JPH03501414A - 速度検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 速度検知装置 技術分野 本発明は、道路、街路、高速道路等に沿う交通手段の流れと速度を検知する装置 に関する。

背景技術 今日に至るまで、実際上の問題点として、交通の流れ、特に公共の道路を走行す る交通手段の速度を検知する効率的で存効な装置の提供がめられている。つい最 近までは、レーダーシステムが最も正確な速度検知手段であると１ｍされていた が、レーダーシステムには、投資コストがかかる、速度を読み取っている源が何 であるかを正確に認識できない等の多くの欠点があることが判明してきた。

いわゆる「踏み子式スイッチ」や空気圧ケーブルを用いたアンフオメーター（検 出器）は安価でなお妥当な正確さを有しているが、多くの欠点がある。車が通過 した際にスイッチが付勢（ＯＮ）されるが、スイッチ自体のトリガー（引き金） 特性が劣っているので、正確な速度を算出するためには、２つの必要なセンサー 間に大きな距離を必要とする。道路表面上に２つの分離したセンサーを通常３ｍ 以上の間隔をあけて設置しなければならないから、その設置が煩わしいものとな る。

アンフオメーターにはまた、路面上にある車の位置をｔ＝　’１６することがで きないという欠点がある。しかも、構造が薄弱であるため、きわめて短時間の使 用を除いては道路上に設置しておくセンサーとして全く通していない。

比較のため、本発明によれば、帯板の形状と圧力スイッチの採用により、接触手 段を例えばｌＱｃｍというような短い間隔で配置することが可能になる。

警官を配置して行なう監視制御方式では、膨大な数の警官に交通ルールを遵守さ せなければならず、コスト高となる。最新の技術は、レーダーを基礎とする速度 測定方式と、ループ状の検知器を基礎とする交通カメラを設置する方式とを提写 してきた。いずれの方式も高価であり、例えばレーダ一方式は通常はオペレータ を必要とする。それでも、レーダー／カメラ方式は存在しているが、そのコスト 高と破壊活動に弱いという点から、無人で設置されることはほとんどない。

これらの監視システムの有する低い効率のゆえに、多数の警官を道路に展開させ ることは非実用的となっている。

従って、本発明の目的は、上述した従来の監視システムの欠点を克服し、簡単で 安価でしかも効率の良い交通監視システムを提供し、警官の監視による高価なシ ステムを必要とすることのないように、多数にわたって展開させることができる システムを提供することにある０本発明の他の目的は、以下の記載によって明ら かとなろう。

発明の開示 本発明は交通監視のためのシステムを提供し、このシステムによれば、車が検知 され、その車が道路に沿って走行するのにつれてその速度及び又は他の項目がチ ェックされ監視される。

この際に、車のナンバーや型式も監視することができる０本発明のシステムは、 所定の位置や所望の位置で道路を横切って延伸する細長い帯板部材を利用してお り、この帯板部材は動力源と適当な監視／タイミング手段に接続され、車の速度 や型式をチェックし、あるいは監視できるようになっている０本発明の監視装置 は適当なカメラ手段と協働させることもでき、帯板上を通過する車が制限速度を 超えていると判断されたときは、監視装置及び又はタイミング装置が働いてカメ ラが作動し、その車の写真を撮ることになる。

かくして本発明によれば、その最も単純な構成では、交通監視装置に一体形の細 長い帯板部材が備えられ、この帯板部材に少なくとも２つの長手方向に延伸する 接触手段が形成され、あるいは設けられ、この接触手段が帯板の長手方向に沿っ て堅固に、側面に、かつ連続して間隔をあけた状態で固定される。この装置では 、１つ又は複数の車が帯板上を通過することにより前述した接触手段が作動して 、それと協働する監視及び又はタイミング手段を付勢（ＯＮ）又は消勢（ＯＦＦ ）する。

本発明の他の態様によれば、交通監視装置が、路面に取付けられる細長い帯板部 材の形状をしており、この細長い帯板部材にベース層と、少なくとも２つの長手 方向に延伸しかつ横方向に間隔をあけた電気的接触手段であって前記ベース層の 上面に配置された電気的接触手段と、前記ベース層の上面を延伸する絶縁体スペ ーサ層と、前記絶縁体スペーサ層内を横方向に間隔をあけて長手方向に延伸する 多数の孔と、前記絶縁体スペーサ層上を延伸する弾性材料層と、概ね前記孔の上 に位置するように前記弾性材料層の下面に設けられ長手方向に延伸しかつ横方向 に間隔をあけた少なくとも２つの電気的接触手段と、前記電気的接触手段を横切 って電圧を供給する手段とを備え、１つ又は複数の車が前記細長い帯板部材上を 通過すると、弾性的に取付けられた電気的接触手段が、絶縁体スペーサ層内の孔 を通じてベース層上の電気的接触手段と接触させられて回路を形成し、細長い帯 板部材と協働する監視及び又はタイミング手段を付勢し又は消勢するようになっ ている。

