(57)【要約】【課題】表示手段に対する雪や氷の付着を防止して表示された情報の視認性を確保することができるフェライト磁性体を使用した表示手段の融雪方法を提供する。表示手段に対する雪や氷の付着を防止するためのコストを低減することができるフェライト磁性体を使用した表示手段の融雪方法を提供する。【解決手段】各種情報を有した表示手段と、表示手段の情報表示面と反対側に設けられるフェライト磁性部材と、フェライト磁性部材に対して所定の周波数及び出力の電磁波を照射する電磁波送信手段とを備える。フェライト磁性部材に対して電磁波送信手段から電磁波を出力し、該フェライト磁性部材により透過する電磁波を熱エネルギーに変換して表示手段を加熱して付着した雪、氷を融かす。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種情報を有した表示手段と、表示手段の情報表示面と反対側に設けられる磁性体と、磁性体に対して所定の周波数及び出力の電磁波を照射する電磁波送信手段とを備え、電磁波送信手段から出力される電磁波を磁性体に照射し、該磁性体を透過する電磁波を熱エネルギーに変換して表示手段を加熱して付着した雪、氷を融かす磁性体を使用した表示手段の融雪システム。
【請求項２】
請求項１の磁性体は、出力される電磁波の周波数に対応する厚さの焼結磁性板とした表示手段の融雪システム。
【請求項３】
請求項１の磁性体は、基材に磁性体粉を所定の割合で含有した磁性体シートとした表示手段の融雪システム。
【請求項４】
請求項１の磁性体は、磁性体粉を所定の割合で含有した塗膜とした表示手段の融雪システム。
【請求項５】
請求項１の電磁波送信手段は、表示手段に設けられた温度検出部材からの検出信号に基づいて電磁波を出力制御する表示手段の融雪システム。
【請求項６】
請求項１乃至５の磁性体は、焼結フェライトとした表示手段の融雪システム。
【請求項７】
請求項１乃至５の磁性体は、パーマロイとした表示手段の融雪システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば道路標識や案内板及び看板等に付着した雪や氷を融雪或は融氷して表示手段の視認性を確保することを可能にする磁性体を使用した表示手段の融雪システムに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えば積雪量が多い道路、特に高速道路にあっては、各種交通情報を表示する道路標識、道路案内板等の表示手段に雪や氷が付着して表示された情報を視認することが困難で、運転者に正確な情報を伝えることができなかった。この問題を解決するため、表示手段に電気ヒータ等の加熱部材を装着し、付着した雪や氷を融かして表示された情報を視認できるようにしている。
【０００３】
発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明されたもので、その課題とする処は、表示手段に対する雪や氷の付着を防止して表示された情報の視認性を確保することができる磁性体を使用した表示手段の融雪システムを提供することにある。
【０００４】
本発明の他の課題は、雪や氷の付着を防止するためのコストを低減することができる磁性体を使用した表示手段の融雪システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、各種情報を有した表示手段と、表示手段の情報表示面と反対側に設けられる磁性体と、磁性体に対して所定の周波数及び出力の電磁波を照射する電磁波送信手段とを備える。磁性体に対して電磁波送信手段から電磁波を出力し、該磁性体を透過する電磁波を熱エネルギーに変換して表示手段を加熱して付着した雪、氷を融かすことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施形態】
以下に本発明を実施形態を示す図に従って説明する。
【０００７】
