特開 2023-96593 水門開度通知装置、水門開度通知システム、水門開度通知方法及びプログラム

(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】P2023096593

(43)【公開日】2023-07-07

(54)【発明の名称】水門開度通知装置、水門開度通知システム、水門開度通知方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/20 20060101AFI20230630BHJP

   E02B 7/26 20060101ALI20230630BHJP

【ＦＩ】

E02B7/20 107

E02B7/20 111

E02B7/26 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021212457

(22)【出願日】2021-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000000192

【氏名又は名称】岩崎電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100160967

【弁理士】

【氏名又は名称】▲濱▼口 岳久

(72)【発明者】

【氏名】豊福 悟

(72)【発明者】

【氏名】杉尾 匠史郎

【テーマコード（参考）】

2D019

【Ｆターム（参考）】

2D019AA52

2D019AA64

2D019BA21

(57)【要約】

【課題】水門開度に関する開度通知の出力頻度を適正化する門開度通知装置を提供する。
【解決手段】水門開度通知装置４は、水門２の開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値を最新変化幅ｖ１と定義し、最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値を直前変化幅ｖ２と定義し、最新変化幅ｖ１及び直前変化幅ｖ２をメモリ４７に記憶するデータ収集部４２と、直前変化幅ｖ２が閾値ｔｈ１以上でありかつ最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満である場合に、最新変化幅ｖ１を与えた最新の開度データを示す開度通知を出力する開閉減速検出部４３と、直前変化幅ｖ２及び最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満でありかつ最後に出力された開度通知に含まれる開度データから最新の開度データへの変化率の絶対値が閾値ｔｈ１未満の閾値ｔｈ２以上である場合に、最新の開度データを示す開度通知を出力する微開閉検出部４４と、を含む。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水門開度通知装置であって、
水門の開度に関する開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値を最新変化幅と定義し、前記最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値を直前変化幅と定義し、前記最新変化幅及び前記直前変化幅をメモリに記憶するデータ収集部と、
前記直前変化幅が第１の閾値以上であり、かつ前記最新変化幅が前記第１の閾値未満である場合に、前記最新変化幅を与えた最新の開度データを示す開度通知を出力する開閉減速検出部と、
前記直前変化幅及び前記最新変化幅が前記第１の閾値未満であり、かつ最後に出力された開度通知に含まれる開度データから前記最新の開度データへの変化率の絶対値が前記第１の閾値未満の第２の閾値以上である場合に、前記最新の開度データを示す開度通知を出力する微開閉検出部と、
を備える水門開度通知装置。

【請求項2】

水門開度通知装置であって、
水門の開度に関する開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値を最新変化幅と定義し、前記最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値を直前変化幅と定義し、前記最新変化幅及び前記直前変化幅をメモリに記憶するデータ収集部と、
前記最新変化幅が前記直前変化幅未満である場合に、前記最新変化幅を与えた最新の開度データを示す開度通知を出力する開閉減速検出部と、
最後に出力された開度通知に含まれる開度データから前記最新の開度データへの変化率の絶対値が所定範囲内にある場合に、前記最新の開度データを示す開度通知を出力する微開閉検出部と、
を備える水門開度通知装置。

【請求項3】

前記開度通知に基づいて、少なくとも、前記水門の地理的位置を示すマップ、前記水門の識別情報、及び前記最新の開度データに基づく開度情報を出力する通知処理部をさらに備える請求項１又は２に記載の水門開度通知装置。

【請求項4】

前記開度データの最新の開度変化の変化率の極性に基づいて前記水門の開閉動作方向を判定し、該開閉動作方向を示す開閉方向情報を生成する開閉方向判定部をさらに備え、
前記通知処理部が、前記開閉方向情報を出力するように構成された、請求項３に記載の水門開度通知装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載の水門開度通知装置と、
前記水門に取付けられて開度測定値を取得する開度センサと、
前記開度測定値を含む開度ペイロードを生成する開度ペイロード生成部と、
前記開度ペイロードを発信する通信機と、
を備える水門開度通知システム。

【請求項6】

ＣＰＵ及びメモリを備える水門開度通知装置における水門開度通知方法であって、前記ＣＰＵが、
水門の開度に関する開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値を最新変化幅と定義し、前記最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値を直前変化幅と定義し、前記最新変化幅及び前記直前変化幅をメモリに記憶するステップと、
前記直前変化幅が第１の閾値以上であり、かつ前記最新変化幅が前記第１の閾値未満である場合に、前記最新変化幅を与えた最新の開度データを示す開度通知を生成するステップと、
前記開度通知を出力するステップと、
前記直前変化幅及び前記最新変化幅が前記第１の閾値未満であり、かつ最後に出力された開度通知に含まれる開度データから前記最新の開度データへの変化率の絶対値が前記第１の閾値未満の第２の閾値以上である場合に、前記最新の開度データを示す開度通知を生成するステップと、
前記開度通知を出力するステップと、
を備える水門開度通知方法。

【請求項7】

ＣＰＵ及びメモリを備える水門開度通知装置における水門開度通知方法であって、前記ＣＰＵが、
水門の開度に関する開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値を最新変化幅と定義し、前記最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値を直前変化幅と定義し、前記最新変化幅及び前記直前変化幅をメモリに記憶するステップと、
前記最新変化幅が前記直前変化幅未満である場合に、前記最新変化幅を与えた最新の開度データを示す開度通知を生成するステップと、
前記開度通知を出力するステップと、
最後に出力された開度通知に含まれる開度データから前記最新の開度データへの変化率の絶対値が所定範囲内にある場合に、前記最新の開度データを示す開度通知を生成するステップと、
前記開度通知を出力するステップと、
を備える水門開度通知方法。

【請求項8】

前記ＣＰＵが、前記開度通知に基づいて、少なくとも、前記水門の地理的位置を示すマップ、前記水門の識別情報、及び前記最新の開度データに基づく開度情報を出力するステップをさらに備える請求項６又は７に記載の水門開度通知方法。

【請求項9】

前記ＣＰＵが、前記開度データの最新の開度変化の変化率の極性に基づいて前記水門の開閉動作方向を判定し、該開閉動作方向を示す開閉方向情報を生成するステップと、
前記ＣＰＵが、前記開閉方向情報を出力するステップと、
をさらに備える請求項８に記載の水門開度通知方法。

【請求項10】

コンピュータに、請求項６から９のいずれか一項に記載の水門開度通知方法の各ステップを実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水門開度通知装置、水門開度通知システム、水門開度通知方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

水門の開閉動作に関して、その動作状況を遠隔のユーザに通知することが知られている。例えば、特許文献１の水利用施設の管理システムは、河川、水路などに設置された水門に設けられた水位検知装置、流速検知装置、撮影装置などの情報取得手段と、水門の動作状況に関する情報及び情報取得手段で得られた情報を処理する情報処理装置を備える。情報処理装置は、開閉手段の動作状況に関する情報及び情報取得手段で得られた情報を管理者に通信手段を介して伝達するための管理情報配信手段と、開閉手段の動作状況に関する情報及び情報取得手段で得られた情報を管理支援者に通信手段を介して伝達する支援情報配信手段とを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－２０９５４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

水門の開閉に伴う開度通知において、その出力頻度に関して種々の問題がある。第１の問題は、通常の水門の開閉動作における多過ぎる開度通知に関するものである。一般に、水門の開閉動作は、時間を要するものである。仮に全開と全閉の間での所要時間が数十分程度（例えば、３０分）であり、水門からの開度データの送信間隔が数分程度（例えば、３分）であり、送信される全ての開度データが出力されると、その開閉動作中に多数（例えば、１０回）の開度通知が出力されることになる。このような高頻度の開度通知はユーザ（作業者、管理者など）において煩わしく、作業効率の低下をもたらし得る。特に、開閉動作中の複数の水門からこのような頻度で開度通知が出力されると、ユーザにおける情報の誤認の原因ともなり得る。

