JPH0248873B2 - MAIKUROPUROSETSUSAOMOCHIITATOKETSUYOCHISOCHINIOKERUHOSEIHOHO - Google Patents
MAIKUROPUROSETSUSAOMOCHIITATOKETSUYOCHISOCHINIOKERUHOSEIHOHOInfo
- Publication number
- JPH0248873B2 JPH0248873B2 JP55010418A JP1041880A JPH0248873B2 JP H0248873 B2 JPH0248873 B2 JP H0248873B2 JP 55010418 A JP55010418 A JP 55010418A JP 1041880 A JP1041880 A JP 1041880A JP H0248873 B2 JPH0248873 B2 JP H0248873B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- road surface
- surface temperature
- time
- predicted
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/40—Data acquisition and logging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は、マイクロプロツサを用いた凍結予
知装置における補正方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a correction method in a freeze prediction device using a micro processor.
路面の凍結を予知すれば、車両運行管理上適切
な処置が行なえるので有益である。一般に路面の
凍結予知は、路面の温度を測定しこの測定路面温
度データから一定時間後の予測路面温度を算出
し、この予測路面温度を所定の凍結温度と比較し
て行なう。このためには、路面温度低下の推移
(厳密には路面と大気との間の熱放射収支)およ
び路面湿潤の有無を把握することが必要である。
ところが、路面温度は、路面上を通行する人、通
過する車両、その他の障害物や日照、雨、雪、雹
などの自然環境、およびこれらの組合せにより複
雑に変化し、またこの変化の中において短い周期
で変動するので、これらの外乱を考慮せずに路面
温度を正しく予測することはできない。しかしな
がら、上記の外乱のすべてを正確に検知しそれに
よつて予測路面温度を正確に補正することは殆ど
不可能に近い。 Predicting road surface freezing is beneficial because it allows appropriate measures to be taken in terms of vehicle operation management. Generally, prediction of road surface freezing is performed by measuring the temperature of the road surface, calculating a predicted road surface temperature after a certain period of time from the measured road surface temperature data, and comparing the predicted road surface temperature with a predetermined freezing temperature. To this end, it is necessary to understand the trends in road surface temperature decline (strictly speaking, the thermal radiation balance between the road surface and the atmosphere) and the presence or absence of road surface moisture.
However, road surface temperature changes in a complex manner due to people passing on the road, passing vehicles, other obstacles, the natural environment such as sunlight, rain, snow, hail, etc., and combinations of these. Since it fluctuates in short cycles, it is not possible to accurately predict road surface temperature without taking these disturbances into account. However, it is almost impossible to accurately detect all of the above-mentioned disturbances and thereby accurately correct the predicted road surface temperature.
発明の概要
この発明は、測定路面温度から一定時間後の予
測路面温度を算出し、この予測路面温度を所定の
凍結温度とを比較することにより凍結を予知する
装置において、できるだけ予測誤差を少なくする
よう、上記外乱による路面温度予測誤差を簡便に
補正できる方法を提供することを目的とする。Summary of the Invention The present invention aims to reduce prediction errors as much as possible in a device that predicts freezing by calculating a predicted road surface temperature after a certain period of time from a measured road surface temperature and comparing this predicted road surface temperature with a predetermined freezing temperature. Therefore, it is an object of the present invention to provide a method that can easily correct road surface temperature prediction errors caused by the above-mentioned disturbances.
この発明は、路面温度が降下していく過程で、
一定時間ごとに各測定期間における路面温度を測
定して測定した路面温度をメモリにストアしてお
き、測定時点における測定路面温度とメモリにス
トアしている所要のサンプル時間前の測定路面温
度とをデータとして所定の演算式に適用すること
により、その測定時点から所要の予測時間後の予
測時点における予測路面温度を算出し、この予測
路面温度にもとづいて凍結を予知する凍結予知装
置において、算出した予測路面温度を各予測時点
に対応して上記メモリにストアしておき、各予測
時点に達したときにその時点の測定した測定路面
温度とメモリにストアしている同時点の予測路面
温度との差を予測誤差として算出し、測定路面温
度があらかじめ定められた補正開始温度に達した
ときから所定の時間の間に路面温度降下の勾配を
測定し、この勾配と算出した予測誤差とにもとづ
いて補正値を算出し、予測路面温度をこの補正値
で補正することを特徴とする。 In this invention, in the process of decreasing road surface temperature,
The road surface temperature during each measurement period is measured at regular intervals and the measured road surface temperature is stored in memory, and the measured road surface temperature at the time of measurement and the measured road surface temperature before the required sample time stored in memory are stored. By applying the data to a predetermined arithmetic formula, the predicted road surface temperature at the prediction point after the required prediction time from the measurement point is calculated, and in the freezing prediction device that predicts freezing based on this predicted road surface temperature, the calculated The predicted road surface temperature is stored in the above memory corresponding to each prediction point, and when each prediction point is reached, the measured road surface temperature measured at that point is compared with the predicted road surface temperature at the same point stored in the memory. The difference is calculated as a prediction error, the slope of the road surface temperature drop is measured during a predetermined period of time after the measured road surface temperature reaches a predetermined correction start temperature, and based on this slope and the calculated prediction error, The present invention is characterized in that a correction value is calculated and the predicted road surface temperature is corrected using this correction value.
