JP2006049680A - 電波反射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水膜の形成を抑制して、電波が空気層と水膜との境界面で反射することを防止するとともに、送信アンテナから発信された電波が通信領域以遠（後方）に到達することを防止し、車両の誤認識発生が生じないようにして電波通信システム（ＥＴＣ）の安定性を図る。
【解決手段】電波通信システムが設置された道路に配設され、送信アンテナ１から発信された電波を、送信アンテナ１側へ反射させる角度に配置した複数の導電性電波反射部材５を備える路面構造体３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、道路上に設置された路側アンテナと自動車に搭載した車載器との通信を行う、高速道路料金所などに設置される自動料金収受システム（ＥＴＣ）などで使用される電波反射装置に関するものである。

前記のように自動料金収受システム（ＥＴＣ）は、料金所ゲートに設置されている通信装置と、料金所を通過する車両に搭載されたＥＴＣ車載器との通信により車両の認識を行うシステムである。

ところが、図１２に示すように路側アンテナ（送信アンテナ）１から発信された電波が舗装路面２や、料金所施設の側壁、天井部などで反射することにより、通信領域以遠にも電波が到達し、その結果、車両の誤認識が発生することがあり、システムとして不安定なものになる。

かかる誤認識を防止する手段として、従来は例えば、料金所施設の側面、天井部や舗装路面に電波吸収体を設置し、電波が不要に反射しないようにしている（例えば、特許文献１参照）。
実開平６−７２２９７号公報

雨天時などには路面に布設された電波吸収体の上に水膜が形成され、空気層と水膜の誘電率の差から、電波は吸収層に到達する前に空気層と水膜との境界面で反射することになり、電波を吸収層で吸収できないことになる。このため、電波吸収体を設置しても実効性に乏しく、通信障害が生じる可能性があった。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消するものとして、水膜の形成を抑制して、電波が空気層と水膜との境界面で反射することを防止するとともに、送信アンテナから発信された電波が通信領域以遠（後方）に到達することを防止し、車両の誤認識発生が生じないようにしてシステムの安定性を図ることのできる電波反射装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するものとして、請求項１記載の発明は、電波通信システムが設置された道路に配設され、送信アンテナから発信された電波を、送信アンテナ側へ反射させる角度に配置した複数の導電性電波反射部材を備える路面構造体で構成することを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、送信アンテナから道路面に向けて発信された電波は、路面に設置されている導電性電波反射部材によって送信アンテナ側に必ず反射する。よって、電波が路面で反射して通信領域以遠（後方）に到達することはなく、車両の誤認識を防げる。

請求項２記載の発明は、前記路面構造体は、水膜が形成されないよう本体部の全面にわたって複数の排水孔を設けたことを要旨とするものである。

請求項２記載の本発明によれば、雨天時などに路面構造体の表面に水膜が形成されることが抑制されるから、送信アンテナから発信される電波が空気層と水膜との境界面で反射することがなく、導電性電波反射部材に到達してここで確実に送信アンテナの方向に反射される。

請求項３記載の発明は、前記導電性電波反射部材は、前記本体部の下面で前記排水孔の縁にそって配置されることを要旨とするものである。

請求項３記載の本発明によれば、導電性電波反射部材は、本体部の下面に配置されるから、上方を通過する車両から保護され、また、排水孔の縁に配置されるから、送信アンテナから発信される電波は排水孔を通過して該導電性電波反射部材に確実に到達し、反射される。

請求項４記載の発明は、前記路面構造体は、本体部をプラスチックなどの合成樹脂製とすることを要旨とするものである。

請求項４記載の本発明によれば、本体部をプラスチック製とすることで、導電性電波反射部材を保持する形状に形成しやすく、また、導電性電波反射部材の保護性に優れ、疎水性，軽量性、耐久性，経済性にも優れているものにできる。

請求項５記載の発明は、前記路面構造体には、該路面構造体への自動車の昇降のためのスロープが前後に付設され、該スロープは上面をサインカーブに形成したことを要旨とするものである。

請求項５記載の本発明によれば、車両はサイン曲線のスロープを通過して路面構造体に乗り降りするから、路面構造体への通過車両による騒音、振動の発生を抑えることができる。

請求項６記載の発明は、前記路面構造体は、本体部を針状酸化チタン、カーボンハイバー、フェライトのいずれか、または併用で前記電波吸収材料が配合されることを要旨とするものである。

