JP5757151B2 - ループコイル式車両感知システム、及びループコイルの取り換え方法 - Google Patents

Description

本発明は、道路等において車両を感知するための、ループコイル式車両感知システム、及びそれに用いられるループコイルの取り換え方法に関する。

従来から、道路、駐車場、踏切等において車両を感知するためのシステムとして、ループコイル式車両感知システムが実用化されている。ループコイル式車両感知システムでは、地中に埋設されたループコイルに微弱電流を流し、車両の接近によるインダクタンス値の変化を検出することによって、車両の感知が行なわれている。

一般に、道路では、２つのループコイルが、車線毎に、設定間隔を保った状態で配置される。このため、各ループコイルの感知した時間の差により、車両の速度の測定が可能となる。更に、全長が設定間隔を越える車両が通過したときは、各ループコイルにおけるインダクタンス値の変化が短い間隔で発生することを利用し、車両の大きさを特定することも可能となる。

また、ループコイルは、車両感知を確実に行なえるようにするため、地面から１０ｃｍ〜１５ｃｍ程度のところに埋設する必要がある。ループコイルが敷設される道路が新設の道路である場合は、ループコイルを配置した後に、アスファルト舗装が行なわれる。

一方、ループコイルが敷設される道路が既設の道路である場合は、まず、地面にループコイルの形状に合わせて、幅が１０ｍｍ程度、深さが１０ｃｍ〜１５ｃｍ程度の溝が設けられる。このとき、溝は、長辺が２ｍ程度、短辺が１．５ｍ程度の矩形状に形成される。次に、溝に沿ってケーブルが巻回状に配置され、加えて、溝の中に充填材が充填される。その後、充填剤が乾燥し、硬化すると、ループコイルの敷設は終了する。

また、特許文献１は、ループコイルの敷設工事を簡単にし、且つ、ループコイルの品質を安定的に維持するため、ループコイルを枠状のパイプに収容した状態で敷設する技術を開示している。特許文献１に開示された技術によれば、パイプは予めループコイルの形状（枠状）に組み立てられており、ケーブルは、工場内でパイプに沿って巻回されるので、敷設工事は、ループコイルが収容されたパイプを埋設するだけで良い。また、ループコイルの品質は、パイプによって維持されることになる。

特開２００６−７２４３７号公報

ところで、ループコイルは、比較的浅い位置に埋設されているため、気温の変化、地上を走行する車両の振動、及び雨水の浸入等によって、その絶縁層は劣化又は損傷し、結果、ループコイルが断線したり、絶縁不良が生じてしまったり、することがある。

このような場合、ループコイルを交換する必要があるが、上述した従来の敷設方法は、敷設後にループコイルを交換することは考慮されておらず、交換が必要となった場合は、再度、道路を掘り返す必要がある。このため、交換には大きなコストがかかり、加えて、交通の流れを遮断するような交通規制が必要となるため、利用者にとっても負担となる。

本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、交通の流れを遮断するような交通規制を行なうことなく、低コストでのループコイルの交換を可能にし得る、ループコイル式車両感知システム、及びループコイルの取り換え方法を提供することにある。

（１）上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるループコイル式車両感知システムは、ケーブルを巻回状にして形成されたループコイルと、前記ループコイルを収容した状態で地中に埋設されるパイプ状のガイド部材と、を備え、前記ガイド部材は、枠状を呈する本体部と、前記本体部から突き出すように形成された通路とを備え、且つ、前記通路が、地上と連通するように配置されている、ことを特徴とする。

以上の特徴によれば、道路を掘り返すことなく、通路を介して、ループコイルを構成するケーブルの地中からの引き出しと、新たなケーブルの導入とを行なうことができる。このため、交通の流れを遮断するような交通規制を行なうことなく、低コストでのループコイルの交換が可能となる。なお、本発明において「地上と連通」には、例えば、通路が、道路の脇に設けられた側溝の側面で地上と連通している態様、通路が、道路の路面、道路脇の斜面等で地上と連通している態様、が含まれる。

（２）上記本発明におけるループコイル式車両感知システムでは、前記ガイド部材が、前記通路として、前記ケーブルを前記本体部へと導くための第１の通路と、前記ケーブルを前記本体部から外部へと引き出すための第２の通路と、を備えている、のが好ましい。この場合は、ケーブルの引き出し及び導入がよりいっそう容易となる。

（３）また、上記本発明におけるループコイル式車両感知システムでは、前記ガイド部材が、前記第２の通路と前記本体部の一部とが一直線状となるように形成されている、のが好ましい。この場合は、ケーブルを自然に通路へと導くことが出来るので、引き出し作業を、簡単、且つ、効率的に行なうことができる。

