JPS6371798A - 路面凍結警報装置 - Google Patents
路面凍結警報装置Info
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- JPS6371798A JPS6371798A JP21666686A JP21666686A JPS6371798A JP S6371798 A JPS6371798 A JP S6371798A JP 21666686 A JP21666686 A JP 21666686A JP 21666686 A JP21666686 A JP 21666686A JP S6371798 A JPS6371798 A JP S6371798A
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- JP
- Japan
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- road surface
- atmospheric
- temperature
- relative humidity
- frozen
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- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は高架状路面の路面凍結警報装置に関するもので
、冬季の晴天臼における路面凍結警報の信頼性を向上さ
せる装置に関するものである。
、冬季の晴天臼における路面凍結警報の信頼性を向上さ
せる装置に関するものである。
従来の技術
一般に、高架状路面は他の路面に比較して、特時代を反
映して全国に高速道路網が発達し、この種の高架路面は
増加の一途をたどっている。
映して全国に高速道路網が発達し、この種の高架路面は
増加の一途をたどっている。
ところで、従来、路面凍結の警報をする場合、警報装置
を道路あるいは運行車両に設置し、路面温度や外気温度
などの温度検知またはマイクロ波。
を道路あるいは運行車両に設置し、路面温度や外気温度
などの温度検知またはマイクロ波。
可視光あるいは赤外線による路面上の水分検知によって
路面凍結の判断を行なっていた（特開昭６９−１８８５
４号公報参照）。
路面凍結の判断を行なっていた（特開昭６９−１８８５
４号公報参照）。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、このような温度情報だけから路面凍結を
検知する場合、冬季の晴天臼において大気中の水分が結
露する温度は０℃よりも低く、甚しい場合は−ｅ℃でも
結露しないことがある。このため、冬季の晴天臼の路面
凍結に関する情報の信頼性は乏しく運転者に無視される
ことが多く事故の原因となる問題点を有していた。
検知する場合、冬季の晴天臼において大気中の水分が結
露する温度は０℃よりも低く、甚しい場合は−ｅ℃でも
結露しないことがある。このため、冬季の晴天臼の路面
凍結に関する情報の信頼性は乏しく運転者に無視される
ことが多く事故の原因となる問題点を有していた。
本発明は上記問題点を考慮したもので、温度情報のみな
らず、大気中の水分量の情報を得るため大気の相対湿度
を検知し、晴天臼の路面凍結の警報の信頼性を飛躍的に
向上させた路面凍結警報装置を提供することを目的とす
る。
らず、大気中の水分量の情報を得るため大気の相対湿度
を検知し、晴天臼の路面凍結の警報の信頼性を飛躍的に
向上させた路面凍結警報装置を提供することを目的とす
る。
問題点を解決するだめの手段
上記目的を達成するために本発明の路面凍結警報装置は
高架状道路に設けられ、その周囲の大気の温度および相
対湿度を信号に変換する大気温度信号出力部および大気
相対湿度信号出力部と、前記大気温度および大気相対湿
度の信号を受けて路面の凍結状態を判断する判断部と、
この判断部によって路面が凍結状態と判断すると警報信
号を出力する警報部とを備えたものである。
高架状道路に設けられ、その周囲の大気の温度および相
対湿度を信号に変換する大気温度信号出力部および大気
相対湿度信号出力部と、前記大気温度および大気相対湿
度の信号を受けて路面の凍結状態を判断する判断部と、
この判断部によって路面が凍結状態と判断すると警報信