この発明によると、予測誤差と所定時間の間に
おける路面温度降下の勾配とにより補正値を算出
し、この補正値を用いて予測路面温度を補正して
いる。したがつて、温度降下のパターンが気象条
件その他の外乱的要因によつて千差万別であつて
も、ほぼ正確に凍結を予知することができ、車両
運行管理上適切な処置を講ずることができる。ま
た、所定時間の間における路面温度降下の勾配を
測定することにより補正を行なつているので、補
正処理は比較的簡単である。さらに、路面温度が
低くなるとその降下変化が安定するので、この発
明では測定路面温度が所定の補正開始温度まで降
下した時点から上記勾配の測定と補正値の算出を
行なつており予測誤差をできるだけ小さくするよ
うな補正が可能である。 According to this invention, a correction value is calculated based on the prediction error and the slope of the road surface temperature drop during a predetermined period of time, and the predicted road surface temperature is corrected using this correction value. Therefore, even if the pattern of temperature drop varies widely depending on weather conditions and other disturbance factors, freezing can be predicted almost accurately and appropriate measures can be taken for vehicle operation management. can. Further, since the correction is performed by measuring the gradient of the road surface temperature drop during a predetermined period of time, the correction process is relatively simple. Furthermore, as the road surface temperature decreases, its downward change becomes stable. Therefore, in this invention, the slope is measured and the correction value is calculated from the point when the measured road surface temperature drops to a predetermined correction start temperature, thereby reducing prediction errors as much as possible. Corrections can be made to make it smaller.
実施例の説明
以下、図面を参照してこの発明の実施例につい
て詳しく説明する。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1) 路面温度の降下パターン
一般に、地下温度が一様で、放熱流が一定と仮
定した場合の道路(熱的定数が一定の半無限固
体)におけるt時間後の路面温度T(t)は、次
式で与えられるといわれている。(1) Decreasing pattern of road surface temperature In general, assuming that the underground temperature is uniform and the heat radiation flow is constant, the road surface temperature T (t) after t hours on a road (a semi-infinite solid with a constant thermal constant) is , is said to be given by the following equation.
T(t)=TO−2fO/(ρCK)1/2(t/π)1/2(℃)
…(1)
ここで、TO;t=0における初期路面温度
(℃)
fO;境界条件としての熱流(一定値)
ρ;密 度
C;比 熱
K;熱伝導率
である。T (t) = TO−2f O / (ρCK) 1/2 (t/π) 1/2 (℃)
...(1) Here, TO: Initial road surface temperature at t=0 (℃) f O : Heat flow as boundary condition (constant value) ρ: Density C: Specific heat K: Thermal conductivity.
2fO/(ρCK)1/2・π1/2≡α …(2)
と置くと、第(1)式は、
T(t)=TO−α・t1/2 …(3)
となり、第1図に示すような曲線を描く。t=0
(分)における路面温度TO(℃)と、t=t1(分)
(サンプル時間)後の路面温度T1(℃)とを路面
温度計により測定すれば、係数αは次式から求め
ることができる。 2f O / (ρCK) 1/2・π 1/2 ≡α …(2), then equation (1) becomes T(t)=TO−α・t 1/2 …(3), Draw a curve as shown in Figure 1. t=0
Road surface temperature TO (℃) at (minutes) and t=t1 (minutes)
If the road surface temperature T1 (°C) after (sampling time) is measured with a road surface thermometer, the coefficient α can be obtained from the following equation.
α=TO−T1/t11/2 …(4)
時間(t)の経過にしたがつて路面温度が徐々に
降下していく場合、t=t2(分)(t2>t1)後の路
面温度T2(℃)は、第(4)式で求めたαを用いて、
T2=T1−α(t21/2−t11/2) …(5)
として予測することができる。t3=t2−t1(分)
が予測時間である。したがつて、予測温度T2が
あらかじめ定められた凍結温度TF(たとえば0〜
−3℃)以下になつたときに、「予測時間t3後に
路面が凍結するるであろう」という凍結予知を出
すことができる。 α=TO−T1/t1 1/2 …(4) If the road surface temperature gradually decreases as time (t) passes, the road surface temperature after t=t2 (minutes) (t2>t1) T2 (°C) can be predicted as T2=T1−α(t2 1/2 −t1 1/2 ) (5) using α determined by equation (4). t3=t2−t1 (minutes)
is the predicted time. Therefore, the predicted temperature T2 is set to a predetermined freezing temperature TF (for example, 0 to
-3°C) or lower, it is possible to issue a freezing prediction that "the road surface will freeze after the predicted time t3."
