(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面上の水分が凍結しないように、もしくは、路面上に降ってくる雪を融雪するために、路面加熱用ヒータ電線を発熱させて前記路面を加熱する路面加熱システムにおいて、
前記路面上の塩分濃度を判定し、この塩分濃度の判定に基づいて路面凍結温度を設定し、設定した前記路面凍結温度に基づいて前記路面加熱用ヒータ電線の発熱動作の開始／終了タイミングを制御すると共に、
前記塩分濃度の判別設定値を設定したうえで、前記塩分濃度を、前記判別設定値を基準とした高濃度／低濃度で判定し、
前記塩分濃度が低濃度であると判定すると、前記低濃度に対応した第１路面凍結温度を設定し、設定した前記第１路面凍結温度に路面温度が低下したとき前記路面加熱用ヒータ電線に通電し、
前記塩分濃度が高濃度であると判定すると、前記高濃度に対応した第２路面凍結温度を設定し、設定した前記第２路面凍結温度に路面温度が低下したとき前記路面加熱用ヒータ電線に通電する、
ことを特徴とする路面加熱システム。
【請求項２】
前記路面加熱用ヒータ電線を、路面下に蛇行配置されたヒータ電線で構成した、
請求項１に記載の路面加熱システム。
【請求項３】
路面上の水分が滞留するように設置されて、該滞留する水分中の塩分濃度を検出する塩分センサと、
前記路面上の水分が滞留しないように設置されて、路面上の水分を検出する水分センサと、
を備え、
前記塩分センサの検出出力に基づいて塩分濃度の高低を判定し、塩分濃度が高濃度であると判定すると、前記塩分センサの検出出力の再読取りと前記水分センサの検出出力の読取りとを行ったうえで、前記塩分センサの検出出力再読取り結果と前記水分センサの検出出力読取り結果とに基づいて、前記高濃度判定の維持、もしくは前記高濃度判定のリセットを行う、
請求項１または２に記載の路面加熱システム。
【請求項４】
前記塩分センサの検出出力再読取り結果が高濃度を示す、もしくは前記塩分センサの検出出力再読取り結果が低濃度を示しかつ前記水分センサの検出出力読取り結果が水分無しを示すときには、前記高濃度判定を維持し、
前記塩分センサの検出出力再読取り結果が低濃度を示しかつ前記水分センサの検出出力読取り結果が水分有りを示すときには、前記高濃度判定をリセットする、
請求項３に記載の路面加熱システム。
【請求項５】
前記路面に対して前記塩分センサを前記水分センサよりも低い位置に配置した、
請求項３または４に記載の路面加熱システム。
【請求項６】
前記塩分センサを路面の路肩寄りに配置し、前記水分センサを前記塩分センサよりも路面幅方向中央寄りに配置した、
請求項５に記載の路面加熱システム。
【請求項７】
路面加熱用ヒータ電線に通電して融雪ないし融氷および路面凍結防止を行う融雪制御システムであって、
請求項１ないし６のいずれかに記載の路面加熱システムを用いて、塩分濃度判別設定値を基準にして前記路面上の塩分濃度の高低を判定すると共に、前記塩分濃度の高低判定に基づいて、少なくとも予熱設定温度、凍結防止設定温度、および融雪設定温度を設定し、
これらの設定に基づいて前記路面加熱用ヒータ電線の発熱動作の開始／終了タイミングを制御する、
ことを特徴とする融雪制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面上の水分が凍結しないよう路面加熱用ヒータ電線を発熱させて該路面を加熱する路面加熱システムおよび融雪制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冬季における路面の凍結は、歩行者や車両等の障害となることがある。そのため、路面上の水分が凍結しにくくするため、路面に塩分を含む凍結防止剤を散布して水分の凝固点を低下させることで、路面凍結温度を低下させることが行われている。しかしながら、凍結防止剤の散布量が不足すると、路面凍結温度が上昇して路面凍結が生じ易くなるので、凍結防止剤の散布を行う場合には路面上の塩分濃度を適切に管理する必要がある。
【０００３】
そこで特許文献１では、二点間に一定の電圧を供給し、二点間の電流値と塩分濃度との関係に基づいて塩分濃度を測定し、その測定結果に基づいて塩分濃度の管理（すなわち、凍結防止剤の散布タイミングの制御）を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３７５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、本願発明者は、路面上の水分が凍結しないように、路面加熱用ヒータ電線で路面を加熱して路面の凍結を防止するシステムを鋭意開発している。このシステムでは、路面加熱用ヒータ電線の通電のための消費電力が嵩むので、その省電力化を図ることが望まれる。
【０００６】
