JP2012229611A - 車両侵入阻止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造物を車両の攻撃から保護するためのシステムおよび技術を提供する。
【解決手段】システムは、一定の車両の通行を不可能にするか、または阻止しながら、一般的に歩行者および非脅威車両と関連する重量および重量分布を支持するのに十分な変形可能材料を組み込む。変形可能材料の本体はさらに、剛性構造物または車両不動化装置４８を含むことができる。
【選択図】図３Ａ

Description

本願は、「自動車または他の車両の侵入に対する施設保護のための崩壊可能歩道または類似アセンブリ」という名称で、２００５年１０月３日に出願された米国仮特許出願第６０/７２３，１２１号に基づくものであり、ここに参照により、その全内容を本書に合体する。
本発明は、関心領域における車両移動を阻止するためのシステムおよび技術に関するが、特に、排他的ではないが、例えば歩行者または他の通行を許容しながら、一定の車両移動を妨害するような圧縮可能またはその他変形可能な材料を組み込むシステムに関する。

テロリストの標的は、都市または郊外地域に位置する建造物、記念建造物または他の固定（または低速移動）構造物を含む。通常は十分に舗装された場所の静的な位置にあるため、これら固定構造物は、自動車、トラック、バスまたは他の陸用の車両による攻撃を特に受けやすい。車両交通は実際に、このような固定構造物の多くに隣接する路上で一般的であり、脅威となる車両が車道を出て、保護されない固定構造物に急激に接近した場合、対応措置を取る前に、構造物に衝撃を与えるか、構造物に十分近づき、車載爆発物の爆発によって構造物を損傷するであろう。

そのため、陸用の車両攻撃から固定構造物を保護するめの各種システムが設計されている。例えば、可動バリアを持つ監視所（「チェックポイント」）が、脅威となる車両を防ぐための１つの機構を構成する。他の機構に、車道上または車道と保護する対象との間のいずれかに配置された車止め（ボラード）（または他のポスト）等がある。既存の車止めは、地中または好適な基礎中に埋め込まれるか、または地下の格納位置から隆起した地上位置まで上昇される。前者の車止めは、その位置が固定されているため、しばしば「受動的」装置と呼ばれる一方、後者の車止めおよびその他可動バリアは、「能動的」装置と呼ばれる。

別の固定物体保護システムが、本出願が優先権を主張する仮出願の出願日後に公開されたロジャーズ他の米国特許公開公報第２００６/００１８７１１号に開示される。ロジャーズ公報に詳述されるものは、４部車両バリアシステムである。第１部において、移動する車両の最高走行速度を減少させるよう、路面および交通パターンが工夫される。その後、正規車道を出る車両は、保護された構造物に移動する前に「第１衝撃要素」（一般に縁石）、変形可能床、および「第２衝撃要素」（壁等）を横断しなければならない。これらの要素を組み合わせて、車両の前向きの動きを停止させようとするものである。

ロジャーズ公報において、変形可能床を構成するものとして、本出願の譲受人であるエンジニアド・アレスティング・システムズ・コーポレーション（ＥＳＣＯ）（ロジャーズの段落００３８参照）の圧縮可能気泡コンクリートが特定される。ＥＳＣＯの利害関係前任者に発行された特許の中に、アングリー他の米国特許第５７８９６８１号があり、これは、滑走路端部を越えて着陸する固定翼航空機を含む車両を減速するための気泡コンクリートの床の利用について記載する。着陸する航空機の重量および速度は、陸用の車両のそれより大きいため、阻止床は、航空機を損傷することなくその速度を緩めるのに十分な強度を持っていなければならない。アングリーの特許第５７８９６８１号に記載されるように、気泡コンクリートはこの目的に対して十分な強度を持つよう調合できる。

アングリーの特許第５７８９６８１号にはまた、阻止材料の圧縮勾配強度（
ＣＧＳ）を決定する装置および方法を記載する。暴走する航空機を阻止するため、通常、約６０/８０または８０/１００のＣＧＳを有する材料を用いる。例えば、アングリー他の米国特許第５８８５０２５号、第４欄、第５−１０行を参照。しかしながら、かかる材料は、より重量の少ない車両を阻止するのに十分なだけ変形できない。

従って、ＥＳＣＯは陸用の車両を阻止する目的のために、より低いＣＧＳの気泡コンクリートを開発した。さらに、ロジャーズ公報の４部システムが状況によっては実行不可能であるため、これらシステムの代替を工夫する必要がある。かかる代替システムは、ロジャーズ公報の第１および第２衝撃要素を必要とせず、車両の侵入を阻止する利点があるが、必要に応じて、一方または両方の要素を含むことができる。

