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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023061689
(43)【公開日】2023-05-02
(54)【発明の名称】風向風速測定装置及び風向風速測定用プログラム
(51)【国際特許分類】
G01P 13/00 20060101AFI20230425BHJP
【ＦＩ】
G01P13/00 E
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021171772
(22)【出願日】2021-10-20
(71)【出願人】
【識別番号】391016358
【氏名又は名称】東芝情報システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090169
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 孝
(74)【代理人】
【識別番号】100074147
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 崇
(74)【代理人】
【識別番号】100124497
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 洋樹
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 晋也
(72)【発明者】
【氏名】北村 俊光
(72)【発明者】
【氏名】田村 豊
(72)【発明者】
【氏名】近藤 信一
【テーマコード（参考）】
2F034
【Ｆターム（参考）】
2F034AA02
2F034DA09
2F034DB09
(57)【要約】
【課題】小型の構成で、必要な場所へ移動させて簡便に風向風速の測定が可能とする。
【解決手段】 到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、均等水平回転位置と均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段１８１と、風の方向と風速を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段１８２と、を具備する。
【選択図】図４
【解決手段】 到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、均等水平回転位置と均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段１８１と、風の方向と風速を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段１８２と、を具備する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
前記均等回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等回転位置における前記２方向の情報及び前記均等回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段と、
を具備することを特徴とする風向風速測定装置。
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
前記均等回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等回転位置における前記２方向の情報及び前記均等回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段と、
を具備することを特徴とする風向風速測定装置。
【請求項2】
前記出力制御手段は、前記均等回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等回転位置における前記水平回転手段の回転角度情報及び前記均等回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力することを特徴とする請求項１に記載の風向風速測定装置。
【請求項3】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
【請求項4】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
【請求項5】
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口と第２の風量センサにおける風の取込口との中央位置に前記第１の平板基台に対し垂直に立てた平面が、その風の取込口を中央から２分する位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項４に記載の風向風速測定装置。
ことを特徴とする請求項４に記載の風向風速測定装置。
【請求項6】
到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
を備え、風速を得ると共に風向を得て前記風情報出力手段に出力する風向風速測定装置のコンピュータを、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段、
前記均等回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等回転位置における前記２方向の情報及び前記均等回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段、
として機能させることを特徴とする風向風速測定用プログラム。
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
を備え、風速を得ると共に風向を得て前記風情報出力手段に出力する風向風速測定装置のコンピュータを、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段、
前記均等回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等回転位置における前記２方向の情報及び前記均等回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段、
