JP2019066334A - Visualization device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、物理量変化を可視化した可視化装置に関する。 The present invention relates to a visualization device that visualizes physical quantity changes.
例えば、下記の特許文献1には、風速計と、センサとを備え、風速計の情報と、センサ情報から風車の部位別の風速を推定する風力発電設備に関する発明が開示されている。このように、風車の各部位の風速を推定することで、必要以上にセンサを設ける必要が無くなるとしている(明細書の[0013]欄等)。
For example,
しかしながら、特許文献1に記載の発明では、風の可視化まで考慮したものではない。
However, the invention described in
すなわち、特許文献1に記載の発明では、低コスト化を図りながら、風を各部位にて可視化する構成について、特に、記載はなく示唆もされていない。
That is, in the invention described in
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、物理量変化の可視化を低コストで実現できる可視化装置を提供することを目的とする。 Then, this invention is made in view of the said problem, and an object of this invention is to provide the visualization apparatus which can implement | achieve visualization of physical quantity change at low cost.
本発明における可視化装置は、物理量検出部と、前記物理量検出部の測定値変化に応じて表示色が変化する発光部と、を有する複数の第1発光ユニットと、前記発光部を有し、前記物理量検出部を具備しない第2発光ユニットと、が配置されており、前記第2発光ユニットでの物理量予測値は、前記第2発光ユニットに近接する、複数の前記第1発光ユニットの前記物理量検出部の測定値に基づいて算出され、前記算出の結果に基づいて、前記第2発光ユニットの前記発光部の表示色が制御されることを特徴とする。 The visualization device according to the present invention includes a plurality of first light emitting units having a physical quantity detection unit, and a plurality of light emission units having a display color that changes according to a change in measured value of the physical quantity detection unit, and the light emission unit A second light emitting unit not provided with a physical quantity detection unit is disposed, and the physical quantity predicted value in the second light emitting unit is the physical quantity detection of the plurality of first light emitting units adjacent to the second light emitting unit The display color of the light emitting unit of the second light emitting unit is controlled based on the measurement value of the unit and the result of the calculation.
本発明では、前記第2発光ユニットでの物理量予測値は、前記第2発光ユニットから等距離に位置する、複数の前記第1発光ユニットの前記物理量検出部の各測定値を平均化して算出されることが好ましい。 In the aspect of the invention, the predicted physical quantity value of the second light emitting unit is calculated by averaging measured values of the physical quantity detection units of the plurality of first light emitting units located equidistant from the second light emitting unit. Is preferred.
このとき、本発明では、前記第1発光ユニット及び前記第2発光ユニットが、XYマトリクス状に規則的に配置されており、前記第2発光ユニットのX方向、或いは、Y方向、又は、X方向及びY方向、又は、X方向とY方向との斜め方向に位置する複数の前記第1発光ユニットでの測定値が、前記平均化の算出に用いられることが好ましい。 At this time, in the present invention, the first light emitting unit and the second light emitting unit are regularly arranged in an XY matrix, and the X direction, the Y direction, or the X direction of the second light emitting unit It is preferable that the measurement values of the plurality of first light emitting units positioned in the Y direction or the X direction and the diagonal direction of the Y direction be used for the calculation of the averaging.
また、本発明では、前記第1発光ユニット及び前記第2発光ユニットが、前記X方向、或いは、前記Y方向、又は、前記X方向及び前記Y方向にて交互に配置されていることが好ましい。 Further, in the present invention, it is preferable that the first light emitting unit and the second light emitting unit are alternately arranged in the X direction, the Y direction, or the X direction and the Y direction.
或いは、本発明では、前記第2発光ユニットでの物理量予測値は、前記第2発光ユニットから異なる距離に位置する、複数の前記第1発光ユニットの前記物理量検出部の各測定値を各距離の逆数に応じて換算した換算値に基づいて算出されることが好ましい。 Alternatively, in the present invention, the physical quantity predicted value in the second light emitting unit is obtained by measuring each measured value of the physical quantity detection unit of the plurality of first light emitting units located at different distances from the second light emitting unit. It is preferable to calculate based on the converted value converted according to the reciprocal.
