JPS5916673B2 - 道路氷結情報装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、気象状態や表面状態を測定する装置、一層詳
しくは、路面が氷結する危険があるときに早期に警告信
号を発生する装置に関する。

先行技術 米国特許３，５９６，２６４号が、大気の作用に応答し
て氷結の危険を前もって知らせかつ実際に氷結したとき
にはそれを表示する装置を開示している。

この公知装置は、周囲温度を測定する感温器および相対
湿度を測定する感湿器を有する第１の感知組立体と；路
面のような表面に配置してあって、表面温度を測定する
感温器および水分測定ギャップを形成していて表面にあ
る自由水、霜、氷、雪等を検知する２つの電極を有する
第２の感知器組立体と；この第２の感知器組立体の構成
と同じであるのに加えて、前記測定ギャップを加熱する
加熱要素をさらに有する第３の感知器組立体と；各感知
器組立体によって測定した値を判定する回路とを包含す
る。

この回路は多数の基準電圧回路と比較回路とから成る。

第１の比較回路は、第２感知器組立体の感温器と表面温
度θ℃に相当する基準電圧を供給する第１の基準電圧回
路とに接続しである。

この第１比較回路は表面温度が０℃まで低下したときに
出力信号を発生する。

第２の比較回路は、第１と第２の感知器組立体の両方の
感温器に接続している。

この第２比較回路は表面温度が周囲温度よりも約２℃下
がったときに信号を発生する。

第３の比較回路は、相対湿度感知器と、相対温度約９０
％に相当する基準電圧を供給する第２基準電圧回路とに
接続しである。

この第３比較回路は相対湿度が９０％より大きくなった
ときに出力信号を発生する。

これら３つの比較回路の出力部はゲート回路に接続しで
ある。

このゲニト回路は、３つの比較回路がすべて出力信号を
発生したとき、すなわち、周囲温度が０℃以下になり、
表面温度が周囲温度よりも２℃下がり、相対湿度が９０
％よりも大きくなったときに早期警告信号を発生する。

このようにして発生した早期警告信号は、前述の気象条
件が整う前に路面が乾いて゛いれば、真実、早期警報と
なる。

路面が最初から濡れていれば、この警報は遅すぎる。

路面はすでに氷結しているのである。

路面の氷結は路面の温度、湿度ばかりでなく、そこに散
布した解氷剤（たとえば、塩）によってもかなり左右さ
れる。

解氷剤の種々の濃度に対する温度の関数として電気抵抗
の変化を測定して判定することによって解氷剤の存在を
考慮に入れた装置がすでに提案されている。

これらの装置は、成る抵抗が少量の水と多量の解氷剤で
生じたのか、それとも多量の水と少量の解氷剤とで生じ
たのかを区別することができないという欠点を有する。

したがって、氷結の危険が差し追ったものであるのかど
うかは不確かなのである。

０℃以下の温度で路面がゆっくりと乾いていって抵抗が
高まり、その結果誤警報を発生するということがしばし
ばある。

発明の要約 本発明の目的は、前記の欠点を持たず、あらゆる種類の
気象で常に充分な間を持って警告信号を発することので
きる道路氷結情報装置を提供することにある。

即ち本発明は、 道路周囲の温度、道路表面の温湿度を感知し、該道路の
氷結に関する情報を検出する装置であって； 感知ユニットとして、道路周囲の温度感知器２を適宜に
設けると共に； 道路表面温度感知器６、水分測定器９を組合わせた第１
感知ユニツト３と、 道路表面温度感知器８、水分測定器１１及びこれらを加
熱する加熱素子５２を組合わせた第２感知ユニツト５と
、 道路表面温度感知器１、水分測定器１０及びこれらを冷
却或は加熱する素子５４を組合わせた第３感知ユニット
４； の３種の感知ユニットを道路表面に埋設し：前記感知ユ
ニットで検出した外部情報を電圧に変換した後、予め与
えられた基準電圧と比較しで、外部情報を信号化する比
較器として； 温度感知器６による路面温度の変化により、信号を出す
比較器２９，３０と、 温度感知器２，７，８による検出温度の変化により、信
号を出力する比較器３１，３２，３３と、水分測定器９
，１０，１１の乾−湿状態の変化により信号を出す比較
器３４，３５，３６を備え；更に、比較器２９からの信
号の入力により、第２感知ユニツト５の加熱素子５２の
加熱作用を制御する装置３７と、 前記温度感知器６及び比較器３０により路面が湿状態で
、路面温度が４℃以下に低下した状態であることが検出
された時、素子５４に冷却作用を開始させ、第３感知ユ
ニツト４の温度感知器７と水分測定器１０を先行的に冷
却する様に制御する装置３６′と、 比較器３２，３４，３５，３６からの信号の入力により
、素子５４の冷却作用で、水分測定器１０に於て氷結が
検出された時には、素子５４の作用を、冷却から加熱へ
切換え、温度感知器７の温度がプラス（正）の温度へ戻
ったら再び冷却へ切換えるという冷却−加熱を繰返して
、温度感知器６の路面温度と水分測定器１０の氷結温度
との差を経時的に測定する様に制御する装置３８を備え
； 更に、以上に記した比較器、制御装置等の内部装置から
出る信号を選択処理しで、外部へ氷結情報を伝達する装
置として： 路面温度が＋１℃、周囲温度が４℃以下の状態が検出さ
れ、かつ素子５２又は素子５４が作用を始めた時に始ま
り、道路表面温度と先行的冷却作用で求められる氷結予
想温度との間に温度差がある限り信号を出し、道路氷結
の危険性を伝達する第１信号装置４１と、 周囲温度０℃以下、但し道路表面が湿状態にあり、かつ
路面温度が＋４℃以下に低下した時に始まり、以後路面
の湿状態が検出される間、路面の濡れを伝達する第２信
号装置４０と、 路面は氷結状態であることを伝達する第３信号装置４２
を； 包含していることを特徴とする道路氷結情報装置に関す
るものである。

図面に基づく具体例の説明 以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい具体例
を詳しく説明する。

第１図は路面氷結の危険がある時に警報信号を発生する
装置のブロック・ダイアダラムである。

気象状態および路面状態を検出するためにこの装置は、
相対湿度感知器１と、周囲温度感知器２と３つの感知ユ
ニツ）３，４．５から成る感知器組立体を設置する。

感知器組立体の機械的構造は第２，３図によって後に説
明する。

感知器ユニット３，４，５は、それぞれ、温度感知器６
，７゜８および路面が濡れているか乾いているかを検出
する水分測定器９，１０，１１を有する。

相対湿度感知器１および温度感知器２，６，７，８は、
各々、第１群の測定増幅器１２，１３，１４゜１５．１
６のそれぞれの測定増幅器に接続しである。

これらの測定増幅器は第４図によって後述するように好
ましくはすべて同一構造である。

水分測定器９，１０，１１は、各々、第２群の測定増幅
器１８，１９．１７（第５図によって後述する）のそれ
ぞれに接続しである。

測定増幅器１２は空気の相対湿度に応じて出力電圧を発
生し、この電圧はライン２０を通り、出力段２１を経て
表示器２２に印加される。

空気中相対湿度は、本発明の目的にとってほとんどある
いはまったく重要な役割がないことがわかっているので
、警報信号を発生するに役立たない。

測定増幅器１３，１４，１５，１６は、各々、対応した
温度感知器２，６，７．８によって検出された温度に応
じて出力電圧を発する。

測定増幅器１３の出力電圧はライン２３を通して出力段
２４を経て周囲温度表示器２５に印加され、測定増幅器
１４の出力電圧はライン２６を通して出力段２７を経て
路面温度表示器２８に印加される。