ところが、路面温度の降下の推移の傾向は第(1)
式で表わされるような単純なものでなく、気象条
件等に依り変化に富んでいる。発明者らが詳細に
観察した結果、変化に富む路面温度の降下パター
ンは3つのタイプに大別できることが分つた。 However, the trend of the decrease in road surface temperature is
It is not as simple as expressed by a formula, but varies greatly depending on weather conditions and other factors. As a result of detailed observation by the inventors, it was found that the pattern of decrease in road surface temperature, which is rich in variation, can be roughly divided into three types.
第1のタイプは、第2図に示すように、路面温
度がほぼ直線的下降するものであり、快晴または
晴のときによく現われる。最高路面温度は+10℃
以下が多い。これを、直線降下タイプと称する。
第2のタイプは、第3図に示すように、路面温度
がほぼ指数関数的に下降するものであり、曇や雨
のときによく現われる。最高路面温度は+10℃以
上が多い。これを、指数関数降下タイプと称す
る。第3のタイプは、第4図に示すように、路面
温度が急激に下降するものであり、小雪のときに
よく現われる。最高路面温度は+10℃以下が多
い。これを、急峻降下タイプと称する。第2図か
ら第4図に示す実線のグラフは変動がない理想的
な推移を示しているが、実際は鎖線で示すように
短い周期で変動する。 The first type, as shown in FIG. 2, is one in which the road surface temperature decreases almost linearly, and often appears when the weather is clear or sunny. Maximum road surface temperature is +10℃
The following are common. This is called a linear descent type.
In the second type, as shown in FIG. 3, the road surface temperature decreases almost exponentially, which often occurs when it is cloudy or rainy. The maximum road surface temperature is often over +10℃. This is called an exponential descent type. The third type, as shown in FIG. 4, is one in which the road surface temperature drops rapidly, and often occurs during light snow. The maximum road surface temperature is often below +10℃. This is called a steep descent type. The solid line graphs shown in FIGS. 2 to 4 show an ideal transition with no fluctuations, but in reality, as shown by the chain lines, fluctuations occur at short intervals.
第(1)または第(3)式で示す近似式は、第2の指数
関数降下タイプのものに比較的よく適合するが、
他のタイプの推移に適用すると誤差が大きくなる
おそれがある。この発明は、上述の第(1)式および
これより導出される第(5)式を用いて算出される予
測温度を温度の降下パターンに応じて補正する方
法を提供するものである。 The approximation equation shown in equation (1) or equation (3) fits the second exponential descent type relatively well, but
If applied to other types of transitions, the error may become large. The present invention provides a method for correcting the predicted temperature calculated using the above-mentioned equation (1) and equation (5) derived therefrom, according to a temperature drop pattern.
(2) 凍結予知装置の構成
第5図は、道路における各測定器の取付状態を
示している。道路の一側に支柱2が立てられ、こ
の支柱2の上端に路面1上方にのびる水平な支持
腕3が取付けられている。支柱2には上部から下
に向つて順に投光器4、受光器6および路面温度
計7が取付けられている。また、支持腕3には受
光器5が取付けられている。投光器4から路面1
に向けて赤外光が投射され、その路面1からの正
反射光が受光器5で受光され、乱反射光が受光器
6で受光される。路面温度計7には放射温度計が
用いられ、路面温度を非接触で測定する。(2) Configuration of the freezing prediction device Figure 5 shows how each measuring device is installed on the road. A pillar 2 is erected on one side of the road, and a horizontal support arm 3 extending above the road surface 1 is attached to the upper end of the pillar 2. A light projector 4, a light receiver 6, and a road surface thermometer 7 are attached to the support column 2 in this order from the top to the bottom. Further, a light receiver 5 is attached to the support arm 3. From floodlight 4 to road surface 1
Infrared light is projected toward the road surface 1, and the specularly reflected light from the road surface 1 is received by the light receiver 5, and the diffusely reflected light is received by the light receiver 6. A radiation thermometer is used as the road surface thermometer 7, and the road surface temperature is measured in a non-contact manner.