図１〜図３において、１は道路、特に高速道路に設置される、表示手段を構成する例えば速度表示板等の道路標識で、照明部材（図示せず）を収容するボックス３の前面に表示板４が取付けられている。そして表示板４の前面には各種の道路情報が表示されると共に背面のほぼ全体には、磁性体としての例えばＭｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉフェライト、バナジウムフェライト等の焼結フェライト板やフェライト含有シート、フェライト含有塗料、パーマロイ等の磁性体５が設けられている。
【０００８】
具体的には磁性体５が焼結フェライト板の場合にあっては、フェライト粉６０ｗｔ％とコージライト４０ｗｔ％に水を添加して混練した後、成形圧力５００ｋｇ／ｃｍ２で所定の形状に成形し、次に生地を約１２００℃、３０時間焼成して焼結フェライト板を形成して道路標識１の背面に取付けた構造、また磁性体５をフェライト含有シートとする場合にあっては、ゴムや樹脂にフェライト粉を３０〜９０ｗｔ％含有させてシート状に成形して道路標識１の背面に貼り付けた構造、更にフェライト含有塗料とした場合にあっては、焼結フェライト粉を約３０〜９０ｗｔ％含有させた塗料を道路標識１の背面に塗布した塗膜構造のいずれであっても良い。
【０００９】
該磁性体５としては後述する電磁波吸収による発熱により表示板４の前面に付着する、又は付着した雪や氷を融かすのに必要が発熱容量をうるため、例えば１０〜１００ｍｍ程度の厚さにする必要がある。
【００１０】
また、近年においては道路に埋設された電磁誘導線から出力される電磁波を検出して車両を走行させる車両誘導システムが実現されつつあるが、道路標識１のカバー３から漏出した電磁波が誘導システムの電磁波と干渉して車両を誤誘導する恐れがある。これを防止するため、表示板４の背面に磁性体５を取付ける際に、両者間に金属箔や金属板等の電磁波反射板７を設け、磁性体５を透過した電磁波が表示板４を透過して漏出するのを防止すればよい。
【００１１】
磁性体５の後方に位置するボックス３内には電磁波送信装置９が設けられ、該電磁波送信装置９は出力装置１１と、アンテナ１３と、制御装置１５とから構成される。
【００１２】
電磁波送信装置９の出力装置１１は１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ、好適例としては２．４５ＧＨｚの高周波数帯域で、出力が１０〜１０００Ｗ程度の電磁波を出力する。アンテナ１３は磁性体５のほぼ全面に対し、上記周波数帯域の電磁波をほぼ均一な電界強度で送信する構造のものが適している。
【００１３】
具体的には図３に示すように、導電線１３ａの外周面に電気絶縁物１３ｂを介して金属メッシュのシールド１３ｃが被覆形成された同軸ケーブルの外周面に電磁波吸収磁性材１３ｄを被覆したもので、該同軸ケーブルのシールド１３ｃ及び電磁波吸収磁性材１３ｄを、電磁波出射角度及び出射される電磁波の周波数に応じた長さで切り欠いた構造からなる。このようにアンテナ１３をケーブル構造とすることにより各種形状の道路標識１に対しても、その背面に取り付けられる磁性体５のほぼ全体に対して電磁波がほぼ均一に照射されるようにすることができる。
【００１４】
尚、本発明のアンテナ１３としては従来公知の指向性アンテナ又は無指向性のアンテナであってもよいことは勿論であるが、その内の指向性アンテナが適している。また、マイクロ波の電力伝送に使用する方形あるいは円形の導波管であってもよい。
【００１５】
表示板４の一部には熱電対等の温度センサー１７が設けられ、該温度センサー１７により表示板４の温度に対応する電気信号を出力する。そして制御装置１５は温度センサー１７により検出される表示板４の温度が、例えば３０〜５０℃に達した際に電磁波の出力を禁止制御したり、出力を減少制御する。
【００１６】
なお、磁性体５及び電磁波送信装置９が収容される図示のボックス３は金属材で構成した場合を示すが、該ボックス３を合成樹脂等の非導電材で構成する場合には、ボックス３の内面に金属板等の電磁波反射材（図示せず）を取付け、アンテナ１３から出射される電磁波が外部に漏れるのを防止することができる。
【００１７】
次に、上記のように構成される表示手段の融雪システムによる融雪作用を説明する。
表示板４の前面に雪が付着したり、付着する虞がある気候条件下においては、制御装置１５の電源スイッチ１９をＯＮ操作すると、制御装置１５は温度センサー１７により検出された表示板４の温度を判断し、その温度が予め設定された温度以下の場合には出力装置１１を作動制御してアンテナ１３から所定周波数帯域の電磁波を表示板４の背面に設けられたフェライト磁性体５に向かって照射する。