として機能させることを特徴とする風向風速測定用プログラム。
【請求項7】
前記コンピュータを前記出力制御手段として、前記均等回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等回転位置における前記水平回転手段の回転角度情報及び前記均等回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力するように機能させることを特徴とする請求項６に記載の風向風速測定用プログラム。
【請求項8】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
【請求項9】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
【請求項10】
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口と第２の風量センサにおける風の取込口との中央位置に前記第１の平板基台に対し垂直に立てた平面が、その風の取込口を中央から２分する位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項９に記載の風向風速測定用プログラム。
ことを特徴とする請求項９に記載の風向風速測定用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、風向風速測定装置及び風向風速測定用プログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、プロペラ型により風速を計測し、飛行機型尾翼により風向を計測する、所謂飛行機型の風向風速測定装置が知られている。この風向風速測定装置は、主に、設置して利用するものであり、装置を移動させて複数の測定点で簡便に測定することを狙ったものではない。また、室内など微風かつ狭小の空間での測定は極めて困難である。
【0003】
超音波やレーザー式による風向風速測定装置も知られているが、これらも、主に、装置を設置して利用するタイプのもので、装置を移動させて複数の測定点で測定する簡便なものではない。
【0004】
特許文献１には、風向風速計測装置および風向風速計測システムが開示されている。このシステムでは、所定の回転軸と、回転軸を中心として回転する回転体と、回転体の表面に回転軸に垂直な方向に向けて開口した圧力孔と、圧力孔から導入される風の圧力を検出する圧力検出器を用いて測定する方法が採られているが、風向を知るためには、常に回転体を回転させておく必要がある。
【0005】
また、特許文献２には、風力発電装置及び風力発電施設の運転制御方法が開示されている。この特許文献２の装置では、自然力により回転する物の先端にセンサを取り付ける構成を採用しているため、風向をセンシングするために装置自体を回転動作させるなどの構成が必要となるわけではないが、圧力センサについては風力発電に使えるほどの風力を感知するもので、例えば、室内での微弱な風を感知することはできない。
【0006】
また、特許文献３には、風向風速の測定方法及び風向風速測定装置が開示されている。この装置では、台板に取り付けられた棒の先端に球状材を取り付けた状態のものをカメラで撮影し、球状材が動いた方向と動いた距離によって風向風速を測定するものであるが、棒や球状材を動かすほどの風力を測定するものであり、微細な風を測定するものではない。
台板、棒、カメラを既定の組み合わせで測定する必要があり、鉄道橋や橋梁或いは建造物に付設した測定を顧慮した大型のもので、所望の場所の風向風速を測定するために設置変更が簡便にできるような測定装置ではない。
台板、棒、カメラを既定の組み合わせで測定する必要があり、鉄道橋や橋梁或いは建造物に付設した測定を顧慮した大型のもので、所望の場所の風向風速を測定するために設置変更が簡便にできるような測定装置ではない。
【0007】
更に、特許文献４には、側方散乱光を用いた遠隔レーザーレーダー微粒子計測装置が開示されている。この装置は、光をシート状に照射し、発生させたエアロゾルにより拡散された光をカメラで撮影するというものであるが、レーザー光発生装置、エアロゾル発生装置、カメラの組み合わせで測定する必要があり、所望の場所の風向風速を測定するには大型であり、必要な場所へ簡便に移動させて測定することができるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０１１－８９８４２号公報
【特許文献2】特開２０１８－１２３７６２号公報
【特許文献3】特開２０１６－１３３４３３号公報
【特許文献4】特開２００５－６２０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は上記のような従来の風向風速測定装置における問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、小型の構成とすることができ、必要な場所へ移動させて簡便に風向風速の測定が可能な風向風速測定装置及び風向風速測定用プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本実施形態の風向風速測定装置は、到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段と、風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、前記均等回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等回転位置における前記２方向の情報及び前記均等回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段と、を具備することを特徴とする。
【0011】
