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JP6672943B2 - Substance source estimation method and substance source estimation device - Google Patents
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JP6672943B2 - Substance source estimation method and substance source estimation device - Google Patents

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Description

本発明は、物質発生源推定方法及び物質発生源推定装置に関する。   The present invention relates to a substance generation source estimation method and a substance generation source estimation device.

近年、環境負荷ガスの大気中への放出が大きな社会問題となっており、法規制も年々厳しくなっている。特に、工場または車から大気中に放出される排ガス等の環境負荷ガスに対する取り組みは重要となっている。大気中に拡散される環境負荷ガスを低減するための対策を行う上で重要なことは、環境負荷ガスを構成する多種類の測定対象物質の発生挙動を正確に、かつ迅速に把握することである。特に大気中においては、風向および風速等などの測定箇所における環境状態が時々刻々と変化するので、測定対象物質についての測定結果も短時間で大きく変化し得る。そのため、単に測定対象物質について測定するだけでは、測定対象物質の発生挙動を把握することは困難である。   In recent years, release of environmentally harmful gases into the atmosphere has become a major social problem, and regulations are becoming stricter year by year. In particular, it is important to address environmentally harmful gases such as exhaust gas emitted from factories or vehicles into the atmosphere. It is important to take measures to reduce environmentally harmful gases diffused into the atmosphere by accurately and quickly grasping the generation behavior of various types of measurement target substances that constitute environmentally harmful gases. is there. In particular, in the atmosphere, since environmental conditions at measurement points such as a wind direction and a wind speed change moment by moment, the measurement result of the substance to be measured can greatly change in a short time. Therefore, it is difficult to grasp the generation behavior of the measurement target substance simply by measuring the measurement target substance.

これに対し、測定対象物質の発生挙動についてより正確かつ迅速に把握するために、測定結果を用いて当該発生挙動についての解析を行う技術の開発が進められている。例えば、下記特許文献1には、測定対象物質の分子濃度の測定結果、並びに風向および風速等の環境状態を境界条件とするシミュレーションを行うことにより、測定された測定対象物質に対する寄与の大きい発生源を特定する技術が開示されている。   On the other hand, in order to more accurately and promptly grasp the generation behavior of a substance to be measured, a technology for analyzing the generation behavior using measurement results is being developed. For example, Patent Literature 1 below discloses a source having a large contribution to a measured target substance by performing a simulation using a measurement result of a molecular concentration of the target substance and environmental conditions such as a wind direction and a wind speed as boundary conditions. Is disclosed.

また、測定対象物質の発生源の地点を特定するための技術についても開発が進められている。例えば、下記特許文献2には、複数の測定地点について設定される発生源探索領域に共通して含まれる座標点が発生源の地点であるか否かを、当該複数の測定地点における推定測定値に基づいて判断する技術が開示されている。下記特許文献3には、移動しながらガス濃度を測定し、測定結果を用いて空間スケール解析を行うことにより発生源の地点を特定する技術が開示されている。また、下記特許文献4には、2点の測定地点における風速および測定値に基づいて算出される当該2つの測定地点を中心とする円の交点を発生源の地点として特定する技術が開示されている。   In addition, technology for specifying the point of the source of the substance to be measured has been developed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873 describes whether or not a coordinate point commonly included in a source search area set for a plurality of measurement points is a point of the source, and estimates the measured values at the plurality of measurement points. There is disclosed a technique for making a determination based on the above. Patent Literature 3 below discloses a technique of measuring a gas concentration while moving, and performing a spatial scale analysis using the measurement result to specify a point of a generation source. In addition, Patent Document 4 below discloses a technique for specifying an intersection of a circle centered on two measurement points calculated based on wind speeds and measured values at two measurement points as a point of a generation source. I have.

特開2015−172494号公報JP 2015-172494 A 国際公開第2013/24875号International Publication No. 2013/24875 特表2015−532436号公報JP-T-2015-532436A 特開2014−52245号公報JP 2014-52245 A

ところで、工場または工場周辺の土地における風の流れは、建物の立地など、周辺環境による影響を大きく受ける。例えば、建物が密集している地域では、風の流れは、建物の隙間または通路等を曲折することが考えられる。そのため、例えば、測定対象物質の測定地点における風上方向に必ずしも発生源が存在するとは限らない。   By the way, the flow of wind in a factory or land around the factory is greatly affected by the surrounding environment such as the location of a building. For example, in an area where buildings are densely packed, it is conceivable that the wind flow may bend a gap or a passage in the building. Therefore, for example, the generation source does not always exist in the windward direction at the measurement point of the measurement target substance.

上記特許文献1〜4に開示された技術は、単に測定対象物質の測定地点における風向および風速に基づいて発生源の地点または発生源における測定対象物質の発生挙動を推定するのみである。そのため、上述したような周辺環境において、測定対象物質の発生源の地点を精度高く推定することは困難である。   The techniques disclosed in the above Patent Documents 1 to 4 merely estimate the generation behavior of the measurement target substance at the point of the generation source or the generation source based on the wind direction and the wind speed at the measurement point of the measurement target substance. Therefore, it is difficult to accurately estimate the location of the source of the target substance in the surrounding environment as described above.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、建物の立地などの周辺環境の影響を考慮して、測定対象物質の発生源の地点をより精度高く推定することが可能な、新規かつ改良された物質発生源推定方法及び物質発生源推定装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to increase the location of a source of a substance to be measured in consideration of the influence of the surrounding environment such as the location of a building. It is an object of the present invention to provide a new and improved substance generation source estimation method and substance generation source estimation device capable of performing highly accurate estimation.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、測定対象物質の発生源の地点を推定する物質発生源推定方法であって、第1測定地点における上記測定対象物質の分子濃度、風向および風速を逐次的に測定する測定ステップと、測定された上記分子濃度、上記風向および上記風速に基づいて、上記第1測定地点における上記測定対象物質の代表分子濃度、代表風向および代表風速を設定する代表値設定ステップと、予め計算された所定領域内における風流れに係る複数のシミュレーションモデルから、上記代表値設定ステップで設定された上記第1測定地点における上記代表風向および上記代表風速に対応する上記風流れを示す対応モデルを選択するモデル選択ステップと、選択された上記対応モデル、上記第1測定地点における上記代表分子濃度および上記代表風速、並びに上記発生源における上記測定対象物質の想定分子濃度に基づいて、上記発生源の地点を推定する発生源地点推定ステップと、を含前記代表値設定ステップでは、前記測定ステップで測定された測定結果のうち、前記測定対象物質の分子濃度が所定の基準値以上を示したときの測定結果に基づいて、前記測定対象物質の前記代表分子濃度、前記代表風向および前記代表風速が設定される、物質発生源推定方法が提供される。 In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, there is provided a substance generation source estimation method for estimating a point of a generation source of a measurement target substance, wherein a molecular concentration of the measurement target substance at a first measurement point, A measuring step of sequentially measuring a wind direction and a wind speed, and, based on the measured molecular concentration, the wind direction and the wind speed, a representative molecular concentration, a representative wind direction and a representative wind speed of the substance to be measured at the first measurement point. A representative value setting step to be set, and a plurality of simulation models relating to a wind flow in a predetermined region calculated in advance, corresponding to the representative wind direction and the representative wind speed at the first measurement point set in the representative value setting step. Selecting a corresponding model indicating the wind flow to be performed, and selecting the corresponding model, the upper model at the first measurement point. Representative molecule concentration and the representative wind speed and based on the assumption molecular concentration of the analyte in the source, viewed contains a source point estimation step of estimating a location of the source, and the representative value setting step The measurement result measured in the measurement step, based on the measurement result when the molecular concentration of the measurement target substance is greater than or equal to a predetermined reference value, the representative molecular concentration of the measurement target substance, the representative wind direction And a method of estimating a substance generation source , wherein the representative wind speed is set .

上記物質発生源推定方法は、上記第1測定地点における上記代表分子濃度に基づいて上記発生源の地点の推定が完了したか否かを判定する濃度判定ステップをさらに含んでもよい。   The substance generation source estimation method may further include a concentration determination step of determining whether or not the estimation of the point of the source is completed based on the representative molecular concentration at the first measurement point.

上記濃度判定ステップでは、上記第1測定地点における上記代表分子濃度が上記想定分子濃度以上である場合、上記発生源の推定が完了したと判定してもよい。   In the concentration determination step, when the representative molecule concentration at the first measurement point is equal to or higher than the assumed molecule concentration, it may be determined that the estimation of the source is completed.

上記濃度判定ステップにおいて上記発生源の地点の推定が完了していないと判定された場合、上記物質発生源推定方法は、上記第1測定地点における上記風流れに基づいて第2測定地点を設定する第2測定地点設定ステップをさらに含んでもよい。   When it is determined in the concentration determination step that the estimation of the point of the source is not completed, the method of estimating the substance source sets a second measurement point based on the wind flow at the first measurement point. The method may further include a second measurement point setting step.

上記第2測定地点は、上記モデル選択ステップにおいて選択された上記対応モデルの示す上記第1測定地点における上記風流れの、上記第1測定地点よりも風上方向に設定されてもよい。   The second measurement point may be set to be more windward than the first measurement point of the wind flow at the first measurement point indicated by the corresponding model selected in the model selection step.

上記第2測定地点は、上記発生源地点推定ステップにおいて上記第1測定地点における上記風流れを用いて推定された上記発生源の地点と、上記第1測定地点と、に基づいて設定されてもよい。   The second measurement point may be set based on the point of the source estimated using the wind flow at the first measurement point in the source point estimation step and the first measurement point. Good.

上記第2測定地点は、上記発生源地点推定ステップにおいて推定された上記発生源の地点に設定されてもよい。   The second measurement point may be set to the point of the source estimated in the source point estimation step.

上記濃度判定ステップにおいて、上記第2測定地点における上記代表分子濃度が上記第1測定地点における上記代表分子濃度を下回ることにより上記発生源の地点の推定が完了していないと判定された場合、上記物質発生源推定方法は、上記モデル選択ステップにおいて取得された上記対応モデルの示す上記第1測定地点における風流れの、上記第2測定地点よりも風下方向に第3測定地点を設定する、第3測定地点設定ステップをさらに含んでもよい。   In the concentration determining step, when it is determined that the estimation of the point of the source is not completed by the representative molecule concentration at the second measurement point being lower than the representative molecule concentration at the first measurement point, The method for estimating a substance generation source sets a third measurement point in the wind direction at the first measurement point indicated by the corresponding model acquired in the model selection step, in a leeward direction from the second measurement point. The method may further include a measurement point setting step.

上記物質発生源推定方法は、上記発生源地点推定ステップにおいて推定された上記発生源の地点と上記第1測定地点との距離が所定距離以下である場合、上記発生源の推定が完了したと判定する距離判定ステップをさらに含んでもよい。   The method for estimating a substance source determines that the estimation of the source has been completed when the distance between the point of the source estimated in the source point estimating step and the first measurement point is equal to or less than a predetermined distance. May be further included.

上記代表値設定ステップでは、上記測定ステップで測定された測定結果のうち、上記測定対象物質の分子濃度が所定の基準値以上を示したときの測定結果に基づいて、上記測定対象物質の上記代表分子濃度、上記代表風向および上記代表風速が設定されてもよい。   In the representative value setting step, among the measurement results measured in the measurement step, based on the measurement result when the molecular concentration of the measurement target substance is equal to or higher than a predetermined reference value, the representative value of the measurement target substance is determined. The molecular concentration, the representative wind direction, and the representative wind speed may be set.

上記測定ステップでは、一光子イオン化質量分析法(Single Photon Ionization-Mass Spectrometry:SPI−MS)を用いた測定装置により、上記測定対象物質の分子濃度が測定されてもよい。   In the measurement step, the molecular concentration of the substance to be measured may be measured by a measurement device using single photon ionization-mass spectrometry (SPI-MS).

上記測定ステップでは、二次元音波式の風向風速計により、測定地点における風向および風速が測定されてもよい。   In the measurement step, the wind direction and the wind speed at the measurement point may be measured by a two-dimensional sound wave anemometer.

上記物質発生源推定方法は、車両で移動しながら上記発生源の地点を逐次的に推定してもよい。   The substance generation source estimation method may sequentially estimate a point of the generation source while moving in a vehicle.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、測定対象物質の発生源の地点を逐次的に推定する物質発生源推定装置であって、測定地点における上記測定対象物質の分子濃度を逐次的に測定する分子濃度測定装置と、上記測定地点における風向および風速を逐次的に測定する風向風速計と、測定された上記分子濃度、上記風向および上記風速に基づいて、上記測定地点における上記測定対象物質の代表分子濃度、代表風向および代表風速を設定する設定部と、予め計算された所定領域内における風流れに係る複数のシミュレーションモデルを記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶された複数の上記シミュレーションモデルから、上記設定部により設定された上記測定地点における上記代表風向および上記代表風速に対応する上記風流れを示す対応モデルを選択する選択部と、選択された上記対応モデル、上記測定地点における上記代表分子濃度および上記代表風速、並びに上記発生源における上記測定対象物質の想定分子濃度に基づいて、上記発生源の地点を推定する発生源地点推定部と、を備え、前記設定部は、前記分子濃度測定装置及び前記風向風速計で測定された測定結果のうち、前記測定対象物質の分子濃度が所定の基準値以上を示したときの測定結果に基づいて、前記測定対象物質の前記代表分子濃度、前記代表風向および前記代表風速を設定する、物質発生源推定装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a substance generation source estimating apparatus for sequentially estimating a point of a source of a substance to be measured, the apparatus further comprising: A molecular concentration measuring device that sequentially measures the molecular concentration of the, a wind direction anemometer that sequentially measures the wind direction and the wind speed at the measurement point, and based on the measured molecular concentration, the wind direction and the wind speed, A setting unit that sets a representative molecular concentration, a representative wind direction, and a representative wind speed of the substance to be measured at a measurement point; a storage unit that stores a plurality of simulation models related to a wind flow in a predetermined region calculated in advance; and the storage unit. Corresponding to the representative wind direction and the representative wind speed at the measurement point set by the setting unit from the plurality of simulation models stored in A selection unit that selects a corresponding model indicating the wind flow, based on the selected corresponding model, the representative molecular concentration and the representative wind speed at the measurement point, and the assumed molecular concentration of the measurement target substance at the source. , e Bei and a source point estimating unit that estimates a point of the source, the setting section, of the molecule concentration measuring apparatus and the measured at anemometer result, molecules of the analyte A substance generation source estimating apparatus is provided that sets the representative molecular concentration, the representative wind direction, and the representative wind speed of the measurement target substance based on a measurement result when the concentration indicates a predetermined reference value or more .

かかる構成によれば、測定地点における測定結果に基づいて選択されるシミュレーションモデル(対応モデル)を用いることにより、測定地点から発生源の地点までの風流れを遡ることが可能となる。これにより、測定対象物質の発生源の地点をより精度高く推定することができる。さらに、当該推定処理の結果を用いて新たな測定地点に移動し再度当該推定処理を繰り返す探索処理が可能となる。これにより、より迅速に発生源の地点を特定することができる。   According to such a configuration, by using a simulation model (corresponding model) selected based on the measurement result at the measurement point, it is possible to trace the wind flow from the measurement point to the point of the generation source. This makes it possible to more accurately estimate the location of the source of the measurement target substance. Further, it is possible to perform a search process of moving to a new measurement point using the result of the estimation process and repeating the estimation process again. As a result, the point of the source can be specified more quickly.

以上説明したように本発明によれば、建物の立地などの周辺環境の影響を考慮して、測定対象物質の発生源の地点をより精度高く推定することが可能である。   As described above, according to the present invention, it is possible to more accurately estimate the location of the source of a substance to be measured in consideration of the influence of the surrounding environment such as the location of a building.

本発明の一実施形態に係る物質発生源推定装置1の概略構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a substance generation source estimation device 1 according to an embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る物質発生源推定装置1−1の構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of material generation source estimating device 1-1 concerning a 1st embodiment of the present invention. 同実施形態に係る代表値設定部101による代表値の設定処理の一例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a representative value setting process by a representative value setting unit 101 according to the embodiment. 所定領域内の一部における風流れに係るシミュレーションモデルの一例を示す図である。It is a figure showing an example of a simulation model concerning a wind flow in a part in a predetermined field. 発生源(分子濃度=1ppm)からの距離と測定対象物質の分子濃度との関係を風速ごとに示すグラフの一例である。It is an example of the graph which shows the relationship between the distance from the generation source (molecular concentration = 1 ppm), and the molecular concentration of the measurement object substance for every wind speed. 同実施形態に係る物質発生源推定装置1−1による推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the estimation process by the substance generation | occurrence | production source estimation apparatus 1-1 concerning the embodiment. 本発明の第2の実施形態に係る物質発生源推定装置1−2の構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of substance generation source estimating device 1-2 concerning a 2nd embodiment of the present invention. 測定地点から移動地点までの移動距離の設定方法の一例を説明するための図である。It is a figure for explaining an example of a setting method of a movement distance from a measurement point to a movement point. 同実施形態に係る物質発生源推定装置1−2による探索処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the search processing by the substance generation | occurrence | production source estimation apparatus 1-2 concerning the embodiment. 探索処理の初回における測定地点Xとして推奨される地点を説明するための図である。Is a diagram for explaining a point recommended as measuring location X 1 in the first search processing. 本発明の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the information processing apparatus according to the embodiment of the present invention.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

<<1.物質発生源推定装置の概要>>
図1は、本発明の一実施形態に係る物質発生源推定装置1の概略構成の一例を示す図である。図1を参照すると、物質発生源推定装置1は、車両2、情報処理装置10、分子濃度測定装置20、および風向風速計30を備える。また、物質発生源推定装置1は、図1には示されていないバッテリボックスをさらに備える。
<< 1. Outline of substance source estimation device >>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a substance generation source estimation device 1 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a substance generation source estimation device 1 includes a vehicle 2, an information processing device 10, a molecular concentration measurement device 20, and an anemometer 30. The substance generation source estimating apparatus 1 further includes a battery box not shown in FIG.