しかしながら、路面の水の凍結温度は、通常０℃であるが、路面に凍結防止剤が散布されると凍結温度が低下する。このため、凍結防止剤が散布された路面において、凍結温度を０℃に想定したままで通電を制御すると、凍結の可能性がないにもかかわらず通電して、電力が無駄に消費されてしまう可能性がある。以上のことから、凍結防止剤（塩分）の濃度を管理して適正なタイミングで路面加熱用ヒータに通電することが好ましい。
【０００７】
本発明の課題は、路面に散布された凍結防止剤の濃度が変化に応じて路面加熱用ヒータ電線の通電開始温度を適正に制御して、路面加熱用ヒータ電線への通電電力の省電力化を図る路面加熱システムを提供することである。
【０００８】
本発明の他の課題は、後述から明らかである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、路面上の水分が凍結しないように、もしくは、路面上に降ってくる雪を融雪するために、路面加熱用ヒータ電線を発熱させて前記路面を加熱する路面加熱システムにおいて、前記路面上の塩分濃度を判定し、この塩分濃度の判定に基づいて路面凍結温度を設定し、設定した前記路面凍結温度に基づいて前記路面加熱用ヒータ電線の発熱動作の開始／終了タイミングを制御すると共に、
前記塩分濃度の判別設定値を設定したうえで、前記塩分濃度を、前記判別設定値を基準とした高濃度／低濃度で判定し、
前記塩分濃度が低濃度であると判定すると、前記低濃度に対応した第１路面凍結温度を設定し、設定した前記第１路面凍結温度に路面温度が低下したとき前記路面加熱用ヒータ電線に通電し、
前記塩分濃度が高濃度であると判定すると、前記高濃度に対応した第２路面凍結温度を設定し、設定した前記第２路面凍結温度に路面温度が低下したとき前記路面加熱用ヒータ電線に通電する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、路面に散布された塩分の濃度が変化しても、路面加熱用ヒータ電線の通電開始を適正に行い、該通電電力の省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の実施形態の路面加熱システムにかかり、路面に配置した各種センサと該路面を一部切り欠いて路面加熱用ヒータ電線を示すと共にこれらを制御する制御装置とを示す図である。
【図２】図２は図１の路面を部分的に示し、各種センサと制御装置１１とを示す図である。
【図３】図３は路面に設置した塩分センサと水分センサとの配置位置関係およびそれらを設置する凹部とを示す図である。
【図４】図４は各種センサと、路面加熱用ヒータ電線と、制御装置のブロック回路とを示す図である。
【図５】図５は路面加熱システムの塩分濃度測定フローを示す図である。
【図６】図６は路面加熱システムにおける温度設定のための制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る路面加熱システム（ロードヒーティングシステム）を説明する。実施形態の路面は車道であるが、車道に限定されず、歩道でもよい。また、車道は、高速道路等、その種類に限定されない。実施形態における車道は、１車線であるが、車線数は限定されない。
【００１３】
図１ないし図４を参照して、路面加熱システムを説明する。この路面加熱システムは、融雪制御システムに適用される。
【００１４】
路面１下に路面加熱用ヒータ電線２が埋設されている。路面加熱用ヒータ電線２は、車両の進行方向に対して蛇行状に配設された電線で構成される。路面加熱用ヒータ電線２の配設形態は、特に限定されない。なお、図２および図３では、路面加熱用ヒータ電線２の図示を略している。
【００１５】
路面１上には、塩分センサ３と、水分センサ４とが設置される。塩分センサ３は、路肩５よりの路面１上に設置される。路肩５は、路面１の幅方向中央寄りよりも低位置である。塩分センサ３が設置される路面１には、凹部６が設けられており、この凹部６内に塩分センサ３は設置されており、該凹部６内には水分が滞留する一方、凹部６を超える水分は凹部６外に流出する。
【００１６】
塩分センサ３は、図示略の電極対を備え、電極対間のインピーダンス（主に抵抗値）を塩分濃度として検出出力する。塩分センサ３は、凹部６に一定量の水分が滞留し、この一定量を超える水分はオーバーフローして凹部６から流出する形態としている。電極対間の抵抗値は、主に塩分センサ３上の水膜の抵抗値である。純水は、不導体であって抵抗値が高いが、塩分等の添加物の濃度が上昇するとそれに伴って抵抗値が下がるので、これを利用して水膜における塩分濃度を検出する。
【００１７】
塩分センサ３の検出出力がハイレベル（Ｈ）であれば、センサ３上の水膜の塩分濃度が、塩分濃度判別設定値以上であり、したがって、路面１上の塩分濃度は高濃度である、と判定できる。また、上記検出出力がローレベル（Ｌ）であれば、センサ３上の水膜の塩分濃度が、塩分濃度判別設定値未満であり、したがって、路面１上の塩分濃度は低濃度である、と判定できる。また、上記内容は、判定レベルが１段階であるが、これに限定されず、多段階に設定してもよい。