号を出力する警報部とを備えたものである。
作 用
本発明は上記構成により、大気温度信号出力部で大気温
度、大気相対湿度信号出力部で、大気相対湿度を各々検
知して信号に変換し、これらの信号を判断部で、大気中
の水分の結露条件を判定しているため、冬季の晴天臼の
ように大気露点が零度以下になっても信頼度の高い凍結
警報が出力される。
度、大気相対湿度信号出力部で、大気相対湿度を各々検
知して信号に変換し、これらの信号を判断部で、大気中
の水分の結露条件を判定しているため、冬季の晴天臼の
ように大気露点が零度以下になっても信頼度の高い凍結
警報が出力される。
実施例
以下本発明の一実施例を第１図〜第５図にもとづいて説
明する。第１図は本発明の高架状路面の路面凍結警報装
置の一実施例を示すブロック図である。第１図において
、温度信号出力部１は大気温度（Ｔｏ）を電気信号に変
換し、相対湿度信号出力部２は大気相対湿度を電気信号
に変換する。
明する。第１図は本発明の高架状路面の路面凍結警報装
置の一実施例を示すブロック図である。第１図において
、温度信号出力部１は大気温度（Ｔｏ）を電気信号に変
換し、相対湿度信号出力部２は大気相対湿度を電気信号
に変換する。
条件判断部３は高架状路面の凍結状態を判定するもので
、大気温度の条件比較をする比較器３１と大気相対湿度
の条件比較をする比較器３２とから構成されている。ま
た２つの入力端子３０１゜３０２の電気信号を入力とし
、第６図に示す路面凍結状態の判定をするための信号処
理を実行し、出力端子３０３より警報信号を出力する。
、大気温度の条件比較をする比較器３１と大気相対湿度
の条件比較をする比較器３２とから構成されている。ま
た２つの入力端子３０１゜３０２の電気信号を入力とし
、第６図に示す路面凍結状態の判定をするための信号処
理を実行し、出力端子３０３より警報信号を出力する。
警報表示部４で、その前面に“路面凍結注意”なる文字
が書かれており、条件判断部３からの表示点灯指令の信
号を受けると”路面凍結注意”の文字を点灯表示する。
が書かれており、条件判断部３からの表示点灯指令の信
号を受けると”路面凍結注意”の文字を点灯表示する。
ところで、一般に、乾燥した路面が凍結するためには以
下の条件を同時に満足する必要がある。
下の条件を同時に満足する必要がある。
すなわち、
”ｋ−”ｄ＜ｏ（ｄａｙ） ＝−−−−−−−（１
）Ｔｋ＜ｏ（℃） ・・・・・・・・・（２
）ここで Ｔｋ：高架状路面温度（℃） Ｔｄ：大気露点温度ｃＣ） したがって、高架状路面の凍結を検知するためには高架
状路面温度と大気露点温度を検知する必要があるが、本
発明の装置は大気温度と大気相対湿度から高架状路面の
凍結を検知する方式を採用している。そこで、大気温度
および大気相対湿度から、（１）、 （２）式中の高架
状路面温度と大気露点温度の差（Ｔｋ−Ｔｄ）と高架状
路面温度Ｔｋを求める方法について、以下に説明する。
）Ｔｋ＜ｏ（℃） ・・・・・・・・・（２
）ここで Ｔｋ：高架状路面温度（℃） Ｔｄ：大気露点温度ｃＣ） したがって、高架状路面の凍結を検知するためには高架
状路面温度と大気露点温度を検知する必要があるが、本
発明の装置は大気温度と大気相対湿度から高架状路面の
凍結を検知する方式を採用している。そこで、大気温度
および大気相対湿度から、（１）、 （２）式中の高架
状路面温度と大気露点温度の差（Ｔｋ−Ｔｄ）と高架状
路面温度Ｔｋを求める方法について、以下に説明する。
まず、（１）式を次式のように変形する。
（Ｔｋ−”ｏ ）＜（”（１−”ｏ ） ・・・・・
・・・・・・・（３）ここで Ｔｏ：大気温度（ｕ） したがって、（３）式から次のことがわかる。すなわち
、（１）式はり）式中の高架路面温度と大気温度の差（
Ｔｋ−Ｔｏ）と大気露点温度と大気温度の差（Ｔｄ−Ｔ
ｏ）を大気温度Ｔ０と大気相対湿度Ｈ０から求めること
が可能であυ（１）式の条件判定が可能である。また（
２）式についても（Ｔｋ−Ｔｏ）の値から高架状路面温
度Ｔｋが大気温度Ｔ０ から求まり、（２）式の条件判
定が可能となる。そこで、まず、高架状路面温度Ｔｋ
と大気温度Ｔ０ との関係について説明する。ところ
で、冬季における乾燥した夜間の高架状路面の温度Ｔｋ
と大気温度Ｔ０ との関係は、積算放射収支量にと風速
Ｖをパラメータとして各々第２図および第３図のように
