WO2023007719A1 - 温度測定装置 - Google Patents

温度測定装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023007719A1
WO2023007719A1 PCT/JP2021/028409 JP2021028409W WO2023007719A1 WO 2023007719 A1 WO2023007719 A1 WO 2023007719A1 JP 2021028409 W JP2021028409 W JP 2021028409W WO 2023007719 A1 WO2023007719 A1 WO 2023007719A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
temperature sensor
road surface
measuring device
measured
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/028409
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
泰久 辻田
Original Assignee
太平洋工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 太平洋工業株式会社 filed Critical 太平洋工業株式会社
Priority to PCT/JP2021/028409 priority Critical patent/WO2023007719A1/ja
Publication of WO2023007719A1 publication Critical patent/WO2023007719A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations

Definitions

  • the present disclosure relates to temperature measurement devices.
  • Patent Document 1 discloses a temperature measuring device that measures the temperature of roads.
  • a temperature measurement device disclosed in Patent Document 1 includes a temperature sensor, a control device, and a transmission/reception circuit.
  • a temperature sensor measures the temperature of the road.
  • the controller acquires the measured temperature of the temperature sensor.
  • the control device transmits the temperature measured by the temperature sensor to the external device from the transmitting/receiving circuit.
  • a temperature measurement device configured to be installed on the ground.
  • the temperature measuring device includes a first temperature sensor configured to measure air temperature, a second temperature sensor configured to measure temperature of the ground, and a temperature sensor between the first temperature sensor and the ground.
  • a heat insulating layer provided in the heat insulating layer configured to make it more difficult for heat from the ground to be transmitted to the first temperature sensor than to the second temperature sensor.
  • the heat insulation layer can prevent heat from the ground from being transferred to the first temperature sensor.
  • the difference between the air temperature and the temperature measured by the first temperature sensor may increase due to the influence of the heat transmitted from the ground.
  • the air temperature can be measured by the first temperature sensor.
  • a second temperature sensor is configured to measure the temperature of the ground. Therefore, the temperature measuring device can measure the air temperature and the temperature of the ground.
  • the temperature measurement device may further include a thermally conductive member provided between the ground and the second temperature sensor, and the thermally conductive member may have a higher thermal conductivity than air.
  • the temperature measuring device further includes a housing, the housing including a second temperature sensor housing area for housing the second temperature sensor, a through hole connecting the second temperature sensor housing area and the outside of the housing, may be provided.
  • the temperature measuring device may include a water retaining member provided along the second temperature sensor.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a temperature measurement device included in the temperature measurement system of FIG. 1; 3 is a cross-sectional view along line 3-3 of FIG. 2 showing the temperature measuring device; FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a temperature measurement device included in the temperature measurement system of FIG. 1; FIG. 5 is a flow chart showing freeze determination control performed by the control device in FIG. 4 ; FIG. The figure which shows the relationship between air temperature and the temperature of a road surface.
  • the temperature measurement system 10 includes one or more temperature measurement devices 20, one or more receivers 60, and one or more servers 70.
  • a plurality of temperature measuring devices 20 are arranged along each lane of the road R1.
  • Road R1 is paved.
  • a vehicle V1 passes through the road R1.
  • the road R1 has a road surface RS1.
  • the road surface RS1 which is the ground, is the surface of the paved road R1.
  • the temperature measuring devices 20 are installed on the road surface RS1 and are spaced apart from each other.
  • the temperature measuring device 20 includes a housing 21, a sensor unit 30, a heat insulating member 40, a second temperature sensor 41, a heat conducting member 42, and a water retaining member 43. .
  • the housing 21 includes a top portion 22, a peripheral wall 23, and a partition wall 24.
  • the top part 22 is plate-shaped, for example.
  • the peripheral wall 23 has, for example, a rectangular cross section.
  • the top portion 22 is provided at one end of the peripheral wall 23 in the axial direction.
  • the area surrounded by the top portion 22 and the peripheral wall 23 is the accommodation area S10.
  • the partition wall 24 is provided within the accommodation area S10.
  • the partition wall 24 divides the accommodation area S10 into two areas. One of the two areas partitioned by the partition wall 24 is a first area S11, and the other is a second area S12.
  • the housing 21 has through holes 25 and 26 .
  • the through holes 25 and 26 include a first through hole 25 provided in the top portion 22 and a second through hole 26 provided in the peripheral wall 23 .
  • the first through hole 25 penetrates through the top portion 22 .
  • the first through hole 25 is provided in a portion of the top portion 22 facing the second region S12.
  • the second through hole 26 penetrates the peripheral wall 23 .
  • the second through hole 26 is provided at a portion of the peripheral wall 23 facing the second region S12.
  • the through holes 25 and 26 connect the second region S12 and the outside of the housing 21 .
  • the sensor unit 30 includes a case 31, a potting resin 32, a first temperature sensor 34, a measuring device controller 35, a transmission circuit 38, and a transmission antenna 39. Prepare.
  • the case 31 accommodates the first temperature sensor 34 , the measuring device control device 35 , the transmission circuit 38 and the transmission antenna 39 .
  • the case 31 is filled with potting resin 32 .
  • Urethane resin for example, is used as the potting resin 32 .
  • the first temperature sensor 34 measures the temperature. Specifically, the first temperature sensor 34 outputs information indicating the measured temperature corresponding to its own temperature.
  • the first temperature sensor 34 is a contact temperature sensor. Examples of the first temperature sensor 34 include a thermometer using a thermocouple and a resistance thermometer.
  • the measuring device control device 35 includes a processor 36 and a storage section 37 .
  • the processor 36 include MPU (Micro Processing Unit), CPU (Central Processing Unit), and DSP (Digital Signal Processor).
  • the storage unit 37 includes RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory). Storage unit 37 stores program code or instructions configured to cause processor 36 to perform processes.
  • the measuring device control device 35 may be configured by a hardware circuit such as ASIC or FPGA.
  • the processing circuitry, measuring device controller 35 may include one or more processors operating according to a computer program, one or more hardware circuits such as ASICs or FPGAs, or a combination thereof.
  • ROM and RAM or computer-readable media include any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer.
  • the storage unit 37 stores an ID code indicating unique identification information of the corresponding temperature measuring device 20 .
  • the measuring device control device 35 generates data.
  • the measuring device controller 35 outputs the generated data to the transmission circuit 38 .
  • the data is digital data and is a binary data string.
  • the transmission circuit 38 transmits from the transmission antenna 39 a radio signal that has been modulated according to the data input from the control device 35 for the measuring device.
  • a radio signal is a signal in a predetermined frequency band. Examples of frequency bands include the LF band, MF band, HF band, VHF band, UHF band, and 2.4 GHz band.
  • the sensor unit 30 is accommodated in the first area S11.
  • the sensor unit 30 is provided so as to contact the inner surface of the housing 21 .
  • the heat insulating member 40 is accommodated in the first area S11.
  • the heat insulating member 40 is provided so that the sensor unit 30 is sandwiched between the ceiling portion 22 and the heat insulating member 40 .
  • the first temperature sensor 34 is provided between the top portion 22 and the heat insulating member 40 .
  • the first temperature sensor 34 is surrounded by the potting resin 32 .
  • a potting resin 32 is interposed between the first temperature sensor 34 and the heat insulating member 40 .
  • the insulating member 40 is made of a material having a thermal conductivity similar to that of air.
  • the heat insulating member 40 is made of a material such as expanded polystyrene that uses air for heat insulation.
  • the heat insulating member 40 is a heat insulating layer.
  • the second temperature sensor 41 is accommodated in the second area S12.
  • the second temperature sensor 41 is not in contact with the housing 21 .
  • the second temperature sensor 41 measures temperature. Specifically, the second temperature sensor 41 outputs information indicating the measured temperature corresponding to its own temperature.
  • the second temperature sensor 41 is a contact temperature sensor. Examples of the second temperature sensor 41 include a thermometer using a thermocouple and a resistance thermometer.
  • the second area S12 is a second temperature sensor accommodation area.