車両2は、情報処理装置10、分子濃度測定装置20、風向風速計30およびバッテリボックスを搭載する輸送機械である。車両2は、例えば、自動車、トラック、バス、二輪車、建設機械、もしくは鉄道車両等の自走可能な車両、または、カート、荷車、貨車、台車、ハンドリフト、パレットトラックもしくは自転車等、他の動力により走行可能な車両であってもよい。車両2は、上述した情報処理装置10、分子濃度測定装置20、風向風速計30およびバッテリボックスを搭載して移動可能であれば特に限定されない。車両2は、例えば、情報処理装置10による発生源の地点に係る推定結果に基づいて、推定した発生源の地点または次の測定地点に移動する。これにより、移動後の測定地点において、再度発生源の地点を推定することができる。   The vehicle 2 is a transport machine on which the information processing device 10, the molecular concentration measurement device 20, the wind direction and anemometer 30, and the battery box are mounted. The vehicle 2 is a self-propelled vehicle such as a car, truck, bus, two-wheeled vehicle, construction machine, or railway vehicle, or other power source such as a cart, a cart, a wagon, a bogie, a handlift, a pallet truck, or a bicycle. The vehicle may be a vehicle that can travel. The vehicle 2 is not particularly limited as long as it can move with the information processing device 10, the molecular concentration measuring device 20, the anemometer 30 and the battery box described above mounted thereon. The vehicle 2 moves to the estimated source point or the next measurement point, for example, based on the estimation result of the source point by the information processing device 10. Thereby, at the measurement point after the movement, the point of the generation source can be estimated again.

情報処理装置10は、CPU(Central Processor Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ストレージ、入出力装置および通信装置等のハードウェア構成を備える情報処理装置により実現される。情報処理装置10は、例えばPC(Personal Computer)、タブレットまたはスマートフォン等により実現されてもよい。情報処理装置10は、分子濃度測定装置20により測定される測定対象物質の分子濃度、並びに風向風速計30により測定される測定地点における風向および風速に基づいて、当該測定地点を含む所定領域内における風流れに相当する対応モデルを選択し、かつ、当該対応モデルを用いて当該測定対象物質の発生源の地点を推定し、または当該発生源の探索に係る処理を行う装置である。情報処理装置10の備える各機能部の構成および機能、並びに情報処理装置10の具体的なハードウェア構成については後述する。   The information processing apparatus 10 is realized by an information processing apparatus having a hardware configuration such as a CPU (Central Processor Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a storage, an input / output device, and a communication device. The information processing device 10 may be realized by, for example, a PC (Personal Computer), a tablet, a smartphone, or the like. The information processing device 10 is configured to determine the molecular concentration of the substance to be measured measured by the molecular concentration measuring device 20 and the wind direction and wind speed at the measurement point measured by the wind direction anemometer 30 so as to determine the concentration within a predetermined area including the measurement point. This is a device that selects a corresponding model corresponding to a wind flow, estimates a point of a source of the measurement target substance using the corresponding model, or performs a process related to searching for the source. The configuration and function of each functional unit included in the information processing device 10 and the specific hardware configuration of the information processing device 10 will be described later.

分子濃度測定装置20は、大気ガスに含まれる測定対象物質の分子濃度を測定する装置である。また、分子濃度測定装置20は、ガス導入管21を有する。ガス導入管21は、一端において大気ガスを導入するための導入口を有し、他端において分子濃度測定装置20に接続される。分子濃度測定装置20は、ガス導入管21を介して大気から大気ガスを導入し、導入された大気ガスに含まれる測定対象物質の分子濃度を測定する。ガス導入管21の材質等は特に限定されない。ただし、物質発生源推定装置1の周囲の大気ガスを導入可能とするため、ガス導入管21は、伸縮可能なホース状の構造を有していることが好ましい。   The molecular concentration measuring device 20 is a device that measures the molecular concentration of a measurement target substance contained in atmospheric gas. Further, the molecular concentration measurement device 20 has a gas introduction pipe 21. The gas introduction pipe 21 has an inlet for introducing atmospheric gas at one end, and is connected to the molecular concentration measurement device 20 at the other end. The molecular concentration measuring device 20 introduces atmospheric gas from the atmosphere through a gas introduction pipe 21 and measures the molecular concentration of a substance to be measured contained in the introduced atmospheric gas. The material and the like of the gas introduction pipe 21 are not particularly limited. However, in order to be able to introduce atmospheric gas around the substance generation source estimating apparatus 1, the gas introduction pipe 21 preferably has a stretchable hose-like structure.

本実施形態に係る分子濃度測定装置20は、測定対象物質の分子濃度の検出可能濃度域が可能な限り広いことが好ましい。また、本実施形態に係る分子濃度測定装置20は、複数種類の測定対象物質を識別することが好ましい。また、本実施形態に係る分子濃度測定装置20は、発生源の地点をリアルタイムで推定するために、分子濃度を短時間で逐次的に測定することが可能である測定装置であることが好ましい。   In the molecular concentration measuring device 20 according to the present embodiment, it is preferable that the detectable concentration range of the molecular concentration of the substance to be measured is as wide as possible. Further, it is preferable that the molecular concentration measurement device 20 according to the present embodiment identifies a plurality of types of measurement target substances. Further, the molecular concentration measuring device 20 according to the present embodiment is preferably a measuring device capable of sequentially measuring the molecular concentration in a short time in order to estimate the point of the source in real time.

上記の要件を満たす分子濃度測定装置20として、例えば、レーザ光の照射により測定対象物質をイオン化するレーザイオン化質量分析装置が挙げられる。より具体的には、上記の分子濃度測定装置20は、SPI−MS装置であることが好ましい。   As an example of the molecular concentration measurement device 20 that satisfies the above requirements, there is a laser ionization mass spectrometer that ionizes a substance to be measured by irradiating a laser beam. More specifically, the molecular concentration measuring device 20 is preferably an SPI-MS device.

SPI−MS装置は、ターボ分子ポンプ等のポンプによりガスを吸引するガス導入部、レーザ光を発振するレーザ部、ガス導入部により導入されたガスに含まれる分子をレーザ光によりイオン化するイオン化部、およびイオン化された分子の質量分析を行う質量分析部と、により構成される。当該SPI−MS装置により、例えば測定対象物質を一光子でイオン化することができる。したがって、迅速に測定対象物質の質量を分析することができるので、測定対象物質の分子濃度をリアルタイムで測定することが可能となる。例えば、一般的なSPI−MS装置は、ガスが導入されてから約1秒以内に、当該ガスに含まれる分子濃度の測定結果を出力することが可能である。また、一般的なSPI−MS装置による分子濃度の検出下限は、約1ppb程度である。そのため、低濃度の測定対象物質も検出することが可能である。   The SPI-MS apparatus includes a gas introduction unit that sucks a gas by a pump such as a turbo molecular pump, a laser unit that oscillates a laser beam, an ionization unit that ionizes molecules contained in the gas introduced by the gas introduction unit with a laser beam, And a mass spectrometer that performs mass spectrometry of the ionized molecules. With the SPI-MS device, for example, a substance to be measured can be ionized with one photon. Therefore, the mass of the substance to be measured can be quickly analyzed, so that the molecular concentration of the substance to be measured can be measured in real time. For example, a general SPI-MS device can output a measurement result of a concentration of a molecule contained in a gas within about one second after the gas is introduced. The lower limit of detection of the molecular concentration by a general SPI-MS device is about 1 ppb. Therefore, a low-concentration substance to be measured can be detected.

なお、本実施形態において測定対象物質とは、例えば、環境負荷ガスに含まれる、人体に影響を与え得る有害分子等であり、より具体的には、ベンゼン、ナフタレン、またはクレゾール等の芳香族分子である。また、これらの有害分子は、例えば、石炭、コークスまたはタール等の乾留処理または加熱処理により工場から放出される揮発性分子等であり得る。   Note that, in the present embodiment, the measurement target substance is, for example, a harmful molecule or the like that can affect the human body, which is contained in an environmental load gas, and more specifically, an aromatic molecule such as benzene, naphthalene, or cresol. It is. Further, these harmful molecules may be, for example, volatile molecules released from a factory by dry distillation or heat treatment of coal, coke, tar or the like.

分子濃度測定装置20は、測定結果を情報処理装置10に出力する。   The molecular concentration measurement device 20 outputs the measurement result to the information processing device 10.

風向風速計30は、測定地点における風向および風速を測定する装置である。風向風速計30は車両2の外側に設けられる。測定地点における風向および風速をより精度高く測定するために、風向風速計30は、例えば、二次元音波式の風向風速測定器であることが好ましい。発生源の推定精度を高く維持するためには、本実施形態に係る風向風速計30は、少なくとも16方位の風向、および少なくとも3段階以上の風速を測定可能であることが好ましい。   The wind direction anemometer 30 is a device that measures a wind direction and a wind speed at a measurement point. An anemometer 30 is provided outside the vehicle 2. In order to more accurately measure the wind direction and the wind speed at the measurement point, the wind direction anemometer 30 is preferably, for example, a two-dimensional sound wave type wind direction and wind speed measuring device. In order to keep the estimation accuracy of the source high, it is preferable that the anemometer 30 according to the present embodiment can measure the wind direction in at least 16 directions and the wind speed in at least three stages.

風向風速計30は、測定結果を情報処理装置10に出力する。   The anemometer 30 outputs the measurement result to the information processing device 10.

なお、分子濃度測定装置20および風向風速計30は、所定周期で分子濃度、風向および風速を測定する。分子濃度測定装置20による分子濃度の測定のタイミング、並びに風向風速計30による風向および風速の測定のタイミングは、同期されていることが好ましい。当該所定周期は、発生源の推定に要求される迅速性、および分子濃度測定装置20による測定精度に応じて適宜設定される。本実施形態においては、分子濃度測定装置20がSPI−MS装置であれば、当該所定周期は10秒程度であることが好ましい。   The molecular concentration measuring device 20 and the wind direction anemometer 30 measure the molecular concentration, the wind direction and the wind speed at a predetermined cycle. It is preferable that the timing of measuring the molecular concentration by the molecular concentration measuring device 20 and the timing of measuring the wind direction and the wind speed by the anemometer 30 are synchronized. The predetermined period is appropriately set according to the speed required for estimating the generation source and the measurement accuracy of the molecular concentration measurement device 20. In the present embodiment, if the molecular concentration measurement device 20 is an SPI-MS device, the predetermined cycle is preferably about 10 seconds.

バッテリボックスは、バッテリ、インバータ、バッテリチャージャ、およびブレーカ等を備える。バッテリから出力される直流電流は、インバータにより交流電流に変換される。変換された交流電力は、不図示の電源コードを介して分子濃度測定装置20および風向風速計30に供給される。また、変換された交流電力は、情報処理装置10に出力されてもよい。バッテリボックス、およびバッテリボックスに備えられる各構成要素は、公知のものであってよい。   The battery box includes a battery, an inverter, a battery charger, a breaker, and the like. The DC current output from the battery is converted into an AC current by the inverter. The converted AC power is supplied to the molecular concentration measuring device 20 and the wind direction / anemometer 30 via a power cord (not shown). The converted AC power may be output to the information processing device 10. The battery box and each component provided in the battery box may be publicly known.

<<2.第1の実施形態(推定処理)>>
<2.1.構成および機能>
次に、本発明の第1の実施形態に係る物質発生源推定装置1−1について説明する。本実施形態に係る物質発生源推定装置1−1は、発生源の地点の推定する推定処理に係る機能を有する。具体的には、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−1は、測定地点における風向および風速に基づいて、所定領域内における風流れに係る複数のシミュレーションモデルから測定地点における風向および風速に対応する対応モデルを選択し、当該対応モデルおよび分子濃度等の測定結果を用いて発生源の地点を推定する。まず、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−1の構成の一例について説明する。
<< 2. First Embodiment (Estimation Processing) >>
<2.1. Configuration and Function>
Next, the substance generation source estimation device 1-1 according to the first embodiment of the present invention will be described. The substance source estimation device 1-1 according to the present embodiment has a function related to an estimation process for estimating a point of a source. Specifically, the substance generation source estimating device 1-1 according to the present embodiment calculates the wind direction and the wind speed at the measurement point from a plurality of simulation models related to the wind flow in the predetermined area based on the wind direction and the wind speed at the measurement point. A corresponding model is selected, and the location of the source is estimated using the corresponding model and measurement results such as molecular concentration. First, an example of a configuration of the substance generation source estimation device 1-1 according to the present embodiment will be described.

図2は、本発明の第1の実施形態に係る物質発生源推定装置1−1の構成の一例を示す図である。図2を参照すると、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−1は、情報処理装置100、分子濃度測定装置20、風向風速計30およびバッテリボックス40を備える。分子濃度測定装置20、風向風速計30およびバッテリボックス40については上述した機能と同等の機能を有するので、説明を省略する。以下、情報処理装置100の構成および機能について説明する。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of the substance generation source estimation device 1-1 according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the substance generation source estimating device 1-1 according to the present embodiment includes an information processing device 100, a molecular concentration measuring device 20, an anemometer 30, and a battery box 40. Since the molecular concentration measuring device 20, the wind direction anemometer 30, and the battery box 40 have the same functions as those described above, the description thereof will be omitted. Hereinafter, the configuration and functions of the information processing apparatus 100 will be described.

図2に示すように、情報処理装置100は、代表値設定部101、選択部102、発生源地点推定部103、記憶部110および出力部120を備える。   As illustrated in FIG. 2, the information processing apparatus 100 includes a representative value setting unit 101, a selection unit 102, a source point estimation unit 103, a storage unit 110, and an output unit 120.

(代表値設定部)
代表値設定部101は、測定地点において分子濃度測定装置20により逐次的に測定される測定対象物質の分子濃度、並びに風向風速計30により逐次的に測定される風向および風速に基づいて、当該測定地点における測定対象物質の代表分子濃度、代表風向および代表風速を設定する。すなわち、代表値設定部101は、所定の測定時間の間に測定される複数の分子濃度、風向および風速に基づいて、一の代表分子濃度、代表風向、および代表風速を設定する。
(Representative value setting section)
The representative value setting unit 101 performs the measurement based on the molecular concentration of the measurement target substance sequentially measured by the molecular concentration measuring device 20 at the measurement point, and the wind direction and the wind speed sequentially measured by the anemometer 30. The representative molecular concentration, representative wind direction, and representative wind speed of the measurement target substance at the point are set. That is, the representative value setting unit 101 sets one representative molecular concentration, a representative wind direction, and a representative wind speed based on a plurality of molecular concentrations, wind directions, and wind speeds measured during a predetermined measurement time.

具体的に説明すると、代表値設定部101は、複数の分子濃度、風向および風速(以下、まとめて測定結果と称する)を取得し、これらの測定結果に基づいて代表分子濃度、代表風向および代表風速(以下、代表値と称する)を設定する。例えば、代表値設定部101は、取得した複数の測定結果のうち、分子濃度が所定の基準値以上を示したときの測定結果を用いて、代表値を設定する。より具体的には、代表値設定部101は、分子濃度が所定の基準値以上を示したときの風向のうち最も頻度の高い風向を代表風向として設定する。そして、代表値設定部101は、代表風向として設定された風向と同時刻に測定された分子濃度および風速に基づいて、代表分子濃度および代表風速を設定する。当該所定の基準値は、発生源の地点における当該発生源から放出される測定対象物質の分子濃度に基づいて設定されることが好ましい。例えば、当該所定の基準値は、人体に有害な影響を与え得る分子濃度である1ppb以上であることが好ましい。また、代表値を精度高く設定するためには、少なくとも30ppb以上であることが好ましい。なお、当該所定の基準値は、測定対象物質の種類に応じて適宜設定される。   More specifically, the representative value setting unit 101 acquires a plurality of molecular concentrations, wind directions, and wind speeds (hereinafter, collectively referred to as measurement results), and based on these measurement results, represents the representative molecular concentration, the representative wind direction, and the representative wind direction. A wind speed (hereinafter, referred to as a representative value) is set. For example, the representative value setting unit 101 sets a representative value using a measurement result obtained when the molecular concentration indicates a predetermined reference value or more from the plurality of obtained measurement results. More specifically, the representative value setting unit 101 sets the most frequent wind direction among the wind directions when the molecular concentration indicates a predetermined reference value or more as the representative wind direction. Then, the representative value setting unit 101 sets the representative molecular concentration and the representative wind speed based on the molecular concentration and the wind speed measured at the same time as the wind direction set as the representative wind direction. Preferably, the predetermined reference value is set based on the molecular concentration of the measurement target substance released from the source at the point of the source. For example, it is preferable that the predetermined reference value is 1 ppb or more, which is a molecular concentration that can have a harmful effect on the human body. In order to set the representative value with high accuracy, it is preferable that the value be at least 30 ppb or more. Note that the predetermined reference value is appropriately set according to the type of the substance to be measured.