示されることがわかっている。その関係は次式のような
回帰式で表わされる。
・・・・・・・（３）ここで Ｔｏ：大気温度（ｕ） したがって、（３）式から次のことがわかる。すなわち
、（１）式はり）式中の高架路面温度と大気温度の差（
Ｔｋ−Ｔｏ）と大気露点温度と大気温度の差（Ｔｄ−Ｔ
ｏ）を大気温度Ｔ０と大気相対湿度Ｈ０から求めること
が可能であυ（１）式の条件判定が可能である。また（
２）式についても（Ｔｋ−Ｔｏ）の値から高架状路面温
度Ｔｋが大気温度Ｔ０ から求まり、（２）式の条件判
定が可能となる。そこで、まず、高架状路面温度Ｔｋ
と大気温度Ｔ０ との関係について説明する。ところ
で、冬季における乾燥した夜間の高架状路面の温度Ｔｋ
と大気温度Ｔ０ との関係は、積算放射収支量にと風速
Ｖをパラメータとして各々第２図および第３図のように
示されることがわかっている。その関係は次式のような
回帰式で表わされる。
すなわち、
Ｔｋ＝１．１７Ｔ０＋３．３３に−０，３，５・・・・
・・（４）Ｔｋ−１、１７Ｔ０＋０ 、０３ｖ −１、
３７・・・・・（５）ここで ｋ：積算放射収支量（Ｍ
Ｔ／ｍ’）Ｖ：風速 （−／−） また、上記のｋおよびＶは実際には以下の値をとること
がわかっている。すなわち に＝０．２５〜０．３６ （ＭＪ／ｍ”）ｖ＝１〜Ｂ（
ｍ／−） 上記のに、 ｖを（４）、 （５）式に代入して、（
Ｔｋ−Ｔｏ）を求めると （Ｔｋ−Ｔｏ）＝−１，２ｓ±ｏ、２ｓ（ｃ） −・−
−−−・−（ｅ）−ｅｓ＜：Ｔｏ＜ｓ（℃） 表わされ、大気温度Ｔ０より高架状路面温度Ｔｋを求め
ることができる。さらに（６）式を（３）式に代入する
と （Ｔｄ−Ｔｏ））−１，２５±ｏ 、 ２５ （℃）
−−−−−−−（７）（１）式の条件式が（７）式の如
く変換される。
・・（４）Ｔｋ−１、１７Ｔ０＋０ 、０３ｖ −１、
３７・・・・・（５）ここで ｋ：積算放射収支量（Ｍ
Ｔ／ｍ’）Ｖ：風速 （−／−） また、上記のｋおよびＶは実際には以下の値をとること
がわかっている。すなわち に＝０．２５〜０．３６ （ＭＪ／ｍ”）ｖ＝１〜Ｂ（
ｍ／−） 上記のに、 ｖを（４）、 （５）式に代入して、（
Ｔｋ−Ｔｏ）を求めると （Ｔｋ−Ｔｏ）＝−１，２ｓ±ｏ、２ｓ（ｃ） −・−
−−−・−（ｅ）−ｅｓ＜：Ｔｏ＜ｓ（℃） 表わされ、大気温度Ｔ０より高架状路面温度Ｔｋを求め
ることができる。さらに（６）式を（３）式に代入する
と （Ｔｄ−Ｔｏ））−１，２５±ｏ 、 ２５ （℃）
−−−−−−−（７）（１）式の条件式が（７）式の如
く変換される。
ところで、湿り空気の露点温度と乾球温度及び相対湿度
の関係から大気露点温度Ｔｄ と大気温度Ｔ０との差
（Ｔｄ−Ｔｏ）は、第４図に示すように大気相対湿度Ｈ
０で表わされ、近似的に求めることができる。（７）式
を第４図より大気相湿度で表わすと、（８）式のように
なる。すなわち、Ｈ〉９２±１．５（％ＲＨ）
・・・・・・・・・（８）さらに（θ）式を（２）式
に代入すると（２）式は（９）式の如く表わされる。す
なわち、 Ｔ ＜１．２ｓ±ｏ、２６（℃） −−−−
・−−−−（９）したがって、高架状路面の凍結条件（
１）、 （２＞式は（８）式、（９）式に変換できるこ
とができる。すなわち、大気温度Ｔｏと大気相対湿度Ｈ
０を計測し、（８）。
の関係から大気露点温度Ｔｄ と大気温度Ｔ０との差
（Ｔｄ−Ｔｏ）は、第４図に示すように大気相対湿度Ｈ
０で表わされ、近似的に求めることができる。（７）式
を第４図より大気相湿度で表わすと、（８）式のように
なる。すなわち、Ｈ〉９２±１．５（％ＲＨ）
・・・・・・・・・（８）さらに（θ）式を（２）式
に代入すると（２）式は（９）式の如く表わされる。す
なわち、 Ｔ ＜１．２ｓ±ｏ、２６（℃） −−−−
・−−−−（９）したがって、高架状路面の凍結条件（
１）、 （２＞式は（８）式、（９）式に変換できるこ
とができる。すなわち、大気温度Ｔｏと大気相対湿度Ｈ
０を計測し、（８）。
（９）式を満足するかどうかを判定すれば高架状路面の
凍結を検知可能となる。
凍結を検知可能となる。
次に、動作を説明する。
いま、路面凍結警報装置の電源を投入すると各部電気系
統が作動状態となり、まず大気温度信号出力部１．大気
相対湿度信号出力部２で各々大気温度および不気相対湿
度が電気信号に変換され、条件判断部３に入力される。