  • the first temperature sensor 34 and the second temperature sensor 41 are set so as to measure the temperature at the same point in the horizontal direction. If the first temperature sensor 34 and the second temperature sensor 41 are too far apart, the ambient environment such as sunshine conditions will be different, and it may not be possible to measure the temperature at the same point in the horizontal direction. There is As a result of experiments, the inventor found that the horizontal distance between the first temperature sensor 34 and the second temperature sensor 41 is preferably in the range of 0.05 [m] to 0.30 [m]. rice field. It should be noted that this separation distance can be changed according to various conditions. For example, the horizontal separation distance between the first temperature sensor 34 and the second temperature sensor 41 may change depending on vehicle traffic, sunshine conditions, climate, and the like.
  • the heat conducting member 42 is provided in the second area S12.
  • the heat conducting member 42 is provided such that the second temperature sensor 41 is positioned between the top portion 22 and the heat conducting member 42 .
  • the thermal conductivity of the heat conducting member 42 is higher than that of air.
  • the water retaining member 43 is provided in the second region S12.
  • a water retaining member 43 is provided along the second temperature sensor 41 .
  • the water retaining member 43 surrounds the sides of the second temperature sensor 41 .
  • the water retaining member 43 is in contact with the second temperature sensor 41 .
  • the water retaining member 43 is a member that retains moisture.
  • the water retaining member 43 is, for example, a sponge.
  • the temperature measuring device 20 is installed on the road surface RS1 so that the peripheral wall 23 is positioned between the ceiling 22 and the road surface RS1.
  • a heat insulating member 40 is provided between the first temperature sensor 34 and the road surface RS1.
  • a heat conducting member 42 is provided between the second temperature sensor 41 and the road surface RS1. The heat conducting member 42 is in contact with the road surface RS1.
  • the heat insulating member 40 By providing the heat insulating member 40, the heat from the road surface RS1 is less likely to be conducted to the first temperature sensor 34.
  • the heat insulating member 40 is configured or arranged so that heat from the road surface RS ⁇ b>1 is less likely to be transmitted to the first temperature sensor 34 than the second temperature sensor 41 .
  • Heat is transmitted to the first temperature sensor 34 through the housing 21 .
  • the heat transferred to the first temperature sensor 34 through the housing 21 is heat transferred from the gas outside the housing 21 .
  • the first temperature sensor 34 is configured to measure the air temperature.
  • the heat conducting member 42 By providing the heat conducting member 42, the heat from the road surface RS1 can be easily conducted to the second temperature sensor 41.
  • the heat-conducting member 42 is configured or arranged so that heat from the road surface RS ⁇ b>1 is more easily transferred to the second temperature sensor 41 than to the first temperature sensor 34 .
  • the second temperature sensor 41 is configured to measure the temperature of the road surface RS1.
  • the measurement device control device 35 acquires the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 .
  • the measuring device controller 35 outputs the data indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the data indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 to the transmission circuit 38 .
  • the transmitting circuit 38 transmits a wireless signal including information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 and information indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 .
  • the receiver 60 includes a receiver control device 61, a receiving circuit 64, a receiving antenna 65, and a receiver communication device 66.
  • the receiver control device 61 includes a processor 62 and a storage section 63 .
  • Processors 62 may include, for example, MPUs, CPUs, and DSPs.
  • the storage unit 63 includes ROM and RAM. Storage unit 63 stores program code or instructions configured to cause processor 62 to perform processing.
  • the receiver control device 61 may be configured by a hardware circuit such as ASIC or FPGA.
  • the processing circuitry, receiver controller 61 may include one or more processors operating according to a computer program, one or more hardware circuits such as ASICs or FPGAs, or a combination thereof.
  • ROM and RAM or computer-readable media include any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer.
  • the receiving antenna 65 receives the radio signal transmitted from each temperature measuring device 20 .
  • the receiving circuit 64 demodulates the radio signal received via the receiving antenna 65 to obtain data.
  • the receiving circuit 64 outputs data to the receiver control device 61 .
  • the receiver control device 61 acquires information contained in the radio signal from the temperature measuring device 20 .
  • This information includes information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 and information indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 .
  • the receiver control device 61 acquires information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 and information indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 from the plurality of temperature measuring devices 20 .
  • the receiver communication device 66 is a network device that includes a communication control unit, ports, etc., and can transmit and receive information through the communication network NW.
  • the receiver communication device 66 is connected to the server 70 via the communication network NW.
  • the receiver 60 is arranged so that it can receive wireless signals from the temperature measuring device 20 .
  • the receiver 60 is attached, for example, to a structure UP1 provided along the road R1. Examples of this type of structure UP1 include guardrails and utility poles. In the example shown in FIG. 1, the receiver 60 is attached to a utility pole.
  • the receiver control device 61 receives information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 acquired from the temperature measurement device 20 and the second temperature sensor 41 acquired from the temperature measurement device 20 via the receiver communication device 66. to the server 70 .
  • the server 70 includes a control device 71, an auxiliary storage device 74, and a communication device 75.
  • the control device 71 includes a processor 72 and a storage section 73.
  • Processors 72 may include, for example, MPUs, CPUs, and DSPs.
  • the storage unit 73 includes RAM and ROM. Storage unit 73 stores program code or instructions configured to cause processor 72 to perform processes.
  • the measuring device control device 35 may be configured by a hardware circuit such as ASIC or FPGA.
  • the processing circuitry, measuring device controller 35 may include one or more processors operating according to a computer program, one or more hardware circuits such as ASICs or FPGAs, or a combination thereof.
  • ROM and RAM or computer-readable media include any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer.
  • the auxiliary storage device 74 is a storage medium capable of storing various information.
  • Auxiliary storage device 74 may include, for example, a hard disk drive and a solid state drive.
  • the communication device 75 is a network device that includes a communication control unit, ports, etc., and can transmit and receive information through the communication network NW.
  • the communication device 75 is connected to the receiver 60 via the communication network NW.
  • the control device 71 acquires information transmitted from the receiver 60 via the communication device 75 .
  • This information includes information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 obtained from the temperature measuring device 20 and information indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 obtained from the temperature measuring device 20 .
  • a database DB1 is stored in the auxiliary storage device 74.
  • the database DB1 is a collection of information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 measured by the temperature measuring device 20 and information indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 acquired from the temperature measuring device 20 .
  • the control device 71 When the control device 71 acquires information from the receiver 60, it updates the database DB1 with this information.
  • the database DB1 associates, for example, the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 with the time of measurement and the position of measurement.
  • the measurement time is the time when the first temperature sensor 34 and the second temperature sensor 41 measure the temperature.
  • a measurement position is a position where each temperature measurement device 20 is provided.
  • the position of each temperature measuring device 20 is represented, for example, by coordinates of a coordinate system representing absolute positions on the earth.
  • a coordinate system of this kind can be, for example, a geographic coordinate system.
  • the position of each temperature measuring device 20 may be specified from the ID code included in the radio signal.
  • each temperature measuring device 20 may transmit a radio signal including information indicating the position of each temperature measurement device 20 .
  • the server 70 provides services to users. Services are provided as a cloud. A cloud is one form of computer usage that accumulates data and provides services. As a service, for example, provision of the database DB1 can be mentioned.
  • the server 70 may also provide the user with information regarding the road surface RS1 derived based on the database DB1.
  • the information on the road surface RS1 derived based on the database DB1 includes, for example, information on the freezing of the road surface RS1. Whether or not the road surface RS1 is frozen can be determined by the following freezing determination control.
  • the server 70 provides information on the road surface RS1 to the user through at least one of a web browser and an application. Information about the road surface RS1 may be provided as text or as an image. This can alert the user that the road surface RS1 may be frozen.
  • Freeze determination control is performed by the control device 71 .
  • step S1 the control device 71 acquires information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 and information indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 from the database DB1. Specifically, the control device 71 acquires the measured temperatures of the first temperature sensor 34 and the second temperature sensor 41 provided in the same temperature measuring device 20 , in other words, housed in the same housing 21 . The information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the information indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 are acquired at the same time. The same time allows for some error.
  • step S2 the control device 71 determines whether or not the temperature measured by the first temperature sensor 34 is equal to or lower than a preset temperature.
  • the set temperature is set to a value slightly higher than the temperature at which the road surface RS1 begins to freeze.