第6図は、凍結予知装置の主要部の構成を示し
ている。受光器5,6および路面温度計7の出力
信号はデジタル・データに変換され、入出力イン
ターフエース11を介してマイクロプロセツサ
(以下CPUという)10によつて読取られる。ま
た、投光器4は入出力インターフエース11を介
してCPU10によつて制御される。クロツクパ
ルス発生器13から出力されるクロツクパルスは
カウンタ14で計数され、カウンタ14から1分
および5分ごとに1分パルスおよび5分パルスが
それぞれCPU10に送られる。 FIG. 6 shows the configuration of the main parts of the freeze prediction device. The output signals of the light receivers 5, 6 and the road surface thermometer 7 are converted into digital data and read by a microprocessor (hereinafter referred to as CPU) 10 via an input/output interface 11. Further, the projector 4 is controlled by the CPU 10 via the input/output interface 11. The clock pulses output from the clock pulse generator 13 are counted by a counter 14, and the counter 14 sends a 1-minute pulse and a 5-minute pulse to the CPU 10 every 1 minute and every 5 minutes, respectively.
CPU10はレジスタ12およびデータ・メモ
リ(以下RAMという)15を備えている。レジ
スタ12には、路面温度計7から得られる1分ご
との測定路面温度が一時的に記憶される。RAM
15には、路面状態を記憶するフラグおよび測定
温度が補正開始温度TSに達したことを示すフラ
グとして用いられるエリアM1、凍結温度TFを
記憶するエリアM2、補正開始温度TSを記憶す
るエリアM3、1分ごとの測定路面温度を記憶す
るエリアM4、5分ごとの平均した測定路面温度
を記憶するエリアM5、ならびに30分後の予測路
面温度RT、同時刻の実際の測定路面温度Tおよ
び測定誤差ΔTを記憶するエリアM6が設けられ
ている。1分データ記憶エリアM4は5つの記憶
場所を、5分データ記憶エリアM5は4つの記憶
場所をそれぞれ有している。また記憶エリアM6
において、各温度RT,Tおよび測定誤差ΔTの
記憶場所は多数設けられている。 The CPU 10 includes a register 12 and a data memory (hereinafter referred to as RAM) 15. The register 12 temporarily stores the road surface temperature measured every minute obtained from the road surface thermometer 7. RAM
15, an area M1 used as a flag for storing the road surface condition and a flag indicating that the measured temperature has reached the correction start temperature TS, an area M2 for storing the freezing temperature TF, an area M3 for storing the correction start temperature TS, Area M4 that stores measured road surface temperatures every minute, area M5 that stores average measured road surface temperatures every 5 minutes, predicted road surface temperature RT after 30 minutes, actual measured road surface temperature T at the same time, and measurement error. An area M6 for storing ΔT is provided. The 1-minute data storage area M4 has five storage locations, and the 5-minute data storage area M5 has four storage locations. Also memory area M6
, a large number of storage locations are provided for each temperature RT, T and measurement error ΔT.
受光器5,6の出力レベルは路面状態、すなわ
ち路面1が乾燥しているか、湿潤状態にあるのか
または積雪状態にあるのかに応じて変化する。受
光器5の出力レベルは乾燥、積雪、湿潤の順に高
くなる。また、受光器6の出力レベルは湿潤、乾
燥、積雪の順に高くなる。CPU10はこれら両
受光器5,6の出力信号レベルを弁別して、弁別
結果の組合せにより、凍結する可能性のある路面
状態かどうか、すなわち路面に水分が存在するか
どうか(湿潤または積雪かどうか)を判定する。
そして、凍結する可能性がある場合にエリアM1
の路面状態の記憶場所にフラグをたてる。 The output level of the light receivers 5 and 6 changes depending on the road surface condition, that is, whether the road surface 1 is dry, wet, or covered with snow. The output level of the light receiver 5 increases in the order of dryness, snowfall, and wetness. Further, the output level of the light receiver 6 increases in the order of wetness, dryness, and snowfall. The CPU 10 discriminates the output signal levels of both of these light receivers 5 and 6, and determines whether the road surface is in a state where there is a possibility of freezing based on the combination of the discrimination results, that is, whether there is moisture on the road surface (whether it is wet or snowy). Determine.
Then, if there is a possibility of freezing, area M1
A flag is placed in the memory location of the road surface condition.