【００１８】
水分センサ４は、路面１上の水分を検出するものであって、図示略の電極対を備えており、電極対間のインピーダンス（主に抵抗値）を水分として検出出力する。すなわち、各種の添加物（塩分等の不純物）を含む水膜が、水分センサ４の上に形成された状態では、電極対間に電気が流れる。一方、水分センサ４の上に水膜が形成されていない状態では基本的に電極対間に電気が流れない。このことを利用して水分の有無を検出する。具体的には、水分センサ４の検出出力がハイレベル（Ｈ）であれば、路面１上に水分有り、と判定でき、前記検出出力がローレベル（Ｌ）であれば、路面１上に水分無し、と判定できる。勿論、水分センサ４の検出出力のレベルをより多段階として路面１上の水分の状態を判定できるようにしてもよい。
【００１９】
水分センサ４は、塩分センサ３よりも路面１の幅方向中央寄りに設置される。これにより、水分センサ４は、路面１上において塩分センサ３よりも高い位置に配置される。水分センサ４は、路面１の凹部７内に設置されるが、凹部７内には、水分が滞留しないようになっている。そのため、水分センサ４には水分は滞留せず、その水分は図３中の矢印Ｐに示すように、路面１の幅方向中央側から路肩側に流下できるようになっている。
【００２０】
例えば、塩分センサ３への水分の流入、あるいは流入が無くなる状況や、通行車両により、塩分センサ３上の水分が跳ばされるような状況などで、塩分センサ３上における塩分濃度は変化するが、これは実際の路面１上の塩分濃度とは無関係な場合がある。このような知見に基づき本実施の形態の路面加熱システムでは、水分センサ４の検出出力を塩分判定にも用いている。すなわち、本路面加熱システムでは、塩分センサ３により検出した塩分センサ３上における塩分濃度と、水分センサ４が検出した路面１上における水分の有無とを対応付けることで、実際の路面１上において塩分濃度に変化が生じたか否かを判定している。これについては後述する。
【００２１】
路面１下には、路面温度センサ８が設置される。路面温度センサ８は、路面温度を検出することができる。降雪センサ９は、例えば赤外線センサからなり、路面１上の積雪および積氷の状況を検出する。外気温度センサ１０は、路面１近傍の外気温度を検出する。なお、路面温度の検出に路面温度センサ８を用いるが、これに特に限定されるものではなく、例えば棒状の白金測温抵抗体でもよい。こうした路面温度センサ８、降雪センサ９、外気温度センサ１０は周知であるので、詳しい説明は略する。
【００２２】
なお、本実施の形態では、塩分センサ３、水分センサ４、および路面温度センサ８の設置個数は所定の区間においてそれぞれ１個ずつとしている。しかしながら、これらセンサ３、４、８の設置数は特に限定されず、路面１上の塩分濃度検出に必要とする個数を設置すればよい。
【００２３】
制御装置１１は、路肩外に配置されており、図４に示すように、内部に、マイクロコンピュータからなる制御部１２と、各センサ３，４，８−１０の検出出力をＡ／Ｄ変換して制御部１２に出力するインタフェース１３と、路面加熱用ヒータ電線２に通電するヒータ電線通電用の電源１４Ａと、電源１４Ａの出力を入切制御するリレー１４Ｂとを具備する。制御装置１１は、各センサの検出出力に基づいて、電源１４をリレー１４Ｂを介して出力制御して、路面加熱用ヒータ電線２に通電しており、これにより路面加熱用ヒータ電線２を発熱させて路面を加熱している。
【００２４】
以上の操作を行うことで、制御部１２は、路面１上へ降ってくる雪を融雪する制御および、路面１の凍結を防止するための制御を行う。より詳細にいえば、制御装置１１は、路面１上の塩分濃度を判定し、この塩分濃度判定に基づいて路面凍結温度を設定し、設定した路面凍結温度に基づいて路面加熱用ヒータ電線２の発熱動作の開始／終了タイミングをリレー１４Ｂを介して制御している。本実施形態は、このようにして行う制御装置１１の制御に特徴を有している。
【００２５】
制御装置１１は、融雪制御システムを自動制御で行う場合か否かを選択する信号が与えられる手動／自動選択信号入力端子１５を具備する。制御部１２は、図５の制御フローおよび図６の塩分濃度判定フローを実行するためのプログラムを図示略のメモリに記憶しており、上述した制御を実質的に行う。
【００２６】
図５を参照して、制御部１２が行う融雪制御システムの制御を説明する。ステップｎ１で制御部１２は、手動／自動選択信号入力端子１５に印加される手動／自動選択信号により融雪制御システムを手動で行うか否かを判定する。手動で行うときは、ステップｎ２で手動で融雪／融氷の温度を設定する。この設定温度は、試運転や停電復帰後等で、外気温、降雪などの条件とは無関係に運転したい場合の設定温度である。
【００２７】