【0005】

第２の問題は、上記のような大きな変化とも関連して、微小又は極微小な開度変化に伴う開度通知の出力可否に関するものである。水門には長時間（日、月、年単位）をかけて泥などが堆積し、このような経年変化によって微小な開度変化がもたらされる。このような微小な開度変化は、保守管理の観点から検知及び通知されるべきである。ここで上記の第１の問題を解消するために開度通知の出力頻度を低下させると、微小な開度変化に関する開度通知が出力されなくなる可能性があり、好ましくない。また、水門の開度を微調整する際に、微小な開度変化を検知するために検知感度が高く設定されることが望ましい。一方、検知感度が高過ぎると、水門側の開度センサの誤差、水流などに起因する極微小な開度変化が実際の開閉動作であるかのように誤検知されてしまい、この場合も開度通知の頻度が無用に高くなってしまう。したがって、水門の通常の開閉動作に伴う多過ぎる開度通知を減少させ、水門の経年変化及び微調整に起因する微小な開度変化の開度通知を行い、かつ誤検知に起因する極微小な開度変化の開度通知を回避することが望まれる。

【0006】

そこで、本発明は、水門の開度に関して開度通知の出力頻度の適正化が可能な水門開度通知装置、水門開度通知システム、水門開度通知方法及びプログラムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様による水門開度通知装置は、水門の開度に関する開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値を最新変化幅と定義し、最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値を直前変化幅と定義し、最新変化幅及び直前変化幅をメモリに記憶するデータ収集部と、直前変化幅が第１の閾値以上であり、かつ最新変化幅が第１の閾値未満である場合に、最新変化幅を与えた最新の開度データを示す開度通知を出力する開閉減速検出部と、直前変化幅及び最新変化幅が第１の閾値未満であり、かつ最後に出力された開度通知に含まれる開度データから最新の開度データへの変化率の絶対値が第１の閾値未満の第２の閾値以上である場合に、最新の開度データを示す開度通知を出力する微開閉検出部と、を備える。

【0008】

本発明の第１の態様による、ＣＰＵ及びメモリを備える水門開度通知装置における水門開度通知方法は、ＣＰＵが、水門の開度に関する開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値を最新変化幅と定義し、最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値を直前変化幅と定義し、最新変化幅及び直前変化幅をメモリに記憶するステップと、直前変化幅が第１の閾値以上であり、かつ最新変化幅が第１の閾値未満である場合に、最新変化幅を与えた最新の開度データを示す開度通知を生成するステップと、当該開度通知を出力するステップと、直前変化幅及び最新変化幅が第１の閾値未満であり、かつ最後に出力された開度通知に含まれる開度データから最新の開度データへの変化率の絶対値が第１の閾値未満の第２の閾値以上である場合に、最新の開度データを示す開度通知を生成するステップと、当該開度通知を出力するステップと、を備える。

【0009】

上記第１の態様の水門開度通知装置又は水門開度通知方法によると、直前変化幅が第１の閾値以上でありかつ最新変化幅が第１の閾値未満である場合に、最新の開度データを示す開度通知が出力される。また、直前変化幅及び最新変化幅が第１の閾値未満でありかつ直近の変化幅が（第１の閾値未満の）第２の閾値以上である場合に、最新の開度データを示す開度通知が出力される。これにより、水門が大きく開閉される場合には、開閉速度が第１の閾値未満に減速するまで開度通知は出力されず、その後に開度通知が出力されるため、水門の開閉中の無駄な開度通知の出力が回避される。また、水門の大きな開閉がないことが判定される場合、開閉速度が（第１の閾値未満の）第２の閾値以上の場合に開度通知が出力される。これにより、第２の閾値以上の変化をもたらす微小な開度変化（経年変化又は微調整などによるもの）の開度通知が出力される一方で、第２の閾値未満の変化しかもたらさない極微小な開度変化（誤差、水流などに起因する誤検出によるもの）の開度通知は出力されない。したがって、水門の開度に関して開度通知の出力頻度の適正化が可能となる。

【0010】

本発明の第２の態様による水門開度通知装置は、水門の開度に関する開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値を最新変化幅と定義し、最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値を直前変化幅と定義し、最新変化幅及び直前変化幅をメモリに記憶するデータ収集部と、最新変化幅が直前変化幅未満である場合に、最新変化幅を与えた最新の開度データを示す開度通知を出力する開閉減速検出部と、最後に出力された開度通知に含まれる開度データから最新の開度データへの変化率の絶対値が所定範囲内にある場合に、最新の開度データを示す開度通知を出力する微開閉検出部と、を備える。

【0011】

本発明の第２の態様による、ＣＰＵ及びメモリを備える水門開度通知装置における水門開度通知方法は、ＣＰＵが、水門の開度に関する開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値を最新変化幅と定義し、最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値を直前変化幅と定義し、最新変化幅及び直前変化幅をメモリに記憶するステップと、最新変化幅が直前変化幅未満である場合に、最新変化幅を与えた最新の開度データを示す開度通知を生成するステップと、当該開度通知を出力するステップと、最後に出力された開度通知に含まれる開度データから最新の開度データへの変化率の絶対値が所定範囲内にある場合に、最新の開度データを示す開度通知を出力するステップと、を備える。

【0012】

上記第２の態様の水門開度通知装置又は水門開度通知方法によると、最新変化幅が直前変化幅未満である場合に、最新変化幅を与えた最新の開度データを示す開度通知が出力される。また、直近の変化幅が第１の閾値から第２の閾値の範囲内にある場合に、最新の開度データを示す開度通知が出力される。これにより、水門が大きく開閉される場合には、開閉速度が減速を開始するまで開度通知は出力されず、その後に開度通知が出力されるため、水門の開閉中の無駄な開度通知の出力が回避される。また、水門の開閉に減速がないことが判定される場合、開閉速度が第１の閾値から第２の閾値の所定範囲内にある場合に開度通知が出力される。これにより、第１の閾値から第２の閾値の変化をもたらす微小な開度変化（経年変化又は微調整によるもの）の開度通知が出力される一方で、第２の閾値未満の変化しかもたらさない極微小な開度変化（誤差、水流などに起因する誤検出によるもの）の開度通知は出力されない。したがって、水門の開度に関して開度通知の出力頻度の適正化が可能となる。

【0013】

上記第１及び第２の態様の水門開度通知装置は、開度通知に基づいて、少なくとも、水門の地理的位置を示すマップ、水門の識別情報、及び最新の開度データに基づく開度情報を出力する通知処理部をさらに備える。また、上記第１及び第２の態様の水門開度通知方法は、ＣＰＵが、開度通知に基づいて、少なくとも、水門の地理的位置を示すマップ、水門の識別情報、及び最新の開度データに基づく開度情報を出力するステップをさらに備える。これにより、水門の開閉管理に関する表示の視認性及び情報性が向上する。

【0014】

上記第１及び第２の態様の水門開度通知装置は、開度データの最新の開度変化の変化率の極性に基づいて水門の開閉動作方向を判定し、開閉動作方向を示す開閉方向情報を生成する開閉方向判定部をさらに備え、通知処理部は、開閉方向情報を出力するように構成される。また、上記第１及び第２の態様の水門開度通知方法は、ＣＰＵが、開度データの最新の開度変化の変化率の極性に基づいて水門の開閉動作方向を判定し、開閉動作方向を示す開閉方向情報を生成するステップと、ＣＰＵが、開閉方向情報を出力するステップと、をさらに備える。これにより、水門の開閉管理に関する表示の直感性が向上する。

【0015】

本発明の水門開度通知システムは、上記いずれかの水門開度通知装置と、水門に取付けられて開度測定値を取得する開度センサと、開度測定値を含む開度ペイロードを生成する開度ペイロード生成部と、開度ペイロードを発信する通信機と、を備える。これにより、上記効果を奏する水門開度通知システムが実現される。

【0016】

本発明は、コンピュータに上記水門開度通知方法の各ステップを実行させるためのプログラムも含む。このように、本発明は、プログラムとしての実施にも適する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１の実施形態による水門開度通知システムのブロック図である。

【図2】第１の実施形態における水門の構成を説明する概略図である。

【図3】第１の実施形態による表示部の画面の一例を示す図である。

【図4】第１の実施形態による水門開度通知方法のフローチャートである。

【図5】第１の実施形態による水門開度通知の動作を説明する図である。

【図6】第２の実施形態による水門開度通知方法のフローチャートである。

【図7】第２の実施形態による水門開度通知の動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜第１の実施形態＞
図１に、本発明の実施形態による水門開度通知システム１のブロック図を示す。水門開度通知システム１は、水門２、サーバ３及び水門開度通知装置４を含む。水門２において生成された水門２の門扉の開度に関するペイロード（以下、「開度ペイロード」という）が、サーバ３を介して水門開度通知装置４に送信される。水門開度通知装置４は、この開度ペイロードから変換される開度データに基づいて、開度を示す開度通知を出力するか否かを決定する。なお、サーバ３は、複数のサーバを含み得る。水門２とサーバ３とは基地局（不図示）を介して無線接続され、サーバ３と水門開度通知装置４とはインターネットなどの通信ネットワークＮを介して通信接続される。図１に示すように、水門開度通知システム１は複数の水門２を含み得るが、以下では、１つの水門２についての構成及び動作を代表して説明を行う。