(3) 路面温度の予測
第2図から第4図に示すように、そして第7図
に拡大して示すように路面温度は、巨視的にみた
推移の過程で短い周期で変動する。そこで、1分
ごとに路面温度を測定して、5分ごとに、5つの
1分データのうちの最大のものと最小のものと除
き残りの3つの1分データを相加平均して5分デ
ータを得る。カウンタ14からは1分パルスと5
分パルスがCPU10に送られている。CPU10
は、1分パルスの入力ごとに路面温度計7の出力
を読取り、一旦レジスタ12にストアし、次に記
憶エリアM4に転送して順次各記憶場所にストア
する。5分経過したときにはその直前の5分間の
1分データTa〜Te(第7図参照)がエリアM4
内にストアされていることになる。そして5分パ
ルスが入力すると、CPU10はこれらのデータ
のうちの最大値のデータTcと最小値のデータTe
とを除いた3つの1分データTa,Tb,Tdを相
加平均して、5分データTOを算出する。そし
て、この5分データTOを記憶エリアM5内の所
定の記憶場所にストアする。次の5分間において
も同じようにして5分データT5を算出して記憶
エリアM5内にストアし、同様に5分経過ごとに
順次5分データT10,T15を算出しエリアM
5内にストアしていく。(3) Prediction of road surface temperature As shown in FIGS. 2 to 4 and enlarged in FIG. 7, road surface temperature fluctuates in short cycles as it changes from a macroscopic perspective. Therefore, we measure the road surface temperature every 1 minute, and every 5 minutes, we remove the maximum and minimum of the 5 1-minute data and calculate the arithmetic average of the remaining 3 1-minute data. Get data. Counter 14 outputs 1 minute pulse and 5
A minute pulse is being sent to the CPU 10. CPU10
reads the output of the road surface thermometer 7 every time a one-minute pulse is input, temporarily stores it in the register 12, then transfers it to the storage area M4 and stores it in each storage location in sequence. When 5 minutes have passed, the 1-minute data Ta to Te (see Figure 7) for the previous 5 minutes are stored in area M4.
It will be stored inside. When a 5-minute pulse is input, the CPU 10 outputs the maximum value Tc and the minimum value Te of these data.
The 5-minute data TO is calculated by taking the arithmetic average of the three 1-minute data Ta, Tb, and Td excluding . Then, this 5-minute data TO is stored in a predetermined storage location within the storage area M5. For the next 5 minutes, 5-minute data T5 is calculated in the same way and stored in the storage area M5. Similarly, 5-minute data T10 and T15 are sequentially calculated every 5 minutes and stored in the storage area M5.
Store within 5.
この例では、サンプル時間t1は15分に、予測
時間t3は30分にそれぞれ設定されている。最初
に5分データTOを測定した時点(この時点を測
定開始原点とする)から15分経過したとき、
CPU10はこの時点の5分データT15と最初
の5分データTOを用いて上記の係数αを算出
し、この時点から30分後(測定開始原点から45分
後)の予測路面温度RT45を算出する。係数α
は次式で求められる。 In this example, the sample time t1 is set to 15 minutes, and the prediction time t3 is set to 30 minutes. When 15 minutes have passed from the time when the first 5-minute data TO was measured (this time is the starting point of measurement),
The CPU 10 calculates the above coefficient α using the 5-minute data T15 at this point and the first 5-minute data TO, and calculates the predicted road surface temperature RT45 30 minutes after this point (45 minutes from the measurement start point). . Coefficient α
is calculated using the following formula.
α=TO−T15/151/2 …(6)
また、予測路面温度RT45は上記のαを用いて
RT45=T15−α(451/2−151/2) …(7)
から算出する。このようにして算出した予測路面
温度RT45を記憶エリアM6の所定の記憶場所
にストアする。 α=TO−T15/15 1/2 …(6) Also, the predicted road surface temperature RT45 is calculated from RT45=T15−α(45 1/2 −15 1/2 ) …(7) using the above α. . The predicted road surface temperature RT45 calculated in this way is stored in a predetermined storage location in the storage area M6.
予測路面温度RTの算出は5分ごとに行ない、
算出した予測路面温度(RT50など)順次エリ
アM6内にストアしていく。 The predicted road surface temperature RT is calculated every 5 minutes.
The calculated predicted road surface temperatures (RT50, etc.) are sequentially stored in area M6.
時間の経過にともない、記憶エリアM4の内容
は5分ごとに全面的に書きかえられ、エリアM5
の内容も古いものから順次更新されていく。係数
αは予測路面温度の算出ごとに最新の5分データ
にもとづいて求めることが好ましい。 As time passes, the contents of storage area M4 are completely rewritten every 5 minutes, and the contents of storage area M4 are completely rewritten every 5 minutes.
The contents will be updated sequentially starting from the oldest. It is preferable that the coefficient α is determined based on the latest 5-minute data each time the predicted road surface temperature is calculated.