米国特許公開第２００６/００１８７１１号公報 米国特許第５７８９６８１号公報 米国特許第５８８５０２５号公報

本発明は、このような種類の代替保護システムを提供する。システムには、歩行者または他の脅威とならない通行に一般に関連する重量および重量分布を支持しながら、一定の車両通行を不可能にするのに十分なだけ変形可能な材料が組み込まれる。この材料は、この目的を達成するのに適したあらゆる変形可能物質からなることができ、現在、好適な材料は、低ＣＧＳ気泡コンクリートおよび発泡ガラスのいずれかまたは両方を含む。セラミックまたはガラスの中空形状が、さらに変形可能材料を形成するか、またはこれに組み込まれることができる。

本発明によると、変形可能材料は、地上または地下に配置することができる。地上配置の例としてランプや階段があり、地下配置には、例えば、ピット内の床の形式が考えられる。プラスチックまたは他の不透水性または非浸水性材料を、変形可能材料にコーティングするか、積層するか、あるいは取り付けるか接着することにより、水分の浸入を制限あるいは防止することができる。変形可能材料の、本来なら露出していた表面は、丸石、舗装材料、土または他の造園用供給物によって被覆することができ、被覆物は（少なくとも一定の状況において）異なる区域に負荷を分配する機能を果たす。かかる被覆物はさらに、変形可能材料の存在を隠す（偽る）傾向にあるため、システムの美的アピールを改善するよう選択することができる。いかなる場合でも、この被覆物は脅威となる車両の重量を支持するためのものではないが、被覆物と変形可能材料との組み合わせが予想される歩行者の負荷を支持することが望ましい。

地上または地下を問わず、本発明の変形可能材料の本体は、剛性（すなわち、全体として変形不可能）な構造物または車両不動化装置のいずれかまたは両方をさらに含むことができる。本発明の一実施例では、変形可能材料の地下床にタイヤ細断装置が組み込まれる。これら装置は、車両にかかる摩擦（牽引）力を増すことにより、車両を減速させるだけでなく、（タイヤ内部の空気圧を減少させることによって）地面に対する車両高を減少させ、床内部の車両の先端荷重特性を変える。この後者の結果はさらに、車両負荷プロフィールを平均的歩行者通行のそれと区別し、この画期的システムがその第一の目的に最適化される能力を強化する。

本発明の他のバージョンは、車両把持フックを持つアンカーケーブルを代替的に、または追加的に利用する。この種の変形例は、例えば空母に着陸する航空機を停止させるために採用するアンカーおよびテイル・フックシステムに概念的に類似して動作するが、陸用車両は自身にテイル・フックがないことが多い。従って、本発明のシステムの車両把持フックは、変形可能材料と共に配置する。

気泡コンクリートを含む変形可能材料バージョンは、１立方フィート当たり（ｐｃｆ）１０ポンドから２５ポンドの湿潤密度（必ずしも必要ではない）と、望ましくは６０未満のＣＧＳ（やはり必ずしも必要ではない）を有することができる。必要に応じて、コンクリートはブロックで形成し、ブロックの列は全体として脅威抑制システムを構成する。組成に関わらず、変形可能材料は、脅威となる車両との接触後、変形されたままであることが望ましく、そうでないと、車両を適切に阻止または使用不可能にするよう機能できない。

本発明のシステムはあるいは、全体として中空（すなわち、変形可能材料のいかなる床もなく）のピットまたは他の区域からなることができる。これら区域を「エア濠」と称するが、これは一般に（しかし必ずしもその必要はないが）、被覆物によって隠した１台以上の車両不動化装置を含むことができる。脅威となる車両がこのような区域に遭遇すると、被覆物を打ち破って中空部分に入り、車両不動化装置と係合することになる。

本発明の任意の非排他的目的は、歩行者または一定の脅威とならない他の通行を阻止せず、一定の車両の通行を使用不可能にするためのシステムおよび技術を提供することである。

本発明の任意の非排他的目的はまた、地上または地下に変形可能材料を配置するためのシステムおよび技術を提供することである。

本発明の任意の非排他的目的はまた、圧縮可能材料として気泡コンクリートまたは発泡ガラスを利用する車両侵入阻止のためのシステムおよび技術を提供することである。

本発明の任意の非排他的目的はまた、変形可能材料を被覆し、かかる材料の存在を隠し、場合によっては負荷を分配するためのシステムおよび技術を提供することである。

本発明の任意の非排他的目的はまた、変形可能材料に不動化装置を組み込むことにより、車両侵入を阻止するためのシステムおよび技術を提供することである。

本発明の他の目的、特徴および利点は、本出願の以下の本文および図面を参照することにより、当業者にとって明らかとなるであろう。

変形可能材料の例示的ブロックを示す。 中空形状を組み込んだ変形可能材料の第１の代替ブロックを示す。 少なくとも１台の車両不動化装置を組み込んだ変形可能材料の床の上面図である。 図３ＡのＡ−Ａ線に沿った断面図である。 床内の脅威となる車両の例示的移動経路を示す変形材料の床である。