代表分子濃度および代表風速は、例えば、代表風向として設定された風向と同時刻に測定された分子濃度および風速の平均値、中央値、または最大値等の統計値であってもよい。これにより、複数の測定対象物質の発生源が所定領域内に存在する場合においても、そのうちの少なくともいずれかの発生源に起因する分子濃度、風向および風速を特定することができる。   The representative molecular concentration and the representative wind speed may be, for example, statistical values such as an average value, a median value, or a maximum value of the molecular concentration and the wind speed measured at the same time as the wind direction set as the representative wind direction. Thus, even when a plurality of sources of the measurement target substance are present in the predetermined region, it is possible to specify the molecular concentration, the wind direction, and the wind speed caused by at least one of the sources.

図3は、代表値設定部101による代表値の設定処理の一例を説明するための図である。なお、代表値設定部101による実際の設定処理は、CPU等のプロセッサにより実行されるが、図3に示すように、当該設定処理の処理状況および処理結果が表示装置等により可視化して表示されてもよい。これにより、物質発生源推定装置1−1を使用する作業者が当該設定処理の処理状況および処理結果について知得することができる。   FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a representative value setting process performed by the representative value setting unit 101. The actual setting process by the representative value setting unit 101 is executed by a processor such as a CPU. As shown in FIG. 3, the processing status and the processing result of the setting process are visualized and displayed on a display device or the like. You may. Thereby, the worker using the substance generation source estimating apparatus 1-1 can know the processing status and the processing result of the setting processing.

図3を参照すると、画面1000には、風向風速分布図1001が表示されている。風向風速分布図1001の円周方向の値は風向の方位(図3に示した例では、東が0度、北が90度、西が180度、南が270度)を示し、風向風速分布図1001の径方向の値は風速の大きさ(図3に示した例では、0.5m/s〜4.0m/s以上)を示している。図3に示す風向風速分布図1001には、複数の測定点が表示されている。これらの測定点は、風向風速計30により測定された風向および風速に対応して風向風速分布図1001にプロットされる。なお、風向風速分布図1001にプロットされる測定点は、分子濃度測定装置20により測定された分子濃度が所定の基準値以上を示したときにおける風向および風速に対応する測定点である。   Referring to FIG. 3, a screen 1000 displays a wind direction / wind speed distribution chart 1001. The values in the circumferential direction of the wind direction and wind speed distribution chart 1001 indicate the azimuth of the wind direction (in the example shown in FIG. 3, 0 ° in the east, 90 ° in the north, 180 ° in the west, and 270 ° in the south). The value in the radial direction in FIG. 1001 indicates the magnitude of the wind speed (in the example shown in FIG. 3, 0.5 m / s to 4.0 m / s or more). A plurality of measurement points are displayed on a wind direction / wind speed distribution diagram 1001 shown in FIG. These measurement points are plotted on the wind direction and wind speed distribution map 1001 corresponding to the wind direction and wind speed measured by the wind direction and wind speed meter 30. The measurement points plotted on the wind direction and wind speed distribution chart 1001 are measurement points corresponding to the wind direction and the wind speed when the molecular concentration measured by the molecular concentration measuring device 20 is equal to or higher than a predetermined reference value.

図3に示すように、複数の測定点のうち、風向が概ね西(180度)である測定点(破線で示す領域1002に囲まれた測定点)の頻度が高いことがわかる。したがって、代表値設定部101は、代表風向を西に設定する。また、図3に示すように、領域1002に囲まれた測定点のうち、風速が3.0m/sである測定点の頻度が最も高いことがわかる。したがって、代表値設定部101は、代表風速を3.0m/sと設定する。   As shown in FIG. 3, it can be seen that the frequency of the measurement point whose measurement direction is substantially west (180 degrees) (the measurement point surrounded by the area 1002 indicated by the broken line) is high among the plurality of measurement points. Therefore, the representative value setting unit 101 sets the representative wind direction to west. In addition, as shown in FIG. 3, it can be seen that among the measurement points surrounded by the region 1002, the frequency of the measurement point having the wind speed of 3.0 m / s is the highest. Therefore, the representative value setting unit 101 sets the representative wind speed to 3.0 m / s.

また、代表値設定部101は、所定の期間に得られた複数の測定結果に基づいて、上述した代表値を設定する。しかし、当該所定の期間に得られた複数の測定結果から代表値を設定できない場合(例えば、基準値以上である分子濃度が得られない場合、または得られる風向のばらつきが大きい場合等)、代表値設定部101は、適宜測定結果の取得処理を延長し、さらに多くの測定結果を取得してもよい。上記の所定の期間は、測定結果のサンプル数が十分得ることが可能である期間として、適宜設定され得る。例えば、測定結果が10秒周期で得られる場合、上記の所定の期間は3分(サンプル数=18)であってもよい。   Further, the representative value setting unit 101 sets the above-described representative value based on a plurality of measurement results obtained during a predetermined period. However, when a representative value cannot be set from a plurality of measurement results obtained in the predetermined period (for example, when a molecular concentration equal to or higher than a reference value cannot be obtained, or when a variation in the obtained wind direction is large, etc.), The value setting unit 101 may appropriately extend the measurement result acquisition process and acquire more measurement results. The above-mentioned predetermined period can be appropriately set as a period during which a sufficient number of samples of the measurement result can be obtained. For example, when the measurement result is obtained in a cycle of 10 seconds, the above-mentioned predetermined period may be 3 minutes (the number of samples = 18).

また、風向のばらつきが大きい場合においては、代表値設定部101は、代表風向となり得る一の風向の測定頻度が他の風向の測定頻度と比較して優位な差が生じるまで、上記の所定の期間を延長してもよい。例えば、代表値設定部101は、上記一の風向の測定頻度が、2番目に測定頻度の高い風向に係る当該測定頻度よりも1.5倍以上となるまで、上記所定の期間を延長してもよい。また、代表値設定部101は、上記一の風向に係る測定点が5点以上となるまで、上記所定の期間を延長してもよい。   Further, when the variation in the wind direction is large, the representative value setting unit 101 sets the above-described predetermined value until the measurement frequency of one wind direction that can be the representative wind direction is superior to the measurement frequency of the other wind direction. The period may be extended. For example, the representative value setting unit 101 extends the predetermined period until the measurement frequency of the one wind direction becomes 1.5 times or more the measurement frequency of the wind direction with the second highest measurement frequency. Is also good. The representative value setting unit 101 may extend the predetermined period until the number of measurement points related to the one wind direction becomes five or more.

(選択部)
選択部102は、予め計算された所定領域内における風流れに係る複数のシミュレーションモデルから、代表値設定部101により設定された上記測定地点における代表風向および代表風速に対応する風流れを示すシミュレーションモデル(対応モデル)を選択する。
(Selection section)
The selection unit 102 is a simulation model showing a wind flow corresponding to the representative wind direction and the representative wind speed at the measurement point set by the representative value setting unit 101 from a plurality of simulation models related to the wind flow in the predetermined region calculated in advance. Select (Supported model).

具体的に説明すると、選択部102は、まず、代表値設定部101から出力された代表値のうち、代表風向および代表風速を取得する。また、選択部102は、記憶部110に記憶されている風流れに係る複数のシミュレーションモデルを取得する。   More specifically, the selecting unit 102 first obtains the representative wind direction and the representative wind speed from the representative values output from the representative value setting unit 101. Further, the selection unit 102 acquires a plurality of simulation models related to the wind flow stored in the storage unit 110.

ここで、上記の風流れに係るシミュレーションモデルについて説明する。本実施形態に係る風流れに係るシミュレーションモデルは、所定領域内における建造物、地形および周辺環境等を反映させた地形データに対して、所定の境界条件を適用させた数値流体シミュレーションを行うことにより構築される。一の境界条件が適用されて構築されたシミュレーションモデルから、上記の所定領域内の任意の地点における風流れ(風向および風速)を把握することができる。   Here, a simulation model relating to the above-described wind flow will be described. The simulation model related to the wind flow according to the present embodiment is obtained by performing a numerical fluid simulation in which a predetermined boundary condition is applied to terrain data reflecting a building, a terrain, and a surrounding environment in a predetermined area. Be built. From the simulation model constructed by applying one boundary condition, it is possible to grasp the wind flow (wind direction and speed) at an arbitrary point in the above-mentioned predetermined area.

ここで所定領域とは、測定対象物質の放出が起こり得る発生源を含み得る領域である。例えば、所定領域は、工場、発電所、製油所、コンビナート、鉱山または工事現場等、有害物質が生成され得る領域であってもよい。また、所定領域は、上に列挙した有害物質が生成され得る領域の外周部分をさらに含むことが好ましい。当該有害物質が生成され得る領域の外周部分への測定対象物質の漏えいの影響が生じ得るからである。このような所定領域の建造物、地形および周辺環境等が反映された地形データは、公知のモデリング手法によって構築される。   Here, the predetermined region is a region that may include a source from which the measurement target substance can be released. For example, the predetermined area may be an area where harmful substances can be generated, such as a factory, a power plant, a refinery, a complex, a mine or a construction site. In addition, the predetermined region preferably further includes an outer peripheral portion of a region where the above-listed harmful substances can be generated. This is because leakage of the measurement target substance to the outer peripheral portion of the region where the harmful substance can be generated may occur. The terrain data reflecting the building, terrain, surrounding environment, and the like in such a predetermined area is constructed by a known modeling technique.

また、所定の境界条件とは、上記の所定領域の境界部分における風の風向および風速である。境界条件は、風向の種類および風速の種類に応じた数だけ適宜用意され、上記所定領域内の風流れに係るシミュレーションは、用意された境界条件の数に応じて適宜実施される。より具体的には、境界条件は、16の方位、および3段階の風速の数(つまり合計48ケース)だけ用意されてもよい。   Further, the predetermined boundary condition is a wind direction and a wind speed of a wind at a boundary portion of the above-described predetermined area. The boundary conditions are appropriately prepared by the number corresponding to the type of the wind direction and the type of the wind speed, and the simulation relating to the wind flow in the predetermined area is appropriately performed according to the number of the prepared boundary conditions. More specifically, the boundary conditions may be prepared for 16 directions and the number of wind speeds in three stages (that is, a total of 48 cases).

当該所定領域内では、建屋、フェンス、製造設備もしくは排気設備等の建造物、高低差等の地形および周辺環境によって、風流れが変化し得る。例えば、風が建屋等に衝突することにより風流れが建屋等に沿って分離したり、風が複数の建屋の隙間を通り抜けることにより風速が大きく変化したりする。そのため、このような所定領域内においては風流れが複雑に変化するため、測定地点における風向および風速が、発生源の地点における風向および風速に一致しているとは限らない。例えば、測定地点における風上方向を測定により知得したとしても、その風上方向に発生源が存在するとは限らない。したがって、単に測定地点における風向および風速の測定結果を用いるだけでは、発生源の地点の方向を推定することは困難である。   In the predetermined area, a wind flow may change depending on a building such as a building, a fence, a manufacturing facility or an exhaust facility, a topography such as a height difference, and a surrounding environment. For example, when the wind collides with a building or the like, the wind flow is separated along the building or the like, or when the wind passes through a gap between a plurality of buildings, the wind speed changes greatly. Therefore, in such a predetermined region, since the wind flow changes in a complicated manner, the wind direction and the wind speed at the measurement point do not always match the wind direction and the wind speed at the point of the generation source. For example, even if the windward direction at the measurement point is obtained by measurement, the source does not always exist in the windward direction. Therefore, it is difficult to estimate the direction of the point of the source simply by using the measurement results of the wind direction and the wind speed at the measurement point.

そこで、本発明者らは、上記の所定領域内における風流れについて複数シミュレーションを行って複数のモデルを構築し、そのモデルの中から測定地点における風向および風速と最も一致するモデルを用いることに想到した。測定地点において測定される風向および風速が、当該測定地点に対応するモデル上の位置における風流れと最も一致しているモデルが、上記の所定領域内における風流れを最もよく再現していると考えられる。すなわち、測定地点における測定結果から上記の所定領域内の風流れが特定できれば、その風流れに基づいて発生源の地点を推定することが可能となる。   Therefore, the present inventors have conceived of constructing a plurality of models by performing a plurality of simulations on the wind flow in the above-described predetermined region, and using a model that best matches the wind direction and the wind speed at the measurement point from the models. did. It is considered that the model in which the wind direction and wind speed measured at the measurement point most closely match the wind flow at the position on the model corresponding to the measurement point best reproduces the wind flow in the above-mentioned predetermined area. Can be That is, if the wind flow in the above-mentioned predetermined area can be specified from the measurement result at the measurement point, it is possible to estimate the point of the generation source based on the wind flow.

本実施形態に係る選択部102は、記憶部110から取得した複数のシミュレーションモデルの中から、測定地点における風向および風速の測定結果と、当該測定地点に対応するモデル上の位置における風流れとを比較し、当該測定結果と当該風流れとが最も一致するモデルを対応モデルとして選択する。   The selection unit 102 according to the present embodiment, from among the plurality of simulation models acquired from the storage unit 110, measures the wind direction and the wind speed at the measurement point and the wind flow at the position on the model corresponding to the measurement point. Then, a model in which the measurement result and the wind flow best match is selected as a corresponding model.

図4は、所定領域内の一部における風流れに係るシミュレーションモデルの一例を示す図である。図4を参照すると、シミュレーショモデルにおいて、所定領域内の一部に含まれている複数の建屋、タンクおよび煙突に相当する物体が配置されている。また、図中に示されている複数の矢印は、シミュレーショモデルに係る風流れを示す。この矢印の方向は風向を示し、矢印の長さは風速を示す。図4に示すシミュレーションモデルの境界条件として、図の上側を風上とし、図の下側を風下とする風が設定されている。この場合、図4に示すように、建屋の周辺における風流れの風向は境界条件に係る風向とは異なる。また、建屋の周辺における風流れの風速は、局所的に大きくまたは小さく変化していることが示されている。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a simulation model related to a wind flow in a part of a predetermined area. Referring to FIG. 4, in the simulation model, a plurality of buildings, tanks, and objects corresponding to chimneys included in a part of a predetermined area are arranged. In addition, a plurality of arrows shown in the drawing indicate wind flows according to the simulation model. The direction of the arrow indicates the wind direction, and the length of the arrow indicates the wind speed. As the boundary conditions of the simulation model shown in FIG. 4, a wind in which the upper side of the figure is windward and the lower side of the figure is leeward is set. In this case, as shown in FIG. 4, the wind direction of the wind flow around the building is different from the wind direction according to the boundary condition. Further, it is shown that the wind speed of the wind flow around the building is locally large or small.

例えば、測定地点における風向および風速がモデルの風流れと一致した場合、発生源の地点は、当該測定地点における風流れの当該モデル上における風上方向に遡った地点にあると考えられる。このように、測定地点における風向および風速に基づいて選択されたモデルを用いることにより、以降の処理において発生源の地点をより正確に推定することが可能となる。   For example, when the wind direction and the wind speed at the measurement point match the wind flow of the model, it is considered that the point of the generation source is a point of the wind flow at the measurement point that goes backward in the windward direction on the model. As described above, by using the model selected based on the wind direction and the wind speed at the measurement point, it is possible to more accurately estimate the point of the generation source in the subsequent processing.

(発生源地点推定部)
発生源地点推定部103は、代表値設定部101により設定された代表分子濃度および代表風速、選択部102によって選択された対応モデル、並びに記憶部110から取得する、発生源における測定対象物質の想定分子濃度に基づいて、当該発生源の地点を推定する。
(Source point estimation unit)
The source point estimation unit 103 estimates the representative molecular concentration and the representative wind speed set by the representative value setting unit 101, the corresponding model selected by the selection unit 102, and the measurement target substance in the source obtained from the storage unit 110. Estimate the location of the source based on the molecular concentration.