請求項６記載の本発明によれば、本体部が電波吸収材料で形成されることで、導電性電波反射部材以外の部分である本体部に到達した電波はここで吸収されるから、送信アンテナとは反対方向への電波の反射を防止できる。また、前記電波吸収材料は着色材料としても使用できるから、周囲の景観に対応する着色が可能となる。

以上述べたように本発明の電波反射装置は、路面表面での水膜の形成を抑制して、電波が空気層と水膜との境界面で反射することを防止するとともに、送信アンテナから発信された電波が通信領域以遠（後方）に到達することを防止し、電波を送信アンテナの方向に確実に反射させて車両の誤認識発生が生じないようにしてシステムの安定性を図ることができるものである。

以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の電波反射装置の実施形態を示す説明図、図２は同上斜視図で、本発明の電波反射装置は、複数（図示の例では４個）に分割された路面構造体３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの組み合わせで構成される。

前記路面構造体３ａ〜３ｄは、図３〜図６にも示すように本体部４とこれに装着される導電性電波反射部材５とで構成され、本体部４は材質として、樹脂、ゴム、アスファルト、コンクリートなどの通常の路面材の使用が可能であるが、本発明では複雑な形状の形成が可能なものとして、例えばポリエチレンなどのプラスチックによる合成樹脂を使用し、細かな格子状のスノコ形状に形成した。そして、スノコの開口部分が排水孔６となる。この排水孔６は図３、図４に示すように千鳥状に配置してもよい。

また、材料である合成樹脂に、針状酸化チタン、カーボンハイバー、フェライトなどの電波吸収体のいずれかの少なくとも一つを配合する。この電波吸収体は着色材としても作用するものである。さらに、難燃性を付与するために難燃性樹脂を使用することもできる。

かかる本体部４の下面から、下方に向けて導電性電波反射部材５の支持用のリブ７、８を突設する。これらのリブ７、８のうち少なくとも一方のリブ７は排水孔６の縁にそって形成されるもので、リブ７は図５に示すように上向きの傾斜部７ａと係止突起７ｂを有し、リブ８は図６に示すように下向きの傾斜部８ａを有する。

導電性電波反射部材５は、材質として導電性金属板、導電性箔、導電性粒子、導電性繊維、導電性布、アルミニウム、銅、ステンレスなどがあげられるが、アルミニウム板またはアルミニウム箔が適しており、かかる材質のものを前記リブ７，８の傾斜部７ａ，８ａの幅にほぼ等しい幅で、細長板状に形成した。

そして、この細長板状の導電性電波反射部材５を傾斜部７ａに載せ、傾斜部８ａで上から抑えるようにして本体部４の下面で排水孔６にそって配置する。この導電性電波反射部材５の本体部４への固定方法としては、本体部４の射出成形時に導電性電波反射部材５を挟み込める前記のようなリブ７，８を同時に形成してもよいが、本体部４に取り付けた後、同質のプラスチック材で加熱・圧着して固定することもできる。

傾斜部７ａ，８ａの角度は、任意に設定可能であるが、導電性電波反射部材５の反射角度を決定するものであり、送信アンテナ１から発信された電波が送信アンテナ１の側に反射するような角度として、図１に示すように送信アンテナ１の直下側では水平に近い角度に、遠くなるにしたがい垂直に近い角度に設定する。

図１０は、送信アンテナ１が高さ４ｍの位置に設置された場合の送信アンテナ１の直下からの距離と導電性電波反射部材５の設置角度との関係を示すグラフ、図１１は同じく送信アンテナ１が高さ６ｍの位置に設置された場合で、何れの場合も送信アンテナ１から遠くなるに従い、導電性電波反射部材５の設置角度が大きくなることがわかる。

なお、路面構造体は一体物とすることもできるが、例えば通常のＥＴＣの場合は、電波は路面に対して幅３ｍ、長さ４ｍの範囲に発信されていることから、この範囲に路面構造体を敷設する必要があり、前記のような射出成形によって製造する場合は、幅３ｍ、長さ４ｍの大きさのものを一挙に成形することは不可能であることから、本発明では１．５ｍ×２．０ｍの程度の大きさのものに成形し、これを４枚組み合わせて所要の大きさのものとした。

かかる路面構造体３ａ〜３ｄの結合手段としては、図８に示すように各路面構造体３ａ〜３ｄの縁で、隣接する路面構造体３ａ〜３ｂと対応する位置に蟻溝１０とこれに嵌合する突起１１とを設け、これらの蟻溝１０と突起１１とを嵌合して４枚の路面構造体３ａ〜３ｄを前後左右に結合する。