【0019】

図２に、水門２の構成の概略図を示す。水門２は、構造物として、門柱２０、上部戸当り２１、水叩き２２、門扉２３及び開閉器２４を備える。門柱２０は、支柱、塔、枠体などである。上部戸当り２１は門柱２０の両柱間の梁状の構造物であり、水叩き２２はコンクリートの底面である。本実施形態では、門扉２３は、スライドゲート（スルースゲート）又はローラーゲートであり、門柱２０の枠内で摺動的に上下動することができる。門扉２３は、その上端が上部戸当り２１に当接する全開位置と、その下端が水叩き２２に当接する全閉位置との間で開閉器２４によって開閉される。開閉器２４は、モーターによって又は手動で駆動される。

【0020】

水門２は、電気構成要素として、開度センサ２５、開度ペイロード生成部２６、通信機２７及び電源装置２８を備える。開度センサ２５は上部戸当り２１に固定され、開度センサ２５に接続された可変長のセンサワイヤ２５ｗが門扉２３に固定される。開度センサ２５は、センサワイヤ２５ｗの伸縮長に応じて開度測定値（例えば、電圧値、電流値、伸縮長など）を取得する。開度ペイロード生成部２６は、通信機２７に内蔵される。ただし、開度ペイロード生成部２６は、通信機２７の外部の任意の場所に接続されてもよい。開度ペイロード生成部２６は、開度センサ２５が取得した開度測定値に対応する開度ペイロードを生成する。具体的には、開度ペイロード生成部２６は、開度測定値を開度ペイロードに含める（埋め込む）。これにより、後に開度データに変換される開度ペイロードは、水門設置場所、水門識別ＩＤ又はアドレス、開度測定値などを含む。通信機２７は、開度ペイロード生成部２６によって生成された開度ペイロードをサーバ３に送信する。

【0021】

通信機２７からサーバ３への無線通信は、例えば、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）の通信規格に準拠するものである。ＬＰＷＡに関する無線通信規格として、例えば、ＥＬＴＲＥＳ（登録商標）、ＳｉｇＦｏｘ（登録商標）などが用いられてもよい。なお、上記無線通信の通信規格は、ＬＰＷＡに限られず、セルラー通信（例えば、ＬＴＥ、５Ｇ）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ ＨａＬｏｗ）、衛星通信（例えば、ＨＡＰＳ、Ｓｔａｒｌｉｎｋ、Ｏｎｅ ｗｅｂ）などであってもよい。なお、通信機２７とサーバ３との間の無線通信は有線通信に代替されてもよく、この場合の通信規格は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、光ケーブルなどによるものであり得る。電源装置２８は商用ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するＤＣ電源であり、開度センサ２５、開度ペイロード生成部２６及び通信機２７は電源装置２８から直流給電される。なお、通信機２７及び電源装置２８は、門柱２０上又は門柱２０外の適宜の箇所にそれぞれ設置される。

【0022】

本開示において、水門２の開度とは門扉２３の開放割合の百分率をいい、門扉２３が全開位置にある場合には開度は１００％であり、門扉２３が全閉位置にある場合には開度は０％である。また、開度＋閉度＝１００％であり、門扉２３が全閉位置にある場合には閉度は１００％であり、門扉２３が全開位置にある場合には閉度は０％である。なお、本開示において、門扉２３の開度、閉度、開閉状態、開閉動作などと、水門２の開度、閉度、開閉状態、開閉動作などとは、それぞれ同義である。また、本開示では、水門２の開閉状態を開度によって表現するが、当業者であれば、水門２の開閉状態は閉度でも同様にして表現可能であり、開度通知（又は後述の開度情報）が開度を示す場合もあれば閉度を示す場合もあり得ることが理解可能なはずである。

【0023】

本実施形態は、概略として、水門２が大きく開閉される場合には、水門開度通知装置４は、開閉開始後、開閉速度が第１の閾値未満に減速するまで開度通知を出力せず、その後に開度通知を出力する。これにより、水門２の大きな開閉中の無駄な開度通知の出力が回避される。また、水門開度通知装置４は、水門２の大きな開閉がないことを判定した上で、開閉速度が第２の閾値（第１の閾値＞第２の閾値）以上の場合に開度通知を出力する。これにより、第２の閾値以上の変化をもたらす微小な開度変化に関する開度通知が出力される一方で、第２の閾値未満の変化しかもたらさない極微小な開度変化に関する開度通知は出力されない。なお、本開示において、微小な開度変化とは、水門２の経年変化（泥の付着など）又は水門２の開度の微調整に起因する開度変化をいい、極微小な開度変化とは、開度センサ２５の誤差、水流の影響などに起因する誤検知に対応する開度変化をいうものとする。

【0024】

水門開度通知装置４は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット端末、スマートフォンなどの情報通信端末（コンピュータ）であり、通信部４０、ＣＰＵ４１、メモリ４７、表示部４８及び入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）４９を備える。通信部４０は、通信ネットワークＮを介してサーバ３と通信することができる。ＣＰＵ４１は一般的なコンピュータを構成するプロセッサであり、メモリ４７はプログラムなどを記憶するＲＯＭ、及びデータ、プログラムなどを一時的に記憶するＲＡＭを含む。メモリ４７には必要なアプリケーションのプログラムが既にインストールされているものとし、ＣＰＵ４１はそのプログラムを実行可能であるものとする。表示部４８は、水門開度通知装置４がタブレット又はスマートフォンである場合にはタッチパネルであり、水門開度通知装置４がＰＣである場合にはディスプレイ装置である。入力Ｉ／Ｆ４９は、水門開度通知装置４がＰＣである場合にはマウス、キーボードなどであり、水門開度通知装置４がタブレット端末又はスマートフォンである場合には表示部４８（タッチパネル）である。

【0025】

ＣＰＵ４１はデータ収集部４２、開閉減速検出部４３、微開閉検出部４４、開閉方向判定部４５及び通知処理部４６を含み、これらはバスを介して相互にデータ、信号などを転送できるように接続されている。ＣＰＵ４１は、この各部の機能以外にもＣＰＵとして一般的な各種機能（計時機能、通信制御機能、演算処理機能など）を適宜実行し得る。

【0026】

データ収集部４２は、通信部４０を介して水門の開度ペイロードを取得し、その開度ペイロードに含まれる開度測定値（例えば、電圧値、電流値、伸縮長など）から変換される水門２の開度データ（以下、「開度データ」という）を逐次取得する。ただし、開度ペイロードから開度データへの変換はサーバ３において行われてもよく、この場合にはデータ収集部４２はサーバ３から開度データを逐次取得する。いずれの場合であっても、データ収集部４２は、開度ペイロードから変換された開度データを逐次取得することになる。データ収集部４２で収集される開度データについて、本開示では、最新の開度データを開度データｄ１として、それ以前の開度データを、新しい順に開度データｄ２、ｄ３、ｄ４・・・として示す。なお、一連の開度データは等間隔（時間的に同じインターバル）で取得されるものとする。そして、最新の開度変化の変化率（ｄ２－ｄ１）の絶対値（｜ｄ２－ｄ１｜）を最新変化幅ｖ１として定義し、その直前の開度変化の変化率（ｄ３－ｄ２）の絶対値（｜ｄ３－ｄ２｜）を直前変化幅ｖ２として定義する。データ収集部４２は、最新変化幅ｖ１及び直前変化幅ｖ２をメモリ４７に記憶させる。なお、メモリ４７は、データベースを含む概念のものである。

【0027】

開閉減速検出部４３は、水門２の開閉速度が所定閾値未満に低下したか否かを判定し、開閉速度が所定閾値未満に低下した場合には開度通知を生成する。具体的には、直前変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）が閾値ｔｈ１以上であり、かつ最新変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）が閾値ｔｈ１未満である場合に、開閉減速検出部４３は、最新の開度データｄ１を示す開度通知を生成する。開閉減速検出部４３は、生成した開度通知を表示部４８に出力する。

