JPH1184024A - 降雪センサ - Google Patents
降雪センサInfo
- Publication number
- JPH1184024A JPH1184024A JP9243886A JP24388697A JPH1184024A JP H1184024 A JPH1184024 A JP H1184024A JP 9243886 A JP9243886 A JP 9243886A JP 24388697 A JP24388697 A JP 24388697A JP H1184024 A JPH1184024 A JP H1184024A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- snow
- light
- snowfall
- interrupted
- light rays
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】雪の種類や量に拘らず、事前に雪害を防止する
ための正しい指標を与える使い勝手の良い降雪センサを
提供する。 【解決手段】雪で遮断される光線数と遮断時間を測定す
る手段と、雪質と積雪量を判定する手段とによる。
ための正しい指標を与える使い勝手の良い降雪センサを
提供する。 【解決手段】雪で遮断される光線数と遮断時間を測定す
る手段と、雪質と積雪量を判定する手段とによる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、降雪センサ、特に
レーザ光等の強い光を利用して雪質と積雪量を判定する
降雪センサに関するものである。
レーザ光等の強い光を利用して雪質と積雪量を判定する
降雪センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】雪を検出することは、積雪による各種災
害を未然に防ぐことにつながり工業上有用な技術であ
る。
害を未然に防ぐことにつながり工業上有用な技術であ
る。
【０００３】一般に雪を検出するセンサとしては下記の
ようなものがある。
ようなものがある。
【０００４】１．雪の重量を利用して、例えば重量計の
上部に送電線を装着して、送電線に雪が積もった時の重
量変化を検出する降雪センサ。
上部に送電線を装着して、送電線に雪が積もった時の重
量変化を検出する降雪センサ。
【０００５】２．雪が光を遮断する性質を利用する、例
えば光源と受光器間の雪の通過を検出する降雪センサ。
えば光源と受光器間の雪の通過を検出する降雪センサ。
【０００６】図２は上記２の降雪センサの原理を説明す
るための構成図である。光源１と、受光器３と、信号線
５と、コントローラ８とから構成される。光源１は、例
えば半導体レーザ等の強い光が用いられ、この光源１か
らレンズ等を介して平行な光線２が出射される。受光器
３は、常時この光線２を検知する。
るための構成図である。光源１と、受光器３と、信号線
５と、コントローラ８とから構成される。光源１は、例
えば半導体レーザ等の強い光が用いられ、この光源１か
らレンズ等を介して平行な光線２が出射される。受光器
３は、常時この光線２を検知する。
【０００７】光線２のビーム径は、例えば１mm程度であ
り、通常、雪の直径は１mmより大きい。従って、降雪が
あった場合にはこの光線２を雪７が遮断する。光源１と
受光器３をコントローラ８と信号線５で電気的に接続し
ておき、コントローラ８内部で単位時間内の遮断数をカ
ウントすることで雪の数の情報を得て、降雪の判定を行
ない、積雪の大小を予想することができる。なお、ＳＮ
比を向上して誤カウントを少なくするために光源１は変
調しておくことが良い。
り、通常、雪の直径は１mmより大きい。従って、降雪が
あった場合にはこの光線２を雪７が遮断する。光源１と
受光器３をコントローラ８と信号線５で電気的に接続し
ておき、コントローラ８内部で単位時間内の遮断数をカ
ウントすることで雪の数の情報を得て、降雪の判定を行
ない、積雪の大小を予想することができる。なお、ＳＮ
比を向上して誤カウントを少なくするために光源１は変
調しておくことが良い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の降雪センサには
以下の問題点があった。
以下の問題点があった。
【０００９】１．雪の重量を利用するセンサでは、雪が
多量に積もった場合には容易に降雪の判定ができるが、
微量に積もった場合には判定が容易ではない。また、同
じ雪でも湿った雪は重く、少しの量で降雪の判断となる
が、乾いた雪はさらさらして軽く、相当積もらないと降
雪の判断ができない。
多量に積もった場合には容易に降雪の判定ができるが、
微量に積もった場合には判定が容易ではない。また、同
じ雪でも湿った雪は重く、少しの量で降雪の判断となる
が、乾いた雪はさらさらして軽く、相当積もらないと降
雪の判断ができない。
【００１０】２．雪が光を遮断する性質を利用するセン
サでは、雪の数の情報しか得られない。このため降雪時
の雪質が異なる場合、すなわち、さらさらした雪や湿っ
た雪等の場合には、降雪判定の雪数を予め設定する必要
があり使い勝手が悪い。
サでは、雪の数の情報しか得られない。このため降雪時
の雪質が異なる場合、すなわち、さらさらした雪や湿っ
た雪等の場合には、降雪判定の雪数を予め設定する必要
があり使い勝手が悪い。
【００１１】従って本発明の目的は、前記した従来技術
の問題点を解決すべく創案されたものであり、雪質や量
に拘わらず、事前に雪害を防止するための正しい指標を
与える使い勝手の良い降雪センサを提供することにあ
る。
の問題点を解決すべく創案されたものであり、雪質や量
に拘わらず、事前に雪害を防止するための正しい指標を
与える使い勝手の良い降雪センサを提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、雪で遮断される光線数と遮断時間を測定す
る手段と、雪質と積雪量を判定する手段とを採用する。
現するため、雪で遮断される光線数と遮断時間を測定す
る手段と、雪質と積雪量を判定する手段とを採用する。
【００１３】前記遮断される光線数と遮断時間を測定す
る手段は、マトリクス状に配置した光源と受光器とによ
り構成されても良い。
る手段は、マトリクス状に配置した光源と受光器とによ