具体的に説明すると、まず、発生源地点推定部103は、代表分子濃度、想定分子濃度および代表風速を用いて、測定地点から発生源の地点までの風流れに沿った距離(以下、推定距離と称する)を推定する。   Specifically, first, the source point estimating unit 103 uses the representative molecular concentration, the assumed molecular concentration, and the representative wind speed to measure the distance along the wind flow from the measurement point to the source point (hereinafter, the estimated distance). ).

ここで、想定分子濃度とは、発生源における測定対象物質の分子濃度の想定値である。発生源における実際の測定対象物質の分子濃度は未知であることが多いので、想定分子濃度は、発生源としての検出対象等に応じて適宜設定され得る。例えば、想定分子濃度は、1ppmであることが好ましい。   Here, the assumed molecular concentration is an assumed value of the molecular concentration of the measurement target substance in the source. Since the actual molecular concentration of the substance to be measured at the source is often unknown, the assumed molecular concentration can be appropriately set according to the detection target or the like as the source. For example, the assumed molecular concentration is preferably 1 ppm.

また、発生源の推定処理を進めていくうちに、発生源における測定対象物質の分子濃度が想定分子濃度と大きく乖離すると推測される場合は、当該想定分子濃度の値を適宜調整することも可能である。例えば、発生源における測定対象物質の分子濃度が想定分子濃度よりも大きいと推測される場合、想定分子濃度の値は、当初の値よりもさらに大きい値に再設定されてもよい。一方、発生源における測定対象物質の分子濃度が想定分子濃度よりも小さいと推測される場合、想定分子濃度の値は、当初の値よりもさらに小さい値に再設定されてもよい。想定分子濃度の再設定に係る処理は、詳しくは後述するが、第2の実施形態において発生源の地点の探索を行う場合に、発生源の地点の推定処理の最適化として行われる。これにより、探索精度が向上する。   In addition, if the molecular concentration of the target substance at the source is estimated to deviate significantly from the assumed molecular concentration during the process of estimating the source, the value of the assumed molecular concentration can be appropriately adjusted. It is. For example, when it is estimated that the molecular concentration of the measurement target substance in the generation source is higher than the assumed molecular concentration, the value of the assumed molecular concentration may be reset to a value larger than the initial value. On the other hand, when it is estimated that the molecular concentration of the measurement target substance in the generation source is lower than the assumed molecular concentration, the value of the assumed molecular concentration may be reset to a value smaller than the initial value. The process of resetting the assumed molecular concentration will be described later in detail, but is performed as an optimization of the process of estimating the point of the source when searching for the point of the source in the second embodiment. As a result, search accuracy is improved.

図5は、発生源(分子濃度=1ppm)からの距離と測定対象物質の分子濃度との関係を風速ごとに示すグラフの一例である。図5に示すように、測定対象物質の分子濃度は、発生源から遠ざかるにつれて分子濃度=0に漸近しながら減少することが分かる。また、風速が高いほど、測定対象物質がより遠くに拡散することが分かる。   FIG. 5 is an example of a graph showing the relationship between the distance from the source (molecular concentration = 1 ppm) and the molecular concentration of the measurement target substance for each wind speed. As shown in FIG. 5, it can be seen that the molecular concentration of the substance to be measured decreases while approaching the molecular concentration = 0 as it goes away from the source. Also, it can be seen that the higher the wind speed, the farther the measurement target substance diffuses.

図5で示したようなグラフを用いて、推定距離を算出するためのモデルを構築することができる。例えば推定距離をLとすると、推定距離Lは、発生源における測定対象物質の想定分子濃度c、測定地点X(iは測定時刻を示す識別子)における代表分子濃度cおよび風速vをパラメータとする関数により表現される(L(c,c,v))。 Using the graph as shown in FIG. 5, a model for calculating the estimated distance can be constructed. For example, if the estimated distance is L, the estimated distance L is assumed molecule concentration c s of the analyte in the source, a representative molecule concentration c i and wind v i in the measurement point X i (i denotes a measurement time identifier) represented by a function of a parameter (L (c s, c i , v i)).

推定距離を示すL(c,c,v)は、例えば、物質の拡散に関する公知のモデル(拡散モデル)に基づいて得られる関数であってもよい。また、推定距離L(c,c,v)は、図5に示すような発生源からの距離と測定対象物質の分子濃度との関係を示す複数の実績データについて重回帰分析等の統計手法を用いて得られる関数であってもよい。測定対象物質の実際の拡散現象を最低限反映し得る関数であれば、推定距離を示すL(c,c,v)を規定する関数は特に限定されない。 Shows the estimated distance L (c s, c i, v i) may be, for example, a function obtained based on known models for diffusion of the substance (diffusion model). Further, the estimated distance L (c s, c i, v i) is the multiple regression analysis or the like for a plurality of performance data indicating the relationship between the distance and the molecular concentration of the analyte from such sources as shown in FIG. 5 It may be a function obtained using a statistical method. If function capable least reflect the actual phenomenon of diffusion analyte, indicating the estimated distance L (c s, c i, v i) function defining a is not particularly limited.

本実施形態に係る発生源地点推定部103は、上述した推定距離を示すL(c,c,v)を定義する関数に、発生源における測定対象物質の想定分子濃度c、測定地点Xにおける代表分子濃度cおよび風速vを代入することにより、発生源から測定地点Xまでの風流れに沿った距離(推定距離L)を推定することができる。 Source point estimator 103 according to this embodiment, showing the estimated distance the above L (c s, c i, v i) to a function that defines, assumed molecule concentration c s of the analyte in the source, measuring by substituting a representative molecule concentration c i and wind v i at a point X i, can be estimated distance (estimated distance L) along the air flow from the source to the measurement point X i.

次に、発生源地点推定部103は、選択部102によって選択された対応モデルの示す風流れ、および先に推定された推定距離Lに基づいて、発生源の地点を推定する。具体的には、発生源地点推定部103は、測定地点Xを起点として、推定距離Lだけモデル上の風流れの風上方向に遡った地点を、発生源の地点として特定する。これにより、発生源の地点を推定することができる。 Next, the source point estimating unit 103 estimates the source point based on the wind flow indicated by the corresponding model selected by the selecting unit 102 and the estimated distance L previously estimated. Specifically, source location estimator 103, starting from the measurement point X i, the point going back to the windward Wind flow over only estimated distance L model is specified as point sources. Thereby, the point of the generation source can be estimated.

(記憶部)
本実施形態に係る記憶部110は、ストレージ等の記憶装置により実現される。記憶部110は、例えば、情報処理装置100の有する各機能部の機能を実現するためのプログラム等を記憶する。また、本実施形態に係る記憶部110は、所定領域内の風流れに係る複数のシミュレーションモデルを記憶する。このシミュレーションモデルは、情報処理装置100または外部の情報処理装置により予め計算されて得られるモデルである。また、記憶部110は、発生源地点推定部103において用いられるパラメータ、例えば、発生源における測定対象物質の想定分子濃度を記憶する。その他にも、記憶部110は、分子濃度測定装置20および風向風速計30による測定結果を逐次的に取得して記憶してもよい。
(Storage unit)
The storage unit 110 according to the present embodiment is realized by a storage device such as a storage. The storage unit 110 stores, for example, a program for realizing the function of each functional unit of the information processing apparatus 100. In addition, the storage unit 110 according to the present embodiment stores a plurality of simulation models related to a wind flow in a predetermined area. This simulation model is a model that is calculated in advance by the information processing device 100 or an external information processing device. In addition, the storage unit 110 stores parameters used in the source point estimation unit 103, for example, an assumed molecular concentration of the measurement target substance in the source. In addition, the storage unit 110 may sequentially acquire and store the measurement results obtained by the molecular concentration measurement device 20 and the wind direction and anemometer 30.

(出力部)
本実施形態に係る出力部120は、情報処理装置100の有する各機能部による出力結果を出力する機能を有する。出力部120は、例えば、入出力装置および通信装置等により実現される。また、本実施形態に係る出力部120は、代表値設定部101、選択部102または発生源地点推定部103に係る各処理の結果を出力する。例えば、出力部120は、図3に示したように、分子濃度測定装置20および風向風速計による測定結果、または代表値設定部101により設定された代表値に係る情報を出力してもよい。また、出力部120は、選択部102により選択された対応モデルに係る情報を出力してもよい。また、出力部120は、発生源地点推定部103により推定される発生源の地点に係る情報を出力してもよい。
(Output section)
The output unit 120 according to the present embodiment has a function of outputting an output result from each functional unit included in the information processing apparatus 100. The output unit 120 is realized by, for example, an input / output device and a communication device. Further, the output unit 120 according to the present embodiment outputs a result of each process related to the representative value setting unit 101, the selection unit 102, or the source point estimation unit 103. For example, as illustrated in FIG. 3, the output unit 120 may output a measurement result obtained by the molecular concentration measurement device 20 and the wind direction anemometer, or information related to the representative value set by the representative value setting unit 101. The output unit 120 may output information on the corresponding model selected by the selection unit 102. In addition, the output unit 120 may output information on the point of the source estimated by the source point estimation unit 103.

<2.2.処理の流れ>
以上、本発明の第1の実施形態に係る物質発生源推定装置1−1の構成および機能について説明した。次に、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−1による推定処理の流れについて説明する。
<2.2. Processing Flow>
The configuration and functions of the substance generation source estimating apparatus 1-1 according to the first embodiment of the present invention have been described above. Next, a flow of an estimation process by the substance generation source estimation device 1-1 according to the present embodiment will be described.

図6は、本発明の第1の実施形態に係る物質発生源推定装置1−1による推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。図6を参照すると、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−1では、まず、測定対象物質の分子濃度の測定、並びに風向および風速の測定が行われる(ステップS101)。具体的には、測定地点において、分子濃度測定装置20は測定対象物質の分子濃度の測定を行い、風向風速計30は風向および風速の測定を行う。これらの測定は逐次的に繰り返し行われる。   FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a flow of an estimation process performed by the substance generation source estimation apparatus 1-1 according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, in the substance generation source estimating apparatus 1-1 according to the present embodiment, first, the measurement of the molecular concentration of the measurement target substance and the measurement of the wind direction and the wind speed are performed (Step S101). Specifically, at the measurement point, the molecular concentration measuring device 20 measures the molecular concentration of the substance to be measured, and the anemometer 30 measures the wind direction and the wind speed. These measurements are performed sequentially and repeatedly.

次に、複数の測定結果に基づいて、代表分子濃度、代表風向および代表風速が設定される(ステップS103)。具体的には、代表値設定部101は、分子濃度測定装置20および風向風速計30による測定地点における複数の測定結果に基づいて、代表値を設定する。   Next, a representative molecular concentration, a representative wind direction, and a representative wind speed are set based on a plurality of measurement results (Step S103). Specifically, the representative value setting unit 101 sets a representative value based on a plurality of measurement results at measurement points by the molecular concentration measuring device 20 and the anemometer 30.

次いで、測定地点における代表風向および代表風速に基づいて、所定領域内の風流れに係るシミュレーションモデルから一の対応モデルが選択される(ステップS105)。具体的には、選択部102は、記憶部110から取得した複数のシミュレーションモデルから、測定地点における代表風向および代表風速からなる風流れと最も一致するシミュレーションモデルを対応モデルとして選択する。   Next, based on the representative wind direction and the representative wind speed at the measurement point, one corresponding model is selected from the simulation models related to the wind flow in the predetermined area (Step S105). Specifically, the selecting unit 102 selects, from the plurality of simulation models acquired from the storage unit 110, a simulation model that most closely matches the wind flow including the representative wind direction and the representative wind speed at the measurement point as the corresponding model.

次に、代表分子濃度、代表風速、発生源における測定対象物質の想定分子濃度および選択された対応モデルを用いて、当該測定対象物質の発生源の地点が推定される(ステップS107)。具体的には、発生源地点推定部103は、代表分子濃度、代表風速および想定分子濃度を用いて、測定地点から発生源までの風流れに沿った推定距離を算出する。そして発生源地点推定部103は、当該推定距離を選択された対応モデルに適用させることにより、発生源の地点を推定する。   Next, the point of the source of the measurement target substance is estimated using the representative molecular concentration, the representative wind speed, the assumed molecular concentration of the measurement target substance at the generation source, and the selected corresponding model (step S107). Specifically, the source point estimation unit 103 calculates an estimated distance along the wind flow from the measurement point to the source using the representative molecular concentration, the representative wind speed, and the assumed molecular concentration. Then, the source point estimation unit 103 estimates the source point by applying the estimated distance to the selected corresponding model.

<2.3.効果>
以上、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−1による処理の流れについて説明した。本実施形態に係る物質発生源推定装置1−1によれば、発生源の地点の推定処理が行われる。具体的には、物質発生源推定装置1−1によれば、測定結果に基づいて設定される測定地点における代表値(代表風向、代表風速)から、当該測定地点に対応する位置における風流れが当該代表風向および代表風速と最も一致するシミュレーションモデル(対応モデル)が選択される。そして、測定地点から発生源までの風流れに沿った距離を推定し、当該距離を選択した対応モデルに適用させることにより、発生源の地点が推定される。
<2.3. Effect>
The flow of the process performed by the substance generation source estimation device 1-1 according to the present embodiment has been described above. According to the substance source estimation device 1-1 according to the present embodiment, the process of estimating the location of the source is performed. Specifically, according to the substance generation source estimating device 1-1, a wind flow at a position corresponding to the measurement point is obtained from a representative value (representative wind direction, representative wind speed) at the measurement point set based on the measurement result. The simulation model (corresponding model) that most closely matches the representative wind direction and the representative wind speed is selected. Then, by estimating the distance along the wind flow from the measurement point to the source, and applying the distance to the selected corresponding model, the point of the source is estimated.

かかる構成によれば、所定領域内の風流れについて予め計算されたモデルを用いて、発生源の地点が推定される。対象測定物質の分子濃度の測定地点における風流れと最も一致する風流れを示すモデルを用いることにより、所定領域内に存在する建造物または地形等により複雑化する風流れに則して発生源の地点を推定することができる。すなわち、上記のような風流れに係るシミュレーションモデルを用いることにより、測定地点における測定対象物質の分子濃度および風流れを把握することができる。これにより、建物の立地および周辺環境を考慮した上での測定対象物質の発生源の地点の推定が可能となる。よって、発生源の地点の推定精度をより向上させることができる。   According to such a configuration, the point of the generation source is estimated using a model calculated in advance for the wind flow in the predetermined area. By using a model that shows the wind flow that most closely matches the wind flow at the measurement point of the molecular concentration of the target analyte, the source of the source is determined in accordance with the wind flow that is complicated by buildings or topography that exists in the predetermined area. A point can be estimated. That is, by using the simulation model relating to the wind flow as described above, the molecular concentration and the wind flow of the measurement target substance at the measurement point can be grasped. This makes it possible to estimate the location of the source of the substance to be measured in consideration of the location of the building and the surrounding environment. Therefore, the estimation accuracy of the point of the generation source can be further improved.

<<3.第2の実施形態(探索処理)>>
<3.1.構成および機能>
次に、本発明の第2の実施形態に係る物質発生源推定装置1−2について説明する。本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2は、上述した第1の実施形態に係る物質発生源推定装置1−1に、さらに発生源の地点の探索処理に係る機能が追加される。すなわち、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2は、測定対象物質等の測定、発生源の地点の推定、移動、および発生源の探索の完了についての判定を逐次的に繰り返す。これにより、物質発生源推定装置1−2は、発生源に近づきながら発生源の地点の推定を行うので、発生源をより迅速に特定することが可能である。以下、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2の構成の一例について説明する。
<< 3. Second embodiment (search processing) >>
<3.1. Configuration and Function>
Next, a substance generation source estimation device 1-2 according to a second embodiment of the present invention will be described. The substance generation source estimating device 1-2 according to the present embodiment further includes a function relating to a search process of a generation source point, in addition to the function of the substance generation source estimating device 1-1 according to the above-described first embodiment. That is, the substance generation source estimating device 1-2 according to the present embodiment sequentially repeats the measurement of the measurement target substance and the like, the estimation of the location of the generation source, the movement, and the determination on the completion of the search for the generation source. Accordingly, the substance source estimation device 1-2 estimates the location of the source while approaching the source, so that the source can be specified more quickly. Hereinafter, an example of the configuration of the substance generation source estimation device 1-2 according to the present embodiment will be described.

図7は、本発明の第2の実施形態に係る物質発生源推定装置1−2の構成の一例を示す図である。図7を参照すると、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2は、情報処理装置200、分子濃度測定装置20、風向風速計30およびバッテリボックス40については上述した機能と同等の機能を有するので、説明を省略する。以下、情報処理装置200の構成および機能について説明する。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of the substance generation source estimation device 1-2 according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the substance generation source estimating device 1-2 according to the present embodiment has the same functions as those described above with respect to the information processing device 200, the molecular concentration measuring device 20, the anemometer 30 and the battery box 40. Therefore, the description is omitted. Hereinafter, the configuration and functions of the information processing device 200 will be described.