図１は、本発明の例示的ブロック１０を示す。図に示すように、ブロック１０は、材料１４と外側層１８とからなる。材料１４は、歩行者の重量を支持し、その通過を可能にしながら、一定の車両の移動を停止させ（あるいは少なくとも阻止）するのに適したあらゆる物質でよいか、あるいは含むことができる。材料１４は、建造物、記念建造物または他の固定または相対的に不動の構造物を攻撃するために用いられる可能性のある車両の重量下において、崩壊可能であるか、そうでない場合は恒久的に変形可能であることが望ましい。本発明の好適なバージョンでは、材料１４は、ＣＧＳが６０未満で、湿潤密度が１０から２５ｐｃｆの間の気泡コンクリートからなる。代替的あるいは追加的に、材料１４は発泡ガラスからなることができる。

ブロック１０は、その意図した目的に適したあらゆる寸法を持つことができる。ブロック１０の例示的バージョンは、長さおよび幅４８インチ、奥行き２６インチである。ブロック１０の他の例では、奥行きは１５から３６インチの間で、図のバージョンのように、同一の長さおよび幅を持つ必要はない。

外側層１８は、材料１４にコーティング、塗布、接着、積層、機械的接続、その他で取り付けることができる。ブロック１０の一部のバージョンは、外側層１８として、ブロック１０の全ての側面を包囲する塑性コーティイングを含む。かかる塑性（または類似の）コーティングは不透水性または非浸水性で、材料１４への水分の侵入を妨げるものとする。外側層１８はまた、ブロック１０の縁へ排水のため水その他液体を導いたり、隣接するブロック１０の間の接合を保護することができる。層１８はさらに、ブロック１０をさらに被覆するあらゆる遊離した材料の基礎として機能することができる。

複数ブロック１０は、整列して設置し、停止床２２を形成することができる（図４）。図４に、地下（すなわち、車道下）に延びる床２２を示すが、これは地面Ｇに掘るか、あるいは基礎に形成したピットＰに嵌合されている。必要に応じて、ピットＰはその底部、上部または側部を固体物質で境界を作ることができる。ブロック１０は予め形成されているため、かかる固体物質は材料１４が広がらないよう保持するために必要なのではなく、固体物質は材料１４内へ水分が入ることから保護するための別のバリアとして用いられる。

代替的に、あるいは追加的に、床２２は地上に設置することができる。例えば、床２２は対象につながるか、対象からつながる一連の階段から構成することができる。床２２はあるいは、ランプ、橋、または他の通過を容易にする構造物から構成することができる。

地面または地上に配置する床２２のブロック１０に関して、本来なら露出する表面２６に何らかの処理３０を行うことができる。このような場合、処理３０は、表面２６上に敷いた丸石、舗装材料、土、または他の造園用供給物のいずれか、またはすべてから構成することができ、必要に応じて、これらは歩行者を審美的に楽しませることができる。しかしながら、処理３０は、材料１４の存在を隠すか、または偽り（これにより、床２２の存在をテロリストに知らせることを回避する）、少なくとも一部の状況において、本来なら床２２のブロック１０が受けるような負荷を分配するという機能的属性をも持つことができる。実際、特定の床２２のために処理３０を適切に選択することにより、床２２が受ける歩行者および脅威の負荷の区別を容易にし、材料１４のＣＧＳおよび他の特性を特定の床２２について最適化することができる。

図４は、（処理３０によって被覆される）床２２に向かって車道Ｒを出る、脅威となる（トラックの形の）車両Ｖをやや略図的に示す。車両Ｖが床２２に載ると、処理３０および材料１４が崩壊（または、そうでない場合は変形）し始め、その上の抵抗を強め、これによって車両Ｖのさらなる移動を阻止する。矢印３４は全体として床２２中の車両Ｖの経路を示し、床２２の遠位端３８において、車両Ｖは十分に地下となり、移動が十分遅くなり、地面に戻ることはできない。そのため、ロジャーズ公報の複数の「衝撃要素」を本発明に関連して用いる必要はなく、いかなる特別な交通パターンや路面も必要としない。