このとき、本発明では、前記第1発光ユニット及び前記第2発光ユニットが、XYマトリクス状に配置されており、X方向、或いは、Y方向、又は、X方向及びY方向にて、前記第1発光ユニットの間に、複数の前記第2発光ユニットが配置されることが好ましい。 At this time, in the present invention, the first light emitting unit and the second light emitting unit are arranged in an XY matrix, and the first light emitting unit and the second light emitting unit are arranged in the X direction, the Y direction, or the X direction and the Y direction. Preferably, a plurality of the second light emitting units are disposed between the light emitting units.
また、本発明では、前記物理量検出部は、流速センサであり、流速変化に応じて、複数の前記発光部の表示色を変化させ、前記流速変化の可視化を可能としたことが好ましい。 Further, in the present invention, preferably, the physical quantity detection unit is a flow velocity sensor, and the display color of the plurality of light emitting units is changed according to the flow velocity change to enable visualization of the flow velocity change.
本発明の可視化装置によれば、物理量変化の可視化を低コストで実現することができる。 According to the visualization device of the present invention, it is possible to realize visualization of changes in physical quantity at low cost.
以下、本発明の一実施形態(以下、「実施形態」と略記する。)について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter abbreviated as “embodiment”) will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can variously deform and implement within the range of the summary.
図1は、本発明の実施形態における風の可視化装置の正面模式図である。図2は、図1に示すA−A線に沿って切断し矢印方向から見た可視化装置の部分断面図である。図3は、本実施形態の可視化装置に用いられる風速センサの回路図である。 FIG. 1 is a schematic front view of a wind visualization device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the visualization device cut along the line A-A shown in FIG. 1 and viewed from the arrow direction. FIG. 3 is a circuit diagram of a wind speed sensor used in the visualization device of the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態における風の可視化装置1は、風速センサ(物理量検出部)2及び発光部3を有する第1発光ユニット4と、発光部3を有するが、風速センサ2を具備しない第2発光ユニット5と、を有して構成される。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、風の可視化装置1は、複数の第1発光ユニット4と、複数の第2発光ユニット5が配置されてパネル化されている。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、複数の第1発光ユニット4と複数の第2発光ユニット5は、XYマトリクス状に配列されている。「XYマトリクス状」とは、風を受ける検知面(図1に示す正面)上で交差する2軸の一方をX方向、他方をY方向としたとき、これら両方向に配列された状態を意味する。
As shown in FIG. 1, the plurality of first
図1に示すように、第1発光ユニット4には、風速センサ2と電気的に接続されたLED等の発光部3が設けられている。例えば、図1では、発光部3が、第1発光ユニット4の中央に配置されており、風速センサ2は、第1発光ユニット4の隅に配置されているが、この配置は、あくまでも一例であり、この配置に限定されるものでない。
As shown in FIG. 1, the first
図2に示すように、可視化装置1を構成する各第1発光ユニット4及び各第2発光ユニット5は、筐体9に収納されている。図2に示すように、第1発光ユニット4及び各第2発光ユニット5の表面(検知面)には、前面パネル10が設けられている。図2に示すように、前面パネル10には、第1発光ユニット4と対向する位置に貫通孔10aが設けられている。風速センサ2は、第1発光ユニット4の表面に取り付けられている。風速センサ2は、貫通孔10a内に入り込む位置に配置される。風速センサ2の表面は、例えば、前面パネル10と同じ高さで面一となっている。前面パネル10は、例えば、ガラスや樹脂等の透明或いは透過率の高い基材であることが好ましい。前面パネル10に設けられた貫通孔10aは、風速センサ2にまで風を導くための通路である。ただし、前面パネル10は、無くてもよい。