ステップｎ１で制御部１２は手動／自動選択信号入力端子１５に印加される手動／自動選択信号により融雪制御システムを自動で行うと判定すると、ステップｎ３で路面１上の塩分濃度を検出するステップに移行する。
【００２８】
ステップｎ３では、制御部１２は塩分センサ３の検出出力に基づいて塩分濃度を検出し、塩分センサ３の検出出力に基づいて路面１上の塩分濃度の高低を予め設定した塩分濃度判別設定値を基準として判定する。この塩分濃度判別設定値は、１つだけ設定してもよく、また、複数設定してもよい。この塩分濃度の高低判定については、図６を参照して後述する。
【００２９】
ステップｎ３で制御部１２は、塩分濃度が低濃度（Ｌ）であると判定すると、ステップｎ４に移行する。ステップｎ４で制御部１２は、外気温度センサ１０の検出出力に基づいて外気温の高（Ｈ）、中（Ｍ）、低（Ｌ）を判定する。ステップｎ３で外気温が高（Ｈ）と判定すると、ステップｎ５に移行する。
【００３０】
ここで、外気温の判定は、０℃を基準としたうえで、０℃近傍を中（Ｍ）とし、中（Ｍ）より高い温度領域を高（Ｈ）とし、中（Ｍ）より低い温度領域を低（Ｌ）とする。なお、中（Ｍ）の温度幅は任意に設定する。
【００３１】
ステップｎ５で制御部１２は、降雪センサ９の検出出力から路面１上における降雪の有無を判定する。ステップｎ５で降雪無しと判定すると、ステップｎ６に移行する。
【００３２】
ステップｎ６で制御部１２は、水分センサ４の検出出力から路面１上の水分の有無を判定する。ステップｎ６で水分無しと判定すると、ステップｎ７に移行する。ステップｎ７で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｌ）、ステップｎ４＝外気温（Ｈ）、ステップｎ５＝降雪無し、ステップｎ６＝水分無し）に対応した路面１の予熱温度を設定する。この設定温度は第１予熱設定温度である。
【００３３】
一方、ステップｎ６で水分有りと判定すると、ステップｎ８に移行する。ステップｎ８で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｌ）、ステップｎ４＝外気温（Ｈ）、ステップｎ５＝降雪無し、ステップｎ６＝水分有り）に対応した凍結防止設定温度を設定する。この設定温度は、第１凍結防止設定温度である。
【００３４】
ステップｎ５で降雪センサ９の検出出力に基づいて降雪有りと判定したときは、ステップｎ９に移行する。ステップｎ９で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｌ）、ステップｎ４＝外気温（Ｈ）、ステップｎ５＝降雪有り）に対応した融雪設定温度を設定する。この設定温度は第１融雪設定温度である。
【００３５】
予熱設定温度、凍結防止設定温度、および融雪設定温度は、以下のように設定されている。すなわち、路面温度が低すぎると、降雨／降雪開始時点から路面加熱用ヒータ電線２に通電しても凍結防止運転または融雪／融氷運転を適切なタイミングで実行できなくなる可能性がある。予熱設定温度は、このような不具合を無くすため、路面１の予熱運転を開始／終了する際の基準となる設定温度である。また、凍結防止設定温度は、路面凍結防止運転を開始／終了する際の基準となる設定温度である。また、融雪設定温度は、融雪運転を開始／終了する際の基準となる設定温度である。
【００３６】
以上の基準に基づいて予熱設定温度、凍結防止設定温度、および融雪設定温度は設定されている。また、第１予熱設定温度、第１凍結防止設定温度、および第１融雪設定温度は、塩分濃度＝低（Ｌ）、外気温＝高（Ｈ）と判定された状況において適切に機能する設定温度である。
【００３７】
ステップｎ４に戻って、ステップｎ４で外気温が中（Ｍ）であると判定すると、ステップｎ１０に移行する。ステップｎ１０で制御部１２は、降雪センサ９の検出出力から路面１上における降雪の有無を判定する。ステップｎ１０で降雪無しと判定すると、ステップｎ１１に移行する。
【００３８】
ステップｎ１１で制御部１２は、水分センサ４の検出出力から路面１上の水分の有無を判定する。ステップｎ１１で水分無しと判定すると、ステップｎ１２に移行する。ステップｎ１２で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｌ）、ステップｎ４＝外気温（Ｍ）、ステップｎ１０＝降雪無し、ステップｎ１１＝水分無し）に対応した予熱設定温度を設定する。この設定温度は、第２余熱設定温度である。
【００３９】
一方、ステップｎ１１で水分有りと判定すると、ステップｎ１３に移行する。ステップｎ１３で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｌ）、ステップｎ４＝外気温（Ｍ）、ステップｎ１０＝降雪無し、ステップｎ１１＝水分有り）に対応した凍結防止設定温度を設定する。この設定温度は、第２凍結防止設定温度である。
【００４０】