  • the set temperature can be appropriately set, for example, within the range of 0.degree. C. to 5.degree.
  • the control device 71 performs the process of step S3.
  • the control device 71 performs the process of step S5.
  • step S3 the control device 71 determines whether the difference between the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 is equal to or greater than a predetermined value. Specifically, the control device 71 determines whether the temperature measured by the first temperature sensor 34 is lower than the temperature measured by the second temperature sensor 41 by a predetermined value or more.
  • FIG. 6 shows the relationship between the air temperature and the temperature of the road surface RS1.
  • a line L1 in FIG. 6 indicates the air temperature.
  • a line L2 in FIG. 6 indicates the temperature of the road surface RS1.
  • FIG. 6 shows the relationship between the air temperature and the temperature of the road surface RS1 when the road surface RS1 is wet and the air temperature decreases with a constant slope over time. As shown at time T1 in FIG. 6, when the temperature measured by the first temperature sensor 34 is equal to or lower than the set temperature and the road surface RS1 is wet, the temperature measured by the first temperature sensor 34 decreases with time. Even in a situation where the temperature is constant, the temperature measured by the second temperature sensor 41 may become constant.
  • the temperature of the road surface RS1 is less likely to change from when the road surface RS1 starts to freeze until the road surface RS1 finishes freezing.
  • the temperature measured by the second temperature sensor 41 also decreases in the same manner as the temperature measured by the first temperature sensor 34. .
  • the temperature measured by the second temperature sensor 41 becomes constant. In this situation, the difference between the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 increases.
  • step S3 By setting a predetermined value so that this difference can be detected, it is possible to determine whether or not the road surface RS1 is frozen.
  • step S4 When the determination result of step S4 is negative, the control device 71 performs the process of step S5.
  • step S4 the control device 71 determines that the road surface RS1 is frozen.
  • step S5 the control device 71 determines that the road surface RS1 is not frozen.
  • the control device 71 ends the freezing determination control. Freeze determination control is performed for each temperature measurement device 20 . Accordingly, whether or not the road surface RS1 is frozen is determined for each position where the temperature measuring device 20 is installed.
  • the heat insulating member 40 can suppress the heat from the road surface RS1 from being transferred to the first temperature sensor 34.
  • the difference between the air temperature and the temperature measured by the first temperature sensor 34 may increase due to the influence of the heat transferred from the road surface RS1.
  • the air temperature can be measured by the first temperature sensor 34 .
  • the temperature measurement device 20 includes a heat insulating member 40 .
  • the heat from the road surface RS1 is less likely to be transmitted to the first temperature sensor . It is possible to suppress deterioration in accuracy of temperature measurement by the first temperature sensor 34 due to the influence of the heat of the road surface RS1.
  • the second temperature sensor 41 is configured to measure the temperature of the ground. Therefore, the temperature measuring device 20 can measure the air temperature and the temperature of the road surface RS1.
  • the server 70 determines whether the road surface RS1 is frozen, it is preferable to measure the air temperature and the temperature of the road surface RS1 with the same temperature measuring device 20 . By enabling the same temperature measurement device 20 to measure the air temperature and the temperature of the road surface RS1, the server 70 can determine whether the road surface RS1 is frozen.
  • a heat conducting member 42 is provided between the second temperature sensor 41 and the road surface RS1.
  • the heat of the road surface RS1 is more easily transferred to the second temperature sensor 41 than when a space is provided instead of the heat conducting member 42 .
  • the measurement accuracy of the temperature of the road surface RS1 measured by the second temperature sensor 41 can be improved.
  • the housing 21 has through holes 25 and 26 .
  • the through holes 25 and 26 connect the second region S12 and the outside of the housing 21 .
  • Moisture can be introduced into the second region S12 through the through holes 25 and 26 .
  • the wet condition of the second area S12 can be brought close to the wet condition outside the housing 21 . By bringing the wet condition of the second area S12 closer to the wet condition outside the housing 21, the measurement accuracy of the temperature of the road surface RS1 measured by the second temperature sensor 41 can be increased.
  • the difference between the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 caused by the wetness of the road surface RS1 is used to determine whether the road surface RS1 is frozen.
  • the second temperature sensor 41 By increasing the measurement accuracy of the temperature of the road surface RS1 measured by the second temperature sensor 41, it is possible to increase the accuracy of determining whether the road surface RS1 is frozen.
  • the temperature measurement device 20 includes a water retention member 43 .
  • the environment around the second temperature sensor 41 can be made moist.
  • the water retention member 43 is more difficult to dry than the road surface RS1. Therefore, it is easy to maintain the environment around the second temperature sensor 41 in a wet environment.
  • the temperature measurement devices 20 are spaced apart from each other for reasons such as cost. It can be said that one temperature measuring device 20 is provided so as to cover a predetermined area of the road surface RS1. In other words, the air temperature measured by the temperature measuring device 20 and the temperature of the road surface RS1 are regarded as the temperature of a predetermined area that spreads around the temperature measuring device 20 . However, even in the same predetermined area, the wetness condition of the road surface RS1 varies depending on the sunshine condition and airflow.
  • the wet condition around the second temperature sensor 41 is wetter than the wettest part of the predetermined area, in other words, the least dry part. This is to prevent the server 70 from determining that the road surface RS1 is not frozen even though part of the predetermined area is frozen.
  • the server 70 prevents the road surface RS1 from freezing even though a portion of the predetermined area is frozen. It can be suppressed that it is determined that it is not.
  • Information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 and information indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 are transmitted to the receiver 60 and further transmitted from the receiver 60 to the server 70 .
  • the receiver communication device 66 may be provided only in the receiver 60 . Therefore, the manufacturing cost of the temperature measuring device 20 can be reduced compared to the case where a communication device is provided for each temperature measuring device 20 . In addition, compared to the case where a communication device is provided for each temperature measurement device 20, communication costs for communication with the server 70 can be reduced.
  • the server 70 determines from the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 whether or not the road surface RS1 is frozen.
  • the road surface RS1 is frozen regardless of whether the road surface RS1 is wet or not. There is Even if the temperature of the road surface RS1 is such that the road surface RS1 may freeze, the road surface RS1 will not freeze unless the road surface RS1 is wet.
  • the server 70 determines from the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 whether or not the road surface RS1 is frozen. If a non-contact temperature sensor such as a radiation thermometer is used to determine whether the road surface RS1 is frozen, a large-scale system is required. On the other hand, by determining whether or not the road surface RS1 is frozen using a contact temperature sensor, it is possible to determine whether or not the road surface RS1 is frozen by a simple system.
  • a non-contact temperature sensor such as a radiation thermometer
  • the temperature measuring device 20 does not have to include the water retaining member 43 .
  • the water retaining member 43 need only be provided along the second temperature sensor 41 , and does not have to surround the second temperature sensor 41 .
  • the housing 21 may include either the first through hole 25 or the second through hole 26 .
  • the housing 21 may not have the through holes 25 and 26 . Even in this case, moisture can be introduced into the second region S12 through the gap between the housing 21 and the road surface RS1.
  • a space may be provided between the first temperature sensor 34 and the road surface RS1 instead of the heat insulating member 40, and this space may be used as a heat insulating layer.
  • the heat insulating member 40 may be made of a material having a thermal conductivity lower than that of air.
  • a measuring device control device and a transmission circuit may be provided corresponding to the second temperature sensor 41 .
  • the measurement device controller provided corresponding to the second temperature sensor 41 may acquire the temperature measured by the first temperature sensor 34 .
  • a wireless signal including information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 and information indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 is transmitted from a transmission circuit provided corresponding to the second temperature sensor 41. good too.
  • a radio signal containing information indicating the temperature measured by the first temperature sensor 34 is transmitted from the transmission circuit 38, and a radio signal containing information indicating the temperature measured by the second temperature sensor 41 is sent to the second temperature sensor 41. It may be transmitted from a transmission circuit provided correspondingly.
  • the heat conducting member 42 is provided between the second temperature sensor 41 and the road surface RS1, and the heat conducting member 42 does not have to be in contact with the road surface RS1. In this case, a space may exist between the heat conducting member 42 and the road surface RS1. Even in this case, the provision of the heat conducting member 42 reduces the volume of the space existing between the second temperature sensor 41 and the road surface RS1, so that the temperature of the road surface RS1 is transmitted to the second temperature sensor 41. easier.