（４）更に、上記本発明におけるループコイル式車両感知システムでは、前記ガイド部材が地中に埋設されたときに、前記ガイド部材に上方からかかる圧力を軽減する、保護部材を更に備えている、のが好ましい。この場合は、ガイド部材の耐久性の向上を図ることが可能となる。

（５）また、前記保護部材は、溝形の断面を有し、且つ、前記ガイド部材の外形に沿って形成されている、のが好ましい。これにより、ガイド部材にかかる圧力を確実に軽減することができる。

（６）また、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるループコイルの取り換え方法は、地中に埋設されているループコイルの取り換え方法であって、（ａ）枠状を呈する本体部と、前記本体部から突き出すように形成された通路とを備える、パイプ状のガイド部材を、前記通路が地上と連通するようにして、地中に埋設する、ステップと、（ｂ）ケーブルを巻回状にして形成され、且つ、前記ガイド部材に収容されている、ループコイルを、前記通路を介して、引き出す、ステップと、（ｃ）新たなケーブルを、前記通路を介して、前記ガイド部材の本体部へと導入し、巻回させて、ループコイルを形成する、ステップと、を有する、ことを特徴とする。

以上の特徴によれば、道路を掘り返すことなく、通路を介して、ループコイルを構成するケーブルの地中からの引き出しと、新たなケーブルの導入とを行なうことができる。このため、交通の流れを遮断するような交通規制を行なうことなく、低コストでのループコイルの交換が可能となる。

（７）上記本発明におけるループコイルの取り換え方法では、前記（ａ）のステップで地中に埋設される、前記ガイド部材が、前記通路として、前記ケーブルを前記本体部へと導くための第１の通路と、前記ケーブルを前記本体部から外部へと引き出すための第２の通路と、を備えており、前記（ｃ）のステップで、前記第２の通路と前記本体部との境界において、前記第２の通路を塞いだ状態で、前記新たなケーブルを、前記第１の通路を介して、前記ガイド部材の本体部へと導入し、巻回させる、のが好ましい。この場合は、ケーブルの引き出し及び導入がよりいっそう容易となる。

（８）上記本発明におけるループコイルの取り換え方法では、前記（ｃ）のステップで、前記新たなケーブルの先端に、クリーナーとして機能する部材を取り付けた状態で、前記新たなケーブルを、前記ガイド部材の本体部へと導入する、のが好ましい。この場合は、取り換え時において、ガイド部材の内部を簡単にクリーニングすることができる。

以上のように、本発明によれば、交通を規制することなく、低コストでのループコイルの交換を可能にすることができる。

図１は、本発明の実施の形態におけるループコイル式車両感知システムの全体構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態におけるループコイル式車両感知システムの全体構成を示す断面図である。 図３は、本発明の実施の形態で用いられるガイド部材の一例を示す平面図である。 図４は、本発明の実施の形態で用いられるガイド部材の一例を示す斜視図である。 図５は、本発明の実施の形態におけるループコイルの取り換え方法によってケーブルの取り換えが行なわれている、ループコイル式車両感知システムの構成を示す断面図である。 図６は、本発明の実施の形態におけるループコイルの取り換え方法によってケーブルの取り換えが行なわれている際のガイド部材の構成を示す断面図である。 図７は、本実施の形態において用いられるクリーナー部材の一例を示す図である。 図８は、本実施の形態において用いられる保護部材１４の一例を示す図である。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における、ループコイル式車両感知システム、及びループコイルの取り換え方法について、図１〜図８を参照しながら説明する。

［ループコイル式車両感知システムの構成］
最初に、図１〜図４を用いて、本実施の形態にけるループコイル式車両感知システムの全体構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるループコイル式車両感知システムの全体構成を示す図である。図２は、本発明の実施の形態におけるループコイル式車両感知システムの全体構成を示す断面図である。図３は、本発明の実施の形態で用いられるガイド部材の一例を示す平面図である。図４は、本発明の実施の形態で用いられるガイド部材の一例を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施の形態におけるループコイル式車両感知システム４０は、道路５０に敷設されたループコイル２０と、車両感知器３０とを備えている。具体的には、図１の例では、片側２車線の道路５０において、車線毎に、２つのループコイル２０が敷設されている。

各ループコイル２０は、車両感知器３０に接続されている。車両感知器３０は、各ループコイル２０に微弱電流を流して電磁界を発生させ、車両５１の接近によって、ループコイル２０で発生した電磁界のインダクタンス値が変化すると、この変化に基づいて車両５１を感知する。そして、車両感知器３０は、車線毎に、各ループコイル２０で車両を感知した時間を用いて、当該車線を走行する車両５１の速度、及び大きさを特定し、特定した情報を交通情報センタ（図１において図示せず）等に送信する。

