JPH09101377A - Snowfall detection device - Google Patents
Snowfall detection deviceInfo
- Publication number
- JPH09101377A JPH09101377A JP25625895A JP25625895A JPH09101377A JP H09101377 A JPH09101377 A JP H09101377A JP 25625895 A JP25625895 A JP 25625895A JP 25625895 A JP25625895 A JP 25625895A JP H09101377 A JPH09101377 A JP H09101377A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- snowfall
- vibration
- diaphragm
- precipitation
- waveform
- 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
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は降雪検出装置に関
し、一層詳細には振動センサを用いた降雪検出装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a snowfall detecting device, and more particularly to a snowfall detecting device using a vibration sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の降雪検出装置は、上方が開放する
容器を戸外に設置し、当該容器内に降った降水の有無を
検出すると共に、降水の有無だけでは雨と雪の区別がつ
かないために、併せて外気温度を測定し、降水が検出さ
れ、かつ外気温度が予め実験や経験によって決められた
基準温度以下（例えば摂氏５度以下など）であった場合
には雪による降水であるとみなして、降雪有りと判断し
ていた。2. Description of the Related Art A conventional snowfall detecting device has a container open to the upper side installed outdoors to detect the presence or absence of precipitation in the container, and the presence or absence of precipitation cannot distinguish rain from snow. For this reason, the outside air temperature is also measured, precipitation is detected, and if the outside air temperature is below a reference temperature previously determined by experiments or experience (for example, below 5 degrees Celsius), it is precipitation due to snow. I decided that there was snowfall.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の降雪検出装置では、降雪有無の判断をする際に外
気温度と基準温度を比較する必要があるが、土地や時期
によって雨が雪に変わる際の外気温度（この温度が基準
温度となる）がまちまちであったり、また仮に土地や時
期が同じであっても、その時の気象条件によって当該基
準温度がばらつく場合もある。よって、雪と判断した場
合でも実際は雨である場合や、またその逆の場合もあ
り、正確な降雪の有無を検出することが難しいという課
題がある。従って、本発明は上記課題を解決すべくなさ
れ、その目的とするところは、正確に雨と雪を区別し
て、降雪の有無を検出できる降雪検出装置を提供するこ
とにある。However, in the above-mentioned conventional snowfall detection device, it is necessary to compare the outside air temperature with the reference temperature when judging whether or not there is snowfall, but rain changes into snow depending on the land and time. The outside air temperature at this time (this temperature becomes the reference temperature) varies, and even if the land and time are the same, the reference temperature may vary depending on the weather conditions at that time. Therefore, even if it is determined that it is snow, it may be rain and vice versa, and it is difficult to accurately detect the presence or absence of snowfall. Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a snowfall detection device capable of accurately distinguishing rain from snow and detecting the presence or absence of snowfall.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、雨や雪等の
降水を上面で受け止め可能な第１の振動板と、該第１の
振動板に生ずる振動を検出する第１の振動センサと、降
水の有無を検出する降水検出手段と、前記降水検出手段
が降水を検出したら、予め決められた基準波形と前記第
１の振動センサが出力する振動波形とを比較し、基準波
形と振動波形との差が予め決められた範囲内である場合
には降雪状態であると判断する処理部とを具備すること
を特徴とする。この構成を採用すれば、一つの雪片と一
つの雨粒とではその質量が異なり、よって落下速度も異
なるために第１の振動板に当接した際の当該第１の振動
板の振動の仕方も異なる。通常は雪片の質量の方が軽
く、また落下速度も遅いので第１の振動板の振動の振幅
が小さく、また振動の周波数も低い。よって雪片または
雨粒が当接した際に第１の振動センサから出力される基
準波形を予め測定して決めておき、第１の振動センサか
らの実際の振動波形と比較することで、降雪状態か否か
を判断できる。また波形全体を比較する代わりに、前記
処理部は、前記基準波形と前記振動波形とを比較する際
に、基準波形の振幅レベルと振動波形の振幅レベルとを
比較し、両振幅レベルの差が予め決められた範囲内であ
る場合には降雪状態であると判断するようにしても良い
し、また前記基準波形と前記振動波形とを比較する際
に、基準波形の周波数と振動波形の周波数とを比較し、
両周波数の差が予め決められた範囲内である場合には降
雪状態であると判断するようにしても良い。In order to solve the above problems, the present invention has the following constitution. That is, a first vibrating plate capable of receiving precipitation such as rain and snow on the upper surface, a first vibration sensor that detects vibration generated in the first vibrating plate, and a precipitation detecting unit that detects the presence or absence of precipitation. When the precipitation detecting means detects precipitation, a predetermined reference waveform is compared with a vibration waveform output by the first vibration sensor, and a difference between the reference waveform and the vibration waveform is within a predetermined range. In some cases, a processing unit that determines that it is in a snowfall state is provided. If this configuration is adopted, the mass of one snowflake and that of one raindrop are different, and therefore the falling speed is also different, so that the way the first diaphragm vibrates when it abuts against the first diaphragm. different. Since the mass of the snowflakes is usually lighter and the falling speed is slower, the vibration amplitude of the first diaphragm is small and the frequency of the vibration is also low. Therefore, when the snowflakes or raindrops come into contact with each other, the reference waveform output from the first vibration sensor is measured and determined in advance, and compared with the actual vibration waveform from the first vibration sensor to determine whether the snowfall state. You can judge whether or not. Also, instead of comparing the entire waveform, the processing unit, when comparing the reference waveform and the vibration waveform, compares the amplitude level of the reference waveform and the amplitude level of the vibration waveform, the difference between the two amplitude levels If it is within a predetermined range, it may be determined that it is a snowfall state, and when comparing the reference waveform and the vibration waveform, the frequency of the reference waveform and the frequency of the vibration waveform Compare
If the difference between the two frequencies is within a predetermined range, it may be determined that the snowfall condition is present.
