実空間コンピューティング研究室の准教授（当時）による基礎ゼミにおける課題

1. オフライン簡易天候予測装置の開発
Development of Offline Weather Estimation System
Using Environmental Sensors
17FI552 Nihei Yuki

2. 背景
 常時インターネット接続が当たり前の現代においても
利用率は100%ではない
 国内では，2017年のインターネット利用率（個人）は80.9％で
あり[1]，下図のように特に高齢者や低所得世帯で利用率が低い
[1] 内閣府 (2019)「平成30年度 青少年のインターネット利用環境実態調査 調査結果」

3. 背景
 常時インターネット接続が当たり前の現代においても
利用率は100%ではない
 世界では，2018年のインターネット利用率は53％と未だ低い[2]
[2] We Are Social (2018)「Digital Report 2018」

4. 背景
 常時インターネット接続が当たり前の現代においても
利用率は100%ではない
そこで，オフラインでも天気予報が出来れば
役立つのではないかと考えた

5. 目的・要件定義
 天気予報を表示したい
→気圧と湿度を用いて計算する
 LCDに情報を表示したい
→各測定値とそれらから求めた天気予報を表示する
 眩しくないようにしたい
→暗所では画面を暗くする
 省エネにしたい
→長時間明るさの変化がない場合画面を消灯する
 一目で湿度が分かるようにしたい
→LEDバーを用いることで遠くからでも視認可能にする

6. 使用機材
 Arduino UNO
 GROVE BASE SHIELD
 気圧センサ→ Baromater Sensor BMP180
 温度,湿度センサ→Humidity&Temperature Sensor v1.3 AM2302
 光センサ→Light Sensor v1.2
 超音波距離センサ
 人感センサ→PIRモーションセンサ v1.2
 LCD→LCD RGB Backlight v4.0 JHD1313M3
 LEDバー→LED Bar v2.0
 アンプ付きスピーカ
 ボタン

7. 結果（デモ）

8. 課題
 精度が低いため数日にわたる継続的なデータから推測
するようにし，精度を高めたい
 時間帯や季節が考慮されていないため，RTCを用いて時
計を表示し時間に合わせて変化させたい

9. 感想
 自由な発想で様々なセンサを簡単に用いることが
可能だが選択肢が多い分いっぱい詰め込みたくなる！
 既に調整がされたライブラリを用いることで数行で
センサとのI2C通信ができることは非常に便利だと思った
 忙しくて十分な時間をかけることが出来なかった
 次回作るときには更に早く実装できるようにしたい

10. おまけ
 プレゼン後なのに機能を追加してしまった！
 ボタンを押すと距離測定モードに移行
超音波距離センサが検出した距離をLCDに表示し，音
とLEDバーでも表現するようにした
 更に省エネにした
ATmega328のスリープ機能と外部割り込みを使用する
ことでスリープ時の消費電力が半分未満になった
人感センサ又はボタンで外部割り込みを可能にした
 フリーズしたときに自動で再起動するようにした
ウォッチドックタイマを使用するようにした