それぞれ水分測定器９，１０，１１（符番９゜１０．１
１は、湿気測定のための測定ギャップの符番となること
がある）に接続された測定増幅器１８．１９，１７は、
測定ギャップが濡れているときに低い出力電圧を、測定
ギャップが乾燥あるいは凍結しているときに高い出力電
圧を発生する。

各々２つの入力部と１つの出力部を有する８個の比較器
２９乃至３６が設けてあって、測定増幅器１３乃至１９
の出力電圧が成る限界値を越えたかどうかを確認するよ
うになっている。

各比較器の入力部の１つは、対応した測定増幅器の出力
部に接続しである。

その他方の入力部は対応した基準電圧源に接続しである
。

比較器２９乃至３６の出力部は制御信号を発生しかつ比
較器の出力信号を選択、制御、判定する装置３６′乃至
３９及び信号装置４０−４２に接続しである。

３つの入力部を有するアンド・ゲート４１として示しで
ある第１信号装置は、高レベル信号（以下Ｈ信号と略記
）が３つの入力部すべてに与えられたときに早期警告信
号を発生する。

この早期警告信号は、たとえばランプ４３によって光学
的に表示される。

ランプの代りにあるいはそれに加えて、音響信号送信機
（図示せず）を設けてもよい。

路面感知組立体の説明 第１図に示した装置の作動状態を詳しく説明する前に、
第２，３図を参照しながら感知器組立体の構造を詳細に
説明する。

この感知器組立体は３つの感知器ユニットを包含し、各
ユニットは比較的厚い金属円板４４を有する。

円板の下側はプラスチックのフード４５を覆っである。

各円板４４には２つの段付き孔４６があって、各々プラ
スチック・ジャケット４８に埋め込んであって円板４４
から電気的に絶縁しである電極４７を入れである。

円板４４の外面と同一平面にある上端面を持った電極４
７が２つだけ第３図に示しである。

これら対になった電極４７は感知ユニット３，４゜５の
上述した測定ギャップ９，１０，１１を構成する。

（前記のように測定ギャップを水分測定器と指称するこ
とがある）各円板４４の中央下側に、盲孔４９が設けて
あり、これは、感知器ユニット３では温度感知器６を、
感知器ユニット４では温度感知器７を、感知器ユニット
５では温度感知器８をそれぞれ収容する。

これらの温度感知器はその温度に応じて電気抵抗値を変
える抵抗器である。

電極４７および温度感知器６，７．８の接続線はフード
４５の孔５０を通って外に出ている。

各フード４５の内部には成形用樹脂コンパウンド５１が
充填しである。

第１感知器ユニツト３は温度感知器６と２つの電極で構
成した測定ギャップ９とのみ包含し、第２感知器ユニツ
ト５はそれに加えて加熱要素５２を包含する。

この加熱要素は円板４４のくぼみ５３内にあって、この
円板を加熱し、したがって測定ギャップ１１にある雪や
氷を解かしたり、あるいは気象に応じて非加熱測定ギャ
ップ９よりも前に測定ギャップ１１を乾燥させたりする
のに用いる。

感知器ユニット４は、加熱要素の代りに、板状の冷却（
又は加熱）要素５４を有する。

これは、たとえば、いわゆるペルチェ素子であってもよ
い。

接続線５５を通して冷却素子５４に供給される電流の方
向によって、この素子の頂５６の温度が下がり、底の温
度が上がり、あるいはその逆の現象が起る。

冷却素子５４の底５７は金属ブロック５８に乗っている
。

ねじ５９および断熱板６０によって、金属伝熱体６１が
冷却素子５４の頂５６に押し付けである。

伝熱体６１の一部は冷却素子５４を越えてフード４５の
孔６２を貫き、フードの内部に突入している。

伝熱体６１のこの延長部はねじ６３によって第３感知器
ユニツト４の円板４４に取付けである。

冷却素子５４の接続線５５はフード４５の孔６２，５０
を通る。

金属ブロック５８の下面には放熱板６４がねじ止めして
あり、これは感知器組立体の全長にわたって延びている
。

３つの感知器ユニツ）３，４，５は、冷却素子５４およ
び金属ブロック５８を含めて、成形合成樹脂の平行六面
体ブロック６５内に一体鋳込んであり、ブロック６５の
下面が放熱板６４によって覆っである。

円板４４の外面および電極４７の上端面はブロック６５
の上面６６と同じ平面にある。

感知器組立体全体が道路に挿入してあ一部て、上面６６
が路面と同一平面となっている。

すべての接続線（一部のみを示しである）はブロック６
５内に一体に鋳込んであり、ケーブル６７（一部のみ第
３図に示す）を通って外に出て第１図に示すような測定
増幅器１２乃至１９の対応する入力に接続する。

第４図は測定増幅器１２乃至１６の一例として示す測定
増幅器１３の回路図である。

測定増幅器１３の入力端子６８はすでに述べたように温
度依存抵抗器である温度感知器２に接続しである。

プラス・マイナスで示す安定した電源からの電圧が２つ
の抵抗器６９を通って（ａｃｒｏｓｓ）温度感知器２に
印加される。

温度感知器２に現われた温度依存電圧は、第１の直列抵
抗器７０を通って差動増幅器７１の逆転入力部に与えら
れ、かつ第２の直列抵抗器７２を通って差動増幅器Ｔ１
の非逆転入力部に与えられる。

抵抗器６９の値は直列抵抗器７０，７２の値の約１０分
の１である。

差動増幅器７１の上述入力回路の効果は、温度感知器２
を端子６８に接続しているラインの長さが温度感知器２
に現われる温度依存電圧なほとんど影響されないという
ことにある。

差動増幅器７１の出力部に現われた信号は抵抗器７３を
通って差動増幅器７４の非逆転入力部に達する。

この非逆転入力部は、フィードバック抵抗器７５を通っ
て差動増幅器７４の出力部に、そして抵抗器７６を通っ
て分圧計７７のタップに接続しである。

差動増幅器７４の出力部からの信号は別の差動増１扁器
７８の非逆転入力部に直接送られる。

この差動増幅器７８の逆転入力部は可変抵抗器７９を通
って差動増幅器７８の出力部に接続してあり、抵抗器８
０を通りかつ抵抗器８１およびサーミスタ８２の直列結
合部を経て接地しである。