り構成されても良い。
【００１４】また、前記雪質と積雪量を判定する手段
は、前記の遮断される光線数と、前記の遮断時間と、ニ
ューロコンピュータとにより構成されても良い。
は、前記の遮断される光線数と、前記の遮断時間と、ニ
ューロコンピュータとにより構成されても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の降雪センサの一
実施例を説明するための構成図である。
実施例を説明するための構成図である。
【００１６】降雪センサは、横Ｎ個、縦Ｍ個の合計Ｎ×
Ｍ台の光源１と、同じく横Ｎ個、縦Ｍ個の合計Ｎ×Ｍ台
の受光器３と、情報集計部６と、信号線５とから構成さ
れる。
Ｍ台の光源１と、同じく横Ｎ個、縦Ｍ個の合計Ｎ×Ｍ台
の受光器３と、情報集計部６と、信号線５とから構成さ
れる。
【００１７】Ｎ×Ｍ台の光源には半導体レーザを用い、
パルス変調を施している。半導体レーザの波長は、雪を
通過しない波長ならどの波長でも構わない。また、パル
ス変調の周期は各光源で同じであっても構わない。全て
の光源は同時にレーザ光を出射する。当然、平行光線に
成るようにレンズ等を使用している。
パルス変調を施している。半導体レーザの波長は、雪を
通過しない波長ならどの波長でも構わない。また、パル
ス変調の周期は各光源で同じであっても構わない。全て
の光源は同時にレーザ光を出射する。当然、平行光線に
成るようにレンズ等を使用している。
【００１８】Ｎ×Ｍ台の受光器には、光源に用いた半導
体レーザの波長に感度を持つ受光素子、例えば、光源に
赤色から近赤外のレーザダイオードを用いる場合にはＧ
ａＡｓのpin フォトダイオードを使用する。全ての受光
器は光源からの出射光線を常時受光している。また、全
ての受光器は、光線が遮断された時に遮断信号を情報集
計部６に送信する手段を具備している。
体レーザの波長に感度を持つ受光素子、例えば、光源に
赤色から近赤外のレーザダイオードを用いる場合にはＧ
ａＡｓのpin フォトダイオードを使用する。全ての受光
器は光源からの出射光線を常時受光している。また、全
ての受光器は、光線が遮断された時に遮断信号を情報集
計部６に送信する手段を具備している。
【００１９】Ｎ×Ｍに光源と受光器を配置するが、隣り
合う素子の間隔は検出する雪の分解能に合わせて適宜選
択することができる。本実施例では分解能を５mmとし、
ビーム径1mm の光源を５mm間隔で２０×２０台配置して
いる。受光器はそれらの光源からの平行光線を受光でき
るように２０×２０台配置している。
合う素子の間隔は検出する雪の分解能に合わせて適宜選
択することができる。本実施例では分解能を５mmとし、
ビーム径1mm の光源を５mm間隔で２０×２０台配置して
いる。受光器はそれらの光源からの平行光線を受光でき
るように２０×２０台配置している。
【００２０】以下、本センサの動作について説明する。
【００２１】定常時は、Ｎ×Ｍ台の光源１とＮ×Ｍ台の
受光器３は連続的に光線を送受信しており、この光線が
遮断されない限り情報集計部６は降雪無しと判定する。
受光器３は連続的に光線を送受信しており、この光線が
遮断されない限り情報集計部６は降雪無しと判定する。
【００２２】雪７が降って来ると、図１に示すように複
数の光線の内の一部が遮断される。光線が遮断されると
信号線５を通じて情報集計部６に光線の遮断信号が到達
し、雪が降り始めたことを検知する。
数の光線の内の一部が遮断される。光線が遮断されると
信号線５を通じて情報集計部６に光線の遮断信号が到達
し、雪が降り始めたことを検知する。
【００２３】情報集計部６は、遮断信号が入力した端子
番号から、どの光線が遮断されたかを検出できる。光源
と受光器をマトリクス状に設置しているため、一つの雪
片で遮断される光線の数から、雪の面積を計算する。そ
して、雪の面積と遮断信号の遮断時間から雪の落下時間
を算出する。この落下時間の測定はマトリクス状に配置
された光源と受光器の上部の光線を遮ってから、下部の
光線を遮るまでの時間をカウントすることによっても良
い。雪質によってそれらの測定方法を変えることが望ま
しい。
番号から、どの光線が遮断されたかを検出できる。光源
と受光器をマトリクス状に設置しているため、一つの雪
片で遮断される光線の数から、雪の面積を計算する。そ
して、雪の面積と遮断信号の遮断時間から雪の落下時間
を算出する。この落下時間の測定はマトリクス状に配置
された光源と受光器の上部の光線を遮ってから、下部の
光線を遮るまでの時間をカウントすることによっても良
い。雪質によってそれらの測定方法を変えることが望ま
しい。
【００２４】前記した雪の面積、雪の落下時間から、さ
らさら雪か湿った雪かを判定する。一般に、面積が大き
く落下時間が短い雪は質量が重いため、湿った雪と判定
することができる。また、面積が小さく落下時間の長い
雪は質量が軽いことから、さらさら雪と判定することが
できる。ある短い一定時間、これらのデータを集積する
ことで積雪量の大小を判定することができる。なお、一
度に多量の雪が降ると連続的に光線が遮断され、突発的
な大雪であると判定することができるが、この場合には
前記した判定条件は適用が難しい場合がある。
らさら雪か湿った雪かを判定する。一般に、面積が大き
く落下時間が短い雪は質量が重いため、湿った雪と判定
することができる。また、面積が小さく落下時間の長い
雪は質量が軽いことから、さらさら雪と判定することが
できる。ある短い一定時間、これらのデータを集積する
ことで積雪量の大小を判定することができる。なお、一
度に多量の雪が降ると連続的に光線が遮断され、突発的
な大雪であると判定することができるが、この場合には
前記した判定条件は適用が難しい場合がある。
【００２５】情報集積部６では、上記の演算や判定がで
きるようにニューロコンピュータが用いられ、ファジイ
の手法を取り込んでも良い。
きるようにニューロコンピュータが用いられ、ファジイ
の手法を取り込んでも良い。
【００２６】なお、本発明の検出手段は降雪センサのみ
ならず、降雨センサや落下物のカウント、車両等の速度
測定、侵入者検知等、各種の用途に応用できる。
ならず、降雨センサや落下物のカウント、車両等の速度
測定、侵入者検知等、各種の用途に応用できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、雪の大きさや落下時間が計測