As shown in FIG. 2, the first
本実施形態では、風速センサ2における風速の測定原理を特に限定するものではないが、以下では、風速の測定原理の一例を、図3の回路図を用いて説明する。
Although the measurement principle of the wind speed in the
図3に示すように、風速センサ2は、流速検知用抵抗素子13と、温度補償用抵抗素子14と、抵抗器16、17とでブリッジ回路18を構成している。図3に示すように、流速検知用抵抗素子13と抵抗器16とで第1の直列回路19を構成し、温度補償用抵抗素子14と抵抗器17とで第2の直列回路20を構成している。そして、第1の直列回路19と第2の直列回路20とが、並列に接続されてブリッジ回路18を構成している。
As shown in FIG. 3, in the
図3に示すように、第1の直列回路19の出力部21と、第2の直列回路20の出力部22とが、夫々、差動増幅器(アンプ)23に接続されている。ブリッジ回路18には、差動増幅器23を含めたフィードバック回路24が接続されている。フィードバック回路24には、トランジスタ(図示せず)等が含まれる。
As shown in FIG. 3, the
抵抗器16、17は、流速検知用抵抗素子13、及び温度補償用抵抗素子14よりも抵抗温度係数(TCR)が小さい。流速検知用抵抗素子13は、例えば、所定の周囲温度よりも所定値だけ高くなるように制御された加熱状態で、所定の抵抗値Rs1を有し、また、温度補償用抵抗素子14は、例えば、前記の周囲温度にて、所定の抵抗値Rs2を有するように制御されている。なお、抵抗値Rs1は、抵抗値Rs2よりも小さい。流速検知用抵抗素子13と第1の直列回路19を構成する抵抗器16は、例えば、流速検知用抵抗素子13の抵抗値Rs1と同様の抵抗値R1を有する固定抵抗器である。また、温度補償用抵抗素子14と第2の直列回路20を構成する抵抗器17は、例えば、温度補償用抵抗素子14の抵抗値Rs2と同様の抵抗値R2を有する固定抵抗器である。
The
図3に示す流速検知用抵抗素子13は、図1に示す風速センサ2の表面側(検知面側)に配置され、温度補償用抵抗素子14は、例えば、図3に示す風速センサ2の裏面側に配置される。
The flow velocity detection
無風状態から風が吹くと、風は、図2に示す貫通孔10aへ入り込み、検知面に配置された流速検知用抵抗素子13に到達する。このとき、発熱抵抗である流速検知用抵抗素子13の温度は低下するため、流速検知用抵抗素子13が接続された第1の直列回路19の出力部21の電位が変動する。これにより、差動増幅器23により差動出力が得られる。そして、フィードバック回路24では、差動出力に基づいて、流速検知用抵抗素子13に駆動電圧を印加する。制御部(マイコン)(図示せず)では、流速検知用抵抗素子13の加熱に要する電圧の変化に基づき、風速を換算し出力することができる。風速が変化すると、それに伴い、流速検知用抵抗素子13の温度が変化するため、風速を検知することができる。
When the wind blows from the windless state, the wind enters the through
発光部3は、例えば、フルカラーLEDである。フルカラーLEDは、RGB3色のLEDを一つのパッケージにまとめ、フルカラーを出せるように構成されたLEDである。そして、フルカラーLEDは、風速センサ2にて測定された風速に応じて、表示色が変るように制御されている。なお、「表示色」とは、色相のみならず、明度(濃度)を含む概念である。
The
なお、フルカラーLEDは、一例であり、本実施形態では、既存の発光素子を発光部3に用いることができる。
In addition, a full color LED is an example, and can use the existing light emitting element for the
さて、図4は、比較例における風の可視化装置の概念図である。図4に示す可視化装置30は、風速センサ2及び発光部3を有する複数の第1発光ユニット4が、XYマトリクス状に配列されている。すなわち、図4に示す可視化装置30では、発光部3を有するが、風速センサ2を具備しない第2発光ユニット5は配置されていない。
Now, FIG. 4 is a conceptual view of a wind visualization device in a comparative example. In the
このため、図4の構成を用いて、広い面積での風の可視化を図るには、数多くの風速センサ2が必要になる。この結果、図4の構成では、生産コストが上昇する問題が生じる。
For this reason, in order to visualize wind in a wide area using the configuration of FIG. 4, many
これに対して、図1に示す本実施形態の風の可視化装置1では、風速センサ2を有する第1発光ユニット4とともに、風速センサ2を有さない第2発光ユニット5を用いた配列としている。その結果、図4の構成に比べて、風速センサ2の数を減らすことができ、生産コストの低減を図ることが可能になる。
On the other hand, in the
本実施形態では、第2発光ユニット5の位置にて予測される風速を、第2発光ユニット5に近接する複数の第1発光ユニット4の風速センサ2の測定値に基づいて算出する。そして、算出結果に基づいて、第2発光ユニット5の発光部3の表示色を制御する。
In the present embodiment, the wind speed predicted at the position of the second
これにより、風速センサ2の数を減らしても、図4に示す比較例と同等の風の可視化が可能になる。以上により、本実施形態では、物理量変化の可視化を低コストで実現できる。
Thereby, even if the number of