図7に示すように、情報処理装置200は、代表値設定部201、濃度判定部202、選択部203、発生源地点推定部204、距離判定部205、移動地点設定部206、記憶部210および出力部220を備える。なお、代表値設定部201、選択部203、発生源地点推定部204、記憶部210および出力部220の機能は、本発明の第1の実施形態に係る代表値設定部101、選択部102、発生源地点推定部103、記憶部110および出力部120の機能と基本的に同一である。本実施形態に係る各機能部の機能が第1の実施形態に係る各機能部の機能と異なる部分については、本実施形態の説明の中で適宜補足する。   As shown in FIG. 7, the information processing device 200 includes a representative value setting unit 201, a density determination unit 202, a selection unit 203, a source point estimation unit 204, a distance determination unit 205, a movement point setting unit 206, a storage unit 210, An output unit 220 is provided. Note that the functions of the representative value setting unit 201, the selection unit 203, the source point estimation unit 204, the storage unit 210, and the output unit 220 are the same as those of the representative value setting unit 101, the selection unit 102, and the first embodiment of the present invention. The functions of the source point estimation unit 103, the storage unit 110, and the output unit 120 are basically the same. The difference between the function of each functional unit according to the present embodiment and the function of each functional unit according to the first embodiment will be supplemented as appropriate in the description of the present embodiment.

(代表値設定部)
代表値設定部201は、上記の第1の実施形態に係る代表値設定部101に係る機能を有する。本実施形態に係る代表値設定部201は、さらに、設定した代表値を記憶部210に記憶する。具体的に説明すると、代表値設定部201は、代表値の設定処理を行うごとに、当該代表値の設定に係る測定地点X(第1測定地点に相当、iは測定時刻を示す識別子)と当該代表値(代表分子濃度c、代表風向D、代表風速v)とを関連付けて記憶部210に記憶する。
(Representative value setting section)
The representative value setting unit 201 has a function related to the representative value setting unit 101 according to the first embodiment. The representative value setting unit 201 according to the present embodiment further stores the set representative value in the storage unit 210. More specifically, every time the representative value setting unit 201 performs the representative value setting process, the measurement point X i (corresponding to the first measurement point, i is an identifier indicating the measurement time) related to the setting of the representative value is set. and the representative value (representative molecule concentration c i, the representative wind direction D i, the representative wind speed v i) are stored in the association storing unit 210.

(濃度判定部)
濃度判定部202は、測定地点Xにおける代表分子濃度cに基づいて、測定対象物質の発生源の地点の推定が完了したか否かを判定する機能を有する。濃度判定部202により当該発生源の地点の推定が完了したと判定された場合、物質発生源推定装置1−2による発生源の探索処理は終了する。
(Density judgment unit)
The concentration determination unit 202 has a function of determining whether the estimation of the point of the source of the measurement target substance has been completed based on the representative molecular concentration c i at the measurement point X i . When the concentration determination unit 202 determines that the estimation of the point of the source has been completed, the process of searching for the source by the substance source estimation apparatus 1-2 ends.

例えば、濃度判定部202は、代表分子濃度cが発生源における測定対象物質の想定分子濃度c以上である場合に、発生源の地点の推定が完了したと判定してもよい。代表分子濃度cが想定分子濃度c以上である場合、測定地点Xの近傍において発生源が存在する確率が高く、目視または公知の簡易分析装置等により発生源を特定することが可能だからである。 For example, the concentration determination block 202, if the representative molecule concentration c i is the measurement of the analyte supposed molecule concentration c s or more at the source, it may be determined that the estimation of the point source has been completed. If the representative molecule concentration c i is assumed molecule concentration c s or more, a higher probability of generating source in the vicinity there measurement point X i, because it is possible to identify the source visually or known simple analyzers etc. It is.

また、濃度判定部202により当該発生源の地点の推定が完了してないと判定された場合、物質発生源推定装置1−2による発生源の探索処理は継続する。この場合、濃度判定部202は、代表分子濃度cに基づいて、その後に行われる処理の内容を変えてもよい。 Further, when the concentration determination unit 202 determines that the estimation of the point of the source is not completed, the search processing of the source by the substance source estimation device 1-2 is continued. In this case, the concentration determination unit 202, based on the representative molecule concentration c i, may be changed subsequent to the contents of processing to be performed.

例えば、濃度判定部202は、代表分子濃度cと、一時刻前の測定地点Xi−1における代表分子濃度ci−1との比較結果に基づいて、その後に行われる処理の内容を変えてもよい。より具体的には、代表分子濃度cが代表分子濃度ci−1以上である場合、測定地点Xが発生源の地点に近づきつつあると考えられる。そのため、濃度判定部202は、その後の処理として、代表値設定部201により設定された代表値等を用いて、測定地点Xにおける発生源の地点の推定処理を行うよう指示してもよい。この場合、濃度判定部202の次の処理として、選択部203に係る処理が実行される。一方、代表分子濃度cが代表分子濃度ci−1未満である場合、測定地点Xが発生源から遠ざかっていると考えられる。そのため、濃度判定部202は、その後の処理として、測定地点Xi−1の方向に戻るように指示してもよい。この場合、濃度判定部202の次の処理として、移動地点設定部206に係る処理が実行される。 For example, the concentration determination section 202 alters a representative molecule concentration c i, based on the comparison result between a representative molecule concentration c i-1 at the measurement point X i-1 one time before, then the contents of the processing performed You may. More specifically, when the representative molecule concentration c i is representative molecule concentration c i-1 or more, measured point X i is considered to be approaching a point of origin. Therefore, the concentration determination unit 202, a subsequent processing, by using the set representative value or the like by the representative value setting unit 201 may be instructed to perform an estimation process of the point sources in the measurement point X i. In this case, the process related to the selection unit 203 is executed as the next process of the density determination unit 202. On the other hand, when the representative molecule concentration c i is less than typical molecular concentration c i-1, is considered a measurement point X i is moving away from the source. Therefore, as a subsequent process, the density determination unit 202 may instruct to return to the direction of the measurement point Xi -1 . In this case, a process related to the moving point setting unit 206 is executed as the next process of the density determination unit 202.

なお、濃度判定部202による代表分子濃度cを用いた判定処理は、上述した例に限られない。例えば、濃度判定部202は、代表分子濃度cが代表分子濃度ci−1未満である場合においても、その後の処理として、代表値設定部201により設定された代表値等を用いて、測定地点Xにおける発生源の地点の推定処理を行うよう指示してもよい。例えば、代表分子濃度cが代表分子濃度ci−1よりも大きく下回った場合、移動により発生源の地点を通り過ぎてしまい、測定地点Xが発生源の地点よりも風上方向に位置してしまうことが考えられる。このような場合、後述する移動地点設定部206でも説明するように、測定結果が元の水準に戻ったか否かを濃度判定部202は判定する。 The determination process using a representative molecule concentration c i by the density determination unit 202 is not limited to the examples described above. For example, the concentration determination unit 202, when the representative molecule concentration c i is less than typical molecular concentration c i-1 is also a subsequent processing, by using the set representative value or the like by the representative value setting unit 201, the measurement it may be instructed to perform an estimation process of point sources at a point X i. For example, if the representative molecule concentration c i is less than greater than the representative molecule concentration c i-1, the mobile will past the point sources by, located upwind direction than the point of measurement point X i is a source Can be considered. In such a case, the density determination unit 202 determines whether or not the measurement result has returned to the original level, as described in a later-described moving point setting unit 206.

また、代表分子濃度cが想定分子濃度c以上である場合には、濃度判定部202により発生源の地点の推定が完了したと判定される。しかし、判定後において発生源が特定できないときは、物質発生源推定装置1−2による処理が再開されてもよい。このとき、想定分子濃度cの値は、さらに高い値に再設定されてもよい。例えば、想定分子濃度cの値は、代表分子濃度cよりも高い値に再設定されてもよい。これにより、物質発生源推定装置1−2による発生源の地点の探索処理をさらに進めることができる。 The representative molecule concentration c i is the case where assumed molecule concentration c s or more, it is determined that the estimation of the point sources by the density determination unit 202 has been completed. However, if the source cannot be specified after the determination, the process by the substance source estimation device 1-2 may be restarted. At this time, the value of the assumed molecular concentrations c s may be re-set to a higher value. For example, the value of the assumed molecule concentration c s may be reset to a value higher than the representative molecule concentration c i . Thereby, the search processing of the point of the generation source by the substance generation source estimation device 1-2 can be further advanced.

また、代表分子濃度cが代表分子濃度ci−1未満であることに基づく判定が濃度判定部202により頻発して行われる場合、想定分子濃度cの設定値が実際の発生源における測定対象物質の分子濃度よりも高い可能性が存在する。また、繰り返し発生源の地点の探索処理を行っているのにもかかわらず、代表分子濃度cと想定分子濃度cとの差が縮まらない場合、想定分子濃度cの設定値が実際の発生源における測定対象物質の分子濃度よりも高い可能性が存在する。このとき、想定分子濃度cの値をさらに低く再設定することが好ましい。再設定に係る処理は、濃度判定部202による判定処理において、適切な時機に行われ得る。例えば、濃度判定部202による判定処理が、探索処理開始時から所定の回数を上回った場合に、想定分子濃度cの設定値の再設定に係る処理が行われてもよい。 The representative molecules if the concentration c i is a determination based on less than typical molecular concentration c i-1 is carried out frequently by the density determination unit 202, measured in the set value is the actual source of the assumed molecular concentrations c s There is a possibility that the concentration is higher than the molecular concentration of the target substance. If the difference between the representative molecular concentration c i and the assumed molecular concentration c s is not reduced even though the process of repeatedly searching for the point of the generation source is performed, the set value of the assumed molecular concentration c s is set to the actual value. There is a possibility that it is higher than the molecular concentration of the analyte at the source. In this case, it is preferable to further re-set low value of the assumed molecular concentrations c s. The process related to the resetting can be performed at an appropriate time in the determination process by the density determination unit 202. For example, determination processing by the concentration determination block 202, if the time search process starts exceeds a predetermined number, it may be made processing according to the resetting of the set value of the assumed molecular concentrations c s.

なお、測定地点Xi−1における代表分子濃度ci−1、および想定分子濃度cは、記憶部210から取得される。 Note that the representative molecule concentration c i-1 and the assumed molecule concentration c s at the measurement point X i-1 are acquired from the storage unit 210.

(選択部)
選択部203は、上記の第1の実施形態に係る選択部102に係る機能を有する。本実施形態に係る選択部203は、測定地点Xにおける代表風向D、代表風速vに対応する風流れを示す対応モデルを選択する。
(Selection section)
The selection unit 203 has a function related to the selection unit 102 according to the first embodiment. Selecting unit 203 according to this embodiment selects a corresponding model showing representative wind direction D i at the measuring point X i, wind flow corresponding to the representative wind speed v i.

(発生源地点推定部)
発生源地点推定部204は、上記の第1の実施形態に係る発生源地点推定部103に係る機能を有する。本実施形態に係る発生源地点推定部204は、測定地点Xにおける代表分子濃度cおよび代表風速v、発生源における測定対象物質の想定分子濃度c、並びに選択部203によって選択された対応モデルを用いて、当該発生源の地点を推定する。具体的には、発生源地点推定部204は、まず代表分子濃度c、代表風速vおよび想定分子濃度cを用いて、測定地点から発生源の地点までの風流れに沿った距離(推定距離)を推定する。この推定距離は、推定距離L(c,c,v)として表される。
(Source point estimation unit)
The source point estimating unit 204 has a function related to the source point estimating unit 103 according to the first embodiment. Source point estimator 204 according to this embodiment, the representative molecule concentration c i and the representative wind speed v i in the measurement point X i, assumed molecule concentration c s of the measurement object substance at the source, as well as selected by the selection unit 203 Using the corresponding model, the location of the source is estimated. Specifically, source location estimator 204 first representative molecule concentration c i, the representative wind speed v i and with an assumed molecular concentrations c s, distance along the wind flow to the point of origin from the measurement site ( (Estimated distance). The estimated distance is estimated distance L (c s, c i, v i) is expressed as.

そして、発生源地点推定部204は、測定地点Xを起点として、推定距離Lだけモデル上の風流れの風上方向に遡った地点を、発生源の地点として特定する。 The source location estimator 204, starting from the measurement point X i, the point going back to the windward Wind flow over only estimated distance L model is specified as point sources.

(距離判定部)
距離判定部205は、測定地点と、発生源地点推定部204により推定された発生源の地点(推定発生源)との距離に基づいて、測定対象物質の発生源の地点の推定が完了したか否かを判定する機能を有する。距離判定部205により当該発生源の地点の推定が完了したと判定された場合、物質発生源推定装置1−2による発生源の探索処理は終了する。
(Distance determination unit)
The distance determination unit 205 determines whether the estimation of the point of the source of the measurement target substance is completed based on the distance between the measurement point and the point of the source (estimated source) estimated by the source point estimation unit 204. It has a function to determine whether or not it is. When the distance determination unit 205 determines that the estimation of the point of the source has been completed, the search processing of the source by the substance source estimation device 1-2 ends.

例えば、距離判定部205は、測定地点Xと推定発生源との距離が所定距離以下である場合に、発生源の地点の推定が完了したと判定してもよい。所定距離が十分短ければ、目視または公知の簡易分析装置等により発生源を特定することが可能だからである。一方で、距離判定部205により当該発生源の地点の推定が完了してないと判定された場合、物質発生源推定装置1−2による発生源の探索処理は継続する。 For example, the distance determination unit 205, when the distance between the measuring location X i and the estimated source is a predetermined distance or less, it may be determined that the estimation of the point source has been completed. This is because if the predetermined distance is sufficiently short, the source can be identified visually or by a known simple analyzer. On the other hand, when the distance determination unit 205 determines that the estimation of the point of the generation source is not completed, the search processing of the generation source by the substance generation source estimation device 1-2 is continued.

ここで、測定地点Xと推定発生源との距離は、例えば、発生源地点推定部204により推定された推定距離Lであってもよい。また、測定地点Xと推定発生源との距離は、測定地点Xと推定発生源との直線距離であってもよい。前者と後者のいずれかを距離判定部205における判定処理に用いるかは、例えば、所定領域における建造物または地形等に応じて決定されてもよい。具体的には、上記の所定領域において建造物が多く設けられている場合は、風流れが当該建造物によって遮蔽されたり蛇行したりすると考えられる。この場合、測定地点Xと推定発生源との距離として、推定距離Lが用いられることが好ましい。一方、所定領域において建造物があまり設けられておらず、所定領域が見通しのよい領域である場合は、測定地点Xと推定発生源との距離として、測定地点Xと推定発生源との直線距離が用いられてもよい。 Here, the distance between the measuring location X i and the estimated source may be, for example, an estimated distance L estimated by the source location estimator 204. The distance between measuring points X i and the estimated source may be a linear distance between the measuring location X i and the estimated source. Whether to use the former or the latter for the determination processing in the distance determination unit 205 may be determined according to, for example, a building or a terrain in a predetermined area. Specifically, when many buildings are provided in the above-mentioned predetermined area, it is considered that the wind current is shielded or meandered by the buildings. In this case, as the distance between the measuring location X i and the estimated source, estimated distance L is preferably used. On the other hand, building the predetermined area can not be so provided, if the predetermined region is a good region sight, as the distance between the measuring location X i and the estimated source, the measuring point X i and the estimated source A straight distance may be used.

本実施形態においては、例えば、推定距離Lが所定距離R以下である場合、距離判定部205は発生源の地点の推定が完了したと判定する。一方、推定距離Lが所定距離Rを上回る場合、距離判定部205は当該発生源の地点の推定が完了してないと判定し、物質発生源推定装置1−2による発生源の探索処理を継続させる処理を行う。当該所定距離Rは、例えば、分子濃度測定装置20のガス導入管21が延伸可能であり、ガス導入管21から導入されたガスが分子濃度測定装置20に到達するまでの導入時間がリアルタイム性を損なわない程度であるような距離であることが好ましい。例えば、当該導入時間が1秒以内であるとすれば、当該所定距離Rは5m程度である。また、当該導入時間をさらに短縮させたい場合は、当該所定距離Rをさらに短く設定することが好ましい。当該所定距離Rは、記憶部210から取得される。 In the present embodiment determines, for example, the estimated distance L is equal to or less than the predetermined distance R s, the distance determination unit 205 completes the estimation of the point sources. On the other hand, when the estimated distance L is greater than a predetermined distance R s, the distance determination unit 205 determines that the estimation of the location of the sources is not completed, the process of searching for source by a substance source estimation apparatus 1-2 Perform processing to continue. The predetermined distance R s are, for example, a gas inlet pipe 21 of the molecular concentration measuring device 20 are possible stretching, real-time introduction time until gas introduced from the gas introduction pipe 21 to reach the molecular concentration measurement device 20 of It is preferable that the distance is such that the distance is not impaired. For example, if the deployment time is within 1 second, the predetermined distance R s is about 5 m. Also, if you want further shorten the duration of the introduction, it is preferable to set shorter the predetermined distance R s. The predetermined distance R s is obtained from the storage unit 210.

