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審査証明


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2018.05.25現在
 
技術
名称
路面状況センサー(ロードアイ) 
事後評価未実施技術 登録No. KK-160052-A
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-A
活用効果調査入力システムを使用してください。

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2017.02.23
副    題 路面状況判定による省資源・省エネルギーの融雪・凍結防止設備制御用センサー 区分 製品
分 類 1 電気通信設備 − 電子応用設備 − 管理用カメラ、センサー設備 − センサー
分 類 2 機械設備 − 消・融雪設備  
分 類 3 ITS関連技術 − 安全運転の支援  
概要
@何について何をする技術なのか?
申請技術は冬期路面の状況を計測し、リアルタイムな道路情報提供を行う技術で、同時に的確な消融雪設備の制御が可能な技術である。路面の積雪深・路面温度等の分布状況を非接触で路面に対して円弧状(50点観測)に計測し、積雪・シャーベット・湿潤・乾燥・凍結の判別を行って、路面状況を管理事務所等へリアルタイムに伝送できる技術である。更に計測した情報を消融雪設備に活用することで、散水及び電力の省資源・省エネルギー化が期待できる技術である。

A従来はどのような技術で対応していたのか?
従来は通風式気温計、路面放射温度計、路面反射比率計と気象観測装置で個々に計測し道路情報化していた。消融雪設備の制御については、一般的には3要素(気温・路面温度・水分)で制御しており、路面の積雪状態が把握できず無駄に運転することが多かった。また、管理事務所等では、消融雪設備の能力を超える危険な路面状態が発生した場合、リアルタイムに状況を把握することはできなかった。

B公共工事のどこに適用できるのか?
融雪・凍結防止設備設置工事の自動運転制御機器に適用可能である。また、計測情報はITS(高度道路交通システム)として適用可能である。

Cその他
【開発時点以降に改善・改良した点】
・投光LED・受光器の変更
投光用LEDの波長を変更し、それに合わせフォトトランジスタも変更したことで、反射光ゲインが上がり判別分解能が増した為、路面判別性能が改善した。
従来モデル:可視光(赤色) 、現行モデル:赤外線
・データ処理系統の短縮
従来モデルは反射光アナログデータを収納盤まで配線し判定していたが、現行モデルはセンサー本体で判別まで行ない、デジタルデータで収納盤へ送る仕様に変更した。この変更で収納盤の位置制約が無くなり、更にデータ精度が改善した。
・定期的に交換必要な可動電気部品を非接触型部品に変更した。(ポテンションセンサ、リレー)
・本体設定関係を全てLANケーブル経由で収納盤から行なうので、通信機器経由で遠隔変更が可能となった。
・路面判定のアルゴリズムに、より精度を高める為に水分検出等の他情報を加える仕様とした。
・学習機能の追加
投光/受光レンズの汚れによる受光レベル低下を自ら学習し、判別閾値を自動補正する機能を追加した。
ロードアイの機能\モデル
項目 機能\モデル ロードアイ オプション 
計測 気温計測・雨滴検出 ○  
計測 路面反射比率(光反射分布計測) ○  
計測 路面温度分布計測 ○  
計測 積雪深分布計測 × ○ 
計測 路面写真画像 ×  ○ 
判定 路面積雪判定 ◎  
判定 路面湿潤判定 ◎  
判定 路面温度低下判定 ◎  
判定 路面凍結注意判定 ◎ ※  
制御 融雪制御 ○  
制御 凍結防止制御 ○ ※  
制御 FOMA通信装置 ○  
      
   ○・・・計測項目、制御項目  
   ◎・・・接点出力項目  
   ※・・・路面湿潤判定と路面温度低下判定のAND条件による判定  
   ×・・・経済性の比較では考慮していない  

路面状況センサー(ロードアイ)本体
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)
従来は通風式気温計、路面放射温度計、路面反射比率計で個々に計測し融雪制御に使用したり道路情報化していた。本技術は、これらの計測器(気温計、放射温度計、反射比率計)をすべて内蔵し、更に雨滴検出器、回転稼働モーターを装備する。★積雪深計、★カメラ内蔵が可能。
また、従来技術は、路面1点の温度、反射率等を路面直上から計測し状態を判定していたが、本センサーは、路面を45度の角度で基準光を照射するので、道路脇の路側帯に装置の設置が可能となった。更にセンサー本体が回転稼働モーターにより左右に回転し円弧状に50点計測するので、より精度の高い路面状況の判定が可能となる。
★積雪深計は、本センサーが路面を円弧状にスキャンすることで、路面積雪の轍(わだち)の状態が計測可能となる。これらの計測データは、★カメラ画像と共にインターネットで配信されるため、リアルタイム表示画面で現場の様子が確認可能となる。
消融雪設備制御などに使用する下記接点出力端子、接点入力端子、計測入力端子、情報出力端子を備えているので、制御設備を遠隔にて監視が可能となる。
接点出力:路面積雪感知、湿潤感知、路面温度低下感知、センサー異常
接点入力:状態監視1〜4、設備運転、パルス入力、設備故障
計測入力:アナログ1系統(0-5V)
計測制御情報:シリアル端子(RS-232C)
これら全般のロードアイ制御は、変換器収納盤内にあるモニター付き変換器で行ない、現場に合わせた設定、調整を行なうことができる。また、計測したデータは変換器内蔵のSDカードに記録される。
この変換器は、FOMA通信装置と接続され10分毎に計測データを自社サーバへ転送し、道路管理事務所ではリアルタイム情報画面にて確認可能となる。もし、ロードアイの設定変更などが必要になった場合、インターネット経由で変換器にアクセスでき、必要な設定変更などが遠隔で可能となる
※ 名詞前の★はオプション

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
ロードアイが設置された現場の状況が★画像付きでリアルタイムに確認可能。また、積雪の様子が★轍状態も含めて確認できるので、除雪の判断データとして活用できる。
融雪制御装置として使用する場合は、より効率的な★消融雪設備の運転が可能で、水使用量や電力使用量を削減できる
※ ★はオプション

リアルタイム受信(オプション含む)画面イメージ
適用条件
@自然条件
・センサーは屋外設置、変換機は収納盤内に設置
・使用周囲温度は、センサーヘッド部 -20℃〜+50℃、変換機 -20℃〜+50℃

A現場条件
路側(走行)作業スペースとして 幅3m×奥行5m=15m2および高さ7m程度必要

B技術提供可能地域
日本全国技術提供可能

C関係法令等
なし
適用範囲
@適用可能な範囲
日本全国の舗装道路に適用可能

A特に効果の高い適用範囲
冬期に積雪、凍結が発生する地域で、効果の高い適用が可能

B適用できない範囲
観測エリアが舗装のされていない道路は適用不可

C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
特になし
留意事項
@設計時
センサー設置高さは、路面上3〜6m(参考:設置高さ5.5m、計測角度45度、計測距離7m)

A施工時
センサーと観測エリア間に樹木・枝等の遮蔽物が発生しないこと。

B維持管理等
・稼働部品や光学レンズを装備しているため、定期的メンテナンスを推奨する。(1回/5年)
・冬期稼働前に、清掃、電源電圧、作動状況、路面反射値の補正等の確認を推奨する。

Cその他
特になし

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