【０００５】また、前記第１の振動板は水平面に対して
傾いて配し、前記降水検出手段は、前記第１の振動板の
下端側に配し、第１の振動板上を流れ落ちた水滴の有無
を検出する水分検出センサで構成するようにしても良
い。また、前記第１の振動板はヒータにより加温する構
成とすれば、雪が確実に溶けて水滴となり、降水検出が
確実に行える。Further, the first diaphragm is arranged so as to be inclined with respect to a horizontal plane, and the precipitation detecting means is arranged at a lower end side of the first diaphragm so that water droplets flowing down on the first diaphragm. It may be configured by a water content detection sensor that detects the presence or absence of. Further, if the first diaphragm is heated by a heater, the snow is surely melted into water droplets, and the precipitation can be surely detected.
【０００６】また、前記降水検出手段は、前記第１の振
動板の下方に配された第２の振動板と、該第２の振動板
に生ずる振動を検出する第２の振動センサと、前記第１
の振動板上を流れ落ちた水滴を前記第２の振動板上方に
導いて第２の振動板上に落下させる導水手段とを具備
し、前記第２の振動板の振動を前記第２の振動センサが
検出した際に降水を検出したと判断する構成としてもよ
い。The precipitation detecting means includes a second vibrating plate arranged below the first vibrating plate, a second vibrating sensor for detecting a vibration generated in the second vibrating plate, and First
And a water guiding means for guiding water droplets flowing down on the second vibrating plate to the upper side of the second vibrating plate and dropping the water drops onto the second vibrating plate. When it is detected, it may be configured to determine that the precipitation is detected.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について添付図面と共に詳述する。まず、図１を用いて
降雪検出装置１０の構成について説明する。１２は第１
の振動板であり、上面に雨粒や雪片が落ちた際に振動す
る（少なくとも雨粒が落ちた際には確実に振動する）と
共に、空気を介して伝わる音波では容易に振動しないよ
うに、その板厚と材質が決定されている。なぜならば、
あまりに板厚が薄く、振動しやすい材質のものであれ
ば、マイクロフォンと同様の作用を奏して騒音を拾って
振動し、雨粒や雪片の落下を正確に検出できないからで
ある。本例では、具体的には約８０μｍの板厚のステン
レス板を使用したが、ステンレス等の金属材料を用いた
場合には板厚は５０μｍ〜２００μｍの範囲が適当であ
る。なお、金属材料以外にも合成樹脂材料を用いて第１
の振動板１２を形成しても良い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. First, the configuration of the snowfall detection device 10 will be described with reference to FIG. 12 is the first
It vibrates when raindrops or snowflakes fall on the top surface (it vibrates at least when raindrops fall), and it does not easily vibrate with sound waves transmitted through the air. Thickness and material have been decided. because,
This is because if the material is too thin and easily vibrates, it acts like a microphone to pick up noise and vibrate, and raindrops or falling snowflakes cannot be accurately detected. In this example, specifically, a stainless plate having a plate thickness of about 80 μm was used, but when a metal material such as stainless steel is used, the plate thickness is suitably in the range of 50 μm to 200 μm. In addition to the metal material, a synthetic resin material is used.
The diaphragm 12 may be formed.
【０００８】第１の振動板１２の形状は、本例では一例
として方形の平板状に形成されて、不図示の例えばロ字
状の枠体にピンと張った状態で取り付けられる。なお、
形状は、円板状、ロート状等、種々の形状であっても良
い。また、雪や雨による降水がある場合に、常に略同じ
状態で第１の振動板１２が振動するように、第１の振動
板１２の上面に落下した雪片や雨粒による水滴を順次上
面から取り除く必要がある。よって、本例では、第１の
振動板１２を直接または間接的にヒータなどを用いて加
温し、雪片は水滴に変えると共に、第１の振動板１２を
傾けて配し、水滴を流し落とす構造としている。なお、
落下してくる雪片や雨粒の衝撃を効率よく検出するため
には、第１の振動板１２は水平に近い状態が望ましく、
よって傾け角度も付着した水滴が流れ落ちる程度の角度
でよい。In the present embodiment, the first diaphragm 12 is formed in a rectangular flat plate shape, for example, and is attached to a frame (not shown), for example, in the shape of a square in a tensioned state. In addition,
The shape may be various shapes such as a disk shape and a funnel shape. In addition, when there is precipitation due to snow or rain, water droplets due to snowflakes or raindrops dropped on the upper surface of the first diaphragm 12 are sequentially removed from the upper surface so that the first diaphragm 12 vibrates in almost the same state at all times. There is a need. Therefore, in this example, the first vibrating plate 12 is directly or indirectly heated by using a heater or the like to change the snowflakes into water droplets, and the first vibrating plate 12 is tilted and arranged to drop the water droplets. It has a structure. In addition,
In order to efficiently detect the impact of falling snowflakes and raindrops, it is desirable that the first diaphragm 12 be in a state close to horizontal,
Therefore, the tilt angle may be an angle such that the attached water droplets run off.
【０００９】１４は第１の振動センサであり、第１の振
動板１２に直接または他の部材を介して間接的に取り付
けられ、第１の振動板１２の振動を検出し、振動の大き
さや周波数に応じた振動波形を出力する。なお、第１の
振動板１２に直接取り付ける場合には、上面が屋外に露
出する必要があるため、裏面に取り付ける構成が良い。
なお、第１の振動センサ１４としては圧力センサや加速
度センサ等がある。第１の振動センサ１４から出力され
た振動波形は、増幅器１６により電圧増幅されて後述す
る処理部に伝達される。Reference numeral 14 denotes a first vibration sensor, which is directly or indirectly attached to the first diaphragm 12 via another member, detects the vibration of the first diaphragm 12, and determines the magnitude of the vibration. The vibration waveform according to the frequency is output. In addition, when directly attached to the first diaphragm 12, the upper surface needs to be exposed to the outdoors, and therefore the configuration to be attached to the back surface is preferable.