また、路面構造体３ａ〜３ｂの前後に位置させて路面構造体３ａ〜３ｄへの車両の昇降のためのスロープ９（図７参照）を配設する。このスロープ９は上面をサインカーブの曲面に形成した。

かかる路面構造体３ａ〜３ｄおよびスロープ９を路面に敷設する方法を説明する。設置しようとする路面上に路面構造体３ａ〜３ｄおよびスロープ９を連結させて仮置きし、路面構造体３ａ〜３ｄおよびスロープ９の角部に設けられているアンカー用の孔１２の墨だしを行う。

墨だし部の路面について、所定の深さ（９０ｍｍ程度）まで穿孔し、穿孔時に発生した残土・粉塵などを清掃・排除した後、穿孔した孔に専用接着剤を充填し、その後前記孔にアンカープラグを打ち込み、設置したアンカープラグ内に接着剤を再度充填し、図９に示すようにアンカーボルト１３を差込み、レンチなどの工具で路面構造体３ａ〜３ｄおよびスロープ９を路面に締め付け固定する。

なお、スロープ９を使用しない場合は、設置路面を路面構造体３ａ〜３ｄの高さ分だけの深さを掘削し、この掘削部に前記同様の方法で路面構造体３ａ〜３ｄを固定する。

以上のようにして路面に路面構造体３ａ〜３ｄおよびスロープ９を敷設することにより、排水孔６によって路面構造体３ａ〜３ｄおよびスロープ９の表面に水膜が形成されることが阻止されるから、この水膜で送信アンテナ１からの電波が反射することがなく、電波は導電性電波反射部材５により送信アンテナ１の方向に向けて反射される。この場合、導電性電波反射部材５は、電波が送信アンテナ１の方向に反射されるような角度に設定してあるから、この方向に確実に反射され、車両の誤認識を防止できる。

また、導電性電波反射部材５ではなく、本体部４に到達した電波は、本体部４を形成する電波吸収体により吸収されるから、送信アンテナ１から発信された電波が後方に反射することはなく、車両の誤認識を防止できる。

本発明の電波反射装置の実施形態を示す説明図である。 本発明の電波反射装置の実施形態を示す斜視図である。 本発明の電波反射装置の実施形態を示す路面構造体の要部の斜視図である。 本発明の電波反射装置の実施形態を示す路面構造体の要部の底面図である。 本発明の電波反射装置の実施形態を示す図４のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の電波反射装置の実施形態を示す図４のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の電波反射装置の実施形態を示すスロープの斜視図である。 本発明の電波反射装置の実施形態を示す路面構造体の結合部を示す斜視図である。 本発明の電波反射装置の実施形態を示す路面構造体の固定部を示す斜視図である。 本発明の電波反射装置の実施形態を示す送信アンテナ（高さ４ｍ）直下からの距離と反射板設置角度との関係を示すグラフである。 本発明の電波反射装置の実施形態を示す送信アンテナ（高さ６ｍ）直下からの距離と反射板設置角度との関係を示すグラフである。 ＥＴＣ用に送信アンテナを設置した場合の説明図である。

符号の説明

１ 送信アンテナ ２ 路面
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 路面構造体
４ 本体部 ５ 導電性電波反射部材
６ 排水孔 ７，８ リブ
７ａ，８ａ 傾斜部 ７ｂ 係止突起
９ スロープ １０ 蟻溝
１１ 突起 １２ 孔
１３ アンカーボルト

Claims (6)

1. 電波通信システムが設置された道路に配設され、送信アンテナから発信された電波を、送信アンテナ側へ反射させる角度に配置した複数の導電性電波反射部材を備える路面構造体で構成することを特徴とする電波反射装置。
2. 前記路面構造体は、水膜が形成されないよう本体部の全面にわたって複数の排水孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の電波反射装置。
3. 前記導電性電波反射部材は、前記本体部の下面で前記排水孔の縁にそって配置されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電波反射装置。
4. 前記路面構造体は、本体部をプラスチックなどの合成樹脂製とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電波反射装置。
5. 前記路面構造体には、該路面構造体への自動車の昇降のためのスロープが前後に付設され、該スロープは上面をサインカーブに形成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電波反射装置。
6. 前記路面構造体は、本体部を針状酸化チタン、カーボンハイバー、フェライトのいずれか、または併用で前記電波吸収材料が配合されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の電波反射装置。

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