統が作動状態となり、まず大気温度信号出力部１．大気
相対湿度信号出力部２で各々大気温度および不気相対湿
度が電気信号に変換され、条件判断部３に入力される。
次に、条件判断部３はこれらの信号を受けて第５図に示
す信号処理を実行し、路面の凍結状態を判定する。以下
、第５図に示す信号処理について説明する。
す信号処理を実行し、路面の凍結状態を判定する。以下
、第５図に示す信号処理について説明する。
第６図において、ステップ１０１で大気温度信号出力部
１より大気温度データを入力し、ステップ１０２に進み
その大気温度データから大気温度が所定温度以下である
か否かを判定する。大気温度がＡ℃より高い場合は路面
凍結の可能性が非常に低いものとして、ステップ１０３
以降の処理を行なわない。しかし、大気温度がＡ℃以下
であるとステップ１０３で大気相対湿度信号出力部２よ
り大気相対湿度データを入力しステップ１０４に進み、
その大気相対湿度が所定の相対湿度より高いか否かを判
定する。大気相対湿度がＢ％ＲＨよυ高い場合、高架状
路面は凍結状態であると判定しステップ１０５に進み、
表示点灯指令を発生させ警報表示部にこの信号を送り、
１路面凍結注意”なる文字を点灯表示させる。しかし、
ステップ１０４で路面凍結状態でないと判定すると、ス
テップ１０６に進んで表示点灯指令を解除する。従って
、上記処理を繰り返し実行することにより、路面凍結し
ていれば１路面凍結注意”なる文字を点灯表示させ、路
面が凍結していなければその表示を消灯させる。
１より大気温度データを入力し、ステップ１０２に進み
その大気温度データから大気温度が所定温度以下である
か否かを判定する。大気温度がＡ℃より高い場合は路面
凍結の可能性が非常に低いものとして、ステップ１０３
以降の処理を行なわない。しかし、大気温度がＡ℃以下
であるとステップ１０３で大気相対湿度信号出力部２よ
り大気相対湿度データを入力しステップ１０４に進み、
その大気相対湿度が所定の相対湿度より高いか否かを判
定する。大気相対湿度がＢ％ＲＨよυ高い場合、高架状
路面は凍結状態であると判定しステップ１０５に進み、
表示点灯指令を発生させ警報表示部にこの信号を送り、
１路面凍結注意”なる文字を点灯表示させる。しかし、
ステップ１０４で路面凍結状態でないと判定すると、ス
テップ１０６に進んで表示点灯指令を解除する。従って
、上記処理を繰り返し実行することにより、路面凍結し
ていれば１路面凍結注意”なる文字を点灯表示させ、路
面が凍結していなければその表示を消灯させる。
なお、この装置の具体的警報条件としては、実際高架状
道路でモニターテストした結果から、以下のようになる
。
道路でモニターテストした結果から、以下のようになる
。
Ａ −３（℃）
Ｂ −７９，０（％ＲＨ）
発明の効果
以上述べてきたように、本発明によれば路面温度や露点
温度を直接計測することなく、環境変数として重要でし
かも比較計測容易な大気温度、相対湿度から路面の凍結
状態を判断しているため、冬期の晴天臼、高架状路面の
凍結警報が比較的簡単に実現可能であり、かつ信頼性を
向上させることが可能である。
温度を直接計測することなく、環境変数として重要でし
かも比較計測容易な大気温度、相対湿度から路面の凍結
状態を判断しているため、冬期の晴天臼、高架状路面の
凍結警報が比較的簡単に実現可能であり、かつ信頼性を
向上させることが可能である。
第１図は本発明の一実施例における路面凍結警報装置の
構成を示すブロック図、第２図は積算放射収支量をパラ
メータとした大気温度と高架路面温度の関係を示す図、
第３図は風速をパラメータとした大気温度と高架路面温
度の関係を示す図、第４図は同湿り空気の乾球温度と露
点温度の差（Ｔｏ−Ｔｄ）と相対湿度Ｈ０の関係を示す
図、第６図は同条件判断部の信号処理を示す流れ図であ
る。 １・・・・・・大気温度信号出力部、２・・・・・・大
気相対湿度信号出力部、３・・・・・・条件判断部、４
・・・・・・警報表示部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名’４
＠Ｓ”ｊ：３喝燻 男 ２ 図
構成を示すブロック図、第２図は積算放射収支量をパラ
メータとした大気温度と高架路面温度の関係を示す図、
第３図は風速をパラメータとした大気温度と高架路面温