本実施形態の風向風速測定用プログラムは、到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、を備え、風速を得ると共に風向を得て前記風情報出力手段に出力する風向風速測定装置のコンピュータを、前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段、前記均等回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等回転位置における前記２方向の情報及び前記均等回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段、として機能させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の風向風速測定装置の第１の実施形態の構成図。
【図2】本発明の風向風速測定装置の第１の実施形態の要部構成図。
【図3】本発明の風向風速測定装置の第１の実施形態の要部斜視図。
【図4】本発明の風向風速測定装置の第１の実施形態の要部分解斜視図。
【図5】本発明の風向風速測定装置の実施形態の動作を示すフローチャート。
【図6】本発明の風向風速測定装置の実施形態において得られる第１の風量センサの出力曲線Ｐ１と、第２の風量センサの出力曲線Ｐ２を示す波形図。
【図7】本発明の風向風速測定装置の実施形態において得られる第２の風量センサの出力曲線Ｐ３と、第３の風量センサの出力曲線Ｐ４を示す波形図。
【図8】本発明の風向風速測定装置の実施形態において表示される風向風速の表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下添付図面を参照して、本発明に係る風向風速測定装置及び風向風速測定用プログラムの実施形態の構成を説明する。本実施形態では、図１に示すようなコンピュータの構成により第１の実施形態に係る風向風速測定装置を実現する。即ち、図１のコンピュータは、ＣＰＵ１０１が主メモリ１０２に記憶されたプログラムとデータに基づき各部を制御して演算を行い、風向風速情報を得るものである。ＣＰＵ１０１には、バス１０３を介して、外部記憶インタフェース１１１、入力インタフェース１１２、出力インタフェース１１３、Ｉ／Ｏインタフェース１１４、Ｉ／Ｏインタフェース１１５が接続されている。
【0014】
外部記憶インタフェース１１１には、外部記憶装置１２１が接続されており、この外部記憶装置１２１には、図２に示されるように、風向風速測定装置を実現するための、均等回転位置特定手段１８１、出力制御手段１８２が備えられている。これら均等回転位置特定手段１８１、出力制御手段１８２は、プログラムであり、主メモリ１０２に読み出してＣＰＵ１０１がプログラムを実行して各手段の機能が実現される。
【0015】
入力インタフェース１１２には、キーボードやタッチパネル或いはスイッチなどのコマンド入力装置１２２が接続されることが可能であるが、本実施形態ではコマンド入力装置１２２は電源スイッチが設けられていれば良い。
【0016】
出力インタフェース１１３には、風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報の出力手段としての、表示機器１２３が接続されている。表示機器１２３は、後に説明するように液晶モニタにより構成することができる。
【0017】
Ｉ／Ｏインタフェース１１４には、到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉える水平風強度取得手段である風量センサ１２４－１、１２４－２が接続されている。また、Ｉ／Ｏインタフェース１１４には、１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段である風量センサ１２４－３が接続されている。
【0018】
また、Ｉ／Ｏインタフェース１１５には、第１のサーボモータ１２６、第２のサーボモータ１２９が接続されている。第１のサーボモータ１２６は、水平面における回転によって風量センサ１２４－１、１２４－２、１２４－３の風の取込口の方向を変えて風方向の検索に寄与する。第２のサーボモータ１２９は、垂直面における回転によって風量センサ１２４－１、１２４－２、１２４－３の風の取込口の方向を変えて風方向の検索に寄与する。
【0019】
本実施形態に係る風向風速測定装置の要部は、その斜視図を図３に示すように、本体３０の基部側に円盤状基台３３が設けられ、この円盤状基台３３の中心から上方に延びる回転軸３１を設け、回転軸３１によって第１の平板基台３２を結合している。第１の平板基台３２上には、風量センサ１２４－１、１２４－２が固定配置されている。風量センサ１２４－１、１２４－２はそれぞれの風の取込口１２５－１、１２５－２が例えば６０度の角度をもって配置されている。風量センサ１２４－１、１２４－２は、到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、上記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段を構成する。
【0020】
円盤状基台３３には第１のサーボモータ１２６が設けられており、第１のサーボモータ１２６の回転により回転軸３１を回転させて第１の平板基台３２を矢印Ｘのように水平面において回転させることができる。第１のサーボモータ１２６と回転軸３１等は、上記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段を構成するものである。
【0021】
第１の平板基台３２の概ねセンタから直角に上方へ延びた支持柱３４が立設されており、支持柱３４の先端部には、その風の取込口１２５－３が平面よりもやや上方を向くように取り付けられている。この風量センサ１２４－３は、到来する風を、上記水平面と直交し、上記２方向の中央を通る線を含む垂直面上で、１方向（図３のＡ３）において捉え、上記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段を構成する。この１方向は、上記２方向と一致しない方向で、上記１方向と上記２方向は、同じ半球の中心から半球面へ向かう３つの方向である。
【0022】
上記の垂直風強度取得手段である第３の風量センサ１２４－３については、上記第１の風量センサ１２４－１における風の取込口１２５－１の向き（図３のＡ１）と第２の風量センサ１２４－２における風の取込口１２５－２の向き（図３のＡ２）に対し、立体的に同じ所定角度をなすように風の取込口１２５－３の向き（図３のＡ３）が設定されている。
【0023】