(移動地点設定部)
移動地点設定部206は、濃度判定部202または距離判定部205による判定結果に応じて、新たな測定地点(移動地点)を設定する。移動地点設定部206は、例えば、測定地点Xにおける風流れ(代表風向Dおよび代表風速vに基づいて選択された対応モデルに示す風流れ)に基づいて移動地点Xi+1(第2測定地点に相当)を設定する。
(Move point setting section)
The moving point setting unit 206 sets a new measurement point (moving point) according to the determination result by the density determining unit 202 or the distance determining unit 205. Moving point setting unit 206, for example, moving the point X i + 1 (second measurement based on the air flow at the measurement point X i (representative wind direction D i and the representative wind speed v wind flow shown in corresponding models selected on the basis of i) (Corresponding to a point).

例えば、移動地点設定部206は、測定地点Xにおける風流れの、測定地点Xよりも風上方向に移動地点Xi+1を設定する。移動地点Xi+1は、測定地点Xから所定の移動距離だけ風上方向に設定される。当該所定の移動距離は、例えば、所定領域の長辺または短辺のいずれかの長さに応じて設定されてもよい。また、当該所定の移動距離は、対応モデル上における風流れの風上方向において、風向または風速が変化し得る地点までの距離等であってもよい。 For example, the moving point setting unit 206, the air flow at the measurement point X i, sets the movement point X i + 1 in the windward direction than the measurement point X i. Moving the point X i + 1 is set from the measurement point X i upwind direction by a predetermined moving distance. The predetermined moving distance may be set, for example, according to the length of either the long side or the short side of the predetermined area. Further, the predetermined moving distance may be a distance to a point where the wind direction or the wind speed can change in the windward direction of the wind flow on the corresponding model.

図8は、測定地点から移動地点までの移動距離の設定方法の一例を説明するための図である。図8に示すように、所定領域における建屋等に囲まれた道路の一部に物質発生源推定装置1−2が位置しており、発生源S1が図のX印で示す地点にあると仮定する。この場合、物質発生源推定装置1−2は、矢印Rに示すように、風流れW1、W2、W4およびW6を遡ることにより、発生源S1に到達することができる。しかし、例えば、図8に示すように、交差点C1においては、風流れW2およびW3が合流し得る。すなわち、交差点C1は、風流れが変化しやすい地点であると考えられる。そのため、移動地点設定部206は、測定地点において風流れW1の風上方向に発生源S1が存在し得ることは推定できるが、発生源S1から放出された測定対象物質が風流れW2およびW3のいずれかに乗って流れてきたかを正しく推定することが困難な場合が生じ得る。 FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a method of setting a moving distance from a measurement point to a moving point. As shown in FIG. 8, it is assumed that the substance generation source estimation device 1-2 is located on a part of a road surrounded by buildings and the like in a predetermined area, and the generation source S1 is at a point indicated by an X mark in the drawing. I do. In this case, material source estimating apparatus 1-2, as indicated by an arrow R i, by going back wind flow W1, W2, W4 and W6, can reach the source S1. However, for example, as shown in FIG. 8, at the intersection C1, the wind flows W2 and W3 may merge. That is, the intersection C1 is considered to be a point where the wind flow is likely to change. Therefore, the movement point setting unit 206 can estimate that the generation source S1 may be present in the windward direction of the wind flow W1 at the measurement point, but the measurement target substances released from the generation source S1 are not included in the wind flows W2 and W3. There may be cases where it is difficult to correctly estimate whether the flow has flown on any of them.

そこで、移動地点設定部206は、風流れが変化しやすい交差点C1を、次の移動地点として設定し得る。これにより、交差点C1において、再度発生源の地点が推定される。そうすると、発生源S1から放出された測定対象物質は風流れW2から流れてきていると推定できるので、風流れW2の風上方向に次の移動地点が設定され得る。これを交差点C2およびC3において繰り返し行うことにより、確実に発生源S1にたどり着くことができる。   Therefore, the moving point setting unit 206 can set the intersection C1 where the wind flow is likely to change as the next moving point. Thereby, at the intersection C1, the point of the generation source is estimated again. Then, since the measurement target substance released from the generation source S1 can be estimated to be flowing from the wind flow W2, the next moving point can be set in the windward direction of the wind flow W2. By repeating this at the intersections C2 and C3, it is possible to reliably reach the generation source S1.

また、移動地点設定部206は、発生源地点推定部204により推定された発生源の地点と、測定地点Xとに基づいて、移動地点Xi+1を設定してもよい。例えば、移動地点設定部206は、推定された発生源の地点を移動地点Xi+1として設定してもよい。これにより、発生源の地点に迅速に近づくことができるので、発生源の探索処理にかかる時間が短縮され得る。また、移動地点設定部206は、推定された発生源の地点と測定地点Xとの間におけるいずれかの地点(例えば中間地点)を、移動地点Xi+1として設定してもよい。これにより、発生源地点推定部204に係る推定処理により生じ得る推定誤差の影響を加味しつつ、確実に発生源の地点に近づくことができる。 The moving point setting unit 206, and the point of estimated by the source location estimator 204 source, based on the measurement site X i, may be set to move the point X i + 1. For example, the moving point setting unit 206 may set the estimated source point as the moving point Xi + 1 . As a result, it is possible to quickly approach the point of the source, so that the time required for the process of searching for the source can be reduced. The moving point setting unit 206, any point between the point of the estimated source and the measurement point X i (e.g. waypoint), may be set as the moving point X i + 1. Thereby, it is possible to reliably approach the point of the source while taking into account the influence of an estimation error that may be caused by the estimation process performed by the source point estimating unit 204.

上述した移動地点設定部206による移動地点Xi+1の設定方法は上述した例だけではなく、推定された発生源の地点に近づくことが可能であれば特に限定されない。また、上述した設定方法は、物質発生源推定装置1−2による探索処理の状況等に応じて適宜変更されてもよい。例えば、探索処理の初期においては、移動地点Xi+1までの移動距離は比較的大きく設定されてもよく、探索処理が進行し推定される発生源の地点までの距離が近づくにつれて、当該移動距離は小さく設定されてもよい。探索処理を実行する時点における測定地点Xiおよび推定される発生源の地点等、または探索処理の状況等に応じた移動距離となるよう、移動地点設定部206は適宜移動地点Xi+1を設定することが好ましい。 The method of setting the moving point Xi + 1 by the moving point setting unit 206 described above is not limited to the above-described example, and is not particularly limited as long as it is possible to approach the estimated source point. In addition, the above-described setting method may be appropriately changed according to the state of the search process performed by the substance generation source estimation device 1-2. For example, in the initial stage of the search processing, the movement distance to the movement point X i + 1 may be set relatively large, and as the search processing proceeds and the distance to the estimated source point approaches, the movement distance increases. It may be set small. The moving point setting unit 206 appropriately sets the moving point Xi + 1 so as to have a moving distance according to the measurement point Xi and the point of the estimated source at the time of executing the search processing, or the state of the search processing. Is preferred.

さらに、濃度判定部202において測定地点Xにおける代表分子濃度cが、一時刻前の測定地点Xi−1における代表分子濃度ci−1を下回ると判定された場合、移動地点設定部206は、測定地点Xi−1における風流れの、測定地点Xよりも風下方向に次の移動地点Xi+1(第3測定地点に相当)を設定することが好ましい。代表分子濃度cが代表分子濃度ci−1を下回る場合は、測定地点Xi−1から測定地点Xへの移動が、発生源の地点から遠ざかる移動であるか、または発生源の地点を通り過ぎる移動であることが考えられる。また、場合によっては、発生源の地点の風上側に移動してしまう場合も存在する。そのため、発生源の探索処理を継続することが困難となってしまう可能性も存在する。 Moreover, if the representative molecule concentration c i at the measuring point X i in the concentration determination unit 202 is determined to fall below a representative molecule concentration c i-1 at the measurement point X i-1 one time before, the moving point setting unit 206 It is preferable to set a next moving point X i + 1 (corresponding to a third measuring point) in the leeward direction of the measuring point X i in the wind flow at the measuring point X i-1 . If the representative molecule concentration c i is less than the typical molecular concentration c i-1, the position of the mobile from the measurement point X i-1 to the measuring point X i is either a moving away from the point of origin or source, It is possible that this is a movement that passes by. Further, depending on the case, there is also a case where it moves to the windward side of the point of the generation source. Therefore, there is a possibility that it is difficult to continue the process of searching for the generation source.

上述した場合においては、測定地点Xは、測定地点Xi−1における風流れの風上方向に位置する。そのため、移動地点設定部206は、測定地点Xi−1における風流れの、測定地点Xよりも風下方向に移動地点Xi+1を設定する。例えば、移動地点設定部206は、測定地点Xi−1を移動地点Xi+1として設定してもよい。これにより、発生源の地点から遠ざかった場合においても、ふたたび測定地点を発生源の風下側に位置させることが可能となる。また、移動地点設定部206は、測定地点Xと測定地点Xi−1との間のいずれかの地点を移動地点Xi+1として設定してもよい。 In the case described above, the measurement point X i is located upwind wind direction flow at the measurement point X i-1. Therefore, the moving point setting unit 206 sets the moving point X i + 1 in the wind direction at the measuring point X i−1 in the leeward direction from the measuring point X i . For example, the moving point setting unit 206 may set the measuring point Xi -1 as the moving point Xi + 1 . This makes it possible to position the measurement point again on the leeward side of the source even when the distance from the source is away. The moving point setting unit 206 may set any point between the measurement points X i and the measurement point X i-1 as the mobile point X i + 1.

代表分子濃度cが代表分子濃度ci−1を大きく下回る場合、上述したように、移動により物質発生源推定装置1−2が発生源の地点を通り過ぎてしまい、物質発生源推定装置1−2が発生源の風上側に位置してしまっていることが考えられる。この場合、移動地点設定部206は、濃度判定部202において代表分子濃度cが元の分子濃度の水準に戻ったと判定されるまで、適宜測定地点xよりも風下方向に移動地点xi+1を設定し続けてもよい。 If the representative molecule concentration c i is well below the typical molecular concentration c i-1, as described above, material source estimating apparatus 1-2 will past the point sources by the movement, material source estimating apparatus 1 2 may be located on the windward side of the source. In this case, the moving point setting unit 206, to the representative molecule concentration c i at the concentration determination unit 202 is determined to have returned to the level of the original molecule concentration, the moving point x i + 1 in the downwind direction than appropriate measurement point x i You may continue to set.

なお、代表分子濃度cが代表分子濃度ci−1を下回る場合において、移動地点設定部206は、風下方向に移動地点Xi+1を設定するほかに、測定地点Xにおける風流れ、または推定された発生源の地点と測定地点Xとに基づいて移動地点Xi+1を設定してもよい。この設定方法は、発生源の地点から測定地点Xが遠ざかっている際に有効である。 Incidentally, in the case where the representative molecules concentration c i is less than the typical molecular concentration c i-1, the moving point setting unit 206, in addition to set the moving points X i + 1 in the downwind direction, the wind flow at the measurement point X i or estimated, may be set to move the point X i + 1 based on the point has been the source and measurement point X i. This setting method is effective in measuring point X i is away from the point sources.

移動地点設定部206により設定された移動地点Xi+1に係る情報は、適宜記憶部210および出力部220に出力される。 Information about the moving point X i + 1 set by the moving point setting unit 206 is output to the storage unit 210 and the output unit 220 as appropriate.

(記憶部・出力部)
本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2は、代表値設定部201、濃度判定部202、選択部203、発生源地点推定部204、距離判定部205および移動地点設定部206に係る一連の処理を探索処理として適宜繰り返し実施する。探索処理に用いられる情報は適宜記憶部210から取得され、探索処理により得られる情報は適宜記憶部210または出力部220に出力される。
(Storage unit / output unit)
The substance generation source estimation device 1-2 according to the present embodiment includes a series of processes related to the representative value setting unit 201, the concentration determination unit 202, the selection unit 203, the source point estimation unit 204, the distance determination unit 205, and the movement point setting unit 206. Is repeated as appropriate as a search process. Information used for the search processing is appropriately acquired from the storage unit 210, and information obtained by the search processing is appropriately output to the storage unit 210 or the output unit 220.

本実施形態に係る記憶部210は、上記の実施形態に係る記憶部110に係る機能を有する。本実施形態に係る記憶部210は、例えば、代表値設定部201により設定された代表値、および移動地点設定部206により設定された移動地点Xi+1に係る情報を適宜記憶する。また、記憶部210は、濃度判定部202および距離判定部205に、各判定処理に用いられる情報(想定分子濃度c、過去の代表値等)を適宜出力する。 The storage unit 210 according to the present embodiment has the function of the storage unit 110 according to the above embodiment. The storage unit 210 according to the present embodiment appropriately stores, for example, the representative value set by the representative value setting unit 201 and the information related to the moving point Xi + 1 set by the moving point setting unit 206. In addition, the storage unit 210 appropriately outputs information (assumed molecular concentration c s , past representative value, and the like) used in each determination process to the concentration determination unit 202 and the distance determination unit 205.

本実施形態に係る出力部220は、上記の実施形態に係る出力部120に係る機能を有する。出力部220は、一連の探索処理の結果を出力する。例えば、出力部220は、濃度判定部202および距離判定部205による判定結果を出力してもよい。また、移動地点設定部206は、設定した移動地点Xi+1に係る情報を出力してもよい。さらに、物質発生源推定装置1−2の車両2が自動制御により移動可能である場合、出力部220は、移動地点Xi+1に係る情報を車両2の走行を制御する制御装置等に出力してもよい。これにより、車両2は、移動地点Xi+1へと自律的に移動することができる。 The output unit 220 according to the present embodiment has the function of the output unit 120 according to the above embodiment. The output unit 220 outputs a result of a series of search processing. For example, the output unit 220 may output a determination result by the density determination unit 202 and the distance determination unit 205. Further, the moving point setting unit 206 may output information relating to the set moving point X i + 1 . Further, when the vehicle 2 of the substance generation source estimating device 1-2 is movable by automatic control, the output unit 220 outputs information on the traveling point Xi + 1 to a control device or the like that controls the traveling of the vehicle 2 or the like. Is also good. Thereby, the vehicle 2 can autonomously move to the movement point Xi + 1 .

<3.2.処理の流れ>
以上、本発明の第2の実施形態に係る物質発生源推定装置1−2の構成および機能について説明した。次に、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2による探索処理の流れについて説明する。
<3.2. Processing Flow>
The configuration and functions of the substance generation source estimation device 1-2 according to the second embodiment of the present invention have been described above. Next, a flow of a search process by the substance generation source estimation device 1-2 according to the present embodiment will be described.

図9は、本発明の第2の実施形態に係る物質発生源推定装置1−2による探索処理の流れの一例を示すフローチャートである。図9を参照すると、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2では、まず、測定地点Xにおける測定対象物質の分子濃度の測定、並びに風向および風速の測定が行われる(ステップS201)。具体的には、測定地点において、分子濃度測定装置20は測定対象物質の分子濃度の測定を行い、風向風速計30は風向および風速の測定を行う。これらの測定は逐次的に繰り返し行われる。 FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a flow of a search process performed by the substance generation source estimation device 1-2 according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the material source estimating apparatus 1-2 according to the present embodiment, first, measurement of the molecular concentration of the analyte in the measuring point X i, and measurement of wind direction and wind speed is performed (step S201) . Specifically, at the measurement point, the molecular concentration measuring device 20 measures the molecular concentration of the substance to be measured, and the anemometer 30 measures the wind direction and the wind speed. These measurements are performed sequentially and repeatedly.

なお、本探索処理が初回に行われる場合は、測定地点Xは図10に示すような地点において行われることが好ましい。図10は、探索処理の初回における測定地点Xとして推奨される地点を説明するための図である。図10に示される太枠は、測定対象エリア(所定領域)RAに相当する。測定対象エリアRA内に発生源S2が存在すると仮定する。 In the case where the search process is performed for the first time, the measurement point X 1 is preferably carried out at a point as shown in FIG. 10. Figure 10 is a diagram for explaining a point recommended as measuring location X 1 in the first search processing. The thick frame shown in FIG. 10 corresponds to the measurement target area (predetermined area) RA. It is assumed that the source S2 exists in the measurement area RA.