差動増幅器７８の出力部は測定増幅器の出力端子８３に
接続しである。

この出力端子８３に現われた電圧を横軸に、入力端子６
８間に印加された電圧を縦軸にプロットすると、直線が
画かれる。

分圧計７１によって、この直線を横軸に平行に変位させ
ることができる。

この直線の傾斜は可変抵抗器７９の助けによって調節す
ることができる。

このことは、測定増幅器の動作点を調節するのを可能と
する。

第５図は、測定ギャップｓ、ｉｏ、１ｉが乾いているか
濡れているかを確かめる測定増幅器１８゜１９．１７の
１つを示す回路図である。

たとえば、感知器ユニット３の電極４７によって構成さ
れた測定ギャップ９は接地されると共に入力端子８４に
接続しである。

この入力端子は差動増幅器８５の非逆転入力部に直結し
ている。

第２入力端子８７および抵抗値の高い抵抗器８８を経て
、マルチバイブレータ８６から測定ギャップ９に交互の
矩形パルスが印加される。

マルチバイブレーク８６は、その出力部のところで、ア
ースに対して正と負の電圧を交互に発する。

測定ギャップ９が濡れている場合、それは比較的低い抵
抗を示し、差動増幅器８５の非逆転入力部に達する電圧
が低い。

測定ギャップ９が乾いている場合、それは高い抵抗を示
し、差動増幅器８５の非逆転入力部に送られた交流電圧
は高くなる。

この入力電圧を制限するために、２つの向い合って接続
したＺダイオード８９が直列に接続しである。

差動増幅器８５の逆転入力部はその出力部に接続してあ
り、したがって、差動増幅器８５は正規の増幅器段とし
て作動する。

交流入力電圧に従って差動増幅器８５の出力部には交流
出力電圧が現われ、この大きさは測定ギャップ９の乾湿
状態に依存する。

差動増幅器８５の出力部に現われる正の矩形波はダイオ
ード９０を経てかつ抵抗器９１を通って別の差動増幅器
９．２の非逆転入力部に達する。

差動増幅器９２の出力部に現われる正電圧によってコン
デンサ９３が荷電される。

ダイオード９４を経てかつ抵抗器９５を通って、差動増
幅器８５の出力部に現われる負の矩形波は差動増幅器９
２の逆転入力部に達し、この差動増幅器９２もコンデン
サ９３の荷電に用いる正の電圧を出力部に発生する。

差動増幅器９２およびダイオード９０，９４は差動増幅
器８５の出力部に現われる矩形パルスの全波整流器とし
て作用する。

したがって、差動増幅器９２の出力部に接続されたコン
デンサ９３は、測定ギャップ９が乾いているときに高電
圧に、濡れているときに低電圧に荷電される。

抵抗器９６とコンデンサ９７から成るフィルタ部を経て
、測定ギャップ９の状態に依存した直流電圧が、抵抗器
９８を通って、直流増幅器として接続した差動増幅器９
９の非逆転入力部に与えられる。

この差動増幅器９９の出力部は第５図に示した測定増幅
器の出力端子１００に接続しである。

マルチバイブレーク８６は３つの測定増幅器１７．１Ｂ
、１９のすべての測定ギャップ回路に給電する。

正負の矩形パルスによる、測定ギャップ９，１０，１１
の交流給電は、電気分解をまったく生じさせないので測
定ギャップのところを被覆する必要性をなくす。

比較器２９乃至３６の回路図の詳細は、それが周知のも
のであるから、図示する必要はないであろう。

たとえば、逆転入力部に基準電圧が印加され、非逆転入
力部に比較電圧が印加される差動増幅器を包含するもの
であってもよい。

その場合、比較電圧が基準電圧よりも太きいと、Ｈ信号
が差動増幅器の出力部に現われる。

比較器２９，３Ｌ３２の基準電圧は分圧計１０１によっ
て調節することができる。

比較器３０．３３の基準電圧は分圧計１０２，１０３で
与えられる。

比較器３４゜３５．３６の基準電圧は、第１感知器ユニ
ツト３の温度感知器６（第１図参照）によって検出され
た路面温度の関数として装置１０４で発生する。

したがって、比較器３４，３５，３６が応答する限界値
は連続的に変えうる。

第１２図は前述の装置１０４の回路図であり、第１３図
は路面が温度Ｔのとき装置１０４の出力端子１０５に現
われる基準電圧ＵＢの依存関係を示す。

路面の温度に依存して測定増幅器１４の出力部に現われ
た信号は入力端子１０６を経てかつ抵抗器１０７を通っ
て差動増幅器１０８の逆転入力部に与えられる。

この差動増幅器１０８の非逆転入力部は接地しである。

差動増幅器１０８の出力部は抵抗器１０９を通って別の
差動増幅器１１０の逆転入力部に接続してあり、この入
力部はそれ自体の出力部にフィードバック抵抗器１１１
を通って接続しである。

差動増幅器１１０の非逆転入力部は接地しである。

差動増幅器１０８の出力部は可変抵抗器１１２を通りか
つダイオード１１３と抵抗器１１４の直列結合部を経て
逆転入力部に反結合しである。

可変抵抗器１１６によって調節できるバイアスは抵抗器
１１５を通ってダイオード１１３に印加される。

ダイオード１１３のバイアスは、路面温度約３℃に相当
する入力電圧が入力端子１０６に印加されたときに、こ
のダイオードが作動を開始するように調節されている。

これは第１３図の曲線１１８の点１１−７に示しである
。

点１１９のところが路面温度０℃に相当し、ここでダイ
オードが完全な導通状態となり、比較器３４．３５．３
６の出力電圧、すなわち基準電圧は温度が下がるにつれ
て線形に低下して行く。

第１図かられかるように、比較器２９は測定増幅器１４
の出力部に接続しである。

温度感知器６によって検出された路面温度が０℃以下の
とき、比較器２９はＨ信号を発生する。

比較器３０も測定増幅器１４に接続してあり、路面温度
が４℃よりも低いときにＨ信号を発生する。

比較器３１は測定増幅器１３に接続してあって、温度感
知器２によって検出された周囲温度が０℃よりも低いと
きにＨ信号を発生する。

比較器３２は測定増幅器１５の出力部に接続してあって
、温度感知器Ｔの検出した第３感知器ユニツト４の温度
が０℃よりも低いときにＨ信号を発生する。

比較器３２は必ずヒステリシスを示さなければならない
。

たとえば、この比較器は、第３感知器ユニツト４の温度
が−１℃まで低下したとき、Ｈ信号を発する。

第３感知器ユニツト４の温度が＋１℃まで上昇しなけれ
ば、このＨ信号は消えない。

比較器３３は測定増幅器１６に接続してあって、温度感
知器８の検出した第２感知器ユニツト５の温度が０℃よ
りも低いときにＨ信号を発生する。

比較器３４，３５．３６は、各々、相応する測定ギャッ
プ９，１０，１１が乾いているとき、Ｈ信号を発生する
。

測定増幅器１７．１Ｂ、１９によって与えられる電圧の
値が第１３図に関連して述べた連続変化する限界値以下
に低下すると、それぞれ相応する比較器３４，３５．３
６の出力部にＬ信号が現われる。