The first vibration sensor 14 may be a pressure sensor, an acceleration sensor, or the like. The vibration waveform output from the first vibration sensor 14 is voltage-amplified by the amplifier 16 and transmitted to the processing unit described later.
【００１０】図３〜図８に、第１の振動センサ１４から
出力される振動波形を増幅器１６で増幅した際の測定波
形を示す。図３は第１の振動板１２に雨、雪、さらには
風等が当たっていない状態（静かな状態）での出力波形
であり、信号の最大振幅レベルは約±０．０２Ｖ。ま
た、図４は雨粒が当たった際の増幅器１６の出力波形で
ある。なお、図４中の、Ａ部は雨粒の当接時の波形（最
大振幅レベルは約±０．５Ｖ）、また図４中のＢ部や図
６の波形は雨粒が第１の振動板１２の上面を流れる際の
波形（最大振幅レベルは約±０．２Ｖ）である。3 to 8 show measured waveforms when the vibration waveform output from the first vibration sensor 14 is amplified by the amplifier 16. FIG. 3 shows an output waveform when the first diaphragm 12 is not exposed to rain, snow, wind or the like (quiet state), and the maximum amplitude level of the signal is about ± 0.02V. Further, FIG. 4 shows an output waveform of the amplifier 16 when a raindrop hits it. Note that the portion A in FIG. 4 is the waveform when raindrops come into contact (the maximum amplitude level is approximately ± 0.5 V), and the portion B in FIG. 4 and the waveform in FIG. Is a waveform (maximum amplitude level is about ± 0.2 V) when flowing on the upper surface of the.
【００１１】また、図５は雪片が第１の振動板１２に当
接した際の信号波形であり、図３の静かな状態での出力
波形と比較すると信号の振幅や周波数はほとんど同じで
あり、雪片が当接した際には第１の振動板１２はほとん
ど振動しないということがわかる。最大振幅レベルは約
±０．０３Ｖ。また、図７は降雪検出装置１０が設置さ
れた場所の付近を車や列車が通過した際の増幅器１６の
出力波形である。本例では最大振幅レベルは約±０．１
Ｖであるが、設置位置によっては最大振幅レベルが雨粒
の当接時の振幅レベルと同じかそれ以上になる可能性も
あるが、その周波数は雨粒の当接時のものと比較すると
低い。また、図８は第１の振動板１２が露出した状態で
屋外に設置され、風の影響を受けて振動した際の増幅器
１６の出力波形である。最大振幅レベルは約±０．６
Ｖ。FIG. 5 shows a signal waveform when the snowflakes are in contact with the first diaphragm 12. Compared with the output waveform in the quiet state of FIG. 3, the signal amplitude and frequency are almost the same. It can be seen that the first diaphragm 12 hardly vibrates when the snowflakes come into contact with it. Maximum amplitude level is about ± 0.03V. Further, FIG. 7 is an output waveform of the amplifier 16 when a car or a train passes near the place where the snowfall detection device 10 is installed. In this example, the maximum amplitude level is about ± 0.1
Although the maximum amplitude level may be equal to or higher than the amplitude level at the time of raindrop contact depending on the installation position, the frequency is lower than that at the time of raindrop contact. Further, FIG. 8 shows an output waveform of the amplifier 16 when the first diaphragm 12 is installed outdoors and vibrates under the influence of wind. Maximum amplitude level is about ± 0.6
V.
【００１２】１８は降水検出手段であり、例えば上部が
開口する容器（不図示）内に降った雪や雨などを集め
て、水分検出センサ（不図示）を用いて降水の有無を検
出する構成である。容器の形状は、少ない雨や雪でも水
分検出センサが水分を検出できるように、上部をロート
状に形成し、所定の箇所に水滴を集めて検出する構造が
望ましい。なお、傾けられて配された第１の振動板１２
の下端側に例えば樋を設置し、第１の振動板１２の上面
に落下して流れ落ちる水滴を樋で集めると共に、樋内を
流れる水を水分検出センサで検出する構成としても良
い。水分検出センサとしては公知の湿度センサが使用さ
れ、湿度センサとしては誘電率が水分によって変化する
ことを利用した容量変化型湿度センサや、抵抗値が水分
によって変化することを利用した抵抗変化型湿度サンサ
等がある。Reference numeral 18 denotes a precipitation detecting means, for example, a structure in which snow or rain collected in a container (not shown) having an upper opening is detected and the presence or absence of precipitation is detected by using a moisture detection sensor (not shown). Is. It is desirable that the shape of the container is such that the upper part is formed in a funnel shape so that the moisture detection sensor can detect the moisture even with a small amount of rain or snow, and the water droplets are collected at a predetermined position for detection. It should be noted that the first diaphragm 12 that is tilted and arranged.
For example, a gutter may be installed at the lower end of the gutter so that water drops that fall on the upper surface of the first diaphragm 12 and that flow down are collected by the gutter and that water flowing inside the gutter is detected by a moisture detection sensor. A well-known humidity sensor is used as the moisture detection sensor, and as the humidity sensor, a capacitance-change-type humidity sensor that uses the change in dielectric constant due to moisture or a resistance-change-type humidity sensor that uses the change in resistance value due to moisture There are sansa etc.