測定開始原点から45分経過した時点でCPU1
0はこの時点の5分データT45を算出するの
で、このデータT45を予測路面温度RT45に
対応する記憶場所にストアし、かつ予測路面温度
RT45とこの5分データT45との差
ΔT45=RT45−T45 …(8)
を算出し、同様にエリアM6の対応記憶場所にス
トアする。この差ΔT45は、第8図に示すよう
に、予測路面温度と現実の測定路面温度との差で
あつて、いわば予測誤差である。この予測誤差の
算出もまた5分ごとに実行し、その都度算出した
予測誤差(ΔT50など)をエリアM6の所定の記
憶場所内にストアしていく。 When 45 minutes have passed from the starting point of measurement, CPU1
0 calculates the 5-minute data T45 at this point, so this data T45 is stored in the storage location corresponding to the predicted road surface temperature RT45, and the predicted road surface temperature
The difference between RT45 and this 5-minute data T45, ΔT45=RT45−T45 (8), is calculated and similarly stored in the corresponding storage location in area M6. As shown in FIG. 8, this difference ΔT45 is the difference between the predicted road surface temperature and the actual measured road surface temperature, and is a so-called prediction error. This prediction error calculation is also executed every 5 minutes, and the prediction error (ΔT50, etc.) calculated each time is stored in a predetermined storage location in area M6.
(4) 予測路面温度の補正と凍結予知
上述のように路面温度の降下のパターンには大
別して3種類ある。しかしながら、第(1)式にもと
ずいて予測路面温度を算出しているから、温度降
下パターンが第2のタイプ(第3図)のものであ
る場合には比較的よく近似するとはいうものの、
温度の推移が第2のタイプ以外の場合には予測誤
差が発生する。(4) Correction of predicted road surface temperature and freezing prediction As mentioned above, there are three types of patterns of decrease in road surface temperature. However, since the predicted road surface temperature is calculated based on Equation (1), if the temperature drop pattern is of the second type (Figure 3), it may be approximated relatively well. ,
A prediction error occurs when the temperature transition is other than the second type.
この発明では、この予測誤差の補正を、測定路
面温度(5分データ)が所定の補正開始温度TS
になつた時点から開始する。この補正開始温度
TSは、ほぼ0〜+6℃の範囲で可変であつてた
とえば+2.5℃に設定され、エリアM3内にあら
かじめストアされている。補正開始温度TSを+
2.5℃近傍に選定するのは、これよりも低い温度
では路面温度の降下が安定するからである。 In this invention, this prediction error is corrected when the measured road surface temperature (5-minute data) is a predetermined correction start temperature TS.
Start from the moment you become This correction start temperature
TS is variable in the range of approximately 0 to +6°C, is set to +2.5°C, for example, and is stored in advance in area M3. Correction start temperature TS +
The temperature is selected to be around 2.5℃ because the drop in road surface temperature is stable at temperatures lower than this.
またエリアM2内には凍結温度TFがあらかじ
めストアされている。この凍結温度TFもまた可
変であつて、ほぼ0〜−3℃の範囲で設定され
る。 Furthermore, the freezing temperature TF is stored in advance in the area M2. This freezing temperature TF is also variable and is set in the range of approximately 0 to -3°C.
CPU10は、各時点における予測路面温度RT
が
RT−TA≦TF …(9)
を満足した場合に凍結予知信号を出力する。ここ
でTAは補正値であつて、上記の予測誤差の相加
平均値をΔTA、係数をβとした場合に次式で与
えられる。 The CPU 10 calculates the predicted road surface temperature RT at each point in time.
A freezing prediction signal is output when satisfies RT−TA≦TF (9). Here, TA is a correction value, which is given by the following equation, where ΔTA is the arithmetic mean value of the above prediction errors and β is the coefficient.
TA=β・ΔTA …(10)
係数βは、測定温度の勾配に応じて2,1または
1/2に選定される。すなわち、第9図に示すよう
に、測定路面温度が補正開始温度TSよりも低く
なつたときに、最初の5分間で0.5℃以上降下し
た場合(上記の3のタイプ(第4図)に相当)に
はβ=2とする。最初の10分間における降下温度
が0.5〜1.0℃の範囲の場合(第1のタイプ(第2
図)に相当)にはβ=1とし、0.5℃未満の場合
(第2のタイプ(第3図)に相当)にはβ=1/2と
する。 TA=β・ΔTA (10) The coefficient β is selected to be 2, 1, or 1/2 depending on the gradient of the measured temperature. In other words, as shown in Figure 9, when the measured road surface temperature becomes lower than the correction start temperature TS, it drops by 0.5℃ or more in the first 5 minutes (corresponding to type 3 above (Figure 4)). ), β=2. If the temperature drop in the first 10 minutes is in the range of 0.5 to 1.0℃ (type 1 (type 2)
If the temperature is less than 0.5°C (corresponding to the second type (Fig. 3)), β = 1/2.