制御装置３６′の説明 測定増幅器１４．１５の出力信号は制御装置３６′に与
えられて、第１感知ユニツト３の温度感知器６の検出し
た路面温度と温度感知器７の検出した冷却式第３感知器
ユニツト４の温度との差を定める。

制御装置３６′の出力部には、２本の導線１２０が接続
してあり、これを通して供給電流が前述温度差の関数と
して転極器１２１を経て第３感知器ユニツト４の冷却素
子５４に送られる。

制御装置３６′の回路は第６図に示しである。

測定増幅器１４．１５によって発生した信号は、入力端
子１２２を経て、抵抗器１２３，１２４を通って、差動
属幅器１２５の逆転、非逆転入力部にそれぞれ与えられ
る。

差動増幅器１２５の出力部は前述の温度差に比例した電
圧を発生し、この電圧は抵抗器１２６を通って比較器と
して作用する差動増幅器１２７の逆転入力部に与えられ
る。

切換スイッチ１２８、別の入力端子１２９を経て、抵抗
器１３０を通って、分圧計１３１で調節できる基準電圧
が差動増幅器１２７の他の入力部に与えられ、それによ
って前述の温度差が調節されつる。

差動増幅器１２５によって与えられた出力電圧が基準電
圧の値に達していない場合、差動増幅器１２７は正の出
力信号を発生し、これはトランジスタ１３２のベースに
与えられる。

切換スイッチ１２８がその他方の図示していない位置に
あるとき、接続端子１３３を通して外部から基準電圧が
与えられつる。

その結果、一定の早期警報時間（氷結に至る迄の余裕の
ある時間）を得るように前述の温度差を制御することが
できる。

トランジスタ１３２は、アンド・ゲート３９（第１図参
照）からライン１３６を通して入力端子１３５に正の信
号が与えられたときに切換トランジスタ１３４を制御す
ることができる。

切換トランジスタ１３４のコレクタ・エミッタ経路は２
つの出力端子１３７の一方とアースとの間に接続してあ
り、他方の出力端子１３７は電源（図示せず）の正極に
接続しである。

制御装置３６′の役割は、路面温度が４℃以下に低下し
たときに、路面の温度と第３感知器ユニツト４の温度の
間に必ず差が存在するように先行的に第３感知ユニツト
を冷却することにある。

転極器１２１の回路が第１１図に示しである。

これは、２つの入力端子１３７′と２つの出力端子１３
８とを有する。

感知器ユニット４の冷却素子５４が出力端子１３８に接
続してあり、入力端子１３７′は２線式導線１２０を通
して第６図に示す制御装置３６′の出力端子１３７に接
続しである。

出力端子１３８はリレー１４０の開閉接点１３９を経て
入力端子１３７′に接続しである。

リレー１４０が付勢されると、冷却素子５４を通る電流
の方向が逆転し、冷却素子５４が第３感知器ユニツト４
を加熱することになる。

入力端子１４１を経て、抵抗器１４２を通ってトランジ
スタ１４３のベースに正の゛電圧が印加されたときにリ
レー１４０は付勢される。

この電圧は、通常冷却されている第３感知器ユニツト４
を加熱するに必要な条件が整ったときにＨ信号を発生す
る装置３８によって送られる。

このＨ信号は、導線１４４を通して転極器１２１に送ら
れる。

第８図は転極器１２１を制御する前述の装置３８の回路
図である。

この回路は４つの入力端子１４５，１４６゜１４７．１
４８を包含する。

さらに、第１の出力端子１４９が導線１４４によって転
極器１２１に接続されており、第２の出力部１５０が導
線１５１によってアンド・ゲート３９の入力部の一方に
接続されていて制御装置３６′を作動させるようになっ
ており、また、第３信号装置４２の入力端子に接続され
ていて路面の氷結時に信号を発生し、この状態がランプ
１５２によって表示される。

この回路は、４つの入力部を有するナンド・ゲート１５
３と２つのナンド・ゲート１５４，１５５を有するフリ
ップ・フロップとを包含する。

ナンド・ゲート１５３の出力部はフリップ・フロップの
整定入力部に接続しである。

フリップ・フロップの出力部の一方は出力端子１４９に
接続してあり、他方の出力部は出力端子１５０に接続し
である。

比較器３４の出力信号は、第２感知器ユニツト５の測定
ギャップ１１が乾燥しているときに導線１５６を通して
入力端子１４５に与えられる。

（第１図参照）。

この信号は保護抵抗器１５７およびインバータ１５８を
通ってナンド・ゲート１５３の第１入力部に達する。

比較器３６の出力信号は導線１５９と入力端子１４６を
通ってナンド・ゲート１５３の第２人力部に入る。

この出力信号は第３感知器ユニツト４の測定ギャップ１
０が乾いているときに現われる。

比較器３５の出力信号は、測定ギャップ９が乾いている
ときに導線１６０、入力端子１４７を通ってナンド・ゲ
ート１５３の第３人力部に与えられる。

ナンド・ゲート１５３の第４人力部は前述のフリップ・
フロップのリセット入力部に接続しである。

比較器３２からの信号は、第３感知器ユニツト４の温度
感知器Ｔの検出した温度が０℃よりも低いときに導線１
６１と入力端子１４８を通ってこれら２つの入力部に与
えられる。

第８図に示した装置３８は、入力端子１４５，１４６，
１４７にどんな種類の信号が存在していようとも第３感
知器ユニツト４の温度が０℃以上であるかぎりその出力
部１５０にＨ信号を発生する。

他方では、装置３８は、入力端子１４５にＨ信号が与え
られたとき、すなわち、加熱できる第２感知器ユニツト
５の測定ギャップ１１が乾いておりかつ入力端子１４６
．１４７゜１４８の各々にＬ信号が存在するとき、すな
わち、冷却できる第３感知器ユニツト４の測定ギャップ
１０および第１感知器ユニツト３の測定ギャップ９が共
に濡れておりかつ冷却できる感知器ユニット４の温度が
０℃よりも高いときに、出力端子１４９にＨ信号を発生
する。

装置３７の回路が第７図に示しである。

これは、３つの入力端子１６２．１６３．１６４と、第
２感知器ユニツト５の加熱素子５２に導線１６６を通し
て接続した出力端子１６５とを包含する（第１図参照）
。

入力端子１６２ 、１６３は、各々、相応する保護抵抗
器１６７．１６８を通ってノア・ゲート１６９の２つの
入力部のうちの１つに接続しである。

このノア・ゲート１６９の出力部はインバータ１７０を
経てアンド・ゲート１７１の第１人力部に接続しである
。

アンド・ゲ−Ｎ７１の出力部は出力端子１６５に接続し
である。

入力端子１６４は、保護抵抗器１７２を通ってアンド・
ゲート１７１の第２人力部に、そしてコンデンサ１７３
を経てタイミング素子１７５の入力部１７４に接続しで
ある。