【００１３】２０は処理部であり、降水検出手段１８が
出力する降水の有無を示す信号と、増幅器１６で増幅さ
れた第１の振動センサ１４の振動波形とが入力され、降
水が有った際には振動波形の最大振幅レベル等の特性デ
ータと後述する記憶部内に予め記憶された基準特性デー
タとを比較し、特性データが基準特性データに対して所
定の関係にある場合には、降雪があると判断する機能を
有している。なお、特性データとしては、所定の時間内
の振動波形の最大振幅レベルや、最大振幅時の前後の周
波数、また波形全体の形状（各振幅のピーク値を繋げた
曲線で示されるもの等）等があり、基準特性データとし
ては、一例として図４と図５で明らかなように、雨や雪
が当接した際の振動波形の振幅レベルや周波数、さらに
はこれらを含めた波形全体の形状の違いに着目し、雨と
雪を区別するために両振幅レベルの間に位置する振幅レ
ベルを基準振幅レベルとして設定したり、両周波数の間
に位置する周波数を基準周波数として設定したり、また
雨と雪のそれぞれについて、雪片や雨粒の大きさや振動
板１２への当接角度のバラツキを考慮した基準振動波形
を予め測定して決定しておき、これを基準特定データと
することもできる。また振動波形を基準特定データとす
る場合には、上述したように雪片や雨粒の大きさのバラ
ツキ等、また測定系のバラツキ等を考慮して適当な誤差
範囲を持たせておくようにすると良い。Reference numeral 20 denotes a processing unit, which receives the signal indicating the presence or absence of precipitation output from the precipitation detecting means 18 and the vibration waveform of the first vibration sensor 14 amplified by the amplifier 16 and detects the presence of precipitation. At this time, the characteristic data such as the maximum amplitude level of the vibration waveform is compared with the reference characteristic data stored in advance in the storage unit described later, and if the characteristic data has a predetermined relationship with the reference characteristic data, snowfall will occur. It has a function to judge that there is. As the characteristic data, the maximum amplitude level of the vibration waveform within a predetermined time, the frequency before and after the maximum amplitude, the shape of the entire waveform (such as that shown by a curve connecting peak values of each amplitude), etc. As an example of the reference characteristic data, as is clear from FIGS. 4 and 5, the amplitude level and frequency of the vibration waveform when rain and snow come into contact with each other, and the difference in the shape of the entire waveform including them. In order to distinguish rain and snow, set the amplitude level located between both amplitude levels as the reference amplitude level, set the frequency located between both frequencies as the reference frequency, and It is also possible to measure and determine a reference vibration waveform for each snow in advance in consideration of the size of snowflakes and raindrops and the variation of the contact angle with the diaphragm 12, and use this as the reference specifying data. When the vibration waveform is used as the reference specific data, it is advisable to provide an appropriate error range in consideration of variations in the size of snowflakes and raindrops, variations in the measurement system, etc., as described above. .
【００１４】また、特に降雪検出装置１０が設置される
場所に外部から振動が加わる場合には、その振動によっ
て生ずる振動波形の振幅レベルが、設置条件によっては
雨の当接時の振幅レベルに近いかまたはそれ以上の場合
も考えられるため、雨による振動波形の周波数と設置場
所の振動（例えば、車や列車による振動等）による振動
波形の周波数の違いに着目して、両周波数の間に基準周
波数を基準特性データとして設定することが必要であ
る。これらの基準特性データは、実際に第１の振動板１
２上に雪や雨を当てて第１の振動板１２を振動させ、そ
の際に第１の振動センサ１４から出力される波形に基づ
いて、決定して記憶部２２に予め記憶させておく。処理
部２０は、一例としてＣＰＵ２４と波形測定部２６で構
成されている。なお、ＣＰＵ２４を使用する代わりに、
シーケンサ等の論理回路によるロジック回路を用いても
良い。また、波形測定部２６は、例えばＡ／Ｄコンバー
タと論理回路、オシロスコープ、ＦＦＴアナライザ等で
構成され、増幅された振動波形の最大振幅レベルや周波
数等の特性データを検出し、ＣＰＵ２４へ出力する。Ｃ
ＰＵ２４は入力された特性データと記憶部２２内に記憶
された基準特性データとを比較し、降雪の有無を判断す
る。Further, particularly when vibration is applied from the outside to the place where the snowfall detection device 10 is installed, the amplitude level of the vibration waveform generated by the vibration is close to the amplitude level at the time of rain contact depending on the installation conditions. Since it is possible that it may be more or more than that, the difference between the frequency of the vibration waveform due to rain and the frequency of the vibration waveform due to the vibration at the installation location (for example, vibration due to cars or trains) should be considered, and the reference between both frequencies should be used. It is necessary to set the frequency as the reference characteristic data. These reference characteristic data are actually used for the first diaphragm 1
The first diaphragm 12 is vibrated by hitting snow or rain on the surface 2, and is determined based on the waveform output from the first vibration sensor 14 and stored in the storage unit 22 in advance. The processing unit 20 includes a CPU 24 and a waveform measuring unit 26 as an example. In addition, instead of using the CPU 24,
A logic circuit including a logic circuit such as a sequencer may be used. The waveform measuring section 26 is composed of, for example, an A / D converter, a logic circuit, an oscilloscope, an FFT analyzer, etc., detects characteristic data such as the maximum amplitude level and frequency of the amplified vibration waveform, and outputs it to the CPU 24. C
The PU 24 compares the input characteristic data with the reference characteristic data stored in the storage unit 22, and determines whether or not there is snowfall.
【００１５】次に、図２を用いて、降雪検出装置１０の
動作について説明する。なお、増幅器１６から出力され
る振動波形が図３〜図８の波形であるため、一例として
基準振幅レベルは約±０．４Ｖに設定し、雪の場合（振
幅レベル：約±０．０３Ｖ）と雨の場合（振幅レベル：
約±０．５Ｖ）を区別できるようにする。また、基準周
波数は約１００Ｈｚに設定し、雨の場合（周波数：約１
６０Ｈｚ）と振動の場合（周波数：約５０〜６０Ｈｚ）
を区別できるようにする。Next, the operation of the snowfall detection device 10 will be described with reference to FIG. Since the vibration waveform output from the amplifier 16 is the waveform shown in FIG. 3 to FIG. 8, the reference amplitude level is set to about ± 0.4 V as an example, and in the case of snow (amplitude level: about ± 0.03 V). And in case of rain (amplitude level:
Approximately ± 0.5V). In addition, the reference frequency is set to about 100 Hz, and in the case of rain (frequency: about 1
60Hz) and vibration (frequency: about 50-60Hz)
To be able to distinguish.