風の可視化については、例えば、最も強く風が吹いている箇所では発光部3が赤色に発光し、そこから離れて風が弱い箇所に向かうほど青色度合が増すように表示色に変化を与えることができる。このように、風の強さに応じて、発光部3の表示色を変えることで、直感的に、風の流れや強さ、風の広がり等を認識することができる。
For visualization of wind, for example, change the display color so that the
次に、第2発光ユニット5の位置にて予測される風速の算出方法について説明する。
Next, a method of calculating the wind speed predicted at the position of the second
まずは、図5に示す配列の場合の算出方法について説明する。図5に示すS1〜S13は、風速センサ2と発光部3とを有する第1発光ユニット4を示し、A1〜A12は、発光部3を有するが、風速センサ2を具備しない第2発光ユニット5を指す。以下では、第1発光ユニットS、S1〜S13、第2発光ユニットA、A1〜A12と符号を付して説明する。なお、符号に関しては、図6及び図7においても同様である。
First, the calculation method in the case of the arrangement shown in FIG. 5 will be described. S1 to S13 shown in FIG. 5 indicate a first
図5に示すように、奇数列では、1行目から5行目にかけて、第1発光ユニットS、第2発光ユニットAの順に交互に配置され、偶数列では、1行目から5行目にかけて第2発光ユニットA、第1発光ユニットSの順に交互に配置される。このように、第1発光ユニットS、及び第2発光ユニットAは、XYマトリクス状に規則的に配列されている。 As shown in FIG. 5, in the odd column, the first light emitting unit S and the second light emitting unit A are alternately arranged in the order from the first row to the fifth row, and in the even column, from the first row to the fifth row The second light emitting units A and the first light emitting units S are alternately arranged in order. Thus, the first light emitting units S and the second light emitting units A are regularly arranged in an XY matrix.
図5に示す第2発光ユニットA6に着目すると、第2発光ユニットA6のX方向の両側及びY方向の両側{(行、列)=(2、2)、(4、2)、(3、1)、(3、3)}の近接位置に第1発光ユニットS4、S9、S6、S7が設けられている。これら第1発光ユニットS4、S9、S6、S7は、第2発光ユニットA6から等距離に位置している。ここで、「等距離」とは、第1発光ユニットSと第2発光ユニットAとの中心間距離であると定義することができる。 Focusing on the second light emitting unit A6 shown in FIG. 5, both sides in the X direction and both sides in the Y direction of the second light emitting unit A6 {(row, column) = (2, 2), (4, 2), (3, The 1st light emission unit S4, S9, S6, S7 is provided in the proximity position of 1), (3, 3)}. The first light emitting units S4, S9, S6, and S7 are located equidistant from the second light emitting unit A6. Here, “equal distance” can be defined as the center-to-center distance between the first light emitting unit S and the second light emitting unit A.
このように、等距離にある場合は、図5に示す第2発光ユニットA6にて予測される風速値を、第1発光ユニットS4、S9、S6、S7の各風速センサ2にて測定された風速値を平均することで算出することができる。
As described above, when equidistant, the wind speed value predicted by the second light emitting unit A6 shown in FIG. 5 is measured by the
また、図5に示す1行目、5行目、1列目、及び、5列目の各最外周に位置する第2発光ユニットAは、X方向及びY方向を4つの第1発光ユニットSで囲まれていない。すなわち、4つのうち、少なくとも1つの第1発光ユニットSが欠けている。 In addition, the second light emitting unit A located at the outermost periphery of the first row, the fifth row, the first column, and the fifth column shown in FIG. 5 has four first light emitting units S in the X direction and the Y direction. Not surrounded by That is, at least one of the four first light emitting units S is missing.