CPU10は5分データTが補正開始温度TSを
下回つた場合にはエリアM1の補正開始フラグを
立て、上述のように予測路面温度RTおよび予測
誤差ΔTを算出するとともに、予測誤差ΔTの相
加平均ΔTAを算出して、補正値TAを求める。
最初の5分間は勾配が不明であるから一律にβ=
1/2とする。そして、5分後に路面温度の5分デ
ータTが0.5℃以上降下した場合にはβ=2とす
る。降下温度が0.5℃未満の場合にはβ=1/2のま
ま維持する。補正開始フラグがセツトされて10分
後に5分データTが開始温度TSを基準として1.0
℃以上降下していた場合にはβ=2とし、0.5〜
1.0℃の範囲で降下した場合にはβ=1とし、0.5
℃未満の場合にはβ=1/2とする。補正開始フラ
グセツト後においても、5分ごとに予測路面温度
RTおよび予測誤差ΔTを算出することは言うま
でもない。そして上記のようにして定めた係数β
を用いて予測路面温度RTが第(9)式を満足し、か
つ路面状態フラグがセツトされている場合に凍結
予知信号を出力する。 When the 5-minute data T falls below the correction start temperature TS, the CPU 10 sets a correction start flag for area M1, calculates the predicted road surface temperature RT and the prediction error ΔT as described above, and adds the prediction error ΔT. Calculate the average ΔTA and find the correction value TA.
Since the gradient is unknown for the first 5 minutes, β=
Set it to 1/2. Then, if the 5-minute data T of the road surface temperature drops by 0.5° C. or more after 5 minutes, β is set to 2. If the temperature drop is less than 0.5℃, maintain β = 1/2. 10 minutes after the correction start flag is set, the 5-minute data T becomes 1.0 based on the start temperature TS.
If it has fallen by more than ℃, β = 2, and 0.5~
If the temperature drops within the range of 1.0℃, β = 1, and 0.5
If the temperature is less than ℃, β = 1/2. Even after the correction start flag is set, the predicted road surface temperature is displayed every 5 minutes.
It goes without saying that RT and prediction error ΔT are calculated. And the coefficient β determined as above
When the predicted road surface temperature RT satisfies Equation (9) using , and the road surface condition flag is set, a freezing prediction signal is output.
上記の例では、係数βとして1/2,1,2の3
種類を設定し、それぞれ5分間および10分間の降
下温度に応じてβの値を決定しているが、係数β
の値およびその決定の方法には(たとえば降下温
度の値)いろいろな方法がある。要するに、路面
温度降下の勾配に応じてβの値を定めればよい。
また、サンプル時間t1および予測時間t3も任
意に定めることができる。 In the above example, the coefficient β is 3 of 1/2, 1, and 2.
The type is set and the value of β is determined according to the temperature drop for 5 minutes and 10 minutes, respectively, but the coefficient β
There are various ways to determine the value of and how to determine it (for example, the value of the temperature drop). In short, the value of β may be determined according to the gradient of the road surface temperature drop.
Further, the sample time t1 and the prediction time t3 can also be arbitrarily determined.
第1図は路面温度予測原理を説明するためのグ
ラフ、第2図から第4図は路面温度の変化パター
ンを示すグラフ、第5図は各種検出器の取付状態
を示す構成図、第6図は凍結予知装置の電気的構
成を示すブロツク図、第7図は測定温度データを
得る方法を示すグラフ、第8図は予測誤差を示す
ためのグラフ、第9図は温度降下勾配によつて補
正値の係数を得る様子を示すグラフである。
7…路面温度計、10…マイクロプロセツサ、
15…データ・メモリ。
Figure 1 is a graph to explain the road surface temperature prediction principle, Figures 2 to 4 are graphs showing the change pattern of road surface temperature, Figure 5 is a configuration diagram showing the installation status of various detectors, Figure 6 is a block diagram showing the electrical configuration of the freezing prediction device, Fig. 7 is a graph showing the method of obtaining measured temperature data, Fig. 8 is a graph showing prediction error, and Fig. 9 is a graph showing correction by temperature drop gradient. It is a graph showing how the coefficient of the value is obtained. 7...Road surface temperature meter, 10...Microprocessor,
15...Data memory.