円盤状基台３３の側方には、対向する位置に支持支柱１２７－１、１２７－２が立設されている。支持支柱１２７－１、１２７－２は、円盤状基台３３における上面の円の直径を伸ばした線分上に対向して設けられている。支持支柱１２７－１、１２７－２の上部側部からは、上記円盤状基台３３に向けて回転軸１２８－１、１２８－２が突出して設けられている。回転軸１２８－１、１２８－２は、同一線分の方向に延びており、回転軸１２８－２には円盤状基台３３内の第２のサーボモータ１２９の軸が接続されている。第２のサーボモータ１２９が回転すると回転軸１２８－１、１２８－２を矢印Ｙのように回転させることができ、この回転によって円盤状基台３３と第１の平板基台３２と支持柱３４が垂直面において回転し、風量センサ１２４－１、１２４－２、１２４－３も回転する。このように、第２のサーボモータ１２９と回転軸１２８－１、１２８－２等は、上記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段を構成する。
【0024】
風量センサ１２４－１～１２４－３は、特に限定するものではないが、本実施形態ではオムロン株式会社製のＭＥＭＳ風量センサを用いている。風量センサ１２４－１～１２４－３は、やや平たい直方体形状を有している。このセンサは、シリコン基板上に薄膜を形成し、この薄膜上にヒータと、このヒータの両側にサーモパイルを設け、風の取込口１２５－１～１２５－３から風を取り込み、風（気体）の移動に伴って生じる熱の移動を気流の変化として捕らえて流量を測定する形式の熱式質量流量センサである。
【0025】
次に、水平風強度取得手段と垂直風強度取得手段を含む、風向風速測定装置の要部の第２の実施形態を、図４に示す。図３と同じ構成要素には同一の符号をしてある。本実施形態では、図３では円盤状であった第１の平板基台３２を、四角板状の第１の平板基台３２Ｓとしてある。第１の平板基台３２Ｓの概ねセンタから直角に上方へ延びた支持柱３４の先端部には、第１の平板基台３２Ｓと平行に第２の平板基台３８を設けている。第２の平板基台３８の本来の位置は、図４の一点鎖線の四角い平板Ｈ１の位置であり、第１の平板基台３２Ｓと第２の平板基台３８の間を比較的に狭くして風が通り易くしてある。第１の風量センサ１２４－１と第２の風量センサ１２４－２の間には、長方形形状の平板Ｈ２が立設されてパーテーションとされており、第１の風量センサ１２４－１と第２の風量センサ１２４－２が独立して風をセンスできるようにしてある。
【0026】
風量を検出する第１の風量センサ１２４－１と風量を検出する第２の風量センサ１２４－２により構成される水平風強度取得手段においては、それぞれの風の取込口１２５－１、１２５－２の向きが所定角度（ここでは、例えば６０度）となるように第１の平板基台３２Ｓに配置されている。第２の平板基台３８上には、風の取込口１２５－３が固定配置されている。第３の風量センサ１２４－３により構成されている上記垂直風強度取得手段では、上記第１の平板基台３２Ｓの上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台３８に配置され、上記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が１２５－３向くように配置されている。
【0027】
即ち、本実施形態においては、第３の風量センサ１２４－３については、上記第１の風量センサ１２４－１における風の取込口１２５－１の向き（図４のＡ１）と第２の風量センサ１２４－２における風の取込口１２５－２の向き（図４のＡ２）の成す角度は所定角度（ここでは、６０度）である。第３の風量センサ１２４－３については、風の取込口１２５－３の向き（図４のＡ３）と風の取込口１２５－１の向き（図４のＡ１）の成す角度と、風の取込口１２５－３の向き（図４のＡ３）と風の取込口１２５－２の向き（図４のＡ２）の成す角度とが、立体的に同じ所定角度をなすように設定されている。
【0028】
上記のように、水平風強度取得手段と垂直風強度取得手段を含む、風向風速測定装置の要部の構成については、図３に示す第１の実施形態と図４に示す第２の実施形態が存在するが、その他の装置構成については同一とすることができる。
【0029】
再び図３に戻って説明を行う。本実施形態では、風速測定装置を構成する本体３０を備え、風情報の出力手段としての、表示機器１２３は、前述の通り液晶モニタにより構成することができる。表示機器１２３は、無線通信の機能を有するようにし、出力インタフェース１１３を無線通信部を備える構成とし、無線により出力を行っても良い。
【0030】
円盤状基台３３内には、図１に示すようなコンピュータの構成により風向風速測定装置におけるコマンド入力装置１２２、表示機器１２３、風強度取得手段としての風量センサ１２４－１～１２４－３以外の構成が備えられている。
【0031】
円盤状基台３３内に備えられたＣＰＵ１０１は、均等回転位置特定手段１８１、出力制御手段１８２として機能するプログラムを、主メモリ１０２に読み出して、このプログラムを実行して各手段の機能が実現される。
【0032】
上記の均等回転位置特定手段１８１は、前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得るものである。出力制御手段１８２は、上記均等回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に上記均等回転位置における上記２方向の情報及び上記均等回転位置における上記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て上記風情報出力手段である表示機器１２３に出力するものである。
【0033】
以上の構成を有する風向風速測定装置は、図５に示すフローチャートに対応するプログラムに基づき動作を行う。本実施形態では、コマンド入力装置１２２により構成される電源スイッチのオン操作により動作が開始されるものとする。動作開始となると、サーボモータ１２６が起動され、水平面における回転を行いながら、第１の風量センサ１２４－１と第２の風量センサ１２４－２により風強度情報を得る（Ｓ１１）。
【0034】
ステップＳ１１の次に、ＣＰＵ１０１は２つの風強度情報を比較し、均等になったかを検出する（Ｓ１２）。このステップＳ１２において検出の結果、均等にならなければ、ステップＳ１１に戻って処理を続ける。第１の風量センサ１２４－１と第２の風量センサ１２４－２により風強度情報と、水平面における回転角度情報が得られるので、これを表示すると図６のようになる。第１の風量センサ１２４－１の出力曲線Ｐ１と、第２の風量センサ１２４－２の出力曲線Ｐ２が角度３０度あたりで交差しており、風強度情報は０．４ｍ／ｓである。ここが、均等水平回転位置である。