よって、最外周の第2発光ユニットAに関しては、欠けた第1発光ユニットSを除いて、第2発光ユニットAから等距離に位置する複数の第1発光ユニットSの風速値を使用して、第2発光ユニットAの位置にて予測される風速値を算出する。例えば、第2発光ユニットA2には、X方向の両側及びY方向の片側(図示下側)に、第1発光ユニットS2、S3、S5が近接する。したがって、第2発光ユニットA2の位置にて予測される風速値は、第1発光ユニットS2、S3、S5の各風速センサ2にて測定された風速値を平均化して算出することができる。
Therefore, with regard to the outermost second light emitting unit A, using the wind speed values of the plurality of first light emitting units S located equidistant from the second light emitting unit A except for the missing first light emitting unit S, The wind speed value predicted at the position of the second light emitting unit A is calculated. For example, in the second light emitting unit A2, the first light emitting units S2, S3, and S5 are close to both sides in the X direction and one side (lower side in the drawing) of the Y direction. Therefore, the wind speed value predicted at the position of the second light emitting unit A2 can be calculated by averaging the wind speed values measured by the respective
また、図5では、第2発光ユニットAに近接するX方向の両側及びY方向の両側の4つの第1発光ユニットSの風速値を使用するが、例えば、第2発光ユニットAに近接するX方向の両側の第1発光ユニットSの風速値のみ、或いは、第2発光ユニットAに近接するY方向の両側の第1発光ユニットSの風速値のみを用いる。そして、これらの平均値を算出して、第2発光ユニットAの位置にて予測される風速値を算出してもよい。例えば、風が、Y方向にしか吹かない条件下では、X方向の風速値は考慮しない(無視する)との条件にして、第2発光ユニットAのY方向の両側に位置する第1発光ユニットSの風速値のみを平均化してもよい。同様に、風が、X方向にしか吹かない条件下では、Y方向の風速値は考慮しない(無視する)との条件にして、第2発光ユニットAのX方向の両側に位置する第1発光ユニットSの風速値のみを平均化してもよい。 In FIG. 5, although the wind speed values of the four first light emitting units S on both sides in the X direction and on both sides in the Y direction close to the second light emitting unit A are used, for example, X approaching the second light emitting unit A Only the wind speed values of the first light emitting units S on both sides of the direction or only the wind speed values of the first light emitting units S on both sides in the Y direction close to the second light emitting unit A are used. And the wind speed value estimated in the position of the 2nd light emission unit A may be calculated by calculating these average value. For example, under the condition that the wind blows only in the Y direction, the first light emitting units located on both sides in the Y direction of the second light emitting unit A under the condition that the wind speed value in the X direction is not considered (ignored) Only the wind speed value of S may be averaged. Similarly, under the condition that wind blows only in the X direction, the first light emission located on both sides in the X direction of the second light emitting unit A under the condition that the wind speed value in the Y direction is not considered (ignored) Only the wind speed value of the unit S may be averaged.
次に、図6に示す配列の場合の算出方法について説明する。図6に示すように、奇数列では、1行目から5行目にかけて、第1発光ユニットS、第2発光ユニットAの順に交互に配置され、偶数列では、1行目から5行目にかけて、第2発光ユニットAのみが配置される。 Next, the calculation method in the case of the arrangement shown in FIG. 6 will be described. As shown in FIG. 6, in the odd columns, the first light emitting unit S and the second light emitting unit A are alternately arranged in the order from the first row to the fifth row, and in the even columns from the first row to the fifth row , And only the second light emitting unit A is disposed.
図6に示す第2発光ユニットA4に着目すると、第2発光ユニットA4のX方向及びY方向の斜め4方向{(行、列)=(1、1)、(3、1)、(1、3)、(3、3)}の近接位置に、第1発光ユニットS1、S4、S2、S5が設けられている。これら第1発光ユニットS1、S4、S2、S5は、第2発光ユニットA4から等距離に位置している。 Focusing on the second light emitting unit A4 shown in FIG. 6, diagonal four directions of the second light emitting unit A4 in the X direction and the Y direction {(row, column) = (1, 1), (3, 1), (1,) First light emitting units S1, S4, S2, and S5 are provided at close positions of 3) and (3, 3)}. These first light emitting units S1, S4, S2, S5 are located equidistant from the second light emitting unit A4.
そして、図6に示す第2発光ユニットA4にて予測される風速値を、第1発光ユニットS1、S4、S2、S5の各風速センサ2にて測定された風速値を平均することで算出することができる。
And the wind speed value estimated by 2nd light emission unit A4 shown in FIG. 6 is calculated by averaging the wind speed value measured by each
また、第2発光ユニットA8のように、X方向及びY方向の斜め4方向の等距離に、第1発光ユニットSが存在しない第2発光ユニットAについては、例えば、次のように風速値を算出することができる。 In addition, for the second light emitting unit A in which the first light emitting unit S does not exist at equal distances in four oblique directions, such as the second light emitting unit A8, for example, the wind speed value is as follows. It can be calculated.