  • the second temperature sensor 41 may be in direct contact with the road surface RS1.
  • the temperature measurement device 20 may be provided on the unpaved ground.
  • the temperature measurement system 10 may include at least one of a display unit and a light emitting unit. At least one of the display section and the light emitting section may be provided in the temperature measurement device 20 . When at least one of the display section and the light emitting section is provided in the temperature measurement device 20 , at least one of the display section and the light emitting section is provided on the outer surface of the housing 21 , for example.
  • the measurement device control device 35 may determine whether the road surface RS1 is frozen from the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 . Then, when determining that the road surface RS1 is frozen, the measuring device control device 35 performs display on the display unit and light emission from the light emitting unit.
  • At least one of the display unit and the light emitting unit may be included in the receiver 60 or may be provided separately from the receiver 60 .
  • the receiver control device 61 may determine whether the road surface RS1 is frozen based on the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 . Then, when the receiver control device 61 determines that the road surface RS1 is frozen, it performs display on the display unit and light emission from the light emitting unit. As a result, the attention of people around the receiver 60 can be called.
  • the control device 71 may predict the time until the road surface RS1 freezes from the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 . Then, the control device 71 may provide the user with the time until the road surface RS1 freezes as freezing information.
  • the temperature change of the road surface RS1 with respect to the air temperature change differs between when the road surface RS1 is wet and when the road surface RS1 is not wet. As shown at time T2 in FIG. 6, when the road surface RS1 is wet, the difference between the air temperature and the temperature of the road surface RS1 may not be constant due to the influence of heat of vaporization.
  • the controller 71 determines that the road surface RS1 is wet when the difference between the differential value of the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the differential value of the temperature measured by the second temperature sensor 41 exceeds the allowable range. can be judged.
  • the control device 71 compares the second differential value of the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the second differential value of the temperature measured by the second temperature sensor 41 to determine whether the road surface RS1 is wet.
  • the control device 71 may predict the time when the road surface RS1 will freeze.
  • the set temperature for prediction is, for example, a temperature higher than the set temperature.
  • the time at which the road surface RS1 freezes may be calculated by using the differential value and second differential value of the temperature measured by the second temperature sensor 41 to calculate the time until the temperature of the road surface RS1 reaches 0°C.
  • the temperature measurement device 20 may include a communication device.
  • a communication device is a network device that includes a communication control unit, a port, and the like, and can transmit and receive information through a communication network NW.
  • the communication device is connected to the server 70 via the communication network NW.
  • the measurement device control device 35 may transmit the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 to the server 70 via the communication device.
  • temperature measurement system 10 may not include receiver 60 . That is, the temperature measured by the first temperature sensor 34 and the temperature measured by the second temperature sensor 41 may be directly transmitted from the temperature measuring device 20 to the server 70, or may be transmitted to the server 70 via the receiver 60. may be made.
  • the sensor unit 30 may be provided away from the inner surface of the housing 21 .
  • RS1 road surface as ground
  • S12 second area as second temperature sensor housing area
  • 20 temperature measuring device
  • 21 housing
  • 25 26
  • 34 first temperature sensor
  • 40 heat insulating member
  • 41 ...Second temperature sensor
  • 42 Heating conduction member
  • 43 Water retention member.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