【0035】
上記のように、均等となる位置である均等水平回転位置が求まると、第１のサーボモータ１２６の回転を停止し、第２のサーボモータ１２９の回転を開始し、第２の風量センサ１２４－２と第３の風量センサ１２４－３から風強度情報を得て（Ｓ１３）、この組の風強度情報が均等な値となっているかを検出する（Ｓ１４）。なお、ここでは、第２の風量センサ１２４－２と第３の風量センサ１２４－３から風強度情報を比較したが、第１の風量センサ１２４－１と第３の風量センサ１２４－３から風強度情報を比較しても良い。このステップＳ１４においてＮＯへ分岐した場合には、ステップＳ１３へ戻って処理を行う。
【0036】
第２の風量センサ１２４－２と第３の風量センサ１２４－３により風強度情報と、垂直面における回転角度情報が得られるので、これを表示すると図７のようになる。角度がマイナスであるのは、図の下側へ回転したときである。第２の風量センサ１２４－２の出力曲線Ｐ３と、第３の風量センサ１２４－３の出力曲線Ｐ４が角度６５度の周辺で交差しており、風強度情報は０．５ｍ／ｓである。ここが、均等垂直回転位置である。
【0037】
上記のように、均等となる位置である均等垂直回転位置が求まると、サーボモータ１２９の回転を停止し、このときの水平面における回転の角度（図６）と、垂直面における回転の角度（図７）に基づき風方向情報を求め、均等な風強度情報（風速情報）を検出する（Ｓ１５）。次に、ステップＳ１６において風方向情報に基づき風向情報を求め、風速情報を用いて、表示する画像を作成し、風情報出力手段である表示器１２３へ出力する。
【0038】
本実施形態では、外部記憶装置１２１に、本実施形態の本体３０が置かれる部屋の画像５０が記憶されている。この部屋の画像５０は、図８に示されるように、家具５１、５２や窓５３、エアコンの送風口５４が映し出されるような画像であり、本実施形態の本体３０が所定方向に向けて置かれたときのものである。また、外部記憶装置１２１には、水平面における回転の角度（図６）と例えば１６方位の情報が対応付けて記憶されており、水平面における回転の角度（図６）と垂直面における回転の角度（図７）に対応する矢印の画像情報が記憶されている。矢印の画像情報は風向により向きが変更された情報であり、風速に応じて大きさや太さが異なる情報である。矢印の画像情報に対応する矢印５５が図８に図示されている。本実施形態では、風向と風速は文字によっても表示するものとし、文字情報欄Ｄに表示されている。垂直面における回転の角度（図７）は、そのまま使用され、本実施形態では「上方６５度」から風が吹いていることが示される。即ち、本実施形態では、水平平面における回転が３０度であったから、これが「南東」に変換されている。以上の規則によって、文字情報欄Ｄに「風向：南東の上方６５度 風速：０．５／ｓ」と表示されている。
【0039】
なお、本実施形態では、第２の風量センサ１２４－２の値と第３の風量センサ１２４－３の値の均等な値を用いたが、更に、第１の風量センサ１２４－１の値と第３の風量センサ１２４－３の値の均等な値を求め、これと第２の風量センサ１２４－２の値と第３の風量センサ１２４－３の値の均等な値の平均値を最終的な値としても良い。
また、上記実施形態では、まず、水平面において回転を行って均等水平回転位置を求め、次に垂直面において回転を行って均等垂直回転位置を求めるようにしたが、この逆でも良い。また、水平面における回転と垂直面における回転を全て行って所定期刻みで風強度情報と回転角度情報とを得てデータ蓄積をし、全ての回転終了後に、上記の蓄積しておいたデータを用いて均等水平回転位置と均等垂直回転位置を求めるようにしても良い。更に、水平面における回転と垂直面における回転とを同時に行うようにしても良い。
また、上記実施形態では、まず、水平面において回転を行って均等水平回転位置を求め、次に垂直面において回転を行って均等垂直回転位置を求めるようにしたが、この逆でも良い。また、水平面における回転と垂直面における回転を全て行って所定期刻みで風強度情報と回転角度情報とを得てデータ蓄積をし、全ての回転終了後に、上記の蓄積しておいたデータを用いて均等水平回転位置と均等垂直回転位置を求めるようにしても良い。更に、水平面における回転と垂直面における回転とを同時に行うようにしても良い。
【符号の説明】
【0040】
３０ 本体 ３１ 回転軸
３２ 第１の平板基台 ３２Ｓ 第１の平板基台
３３ 円盤状基台 ３４ 支持柱
３８ 第２の平板基台 １０１ ＣＰＵ
１０２ 主メモリ １０３ バス
１１１ 外部記憶インタフェース １１２ 入力インタフェース
１１３ 出力インタフェース １１４ Ｉ／Ｏインタフェース
１１５ Ｉ／Ｏインタフェース １２１ 外部記憶装置
１２２ コマンド入力装置 １２３ 表示機器
１２４－１ 第１の風量センサ １２４－２ 第２の風量センサ
１２４－３ 第３の風量センサ １２５－１～１２５－３ 風の取込口
１２６ 第１のサーボモータ １２７－１、１２７－２ 支持支柱
１２８－１、１２８－２ 回転軸 １２９ 第２のサーボモータ
１８１ 均等回転位置特定手段 １８２ 出力制御手段
３２ 第１の平板基台 ３２Ｓ 第１の平板基台
３３ 円盤状基台 ３４ 支持柱
３８ 第２の平板基台 １０１ ＣＰＵ
１０２ 主メモリ １０３ バス
１１１ 外部記憶インタフェース １１２ 入力インタフェース
１１３ 出力インタフェース １１４ Ｉ／Ｏインタフェース
１１５ Ｉ／Ｏインタフェース １２１ 外部記憶装置
１２２ コマンド入力装置 １２３ 表示機器
１２４－１ 第１の風量センサ １２４－２ 第２の風量センサ
１２４－３ 第３の風量センサ １２５－１～１２５－３ 風の取込口
１２６ 第１のサーボモータ １２７－１、１２７－２ 支持支柱
１２８－１、１２８－２ 回転軸 １２９ 第２のサーボモータ
１８１ 均等回転位置特定手段 １８２ 出力制御手段
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2022-02-25
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記２方向の情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段と、