すなわち、第2発光ユニットA8では、X方向の両側に、第1発光ユニットS4、S5が存在するので、これら第1発光ユニットS4、S5の風速値を用いる。ただし、第2発光ユニットA8のY方向の両側には、第1発光ユニットSが存在しない。この場合、まずは、第2発光ユニットA4の風速値を、上記したように、X方向及びY方向の斜め位置に存在する各第1発光ユニットSの風速センサ2の測定値を用いて算出する。同様に、第2発光ユニットA11の風速値を、X方向及びY方向の斜め位置に存在する各第1発光ユニットS4、S5、S7、S8の各風速センサの測定値を用いて算出する。このようにして算出した第2発光ユニットA4、A11の風速値を、第1発光ユニットS4、S5の風速値とともに平均化して、第2発光ユニットA8の風速値を算出することができる。
That is, in the second light emitting unit A8, since the first light emitting units S4 and S5 exist on both sides in the X direction, the wind speed values of the first light emitting units S4 and S5 are used. However, the first light emitting unit S is not present on both sides in the Y direction of the second light emitting unit A8. In this case, first, the wind speed value of the second light emitting unit A4 is calculated using the measurement value of the
図5及び図6の配列では、第1発光ユニットSと第2発光ユニットAとが交互に配列される列や行が存在している(図6では、一列置きに設けられる)。 In the arrangement of FIG. 5 and FIG. 6, there exist columns and rows in which the first light emitting units S and the second light emitting units A are alternately arranged (in FIG. 6, provided every other column).
一方、図7に示す配列では、第1発光ユニットSと第2発光ユニットAとが交互に配列される列や行が存在していない。すなわち、図7では、1列目、4列目、7列目に示すように、第1発光ユニットSの間に、2個の第2発光ユニットAが介在する。また、1列目と4列目の間の2列、及び4列目と7列目の間の2列には全て、第2発光ユニットAが配列されている。このように、第1発光ユニットSと第2発光ユニットAとが交互に配列された列や行がない場合、第2発光ユニットAから等距離に、複数の第1発光ユニットSが存在していない。この場合、例えば、第2発光ユニットAから見て、近いものから順に4つの第1発光ユニットSを選択し、距離の条件も加えて、風速を算出する。 On the other hand, in the arrangement shown in FIG. 7, there are no columns or rows in which the first light emitting units S and the second light emitting units A are alternately arranged. That is, in FIG. 7, two second light emitting units A intervene between the first light emitting units S, as shown in the first, fourth, and seventh columns. In addition, the second light emitting units A are arranged in all of two rows between the first and fourth rows and two rows between the fourth and seventh rows. As described above, when there is no column or row in which the first light emitting units S and the second light emitting units A are alternately arranged, a plurality of first light emitting units S exist at equal distances from the second light emitting unit A. Absent. In this case, for example, as viewed from the second light emitting unit A, the four first light emitting units S are selected in order from the closest one, and the distance condition is also added to calculate the wind speed.
例えば、第2発光ユニットA6の風速予測値を算出するとする。第2発光ユニットA6から最も近い第1発光ユニットS1との間の距離は、例えば、「2」であるとする。また、第2発光ユニットA6から次に近い第1発光ユニットS2、S4との距離は、例えば、「3」であるとする。また、第2発光ユニットA6から三番目に近い第1発光ユニットS5との距離は、例えば、「4」であるとする。 For example, it is assumed that the predicted wind speed value of the second light emitting unit A6 is calculated. The distance between the second light emitting unit A6 and the nearest first light emitting unit S1 is, for example, “2”. Further, it is assumed that the distance between the second light emitting unit A6 and the first light emitting units S2 and S4 next to the second light emitting unit A6 is, for example, “3”. In addition, the distance between the second light emitting unit A6 and the third light emitting unit S5 which is the third closest to the second light emitting unit A6 is, for example, “4”.
