冬期気象センサー


記事掲載日: 2006/06/19
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記事更新日: 2007/11/01
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冬期気象センサーの開発背景


融雪装置の自動運転に用いる従来のセンサーは、降雪感知の有無で動作させるものが主流です。

しかし、降雪量の大きさまでは判別できないため、積雪にならない小雪の場合の過剰な運転や降雪が止んだあとの融雪途中の運転停止が問題になっています。また、凍結事象も判別できないため凍結時は運転できない問題がありました。

そこで、これらの問題を解決するため、降雪および凍結事象を熱収支に基づく熱量単位(J/屐砲之彗するセンサーを開発しました。
このセンサーでは、凍結事象の把握と共に、降雪量や凍結量に応じた最適な融雪運転および凍結防止運転を行うことができるようになります。

当センサーは、ITS(高度道路交通システム)用センサーの他に、降雪計・融雪・凍結・凍結防止センサーとしてご利用できます。

◆説明資料



冬期気象センサーの開発技術



  • 降雪の感知(雪粒子数の計測)
    雪粒子感知専用の光線を雪粒子が遮る状態を感知して、雪粒子の計測を行います。
  • 着雪の感知
    熱量計測盤上に乗った雪で着雪感知専用の光線が遮断されると、着雪状態と判断します。
  • 降雪熱量の計測
    熱量計測盤上に降り積もる雪を融雪し、この融雪に要した電気熱量を降雪熱量として算出します。
  • 凍結熱量の計測
    熱量計測盤を凍結しない温度に保つために供給した電気熱量を凍結熱量として算出します。
  • 熱収支計測による融雪装置制御
    計測された降雪熱量・凍結熱量をもとに最適な融雪制御を行います。これにより合理的な融雪を実現します。



記事掲載日: 2006/06/19
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記事更新日: 2013/02/26
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冬期気象センサーの機能


センサーの測定機能は次のとおりです。また、ITS(高度道路交通システム)用センサーとしてご利用いただけます。

  • 雪粒子数(0〜100個/分)

  •  〕邁爾垢訐穃鎧劼魴彗することにより降雪を感知します。
      ※降雪計 センサーとしてご利用いただけます
  • 降雪熱量(J/屐

  •  降雪事象を降雪熱量として計測し、熱収支による融雪運転制御を行います。
      ※降雪計・融雪 センサーとしてご利用いただけます
  • 凍結熱量(J/屐

  •  E犒觧象を凍結熱量として計測し、熱収支による凍結防止運転制御を行います。
      ※凍結・凍結防止 センサーとしてご利用いただけます
  • 気温(℃)

  •  さげ垢鯊定します。

     ゥ札鵐機爾侶彗値や設備稼働状況を時刻データと共に記録します。
     Ψ彗データを情報配信(遠隔モニタリング)することができます。




    冬期気象センサーの使用実績


    国土交通省
    福井県を含む各都道府県
    福井市を含む各市町村
    東日本高速道路蝓中日本高速道路



    記事掲載日: 2006/06/19
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    記事更新日: 2009/11/10
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    製品のメリット


    • 設備能力を最大限に利用した最適な融雪制御や凍結防止制御ができます。
    • センサーで得られた局地気象情報は、雪氷管理や情報配信に活用することができます。

    当センサーは、ITS(高度道路交通システム)用センサーの他、降雪計・融雪・凍結・凍結防止 センサーとしてご利用できます。


    下図は、ロードヒーティングの節減効果を示したものです。
    冬期気象センサーと路面センサーを組合せて運用した結果、
    従来センサーに比べ融雪電力を48%OFF(節約)することができました。

    下図は、雪氷情報のインターネット配信例です。


    製品の諸注意


    • センサー上空に障害物(樹木・電線等)のない場所に設置します。
    • 光学部品を装備しているために定期的なメンテナンスが必要です 。


    記事掲載日: 2006/06/19
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    記事更新日: 2007/09/03
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    記事掲載日: 2006/06/19
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    記事更新日: 2010/11/23
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    光電部の光源は?

    発光ダイオードを使用。長寿命で動作安定。
    3軸×2段の光電装置を設け、降雪・着雪を感知。






    設置環境・場所の条件は?

    センサー上部に障害物がない場所への設置が必要。
    例えば、センサー上部に樹木や電線などがない見通しの良い場所が望ましい。
    見通し範囲はセンサー上方仰角45°の円錐状。





    路面情報を直接モニタリング可能?

    本センサーだけでは、不可。
    擬似路面として雪氷気象を計測しているため、路面情報を直接把握(測定)する場合は、「路面センサー」を参照。




    記事掲載日: 2006/06/19
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    記事更新日: 2013/02/26
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    特許内容

    弊社の技術開発は、冬期の雪氷計測センサーとして実用化してきました。
    その結果、「1998年 京都ベンチャー大賞(京都市・京都市ベンチャービジネスクラブ主催)」、
    「2003年 第25回日本道路会議の優秀論文(日本道路公団)」および、
    「2003年 雪氷技術賞(日本雪氷学会北信越支部主催)」を受賞することができました。
    また、道路管理者等との共同研究を進め、国際・国内特許を共同出願しました。

    優秀論文



    その他

    創業の目的の一つに「社会環境問題である道路の雪氷障害を克服する新たな技術の挑戦」があります。
    今後は雪氷エネルギーの新たな活用技術を提案していきたいと考えています。