また、ステップｎ１０で、降雪センサ９の検出出力に基づいて降雪有りと判定したときは、ステップｎ１４に移行する。ステップｎ１４で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｌ）、ステップｎ４＝外気温（Ｍ）、ステップｎ１０＝降雪有り）に対応した融雪設定温度を設定する。この設定温度は第２融雪設定温度である。
【００４１】
ここで、第２予熱設定温度、第２凍結防止設定温度、および第２融雪設定温度は、塩分濃度＝低（Ｌ）、外気温＝中（Ｍ）と判定された状況において適切に機能する設定温度であって、本融雪制御システムでは、各種実験を行った結果に基づき、第２予熱設定温度＝第１予熱設定温度、第２凍結防止設定温度＞第１凍結防止設定温度としている。
【００４２】
ステップｎ４に戻って、ステップｎ４で外気温が低（Ｌ）であると判定すると、ステップｎ１５に移行する。ステップｎ１５で制御部１２は、降雪センサ９の検出出力から路面１上における降雪の有無を判定する。ステップｎ１５で降雪無しと判定すると、ステップｎ１６に移行する。
【００４３】
ステップｎ１６で制御部１２は、水分センサ４の検出出力から路面１上の水分の有無を判定する。ステップｎ１６で水分無しと判定すると、ステップｎ１７に移行する。ステップｎ１７で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｌ）、ステップｎ４＝外気温（Ｌ）、ステップｎ１５＝降雪無し、ステップｎ１６＝水分無し）に対応した予熱設定温度を設定する。この設定温度は、第３予熱設定温度である。
【００４４】
一方、ステップｎ１６で水分有りと判定すると、ステップｎ１８に移行する。ステップｎ１８で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｌ）、ステップｎ４＝外気温（Ｌ）、ステップｎ１５＝降雪無し、ステップｎ１６＝水分有り）に対応した凍結防止設定温度を設定する。この設定温度は、第３凍結防止設定温度である。
【００４５】
また、ステップｎ１５で、降雪センサ９の検出出力に基づいて降雪有りと判定したときは、ステップｎ１９に移行する。ステップｎ１９で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｌ）、ステップｎ４＝外気温（Ｌ）、ステップｎ１５＝降雪有り）に対応した融雪設定温度を設定する。この設定は第３融雪設定温度である。
【００４６】
ここで、第３予熱設定温度、第３凍結防止設定温度、および第３融雪設定温度は、塩分濃度＝低（Ｌ）、外気温＝低（Ｌ）と判定された状況において適切に機能する設定温度であって、本融雪制御システムでは、各種実験を行った結果に基づき、第３予熱設定温度＝第１予熱設定温度、第３凍結防止設定温度≧第２凍結防止設定温度、第３凍結防止設定温度＜ステップｎ２の設定温度としている。
【００４７】
ステップｎ３に戻って、ステップｎ３で、塩分濃度が高濃度（Ｈ）と判定すると、ステップｎ２０に移行する。ステップｎ２０で制御部１２は、外気温度センサ１０の検出出力に基づいて外気温の高（Ｈ）、中（Ｍ）、低（Ｌ）を判定する。ステップｎ２０で外気温が高（Ｈ）と判定すると、ステップｎ２１に移行する。
【００４８】
ステップｎ２１で制御部１２は、降雪センサ９の検出出力から路面１上における降雪の有無を判定する。ステップｎ２１で降雪無しと判定すると、ステップｎ２２に移行する。
【００４９】
ステップｎ２２で制御部１２は、水分センサ４の検出出力から路面１上の水分の有無を判定する。ステップｎ２２で水分無しと判定すると、ステップｎ２３に移行する。ステップｎ２３で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｈ）、ステップｎ２０＝外気温（Ｈ）、ステップｎ２１＝降雪無し、ステップｎ２２＝水分無し）に対応した路面１の予熱設定温度を設定する。この設定温度は第４予熱設定温度である。
【００５０】
一方、ステップｎ２２で水分有りと判定すると、ステップｎ２４に移行する。ステップｎ２４で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｈ）、ステップｎ２０＝外気温（Ｈ）、ステップｎ２１＝降雪無し、ステップｎ２２＝水分有り）に対応した凍結防止設定温度を設定する。この設定温度は第４凍結防止設定温度である。
【００５１】
ステップｎ２１で、降雪有りと判定すると、ステップｎ２５に移行する。ステップｎ２５で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｈ）、ステップｎ２０＝外気温（Ｈ）、ステップｎ２１＝降雪有り）に対応した融雪設定温度を設定する。この設定温度は第４融雪設定温度である。
【００５２】