度の関係を示す図、第４図は同湿り空気の乾球温度と露
点温度の差（Ｔｏ−Ｔｄ）と相対湿度Ｈ０の関係を示す
図、第６図は同条件判断部の信号処理を示す流れ図であ
る。 １・・・・・・大気温度信号出力部、２・・・・・・大
気相対湿度信号出力部、３・・・・・・条件判断部、４
・・・・・・警報表示部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名’４
＠Ｓ”ｊ：３喝燻 男 ２ 図
Claims (2)
- （１）高架状道路に設けられ、その周囲の大気の温度お
よび相対湿度を信号に変換する大気温度信号出力部およ
び大気相対湿度信号出力部と、前記大気温度および大気
相対湿度の信号を受けて路面の凍結状態を判断する判断
部と、この判断部によって路面が凍結状態と判断すると
警報信号を出力する警報部とを備えた路面凍結警報装置
。 - （２）判断部は大気温度および大気相対湿度が各々所定
の条件を満したときに路面が凍結状態であると判断する
特許請求の範囲第１項記載の路面凍結警報装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21666686A JPS6371798A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 路面凍結警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21666686A JPS6371798A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 路面凍結警報装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6371798A true JPS6371798A (ja) | 1988-04-01 |
Family
ID=16692022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21666686A Pending JPS6371798A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 路面凍結警報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6371798A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53138386A (en) * | 1977-05-04 | 1978-12-02 | Boschung Fa M | Earlyyalarming device for freeze |
| JPS5918854A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | 沖沢 茂 | 木造建築用壁つなぎ工法及び壁つなぎ装置 |
| JPS60236838A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-25 | Fuji Heavy Ind Ltd | ４輪駆動車の自動切換装置 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP21666686A patent/JPS6371798A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53138386A (en) * | 1977-05-04 | 1978-12-02 | Boschung Fa M | Earlyyalarming device for freeze |
| JPS5918854A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | 沖沢 茂 | 木造建築用壁つなぎ工法及び壁つなぎ装置 |
| JPS60236838A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-25 | Fuji Heavy Ind Ltd | ４輪駆動車の自動切換装置 |
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