第2発光ユニットA6から距離が近い第1発光ユニットSほど、第2発光ユニットA6の風速予測値を算出するに際し、その第1発光ユニットSの風速の影響は高くなる。よって、上記した各距離を足した全ての距離lで各距離を割った逆数が、各第1発光ユニットSの影響度になる。
When the wind speed predicted value of the second light emitting unit A6 is calculated, the influence of the wind speed of the first light emitting unit S becomes higher as the first light emitting unit S is closer to the second light emitting unit A6. Therefore, an inverse number obtained by dividing each distance by all the
すなわち、全ての距離lは、2+3+3+4=12であるため、第1発光ユニットS1の影響度は、12/2=6、第1発光ユニットS2、S4の影響度は、12/3=4、第1発光ユニットS5の影響度は、12/4=3である。 That is, since all the distances l are 2 + 3 + 3 + 4 = 12, the influence of the first light emitting unit S1 is 12/2 = 6, and the influence of the first light emitting units S2 and S4 is 12/3 = 4, The influence degree of 1 light emitting unit S5 is 12/4 = 3.
以上により、第1発光ユニットS1:第1発光ユニットS2:第1発光ユニットS4:第1発光ユニットS5の影響度は、6:4:4:3である。影響度の合計を1として換算した影響度比を求めると、第1発光ユニットS1:第1発光ユニットS2:第1発光ユニットS4:第1発光ユニットS5の影響度比は、6/17:4/17:4/17:3/17となる。 As mentioned above, the influence degree of 1st light emission unit S1: 1st light emission unit S2: 1st light emission unit S4: 1st light emission unit S5 is 6: 4: 4: 3. The ratio of influence of the first light emitting unit S1: the first light emitting unit S2: the first light emitting unit S4: the first light emitting unit S5 is 6/17: 4. / 17: 4/17: 3/17.
次に、各第1発光ユニットSの風速値に、上記影響度比を乗算して足し合わせる。例えば、第1発光ユニットS1の風速値が、「17」、第1発光ユニットS2の風速値が、「34」、第1発光ユニットS4の風速値が、「17」、第1発光ユニットS5の風速値が、「34」である場合、第2発光ユニットA6の位置にて予測される風速値は、17×(6/17)+34×(4/17)+17×(4/17)+34×(3/17)=6+8+4+6=24となる。この「24」が、第2発光ユニットA6の位置にて予測される風速値である。 Next, the wind speed value of each first light emitting unit S is multiplied by the influence degree ratio and added. For example, the wind speed of the first light emitting unit S1 is "17", the wind speed of the first light emitting unit S2 is "34", the wind speed of the first light emitting unit S4 is "17", and the speed of the first light emitting unit S5 is When the wind speed value is “34”, the wind speed value predicted at the position of the second light emitting unit A6 is 17 × (6/17) + 34 × (4/17) + 17 × (4/17) + 34 × (3/17) = 6 + 8 + 4 + 6 = 24. The “24” is the wind speed value predicted at the position of the second light emitting unit A6.
図7のように、第1発光ユニットSの間に、複数の第2発光ユニットAが配置される場合は、第2発光ユニットAから複数の第1発光ユニットSまでの距離が変る。このため、複数の第1発光ユニットSの風速値を、各距離の逆数に応じて換算した換算値に基づいて、算出することが好ましい。 As shown in FIG. 7, when the plurality of second light emitting units A are disposed between the first light emitting units S, the distance from the second light emitting unit A to the plurality of first light emitting units S changes. For this reason, it is preferable to calculate the wind speed values of the plurality of first light emitting units S based on the converted values converted according to the reciprocal of each distance.
なお、図5から図7に示した算出方法は、あくまでも一例であり、これら算出方法以外で、各第2発光ユニットAの位置にて予測される風速値を算出してもよい。 The calculation methods illustrated in FIGS. 5 to 7 are merely examples, and the wind speed value predicted at the position of each second light emitting unit A may be calculated other than these calculation methods.