また、図２〜図４に示すように、本実施の形態におけるループコイル式車両感知システム４０は、ループコイル２０及び車両感知器３０に加えて、ループコイル２０を収容した状態で地中に埋設されるパイプ状のガイド部材１０を備えている。なお、図２の例では、一つのループコイル２０のみが示されている。

図２〜図４に示すように、ガイド部材１０は、枠状を呈する本体部１１と、本体部１１から突き出すように形成された通路１２及び１３とを備えている。本体部１１の内部では、ケーブル２１は、巻回された状態で収容されており、ループコイル２０を形成している（図４参照）。

また、本実施の形態では、ガイド部材の形状は、一本のパイプ部材を巻回させて形成した形状、即ち、コイル状であっても良い。この場合は、ケーブル２１は、図２〜図４に示した例のようにガイド部材の内部で重なることはなく、ガイド部材１０に挿入されると、ガイド部材と共に巻回され、ループコイル２０となる。

そして、図２に示すように、ガイド部材１０は、通路１２及び１３が、地上と連通するように配置されている。具体的には、本実施の形態では、道路５０の脇に側溝５２が形成されており、通路１２及び１３の一端は、この側溝５２の側面において開口している。５３はガードレールである。

また、本実施の形態では、ガイド部材１０には、通路１２と通路１３とが設けられているが、このうち、通路１２は、ケーブル２１を本体部１１へと導くために用いられ、通路１３は、ケーブル２１を本体部１１から外部へと引き出すために用いられる。更に、ケーブル２１の引き出しを容易にする点から、ガイド部材１０は、通路１３と本体部１１の一部１１ａとが一直線状となるように形成されている（図３及び図４参照）。また、図３において、１２ａは、通路１２から挿入されたケーブル２１を巻回方向へと導くガイドプレートを示している。

［ループコイルの取り換え方法］
次に、本発明の実施の形態におけるループコイルの取り換え方法について図５及び図６を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態におけるループコイルの取り換え方法によってケーブルの取り換えが行なわれている、ループコイル式車両感知システムの構成を示す断面図である。図６は、本発明の実施の形態におけるループコイルの取り換え方法によってケーブルの取り換えが行なわれている際のガイド部材の構成を示す断面図である。

先ず、前提として、図２に示すように、パイプ状のガイド部材１０が、ループコイル２０を収容した状態で、通路１２及び通路１３が地上と連通するようにして、地中に埋設されているとする。

次に、図２に示した側溝５２に露出している通路１３の開口を介して、ループコイル２０を形成しているケーブルの引き抜きを行なう。引き抜きは、例えば、巻き取り機等を用いて行なえば良い。これにより、地中には、ガイド部材１０のみが埋設されている状態となる。

次に、図５に示すように、ガイド部材１０の内部に、新たなケーブル２１を、通路１２を介してガイド部材１０の本体部１１へと導入する。このとき、図５及び図６に示すように、蓋部材２２によって、通路１３と本体部１１との境界において、通路１３を塞いだ状態とする。これは、ケーブル２１が巻回されずに、通路１３から出てきてしまうことを防ぐためである。

また、本実施の形態において、蓋部材２２の形成材料は、特に限定されるものではなく、蓋部材２２は、ケーブル２１が通路から外に出てしまわないようにできるものであれば良い。また、蓋部材２２の配置と除去とが円滑に行なわれるようにするため、蓋部材２２は、ロッド２３の先端に固定されている。作業者は、ロッド２３を押したり、引いたりすることによって、蓋部材２２の配置及び除去を行なうことができる。

その後、本体部１１の内部へと、新たなケーブル２１が導入されると、新たなケーブル２１は巻回され、ループコイルとなる。また、ケーブル２１の巻回数が所定回数に達した場合は、作業者は、ロッド２３を引っ張って蓋部材２２を取り除く。そして、通路１３と本体部１１の一部１１ａとが一直線状となっているので、更に、新たなケーブルを送り出すと、その先端は、通路１３を通って、側溝５２へと達する。

以上のように、本実施の形態によれば、道路５０を掘り返すことなく、ガイド部材１０の通路１２及び１３を介して、古いケーブル２１の引き出しと、新しいケーブル２１の挿入とを行なうことができる。このため、交通の流れを遮断するような交通規制を行なうことなく、低コストでのループコイル２０の交換が可能となる。なお、本実施の形態を用いた場合であっても、作業用のスペース、及び工事車両の駐車スペース等を確保するために、路肩規制が必要になる可能性は存在する。

また、本実施の形態では、新たなケーブル２１をガイド部材１０に導入する際に、図７に示すように、新たなケーブル２１の先端に、クリーナーとして機能する部材（以下「クリーナー部材」と表記する。）２４を取り付けておくのが好ましい。このようなクリーナー部材２４としては、埃、ゴミ等の吸着作用を有する部材、例えば、不織布、スポンジなどが挙げられる。図７は、本実施の形態において用いられるクリーナー部材の一例を示す図である。

