】
１…雨量観測システム、１０…雨量計、２０…テレメータ観測装置、２１…パルス入力受付部、２２…時計部、２３…雨量強度演算部、２４…基本制御部、２５…イベント起動制御部、２６…異常値起動制御部、２７…伝送制御部、３０…監視装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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