できることから、雪質、積雪量が判定でき、事前に雪害
を防止するための正しい指標が得られ工業上有用であ
る。
できることから、雪質、積雪量が判定でき、事前に雪害
を防止するための正しい指標が得られ工業上有用であ
る。
【図１】本発明の降雪センサの一実施例を示す構成図で
ある。
ある。
【図２】従来の降雪センサの構成図である。
１ 光源 ２ 光線 ３ 受光器 ５ 信号線 ６ 情報集計部 ７ 雪 ８ コントローラ
Claims (3)
- 【請求項１】雪で遮断される光線数と遮断時間を測定す
る手段と、雪質と積雪量を判定する手段とから成ること
を特徴とする降雪センサ。 - 【請求項２】遮断される光線数と遮断時間を測定する手
段は、マトリクス状に配置した光源と受光器とにより構
成されることを特徴とする請求項１記載の降雪センサ。 - 【請求項３】雪質と積雪量を判定する手段は、前記の遮
断される光線数と、前記の遮断時間と、ニューロコンピ
ュータとにより構成されること特徴とする請求項１記載
の降雪センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9243886A JPH1184024A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 降雪センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9243886A JPH1184024A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 降雪センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1184024A true JPH1184024A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17110460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9243886A Pending JPH1184024A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 降雪センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1184024A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040001084A (ko) * | 2002-06-26 | 2004-01-07 | 이우진 | 무선통신 환경분석을 위한 정밀 氣像계측기 |
| JP2008157765A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
| JP2010032557A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
| JP2011002420A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | 降雪検知装置および降雪検知方法 |
| JP2011027491A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Denso Corp | 雨滴検出装置 |
| CN104475050A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-04-01 | 安徽凤凰滤清器股份有限公司 | 一种能够快速净化烟气的活性炭硅藻土颗粒及其制备方法 |
| WO2018001568A3 (en) * | 2016-06-30 | 2018-02-22 | Gill Instruments Limited | A precipitation sensor |
| CN108301511A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-07-20 | 北京伊德气膜建筑技术有限公司 | 一种气膜建筑及其积雪监测装置和压力控制系统 |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP9243886A patent/JPH1184024A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040001084A (ko) * | 2002-06-26 | 2004-01-07 | 이우진 | 무선통신 환경분석을 위한 정밀 氣像계측기 |
| JP2008157765A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
| JP2011002420A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | 降雪検知装置および降雪検知方法 |
| JP2011027491A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Denso Corp | 雨滴検出装置 |
| JP2010032557A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
| CN104475050A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-04-01 | 安徽凤凰滤清器股份有限公司 | 一种能够快速净化烟气的活性炭硅藻土颗粒及其制备方法 |
| WO2018001568A3 (en) * | 2016-06-30 | 2018-02-22 | Gill Instruments Limited | A precipitation sensor |
| CN108301511A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-07-20 | 北京伊德气膜建筑技术有限公司 | 一种气膜建筑及其积雪监测装置和压力控制系统 |
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