【００１６】まず、降雪検出装置１０が動作を開始する
と、ＣＰＵ２４は降水検出手段１８から入力される信号
に基づき、降水が検出されたか否かをチェックする（ス
テップ１００）。ここで水分が検出されない場合には、
雪や雨のいずれもが第１の振動板１２上に降っていない
ということであり、天気は晴れ、または曇りと判断し
（ステップ１０２）、引き続き水分が検出されたか否か
のチェックを繰り返し行う。次に、ステップ１００にお
いて水分が検出された場合には、第１の振動板１２に当
接したものは雨か雪のいずれかであるから、ＣＰＵ２４
は波形測定部２６から出力される特性データの内の最大
振幅レベルと記憶部２２内に記憶された基準振幅レベル
とを比較し（ステップ１０４）、測定された信号の最大
振幅レベルが基準振幅レベル未満である場合には、降雪
と判断し（ステップ１０６）、検出作業を終える。また
測定された信号の最大振幅レベルが基準振幅レベル以上
である場合にはステップ１０８に進む。ステップ１０８
では、波形測定部２６から出力される振動波形の周波数
と基準周波数とを比較し、振動波形の周波数が基準周波
数未満である場合には、車や列車などからの振動によっ
て第１の振動板１２が振動したと判断し、ステップ１０
６に行き、雪と判断する。またステップ１０８で、振動
波形の周波数が基準周波数以上である場合には、雨と判
断し（ステップ１１０）、終了する。First, when the snowfall detecting device 10 starts its operation, the CPU 24 checks whether or not the precipitation is detected based on the signal input from the precipitation detecting means 18 (step 100). If no water is detected here,
This means that neither snow nor rain has fallen on the first diaphragm 12, and it is judged that the weather is fine or cloudy (step 102), and it is repeatedly checked whether or not moisture is detected. . Next, when the water content is detected in step 100, the contact with the first diaphragm 12 is either rain or snow.
Compares the maximum amplitude level of the characteristic data output from the waveform measuring unit 26 with the reference amplitude level stored in the storage unit 22 (step 104), and the maximum amplitude level of the measured signal is the reference amplitude level. If it is less than this, it is determined that it is snowing (step 106), and the detection work is ended. If the maximum amplitude level of the measured signal is equal to or higher than the reference amplitude level, the process proceeds to step 108. Step 108
Then, the frequency of the vibration waveform output from the waveform measuring unit 26 is compared with the reference frequency, and if the frequency of the vibration waveform is less than the reference frequency, the first diaphragm 12 is vibrated by vibration from a car or train. Is vibrated, step 10
Go to 6 and judge that it is snow. Further, in step 108, when the frequency of the vibration waveform is equal to or higher than the reference frequency, it is determined to be rain (step 110), and the process ends.
【００１７】また、降雪検出装置１０の設置場所が、車
や列車等の通過場所から離れている等、振動が少ない場
合には、上述した振動波形の振幅レベルの比較のみでよ
いため、図１２に示すようにステップ１０８のような周
波数の比較ステップを省いたものでよい。また、振動波
形自体や振動波形の周波数のみを用いて、雪と雨を区別
する場合には、ステップ１０４において、測定された振
動波形または周波数と予め決められて記憶されている基
準振動波形または基準周波数とを比較して判断するよう
にすればよい。また、第１の振動板１２が風の影響を受
けて振動した場合の増幅器１６が出力する振動波形の特
性データ（振幅レベルや周波数）は、降雨の際の特性デ
ータと比較的近いものであるが、この場合には第１の振
動板１２を防風対策を施した箱体（不図示）内に配し、
風の影響を排除する構成とすれば良い。また、第１の振
動板１２の上面に付着した水滴が第１の振動板１２上を
流れる際にも、第１の振動板１２は振動する。そして、
その最大振幅レベルは低いので、雨と雪の区別は付けに
くいが、振動波形の最大振幅レベルを測定する時間間隔
をある程度長くすることによって、雨の場合には必ず、
基準振幅レベル以上の最大振幅レベルが測定されるの
で、雨と雪の区別がステップ１０４において確実に行え
る。Further, when the place where the snowfall detecting device 10 is installed is far from a place where a car, a train or the like is passing, and there is little vibration, it is only necessary to compare the amplitude levels of the above-mentioned vibration waveforms. It is possible to omit the frequency comparison step such as step 108 as shown in FIG. When distinguishing snow and rain using only the vibration waveform itself or the frequency of the vibration waveform, in step 104, the measured vibration waveform or frequency and the reference vibration waveform or reference stored in advance are stored. It suffices to make a judgment by comparing with the frequency. Further, the characteristic data (amplitude level and frequency) of the vibration waveform output by the amplifier 16 when the first diaphragm 12 vibrates due to the influence of wind is relatively close to the characteristic data at the time of rainfall. However, in this case, the first vibrating plate 12 is placed in a box body (not shown) provided with windproof measures,
It may be configured to eliminate the influence of wind. The first diaphragm 12 also vibrates when water droplets attached to the upper surface of the first diaphragm 12 flow on the first diaphragm 12. And
Since the maximum amplitude level is low, it is difficult to distinguish between rain and snow, but by lengthening the time interval for measuring the maximum amplitude level of the vibration waveform to some extent, in the case of rain,
Since the maximum amplitude level above the reference amplitude level is measured, rain and snow can be reliably distinguished in step 104.