ここで、第４予熱設定温度、第４凍結防止設定温度、および第４融雪設定温度は、塩分濃度＝高（Ｈ）、外気温＝高（Ｈ）と判定された状況において適切に機能する設定温度であって、本融雪制御システムでは、各種実験を行った結果に基づき、第４予熱設定温度＝第１予熱設定温度、第４融雪設定温度＜第１融雪設定温度の設定温度としている。
【００５３】
ステップｎ２０に戻って、ステップｎ２０で外気温が中（Ｍ）であると判定すると、ステップｎ２６に移行する。ステップｎ２６で制御部１２は、降雪センサ９の検出出力から路面１上における降雪の有無を判定する。ステップｎ２６で降雪無しと判定すると、ステップｎ２７に移行する。
【００５４】
ステップｎ２７で制御部１２は、水分センサ４の検出出力から路面１上の水分の有無を判定する。ステップｎ２７で水分無しと判定すると、ステップｎ２８に移行する。ステップｎ２８で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｈ）、ステップｎ２０＝外気温（Ｍ）、ステップｎ２６＝降雪無し、ステップｎ２７＝水分無し）に対応した路面１の予熱設定温度を設定する。この設定温度は、第５余熱設定温度である。
【００５５】
一方、ステップｎ２７で水分有りと判定すると、ステップｎ２９に移行する。ステップｎ２９で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｈ）、ステップｎ２０＝外気温（Ｍ）、ステップｎ２６＝降雪無し、ステップｎ２７＝水分有り）に対応した凍結防止温度を設定する。この設定温度は、第５凍結防止設定温度である。
【００５６】
一方、ステップｎ２６で、降雪センサ９の検出出力に基づいて降雪有りと判定すると、ステップｎ３０に移行する。ステップｎ３０で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｈ）、ステップｎ２０＝外気温（Ｍ）、ステップｎ２６＝降雪有り）に対応した融雪設定温度を設定する。この設定温度は第５融雪設定温度である。
【００５７】
ここで、第５予熱設定温度、第５凍結防止設定温度、および第５融雪設定温度は、塩分濃度＝高（Ｈ）、外気温＝中（Ｍ）と判定された状況において適切に機能する設定温度であって、本融雪制御システムでは、各種実験を行った結果に基づき、第５予熱設定温度＝第１予熱設定温度、第５凍結防止設定温度＞第４凍結防止設定温度、第５融雪設定温度＜第２融雪設定温度としている。
【００５８】
ステップｎ２０に戻って、ステップｎ２０で制御部１２が外気温が低（Ｌ）であると判定すると、ステップｎ３１に移行する。ステップｎ３１で制御部１２は降雪センサ９の検出出力から路面１上における降雪の有無を判定する。ステップｎ３１で降雪無しと判定すると、ステップｎ３２に移行する。
【００５９】
ステップｎ３２で制御部１２は、水分センサ４の検出出力から路面１上の水分の有無を判定する。ステップｎ３２で水分無しと判定すると、ステップｎ３３に移行する。ステップｎ３３で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｈ）、ステップｎ２０＝外気温（Ｌ）、ステップｎ３１＝降雪無し、ステップｎ３２＝水分無し）に対応した予熱設定温度を設定する。この設定温度は、第６予熱設定温度である。
【００６０】
一方、ステップｎ３２で水分有りと判定すると、ステップｎ３４に移行する。ステップｎ３４で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｈ）、ステップｎ２０＝外気温（Ｌ）、ステップｎ３１＝降雪無し、ステップｎ３２＝水分有り）に対応した凍結防止設定温度を設定する。この設定温度は、第６凍結防止設定温度である。
【００６１】
また、ステップｎ３１で、制御部１２が降雪センサ９の検出出力に基づいて降雪有りと判定したときは、ステップｎ３５に移行する。ステップｎ３５で制御部１２は、この判定（ステップｎ３＝塩分濃度（Ｈ）、ステップｎ２０＝外気温（Ｌ）、ステップｎ３１＝降雪有り）に対応した融雪設定温度を設定する。この設定は第６融雪設定温度である。
【００６２】
ここで、第６予熱設定温度、第６凍結防止設定温度、および第６融雪設定温度は、塩分濃度＝高（Ｈ）、外気温＝低（Ｌ）と判定された状況において適切に機能する設定温度であって、本融雪制御システムでは、各種実験を行った結果に基づき、第６予熱設定温度＝第１予熱設定温度、第６凍結防止設定温度≧第５凍結防止設定温度、第６融雪設定温度＜第３融雪設定温度の設定温度としている。
【００６３】
以上の制御フローにおいては、ステップｎ３で、塩分濃度の高低判定に基づいてステップｎ３以降の制御が相違するものとなっている。
【００６４】
路面１上の塩分濃度を検出する塩分センサ３においては、凹部６に滞留する水分の量に応じて、塩分濃度が変化する。この場合、実施形態では、塩分センサ３の上面に付着した水分の塩分濃度の変化が実際の路面１上における塩分濃度の変化以外の要因であるかどうかを区別するために、塩分センサ３に加えて、水分センサ４を用い、かつ、図６の塩分濃度制御フローにより、塩分濃度の変化を把握して塩分濃度の高低を確実に判定することで、塩分濃度の誤判定を防止している。