タイミング素子１７５の出力部はインバータ１７６を経
てアンド・ゲート１７１の第３人力部に接続しである。

比較器３３の出力信号は、第２感知器ユニツト５の温度
がＯ′Ｃよりも低いときに装置３７の入力端子１６４に
導線１７７を通して与えられる。

このＨ信号はアンド・ゲート１７１の第２人力部に達す
る。

このＨ信号の始めで、タイミング素子１７５の入力部１
１４にコンデンサ１７３を経て短いパルスが送られ、タ
イミング°素子が５乃至２０分間その出力部に低レベル
信号（以下り信号と略記）を発生する。

このＬ信号はインバータ１７６で逆転されてからアンド
・ゲート１７１の第３人力部に与えられる。

第１感知器ユニツト３の温度感知器６の検出した路面温
度が０℃以下のとき、比較器２９から導線１７８を通っ
て入力端子１６２にＨ信号が与えられる。

周囲温度感知器２の検出した周囲温度が０°Ｃよりも低
いとき、比較器３１から導線１７９を通って入力端子１
６３にＨ信号が与えられる。

両方のＨ信号はインバータ１７０の接続されたノア・ゲ
ート１６９の入力部に達し、その結果、路面温度あるい
は周囲温度のいずれか、または両方が０℃以下のときに
はアンド・ゲート１７１の第１入力部にＨ信号が存在す
る。

周囲温度、路面温度のいずれかあるいは両方がＯ′Ｃ以
下でありかつ加熱式第２感知ユニツト５の温度が０℃以
下に下がったときに、装置３７は、タイミング素子１７
５によって設定しうる時間、第２感知器ユニツト５の加
熱素子５２を付勢する。

第２感知器ユニツト５の温度が加熱によって再び０℃以
上に上昇させられるとすぐに、加熱素子５２は、タイミ
ング素子１７５の設定した時間がまだ経過していなくて
も消勢される。

第２信号装置４０は、路面が濡れているか乾いているか
を表示するのに用いられる。

この装置４０の回路が第９図に示してありこれは４つの
入力端子１８０．１８１．１８２．１８３と、路面が濡
れているときに点灯する表示ランプ１８５に接続した出
力端子１８４とを包含する。

装置４０は、さらに、３つのアンド・ゲート１８６゜１
８７ 、１８８と、２つのノア・ゲート１８９゜１９０
から成るフリップ・フロップとを包含し、このフリップ
・フロップの１つの出力部は出力端子１８４に接続しで
ある。

アンド・ゲー）１８６゜１８７の出力部はオア・ゲート
１９１の対応する入力部に接続してあり、このオア・ゲ
ートの出力部は前記のフリップ・フロップの整定入力部
に接続しである。

アンド・ゲート１８８の出力部はフリップ・フロップの
リセット入力部に直結しである。

２つの入力端子１８０，１８１は、アンド・ゲート１８
６，１８７のそれぞれの入力部に直結してあり、かつ相
応するインバータ１９２ 、１９３を経てアンド・ゲー
ト１８８の２つの入力部に接続しである。

アンド・ゲート１８８の出力部は上記フリップ・フロッ
プのリセット入力部に接続しである。

入力端子１８０は導線１５６を通して比較器３４に接続
してあり、加熱式第２感知器ユニツト５の測定ギャップ
１１が乾いているときにＨ信号を受ける。

入力端子１８１は路面温度が０℃以下に下がったときに
導線１７８を通して比較器２９からＨ信号を与えられる
。

このＨ信号はアンド・ゲート１８７の入力部の１つに直
接入り、かつインバータ１９４を経てアンド・ゲート１
８６の第３人力部に入る。

したがって、測定ギャップ１０．１１が乾いておりかつ
路面温度が０℃以上のとき、前記のフリップ・フロップ
がアンド・ゲート１８６、オア・ゲート１９１を経て設
定される。

このフリップ・フロップは、設定時には、なんらの出力
信号も発信しない。

しかしながら、もし測定ギャップ１０．１１が濡れてい
れば、フリップ・フロップはインバータ１９２，１９３
およびアンド・ゲート１８８を経て再設定され、その出
力端子１８４にＨ信号が現われる。

入力端子１８２は導線１６６を経て装置３７の出力端子
１６５に接続され、第２感知器ユニツト５の加熱素子５
２を装置３７が付勢したときＨ信号を受ける。

タイミング素子１９５の入力部はコンデンサ１９６を経
て入力端子１８３に接続されている。

タイミング素子１９５は、集積回路、たとえばＮＥ５５
５であり、装置３７の発したＨ信号の先縁に応答してそ
の出力部に短い正のパルスを発生しそれをアンド・ゲー
ト１８７の入力部の１つに与えるように接続しである。

測定ギャップ１０．１１が乾いており、路面温度が０℃
より低く、タイミング素子１９５が短いパルスを発生し
たとき、直ちにＨ信号がアンド・ゲート１８７の出力部
に現われ、それによって前記フリップ・フロップがリセ
ットされて出力端子１８４の出力信号が消える。

２つの測定ギャップ１０．１１が濡れておりかつ路面温
度が０℃以上のとき、フリップ・フロップは出力信号を
発生するようにアンド・ゲート１８８によって設定され
る。

最後に、路面が氷結したときに信号を発生する第３信号
装置４２の回路が第１０図に示しである。

この装置４２は５つの入力端子１９７乃至２０１と２つ
の出力端子２０２，２０３とを包含する。

最初の３つの入力端子１９７，１９８，１９９は各々、
アンド・ゲート２０４の対応する入力部に接続されてい
る。

アンド・ゲート２０４の出力部はナンド・ゲート２０５
の入力部に接続しである。

第４の入力端子２００はナンド・ゲート２０５の入力部
に直結してあり、第５の入力端子２０１はインバータ２
０６を経てナンド・ゲート２０５の入力部に接続しであ
る。

このナンド・ゲート２０５の出力部はナンド・ゲート２
０７，２０８から成るフリップ・フロップの整定入力部
に接続してあり、ナンド・ゲ’−ト２０４の出力部はこ
のフリップ・フロップのリセット入力部に接続しである
。

出力端子２０２は路面氷結を表示するランプ１５２に接
続しである（第１図参照）。

出力端子２０４の逆転信号を有する出力端子２０３は、
導線２０９を通して、早期警報信号を発生するのに用い
るアンド・ゲート４１の入力部に接続しである。

入力端子１９７は導線１７８を通して比較器２９に接続
してあり、この比較器は路面温度が０℃以下のときＨ信
号を発生する。

入力端子１９８は導線１６０を通して比較器３５に接続
してあり、この比較器は第２感知器ユニツト５の測定ギ
ャップ９が乾いているかあるいは氷結しているときにＨ
信号を発生する。