Claims (1)
とに各測定期間における路面温度を測定して測定
した路面温度をメモリにストアしておき、測定時
点における測定路面温度とメモリにストアしてい
る所要のサンプル時間前の測定路面温度とをデー
タとして所定の演算式に適用することにより、そ
の測定時点から所要の予測時間後の予測時点にお
ける予測路面温度を算出し、この予測路面温度に
もとづいて凍結を予知する凍結予知装置におい
て、 算出した予測路面温度を各予測時点に対応して
上記メモリにストアしておき、 各予測時点に達したときにその時点の測定した
測定路面温度とメモリにストアしている同時点の
予測路面温度との差を予測誤差として算出し、 測定路面温度があらかじめ定められた補正開始
温度に達したときから所定の時間の間に路面温度
降下の勾配を測定し、 この勾配と算出した予測誤差とにもとづいて補
正値を算出し、予測路面温度をこの補正値で補正
することを特徴とする、 マイクロプロツサを用いた凍結予知装置におけ
る補正方法。[Claims] 1. In the process of the road surface temperature decreasing, the road surface temperature in each measurement period is measured at regular intervals, the measured road surface temperature is stored in a memory, and the measured road surface temperature at the time of measurement is stored. By applying the measured road surface temperature stored in the memory before the required sample time as data to a predetermined calculation formula, the predicted road surface temperature at the predicted point in time after the required predicted time from the measured point in time is calculated. In a freezing prediction device that predicts freezing based on predicted road surface temperature, the calculated predicted road surface temperature is stored in the above memory corresponding to each prediction time, and when each prediction time is reached, the measurements taken at that time are stored. The difference between the road surface temperature and the predicted road surface temperature at the same point in time stored in memory is calculated as the prediction error, and the road surface temperature decreases within a predetermined period of time from when the measured road surface temperature reaches a predetermined correction start temperature. correction value in a freezing prediction device using a microprocessor, characterized in that a correction value is calculated based on the slope and the calculated prediction error, and the predicted road surface temperature is corrected using the correction value. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55010418A JPH0248873B2 (en) | 1980-01-30 | 1980-01-30 | MAIKUROPUROSETSUSAOMOCHIITATOKETSUYOCHISOCHINIOKERUHOSEIHOHO |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55010418A JPH0248873B2 (en) | 1980-01-30 | 1980-01-30 | MAIKUROPUROSETSUSAOMOCHIITATOKETSUYOCHISOCHINIOKERUHOSEIHOHO |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56108168A JPS56108168A (en) | 1981-08-27 |
| JPH0248873B2 true JPH0248873B2 (en) | 1990-10-26 |
Family
ID=11749591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55010418A Expired - Lifetime JPH0248873B2 (en) | 1980-01-30 | 1980-01-30 | MAIKUROPUROSETSUSAOMOCHIITATOKETSUYOCHISOCHINIOKERUHOSEIHOHO |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0248873B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06100662B2 (en) * | 1989-01-21 | 1994-12-12 | シャープ株式会社 | Road temperature prediction device |
| JP2008102115A (en) * | 2006-09-21 | 2008-05-01 | Toshiba Corp | Weather prediction system and weather prediction method |
-
1980
- 1980-01-30 JP JP55010418A patent/JPH0248873B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56108168A (en) | 1981-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6370450B1 (en) | Integrated total temperature probe system | |
| US4361037A (en) | Device for electric monitoring of the level of a liquid in a container | |
| Carroll | Long‐term means and short‐term variability of the surface energy balance components at the South Pole | |
| EP0122622B1 (en) | Electronic thermometer | |
| US4691713A (en) | Electronic clinical thermometer | |
| US6439768B1 (en) | Electronic thermometer and temperature prediction method therefor | |
| EP0394256A4 (en) | Ice detector circuit | |
| US4276768A (en) | Relates to apparatus for measuring the dew point | |
| JPH0248873B2 (en) | MAIKUROPUROSETSUSAOMOCHIITATOKETSUYOCHISOCHINIOKERUHOSEIHOHO | |
| Görsdorf et al. | Enhanced accuracy of RASS-measured temperatures due to an improved range correction | |
| JPH0542606B2 (en) | ||
| CN105286812A (en) | Body temperature measurement method and device | |
| JP3223098B2 (en) | Electronic thermometer | |
| JPS5853295B2 (en) | electronic thermometer | |
| CA1177277A (en) | Electronic thermometer | |
| GB2036339A (en) | Measuring dew point | |
| EP0561349B1 (en) | Electronic clinical thermometer | |
| RU2079818C1 (en) | Method of measurement of level of grain or mixed in silos | |
| JP2907500B2 (en) | Rain and snow determination method | |
| JP2004198188A (en) | Device and method for discriminating and predicting road surface condition | |
| JPS5871422A (en) | Temperature predicting system | |
| JP3100740B2 (en) | Electronic thermometer | |
| JPS6170429A (en) | Forecasting method of heat balance temperature | |
| JPH04252988A (en) | Snow converage meter | |
| JP3183421B2 (en) | Electronic thermometer |