【００６５】
以下、本融雪制御システムにおける塩分濃度の誤判定防止制御を説明する。本願発明者が誠意観察を行ったところ、塩分センサ３上の検出出力（インピーダンス）が塩分濃度高（Ｈ）から塩分濃度低（Ｌ）に変化する状況には、次の３つの状況があることが見出された。
（１）塩分センサ３の凹部６に水分が流入して、塩分センサ３上の塩分濃度が次第に低下する結果、塩分センサ３の検出出力が塩分濃度高（Ｈ）を示すインピーダンスから濃度低（Ｌ）を示すインピーダンスに変化する状況。
（２）塩分センサ３の凹部６への水分の流入が無く、塩分センサ３上の水分が蒸発してなくなる過程において、塩分センサ３の検出出力が塩分濃度高（Ｈ）を示すインピーダンスから塩分濃度低（Ｌ）を示すインピーダンスに変化する状況。
（３）通行車両による水分の跳ね飛ばしによって塩分センサ３上の水分が減少してほとんどなくなる過程において、塩分センサ３の検出出力が塩分濃度高（Ｈ）を示すインピーダンスから塩分濃度低（Ｌ）を示すインピーダンスに変化する状況。
（１）の状況では、路面１全体における塩分濃度（塩分量）も減少しており、塩分センサ３の検出結果の変化と路面１全体における塩分濃度の変化とは一致する。そのため、この状況において、塩分センサ３の検出出力に基づいて、路面１の塩分濃度が低（Ｌ）に変化したと判定するのは正しい判定となる。
【００６６】
しかしながら、本願発明者によるさらなる誠意観察により、（２）や（３）の状況では、実際の路面１の塩分濃度に変化がないにもかかわらず、蒸発や跳ね飛ばしによってセンサ上の水分だけが減少もしくは消滅していく過程においては、「塩分濃度が減少している」ことを示す検出結果が塩分センサ３から出力される場合があることが見出された。このような塩分センサ３の検出結果の変化は、路面１全体における塩分濃度の変化と一致しておらず、そのために、このような塩分センサ３の検出出力の変動に基づいて、路面１の塩分濃度が低（Ｌ）に変化したと判定すると、誤判定になる。
【００６７】
以上の知見からみて、塩分センサ３の検出出力に基づいて、路面１の塩分濃度が高（Ｈ）から低（Ｌ）に変化したと判定する判定結果には、（２）、（３）の状況によって生じる誤判定が含まれる可能性があり、そのため、これら誤判定を排除する必要がある。そこで、本融雪制御システムでは、次のような制御を行う。
【００６８】
（１）の状況と、（２）,（３）の状況との相違は、塩分センサ３に水分が流入しているか否かであり、このことは、水分が滞留しないように設置された水分センサ４により判定することができる。そこで、制御部１２は、塩分センサ３の検出出力が塩分濃度高（Ｈ）を示すインピーダンスから塩分濃度低（Ｌ）を示すインピーダンスに変化した状況になると、さらに水分センサ４の検出出力をチェックする。そして、水分センサ４の検出出力が路面１の濡れを示す場合、制御部１２は、塩分センサ３に水分の流入がある、と判定する。一方、水分センサ４の検出出力が路面１の乾燥、ないしは若干湿っている程度である、と判定した場合、制御部１２は、塩分センサ３に水分の流入は無い、と判定する。制御部１２は、この判定を加味して、塩分センサの検出出力に基づいて行う路面１の塩分濃度判定から誤判定を排除する。
【００６９】
なお、（２）の状況で水分が蒸発した後の路面１の塩分濃度は、見かけ上、水分蒸発前の路面１の塩分濃度より高くなると思われるが、凍結防止／融雪処理において問題となるのは降雨／降雪時における路面１の塩分濃度である。（２）の状況が生じたのち、降雨／降雪が生じた際における路面１の塩分濃度は水分蒸発前の路面１の塩分濃度と大差がない塩分濃度に戻るため、上述した誤判定排除制御は有効となる。
【００７０】
以下、塩分濃度判定の誤判定を排除した路面塩分濃度判定を図６のフロー図を参照して説明する。本融雪制御システムでは、路面塩分濃度の誤判定を防止しつつ路面塩分濃度に応じた該路面加熱用ヒータ電線２の通電開始／停止制御を適正に行うことで、路面加熱用ヒータ電線２への通電電力の省電力化を図っている。
【００７１】
ステップＳ１においては、図５の制御フローのステップｎ３の判定を実行するため、塩分センサ３の塩分検出出力が塩分濃度低（Ｌ）を示す値であるか、塩分濃度高（Ｈ）を示す値であるかを判定する。ステップＳ１で、塩分センサ３の検出出力（インピーダンス等）が塩分濃度低（Ｌ）を示す値である場合、ステップＳ２で制御部１２は、路面１の塩分濃度は低（Ｌ）である、と判定する。一方、ステップＳ１で、塩分センサ３の検出出力が塩分濃度（Ｈ）を示す値である場合、ステップＳ３で制御部１２は、路面１の塩分濃度は高（Ｈ）である、と判定する。この路面１の塩分濃度判定を実施したのち、所定時間が経過すると、制御部１２は塩分センサ３の検出出力を再度チェックするために、図５の制御フローのステップｎ４を実行する。なお、ここでいう所定時間は、数十秒〜数分程度が好ましい。