まず、測定地点Xとして、測定対象エリアRAの外周領域SA1において測定対象物質が検出される地点であることが好ましい。本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2は、測定対象エリアRAの外部への測定対象物質の漏えいを防ぐための技術である。そのため、外周領域SA1において測定対象物質が検出されれば、当該測定対象物質が外部に漏えいしている確率が高い。したがって、外周領域SA1において測定対象物質が検出される地点を、初回の探索処理における測定地点Xとして設定することが好ましい。 First, as the measurement point X 1, it is preferred analyte in the outer peripheral region SA1 of the measurement target area RA is a point to be detected. The substance generation source estimation device 1-2 according to the present embodiment is a technique for preventing leakage of a measurement target substance to the outside of the measurement target area RA. Therefore, if a measurement target substance is detected in the outer peripheral area SA1, there is a high probability that the measurement target substance has leaked to the outside. Therefore, the point where the analyte is detected in the outer peripheral region SA1, it is preferable to set as a measurement point X 1 in the search process for the first time.

また、測定地点Xとして、測定対象エリアRAの中心領域SA2に含まれる地点であることが好ましい。発生源S2の地点が不明である場合において、発生源S2へのアクセス性が最も高いためである。 Further, as the measurement point X 1, it is preferably a point included in the central area SA2 of the measurement target area RA. This is because the accessibility to the source S2 is highest when the location of the source S2 is unknown.

また、測定地点Xとして、測定対象エリアRAの風下側の領域SA3に含まれる地点であることが好ましい。発生源S2から放出される測定対象物質は全体的に風下側に流れていくので、領域SA3において当該測定対象物質が検出されやすいためである。 Further, as the measurement point X 1, it is preferably a point included in the leeward side of the area SA3 of the measurement target area RA. This is because the measurement target substance released from the generation source S2 flows downwind as a whole, so that the measurement target substance is easily detected in the area SA3.

なお、上述した領域SA1〜SA3において測定対象物質が検出されない場合は、物質発生源推定装置1−2は、測定対象物質が検出されるまで、測定対象エリアの任意の地点において測定を継続する。   In addition, when the measurement target substance is not detected in the above-described areas SA1 to SA3, the substance generation source estimation device 1-2 continues the measurement at an arbitrary point in the measurement target area until the measurement target substance is detected.

図9を再度参照すると、次に、複数の測定結果に基づいて、代表分子濃度c、代表風向Dおよび代表風速vが設定される(ステップS203)。具体的には、代表値設定部201は、分子濃度測定装置20および風向風速計30による測定地点における複数の測定結果に基づいて、代表値を設定する。 Referring again to FIG. 9, then, based on the plurality of measurements, a representative molecule concentration c i, the representative wind direction D i and the representative wind speed v i is set (step S203). Specifically, the representative value setting unit 201 sets a representative value based on a plurality of measurement results at measurement points by the molecular concentration measuring device 20 and the anemometer 30.

次いで、代表分子濃度cと想定分子濃度cとの比較に基づく判定が行われる(ステップS205)。具体的には、濃度判定部202は、代表分子濃度cと想定分子濃度cとの大小を比較する。代表分子濃度cが想定分子濃度c以上である場合(S205/YES)、濃度判定部202は、探索処理を終了すると判定する(ステップS207)。ただし上述したように、探索処理の終了後において発生源を特定できない場合、想定分子濃度cを修正したうえで、再度探索処理が再開され得る。一方、代表分子濃度cが想定分子濃度cを下回る場合(S205/NO)、代表分子濃度cと測定地点Xi−1における代表分子濃度ci−1との比較に基づく判定が行われる(ステップS209)。具体的には、濃度判定部202は、代表分子濃度cと代表分子濃度ci−1との大小を比較する。 Then, determination is made based on a comparison of the assumed molecular concentration c s a representative molecule concentration c i (step S205). Specifically, the concentration determination unit 202 compares the magnitudes of the assumed molecular concentration c s a representative molecule concentration c i. If the representative molecule concentration c i is assumed molecule concentration c s or more (S205 / YES), the concentration determination unit 202 determines to end the search process (step S207). However, as described above, when it is not possible to identify the source after the search process ends, with modifications assumptions molecule concentration c s, may be re-searching process is restarted. On the other hand, if the representative molecule concentration c i is less than the assumed molecular concentrations c s (S205 / NO), determination is line based on a comparison of a representative molecule concentration c i-1 at the representative molecule concentration c i measuring location X i-1 Is performed (step S209). Specifically, the concentration determination unit 202 compares the magnitudes of the representative molecule concentration c i-1 representative molecule concentration c i.

ステップS209において代表分子濃度cが代表分子濃度ci−1を下回る場合(S209/YES)、移動地点Xi+1として、測定地点Xの風下方向に設定される(ステップS211)。具体的には、濃度判定部202は判定結果を移動地点設定部206に出力し、移動地点設定部206は、測定地点Xi−1における風流れの、測定地点Xよりも風下方向に、移動地点Xi+1を設定する。この場合、選択部203、発生源地点推定部204および距離判定部205に係る処理は行われず、物質発生源推定装置1−2が移動地点Xi+1に移動したあと、再度ステップS201に係る処理が行われる。 If the representative molecule concentration c i is less than the typical molecular concentration c i-1 at step S209 (S209 / YES), a moving point X i + 1, is set in the downwind direction of the measurement site X i (step S211). Specifically, the concentration determining unit 202 outputs the determination result to the moving point setting unit 206, and the moving point setting unit 206 determines that the wind flow at the measuring point X i-1 is more leeward than the measuring point X i . A moving point Xi + 1 is set. In this case, the processes related to the selection unit 203, the source point estimation unit 204, and the distance determination unit 205 are not performed, and the process according to step S201 is performed again after the substance source estimation device 1-2 moves to the movement point Xi + 1. Done.

一方、ステップS209において代表分子濃度cが代表分子濃度ci−1以上である場合(S209/NO)、測定地点Xにおける風流れを示す対応モデルが選択される(ステップS213)。具体的には、選択部203は、記憶部110から取得した複数のシミュレーションモデルから、測定地点Xにおける代表風向Dおよび代表風速vからなる風流れと最も一致するシミュレーションモデルを対応モデルとして選択する。 On the other hand, when the representative molecule concentration c i at step S209 is representative molecule concentration c i-1 or more (S209 / NO), the corresponding model showing the air flow in the measurement point X i is selected (step S213). More specifically, the selection unit 203, a plurality of simulation models acquired from the storage unit 110, a representative wind direction D i and simulation models that best matches the wind stream consisting representative wind speed v i in the measurement point X i as the corresponding model select.

次に、測定対象物質の発生源の地点が推定される(ステップS215)。具体的には、発生源地点推定部204は、代表分子濃度c、代表風速v、想定分子濃度cおよび選択部203において選択された対応モデルを用いて、発生源の地点を推定する。より具体的には、発生源地点推定部204は、代表分子濃度c、代表風速vおよび想定分子濃度cを用いて測定地点Xから発生源までの風流れに沿った推定距離Lを算出し、推定距離Lを選択された対応モデルに適用させることにより、発生源の地点を推定する。 Next, the point of the source of the measurement target substance is estimated (step S215). Specifically, source location estimator 204, a representative molecule concentration c i, the representative wind speed v i, using the corresponding model selected in supposition molecule concentration c s, and selecting section 203 estimates the point sources . More specifically, source location estimator 204, a representative molecule concentration c i, the representative wind speed v i and the estimated molecular concentrations c s estimated distance along the air flow from the measurement point X i to the source with L By calculating i and applying the estimated distance L i to the selected corresponding model, the point of the source is estimated.

次いで、測定地点Xと、推定された発生源の地点との距離に基づいて、測定対象物質の発生源の地点の推定が完了したか否かが判定される(ステップS217)。具体的には、距離判定部205は、推定距離L(または測定地点Xと発生源との直線距離)が、所定距離R以下であるか否かに基づいて、発生源の地点の推定の完了の是非を判定する。推定距離Lが所定距離R以下である場合(S217/YES)、濃度判定部202は、探索処理を終了すると判定する(ステップS219)。 Then, a measurement point X i, based on the distance between the point of the estimated source, whether the estimation of the point source of the analyte has been completed is determined (step S217). Specifically, the distance determination unit 205 (the distance between the or measurement point X i as a source) the estimated distance L i is based on or less than a predetermined distance R s, sources point Determine whether the estimation is complete. If the estimated distance L i is equal to or less than the predetermined distance R s (S217 / YES), the concentration determination unit 202 determines to end the search process (step S219).

一方、ステップS217において推定距離Lが所定距離Rを上回る場合(S217/NO)、移動地点Xi+1が設定される(ステップS221)。具体的には、移動地点設定部206は、測定地点Xにおける上記風流れ等に基づいて、移動地点Xi+1を設定する。そして、物質発生源推定装置1−2は、車両2による走行により、設定された移動地点Xi+1に移動する(ステップS223)。そのあと、再度ステップS101の処理が行われる。本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2は、当該処理を終了することが判定されるまで、図9に示すような探索処理を繰り返し行う。 On the other hand, the estimated distance L i in step S217 if above a predetermined distance R s (S217 / NO), it moves the point X i + 1 is set (step S221). Specifically, the mobile point setting unit 206, based on the wind flow, such as at the measurement point X i, sets the movement point X i + 1. Then, the substance generation source estimation device 1-2 moves to the set moving point Xi + 1 by traveling by the vehicle 2 (step S223). After that, the process of step S101 is performed again. The substance generation source estimation device 1-2 according to the present embodiment repeatedly performs a search process as illustrated in FIG. 9 until it is determined that the process is to be ended.

<3.3.効果>
以上、本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2による処理の流れについて説明した。本実施形態に係る物質発生源推定装置1−2によれば、本発明の第1の実施形態に係る推定処理を用いて、さらに発生源の地点に到達するための探索処理が行われる。具体的には、物質発生源推定装置1−2によれば、測定地点または発生源の地点における分子濃度または両地点間の距離を用いて探索処理の継続または終了についての判定が行われ、また、対応モデルの示す風流れまたは発生源の地点の推定結果等を用いて、逐次測定地点の移動が行われる。
<3.3. Effect>
The flow of the process performed by the substance generation source estimation device 1-2 according to the present embodiment has been described above. According to the substance source estimation device 1-2 according to the present embodiment, a search process for further arriving at the point of the source is performed using the estimation process according to the first embodiment of the present invention. Specifically, according to the substance source estimation device 1-2, the determination as to the continuation or termination of the search process is performed using the molecular concentration at the measurement point or the point of the source or the distance between the two points, Then, the measurement point is sequentially moved using the wind flow indicated by the corresponding model or the estimation result of the point of the generation source.

かかる構成によれば、物質発生源推定装置1−2は測定ごとに発生源の地点を推定し、推定結果等に基づいて探索のために移動し、移動後に再度推定処理および探索処理が実行される。これにより、単に発生源の地点を推定するだけではなく、実際に測定対象物質を放出している発生源の地点へと近づくことができる。したがって、建物の立地や周辺環境を考慮した上での測定対象物質の発生源の地点の探索を、より確実に、かつより効率的に行うことが可能となる。   According to this configuration, the substance source estimation device 1-2 estimates the location of the source for each measurement, moves for searching based on the estimation result, and the like, and after the movement, the estimation process and the search process are executed again. You. As a result, it is possible not only to estimate the point of the source, but also to approach the point of the source that is actually releasing the substance to be measured. Therefore, it is possible to more reliably and efficiently search for the point of the source of the substance to be measured in consideration of the location of the building and the surrounding environment.

<<4.ハードウェア構成図>>
次に、図11を参照して、上記の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成について説明する。図11は、本発明の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図11に示すハードウェア構成は、図1、図2および図7に示す情報処理装置10(100、200)を構成し得るものである。
<< 4. Hardware configuration diagram >>
Next, a hardware configuration of the information processing apparatus according to the above embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the information processing apparatus according to the embodiment of the present invention. The hardware configuration shown in FIG. 11 can configure the information processing apparatus 10 (100, 200) shown in FIGS. 1, 2, and 7.

図11を参照すると、情報処理装置900は、主に、CPU901と、ROM903と、RAM905と、を備える。また、情報処理装置900は、更に、バス907を介してCPU901、ROM903及びRAM905と接続される、入力装置909と、出力装置911と、ストレージ装置913と、ドライブ915と、接続ポート917と、通信装置919と、を備える。   Referring to FIG. 11, the information processing apparatus 900 mainly includes a CPU 901, a ROM 903, and a RAM 905. The information processing device 900 further includes an input device 909, an output device 911, a storage device 913, a drive 915, a connection port 917, which are connected to the CPU 901, the ROM 903, and the RAM 905 via the bus 907. And an apparatus 919.

CPU901は、演算処理装置及び制御装置として機能し、ROM903、RAM905、ストレージ装置913又はリムーバブル記録媒体921に記録された各種プログラムに従って、情報処理装置900内の動作全般又はその一部を制御する。ROM903は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM905は、CPU901が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはCPUバス等の内部バスにより構成されるバス907により相互に接続されている。上記の実施形態では、CPU901は、図2に示す情報処理装置100および図7に示す情報処理装置200の有する各機能部を構成し得るものである。   The CPU 901 functions as an arithmetic processing device and a control device, and controls the entire operation or a part of the operation in the information processing device 900 according to various programs recorded in the ROM 903, the RAM 905, the storage device 913, or the removable recording medium 921. The ROM 903 stores programs used by the CPU 901 and operation parameters. The RAM 905 temporarily stores a program used by the CPU 901, parameters that appropriately change in execution of the program, and the like. These are interconnected by a bus 907 constituted by an internal bus such as a CPU bus. In the above embodiment, the CPU 901 can constitute each functional unit of the information processing device 100 shown in FIG. 2 and the information processing device 200 shown in FIG.

入力装置909は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ及びレバー等、作業者が操作する操作手段である。また、入力装置909は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段(いわゆる、リモコン)であってもよいし、情報処理装置900の操作に対応したPDA等の外部接続機器923であってもよい。更に、入力装置909は、例えば、上記の操作手段を用いて作業者により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路等から構成されている。情報処理装置900の作業者は、入力装置909を操作することにより、情報処理装置900に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。   The input device 909 is an operation unit operated by an operator, such as a mouse, a keyboard, a touch panel, a button, a switch, and a lever. The input device 909 may be, for example, a remote control unit (so-called remote controller) using infrared rays or other radio waves, or an externally connected device 923 such as a PDA corresponding to the operation of the information processing device 900. You may. Further, the input device 909 includes, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by the operator using the above-described operation means and outputs the input signal to the CPU 901. By operating the input device 909, the operator of the information processing device 900 can input various data to the information processing device 900 and instruct a processing operation.

出力装置911は、取得した情報を作業者に対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置及びランプ等の表示装置や、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリ等がある。出力装置911は、例えば、情報処理装置900が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、情報処理装置900が行った各種処理により得られた結果を、テキスト又はイメージで表示する。また、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。上記の実施形態では、出力装置911は、図2に示す出力部120および図7に示す出力部220の一部または全部を構成し得るものである。   The output device 911 is configured to be a device capable of visually or audibly notifying the worker of the acquired information. Such devices include CRT display devices, liquid crystal display devices, plasma display devices, display devices such as EL display devices and lamps, audio output devices such as speakers and headphones, printer devices, mobile phones, facsimile machines, and the like. The output device 911 outputs, for example, results obtained by various processes performed by the information processing device 900. Specifically, the display device displays results obtained by various processes performed by the information processing device 900 as text or images. The audio output device converts an audio signal including reproduced audio data and acoustic data into an analog signal and outputs the analog signal. In the above embodiment, the output device 911 can constitute part or all of the output unit 120 shown in FIG. 2 and the output unit 220 shown in FIG.

ストレージ装置913は、情報処理装置900の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置913は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置913は、CPU901が実行するプログラムや、CPU901によって処理される各種データ、外部から取得した各種のデータ等を格納する。上記の実施形態では、ストレージ装置913は、図2に示す記憶部110および図7に示す記憶部210を構成し得るものである。   The storage device 913 is a data storage device configured as an example of a storage unit of the information processing device 900. The storage device 913 includes, for example, a magnetic storage unit device such as a hard disk drive (HDD), a semiconductor storage device, an optical storage device, or a magneto-optical storage device. The storage device 913 stores programs executed by the CPU 901, various data processed by the CPU 901, various data acquired from the outside, and the like. In the above embodiment, the storage device 913 can constitute the storage unit 110 shown in FIG. 2 and the storage unit 210 shown in FIG.

ドライブ915は、記録媒体用リーダライタであり、情報処理装置900に内蔵あるいは外付けされる。情報処理装置900は、ドライブ915を介して、リムーバブル記録媒体921に記録されている各種の情報を取得することができる。また、情報処理装置900は、ドライブ915を介して、各種の情報をリムーバブル記録媒体921に記録することができる。リムーバブル記録媒体921は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク又は半導体メモリ等の等の各種のメディアである。例えば、リムーバブル記録媒体921は、CDメディア、DVDメディア、Blu−ray(登録商標)メディア等である。また、リムーバブル記録媒体921は、コンパクトフラッシュ(登録商標)(CompactFlash:CF)、フラッシュメモリ又はSDメモリカード(Secure Digital memory card)等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体921は、例えば、非接触型ICチップを搭載したICカード(Integrated Circuit card)又は電子機器等であってもよい。   The drive 915 is a reader / writer for a recording medium, and is built in or external to the information processing apparatus 900. The information processing device 900 can acquire various types of information recorded on the removable recording medium 921 via the drive 915. In addition, the information processing apparatus 900 can record various types of information on the removable recording medium 921 via the drive 915. The removable recording medium 921 is various media such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor memory. For example, the removable recording medium 921 is a CD medium, a DVD medium, a Blu-ray (registered trademark) medium, or the like. Further, the removable recording medium 921 may be a compact flash (registered trademark) (CompactFlash: CF), a flash memory, an SD memory card (Secure Digital memory card), or the like. The removable recording medium 921 may be, for example, an IC card (Integrated Circuit card) on which a non-contact type IC chip is mounted, an electronic device, or the like.