【0028】

微開閉検出部４４は、開閉減速検出部４３によって大きな開度変化が検出されない場合に、微小な開度変化があるか否かを検出する。微開閉検出部４４は、微小な開度変化を検出した場合には開度通知を生成する。具体的には、直前変化幅ｖ２及び最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満であり、かつ所定の開度データｄｘから最新の開度データｄ１への開度変化の変化率（ｄｘ－ｄ１）の絶対値（｜ｄｘ－ｄ１｜）が閾値ｔｈ２以上である場合に、最新の開度データｄ１を示す開度通知を生成する。なお、｜ｄｘ－ｄ１｜を直近変化幅ｖ３ともいう。所定の開度データｄｘは、開度通知が過去に出力されている場合には最新の出力開度通知によって示される開度データ（実質的には、前回の最新の開度データ）であり、開度通知が過去に出力されていない場合には開度データの初期値である。微開閉検出部４４は、生成した開度通知を表示部４８に出力する。

【0029】

閾値ｔｈ２は、閾値ｔｈ１未満である。ここで、閾値ｔｈ１を適宜設定することにより、水門２の開閉動作中の開度通知の高すぎる頻度を低減することができる。また、閾値ｔｈ２を適宜設定することにより、微小な開度変化（経年変化又は微調整）の開度通知の出力を可能としつつ、極微小な開度変化（誤検知）の開度通知の出力を回避することができる。言い換えると、閾値ｔｈ２は、微少な開度変化と極微小な開度変化とを判別するための閾値である。閾値ｔｈ１及び閾値ｔｈ２は、デフォルトの設定であってもよいし、入力Ｉ／Ｆ４９からユーザによって設定されてもよいし、サーバ３から管理者によって設定されてもよい。

【0030】

開閉方向判定部４５は、開度データの最新の開度変化の変化率（ｄ２－ｄ１）の極性に基づいて水門２の開閉動作方向を判定する。開度データと開度値が比例関係にあり又は等しいものとして、ｄ２－ｄ１＜０（すなわち、ｄ２＜ｄ１）である場合には水門２は開放方向にあり、ｄ２－ｄ１＞０（すなわち、ｄ２＞ｄ１）である場合には水門２は閉鎖方向にあることになる。開閉方向判定部４５は、判定した開閉動作方向を示す開閉方向情報を生成する。なお、ｄ２－ｄ１＝０（すなわち、ｄ２＝ｄ１）の場合には、水門２は停止していることになるので開閉方向情報は生成されない。

【0031】

通知処理部４６は、表示部４８に表示すべき開度通知の内容、通知タイミング、通知態様などを決定する。通知処理部４６は、開度通知に、少なくとも、水門２の識別情報及び最新の開度データｄ１に基づく開度情報を含める。水門２の識別情報は、水門２の地理的位置、アドレスなどである。開度情報は、開度データに対応する開度又は閉度の百分率である。通知処理部４６は、開度情報を水門２の地理的位置を示すマップとともに表示部４８に表示させることが好ましい。また、通知処理部４６は、開閉方向判定部４５によって生成された開閉方向情報を開度情報と併せて開度通知に含めてもよい。さらに、通知処理部４６は、開閉動作の達成度の直感的認識をユーザに与えるために、開閉方向情報が開放方向を示す場合には開度情報を開度で表示し、開閉方向情報が閉鎖方向を示す場合には開度情報を閉度で表示するようにしてもよい。

【0032】

通知処理部４６は、定時に又は周期的に開度通知を出力する設定を適用することができる。また、通知処理部４６は、指定された通知先（メールアドレス、ショートメールアドレスなど）に開度通知を出力する設定を適用することができ、その際にメール本文、メール件名などに適宜の設定を適用することができる。これらの設定は、デフォルトの設定であってもよいし、入力Ｉ／Ｆ４９からユーザによって設定されてもよいし、サーバ３から管理者によって設定されてもよい。

【0033】

図３に、開度情報などが出力される表示部４８の画面４８０の一例を示す。本例では、水門２を含むマップ４８１及び吹き出し４８２が画面４８０に表示され、吹き出し４８２には、水門２の地理的位置（「Ａｂｃ市Ｄｅｆｇ町」）、水門２のアドレス（「０１２３」）及び開度情報（「１００％」）が表示される。なお、地理的位置又はアドレスの代わりに又はそれに加えて、水門２の通称（例えば、「Ａｂｃ第３水門」）などが表示されてもよい。開度情報として、開度が１００％の場合には数値に代えて又はそれと併せて「全開」などの文字、開度が０％の場合にも数値に代えて又はそれと併せて「閉鎖」の文字などが表示されてもよい。また、開度情報と併せて開閉方向情報が表示されてもよく、例えば、開放方向に関しては「開放動作中」、「上昇中」、「↑」などが表示され、閉鎖方向に関しては「閉鎖動作中」、「降下中」、「↓」などが表示され得る。なお、図３のマップ表示は一例であり、複数の水門２に関する開度情報のテキスト一覧表示が画面４８０に表示されてもよい。

【0034】

なお、本開示において、「開度通知を出力する」とは、水門開度通知装置４が開度通知を表示部４８に出力すること（すなわち、表示させること）に限られない。例えば、水門開度通知装置４が他の情報通信端末（不図示）に開度通知を送信すること、他の情報通信端末（不図示）の表示部に開度通知の内容を表示させることなど、広く開度通知の内容をユーザに提供することが、「開度通知を出力する」ことに含まれる。

【0035】

図４に、水門開度通知装置４（ＣＰＵ４１）によって実行される本実施形態の水門開度通知方法のフローチャートを示す。なお、ステップＳ１の前に、メイン処理及び初期化処理のステップＳ０が、実行済みであるものとする。

【0036】

ステップＳ１は、送信間隔待ち処理である。この送信間隔は、水門２の通信機２７の送信間隔（例えば、数分程度）に対応する。ステップＳ１において、ＣＰＵ４１は、開度ペイロードの送信間隔（すなわち、開度通知装置４における受信間隔）の経過を待機する。

【0037】

ステップＳ２は、データ取得処理である。ステップＳ２において、ＣＰＵ４１（データ収集部４２）は、サーバ３に対して開度ペイロードを要求することにより能動的に開度データを取得してもよいし、サーバ３から受信される開度ペイロードを待機して受動的に開度データを取得してもよい。ＣＰＵ４１（データ収集部４２）は、例えば、現在のフロー（巡回）で取得したデータを最新のデータｄ１と定義し、前回のフローで取得したデータをデータｄ２と定義し、前々回のフローで取得したデータをデータｄ３と定義する。また、データ収集部４２は、最新の開度変化の変化率の絶対値（｜ｄ２－ｄ１｜）を最新変化幅ｖ１と定義し、直前の開度変化の変化率の絶対値（｜ｄ３－ｄ２｜）を直前変化幅ｖ２と定義し、最新変化幅ｖ１及び直前変化幅ｖ２をメモリ４７に記憶する。データ収集部４２は、この最新変化幅ｖ１及び直前変化幅ｖ２の定義付けをフロー毎（すなわち、送信間隔毎）に行う。

【0038】

ステップＳ３は、通知判定処理である。ステップＳ３において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３、微開閉検出部４４）は、開度通知を生成及び出力するか否かを決定する。ステップＳ３は、ステップＳ３００～Ｓ３３０を含む。

【0039】

ステップＳ３００において、ＣＰＵ４１は、開度通知の要／不要を示す戻り値Ｒ＝不要（０）をセットする。なお、戻り値Ｒは、開度通知の要（１）又は不要（０）の値を取り得る。処理は、ステップＳ３０１に進む。

【0040】

ステップＳ３０１において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３）は、３個以上の開度データ（すなわち、少なくとも開度データｄ１～ｄ３）がメモリ４７に格納されているか否かを判定する。３個以上の開度データが格納されている場合（ステップＳ３０１、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０２に進む。一方、格納されている開度データが２個未満である場合（ステップＳ３０１、Ｎｏ）、処理はステップＳ１に戻る。

【0041】

ステップＳ３０２において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３）は、最新変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）が閾値ｔｈ１未満であるか否かを判定する。最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満である場合、すなわち、最新の送信間隔において開度に大きな変化がない場合（ステップＳ３０２、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０３に進む。一方、最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１以上である場合、すなわち、最新の送信間隔において開度に大きな変化がある場合（ステップＳ３０２、Ｎｏ）、処理はステップＳ１に戻る。