更に、本実施の形態では、図８に示すように、ガイド部材１０が地中に埋設されたときに、ガイド部材１０に上方からかかる圧力を軽減するため、保護部材１４が設置されているのが好ましい。図８は、本実施の形態において用いられる保護部材１４の一例を示す図である。

図８に示す例では、保護部材１４は、溝形の断面を有しており、溝の内側にガイド部材１０が位置するように、地中に埋設されている。また、図８に示す例では、保護部材１４の断面しか図示されていないが、実際には、保護部材１４は、ガイド部材１０の外形に沿って枠状に形成されている。

更に、図８に示す例では、ガイド部材１０及び保護部材１４の設置は、道路５０に溝５４を形成し、その内部に、これらを配置し、その後、充填材５５を充填することによって行なわれている。充填材５５が硬化すると、ガイド部材１０及び保護部材１４の設置は完了する。保護部材１４を設置すれば、ガイド部材１０にかかる圧力が軽減されるので、結果、ガイド部材の耐久性が向上することとなる。

また、図２及び図５に示した例では、通路１２及び通路１３は、側溝５２の側面で地上と連通しているが、本実施の形態は、この態様に限定されるものではない。例えば、通路１２及び１３は、道路の路面、道路脇の斜面等で、地上と連通するように形成されていても良い。

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明によれば、交通を規制することなく、低コストでのループコイルの交換を可能にすることができる。本発明は、道路、駐車場、踏切等に敷設されたループコイルの交換に有用となる。

１０ ガイド部材
１１ 本体部
１１ａ 本体部の一部
１２ 通路
１３ 通路
２０ ループコイル
２１ ケーブル
２２ 蓋部材
２３ ロッド
２４ クリーナー部材
３０ 車両感知器
４０ ループコイル式車両感知システム
５０ 道路
５１ 車両
５２ 側溝
５３ ガードレール
５４ 溝
５５ 充填材

Claims (7)

1. ケーブルを巻回状にして形成されたループコイルと、
   前記ループコイルを収容した状態で地中に埋設されるパイプ状のガイド部材と、
   を備え、
   前記ガイド部材は、枠状を呈する本体部と、前記本体部から突き出すように形成された通路と、ガイドプレートと、を備え、
   前記通路は、地上と連通するように配置され、且つ、前記ケーブルを前記本体部へと導くための第１の通路と、前記ケーブルを前記本体部から外部へと引き出すための第２の通路と、を備え、
   前記ガイドプレートは、前記第１の通路から挿入された前記ケーブルが巻回方向へと導かれるように形成されている、
   ことを特徴とするループコイル式車両感知システム。
2. 前記ガイド部材が、前記第２の通路と前記本体部の一部とが一直線状となるように形成されている、請求項１に記載のループコイル式車両感知システム。
3. 前記ガイド部材が地中に埋設されたときに、前記ガイド部材に上方からかかる圧力を軽減する、保護部材を更に備えている、請求項１または２に記載のループコイル式車両感知システム。
4. 前記保護部材が、溝形の断面を有し、且つ、前記ガイド部材の外形に沿って形成されている、請求項３に記載のループコイル式車両感知システム。
5. 地中に埋設されているループコイルの取り換え方法であって、
   （ａ）枠状を呈する本体部と、前記本体部から突き出すように形成された通路とを備える、パイプ状のガイド部材を、前記通路が地上と連通するようにして、地中に埋設する、ステップと、
   （ｂ）ケーブルを巻回状にして形成され、且つ、前記ガイド部材に収容されている、ループコイルを、前記通路を介して、引き出す、ステップと、
   （ｃ）新たなケーブルを、前記通路を介して、前記ガイド部材の本体部へと導入し、巻回させて、ループコイルを形成する、ステップと、
   を有する、ことを特徴とするループコイルの取り換え方法。
6. 前記（ａ）のステップで地中に埋設される、前記ガイド部材が、前記通路として、前記ケーブルを前記本体部へと導くための第１の通路と、前記ケーブルを前記本体部から外部へと引き出すための第２の通路と、を備えており、
   前記（ｃ）のステップで、前記第２の通路と前記本体部との境界において、前記第２の通路を塞いだ状態で、前記新たなケーブルを、前記第１の通路を介して、前記ガイド部材の本体部へと導入し、巻回させる、
   請求項５に記載のループコイルの取り換え方法。
7. 前記（ｃ）のステップで、前記新たなケーブルの先端に、クリーナーとして機能する部材を取り付けた状態で、前記新たなケーブルを、前記ガイド部材の本体部へと導入する、請求項５または６に記載のループコイルの取り換え方法。

Images