を具備することを特徴とする風向風速測定装置。
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記２方向の情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段と、
を具備することを特徴とする風向風速測定装置。
【請求項2】
前記出力制御手段は、前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記水平回転手段の回転角度情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力することを特徴とする請求項１に記載の風向風速測定装置。
【請求項3】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
【請求項4】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
【請求項5】
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口と第２の風量センサにおける風の取込口との中央位置に前記第１の平板基台に対し垂直に立てた平面が、その風の取込口を中央から２分する位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項４に記載の風向風速測定装置。
ことを特徴とする請求項４に記載の風向風速測定装置。
【請求項6】
到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
を備え、風速を得ると共に風向を得て前記風情報出力手段に出力する風向風速測定装置のコンピュータを、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段、
前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記２方向の情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段、
として機能させることを特徴とする風向風速測定用プログラム。
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
を備え、風速を得ると共に風向を得て前記風情報出力手段に出力する風向風速測定装置のコンピュータを、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段、
前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記２方向の情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段、
として機能させることを特徴とする風向風速測定用プログラム。
【請求項7】
前記コンピュータを前記出力制御手段として、前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記水平回転手段の回転角度情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力するように機能させることを特徴とする請求項６に記載の風向風速測定用プログラム。
【請求項8】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
【請求項9】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
【請求項10】
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口と第２の風量センサにおける風の取込口との中央位置に前記第１の平板基台に対し垂直に立てた平面が、その風の取込口を中央から２分する位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項９に記載の風向風速測定用プログラム。
ことを特徴とする請求項９に記載の風向風速測定用プログラム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
本実施形態の風向風速測定装置は、到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段と、風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記２方向の情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段と、を具備することを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
本実施形態の風向風速測定用プログラムは、到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、を備え、風速を得ると共に風向を得て前記風情報出力手段に出力する風向風速測定装置のコンピュータを、前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段、前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記２方向の情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段、として機能させることを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0032】
上記の均等回転位置特定手段１８１は、前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得るものである。出力制御手段１８２は、上記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に上記均等水平回転位置における上記２方向の情報及び上記均等垂直回転位置における上記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て上記風情報出力手段である表示機器１２３に出力するものである。
【手続補正書】