入力端子１９９は導線２１０を通して装置４０の出力部
に接続してあり、この第２信号装置４０は路面が濡れて
いるときＨ信号を発生する。

入力端子２００は導線１４４を通して冷却要素５４の作
動状態を逆転する装置３８の出力端子１４９に接続しで
ある。

入力端子２０１は導線１５９を通して比較器３６に接続
してあり、この比較器は冷却式第３感知器ユニツト４の
測定ギャップ１０が乾いているか、あるいは氷結してい
るときにＨ信号を発生する。

それぞれ、ランプ４３（第１信号装置４１）。

１８５（第２信号装置４０）、１５２（第３信号装置）
によって表示される早期警報信号、湿気信号および氷結
信号は、温度感知器２，６，７．８の検出した温度、測
定ギャップ９，１０，１１の検出した状態、気象状態の
関数として生じる第２感知器ユニツト５の加熱および第
３感知器ユニツト４の冷却あるいは加熱に基いて発生す
る。

すなわち、現象依存式である。

尚、理解に便のため、本装置の主な内部装置の作動状態
の関連を示す一覧表を第１表で示す。

上述した本装置の作動状態を以下、種々の気象状態に関
連して実施例において説明する。

実施例 ｌ 天候、乾燥状態で０３以上であった温度が下がり始めた
とする。

このとき、３つの水分測定器９゜１０．１１はすべてイ
ンピーダンスが高く、測定増幅器１７，１８．１９の出
力信号は装置１０４によって発生させられた基準電圧よ
りも高い。

したがって、対応した比較器３４，３５，３６の各各が
Ｈ信号を発生する。

残りの比較器２９乃至３３は、温度感知器２，６，７．
８の検出した温度がすべて氷点以上なので、Ｈ信号をな
んら発しない。

装置３６′乃至４２はすべて作動していない。温度感知
器２の検出した周囲温度がまず０°Ｃ以下に低下したと
すると、比較器３１がＨ信号を発生し、これは導線１１
９を通って、第２感知ユニツト５の加熱を制御する装置
３Ｔの入力端子１６３に送られる（第７図参照）。

これ故、Ｈ信号がインバータ１７０からアンド・ゲート
１７１の第１入力部に与えられる。

しかしながら、アンド・ゲ−４１７１の他の２つの入力
部にＨ信号が送られないので、このときには何も起らな
い。

周囲温度が下がって路面温度を０℃以下に低下させると
、これは第１感知器ユニツト３の温度感知器６と第２感
知器ユニツト５の温度感知器８によって検出される。

このときにはユニット５はまだ加熱されていない。

したがって、比較器２９，３０．３３の各々がＨ信号を
発生する。

比較器３３の発生したＨ信号は導線１７７および装置３
７の入力端子１６４を通してアンド・ゲート１７１の第
２人力部に達し、このＨ信号の先縁がタイミング素子１
７５を励起し、これがインバータ１７６を経てアンド・
ゲート１７１の第３人力部にＨ信号を伝える。

アンド・ゲート１７１の出力部にはＨ信号が現われて出
力端子１６５および導線１６６を通して第２感知器ユニ
ツト５の加熱要素５２および湿気信号を発生する装置４
０の入力端子１８３（第９図）に送られる。

だが、このとき測定ギャップｉｏ、ｉ１が乾いているの
であるから、第２信号装置４０は応答しない。

タイミング素子１７５で設定した時間（好ましくは１５
分間）が経過すると、このタイミング素子がアンド・ゲ
ート１７１を抑制する。

この時間、第２感知器ユニツト５、したがって測定ギャ
ップ１１は加熱されている。

温度感知器８がこの加熱を検出し、第２感知器ユニツト
５の温度が０℃以上に上昇すると、比較器３３はＨ信号
の発信を止める。

この温度上昇が前記の１５分間以内に生じると、タイミ
ング素子１７５の時間が経過する前にアンド・ゲート１
Ｔ１が抑制される。

その後、第２感知器ユニツト５の温度が再び低下し、０
℃以下になると、加熱要素５２が再び前述のように付勢
される。

路面温度が０℃以下で測定ギャップ９．１０．１１が乾
いている限りこの過程がくり返される。

このとき乾いた雪が降ってきたならば、加熱された第２
感知器ユニツト５上で解けることになる。

よって、測定ギャップ１１が導通状態になり、比較器３
４がＨ信号の発信を止める。

この比較器３．４の出力部は導線１５６を通して第２信
号装置４０の入力端子１８０および装置３８の入力端子
１４５に接続しであるので、装置３８のナンド・ゲート
１５３がＨ信号を発し、ナンド・ゲート１５４．１５５
から成るフリップ・フ田ノブをセットする。

その結果、転極器１２１がそのリレー１４０を付勢され
て「第３感知器ユニツト４の加熱」位置に動く。

こうして、第３感知器ユニツト４の測定ギャップ１０も
加熱される。

これは測定ギャップ１０の温度が０℃以上に上昇したこ
とを温度感知器７が検出するまで続く。

そのとき、比較器３２の出力部のＨ信号が消える。

したがって、導線１６１および入力端子１４８を通して
装置３８のナンド・ゲート１５３にもはやなんらのＨ信
号も達せず感知器ユニット４の加熱が止む。

もし乾燥した水気のない雪が測定ギャップ１０上で加熱
されるならば、それはとけ、この測定ギャップ１０が濡
れた状態になる。

これを比較器３６が検出し、その出力部のＨ信号が消え
る。

これは、インバータ１９２ 、１９３および設定される
べきノア・ゲート１８９ 、１９０から成るフリップ・
フロップを経て第２信号装置４０のアンド・ゲート１８
８を作動させ、その出力端子１８４にＨ信号を発生させ
、測定ギャップ１０が濡れていることを表示ランプ１８
５が点灯して知らせる。

出力端子１８４のＨ信号は第３信号装置４２の入力端子
２００に入り、ナンド・ゲート２０５がＨ信号を発し、
ナンド・ゲート２０７，２０８から成るフリップ・フロ
ップを設定する。

このとき、表示ランプ１５２が点灯して路面の氷結を知
らせる。

これは厳密には真実ではないが、路面に雪があればすべ
り易いのであるから、結果としては氷結路面と同じであ
る。

第２信号装置４０の出力端子１８４のＨ信号はアンド・
ゲート３９の入力端子にも入りアンド・ゲート３９の出
力部にＨ信号が現われて導線１３６を通して制御装置３
６′の入力端子１３５および第３感知ユニツト４を冷却
する冷却素子５４の電源のスイッチに与えられる。

第３感知器ユニツト４の測定ギャップ１０の冷却は、測
定ギャップ１０の水分が氷結し、この測定ギャップが再
び高いインピーダンスになって比較器３６にＨ信号を発
生させるまで、すなわち、制御装置３６′によってモニ
タされている測定ギャップ９，１０間の温度差が充分に
高い値に達するまで続く。