【００７２】
ステップＳ４で制御部１２は、塩分センサ３の検出出力を再度チェックする。制御部１２は、ステップＳ４において塩分センサ３の検出出力が塩分濃度（Ｈ）を示す値を維持していることを確認すると、ステップＳ３に戻り、路面１の塩分濃度は高（Ｈ）を維持している、と判定する。以上のステップＳ４による判定（路面１の塩分濃度＝高濃度（Ｈ））には、前述した（２）、（３）の状況に起因する誤判定は含まれない。
【００７３】
一方、ステップＳ４で塩分センサ３の検出出力が塩分濃度（Ｌ）を示す値に変化したことを確認すると、ステップＳ５に移行する。この状況は、前述した（１）、（２）、（３）のうちのいずれかの状況であると考えられ、そのため、この検出結果だけから、路面の塩分濃度が低（Ｌ）に変化した、と判定すると、その判定結果に誤判定が含まれる可能性がある。
【００７４】
そこで制御部１２は、ステップＳ５において、水分センサ４の検出出力を判定する。ステップＳ５で制御部１２は、水分センサ４の検出出力から、路面１は水分無しである、と判定すると、前述した（２）、（３）の状況が生じている可能性が高いと判断する。この判断に基づき制御部１２は、ステップＳ４での検出結果（塩分センサ３の検出出力が塩分濃度（Ｌ）を示す値に変化した）だけに基づいて路面１の塩分濃度が低（Ｌ）に変化した、と判定するのは誤りとなる可能性が高く実際の路面１の塩分濃度に変化はない、と判断したうえで、ステップＳ３に戻り、路面１の塩分濃度は高濃度（Ｈ）を維持していると再判定する。
【００７５】
一方、ステップＳ５で水分センサ４の検出出力が水分有り、を示すことを確認すると、制御部１２は、ステップＳ４における検出結果の変化（塩分センサ３の検出出力が塩分濃度（Ｌ）を示す値に変化したこと）は、前述した（２）、（３）の状況に起因したものではなく、（１）の状況に起因したものである可能性が高く、実際の路面１の塩分濃度も同様に変化している、と判定したうえで、ステップＳ１に戻り、路面１の塩分濃度判定をリセットし、ステップＳ１から上記各ステップを繰り返す。
【００７６】
塩分濃度判定をリセットして行う塩分濃度判定処理において、制御部１２は、まずステップＳ１で、塩分センサ３の検出出力が塩分濃度低（Ｌ）を示す値を維持しているか否か、を確認する。塩分センサ３の検出出力が塩分濃度低（Ｌ）を示す値を維持していることを確認すると制御部１２は、ステップＳ２で路面１の塩分濃度が低（Ｌ）になったと判定する。ステップＳ２において路面１の塩分濃度が低（Ｌ）になった、と判定すると制御部１２は、図５の制御フローのステップｎ３の判定を塩分濃度が低（Ｌ）である、としてそれ以降のステップを実行する。
【００７７】
このような（１）の状況では、降雨／降雪によって路面１の塩分濃度が減少したことに起因した塩分センサ３の検出出力の変化であって、路面１の塩分濃度の減少と、塩分センサ３の検出出力が一致するため、路面１の塩分濃度判定に誤判断は生じない。
【００７８】
以上の制御を実施することで本実施形態の融雪制御システムは、塩分センサ３の凹部６内の水分量が前述した（１）〜（３）の状況下において変化しても、塩分濃度を誤判定することがなくなり、融雪制御システムを融雪／融氷および路面凍結防止のための運転を行うことができる。
【００７９】
また、本路面加熱システム（融雪制御システム）では、融雪時の路表面温度（雪の融解温度）は、通常０℃であるが、路面に塩分がある場合はこれより低くなる。雪の降り始めの融雪能力は予熱路面温度に依存するが、路面に残留塩分がある場合、この効果によって雪の融解温度が低くなる。その分予熱路面温度を低くしても同様の融雪能力が得られる。融雪水とともに次第に塩分が流出して融解温度は上がるが、ヒータへの通電によって路面内部温度も次第に上がるので、これに追従できる。
【００８０】
また、上述した実施態様では、路面加熱用ヒータ電源の通電開始／停止を制御して適正な温度管理をおこなっているが、これに限定されるものではなく、例えば、ヒータ電源が、温水循環方式（路面にパイプを埋設し、そのパイプに温水を循環させ、温水の温度を制御する）であってもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１  路面
２  路面加熱用ヒータ電線
３  塩分センサ
４  水分センサ
５  路肩
６，７  凹部
８  路面温度センサ
９  降雪センサ
１０  外気温度センサ
１１  制御装置
１２  制御部（マイクロコンピュータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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