温度測定装置（２０）は、気温を測定するように構成された第１温度センサ（３４）と、地面（ＲＳ１）の温度を測定するように構成された第２温度センサ（４１）と、第１温度センサ（３４）と地面（ＲＳ１）との間に設けられた断熱層（４０）であって地面（ＲＳ１）からの熱を第２温度センサ（４１）に比べて、第１温度センサ（３４）に伝わりにくくするように構成された断熱層（４０）と、を備える。

Description

温度測定装置
　本開示は、温度測定装置に関する。
　特許文献１には、道路の温度を測定する温度測定装置が開示されている。特許文献１に開示の温度測定装置は、温度センサと、制御装置と、送受信回路と、を備える。温度センサは、道路の温度を測定する。制御装置は、温度センサの測定温度を取得する。制御装置は、送受信回路から温度センサの測定温度を外部機器に送信する。
特表２００７－５３６４４６号公報
　１つの温度測定装置によって路面の温度、及び気温を測定したい場合がある。
　本開示の第一の態様によれば、地面に設けられるように構成された温度測定装置が提供される。前記温度測定装置は、気温を測定するように構成された第１温度センサと、前記地面の温度を測定するように構成された第２温度センサと、前記第１温度センサと前記地面との間に設けられた断熱層であって前記地面からの熱を前記第２温度センサに比べて、前記第１温度センサに伝わりにくくするように構成された断熱層と、を備える。
　断熱層によって、地面からの熱が第１温度センサに伝わることを抑制できる。地面からの熱が第１温度センサに伝わると、地面から伝わる熱の影響によって気温と第１温度センサの測定温度との乖離が大きくなる場合がある。断熱層によって地面からの熱が第１温度センサに伝わることを抑制することで、第１温度センサによって気温を測定することができる。第２温度センサは、地面の温度を測定するように構成されている。従って、温度測定装置によって気温と地面の温度とを測定することができる。
　前記温度測定装置は、前記地面と前記第２温度センサとの間に設けられる熱伝導部材をさらに備え、前記熱伝導部材は、空気よりも熱伝導率が高くてもよい。
　前記温度測定装置は、ハウジングをさらに備え、前記ハウジングは、前記第２温度センサを収容する第２温度センサ収容領域と、前記第２温度センサ収容領域と前記ハウジングの外部とを繋ぐ貫通孔と、を備えていてもよい。
　前記温度測定装置は、前記第２温度センサに沿って設けられた保水部材を備えていてもよい。
温度測定システムを示す模式図。 図１の温度測定システムが備える温度測定装置の断面図。 温度測定装置を示す図２の３－３線に沿った断面図。 図１の温度測定システムが備える温度測定装置の概略構成図。 図４の制御装置が行う凍結判定制御を示すフローチャート。 気温と路面の温度との関係を示す図。
　温度測定装置の一実施形態について説明する。
　図１に示すように、温度測定システム１０は、１つ以上の温度測定装置２０と、１つ以上の受信機６０と、１つ以上のサーバー７０と、を備える。
　複数の温度測定装置２０が、道路Ｒ１の各車線に沿って配置されている。道路Ｒ１は、舗装されている。道路Ｒ１には、車両Ｖ１が通過する。道路Ｒ１は、路面ＲＳ１を備える。地面である路面ＲＳ１は、舗装された道路Ｒ１の表面である。温度測定装置２０は、路面ＲＳ１上に設置され、互いに間隔を空けて配置されている。
　図２及び図３に示すように、温度測定装置２０は、ハウジング２１と、センサユニット３０と、断熱部材４０と、第２温度センサ４１と、熱伝導部材４２と、保水部材４３と、を備える。
　ハウジング２１は、天部２２と、周壁２３と、仕切壁２４と、を備える。天部２２は、例えば、板状である。周壁２３は、例えば、断面四角形状である。周壁２３の軸線方向の両端部のうち一方の端部に天部２２は設けられている。天部２２と、周壁２３とで囲まれる領域は収容領域Ｓ１０である。仕切壁２４は、収容領域Ｓ１０内に設けられている。仕切壁２４は、収容領域Ｓ１０を２つの領域に仕切っている。仕切壁２４によって仕切られた２つの領域のうち一方を第１領域Ｓ１１、他方を第２領域Ｓ１２とする。
　ハウジング２１は、貫通孔２５，２６を備える。貫通孔２５，２６は、天部２２に設けられた第１貫通孔２５と、周壁２３に設けられた第２貫通孔２６と、を含む。第１貫通孔２５は、天部２２を貫通している。第１貫通孔２５は、天部２２のうち、第２領域Ｓ１２に向かい合う箇所に設けられている。第２貫通孔２６は、周壁２３を貫通している。第２貫通孔２６は、周壁２３のうち、第２領域Ｓ１２に向かい合う箇所に設けられている。貫通孔２５，２６は、第２領域Ｓ１２とハウジング２１の外部とを繋いでいる。
　図２及び図４に示すように、センサユニット３０は、ケース３１と、ポッティング樹脂３２と、第１温度センサ３４と、測定装置用制御装置３５と、送信回路３８と、送信アンテナ３９と、を備える。
　ケース３１は、第１温度センサ３４、測定装置用制御装置３５、送信回路３８、及び送信アンテナ３９を収容している。
　ケース３１には、ポッティング樹脂３２が充填されている。ポッティング樹脂３２としては、例えば、ウレタン樹脂が用いられる。
　第１温度センサ３４は、温度を測定する。詳細にいえば、第１温度センサ３４は、自身の温度に応じた測定温度を示す情報を出力する。第１温度センサ３４は、接触式の温度センサである。第１温度センサ３４としては、例えば、熱電対を用いた温度計、及び抵抗温度計を挙げることができる。
　測定装置用制御装置３５は、プロセッサ３６と、記憶部３７と、を備える。プロセッサ３６としては、例えば、MPU(Micro Processing Unit)、CPU(Central Processing Unit)、及びDSP(Digital Signal Processor)を挙げることができる。記憶部３７は、RAM（Random Access Memory）及びROM（Read Only Memory）を含む。記憶部３７は、処理をプロセッサ３６に実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。測定装置用制御装置３５は、ASICやFPGA等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である測定装置用制御装置３５は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の１つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。ROM及びRAMすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。記憶部３７は、対応する温度測定装置２０の固有の識別情報を示すＩＤコードを記憶している。
　測定装置用制御装置３５は、データを生成する。測定装置用制御装置３５は、生成したデータを送信回路３８に出力する。データは、デジタルデータであり２進数のデータ列である。
　送信回路３８は、測定装置用制御装置３５から入力されたデータに応じた変調を行った無線信号を送信アンテナ３９から送信する。無線信号は、所定の周波数帯の信号である。周波数帯としては、例えば、ＬＦ帯、ＭＦ帯、ＨＦ帯、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯、及び２．４ＧＨｚ帯を挙げることができる。
　図２に示すように、センサユニット３０は、第１領域Ｓ１１に収容されている。センサユニット３０は、ハウジング２１の内面に接するように設けられている。
　断熱部材４０は、第１領域Ｓ１１に収容されている。断熱部材４０は、天部２２と断熱部材４０とでセンサユニット３０を挟むように設けられている。これにより、天部２２と断熱部材４０との間に第１温度センサ３４が設けられている。第１温度センサ３４は、ポッティング樹脂３２によって包囲されている。第１温度センサ３４と断熱部材４０との間には、ポッティング樹脂３２が介在している。断熱部材４０は、空気の熱伝導率と同様の熱伝導率を持つ材料製である。断熱部材４０は、例えば、発泡スチロールなどの空気を断熱に利用した材料製である。断熱部材４０は、断熱層である。
　第２温度センサ４１は、第２領域Ｓ１２に収容されている。第２温度センサ４１は、ハウジング２１に接していない。第２温度センサ４１の周囲には、空間が存在する。第２温度センサ４１は、温度を測定する。詳細にいえば、第２温度センサ４１は、自身の温度に応じた測定温度を示す情報を出力する。第２温度センサ４１は、接触式の温度センサである。第２温度センサ４１としては、例えば、熱電対を用いた温度計、及び抵抗温度計を挙げることができる。第２領域Ｓ１２は、第２温度センサ収容領域である。
　第１温度センサ３４と第２温度センサ４１とは、水平方向での同一地点の温度を測定しているとみなせるように設定されている。第１温度センサ３４と第２温度センサ４１とが過剰に離れていると、日照状況などの周辺環境が異なることになり、水平方向での同一地点の温度を測定しているとはいえなくなる場合がある。発明者は、実験の結果、第１温度センサ３４と第２温度センサ４１との水平方向の離間距離を０．０５［ｍ］～０．３０［ｍ］の範囲とすることが好ましいことを見出した。なお、この離間距離は、種々の条件によって変化し得るものである。例えば、車両の交通量、日照条件、気候などによって第１温度センサ３４と第２温度センサ４１との水平方向の離間距離は変化し得る。
　熱伝導部材４２は、第２領域Ｓ１２に設けられている。熱伝導部材４２は、天部２２と熱伝導部材４２との間に第２温度センサ４１が位置するように設けられている。熱伝導部材４２の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも高い。
　図２および図３に示すように、保水部材４３は、第２領域Ｓ１２に設けられている。保水部材４３は、第２温度センサ４１に沿って設けられている。保水部材４３は、第２温度センサ４１の側部を囲んでいる。保水部材４３は、第２温度センサ４１に接触している。保水部材４３は、水分を保持する部材である。保水部材４３は、例えば、スポンジである。
　図２に示すように、温度測定装置２０は、天部２２と路面ＲＳ１との間に周壁２３が位置するように路面ＲＳ１に設置される。第１温度センサ３４と路面ＲＳ１との間には、断熱部材４０が設けられている。第２温度センサ４１と路面ＲＳ１との間には熱伝導部材４２が設けられている。熱伝導部材４２は、路面ＲＳ１に接している。