床２２のある好適なバージョンは、全体として均一な深さおよび全体として均一なＣＧＳのブロック１０から構成される。ブロック１０の大半は、矩形立体の形状であることが望ましい。しかしながら、ブロックを設置する区域の形状または種類によっては、ブロック１０の一部または全てがその形状である必要はない。同様に、整列させたブロック１０が均一な深さを有する必要はなく、また均一なＣＧＳを有する必要もない。（例として、床２２の入口端３９に隣接するブロック１０は、遠位端３８に隣接するブロック１０より小さいＣＧＳを有することができ、この構成によって、車両Ｖを迅速に床２２に落下させ、その後、その速度を落とす。）床２２内の個々のブロック１０の重量は、床２２内の全てのブロック１０の平均重量の３０パーセント以内であることが望ましい。

図２は、本発明の第１代替ブロック４０を詳細に示す。ブロック４０は、多くの点でブロック１０と類似することができる。しかしながら、ブロック４０に組み込まれるのは、１以上の離散したアイテム４４である。アイテム４４は中空で、望ましくは破砕可能で、車両Ｖの移動を停止させる際に材料１４を支援する。アイテム４４の非限定的な例として、セラミックまたはガラスの中空形状が含まれる。

図３Ａおよび図３Ｂは、車両不動化装置４８を設置した床２２を示す。図に示すように、装置４８は、車両Ｖの（膨らませた）タイヤをパンクさせるための鋭利な物体からなる。装置４８を図３Ａおよび図３Ｂに示すように形成する必要はないが、その代わり、床２２に進入する脅威となる車両の可動性を減少させるように設計された１台以上のあらゆる機構から構成することができる。

前述は、本発明の実施例を図解し、説明し、および記述するために設けたものである。これら実施例の修正および適合は当業者にとって明白であり、本発明の範囲または精神から逸脱せずに可能である。ロジャーズ広報、アングリー米国特許第５７８９６８１号、およびアングリーの米国特許第５８８５０２５号の内容を参照によりその全体を本書に組み入れる。

１０ ブロック、１４ 材料、１８ 外側層、２２ 床、３０ 処理、４０ 第１代替ブロック、４４ アイテム、４８ 車両不動化装置、Ｖ 車両、Ｐ ピット、Ｇ 地面

Claims (20)

1. 歩行者の横断する区域において陸用の車両の移動を阻止するためのシステムにおいて、
   ａ．（ｉ）車両の重量下で実質的に変形し、および（ii）この区域を横断する歩行者の予想される負荷の重量下で実質的に変形しないよう構成された変形可能材料からなる地下領域と、
   ｂ．地下領域の少なくとも一部の上に配置される被覆物と、からなるシステム。
2. 地下領域は少なくとも１台の車両不動化装置からさらになることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 車両不動化装置の少なくとも一部は、変形可能材料に埋め込まれることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
4. 車両不動化装置は、タイヤパンク装置とケーブルおよびフック・アセンブリとから構成されるグループから選択されることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
5. 変形可能材料は、気泡コンクリートと発泡ガラスとから構成されるグループから選択される材料からなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
6. 変形可能材料は、６０未満のCGS(圧縮勾配強度)を有する気泡コンクリートであることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
7. 変形可能材料は、１立方フィートあたり約１０ポンドから２５ポンドの湿潤密度を有する気泡コンクリートであることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
8. 変形可能材料は、発泡ガラスであることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
9. 変形可能材料は、セラミックまたはガラスの中空形状からさらになることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
10. 被覆物は、変形可能材料の存在を隠すことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
11. 被覆物はまた、変形可能材料にかかる負荷を配分することを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
12. 変形可能材料は、車両の重量に遭遇した後、変形したままであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
13. 地下領域は、水分が変形可能材料に接触するのを阻止する手段からさらになることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
14. 車両は、トラック、自動車、建設設備、およびバスから構成されるグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
15. 地上衝撃要素を有しない請求項１に記載のシステム。
16. 歩行者の横断する区域において陸用の車両の移動を阻止するためのシステムにおいて、階段またはランプとして形成され、（ｉ）車両の重量下で実質的に変形し、および（ii）この区域を横断する歩行者の予想される負荷の重量下で実質的に変形しないよう構成された変形可能材料からなる地上領域から構成されるシステム。
17. 少なくとも１台の車両不動化装置からさらになる、請求項１６に記載のシステム。
18. 歩行者の横断する区域において陸用の車両の移動を阻止するためのシステムにおいて、
    ａ．中空区域からなる地下領域と、
    ｂ．地下領域の少なくとも一部の上に配置され、車両の重量を受けた時、少なくとも部分的に分解するよう構成された被覆物と、からなるシステム。
19. 中空区域に配置された少なくとも１台の車両不動化装置からさらになる、請求項１８に記載のシステム。
20. 車両不動化装置は、タイヤパンク装置とケーブルおよびフック・アセンブリとから構成されるグループから選択されることを特徴とする請求項１９に記載のシステム。

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