路面の保守作業が行なわれないかぎり、第３感知ユニツ
ト４の測定ギャップ１０の加熱、冷却サイクルは交互に
続く。

いま、解氷剤、たとえば塩が路面に散布されたとする。

そうすると、塩は０℃より低い温度でも雪を解かすので
、３つの測定ギャップがすべて低いインピーダンスを示
すことになる。

その結果、まず、ナンド・ゲート２０７．２０８から成
る装置４２のフリップ・フロップがリセットされ、表示
ランプ１５２が消灯して充分な塩が散布され、もはや氷
がないことを表示する。

たとえば、散布した塩が少なすぎる場合、すなわち、第
１感知ユニツトの測定ギャップ９（路面温度測定）が低
いインピーダンスを示し、冷却されている。

第３感知ユニツト測定ギヤツプ１０が高いインピーダン
スを示し続けているならば、表示ランプ１５２が消灯し
、表示ランプ４３が点灯して氷結の危険があることを表
示する。

ランプ４３が点灯するのは、第２信号装置４０の出力端
子１８４から導線２１０を通してアンド・ゲート４１に
Ｈ信号が与えられ、比較器３６の発したＨ信号が導線１
５９を通してアンド・ゲート４１の第２人力部に与えら
れ、第３信号装置４２の出力端子２０３Ｈから信号が導
線２０９を通してアンド・ゲート４１の第３人力部に与
えられるからである。

冷却されている感知器ユニット４の測定ギャップ１０が
少なすぎる散布塩のためにまだ氷で覆われているから比
較器３６がＨ信号を発生するのである。

実施例 ２ 天候が湿めりがちであり、０℃以上であった温度が低下
し始めると、測定ギャップ９．１０．１１が濡れてすべ
て低いインピーダンスを示すことになる。

そうすると、対応する比較器３４，３５゜３６のすべて
がＬ信号を発生する。

したがって、第２信号装置４０のアンド・ゲート１８８
がインバータ１９２，１９３を経て作動させられ、２つ
のノア・ゲート１８９，１９０から成るフリップ・フロ
ップが再設定され、出力端子１８４にＨ信号が現われて
表示ランプ１８５を点灯させ、路面が濡れていることを
表示する。

ここで、周囲温度が０℃以下に低下し、路面温度がたと
えば±４℃以下に低下すると、これは比較器３０．３１
によって確認され、各々その出力部にＨ信号を発生し、
その結果、アンド・ゲート３９の３つの入力部すべてが
Ｈ信号を受けることになる。

アンド・ゲート３９で発生したＨ信号は導線１３６を通
って制御装置３６′の入力端子１３５に入る。

第１及び第３感知器ユニット３，４間、したがって測定
ギャップ９，１０間の温度差が小さいので、切換トラン
ジスタ１３４が導通状態となり、転極器１２１を経て冷
却素子５４に電流が与えられて測定ギャップ１０を冷却
する。

冷却は、測定ギャップ１０の水分が氷結して高いインピ
ーダンスを示すようになるまで続く。

よって比較器３６がその出力部にＨ信号を発生し、これ
は導線１５９を通してアンド・ゲート４１に入る。

このアンド・ゲートの出力部にＨ信号が現われる。

第２信号装置４０の出力端子１８４および第３信号装置
４２の出力端子２０３のそれぞれからアンド・ゲート４
１の他の２つの入力部の各々にＨ信号が与えられるから
である。

アンド・ゲート４１の出力部のＨ信号は表示ランプ４３
を点灯させ、これが氷結の危険を示す早期警報となる。

路面温度がさらに低下し、かつ早期警報信号の表示にも
かかわらず解氷剤が散布されないならば、路面温度約０
℃で水分が凍結する危険が実際にあるわけである。

周囲温度または路面温度が０℃以下に低下すると、第２
感知器ユニツト５の加熱素子５２は実施例１で述べたよ
うに周期的に入切される。

路面が実際に氷の膜で覆われると、測定ギャップ９，１
０も氷で覆われるのであり、インピーダンスが高くなる
。

これは装置３８をして測定ギャップ１０の加熱を開始さ
せる。

加熱したために測定ギャップ１０のインピーダンスが低
くなると、第３信号装置４２は、その出力端子２０２に
Ｈ信号を、その出力端子２０３にＬ信号を発生する。

その結果、氷結信号が早期警報信号の代りに発せられる
。

したがって、表示ランプ４３が消灯し、表示ランプ１５
２が点灯する。

解氷剤が散布されるかあるいは温度が上昇して測定ギャ
ップ９のインピーダンスが低くなるまで測定ギャップ１
０が交互に加熱、冷却されて氷結路面の状態がモニタさ
れる。

測定ギャップ９のインピーダンスが低くなると、測定ギ
ャップ１０が冷却時でまだそのインピーダンスが高けれ
ば、ランプ４３が点灯し、あるいは３つの測定ギャップ
９．１０，１１がすべて低いインピーダンスのままであ
るならば、ランプ４３．１５２の両方が消灯する。

測定ギャップｉｏ、ｉ１のインピーダンスが高く、路面
温度が０℃以上に上昇したことを第１感知器ユニツト３
の温度感知器６が検出したときに、路面の水分を示す表
示ランプ１８５が消える。

装置４０のアンド・ゲート１８６の３つの入力部が各々
Ｈ信号を与えられてノア・ゲー）１ Ｂ９ 。

１９０から成るフリップ・フロップが設定されるからで
ある。

測定ギャップ１０．１１が乾いている、すなわちインピ
ーダンスが高く、路面温度がまだ０℃以下であるときに
も表示ランプ１８５が消灯することがあり、同時に装置
３Ｔも第２感知器ユニツト５の加熱素子５２のスイッチ
を切る。

これは、第２信号装置４０のタイミング素子１９５がそ
の発生したＨ信号の先縁に応答し、ただちにアンド・ゲ
ート１８７を作動させるからである。

これは装置４０の前記フリップ・フロップを設定するに
充分である。

上述した早期氷結警報装置は、制御装置３６′、装置３
８、転極器１２１、および冷却素子５４としてのペルチ
ェ素子を包含しているので、第３感知器ユニツト４は交
互に冷却、加熱されうる。

代りに、感知器ユニット４が測定ギャップ１０を加熱す
るのに用いる加熱素子５４′（図示せず）を持ってもよ
い。

この場合、転極器１２１の代りに切換スイッチを設け、
ペルチェ素子または加熱要素５４′のいずれかを付勢す
るようにする。

こうすれば、測定ギャップ１０の実際の凍結作用の関数
として早期警報信号を発生させることができ、解氷剤の
散布量を自動的に判定に入れることができる。

路面温度に依存して装置１０４に発生した基準電圧を連
続的に変えることによって、それほどの出費なしに測定
ギャップ９，１０．１１の導通状態での解氷剤の影響を
かなり除くことができる。