　断熱部材４０を設けることで、路面ＲＳ１からの熱は第１温度センサ３４に伝導しにくくなる。詳細にいえば、断熱部材４０は、第２温度センサ４１に比べて、第１温度センサ３４に路面ＲＳ１からの熱が伝わりにくくなるように構成または配置されている。第１温度センサ３４には、ハウジング２１を介して熱が伝わる。ハウジング２１を介して第１温度センサ３４に伝わる熱は、ハウジング２１の外部の気体から伝わる熱である。路面ＲＳ１からの熱が第１温度センサ３４に伝わることを抑制することで、第１温度センサ３４は気温を測定するように構成されている。
　熱伝導部材４２を設けることで、路面ＲＳ１からの熱は第２温度センサ４１に伝導しやすくなる。詳細にいえば、熱伝導部材４２は、第１温度センサ３４に比べて、第２温度センサ４１に路面ＲＳ１からの熱が伝わり易くなるように構成または配置されている。路面ＲＳ１からの熱が第２温度センサ４１に伝わり易くすることで、第２温度センサ４１は路面ＲＳ１の温度を測定するように構成されている。
　測定装置用制御装置３５は、第１温度センサ３４の測定温度、及び第２温度センサ４１の測定温度を取得する。測定装置用制御装置３５は、第１温度センサ３４の測定温度を示すデータ、及び第２温度センサ４１の測定温度を示すデータは、送信回路３８に出力される。これにより、送信回路３８からは、第１温度センサ３４の測定温度を示す情報、及び第２温度センサ４１の測定温度を示す情報を含む無線信号が送信される。
　図４に示すように、受信機６０は、受信機用制御装置６１と、受信回路６４と、受信アンテナ６５と、受信機用通信装置６６と、を備える。
　受信機用制御装置６１は、プロセッサ６２と、記憶部６３と、を備える。プロセッサ６２としては、例えば、MPU、CPU、及びDSPを挙げることができる。記憶部６３は、ROM及びRAMを含む。記憶部６３は、処理をプロセッサ６２に実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。受信機用制御装置６１は、ASICやFPGA等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である受信機用制御装置６１は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の１つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。ROM及びRAMすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
　受信アンテナ６５は、各温度測定装置２０から送信された無線信号を受信する。受信回路６４は、受信アンテナ６５を介して受信された無線信号を復調してデータを得る。受信回路６４は、データを受信機用制御装置６１に出力する。これにより、受信機用制御装置６１は、温度測定装置２０からの無線信号に含まれる情報を取得する。この情報には、第１温度センサ３４の測定温度を示す情報、及び第２温度センサ４１の測定温度を示す情報が含まれる。受信機用制御装置６１は、複数の温度測定装置２０から、第１温度センサ３４の測定温度を示す情報、及び第２温度センサ４１の測定温度を示す情報を取得する。
　受信機用通信装置６６は、通信制御部やポート等を備え、通信網ＮＷを通じて情報の送受信を行うことができるネットワーク機器である。受信機用通信装置６６は、通信網ＮＷを介してサーバー７０に接続されている。
　図１に示すように、受信機６０は、温度測定装置２０からの無線信号を受信できるように配置されている。受信機６０は、例えば、道路Ｒ１に沿って設けられた構造物ＵＰ１に取り付けられている。この種の構造物ＵＰ１としては、例えば、ガードレール、及び電柱が挙げられる。図１に示す例では、受信機６０は、電柱に取り付けられている。
　受信機用制御装置６１は、受信機用通信装置６６を介して、温度測定装置２０から取得した第１温度センサ３４の測定温度を示す情報、及び温度測定装置２０から取得した第２温度センサ４１の測定温度を示す情報をサーバー７０に送信する。
　図４に示すように、サーバー７０は、制御装置７１と、補助記憶装置７４と、通信装置７５と、を備える。
　制御装置７１は、プロセッサ７２と、記憶部７３と、を備える。プロセッサ７２としては、例えば、MPU、CPU、及びDSPを挙げることができる。記憶部７３は、RAM及びROMを含む。記憶部７３は、処理をプロセッサ７２に実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。測定装置用制御装置３５は、ASICやFPGA等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である測定装置用制御装置３５は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の１つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。ROM及びRAMすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
　補助記憶装置７４は、種々の情報を記憶可能な記憶媒体である。補助記憶装置７４としては、例えば、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブを挙げることができる。
　通信装置７５は、通信制御部やポート等を備え、通信網ＮＷを通じて情報の送受信を行うことができるネットワーク機器である。通信装置７５は、通信網ＮＷを介して受信機６０に接続されている。
　制御装置７１は、通信装置７５を介して、受信機６０から送信された情報を取得する。この情報には、温度測定装置２０から取得した第１温度センサ３４の測定温度を示す情報、及び温度測定装置２０から取得した第２温度センサ４１の測定温度を示す情報が含まれる。
　補助記憶装置７４には、データベースＤＢ１が記憶されている。データベースＤＢ１は、温度測定装置２０によって測定された第１温度センサ３４の測定温度を示す情報、及び温度測定装置２０から取得した第２温度センサ４１の測定温度を示す情報の集合である。
　制御装置７１は、受信機６０から情報を取得すると、この情報によりデータベースＤＢ１を更新する。データベースＤＢ１は、例えば、第１温度センサ３４の測定温度及び第２温度センサ４１の測定温度に、測定時刻、及び測定位置を対応付けたものである。測定時刻は、第１温度センサ３４及び第２温度センサ４１が温度を測定した時刻である。測定位置は、各温度測定装置２０が設けられた位置である。各温度測定装置２０の位置は、例えば、地球上の絶対位置を表す座標系の座標で表現される。この種の座標系としては、例えば、地理座標系を挙げることができる。各温度測定装置２０の位置は、無線信号に含まれるＩＤコードから特定されてもよい。これを実現するために、各温度測定装置２０のＩＤコードに各温度測定装置２０の座標を対応付けた情報が、サーバー７０、あるいは、受信機６０に予め記憶される。この場合、受信機６０、又はサーバー７０が各温度測定装置２０の位置を特定する。また、各温度測定装置２０の位置を示す情報を含む無線信号を各温度測定装置２０が送信するようにしてもよい。
　サーバー７０は、ユーザーに対してサービスを提供する。サービスは、クラウドとして提供される。クラウドは、データを蓄積したり、サービスを提供したりするコンピュータの利用形態の１つである。サービスとしては、例えば、データベースＤＢ１の提供を挙げることができる。また、サーバー７０は、データベースＤＢ１に基づいて導出された路面ＲＳ１に関する情報をユーザーに提供してもよい。データベースＤＢ１に基づいて導出された路面ＲＳ１に関する情報は、例えば、路面ＲＳ１の凍結情報を含む。路面ＲＳ１が凍結しているか否かは、以下の凍結判定制御によって判定することができる。サーバー７０は、ユーザーに対してウェブブラウザ及びアプリケーションの少なくとも一方で、路面ＲＳ１に関する情報を提供する。路面ＲＳ１に関する情報は、テキストで提供されてもよいし、画像で提供されてもよい。これにより、路面ＲＳ１が凍結している可能性があることをユーザーに対して注意喚起することができる。
　凍結判定制御について説明する。凍結判定制御は、制御装置７１によって行われる。
　図５に示すように、ステップＳ１において、制御装置７１は、第１温度センサ３４の測定温度を示す情報、及び第２温度センサ４１の測定温度を示す情報をデータベースＤＢ１から取得する。詳細にいえば、制御装置７１は、同一の温度測定装置２０が備える、言い換えれば、同一のハウジング２１内に収容された第１温度センサ３４及び第２温度センサ４１それぞれの測定温度を取得する。第１温度センサ３４の測定温度を示す情報と第２温度センサ４１の測定温度を示す情報とは、同一時刻に取得されたものである。同一時刻は、若干の誤差を許容するものである。
　次に、ステップＳ２において、制御装置７１は、第１温度センサ３４の測定温度が予め定められた設定温度以下か否かを判定する。設定温度としては、路面ＲＳ１の凍結が始まる温度よりも若干高い値に設定される。設定温度は、例えば、０℃～５℃の範囲で適宜設定することができる。ステップＳ２の判定結果が肯定の場合、制御装置７１は、ステップＳ３の処理を行う。ステップＳ２の判定結果が否定の場合、制御装置７１は、ステップＳ５の処理を行う。
　ステップＳ３において、制御装置７１は、第１温度センサ３４の測定温度と第２温度センサ４１の測定温度との差が所定値以上か否かを判定する。詳細にいえば、制御装置７１は、第１温度センサ３４の測定温度が第２温度センサ４１の測定温度よりも所定値以上低いか否かを判定する。
　図６には、気温と路面ＲＳ１の温度との関係を示す。図６の線Ｌ１は気温を示す。図６の線Ｌ２は路面ＲＳ１の温度を示す。図６は、路面ＲＳ１が湿潤している状態で、時間経過に伴い気温が一定の傾きで低下した場合の気温と路面ＲＳ１の温度との関係を示す。図６の時間Ｔ１に示すように、第１温度センサ３４の測定温度が設定温度以下であって路面ＲＳ１が湿潤している場合、時間経過に伴い第１温度センサ３４の測定温度が低下している状況であっても、第２温度センサ４１の測定温度が一定になる状況が生じる。これは、路面ＲＳ１の凍結が開始してから路面ＲＳ１の凍結が終了するまでは路面ＲＳ１の温度が変化しにくいためである。一方で、路面ＲＳ１が湿潤していない場合、時間経過に伴い第１温度センサ３４の測定温度が低下すると、第２温度センサ４１の測定温度も第１温度センサ３４の測定温度と同様に低下する。路面ＲＳ１が湿潤しており、路面ＲＳ１が凍結している場合には、第２温度センサ４１の測定温度が一定になる状況が生じる。この状況では、第１温度センサ３４の測定温度と第２温度センサ４１の測定温度との差が大きくなっていく。この差を検出できるように所定値を設定することで、路面ＲＳ１が凍結したか否かを判定することができる。ステップＳ３の判定結果が肯定の場合、制御装置７１は、ステップＳ４の処理を行う。ステップＳ４の判定結果が否定の場合、制御装置７１は、ステップＳ５の処理を行う。