接続ポート917は、機器を情報処理装置900に直接接続するためのポートである。接続ポート917の一例として、USB(Universal Serial Bus)ポート、IEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)ポート、RS−232Cポート等がある。この接続ポート917に外部接続機器923を接続することで、情報処理装置900は、接続ポート917を介して、外部接続機器923から各種のデータを取得したり、外部接続機器923に各種のデータを提供したりすることができる。上記の実施形態では、例えば、図2に示す情報処理装置100および図7に示す情報処理装置200は、接続ポート917を介して、分子濃度測定装置20および風向風速計30から測定データを取得し得る。また、図7に示す出力部220は、車両2の制御装置と接続ポート917を介して接続し得る。   The connection port 917 is a port for directly connecting a device to the information processing device 900. Examples of the connection port 917 include a USB (Universal Serial Bus) port, an IEEE1394 port, a SCSI (Small Computer System Interface) port, and an RS-232C port. By connecting the externally connected device 923 to the connection port 917, the information processing apparatus 900 acquires various data from the externally connected device 923 via the connection port 917, and transmits various data to the externally connected device 923. Or can be provided. In the above embodiment, for example, the information processing device 100 shown in FIG. 2 and the information processing device 200 shown in FIG. 7 acquire measurement data from the molecular concentration measurement device 20 and the anemometer 30 via the connection port 917. obtain. The output unit 220 shown in FIG. 7 can be connected to the control device of the vehicle 2 via the connection port 917.

通信装置919は、例えば、通信網925に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。通信装置919は、例えば、有線又は無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)若しくはWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置919は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ又は各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置919は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置919に接続される通信網925は、有線又は無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内LAN、赤外線通信、ラジオ波通信又は衛星通信等であってもよい。情報処理装置900は、通信装置919によって、通信網925を介して接続される外部機器から各種の情報を受信することができる。また、情報処理装置900は、通信装置919によって、通信網925を介して接続される外部機器に対して、各種の情報を送信することができる。上記の実施形態では、例えば、図2に示す情報処理装置100および図7に示す情報処理装置200は、通信装置919によって、通信網925を介して、分子濃度測定装置20および風向風速計30から測定データを取得し得る。また、図7に示す出力部220は、車両2の制御装置と通信装置919によって、通信網925を介して接続し得る。   The communication device 919 is a communication interface including, for example, a communication device for connecting to the communication network 925. The communication device 919 is, for example, a communication card for a wired or wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth (registered trademark), or WUSB (Wireless USB). The communication device 919 may be a router for optical communication, a router for ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), a modem for various communication, or the like. The communication device 919 can transmit and receive signals and the like to and from the Internet and other communication devices in accordance with a predetermined protocol such as TCP / IP. Further, the communication network 925 connected to the communication device 919 is configured by a network or the like connected by wire or wirelessly, and may be, for example, the Internet, a home LAN, infrared communication, radio wave communication, satellite communication, or the like. . The information processing device 900 can receive various information from an external device connected via the communication network 925 by the communication device 919. In addition, the information processing device 900 can transmit various types of information to an external device connected via the communication network 925 by the communication device 919. In the above embodiment, for example, the information processing device 100 shown in FIG. 2 and the information processing device 200 shown in FIG. 7 are transmitted from the molecular concentration measuring device 20 and the wind direction anemometer 30 by the communication device 919 via the communication network 925. Measurement data can be obtained. The output unit 220 illustrated in FIG. 7 can be connected to the control device of the vehicle 2 by a communication device 919 via a communication network 925.

以上、図11を参照して、本実施形態に係る情報処理装置900のハードウェア構成の一例について説明した。   The example of the hardware configuration of the information processing apparatus 900 according to the present embodiment has been described above with reference to FIG.

<<5.まとめ>>
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
<< 5. Summary >>
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that those skilled in the art to which the present invention pertains can conceive various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

例えば、上記実施形態に係る物質発生源推定装置1は大気ガスに含まれる測定対象物質の分子濃度の測定結果を用いて、当該測定対象物質を放出する発生源の地点を推定するが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、物質発生源推定装置は、建築構造物の内部空間、または坑道等の地下空間等における測定対象物質の発生源の地点を推定してもよい。   For example, the substance source estimating apparatus 1 according to the above embodiment estimates the point of the source emitting the target substance using the measurement result of the molecular concentration of the target substance contained in the atmospheric gas. Is not limited to such an example. For example, the substance source estimation device may estimate the location of the source of the substance to be measured in an internal space of a building structure or an underground space such as a tunnel.

また、上記実施形態に係る分子濃度測定装置20の測定対象である測定対象物質は芳香族分子であるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。他の実施形態においては、測定対象物質は、分子濃度測定装置20により分子濃度が測定可能である分子であれば、特に限定されない。   In addition, the target substance to be measured by the molecular concentration measuring device 20 according to the above embodiment is an aromatic molecule, but the present invention is not limited to this example. In another embodiment, the substance to be measured is not particularly limited as long as the molecular concentration can be measured by the molecular concentration measuring device 20.

また、図1、図2および図7に示す構成は、あくまで本実施形態に係る物質発生源推定装置1の一例であり、物質発生源推定装置1の具体的な構成はかかる例に限定されない。物質発生源推定装置は、上述した本実施形態に係る物質発生源推定方法を実現可能に構成されればよく、一般的に想定され得るあらゆる構成を取ることができる。例えば、上記の実施形態に係る物質発生源推定装置1は、発生源の地点の推定のみを行う場合は、情報処理装置10等を必ずしも車両2に積載しなくてもよい。   The configurations shown in FIGS. 1, 2 and 7 are merely examples of the substance generation source estimation device 1 according to the present embodiment, and the specific configuration of the substance generation source estimation device 1 is not limited to such an example. The substance generation source estimating apparatus may be configured to be able to implement the substance generation source estimating method according to the present embodiment described above, and may take any configuration that can be generally assumed. For example, the substance generation source estimating apparatus 1 according to the above-described embodiment does not necessarily have to load the information processing apparatus 10 and the like on the vehicle 2 when only estimating the point of the generation source.

1 物質発生源推定装置
2 車両
10(100、200) 情報処理装置
20 分子濃度測定装置
21 ガス導入管
30 風向風速計
40 バッテリボックス
101 代表値設定部
102 選択部
103 発生源地点推定部
110 記憶部
120 出力部
201 代表値設定部
202 濃度判定部
203 選択部
204 発生源地点推定部
205 距離判定部
206 移動地点設定部
210 記憶部
220 出力部
REFERENCE SIGNS LIST 1 substance generation source estimation device 2 vehicle 10 (100, 200) information processing device 20 molecular concentration measurement device 21 gas introduction pipe 30 wind direction anemometer 40 battery box 101 representative value setting unit 102 selection unit 103 generation source point estimation unit 110 storage unit Reference Signs List 120 output unit 201 representative value setting unit 202 density determination unit 203 selection unit 204 source point estimation unit 205 distance determination unit 206 moving point setting unit 210 storage unit 220 output unit

Claims (13)

測定対象物質の発生源の地点を推定する物質発生源推定方法であって、
第1測定地点における前記測定対象物質の分子濃度、風向および風速を逐次的に測定する測定ステップと、
測定された前記分子濃度、前記風向および前記風速に基づいて、前記第1測定地点における前記測定対象物質の代表分子濃度、代表風向および代表風速を設定する代表値設定ステップと、
予め計算された所定領域内における風流れに係る複数のシミュレーションモデルから、前記代表値設定ステップで設定された前記第1測定地点における前記代表風向および前記代表風速に対応する前記風流れを示す対応モデルを選択するモデル選択ステップと、
選択された前記対応モデル、前記第1測定地点における前記代表分子濃度および前記代表風速、並びに前記発生源における前記測定対象物質の想定分子濃度に基づいて、前記発生源の地点を推定する発生源地点推定ステップと、を
前記代表値設定ステップでは、前記測定ステップで測定された測定結果のうち、前記測定対象物質の分子濃度が所定の基準値以上を示したときの測定結果に基づいて、前記測定対象物質の前記代表分子濃度、前記代表風向および前記代表風速が設定される、
物質発生源推定方法。
A substance source estimation method for estimating a point of a source of a substance to be measured,
A measuring step of sequentially measuring a molecular concentration, a wind direction and a wind speed of the substance to be measured at a first measurement point;
Based on the measured molecular concentration, the wind direction and the wind speed, a representative value setting step of setting a representative molecular concentration, a representative wind direction and a representative wind speed of the substance to be measured at the first measurement point,
A corresponding model showing the wind flow corresponding to the representative wind direction and the representative wind speed at the first measurement point set in the representative value setting step from a plurality of simulation models related to the wind flow in a predetermined region calculated in advance. A model selection step of selecting
A source point for estimating a point of the source based on the selected corresponding model, the representative molecular concentration and the representative wind speed at the first measurement point, and an assumed molecular concentration of the measurement target substance at the source; and the estimation step, only including,
In the representative value setting step, among the measurement results measured in the measurement step, based on the measurement result when the molecular concentration of the measurement target substance shows a predetermined reference value or more, the representative of the measurement target substance The molecular concentration, the representative wind direction and the representative wind speed are set,
Material source estimation method.
前記第1測定地点における前記代表分子濃度に基づいて前記発生源の地点の推定が完了したか否かを判定する濃度判定ステップをさらに含む、請求項1に記載の物質発生源推定方法。   The substance source estimation method according to claim 1, further comprising a concentration determination step of determining whether estimation of the point of the source is completed based on the representative molecular concentration at the first measurement point. 前記濃度判定ステップでは、前記第1測定地点における前記代表分子濃度が前記想定分子濃度以上である場合、前記発生源の推定が完了したと判定する、請求項2に記載の物質発生源推定方法。   The substance generation source estimation method according to claim 2, wherein in the concentration determination step, when the representative molecular concentration at the first measurement point is equal to or higher than the assumed molecular concentration, it is determined that the estimation of the generation source is completed. 前記濃度判定ステップにおいて前記発生源の地点の推定が完了していないと判定された場合、
前記第1測定地点における前記風流れに基づいて第2測定地点を設定する第2測定地点設定ステップをさらに含む、請求項2または3に記載の物質発生源推定方法。
When it is determined in the concentration determination step that the estimation of the point of the source is not completed,
The substance generation source estimating method according to claim 2 or 3, further comprising a second measurement point setting step of setting a second measurement point based on the wind flow at the first measurement point.
前記第2測定地点は、前記モデル選択ステップにおいて選択された前記対応モデルの示す前記第1測定地点における前記風流れの、前記第1測定地点よりも風上方向に設定される、請求項4に記載の物質発生源推定方法。   The said 2nd measurement point is the wind direction in the said 1st measurement point which the said corresponding model selected in the said model selection step shows, and is set in the windward direction from the said 1st measurement point, Substance source estimation method as described. 前記第2測定地点は、前記発生源地点推定ステップにおいて前記第1測定地点における前記風流れを用いて推定された前記発生源の地点と、前記第1測定地点と、に基づいて設定される、請求項4または5に記載の物質発生源推定方法。   The second measurement point is set based on the point of the source estimated using the wind flow at the first measurement point in the source point estimation step, and the first measurement point, The method for estimating a substance generation source according to claim 4. 前記第2測定地点は、前記発生源地点推定ステップにおいて推定された前記発生源の地点に設定される、請求項6に記載の物質発生源推定方法。   The substance source estimation method according to claim 6, wherein the second measurement point is set to the point of the source estimated in the source point estimation step. 前記濃度判定ステップにおいて、前記第2測定地点における前記代表分子濃度が前記第1測定地点における前記代表分子濃度を下回ることにより前記発生源の地点の推定が完了していないと判定された場合、
前記モデル選択ステップにおいて取得された前記対応モデルの示す前記第1測定地点における風流れの、前記第2測定地点よりも風下方向に第3測定地点を設定する、第3測定地点設定ステップをさらに含む、請求項4〜7のいずれか1項に記載の物質発生源推定方法。
In the concentration determination step, when it is determined that the estimation of the point of the source is not completed by the representative molecule concentration at the second measurement point is lower than the representative molecule concentration at the first measurement point,
The method further includes a third measurement point setting step of setting a third measurement point in the wind direction at the first measurement point indicated by the corresponding model acquired in the model selection step, in a direction more leeward than the second measurement point. The substance generation source estimating method according to any one of claims 4 to 7.
前記発生源地点推定ステップにおいて推定された前記発生源の地点と前記第1測定地点との距離が所定距離以下である場合、前記発生源の推定が完了したと判定する距離判定ステップをさらに含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の物質発生源推定方法 If the distance between the point of the source estimated in the source point estimating step and the first measurement point is equal to or less than a predetermined distance, the method further includes a distance determination step of determining that the estimation of the source is completed. The substance generation source estimation method according to claim 1 . 前記測定ステップでは、一光子イオン化質量分析法(Single Photon Ionization-Mass Spectrometry:SPI−MS)を用いた測定装置により、前記測定対象物質の分子濃度が測定される、請求項1〜のいずれか1項に記載の物質発生源推定方法。 Wherein the measurement step, one-photon ionization mass spectrometry: by (Single Photon Ionization-Mass Spectrometry SPI -MS) measuring apparatus using a molecular concentration of the analyte is measured, claim 1-9 2. The method for estimating a substance generation source according to claim 1. 前記測定ステップでは、二次元音波式の風向風速計により、測定地点における風向および風速が測定される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の物質発生源推定方法。 Wherein the measurement step, by Anemometer two-dimensional wave equation, wind direction and wind speed are measured at the measurement point, material source estimation method according to any one of claims 1-10. 車両で移動しながら前記発生源の地点を逐次的に推定する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の物質発生源推定方法。 The method according to any one of claims 1 to 11 , wherein the point of the source is sequentially estimated while moving by a vehicle. 測定対象物質の発生源の地点を逐次的に推定する物質発生源推定装置であって、
測定地点における前記測定対象物質の分子濃度を逐次的に測定する分子濃度測定装置と、
前記測定地点における風向および風速を逐次的に測定する風向風速計と、
測定された前記分子濃度、前記風向および前記風速に基づいて、前記測定地点における前記測定対象物質の代表分子濃度、代表風向および代表風速を設定する設定部と、
予め計算された所定領域内における風流れに係る複数のシミュレーションモデルを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された複数の前記シミュレーションモデルから、前記設定部により設定された前記測定地点における前記代表風向および前記代表風速に対応する前記風流れを示す対応モデルを選択する選択部と、
選択された前記対応モデル、前記測定地点における前記代表分子濃度および前記代表風速、並びに前記発生源における前記測定対象物質の想定分子濃度に基づいて、前記発生源の地点を推定する発生源地点推定部と、を備え、
前記設定部は、前記分子濃度測定装置及び前記風向風速計で測定された測定結果のうち、前記測定対象物質の分子濃度が所定の基準値以上を示したときの測定結果に基づいて、前記測定対象物質の前記代表分子濃度、前記代表風向および前記代表風速を設定する、
物質発生源推定装置。
A substance generation source estimating apparatus for sequentially estimating a point of a source of a measurement target substance,
A molecular concentration measuring device that sequentially measures the molecular concentration of the target substance at the measurement point,
An anemometer that measures the wind direction and wind speed at the measurement point sequentially,
A setting unit that sets a representative molecular concentration, a representative wind direction, and a representative wind speed of the measurement target substance at the measurement point based on the measured molecular concentration, the wind direction, and the wind speed,
A storage unit that stores a plurality of simulation models related to a wind flow in a predetermined region calculated in advance,
From the plurality of simulation models stored in the storage unit, a selection unit that selects a corresponding model indicating the wind flow corresponding to the representative wind direction and the representative wind speed at the measurement point set by the setting unit,
The selected correspondence model, the representative molecular concentration and the representative wind speed at the measurement point, and a source point estimating unit that estimates the point of the source based on an assumed molecular concentration of the measurement target substance at the source. and, the Bei example,
The setting unit is configured to perform the measurement based on a measurement result when the molecular concentration of the substance to be measured indicates a predetermined reference value or more among the measurement results measured by the molecular concentration measurement device and the anemometer. Setting the representative molecular concentration of the target substance, the representative wind direction and the representative wind speed,
Substance source estimation device.
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