【００１８】
このとき、アンテナ１３自体、シールドが切除された切欠きの角度に対応する指向性を有しているため、アンテナ１３の切欠きを磁性体５に向けて配置することにより磁性体５の全面に対して電磁波を、ほぼ均一な電界強度になるように効率的に出力させることができる。
【００１９】
そして磁性体５に対して電磁波が照射されると、磁性体５を透過する電磁波の誘電損失による熱エネルギーに変換して発熱して表示板４を加熱し、表示板４に対し、雪や氷が付着するのを防止したり、付着した雪や氷を融かし、常に雪や氷が付着していない状態に保つことにより表示板４に表示された交通情報の視認性を確保することを可能にする。
【００２０】
アンテナ１３から出力される電磁波は、温度センサー１７により検出される表示板４の温度に基づいて制御される。即ち、表示板４の温度が雪や氷の付着を防止したり、付着した雪や氷を融かすのに必要な温度以上になったとき、制御装置１３は温度センサー１７からの電気信号に基づいて出力装置９をＯＦＦ制御して電磁波の出力を禁止したり、その出力を減少制御し、これにより消費電力を低減させる。
【００２１】
なお、これらの制御は温度センサー１７からの電気信号に基づかずに作業者が目視に融雪状態を確認し、不用の場合に電源をＯＦＦ操作してもよい。
【００２２】
実施例
以下に磁性体５に出射される電磁波の周波数と出力に対する温度上昇の実施例を示す。磁性体５としては、１０ｃｍ角の焼結フェライト板、パーマロイ板を使用し、周波数：２．４５ＧＨｚ、出力：１００Ｗ、室温：１４℃、電磁波出力装置の導波管の直近に磁性体を設置した際の磁性体の温度上昇の計測結果を表１に示す。
サンプルＡ：焼結フェライト板、厚さ：４．５ｍｍ
サンプルＢ：焼結フェライト板、厚さ：６ｍｍ
サンプルＣ：パーマロイ板、厚さ：１．５ｍｍ
サンプルＤ：パーマロイ板、厚さ：３７ｍｍ
サンプルＥ：パーマロイ板、厚さ：３７ｍｍ
【表１】
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表１から、出力する電磁波の周波数帯域が高周波の場合に出力数を低くしても高い温度上昇になった。これは使用した磁性体５の電磁波吸収率等の関係から最適な周波数帯域が決定され、磁性体５を薄くしても高周波数帯域、低出力の電磁波とした場合であっても、熱変換効率を高くして高い温度上昇させることができることが分かる。
【００２３】
しかし、表示板４に付着した雪を融雪したり、その付着を防止するには、磁性体５自体がある程度の熱容量を有している必要があるが、磁性体５を薄くした場合には、充分な熱容量を得ることが困難になり、反対に厚くした場合には設置スペース、重量化の点から好ましくない。このため、電磁波吸収効率と熱容量との相関関係から使用電磁波の周波数帯域及び出力を決定する必要がある。
【００２４】
上記説明は、表示手段として道路、特に高速道路に設置される速度標識等の道路標識として本発明の融雪システムを説明したが、本発明の表示手段としては、この他に道路案内板、店舗等の看板等の各種表示手段において実施することができ、本発明の技術範囲に含まれる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、表示手段に対する雪や氷の付着を防止して表示された情報の視認性を確保することができる。また、表示手段に対する雪や氷の付着を防止するためのコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表示手段の融雪システムを示す説明図である。
【図２】表示手段の略体断面図である。
【図３】アンテナの説明図である。
【符号の説明】
１−表示手段としての道路標識、３−ボックス、４−表示板、５−フェライト磁性体、９−電磁波送信装置、１３−アンテナ、１５−制御装置、１７−温度センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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