感知器ユニット３ 、４ 、５の検出した値が実際の状
況を確実に反映するように、路面に多数の感知器組立体
を埋め込んで路面の状態を多数の位置でモニタするよう
にするとよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体例を示すブロック・ダイアグラム
、第２図は第１図装置の感知器ユニットの縦断面図、第
３図は第２図の■−■線に沿った断面図、第４図は周囲
および路面あるいは感知器の温度が成る値に達したとき
に出力信号を発する測定増幅器の回路図、第５図は路面
が濡れているとき、すなわち感知器の１つが濡れている
ときに信号を発生する別の測定増幅器の回路図、第６図
は感知器の１つの冷却要素を制御する回路のダイアグラ
ム、第７図は感知器の１つを加熱するための回路のダイ
アグラム、第８図はもう一方の感知器を加熱するための
回路のダイアグラム、第９図は路面が濡れているとき信
号を発する回路のダイアグラム、第１０図は路面が氷結
しているときに信号を発生する回路のダイアグラム、第
１１図は冷却要素の作動状態を切換える回路のダイアグ
ラム、第１２図は限界値を連続的に変える電圧を発生す
る回路のダイアグラム、第１３図は路面温度の関数とし
て限界値電圧の連続変化を示すグラフである。 １・・・・・一相対湿度感知器、２・・・・・・周囲温
度感知器、３．４，５・・・・・・感知器ユニット、６
，７，８・・・・・・温度感知器、９，１０，１１・・
・・・・測定ギャップ又は水分測定器、１２，１３，１
４，１５，１６・・・・・・測定増幅器、１７，１８，
１９・・・・・・測定増幅器、２９−３６・・−・・・
比較器、３６’−３９・・・・・・制御装置、４０−４
２・・・・・・信号装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 道路周囲の温度、道路表面の温湿度を感知し、該道
   路の氷結に関する情報を検出する装置であって； 感知ユニットとして、道路周囲の温度感知器２を適宜に
   設けると共に； 道路表面温度感知器６、水分測定器９を組合わせた第１
   感知ユニツト３と、 道路表面温度感知器８、水分測定器１１及びこれらを加
   熱する加熱素子５２を組合わせた第２感知ユニツト５と
   、 道路表面温度感知器７、水分測定器１０及びこれらを冷
   却或は加熱する素子５４を組合ｉせた第３感知ユニット
   ４； の３種の感知ユニットを道路表面に埋設し；前記感知ユ
   ニットで検出した外部情報を電圧に変換した後、予め与
   えられた基準電圧と比較して、外部情報を信号化する比
   較器として； 温度感知器６による路面温度の変化により、信号を出す
   比較器２９，３０と、 温度感知器２，７，８による検出温度の変化により、信
   号を出力する比較器３１，３２，３３と、水分測定器ｓ
   、ｉｏ、ｉ１の乾−湿状態の変化により信号を出す比較
   器３４，３５，３６を備え；更に、比較器２９からの信
   号の入力により、第２感知ユニツト５の加熱素子５２の
   加熱作用を制御する装置３７と、 前記温度感知器６及び比較器３０により路面が湿状態で
   、路面温度が４℃以下に低下した状態であることが検出
   された時、素子５４に冷却作用を開始させ、第３感知ユ
   ニツト４の温度感知器７と水分測定器１０を先行的に冷
   却する様に制御する装置３６′と、 比較器３２，３４，３５，３６からの信号の入力により
   、素子５４の冷却作用で、水分測定器１０に於て氷結が
   検出された時には、素子５４の作用を、冷却から加熱へ
   切換え、温度感知器７の温度がプラスの温度へ戻ったら
   再び冷却へ切換えるという冷却−加熱を繰返して、温度
   感知器６の路面温度と水分測定器１０の氷結温度との差
   を経時的に測定する様に制御する装置３８を備え；更に
   、以上に記した比較器、制御装置等の内部装置から出る
   信号を選択処理して、外部へ氷結情報を伝達する装置と
   して； 路面温度が＋１℃、周囲温度が４℃以下の状態が検出さ
   れ、かつ素子５２又は素子５４が作用を開始した時に始
   まり、道路表面温度と先行的冷却作用で求められる氷結
   予想温度との間に温度差がある限り、道路氷結の危険性
   を伝達する第１信号装置４１と、 周囲温度０℃以下、但し道路表面が湿状態にあり、 かつ路面温度が＋４℃以下に低下した時に始まり、以後
   路面の湿状態が検出される間、路面の濡れを伝達する第
   ２信号装置４０と、 路面は氷結状態であることを伝達する第３信号装置４２
   を； 包含していることを特徴とする道路氷結情報装置。 ２ 比較器３４，３５，３６は、路面温度を関数とする
   連続的限界値電圧を装置１０４から受けることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 装置１０４は、差動増幅器１０８とダイオード１１
   ３と複数の抵抗器１１２ 、１１４．１１５゜１１６を
   包含し、前記ダイオード１１３と抵抗器１１４とは直列
   接続部を形成しており、前記差動増幅器１０８が此の直
   列接続部を経て反結合してあり、前記ダイオード１１３
   は、前記抵抗器の残りのものを通って逆バイアスされて
   いて、前記連続的電圧が、路面温度が約０℃まで低下す
   る間は緩く低下し、同温度が０℃以下では急激に低下す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４ 比較器３２は、応答ヒステリシス特性を有し、水分
   測定器１０の温度が一１℃に低下した時に、高レベル信
   号を出力し、前記水分測定器１０の温度が＋１０°Ｃ以
   上になった時に、高レベル信号の出力を停止することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 第１信号装置４１は、３つの入力部を有するアンド
   ・ゲートであり、その第１人力部は、第２信号装置４０
   の出力部に連らなり、その第２人力部は、比較器３６の
   出力部に連らなり、第３人力部は第３信号装置４２の逆
   転出力部に接続されでいることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ６ 水分測定器１１と比較器３４の間に増幅器１１、水
   分測定器９と比較器３５の間に増幅器１８、同じく水分
   測定器１０と比較器３６の間ζ（増幅器１９を設け、該
   増幅器１７，１８，１９は、マルチバイブレータ−を具
   備し、該マルチバイブレータ−の発する正負矩形パルス
   が水分測定器９゜１０．１１に印加され、該水分測定器
   の水分の多少による抵抗の変化を、差動増幅器で検出し
   、湿−乾の判定を行うことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ７ 制御装置３６′が、温度感知器６による路面の温度
   と水分測定器１０の氷結温度の差の関数として信号を発
   生する第１装置１２２，１２３，１２４゜１２５と、調
   節可能な基準電圧を供給する第２装置１３０，１３１，
   １２８と、前記第１装置により発生する信号が前記基準
   電圧に達した時信号を出力する第３装置１２６，１２７
   ，１３０，１３１を包含していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の装置。