【0042】

ステップＳ３０３において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３）は、直前変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）が閾値ｔｈ１以上であるか否かを判定する。直前変化幅ｖ２が閾値ｔｈ１以上である場合、すなわち、前回の送信間隔において開度に大きな変化があった場合（ステップＳ３０３、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３１０に進む。一方、最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満である場合、すなわち、前回の送信間隔において開度に大きな変化がなかった場合（ステップＳ３０３、Ｎｏ）、処理はステップＳ３２０に進む。

【0043】

ステップＳ３０２及びＳ３０３をまとめると、直前変化幅ｖ２が閾値ｔｈ１以上でありかつ最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満である場合（ステップＳ３１０に進む場合）には、開閉速度の所定量以上の減速が判定されたことになる。一方、直前変化幅ｖ２及び最新変化幅ｖ１の双方が閾値ｔｈ１未満である場合（ステップＳ３２０に進む場合）には、開閉速度が所定量以上減速された後の状態又はそもそも開閉動作が行われていない状態が判定されることになる。それ以外の場合、開閉速度が上昇中であるか、又は開閉動作が所定以上の速度で実質的に等速的に行われていることが推定される。

【0044】

ステップＳ３１０において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３）は、戻り値Ｒ＝開度通知要（１）をセットする。そして、処理はステップＳ４（Ｓ４００）に進む。

【0045】

ステップＳ３２０において、ＣＰＵ４１（微開閉検出部４４）は、開度通知が過去に１回以上行われているか否かを判定する。開度通知が１回も行われていない場合（ステップＳ３２０、Ｎｏ）、処理はステップＳ３２１に進む。一方、開度通知が１回以上行われている場合（ステップＳ３２０、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３２２に進む。

【0046】

ステップＳ３２１では、ＣＰＵ４１（微開閉検出部４４）は、微小開閉検出において最新の開度データｄ１と比較される対象となる開度データｄｘを初期開度データとして定義する。一方、ステップＳ３２２では、ＣＰＵ４１（微開閉検出部４４）は、微小開閉検出において最新の開度データｄ１と比較される対象となる開度データｄｘを、最後に出力した開度通知に含まれる開度データとして定義する。ステップＳ３２１及びＳ３２２の後、処理は、ステップＳ３２３に進む。

【0047】

ステップＳ３２３において、ＣＰＵ４１（微開閉検出部４４）は、直近変化幅ｖ３（＝｜ｄｘ－ｄ１｜）が閾値ｔｈ２以上であるか否かを判定する。直近変化幅ｖ３が閾値ｔｈ２以上である場合、すなわち、直近のところ開度に大きな変化はないが微小な変化がある場合（ステップＳ３２３、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３１０に進む。一方、直近変化幅ｖ３が閾値ｔｈ２未満である場合、すなわち、直近のところ開度に大きな変化も微小な変化もない場合（ステップＳ３２３、Ｎｏ）、処理はステップＳ４（Ｓ４００）に進む。

【0048】

ステップＳ４は、通知出力処理である。ステップＳ４において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３及び微開閉検出部４４）は開度通知の送信を実行する。ステップＳ４は、ステップＳ４００～Ｓ４２０を含む。

【0049】

ステップＳ４００において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３及び微開閉検出部４４）は、戻り値Ｒ＝１であるか否かを判定する。戻り値Ｒ＝１の場合（ステップＳ４００、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４１０に進み、戻り値Ｒ＝０の場合（ステップＳ４００、Ｎｏ）、処理はステップＳ１に戻る。

【0050】

ステップＳ４１０において、ＣＰＵ４１（開閉方向判定部４５）は、開度データの最新の開度変化の変化率（ｄ２－ｄ１）の極性に基づいて水門２の開閉動作方向を判定する。ｄ２－ｄ１＜０（すなわち、ｄ２＜ｄ１）である場合（ステップＳ４１０、Ｙｅｓ）、ステップＳ４１１において、開閉方向判定部４５は開放方向を示す開閉方向情報を生成する。一方、ｄ２－ｄ１＞０（すなわち、ｄ２＞ｄ１）である場合（ステップＳ４１０、Ｎｏ）、ステップＳ４１２において、開閉方向判定部４５は閉鎖方向を示す開閉方向情報を生成する。そして、処理は、ステップＳ４２０に進む。なお、ステップＳ４１０～Ｓ４１２が省略される場合、ステップＳ４００において戻り値Ｒ＝１の場合に処理はステップＳ４２０に進む。

【0051】

ステップＳ４２０において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３及び微開閉検出部４４）は、最新の開度データｄ１を示す開度通知を表示部４８に出力する。また、開度通知には、上述した開度情報、及びステップＳ４１１又はＳ４１２で生成された開閉方向情報が含まれ得る。また、上述したように、通知処理部４６は、開度情報が適宜のマップ表示とともに表示されるように開度通知を構成してもよい。

【0052】

図４のフローチャート及び図５のグラフを参照して、本実施形態の水門開度通知の動作を説明する。図５のグラフにおいて、実線は水門２の開度を示し、●印は各データ取得時刻における水門２の変化幅ｖ（本例では開放速度）を示し、横軸は時間を示し、左縦軸は変化幅に対応し、右縦軸は開度（％）に対応する。この例では、水門２（門扉２３）が全閉位置（開度０％）から全開位置（開度１００％）まで開放するものとし、グラフの開始時点ｔ０において既に３個以上の開度データが取得済みであるものとする。なお、説明の簡明化のために、図４のステップＳ４１０～Ｓ４１２は省略されるものとする。

【0053】

時刻ｔ０と時刻ｔ１の間の時刻に水門２の開放動作が開始される。開放開始後の最初の送信間隔後の時刻ｔ１において、変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）≧閾値ｔｈ１であり、変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）＜閾値ｔｈ１である。本例では、変化幅ｖ３（｜ｄｘ－ｄ１｜）≧閾値ｔｈ２であるものとする。したがって、時刻ｔａ１の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０２（Ｎｏ）→Ｓ３２３（Ｙｅｓ）→Ｓ３１０→Ｓ４００（Ｙｅｓ）→Ｓ４２０→Ｓ１の処理が実行される。ステップＳ４２０では、時刻ｔ１で取得した開度データｄ１を示す開度通知が出力される。

【0054】

時刻ｔ２において、水門２の開放動作は等速動作状態にある。この時点で、変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）≧閾値ｔｈ１である。したがって、時刻ｔ２の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０２（Ｎｏ）→Ｓ４００（Ｎｏ）→Ｓ１の処理が実行される。これと同じ処理が、時刻ｔ３～ｔ８の開度データ取得に起因して実行される。なお、時刻ｔ７と時刻ｔ８の間の時刻に水門２の開放動作が減速を開始するものとする。

【0055】

時刻ｔ９において、水門２の開放動作は減速後の等速運動状態にある。この時点で、変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）＜閾値ｔｈ１であり、変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）≧閾値ｔｈ１である。したがって、時刻ｔ９の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０２（Ｙｅｓ）→Ｓ３０３（Ｙｅｓ）→Ｓ３１０→Ｓ４００（Ｙｅｓ）→Ｓ４２０→Ｓ１の処理が実行される。ステップＳ４２０では、時刻ｔ９で取得した開度データｄ１を示す開度通知が出力される。

【0056】

時刻ｔ１０において、水門２の開放動作は完了している。この時点で、変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）＜閾値ｔｈ１であり、変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）＜閾値ｔｈ１であり、変化幅ｖ３（＝｜ｄｘ－ｄ１｜）≧閾値ｔｈ２である。したがって、時刻ｔ１０の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０２（Ｙｅｓ）→Ｓ３０３（Ｎｏ）→Ｓ３２０（Ｙｅｓ）→Ｓ３２２→Ｓ３２３（Ｙｅｓ）→Ｓ３１０→Ｓ４００（Ｙｅｓ）→Ｓ４２０→Ｓ１の処理が実行される。ステップＳ４２０では、時刻ｔ１０で取得した開度データｄ１を示す開度通知が出力される。

【0057】

時刻ｔ１１において、時刻ｔ１０に引き続き、水門２の開放動作は停止状態にある。この時点で、変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）＜閾値ｔｈ１であり、変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）＜閾値ｔｈ１であり、変化幅ｖ３（＝｜ｄｘ－ｄ１｜）＜閾値ｔｈ２である。したがって、時刻ｔ１１の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０２（Ｙｅｓ）→Ｓ３０３（Ｎｏ）→Ｓ３２０（Ｙｅｓ）→Ｓ３２２→Ｓ３２３（Ｎｏ）→Ｓ４００（Ｎｏ）→Ｓ１の処理が実行される。