　図５に示すように、ステップＳ４において、制御装置７１は、路面ＲＳ１が凍結していると判断する。ステップＳ５において、制御装置７１は、路面ＲＳ１が凍結していないと判断する。ステップＳ４及びステップＳ５の処理を終えると、制御装置７１は、凍結判定制御を終了する。凍結判定制御は、温度測定装置２０毎に行われる。従って、温度測定装置２０が設置される位置毎に、路面ＲＳ１が凍結しているか否かの判定が行われる。
　本実施形態の作用について説明する。
　断熱部材４０によって、路面ＲＳ１からの熱が第１温度センサ３４に伝わることを抑制できる。路面ＲＳ１からの熱が第１温度センサ３４に伝わると、路面ＲＳ１から伝わる熱の影響によって気温と第１温度センサ３４の測定温度との乖離が大きくなる場合がある。断熱部材４０によって路面ＲＳ１からの熱が第１温度センサ３４に伝わることを抑制することで、第１温度センサ３４によって気温を測定することができる。
　本実施形態の効果について説明する。
　（１）温度測定装置２０は、断熱部材４０を備える。断熱部材４０を設けることで第１温度センサ３４に路面ＲＳ１からの熱が伝わりにくい。路面ＲＳ１の熱の影響によって、第１温度センサ３４による気温の測定精度が低下することを抑制できる。第２温度センサ４１は、地面の温度を測定するように構成されている。従って、温度測定装置２０によって気温と路面ＲＳ１の温度とを測定することができる。
　実施形態のように、サーバー７０が路面ＲＳ１の凍結を判定する場合、同一の温度測定装置２０によって気温と路面ＲＳ１の温度とを測定することが好ましい。同一の温度測定装置２０によって気温と路面ＲＳ１の温度とを測定できるようにすることで、サーバー７０に路面ＲＳ１が凍結しているか否かの判定を行わせることができる。
　（２）第２温度センサ４１と路面ＲＳ１との間に熱伝導部材４２を設けている。これにより、熱伝導部材４２に代えて空間が設けられている場合に比べて、路面ＲＳ１の熱が第２温度センサ４１に伝わり易くなる。第２温度センサ４１により測定される路面ＲＳ１の温度の測定精度を高めることができる。
　（３）ハウジング２１は、貫通孔２５，２６を備える。貫通孔２５，２６は、第２領域Ｓ１２とハウジング２１の外部とを繋いでいる。貫通孔２５，２６を介して第２領域Ｓ１２に水分を導入させることができる。第２領域Ｓ１２の湿潤状況を、ハウジング２１の外部の湿潤状況に近付けることができる。第２領域Ｓ１２の湿潤状況をハウジング２１の外部の湿潤状況に近付けることで、第２温度センサ４１により測定される路面ＲＳ１の温度の測定精度を高めることができる。
　実施形態においては、路面ＲＳ１の湿潤によって生じる第１温度センサ３４の測定温度と第２温度センサ４１の測定温度との差を利用して路面ＲＳ１が凍結しているか否かを判定している。第２温度センサ４１により測定される路面ＲＳ１の温度の測定精度を高めることで、路面ＲＳ１が凍結しているか否かの判定精度を高めることができる。
　（４）温度測定装置２０は、保水部材４３を備える。保水部材４３を設けることで、第２温度センサ４１の周囲を湿潤した環境にすることができる。保水部材４３は、路面ＲＳ１に比べて乾燥しにくい。このため、第２温度センサ４１の周囲を湿潤した環境に維持しやすい。
　路面ＲＳ１の凍結状況を正確に把握したい場合、温度測定装置２０を密に設けることが好ましい。しかしながら、コストなどの面から、温度測定装置２０は、互いに間隔を空けて設けられている。１つの温度測定装置２０は、路面ＲＳ１の所定領域をカバーするように設けられているといえる。言い換えれば、温度測定装置２０によって測定される気温、及び路面ＲＳ１の温度は、温度測定装置２０を中心として拡がる所定領域の温度とみなされる。しかしながら、同一の所定領域であっても、路面ＲＳ１の湿潤状況は、日照状況や気流によって異なる。
　第２温度センサ４１の周囲の湿潤状況は、所定領域のうち、最も湿潤している箇所、言い換えれば、最も乾燥しにくい箇所よりも湿潤している状況にすることが好ましい。これは、所定領域のうち一部が凍結しているにも関わらず、サーバー７０で、路面ＲＳ１が凍結していないと判定されることを抑制するためである。保水部材４３を設けて、第２温度センサ４１の周囲を湿潤した環境に維持しやすくすることで、所定領域の一部が凍結しているにも関わらず、サーバー７０で、路面ＲＳ１が凍結していないと判定されることを抑制できる。
　（５）第１温度センサ３４の測定温度を示す情報、及び第２温度センサ４１の測定温度を示す情報は、受信機６０に送信され、更に受信機６０からサーバー７０に送信される。複数の温度測定装置２０の測定温度を受信機６０が受信し、受信機６０がサーバー７０に測定温度を送信することで、受信機６０にのみ受信機用通信装置６６を設ければよい。このため、温度測定装置２０毎に通信装置を設ける場合に比べて、温度測定装置２０の製造コストを低減することができる。また、温度測定装置２０毎に通信装置を設ける場合に比べて、サーバー７０との通信による通信コストを低減することができる。
　（６）サーバー７０は、第１温度センサ３４の測定温度及び第２温度センサ４１の測定温度から路面ＲＳ１が凍結しているか否かを判定している。第２温度センサ４１の測定温度のみから路面ＲＳ１が凍結しているか否かを判定しようとすると、路面ＲＳ１が湿潤しているか否かに関わらず、路面ＲＳ１が凍結していると判定される場合がある。路面ＲＳ１の温度が、路面ＲＳ１に凍結が生じ得る温度であったとしても、路面ＲＳ１が湿潤していなければ路面ＲＳ１の凍結は生じない。第１温度センサ３４の測定温度、及び第２温度センサ４１の測定温度を用いて路面ＲＳ１が凍結しているか否かを判定することで、路面ＲＳ１が凍結しているか否かの判定の精度を高めることができる。
　（７）サーバー７０は、第１温度センサ３４の測定温度及び第２温度センサ４１の測定温度から路面ＲＳ１が凍結しているか否かを判定している。放射温度計などの非接触式の温度センサを用いることで路面ＲＳ１が凍結しているか否かの判定を行う場合、大がかりなシステムが必要となる。これに対し、接触式の温度センサを用いて路面ＲＳ１が凍結しているか否かを判定することで、簡易なシステムによって路面ＲＳ１が凍結しているか否かの判定を行える。
　実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
　・温度測定装置２０は、保水部材４３を備えていなくてもよい。
　・保水部材４３は、第２温度センサ４１に沿って設けられていればよく、第２温度センサ４１を囲んでいなくてもよい。
　・ハウジング２１は、第１貫通孔２５、及び第２貫通孔２６のうちいずれかを備えていてもよい。
　・ハウジング２１は、貫通孔２５，２６を備えていなくてもよい。この場合であっても、ハウジング２１と路面ＲＳ１との間の隙間から第２領域Ｓ１２に水分を導入させることができる。
　・第１温度センサ３４と路面ＲＳ１との間に、断熱部材４０に代えて空間を設けて、この空間を断熱層としてもよい。
　・断熱部材４０は、空気の熱伝導率よりも低い熱伝導率を持つ材料製であってもよい。
　・第２温度センサ４１に対応して、測定装置用制御装置、及び送信回路が設けられていてもよい。この場合、第２温度センサ４１に対応して設けられた測定装置用制御装置が第１温度センサ３４の測定温度を取得してもよい。そして、第２温度センサ４１に対応して設けられた送信回路から、第１温度センサ３４の測定温度を示す情報、及び第２温度センサ４１の測定温度を示す情報を含む無線信号が送信されてもよい。
　また、第１温度センサ３４の測定温度を示す情報を含む無線信号は送信回路３８から送信されるようにし、第２温度センサ４１の測定温度を示す情報を含む無線信号は第２温度センサ４１に対応して設けられた送信回路から送信されるようにしてもよい。
　・第２温度センサ４１と路面ＲＳ１との間に熱伝導部材４２が設けられていればよく、熱伝導部材４２は路面ＲＳ１に接していなくてもよい。この場合、熱伝導部材４２と路面ＲＳ１との間には、空間が存在する場合がある。この場合であっても、熱伝導部材４２を設けることで第２温度センサ４１と路面ＲＳ１との間に存在する空間の体積が少なくなるため、路面ＲＳ１の温度が第２温度センサ４１に伝導しやすくなる。
　・第２温度センサ４１は、路面ＲＳ１に直接接触していてもよい。
　・温度測定装置２０は、舗装されていない地面に設けられていてもよい。
　・温度測定システム１０は、表示部及び発光部の少なくとも一方を備えていてもよい。表示部及び発光部の少なくとも一方は、温度測定装置２０が備えていてもよい。表示部及び発光部の少なくとも一方を温度測定装置２０に設ける場合、表示部及び発光部の少なくとも一方は、例えば、ハウジング２１の外面に設けられる。測定装置用制御装置３５は、第１温度センサ３４の測定温度、及び第２温度センサ４１の測定温度から路面ＲＳ１が凍結しているか否かを判定してもよい。そして、測定装置用制御装置３５は、路面ＲＳ１が凍結していると判断した場合には、表示部への表示や発光部の発光を行う。これにより、温度測定装置２０の周囲の人に対して警報を行ってもよい。表示部及び発光部の少なくとも一方は、受信機６０が備えていてもよいし、受信機６０とは別体として設けられていてもよい。この場合、受信機用制御装置６１は、第１温度センサ３４の測定温度、及び第２温度センサ４１の測定温度から路面ＲＳ１が凍結しているか否かを判定してもよい。そして、受信機用制御装置６１は、路面ＲＳ１が凍結していると判断した場合には、表示部への表示や発光部の発光を行う。これにより、受信機６０の周囲の人に対して、注意喚起を行うことができる。