【提出日】2023-03-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記２方向の情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段と、
を具備することを特徴とする風向風速測定装置。
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記２方向の情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段と、
を具備することを特徴とする風向風速測定装置。
【請求項2】
前記出力制御手段は、前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記水平回転手段の回転角度情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力することを特徴とする請求項１に記載の風向風速測定装置。
【請求項3】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
【請求項4】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、第１の平板基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
前記垂直風強度取得手段は、第１の平板基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の風向風速測定装置。
【請求項5】
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口と第２の風量センサにおける風の取込口との中央位置に前記第１の平板基台に対し垂直に立てた平面が、その風の取込口を中央から２分する位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項４に記載の風向風速測定装置。
ことを特徴とする請求項４に記載の風向風速測定装置。
【請求項6】
到来する風を水平面上で、２方向においてそれぞれ捉え、前記２方向毎に風強度情報を得る水平風強度取得手段と、
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
を備え、風速を得ると共に風向を得て前記風情報出力手段に出力する風向風速測定装置のコンピュータを、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段、
前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記２方向の情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段、
として機能させることを特徴とする風向風速測定用プログラム。
到来する風を、前記水平面と直交する垂直面上で、１方向において捉え、前記１方向の風強度情報を得る垂直風強度取得手段と、
前記水平風強度取得手段を水平面において回転させる水平回転手段と、
前記垂直風強度取得手段を垂直面において回転させる垂直回転手段と、
風の方向と風速とにより構成される風情報を出力するための風情報出力手段と、
を備え、風速を得ると共に風向を得て前記風情報出力手段に出力する風向風速測定装置のコンピュータを、
前記水平回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向毎に風強度情報を得て２つの風強度情報が均等になる均等水平回転位置を得ると共に前記垂直回転手段により回転が行われているときに、前記水平風強度取得手段から連続的に前記２方向の少なくとも一方から風強度情報を得て、更に前記垂直風強度取得手段から連続的に前記１方向の風強度情報を得て、前記２方向の少なくとも一方から得た風強度情報と前記１方向の風強度情報の組において均等になる均等垂直回転位置を得る均等回転位置特定手段、
前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記２方向の情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力する出力制御手段、
として機能させることを特徴とする風向風速測定用プログラム。
【請求項7】
前記コンピュータを前記出力制御手段として、前記均等垂直回転位置における風強度情報に基づき風速を得ると共に前記均等水平回転位置における前記水平回転手段の回転角度情報及び前記均等垂直回転位置における前記垂直回転手段の回転角度情報に基づき風向を得て前記風情報出力手段に出力するように機能させることを特徴とする請求項６に記載の風向風速測定用プログラム。
【請求項8】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口の向きと第２の風量センサにおける風の取込口の向きに対し、立体的に同じ所定角度をなすように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
【請求項9】
前記水平風強度取得手段は、それぞれの風の取込口の向きが所定角度となるように第１の平板基台に配置した、風量を検出する第１の風量センサと風量を検出する第２の風量センサとにより構成され、
前記垂直風強度取得手段は、第１の平板基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
前記垂直風強度取得手段は、第１の平板基台の上下のいずれかに平行に設けられた第２の平板基台に配置され、前記所定角度の中間の角度方向に、その風の取込口が向くように配置された風量を検出する第３の風量センサにより構成されている、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の風向風速測定用プログラム。
【請求項10】
前記垂直風強度取得手段は、前記第１の風量センサにおける風の取込口と第２の風量センサにおける風の取込口との中央位置に前記第１の平板基台に対し垂直に立てた平面が、その風の取込口を中央から２分する位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項９に記載の風向風速測定用プログラム。
ことを特徴とする請求項９に記載の風向風速測定用プログラム。