【0058】

このように、図５の例では、時刻ｔ０の後において、時刻ｔ２～ｔ８及びｔ１１の開度データ取得に関しては開度通知の出力は行われず、時刻ｔ１、ｔ９及びｔ１０の開度データ取得に関してのみ開度通知の出力が行われる。ただし、図５の例は説明のために減速を誇張した例であり、実際には、時刻ｔ８と時刻ｔ９の間又は時刻ｔ９と時刻ｔ１０の間に開閉の減速が開始され得る。いずれの場合も、時刻ｔ１０の変化幅ｖが閾値ｔｈ１～ｔｈ２の範囲に入ることになる。したがって、図４のフローに従うと、時刻ｔ０の後において、時刻ｔ２～ｔ９及びｔ１１の開度データ取得に関しては開度通知の出力は行われず、時刻ｔ１及びｔ１０の開度データ取得に関してのみ開度通知の出力が行われる。

【0059】

以上のように、本実施形態の水門開度通知装置４は、水門２の開度に関する開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値（｜ｄ２－ｄ１｜）を最新変化幅ｖ１と定義し、最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値（｜ｄ３－ｄ２｜）を直前変化幅ｖ２と定義し、最新変化幅ｖ１及び直前変化幅ｖ２をメモリ４７に記憶するデータ収集部４２と、直前変化幅ｖ２が閾値ｔｈ１以上であり、かつ最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満である場合に、最新変化幅ｖ１を与えた最新の開度データｄ１を示す開度通知を出力する開閉減速検出部４３と、直前変化幅ｖ２及び最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満であり、かつ最後に出力された開度通知に含まれる開度データから最新の開度データへの変化率の絶対値（ｖ３＝｜ｄｘ－ｄ１｜）が閾値ｔｈ１未満の閾値ｔｈ２以上である場合に、最新の開度データｄ１を示す開度通知を出力する微開閉検出部４４と、を備える。

【0060】

また、ＣＰＵ４１によって実行される本実施形態の水門開度通知方法は、水門２の開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値（｜ｄ２－ｄ１｜）を最新変化幅ｖ１と定義し、最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値（｜ｄ３－ｄ２｜）を直前変化幅ｖ２と定義し、最新変化幅ｖ１及び直前変化幅ｖ２をメモリ４７に記憶するステップ（Ｓ２）と、直前変化幅ｖ２が閾値ｔｈ１以上であり、かつ最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満である場合に、最新変化幅ｖ１を与えた最新の開度データｄ１を示す開度通知を生成するステップ（Ｓ３）と、その開度通知を出力するステップ（Ｓ４）と、直前変化幅ｖ２及び最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満であり、かつ最後に出力された開度通知に含まれる開度データから最新の開度データへの変化率の絶対値（ｖ３＝｜ｄｘ－ｄ１｜）が閾値ｔｈ１未満の閾値ｔｈ２以上である場合に、最新の開度データｄ１を示す開度通知を生成するステップ（Ｓ３）と、その開度通知を出力するステップ（Ｓ４）と、を備える。

【0061】

すなわち、本実施形態によると、直前変化幅ｖ２が閾値ｔｈ１以上でありかつ最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満である場合に、最新の開度データｄ１を示す開度通知が出力される。また、直前変化幅ｖ２及び最新変化幅ｖ１が閾値ｔｈ１未満でありかつ直近変化幅ｖ３が（閾値ｔｈ１未満の）閾値ｔｈ２以上である場合に、最新の開度データｄ１を示す開度通知が出力される。これにより、水門２が大きく開閉される場合には、開閉速度が閾値未満ｔｈ１に減速するまで開度通知は出力されず、その後に開度通知が出力されるため、水門２の開閉中の無駄な開度通知の出力が回避される。また、水門２の大きな開閉がないことが判定される場合、開閉速度が（閾値ｔｈ１未満の）閾値ｔｈ２以上の場合に開度通知が出力される。これにより、閾値ｔｈ２以上の変化をもたらす微小な開度変化（経年変化又は微調整）の開度通知が出力される一方で、閾値ｔｈ２未満の変化しかもたらさない極微小な開度変化（誤検出）の開度通知は出力されない。したがって、水門開度に関してユーザへの開度通知の出力頻度の適正化が可能となる。

【0062】

また、水門開度通知装置４は、開度通知に基づいて、少なくとも、水門２の地理的位置を示すマップ、水門２の識別情報、及び最新の開度データに基づく開度情報を出力する通知処理部４６をさらに備える。これにより、水門２の開閉管理に関する表示の視認性及び情報性が向上する。

【0063】

また、水門開度通知装置４は、開度データの最新の開度変化の変化率（ｄ２－ｄ１）の極性に基づいて水門２の開閉動作方向を判定し、その開閉動作方向を示す開閉方向情報を生成する開閉方向判定部４５をさらに備え、通知処理部４６が、開閉方向情報を出力するように構成される。これにより、水門２の開閉管理に関する表示の直感性が向上する。

【0064】

本実施形態の水門開度通知システム１は、上記の水門開度通知装置４と、水門２に取付けられて開度測定値を取得する開度センサ２５と、開度測定値を含む開度ペイロードを生成する開度ペイロード生成部２６と、開度ペイロードを発信する通信機２７と、を備える。これにより、上記効果を奏する水門開度通知システム１が実現される。

【0065】

＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、水門２の開閉速度が第１の閾値未満まで減速されたことに応じて開度通知を出力する構成を示したが、本実施形態では水門２の開閉速度が減速を開始したことに応じて開度通知を出力する構成を示す。

【0066】

本実施形態による水門開度通知システム１のブロック図は、第１の実施形態のブロック図と同じである。したがって、本実施形態において、第１の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。本実施形態の水門開度通知装置４では、開閉減速検出部４３及び微開閉検出部４４の動作が、第１の実施形態のものと異なる。

【0067】

本実施形態の開閉減速検出部４３は、最新変化幅ｖ１（｜ｄ２－ｄ１｜）が直前変化幅ｖ２（｜ｄ３－ｄ２｜）未満、具体的には、ｖ２－α＞ｖ１（α≧０）である場合に、最新変化幅ｖ１を与えた最新の開度データｄ１を示す開度通知を生成する。開閉減速検出部４３は、生成した開度通知を表示部４８に出力する。値αは、センサ２５の測定誤差を考慮した遊びの範囲に相当する。なお、本開示において、「最新変化幅ｖ１が直前変化幅ｖ２未満である」とは、上記のｖ２－α＞ｖ１（α≧０）を意味するものとする。

【0068】

本実施形態の微開閉検出部４４は、直近変化幅ｖ３＝｜ｄｘ－ｄ１｜が閾値ｔｈ２以上閾値ｔｈ３未満である場合に、最新の開度データｄ１を示す開度通知を生成する。ここで、閾値ｔｈ２は、第１の実施形態の閾値ｔｈ２と同じである。閾値ｔｈ３は、ｔｈ２＜ｔｈ３≦ｔｈ１のいずれかの値であり、デフォルトの設定であってもよいし、入力Ｉ／Ｆ４９からユーザによって設定されてもよいし、サーバ３から管理者によって設定されてもよい。また、第１の実施形態と同様に、開度データｄｘは、開度通知が過去に生成されている場合には最新の開度通知によって示される開度データ（実質的には、前回の最新の開度データ）であり、開度通知が過去に出力されていない場合には開度データの初期値である。微開閉検出部４４は、生成した開度通知を表示部４８に出力する。

【0069】

図６に、水門開度通知装置４（ＣＰＵ４１）によって実行される本実施形態の水門開度通知方法のフローチャートを示す。本実施形態のステップＳ０（メイン、初期化処理）、ステップＳ１（送信間隔待ち処理）及びステップＳ２（データ取得処理）は、第１の実施形態のものと同様である。

【0070】

ステップＳ３（通知判定処理）において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３、微開閉検出部４４）は、開度通知を生成及び出力するか否かを決定する。

【0071】

ステップＳ３００において、ＣＰＵ４１は、開度通知の要／不要を示す戻り値Ｒ＝不要（０）をセットする。処理は、ステップＳ３０１に進む。

【0072】

ステップＳ３０１において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３）は、３個以上の開度データ（すなわち、少なくとも開度データｄ１～ｄ３）がメモリ４７に格納されているか否かを判定する。３個以上の開度データが格納されている場合（ステップＳ３０１、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０４に進む。一方、格納されている開度データが２個未満である場合（ステップＳ３０１、Ｎｏ）、処理はステップＳ１に戻る。

【0073】

ステップＳ３０４において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３）は、水門２の開閉動作が減速開始後の状態であるか否か（減速フラグＦ＝１であるか否か）を判定する。なお、ステップＳ０において、減速フラグＦの初期値は０に設定される。減速フラグＦ＝１である場合（ステップＳ３０４、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３２０に進む。一方、減速フラグＦ＝０である場合（ステップＳ３０４、Ｎｏ）、処理はステップＳ３０５に進む。

【0074】

ステップＳ３０５において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３）は、最新変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）が直前変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）未満であるか否かを判定する。最新変化幅ｖ１が直前変化幅ｖ２未満である場合、すなわち、開閉動作が既に減速した場合（Ｓ３０５、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６において、開閉減速検出部４３は減速フラグＦをＦ＝１に設定し、処理はステップＳ３１０に進む。一方、最新変化幅ｖ１が直前変化幅ｖ２以上である場合、すなわち、開閉動作が未だ減速していない場合（Ｓ３０５、Ｎｏ）、処理はステップＳ３２０に進む。

【0075】

ステップＳ３１０において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３）は、戻り値Ｒ＝開度通知要（１）をセットする。そして、処理はステップＳ４（Ｓ４００）に進む。

【0076】

ステップＳ３２０～Ｓ３２２の処理は、第１の実施形態のものと同様である。本実施形態では、ステップＳ３２３に代えてステップＳ３２４が実行される。

【0077】

ステップＳ３２４において、ＣＰＵ４１（微開閉検出部４４）は、変化幅ｖ３＝｜ｄｘ－ｄ１｜）が閾値ｔｈ２以上閾値ｔｈ３未満であるか否かを判定する。変化幅ｖ３が閾値ｔｈ２以上閾値ｔｈ３未満である場合、すなわち、開度に微小な変化がある場合（ステップＳ３２４、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３２５に進む。ステップＳ３２５において、微開閉検出部４４は減速フラグＦをＦ＝０に戻し、処理はステップＳ３１０に進む。一方、変化幅ｖ３が閾値ｔｈ２未満である場合、すなわち、開度に微小な変化がない場合（ステップＳ３２４、Ｎｏ）、処理はステップＳ４（Ｓ４００）に進む。

【0078】

ステップＳ４００において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３及び微開閉検出部４４）は、戻り値Ｒ＝１であるか否かを判定する。戻り値Ｒ＝１の場合（ステップＳ４００、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４１０に進み、戻り値Ｒ＝０の場合（ステップＳ４００、Ｎｏ）、処理はステップＳ１に戻る。なお、ステップＳ４１０～Ｓ４１２における開閉方向判定の処理は、第１の実施形態のものと同様である。

【0079】

ステップＳ４２０において、ＣＰＵ４１（開閉減速検出部４３及び微開閉検出部４４）は、最新の開度データｄ１を示す開度通知を表示部４８に出力する。また、上述したように、通知処理部４６は、開度情報が適宜のマップ表示とともに表示されるように開度通知を構成してもよいし、ステップＳ４１０～Ｓ４１２において生成された開閉方向情報を開度通知に含めてもよい。

【0080】

図６のフローチャート及び図７のグラフを参照して、本実施形態の水門開度通知の動作を説明する。図７のグラフにおいて、実線は水門２の開度を示し、●印は各データ取得時刻における水門２の変化幅ｖ（本例では開放速度）を示し、横軸は時間を示し、左縦軸は変化幅に対応し、右縦軸は開度（％）に対応する。この例では、水門２（門扉２３）が全閉位置（開度０％）から全開位置（開度１００％）まで開放するものとし、グラフの開始時点ｔ０において既に３個以上の開度データが取得済みであるものとする。なお、説明の簡明化のために、図６のステップＳ４１０～Ｓ４１２は省略されるものとする。

【0081】

時刻ｔ０と時刻ｔ１の間の時刻に水門２の開放動作が開始される。開放開始後の最初の送信間隔後の時刻ｔ１において、減速フラグＦ＝０であり、変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）＜変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）である。本例でも、変化幅ｖ３（｜ｄｘ－ｄ１｜）≧閾値ｔｈ３であるものとする。したがって、時刻ｔ１の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０４（Ｎｏ）→Ｓ３０５（Ｎｏ）→Ｓ３２０（Ｙｅｓ）→Ｓ３２２→Ｓ３２４（Ｎｏ）→Ｓ４００（Ｎｏ）→Ｓ１の処理が実行される。

【0082】

時刻ｔ２において、水門２の開放動作は等速動作状態にある。この時点で、減速フラグＦ＝０であり、変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）＝変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）であり、変化幅ｖ３（｜ｄｘ－ｄ１｜）≧閾値ｔｈ３である。したがって、時刻ｔ１の時点と同様に、時刻ｔ２の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０４（Ｎｏ）→Ｓ３０５（Ｎｏ）→Ｓ３２０（Ｙｅｓ）→Ｓ３２２→Ｓ３２４（Ｎｏ）→Ｓ４００（Ｎｏ）→Ｓ１の処理が実行される。これと同じ処理が、時刻ｔ３～ｔ７の開度データ取得に起因して実行される。なお、時刻ｔ７と時刻ｔ８の間の時刻に水門２の開放動作が減速を開始するものとする。

【0083】

時刻ｔ８において、水門２の開放動作は減速されている。この時点で、減速フラグＦ＝０であり、変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）＞変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）である。したがって、時刻ｔ８の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０４（Ｎｏ）→Ｓ３０５（Ｙｅｓ）→Ｓ３０６→Ｓ３１０→Ｓ４００（Ｙｅｓ）→Ｓ４２０→Ｓ１の処理が実行される。ステップＳ４２０では、時刻ｔ８で取得した開度データｄ１を示す開度通知が出力される。

【0084】

時刻ｔ９において、水門２の開放動作は減速後の等速運動状態にある。この時点で、減速フラグＦ＝１であり、閾値ｔｈ２≦変化幅ｖ３（＝｜ｄｘ－ｄ１｜）＜閾値ｔｈ３である。したがって、時刻ｔ９の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０４（Ｙｅｓ）→Ｓ３２０（Ｙｅｓ）→Ｓ３２２→Ｓ３２４（Ｙｅｓ）→Ｓ３２５→Ｓ３１０→Ｓ４００（Ｙｅｓ）→Ｓ４２０→Ｓ１の処理が実行される。ステップＳ４２０では、時刻ｔ９で取得した開度データｄ１を示す開度通知が出力される。

【0085】

時刻ｔ１０において、水門２の開放動作は完了されている。この時点で、減速フラグＦ＝０である。また、変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）＞変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）となるか、又は閾値ｔｈ２≦変化幅ｖ３（＝｜ｄｘ－ｄ１｜）＜閾値ｔｈ３となる。したがって、いずれの場合でも、処理は、時刻ｔ１０の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０４（Ｙｅｓ）からステップＳ３１０に到達する。そして、Ｓ４００（Ｙｅｓ）→Ｓ４２０→Ｓ１の処理が実行される。ステップＳ４２０では、時刻ｔ１０で取得した開度データｄ１（開度１００％）を示す開度通知が出力される。

【0086】

時刻ｔ１１において、時刻ｔ１０に引き続き、水門２の開放動作は停止状態にある。この時点で、減速フラグＦ＝０であり、変化幅ｖ２（＝｜ｄ３－ｄ２｜）＝変化幅ｖ１（＝｜ｄ２－ｄ１｜）であり、変化幅ｖ３（＝｜ｄｘ－ｄ１｜）＜閾値ｔｈ２である。したがって、時刻ｔ１１の開度データ取得に起因して、ステップＳ２→Ｓ３００→Ｓ３０１（Ｙｅｓ）→Ｓ３０４（Ｎｏ）→Ｓ３２０（Ｙｅｓ）→Ｓ３２２→Ｓ３２４（Ｎｏ）→Ｓ４００（Ｎｏ）→Ｓ１の処理が実行される。

【0087】

このように、図７の例では、時刻ｔ０の後において、時刻ｔ１～ｔ７及びｔ１１の開度データ取得に関しては開度通知の出力は行われず、時刻ｔ８～ｔ１０の開度データ取得に関してのみ開度通知の出力が行われる。ただし、図７の例は説明のために減速を誇張した例であり、実際には、時刻ｔ８と時刻ｔ９の間に開閉の減速が開始され得る。この場合、時刻ｔ９に変化幅ｖ２＞変化幅ｖ１となる。したがって、図６のフローに従うと、時刻ｔ０の後において、時刻ｔ２～ｔ８及びｔ１１の開度データ取得に関しては開度通知の出力は行われず、時刻ｔ９及びｔ１０の開度データ取得に関してのみ開度通知の出力が行われる。また、時刻ｔ９と時刻ｔ１０の間に開閉の減速が開始され得る。この場合、時刻ｔ１０において変化幅ｖ２＞変化幅ｖ１となる。したがって、図６のフローに従うと、時刻ｔ０の後において、それぞれ、時刻ｔ２～ｔ９及びｔ１１の開度データ取得に関しては開度通知の出力は行われず、時刻ｔ１０の開度データ取得に関してのみ開度通知の出力が行われる。

【0088】

以上のように、本実施形態の水門開度通知装置４は、水門２の開度に関する開度ペイロードから変換される開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値（｜ｄ２－ｄ１｜）を最新変化幅ｖ１と定義し、最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値（｜ｄ３－ｄ２｜）を直前変化幅ｖ２と定義し、最新変化幅ｖ１及び直前変化幅ｖ２をメモリ４７に記憶するデータ収集部４２と、最新変化幅ｖ１が直前変化幅ｖ２未満である場合に、最新変化幅ｖ１を与えた最新の開度データｄ１を示す開度通知を出力する開閉減速検出部４３と、最後に出力された開度通知に含まれる開度データｄｘから最新の開度データｄ１への変化率の絶対値（ｖ３＝｜ｄｘ－ｄ１｜）が所定範囲（ｔｈ２～ｔｈ３）である場合に、最新の開度データｄ１を示す開度通知を出力する微開閉検出部４４と、を備える。

【0089】

また、ＣＰＵ４１によって実行される本実施形態の水門開度通知方法は、水門２の開度データを逐次取得し、最新の開度変化の変化率の絶対値（｜ｄ１－ｄ２｜）を最新変化幅ｖ１と定義し、最新の開度変化の直前の開度変化の変化率の絶対値（｜ｄ３－ｄ２｜）を直前変化幅ｖ２と定義し、最新変化幅ｖ１及び直前変化幅ｖ２をメモリ４７に記憶するステップ（Ｓ２）と、最新変化幅ｖ１が直前変化幅ｖ２未満である場合に、最新変化幅ｖ１を与えた最新の開度データｄ１を示す開度通知を生成するステップ（Ｓ３）と、その開度通知を出力するステップ（Ｓ４）と、最後に出力された開度通知に含まれる開度データから最新の開度データへの変化率の絶対値（ｖ３＝｜ｄｘ－ｄ１｜）が所定範囲内（ｔｈ２～ｔｈ３）にある場合に、最新の開度データｄ１を示す開度通知を生成するステップ（Ｓ３）と、その開度通知を出力するステップ（Ｓ４）と、を備える。

【0090】

すなわち、本実施形態によると、最新変化幅ｖ１が直前変化幅ｖ２未満である場合に、最新変化幅ｖ１を与えた最新の開度データｄ１を示す開度通知が出力される。また、直近変化幅ｖ３が閾値ｔｈ２～ｔｈ３の所定範囲にある場合に、最新の開度データｄ１を示す開度通知が出力される。これにより、水門２が大きく開閉される場合には、開閉速度が減速を開始するまで開度通知は出力されず、その後に開度通知が出力されるため、水門２の開閉中の無駄な開度通知の出力が回避される。また、水門２の開閉に減速がないことが判定される場合、開閉速度が所定範囲（閾値ｔｈ２～ｔｈ３）にある場合に開度通知が出力される。これにより、閾値ｔｈ２～ｔｈ３の変化をもたらす微小な開度変化（経年変化又は微調整）の開度通知が出力される一方で、閾値ｔｈ２未満の変化しかもたらさない極微小な開度変化（誤検出）の開度通知は出力されない。したがって、水門開度に関してユーザへの開度通知の出力頻度の適正化が可能となる。

【0091】

また、第１の実施形態と同様に、通知処理部４６の作用によって、水門２の開閉管理に関する表示の視認性及び情報性が向上し得る。また、第１の実施形態と同様に、開閉方向判定部４５の作用によって、水門２の開閉管理に関する表示の直感性が向上し得る。

【0092】

＜プログラム＞
なお、上述した各実施形態における水門開度通知装置４を実現する各構成要素及び処理の各ステップは、メモリ４７のＲＯＭなどに記憶されたプログラムをＣＰＵ４１が実行することによって実現される。

【0093】

また、上記各実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（図４又は図６に示すフローチャートのステップＳ０～Ｓ４に対応したプログラム）が、水門開度通知装置４に直接に、又は遠隔から供給され得る。したがって、本発明の機能処理を実現するために、水門開度通知装置４にインストールされるプログラムコード自体も本発明に含まれる。すなわち、本発明には、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラムも含まれる。そのプログラムは、コンピュータである水門開度通知装置４を、上記のＣＰＵ４１（データ収集部４２、開閉減速検出部４３、微開閉検出部４４、開閉方向判定部４５及び通知処理部４６）の全部又は一部として機能させることができる。このように、本発明は、上記実施形態に示したような作用効果をソフトウェアの導入によって実現できるので、水門開度通知システム１（特に、水門開度通知装置４）の導入容易性を向上することができる。

【0094】

＜変形例＞
以上に本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は、例えば以下に示すように種々の態様に変形可能である。

【0095】

（１）水門の種類
上記各実施形態では、図２に示すような形態の水門２を「水門」として説明したが、本開示において使用される用語「水門」は、樋門、樋管、堰、閘門（閘門を構成する水門）なども含む概念のものである。すなわち、本発明は、水門２だけでなく樋門、樋管、堰、閘門などのための開度通知にも適用可能である。また、上記各実施形態では、スライドゲート（スルースゲート）又はローラーゲートである門扉２３が鉛直方向に移動される構成を示したが、本発明は、門扉が水平方向に移動される横引きゲートを有する水門のための開度通知にも適用可能である。

【0096】

（２）開閉方向に応じた閾値の変更
上記第１の実施形態では、水門２の開閉方向にかかわらず同じ閾値ｔｈ１用いたが、開閉器２４の駆動能力（モーター又は作業員の能力）などを考慮して、水門２が開放方向にある場合の閾値ｔｈ１と閉鎖方向にある場合の閾値ｔｈ１とを異ならせてもよい。また、上記第１及び第２実施形態では、水門２の開閉方向にかかわらず同じ閾値ｔｈ２を用いたが、開度センサ２５の特性、水流の特徴、気象条件などを考慮して、水門２が開放方向にある場合の閾値ｔｈ２と閉鎖方向にある場合の閾値ｔｈ２とを異ならせてもよい。また、上記第２実施形態では、水門２の開閉方向にかかわらず同じ閾値ｔｈ３を用いたが、開閉器２４の駆動能力、開度センサ２５の特性、水流の特徴、気象条件などを考慮して、水門２が開放方向にある場合の閾値ｔｈ３と閉鎖方向にある場合の閾値ｔｈ３とを異ならせてもよい。

【0097】

（３）実施形態の組合せ
上記では第１の実施形態と第２の実施形態とを別個の実施形態として説明したが、それぞれの実施形態の構成要素を組み合わせて本発明を実施することもできる。すなわち、第１の実施形態のステップＳ３０２及びＳ３０３に基づく判定結果（戻り値Ｒ）及び第２の実施形態のステップＳ３０４～Ｓ３０６に基づく判定結果（戻り値Ｒ）の論理積又は論理和に基づいて、ステップＳ４００において開度通知出力の可否が決定されてもよい。

【符号の説明】

【0098】

１ 水門開度通知システム
２ 水門
２０ 門柱
２１ 上部戸当り
２２ 水叩き
２３ 門扉
２４ 開閉器
２５ 開度センサ
２６ 開度ペイロード生成部
２７ 通信機
２８ 電源装置
３ サーバ
４ 水門開度通知装置
４０ 通信部
４１ ＣＰＵ
４２ データ収集部
４３ 開閉減速検出部
４４ 微開閉検出部
４５ 開閉方向判定部
４６ 通知処理部
４７ メモリ
４８ 表示部
４８０ 画面
４８１ マップ
４８２ 吹き出し
４９ 入力インターフェース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】