　・制御装置７１は、第１温度センサ３４の測定温度、及び第２温度センサ４１の測定温度から路面ＲＳ１が凍結するまでの時間を予測してもよい。そして、制御装置７１は、路面ＲＳ１が凍結するまでの時間を凍結情報としてユーザーに提供してもよい。路面ＲＳ１が湿潤している場合と路面ＲＳ１が湿潤していない場合とで、気温の変化に対する路面ＲＳ１の温度変化が異なる。図６の時間Ｔ２に示すように、路面ＲＳ１が湿潤している場合、気化熱の影響によって、気温と路面ＲＳ１の温度との差が一定にならない場合が生じる。このため、第１温度センサ３４の測定温度の微分値と第２温度センサ４１の測定温度の微分値とを比較することで、路面ＲＳ１が湿潤しているか否かを判定することができる。例えば、制御装置７１は、第１温度センサ３４の測定温度の微分値と第２温度センサ４１の測定温度の微分値との差が許容範囲を超えている場合に、路面ＲＳ１が湿潤していると判断してもよい。制御装置７１は、第１温度センサ３４の測定温度の２回微分値と第２温度センサ４１の測定温度の２回微分値とを比較することで、路面ＲＳ１が湿潤しているか否かを判定してもよい。制御装置７１は、路面ＲＳ１が湿潤している場合であって、第２温度センサ４１の測定温度が予測用設定温度以下の場合に、路面ＲＳ１が凍結する時刻を予測してもよい。予測用設定温度は、例えば、設定温度よりも高い温度である。路面ＲＳ１が凍結する時刻は、第２温度センサ４１の測定温度の微分値及び２回微分値を用いて、路面ＲＳ１の温度が０℃になるまでの時間を算出すればよい。
　・温度測定装置２０は、通信装置を備えていてもよい。通信装置は、通信制御部やポート等を備え、通信網ＮＷを通じて情報の送受信を行うことができるネットワーク機器である。通信装置は、通信網ＮＷを介してサーバー７０に接続されている。測定装置用制御装置３５は、通信装置を介して第１温度センサ３４の測定温度及び第２温度センサ４１の測定温度をサーバー７０に送信してもよい。この場合、温度測定システム１０は、受信機６０を備えていなくてもよい。即ち、第１温度センサ３４の測定温度及び第２温度センサ４１の測定温度は、温度測定装置２０から直接サーバー７０に送信されるようにしてもよいし、受信機６０を介してサーバー７０に送信されるようにしてもよい。
　・センサユニット３０は、ハウジング２１の内面から離れて設けられていてもよい。
　ＲＳ１…地面としての路面、Ｓ１２…第２温度センサ収容領域としての第２領域、２０…温度測定装置、２１…ハウジング、２５，２６…貫通孔、３４…第１温度センサ、４０…断熱部材、４１…第２温度センサ、４２…熱伝導部材、４３…保水部材。

Claims (4)

  1. 　地面に設けられるように構成された温度測定装置であって、
    　前記温度測定装置は、
    　気温を測定するように構成された第１温度センサと、
    　前記地面の温度を測定するように構成された第２温度センサと、
    　前記第１温度センサと前記地面との間に設けられた断熱層であって前記地面からの熱を前記第２温度センサに比べて、前記第１温度センサに伝わりにくくするように構成された断熱層と、を備える、温度測定装置。
  2. 　前記温度測定装置は、
    　前記地面と前記第２温度センサとの間に設けられる熱伝導部材をさらに備え、
    　前記熱伝導部材は、空気よりも熱伝導率が高い、請求項１に記載の温度測定装置。
  3. 　前記温度測定装置は、ハウジングをさらに備え、
    　前記ハウジングは、
    　前記第２温度センサを収容する第２温度センサ収容領域と、
    　前記第２温度センサ収容領域と前記ハウジングの外部とを繋ぐ貫通孔と、を備える、請求項１又は請求項２に記載の温度測定装置。
  4. 　前記温度測定装置は、
    　前記第２温度センサに沿って設けられた保水部材を備える、請求項１～請求項３のうちいずれか一項に記載の温度測定装置。
PCT/JP2021/028409 2021-07-30 2021-07-30 温度測定装置 WO2023007719A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/028409 WO2023007719A1 (ja) 2021-07-30 2021-07-30 温度測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/028409 WO2023007719A1 (ja) 2021-07-30 2021-07-30 温度測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023007719A1 true WO2023007719A1 (ja) 2023-02-02

Family

ID=85086601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/028409 WO2023007719A1 (ja) 2021-07-30 2021-07-30 温度測定装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023007719A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS48409B1 (ja) * 1970-01-30 1973-01-08
JPH0777582A (ja) * 1993-06-17 1995-03-20 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 地層中の水分挙動／物質移行の測定システム、その探査方法、温度センサー用光ファイバー
JP2005265532A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Narita International Airport Corp 路面凍結検出センサ、路面凍結検出センサの設置方法および路面凍結検出方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS48409B1 (ja) * 1970-01-30 1973-01-08
JPH0777582A (ja) * 1993-06-17 1995-03-20 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 地層中の水分挙動／物質移行の測定システム、その探査方法、温度センサー用光ファイバー
JP2005265532A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Narita International Airport Corp 路面凍結検出センサ、路面凍結検出センサの設置方法および路面凍結検出方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9749716B2 (en) Transmit power scaling method and system to detect occurrences using geographically distributed sensors
RU2017145089A (ru) Способ и устройство для мониторинга работоспособности датчиков транспортного средства
US9841284B2 (en) Distributed barometer network to assist in indoor navigation
US20100004863A1 (en) Mobile environmental detector
KR20040054765A (ko) 도로 동결 지점 모니터링 시스템 및 방법
WO2012110097A1 (en) System and method for determining altitude
US7796948B2 (en) Method and apparatus for optimizing radio performance through inferred knowledge of indoor-outdoor radio status
JP2008544216A (ja) 大気モデル
US20130124736A1 (en) Apparatus and method for setting auto connection of sensor node based on sensor data
WO2023007719A1 (ja) 温度測定装置
JP2008158598A (ja) 路面状況管理システム
US20100004862A1 (en) Mobile environmental detector
KR20100047989A (ko) 무선 신호를 이용하여 단말의 위치를 측정하는 장치, 방법 및 그 단말
JP6225645B2 (ja) 車載支援装置、プログラムおよび支援情報受信方法
US20240044089A1 (en) Display Board System Device for Controlling Snow Melting
Panjabi et al. Development and field evaluation of a low-cost wireless sensor network system for hydrological monitoring of a small agricultural watershed
CN102636500A (zh) 基于射频的湿度测量方法
US20120209554A1 (en) System and method for three dimension location determination
WO2023275924A1 (ja) 温度測定装置、及び温度測定システム
US10172021B2 (en) Communication method, non-transitory computer-readable recording medium, and communication system
US11313129B1 (en) Roof vent assembly
TWI437216B (zh) 溫度傳訊器及溫度監測系統
Liu et al. Initial performance of the HaiYang-2B scanning microwave radiometer
US20170179599A1 (en) Anntena configurations for wireless devices
WO2023275923A1 (ja) 受信機、通信システム及び受信方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21951918

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE