JPH0476591B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、気圧データを用いて天候を予測する
晴雨計に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、この種の晴雨計として特願昭55−
22170号に記載されているような晴雨計がある。
この晴雨計は、低気圧が接近通過する時の大気圧
の低下を知ることにより天候の悪化を予測し、高
気圧が接近通過する時の大気圧の上昇を知ること
により天候の回復を予測している。

ところで、国家による気象観測設備および気象
業務は、年々充実拡張されてはいるが、なおかつ
広域予報は免れず、大多数の人々が局地的な天気
予報を求めているのが現状であり、このような点
から局地的な天候を予測する晴雨計の果たす役割
は極めて大きいと言える。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の晴雨計によると、単に変
化する気圧の当量から天候を予測しているだけ
で、気圧の履歴等については無視しており、また
機械的な情報伝達機構も多く、的中率があまり良
くないとうい難点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、このような問題点に鑑みてなされた
もので、気圧を検出する気圧センサと、 この気
圧センサでの検出気圧を採取し、所定時刻になる
毎にそれまでの検出気圧の平均値を算出し、この
算出した平均値を生データとして記憶する生デー
タ算出記憶手段と、 この生データ算出記憶手段
に生データが記憶される毎に、この生データを含
む最新の過去Ｘ個の生データを取り込み、この生
データから過去Ｘ個の平均気圧AVEXを算出し
記憶する第１の平均気圧算出記憶手段と、生デー
タ算出記憶手段に生データが記憶される毎に、こ
の生データを含む最新の過去Ｙ個の生データを取
り込み、この生データから過去Ｙ個の平均気圧
AVEYを算出し記憶する第２の平均気圧算出記
憶手段と、第１の平均気圧算出記憶手段に平均気
圧AVEXが記憶される毎に、この平均気圧
AVEXを含む過去の所要の平均気圧AVEXを用
いて平均気圧AVEXの変化速度成分DAVEXを
求め、この求めた変化速度成分DAVEXを含む過
去の所要の変化加速成分DAVEXを用いて平均気
圧AVEXの変化加速度成分DDAVEXを算出する
加速度算出手段と、第２の平均気圧算出記憶手段
に平均気圧AVEYが記憶される毎に、この平均
気圧AVEYを含む過去の所要の平均気圧AVEY
を用いて平均気圧AVEYの変化速度成分
DAVEYを算出する速度算出手段と、上記変化加
速度成分DDAVEXおよび上記変化速度成分
DAVEYが算出される毎に、この変化加速度成分
DDAVEXおよび変化速度成分DAVEYの符号に
基づき、これらの符号が共に負である場合を雨と
判定する天候予測手段とを備えたものである。

〔作用〕

したがつてこの発明によれば、所定時刻を正時
とすると、正時になる毎にそれまでの検出気圧の
平均値が算出され、この算出された平均値が生デ
ータとして記憶される。そして、この生データが
記憶される毎に、この生データを含む最新の過去
Ｘ個たとえば24個の生データから、過去24時間の
平均気圧AVE24Hが算出され記憶される。また、
生データが記憶される毎に、この生データを含む
最新の過去Ｙ個たとえば６個の生データから、過
去６時間の平均気圧AVE6Hが算出され記憶され
る。

そして、過去24時間の平均気圧AVE24Hが記
憶される毎に、この平均気圧AVE24Hを含む過
去の所要のAVE24H〔例えば、１時間前の
AVE24H（ｔ−１）、３時間前のAVE24H（ｔ−
３）、４時間前のAVE24H（ｔ−４）〕を用いて、
AVE24H(t)の変化速度成分DAVE24H(t)が求め
られ、この求めたDAVE24H(t)を含む過去の所要
のDAVE24H〔例えば、１時間前のDAVE24H（ｔ
−１）３時間前のDAVE24H（ｔ−３）４時間前
のDAVE24H（ｔ−４）〕を用いてAVE24H(t)の
変化速度成分DDAVE24H(t)が算出される。

また、過去６時間の平均気圧AVE6Hが記憶さ
れる毎に、この平均気圧AVE6Hを含む過去の所
要のAVE6H〔例えば、１時間前のAVE6H（ｔ−
１）、３時間前のAVE6H（ｔ−３）、４時間前の
AVE6H（ｔ−４）〕を用いて、AVE6H(t)の変化
速度成分DAVE6H(t)が算出される。

そして、AVE24Hの変化加速度成分
DDAVE24Hおよび平均気圧AVE6Hの変化速度
成分DAVE6Hが算出される毎に、この変化加速
度成分DDAVE24Hおよび変化速度成分
DAVE6Hの符号に基づき、これらの符号が共に
負であつた場合に雨と判定され、気圧の履歴を考
慮した天候の予測がなされる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る晴雨計を詳細に説明する。
第２図はこの晴雨計の一実施例を示すシステム構
成図である。同図において、１は気圧の絶対値を
電気信号に変換する気圧センサ、２は気圧センサ
１の送出する電気信号を増幅するアンプ、３はア
ンプ２の増幅する気圧データのアナログ量をデジ
タル量に変換するＡ／Ｄ変換器、４はデータを保
存するRAM、５は所定のプログラムをストアし
てなるROM、６は一連の演算処理を行なう
CPU、７は天気予報表示用のLED、８は各種ス
イツチ群であり、各種スイツチ群８には時刻セツ
ト、リセツトスイツチ、パワーオンスイツチ等が
含まれている。電源は乾電池であり、消費電力の
低減および睡眠の邪魔にならない様に、夜中11：
00〜朝６：00まではLED７の点滅は行なわない
ようになつており、この為システム自体に時計機
能を有している。

ROM５には、そのフローチヤートを第３図に
示す様なプログラムがストアされており、以下、
このフローチヤートを用いてこの晴雨計の動作を
説明する。すなわち、第２図に示す各種スイツチ
群８に含まれるパワースイツチをオンとし、時刻
セツトスイツチを用いて現時刻をセツトした後、
本プログラムをスタートさせる（ステツプ３０
１）。ステツプ３０１によるスタートの後、ステ
ツプ３０２において１分が経過すると、気圧セン
サ１からの気圧データがCPU６に取り込まれ保
管される（ステツプ３０３）。そして、この時の
時刻が正時でなければ（ステツプ３０４）、再び
ステツプ３０２に戻り、ステツプ３０２における
１分の経過後、再び気圧データの採取が行われ、
この採取された気圧データは前に保管された気圧
データに加算される。この気圧データの加算は、
ステツプ３０４において現時刻が正時となるまで
繰り返される。

しかして、ステツプ３０４において現時刻が正
時となると、それまで加算されつつ保管されてき
た１分毎の気圧データの加算値がステツプ３０３
における気圧データの採取回数により除され、気
圧データの平均値が算出されて生データとして
RAM４の所定メモリに保管される（ステツプ３
０５）。RAM４は、この生データを保管するべ
く24個の所定メモリを有しており、スタート直後
の正時にあつては、ステツプ３０５において算出
された生データが24個の所定メモリに同時に保管
される。そして、ステツプ３０４において正時に
なる毎に、24番目のメモリに保管された生データ
が23番目に、23番目に保管された生データが22番
目にと順次移行し、24番目のメモリに新しく算出
された生データが保管される。すなわち、スター
ト直後の正時において、１番目から23番目までの
メモリには仮想の生データが保管され、24時間経
過した時点で始めて24個のメモリの全てが真の生
データと入れ換わることになる。

一方、ステツプ３０６は、時刻が正時になる毎
に１，２……23，24番目のメモリに保管されてい
る各生データを加算し、24で除して過去24時間の
平均気圧データを算出すると共に、19，20……
23，24番のメモリに保管されている各生データを
加算し、６で除して過去６時間の平均気圧データ
を算出する。そして、この算出した過去24時間の
平均気圧データおよび過去６時間の平均気圧デー
タから過去24時間平均の気圧の変化加速度成分お
よび過去６時間平均の気圧の変化速度成分を算出
する。

すなわち、過去24時間平均の気圧の変化加速度
成分DDAVE24H(t)は、過去24時間平均の気圧の
変化速度成分DAVE24H(t)を求めた後、次のよう
にして算出される。つまり、時刻ｔにおける過去
24時間の平均気圧データをAVE24H(t)とすると、
DAVE24H(t)は周知の計算式を利用して次式で求
まる。

DAVE24H(t)＝−２×AVE24H（ｔ−４）−
AVE24H（ｔ−３）＋AVE24H（ｔ−１）＋２×
AVE24H(t) ……(1) そして、DDAVE24H(t)は上記DAVE24H(t)よ
り、 DDAVE24H(t)＝−２×DAVE24H（ｔ−４）−
DAVE24H（ｔ−３）＋DAVE24H（ｔ−１）＋２×
DAVE24H(t) ……(2) として求まる。

また、過去６時間平均の気圧の変化速度成分
DAVE6H(t)は、時刻ｔにおける過去６時間の平
均気圧データをAVE6H(t)とすると、 DAVE6H(t)＝−２×AVE6H（ｔ−４）−
AVE6H（ｔ−３）＋AVE6H（ｔ−１）＋２×
AVE6H(t) ……(3) として求まる。

ところで、発明者による気象台の地上観測日原
簿の分析調査の結果、時間当たりの気圧の変化を
示す速度成分と加速度成分とが共に負の時、数時
間後に雨が降る確率が極めて高いという注目すべ
き事実が判明した。つまり、前記(2)式による
DDAVE24H(t)および前記(3)式によるDAVE6H
(t)が共に負の時、数時間後に雨の降る確率が高
く、ステツプ３０７はこのDDAVE24H(t)および
DAVE6H(t)を用いて数時間後の天候の予測を行
う。すなわち、ステツプ３０７において、
DDAVE24H(t)およびDAVE6H(t)の計算結果が
共に負の場合、雨と判定し、ステツプ３０８に進
んでLED７を点滅させ雨表示を行う。一方、ス
テツプ３０７において、DDAVE24H(t)および
DAVE6H(t)が共に正、あるいはいずれか一方が
正の場合は、ステツプ３０９に進みLED７を点
滅させ晴表示を行う。しかして、ステツプ３０８
あるいはステツプ３０９による天気表示を行つた
後、再びステツプ３０２に戻り、ステツプ３０２
〜３０９の動作を繰り返す。つまり、時刻が正時
になる毎にステツプ３０７において雨あるいは晴
の判定が行われ、LED７を用いてその判定結果
が表示される。発明者の実験では、雨の予報を表
示して数時間後に雨の降る確率は、略70〜80％と
いう高い的中率であつた。

尚、本実施例におけるステツプ３０６において
算出される過去24時間の平均気圧データ
AVE24H(t)は、スタート直後の正時から24時間
経過するまでの間は、真の生データと仮想生デー
タとを用いて算出されるため、その計算結果には
幾分かの誤差が含まれる。したがつて、ステツプ
３０７における判定にも、スタート直後の正時か
ら24時間経過するまでの間はその影響が現われ、
多少的中率が下がる傾向にあるが、より正確な判
定を追求するならば、スタート直後の正時から24
時間経過した時点からステツプ３０７による判定
を開始するようにすればよい。

また、本実施例においては、ステツプ３０７に
おける判定を、加速度および速度が共に負の場合
を雨、共に正あるいはいずれか一方が正の場合を
晴としたが、必ずしもこのような２種類のみの判
定結果を得るようにせずともよく、曇／雨、曇／
晴というような判定結果を得るようにすることも
できる。すなわち、加速度および速度が共に負で
ある時を雨、加速度および速度が正および負であ
るときを曇／晴、加速度および速度が共に正であ
るときを晴として判定するようにすることもでき
る。尚、曇／雨は曇から徐々に雨傾向へ移りつつ
あるごとを示し、曇／晴は曇から徐々に晴傾向へ
移りつつあることを示す。また、雨／曇、晴／曇
等の判定も行うようにすることもできることは言
うまでもなく、多種、多様の天候の予測が可能で
ある。

第１図は本実施例の晴雨計の機能ブロツク図で
ある。同図において、９は第３図に示したフロー
チヤートにおけるステツプ３０２〜３０５までの
動作を行なう生データ算出記憶手段であり、気圧
センサ１の送出する気圧データを１分毎に取り込
み、正時になる毎に正時になるまでの１分当りの
平均気圧を算出し、この平均気圧を生データとし
て過去24時間の生データを記憶保管する。１０は
24時間平均気圧算出手段であり、生データ算出記
憶手段９の保管する過去24時間全ての生データを
取り込み、この生データから過去24時間の平均気
圧を算出し記憶保管する。１１は６時間平均気圧
算出手段であり、生データ算出記憶手段９の保管
する過去６時間の生データを取り込み、この生デ
ータから過去６時間の平均気圧を算出し記憶保管
する。そして、24時間平均気圧算出手段１０の保
管する過去24時間の平均気圧は、加速度算出手段
１２に取り込まれ、該加速度算出手段１２におい
て、前記(2)式の演算が行われ、過去24時間平均の
気圧の変化加速度成分が算出される。また、６時
間平均算出手段１１の保管する過去６時間の平均
気圧は、速度算出手段１３に取り込まれ、該速度
算出手段１３において、前記(3)式の演算が行わ
れ、過去６時間平均の気圧の変化速度成分が算出
される。しかして、符号判定手段１４にて、加速
度算出手段１２の算出する加速度成分と速度算出
手段１３の算出する速度成分の符号が識別され、
この符号に基づいて晴雨の判定がなされ、この判
定結果に応じてLED７の点滅による表示がなさ
れる。すなわち、24時間平均気圧算出手段１０〜
速度算出手段１３においてステツプ３０６のデー
タ計算が行われ、符号判定手段１４でステツプ３
０７の天気判定が行われる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による晴雨計による
と、速度算出手段および加速度算出手段を用いて
平均気圧AVEYの変化速度成分DAVEYおよび
平均気圧AVEXの変化加速度成分DDAVEXを算
出するようになし、この変化速度成分DAVEYお
よび変化加速度成分DDAVEXに基づき、これら
の符号が共に負である場合を雨と判定するように
したので、気圧の履歴を考慮したより正確で信頼
性の高い天候の予測を行うことができ、またマイ
クロコンピユータ等により構成すれば機械的な情
報伝達機構も激滅することになり安価でしかも故
障も少なくなり、家庭用の小型のものから大規模
な屋外設置型に到るまで、そのバリエーシヨンが
広がる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る晴雨計の一実施例を示す
機能ブロツク図、第２図はこの晴雨計のシステム
構成図、第３図はこの晴雨計を構成するマイクロ
コンピユータ内にストアされているプログラムの
フローチヤートである。 １……気圧センサ、７……LED、１２……加
速度算出手段、１３……速度算出手段、１４……
符号判定手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気圧を検出する気圧センサと、 この気圧センサでの検出気圧を採取し、所定時
   刻になる毎にそれまでの検出気圧の平均値を算出
   し、この算出した平均値を生データとして記憶す
   る生データ算出記憶手段と、 この生データ算出記憶手段に生データが記憶さ
   れる毎に、この生データを含む最新の過去Ｘ個の
   生データを取り込み、この生データから過去Ｘ個
   の平均気圧AVEXを算出し記憶する第１の平均
   気圧算出記憶手段と、 前記生データ算出記憶手段に生データが記憶さ
   れる毎に、この生データを含む最新の過去Ｙ個の
   生データを取り込み、この生データから過去Ｙ個
   の平均気圧AVEYを算出し記憶する第２の平均
   気圧算出記憶手段と、 前記第１の平均気圧算出記憶手段に平均気圧
   AVEXが記憶される毎に、この平均気圧AVEX
   を含む過去の所要の平均気圧AVEXを用いて平
   均気圧AVEXの変化速度成分DAVEXを求め、
   この求めた変化速度成分DAVEXを含む過去の所
   要の変化加速成分DAVEXを用いて平均気圧
   AVEXの変化加速度成分DDAVEXを算出する加
   速度算出手段と、 前記第２の平均気圧算出記憶手段に平均気圧
   AVEYが記憶される毎に、この平均気圧AVEY
   を含む過去の所要の平均気圧AVEYを用いて平
   均気圧AVEYの変化速度成分DAVEYを算出す
   る速度算出手段と、 前記変化加速度成分DDAVEXおよび前記変化
   速度成分DAVEYが算出される毎に、この変化加
   速度成分DDAVEXおよび変化速度成分DAVEY
   の符号に基づき、これらの符号が共に負である場
   合を雨と判定する天候予測手段と を具備してなる晴雨計。