【００１８】次に、降雪検出装置１０の具体的な構造の
一例について説明する。第１の振動板１２は、上面が開
口すると共に斜面に形成され、外形が楔状の箱体２８
に、当該箱体２８の上面を覆うようにピンと張った状態
で取り付けられている。これにより第１の振動板１２は
傾くので、上面に付着した水滴は流れ落とされる。ま
た、第１の振動板１２の下方端側には、第１の振動板１
２上を流れ落ちる水滴を集めて受け止めるための樋３０
が取り付けられている。なお、樋３０には排水管３２が
設けられ、樋３０内に水が溜まらない構成となってい
る。３４は水分検出センサであり、樋３０内や排水管３
２の下方に配せられている。よって、降水検出手段１８
は、降水を集める機能をも併せもつ第１の振動板１２と
樋３０、排水管３２、さらには水分検出センサ３４で構
成される。また、第１の振動板１２にはヒータ３６が図
１０のように取り付けられ、また第１の振動センサ１４
は第１の振動板１２の略中央に一つ取り付けられてい
る。なお、ヒータ３６は第１の振動板１２を直接加温す
る構成に代えて、箱体２８の内部に配されて、第１の振
動板１２を間接的に加温する構成でもよい。また、増幅
器１６や処理部２０、記憶部２２等は防水構造による回
路ボックス３８内に配されている。Next, an example of a concrete structure of the snowfall detecting device 10 will be described. The first vibrating plate 12 has a box-shaped body 28 having an upper surface that is open and an inclined surface and a wedge-shaped outer shape.
Is attached in a taut state so as to cover the upper surface of the box body 28. As a result, the first vibrating plate 12 is tilted, so that the water droplets attached to the upper surface are dropped. In addition, the first diaphragm 1 is provided on the lower end side of the first diaphragm 12.
2 Gutter 30 for collecting and catching water drops
Is attached. A drain pipe 32 is provided in the gutter 30 to prevent water from accumulating inside the gutter 30. Reference numeral 34 denotes a moisture detection sensor, which is provided in the gutter 30 and the drain pipe 3
It is placed below 2. Therefore, the precipitation detecting means 18
Is composed of a first diaphragm 12 which also has a function of collecting precipitation, a gutter 30, a drain pipe 32, and a moisture detection sensor 34. A heater 36 is attached to the first vibration plate 12 as shown in FIG.
One is attached to approximately the center of the first diaphragm 12. The heater 36 may be arranged inside the box 28 to indirectly heat the first vibrating plate 12 instead of directly heating the first vibrating plate 12. Further, the amplifier 16, the processing unit 20, the storage unit 22 and the like are arranged in a circuit box 38 having a waterproof structure.
【００１９】また、降水検出手段１８は、上述した振動
検出用の構成を用いたものであってもよい。つまり、図
９に示した降雪検出装置１０と同様に、箱体２８の上面
に第２の振動板４０をピンと張った状態で取り付け、第
２の振動板４０の下面には第２の振動センサ４２を第１
の振動センサ１４と同様に取り付けた構造である。そし
て、箱体４４内に、上段に第１の振動板１２を取り付け
た箱体２８、下段にこの降水検出手段１８を配し、上段
の第１の振動板１２および第１の振動センサ１４では、
雨や雪等の振動を検出し、下段の第２の振動板４０と第
２の振動センサ４２では、排水管３２から流れ出る水が
第２の振動板４０と当接して第２の振動板４２を振動さ
せ、第２の振動センサ４２が振動波形を出力するので、
処理部２０が第２の振動センサ４２の振動波形の出力の
有無を検出することによって、降水検出を水分検出セン
サを用いることなく検出できる。なお、４６は防風対策
のためのフィルタであり、箱体４４内への風の進入を防
止する。なお、雪や雨は箱体４４内に落下できるように
するために、板体を井桁状に組み合わせて構成されてい
る。なお、上述した各実施形態において、雨まじりの雪
は、重量があるために雨として観測されるが、積雪しに
くいために、特に問題はない。Further, the precipitation detecting means 18 may be one using the above-mentioned vibration detecting structure. That is, similar to the snowfall detection device 10 shown in FIG. 9, the second vibration plate 40 is attached to the upper surface of the box body 28 in a taut state, and the second vibration sensor is attached to the lower surface of the second vibration plate 40. 42 first
The vibration sensor 14 has the same structure as that of the vibration sensor 14. Then, in the box body 44, the box body 28 having the first vibrating plate 12 attached to the upper stage and the precipitation detecting means 18 to the lower stage are arranged, and the first vibrating plate 12 and the first vibration sensor 14 in the upper stage are arranged. ,
The vibration of rain, snow, or the like is detected, and in the second vibrating plate 40 and the second vibrating sensor 42 in the lower stage, the water flowing out from the drain pipe 32 comes into contact with the second vibrating plate 40 and the second vibrating plate 42 is contacted. Is vibrated and the second vibration sensor 42 outputs a vibration waveform,
By detecting the presence or absence of the output of the vibration waveform of the second vibration sensor 42 by the processing unit 20, it is possible to detect the precipitation detection without using the moisture detection sensor. Reference numeral 46 denotes a filter as a windproof measure, which prevents wind from entering the box body 44. It should be noted that, in order to allow snow and rain to fall into the box body 44, the plate bodies are combined in a cross beam shape. In each of the above-described embodiments, snow covered with rain is observed as rain due to its heavy weight, but there is no particular problem because it is hard to accumulate snow.
【００２０】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるので
はなく、降水検出手段と第１の振動板は同一の箱体内
に、一体に配されていても良いし、また別体に設けるよ
うにしても良い等、発明の精神を逸脱しない範囲で多く
の改変を施し得るのはもちろんである。Although various preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and the precipitation detecting means and the first diaphragm are provided in the same box. It is needless to say that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention such that they may be provided integrally or may be provided separately.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明に係る降雪検出装置を用いると、
従来例のように外気温度によって雨と雪とを区別する必
要がなくなり、正確な降雪の検出を行うことができると
いう著効を奏する。When the snowfall detecting device according to the present invention is used,
As in the conventional example, it is not necessary to distinguish between rain and snow depending on the outside air temperature, and it is possible to accurately detect snowfall.
【図１】本発明に係る降雪検出装置の一実施形態を示し
たブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a snowfall detection device according to the present invention.
【図２】図１の降雪検出装置の動作を示すフローチャー
ト。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the snowfall detection device of FIG.
【図３】第１の振動板が振動していない場合に増幅器か
ら出力される振動波形。FIG. 3 is a vibration waveform output from the amplifier when the first diaphragm is not vibrating.
【図４】雨粒が当接した際に増幅器から出力される振動
波形。FIG. 4 is a vibration waveform output from an amplifier when raindrops come into contact.
【図５】雪片が当接した際に増幅器から出力される振動
波形。FIG. 5 is a vibration waveform output from an amplifier when a snowflake abuts.
【図６】水滴が第１の振動板上を流れる際に増幅器から
出力される振動波形。FIG. 6 is a vibration waveform output from the amplifier when water droplets flow on the first diaphragm.
【図７】列車等の通過時に第１の振動板が振動して増幅
器から出力される振動波形。FIG. 7 is a vibration waveform output from the amplifier when the first diaphragm vibrates when passing a train or the like.
【図８】風が当接した際に増幅器から出力される振動波
形。FIG. 8 is a vibration waveform output from the amplifier when the wind hits.
【図９】降雪検出装置の具体的な一構成を示す分解斜視
図。FIG. 9 is an exploded perspective view showing a specific configuration of the snowfall detection device.
【図１０】第１の振動板へのヒータ、第１の振動センサ
の一取り付け例を示す正面図。FIG. 10 is a front view showing an example of how the heater and the first vibration sensor are attached to the first diaphragm.
【図１１】降雪検出装置の他の実施の形態を示す説明
図。FIG. 11 is an explanatory view showing another embodiment of the snowfall detection device.
【図１２】他の降雪検出装置の動作を示すフローチャー
ト。FIG. 12 is a flowchart showing the operation of another snowfall detection device.
１０ 降雪検出装置 １２ 第１の振動板 １４ 第１の振動センサ １８ 降水検出手段 ２０ 処理部 10 Snowfall Detection Device 12 First Vibration Plate 14 First Vibration Sensor 18 Precipitation Detection Means 20 Processing Unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中沢 康浩 長野県茅野市豊平5350番地 宮坂ゴム株式 会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuhiro Nakazawa 5350 Toyohira, Chino City, Nagano Prefecture Miyasaka Rubber Co., Ltd.
Claims (6)
第１の振動板と、 該第１の振動板に生ずる振動を検出する第１の振動セン
サと、 降水の有無を検出する降水検出手段と、 前記降水検出手段が降水を検出したら、予め決められた
基準波形と前記第１の振動センサが出力する振動波形と
を比較し、基準波形と振動波形との差が予め決められた
範囲内である場合には降雪状態であると判断する処理部
とを具備することを特徴とする降雪検出装置。1. A first diaphragm capable of receiving precipitation such as rain or snow on its upper surface, a first vibration sensor for detecting vibration generated in the first diaphragm, and precipitation for detecting the presence or absence of precipitation. When the detecting means and the precipitation detecting means detect the precipitation, the predetermined reference waveform is compared with the vibration waveform output by the first vibration sensor, and the difference between the reference waveform and the vibration waveform is predetermined. A snowfall detection device comprising: a processing unit that determines that the snowfall condition is present when the snowfall condition is within the range.
波形とを比較する際に、基準波形の振幅レベルと振動波
形の振幅レベルとを比較し、両振幅レベルの差が予め決
められた範囲内である場合には降雪状態であると判断す
ることを特徴とする請求項１記載の降雪検出装置。2. The processing section, when comparing the reference waveform and the vibration waveform, compares the amplitude level of the reference waveform with the amplitude level of the vibration waveform, and a difference between the two amplitude levels is predetermined. The snowfall detection apparatus according to claim 1, wherein the snowfall detection apparatus determines that it is in a snowfall state when the snowfall state is within the range.
波形とを比較する際に、基準波形の周波数と振動波形の
周波数とを比較し、両周波数の差が予め決められた範囲
内である場合には降雪状態であると判断することを特徴
とする請求項１記載の降雪検出装置。3. The processing unit, when comparing the reference waveform and the vibration waveform, compares the frequency of the reference waveform and the frequency of the vibration waveform, and the difference between the two frequencies is within a predetermined range. The snowfall detection device according to claim 1, wherein the snowfall detection device determines that the snowfall condition occurs.
て配され、 前記降水検出手段は、前記第１の振動板の下端側に配さ
れ、第１の振動板上を流れ落ちた水滴の有無を検出する
水分検出センサで構成されることを特徴とする請求項
１、２または３記載の降雪検出装置。4. The first diaphragm is arranged to be inclined with respect to a horizontal plane, and the precipitation detecting means is arranged on a lower end side of the first diaphragm, and water droplets flowing down on the first diaphragm. The snowfall detection apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the snowfall detection sensor is configured by a water content detection sensor that detects the presence / absence of a snowfall.
れていることを特徴とする請求項１、２、３または４記
載の降雪検出装置。5. The snowfall detection device according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the first diaphragm is heated by a heater.
サと、 前記第１の振動板上を流れ落ちた水滴を前記第２の振動
板上方に導いて第２の振動板上に落下させる導水手段と
を具備し、 前記第２の振動板の振動を前記第２の振動センサが検出
した際に降水を検出したと判断することを特徴とする請
求項１、２、３、４または５記載の降雪検出装置。6. The precipitation detecting means comprises: a second diaphragm disposed below the first diaphragm; a second vibration sensor for detecting a vibration generated in the second diaphragm; Water guiding means for guiding the water droplets flowing down on the first vibrating plate to the upper side of the second vibrating plate and dropping them on the second vibrating plate, wherein the vibration of the second vibrating plate is changed to the second vibrating plate. The snowfall detection apparatus according to claim 1, wherein it is determined that precipitation has been detected when the vibration sensor detects the snowfall.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25625895A JPH09101377A (en) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | Snowfall detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25625895A JPH09101377A (en) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | Snowfall detection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101377A true JPH09101377A (en) | 1997-04-15 |
Family
ID=17290148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25625895A Pending JPH09101377A (en) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | Snowfall detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09101377A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148347A (en) * | 2000-08-31 | 2002-05-22 | Denso Corp | Vehicle obstacle detector |
| WO2003027720A1 (en) * | 2001-09-24 | 2003-04-03 | Vaisala Oyj | Precipitation/hail sensor and method for precipitation rate measurement |
| JP2007520689A (en) * | 2003-07-01 | 2007-07-26 | ヴァイサラ オーワイジェー | Method and apparatus for detecting atmospheric hydrology |
| JP2009198222A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Mitsumi Electric Co Ltd | Detector |
| JP2013534615A (en) * | 2010-04-22 | 2013-09-05 | ボード オブ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ テキサス システム | Surface accumulation monitoring system |
| US8714007B2 (en) | 2011-04-29 | 2014-05-06 | Airmar Technology Corporation | Precipitation sensor |
| WO2015071545A1 (en) * | 2013-11-18 | 2015-05-21 | Teconer Oy | Precipitation sensor |
| JP2020030175A (en) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 株式会社システック | Precipitation measurement apparatus separating water and ice |
-
1995
- 1995-10-03 JP JP25625895A patent/JPH09101377A/en active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148347A (en) * | 2000-08-31 | 2002-05-22 | Denso Corp | Vehicle obstacle detector |
| WO2003027720A1 (en) * | 2001-09-24 | 2003-04-03 | Vaisala Oyj | Precipitation/hail sensor and method for precipitation rate measurement |
| JP2005504298A (en) * | 2001-09-24 | 2005-02-10 | ヴァイサラ オーワイジェー | Precipitation / hail sensor and method for precipitation measurement |
| US7249502B2 (en) | 2001-09-24 | 2007-07-31 | Vaisala Oyj | Precipitation/hail sensor and method for precipitation rate measurement |
| JP2007520689A (en) * | 2003-07-01 | 2007-07-26 | ヴァイサラ オーワイジェー | Method and apparatus for detecting atmospheric hydrology |
| JP4744441B2 (en) * | 2003-07-01 | 2011-08-10 | ヴァイサラ オーワイジェー | Method and apparatus for detecting atmospheric hydrology |
| JP2009198222A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Mitsumi Electric Co Ltd | Detector |
| JP2013534615A (en) * | 2010-04-22 | 2013-09-05 | ボード オブ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ テキサス システム | Surface accumulation monitoring system |
| US8714007B2 (en) | 2011-04-29 | 2014-05-06 | Airmar Technology Corporation | Precipitation sensor |
| WO2015071545A1 (en) * | 2013-11-18 | 2015-05-21 | Teconer Oy | Precipitation sensor |
| US10078156B2 (en) | 2013-11-18 | 2018-09-18 | Teconer Oy | Precipitation sensor |
| JP2020030175A (en) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 株式会社システック | Precipitation measurement apparatus separating water and ice |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4509557B2 (en) | Precipitation / hail sensor and method for precipitation measurement | |
| US5852243A (en) | Method and apparatus for detecting a road pavement surface condition | |
| Nystuen et al. | A comparison of automatic rain gauges | |
| JP5097470B2 (en) | Road surface condition determination method and apparatus | |
| Nystuen et al. | The underwater sound generated by heavy rainfall | |
| WO2004063675A3 (en) | Apparatus and method using an array of ultrasonic sensors for determining the velocity of a fluid within a pipe | |
| US20120031181A1 (en) | Method and device for detecting hydrometeors | |
| JPH09101377A (en) | Snowfall detection device | |
| Mastrantonio et al. | Accuracy of wind velocity determinations with Doppler sodars | |
| CA2271307A1 (en) | Frozen precipitation accumulation alert system | |
| RU2011105097A (en) | SENSOR WITH OSCILLATING ELEMENT FOR DETECTING THE TRANSITION OF THE BOUNDARY LAYER | |
| PT95537A (en) | PRECIPITATION METER | |
| JP4744441B2 (en) | Method and apparatus for detecting atmospheric hydrology | |
| JP2829828B2 (en) | Finished surface peeling diagnosis device | |
| US20210405254A1 (en) | Rain sensor | |
| CN1285918C (en) | Method for telemetering precipitation parameter and high frequency Doppler acoustic radar device | |
| KR101563074B1 (en) | Distinguish the type precipitation, snow cover sensing apparatus and method | |
| JP2004279255A (en) | Precipitation condition observation device and observation method | |
| US10081335B1 (en) | Automotive rain detector using psycho-acoustic metrics | |
| JP2909533B2 (en) | Measuring method of precipitation using falling impact | |
| JP2652929B2 (en) | Measuring method of noise and / or vibration of railway running train | |
| JP3827706B2 (en) | Precipitation intensity meter | |
| JPH06138102A (en) | Method and apparatus for detecting corrosion | |
| US20220274568A1 (en) | Method for estimating the water level on a roadway when a tire is running | |
| JP2003281682A (en) | Traffic flow monitoring device |