図8は、本実施形態の可視化装置に用いられる制御回路のブロック図である。図8では、一つのCPU40に、複数の第1発光ユニットS1〜S13と、複数の第2発光ユニットA1〜A12とが接続されている。
FIG. 8 is a block diagram of a control circuit used in the visualization device of the present embodiment. In FIG. 8, a plurality of first light emitting units S1 to S13 and a plurality of second light emitting units A1 to A12 are connected to one
CPU40は、各第1発光ユニットS1〜S13までの風速値を読み込む。そして、例えば、上記に挙げた算出方法を用いて、各第2発光ユニットA1〜A12の風速予測値を算出する。CPU40は、各第2発光ユニットA1〜A12へ、算出された各風速値予測値のデータを送信する。これにより、各第2発光ユニットA1〜A12の発光部の表示色を制御している。
The
図9は、図8とは異なる、可視化装置に用いられる制御回路のブロック図である。図9では、各第1発光ユニットS1〜S13内にCPU42が内蔵され、各第2発光ユニットA1〜A12内には、CPU41が内蔵されている。なお、図9では、第1発光ユニットS1及び、第2発光ユニットA1に内蔵されたCPUのみに、符号41、42を付した。
FIG. 9 is a block diagram of a control circuit used in the visualization device, which is different from FIG. In FIG. 9, the
図9では、各第2発光ユニットA1〜A12に内蔵されたCPU41は、例えば、上記した算出方法に基づいて、各第1発光ユニットS1〜S13のCPU42から必要な風速値を読み込み、風速予測値を算出する。これにより、各第2発光ユニットA1〜A12の発光部の表示色を制御している。
In FIG. 9, the
上記では、風の可視化装置について説明したが、風速以外の物理量変化の測定した可視化装置にも適用することができる。例えば、ガス流や、水等の液体を対象とした流速変化の可視化装置であってもよい。或いは、流速以外に、温度変化、湿度変化、及び、圧力変化等の可視化装置であってもよい。 Although the wind visualization device has been described above, the present invention can also be applied to a visualization device that measures physical quantity changes other than wind speed. For example, it may be a gas flow, or a visualization device of flow velocity change for liquid such as water. Alternatively, in addition to the flow velocity, a visualization device such as a temperature change, a humidity change, and a pressure change may be used.
また、上記した実施形態では、第1発光ユニットと第2発光ユニットとを平面方向に配置した形態であるが、例えば、第1発光ユニットと第2ユニットとを高さ方向に配置したり、平面方向と高さ方向との双方に配置する等してもよい。 In the embodiment described above, the first light emitting unit and the second light emitting unit are arranged in the plane direction, but for example, the first light emitting unit and the second unit are arranged in the height direction, or a plane It may be arranged in both the direction and the height direction.
本発明における可視化装置では、物理量検出部の数を減らしても、物理量変化の可視化を適切に実現することができる。そして、物理量検出部の数を減らせることで、生産コストの低減を図ることができ、特に、大型パネルなどの適用に適した構成となっている。 In the visualization device in the present invention, even if the number of physical quantity detection units is reduced, visualization of changes in physical quantity can be appropriately realized. And, by reducing the number of physical quantity detection units, the production cost can be reduced, and in particular, the configuration is suitable for application to a large panel or the like.
本発明の可視化装置は、例えば、風を可視化することが可能であり、家庭用、産業用、或いは公共用等のあらゆる場面で、適用することができる。 The visualization device of the present invention can, for example, visualize wind, and can be applied to any scene such as home, industrial, or public use.
1、30 :可視化装置
2 :風速センサ
3 :発光部
4、S、S1〜S13 :第1発光ユニット
5、A、A1〜A12 :第2発光ユニット
9 :筐体
10 :前面パネル
10a :貫通孔
13 :流速検知用抵抗素子
14 :温度補償用抵抗素子
18 :ブリッジ回路
19 :第1の直列回路
20 :第2の直列回路
23 :差動増幅器
24 :フィードバック回路
40、41、42 :CPU
1, 30: Visualization device 2: Wind speed sensor 3:
Claims (7)
前記発光部を有し、前記物理量検出部を具備しない第2発光ユニットと、が配置されており、
前記第2発光ユニットでの物理量予測値は、前記第2発光ユニットに近接する、複数の前記第1発光ユニットの前記物理量検出部の測定値に基づいて算出され、
前記算出の結果に基づいて、前記第2発光ユニットの前記発光部の表示色が制御されることを特徴とする可視化装置。 A plurality of first light emitting units having a physical quantity detection unit, and a light emitting unit whose display color changes in accordance with a change in measured value of the physical quantity detection unit;
A second light emitting unit having the light emitting unit and not including the physical quantity detecting unit;
The physical quantity predicted value in the second light emitting unit is calculated based on the measurement values of the physical quantity detection units of the plurality of first light emitting units in proximity to the second light emitting unit,
A display device characterized in that a display color of the light emitting unit of the second light emitting unit is controlled based on a result of the calculation.
The physical quantity detection unit is a flow velocity sensor, and the display color of the plurality of light emitting units is changed according to the flow velocity change, and visualization of the flow velocity change is made possible. Visualization device according to any of the.
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