摩耗及び天候から保護するために、さらにカバ一層を設けることができ、このカ バ一層は弾性材料層の上面を延伸する。

図面の簡単な説明 本発明をさらにより良く理解させるために、添付図面にいくつかの実施例を単な る例として図示した。以下において、これらの図を参照しながら説明する。

第１図は本発明による細長い帯板部材の横断面図、第２図は絶縁体スペーサ層の 平面図、第３図は帯板部材の分解斜視図、第４図は路面に固定した本発明の帯板 部材の断面図、第５図は細長い帯板部材上を通過する車を認識する方法としてタ イヤの幅を利用する場合の概略図である。各図を通じて対応する部材には同一の 符号が付けられている。

図において、本発明による帯板部材が符号１で示され、帯板部材１は、例えばア ルミニウム板又はポリエステルフィルムのような適当な材料で作られたベース層 ２ををしている。ベース層２は、監視すべき道路又は他の領域を横切って延伸す るのに充分な長さを有しており、かつ適用例に応じて効果的な使用ができるよう な幅を存している。

長手方向に延伸しかつ横方向に間隔をあけた電気的に導電性の接触手段３が、適 当な手段、例えば電気的導電インクを用いたスクリーン印刷等の方法で、ベース 層２上に設けられている。

接触手段３はベース層２の全長にわたって延伸することが望ましく、理想的には 、接触手段３の一方から他方までは速度の測定を行なうための距離に概ね対応し た距離だけ間隔をあけて配置されることが望ましい、ベース層２の上面には、適 当な材料、例えばスクリーン印刷可能な誘電体インクによるスペーサ材料で作ら れた絶縁体スペーサ層４が延伸している。ただし、この絶縁体スペーサ４は他の 材料で作ったり、形成したり、スプレー被覆を施したりして作ることも可能であ る。

絶縁体スペーサ層４の材料は、理想的にはベース層２上に取付けられた電気的接 触手段３が存在する領域と同一寸法か、あるいはわずかに大きい寸法に作られ、 前記接触手段３上を覆うようにして配置される。

絶縁体スペーサ層４には、その内部に孔５のような多数の孔を形成しておくこと が最も有利であり、これらのスロットや孔等は図示のように列状に配置すること が望ましい、孔５は好適には一方から他方まで横方向に間隔をあけた対になって 配置され、これら多数の間隔をあけた孔５は絶縁体スペーサ層４の各側部に沿っ て長手方向に延伸し、かつ側部から間隔をあけた内側を延伸している０図示する ように、本発明の好適なり様ではスロット５は概ね細長い形状をしているが、こ れらの孔は他の形状にすることもできる。絶縁体スペーサ層４の上を延伸して弾 性材料層６が配置され、この弾性はプラスチックや樹脂材料が有する程度の弾性 又は少なくとも可視性を存する程度であれば良い、理想的にはこの弾性材料は商 品名マイラー（ＭＹＬＡＲ）として知られている材料で、ベースＮ２を形成する こともできる材料が望ましいが、類憤の特性を有する他の材料を用いても良い、 いずれにしても、Ｎ６の材料は、圧力を受けた時に弾性変形した量を記憶して、 圧力が除かれた時に変形を元に戻すような弾性を有していることが重要である。

長手方向に延伸しかつ横方向に間隔をあけた電気的に導電性の接触手段７が弾性 材料層６の下側に設けられ、これらは例えば電気導電性インクによるスクリーン 印刷のような適当な方法で付着させることができる。接触手段７は弾性材料Ｎ６ の全長にわたって延伸することが望ましく、最適なり様としては、接触手段７の 一方から他方までは速度の測定を行うための距離に概ね対応した距離だけ間隔を あけて配置されることが望ましい。

弾性材料層６は孔のあいた絶縁体層４の上面に取付けられるか、あるいは絶縁体 層がベース層２の全領域を覆っていない場合はベース層に直接取付けられ、その 位置に固定されて電気的接触手段７が絶縁体スペーサ層４内の孔５の上方を延伸 できるようにするため、接着剤その他の手段を用いて固定される。

ただし、弾性材料層６は、それ自身と接触手段３及び７が後述するように孔５を 通って相対的に動くことができるような方法で、他の層に取付けられ、あるいは 固定される。

上部カバ一層８は弾性材料Ｎ６の上方を覆うように取付けられる。カバ一層８は 、適当な良く知られたカバー材料又は保護材料、例えばフィルム、塗料、表面被 覆等で形成することができる。

多くの適用例において、弾性材料層６は帯板の最上面となるため、摩耗や天候に さらされる。かかる場合には、上部カバー１８の保護特性を用いて弾性材料層６ を保護することが望ましい。

上述したことから、本発明による細長い帯板部材は、車両が通過する路面を延伸 するように取付けるのに好適であることが理解されよう。

また、前述した構成要素２．４．６は一般に「メンブレンスイッチ」と呼ばれる ものを構成しており、これが本発明による交通監視システムの一体部分であるこ とも理解されたい。

適当なケーブルやワイヤ９を用いて動力源への接続手段が構成され、ベース層２ と弾性材料層６の間を横切って接触させるための電圧が供給される。ケーブル等 の形状をした配線やコネクタが帯板からこれと協働する監視及び又はタイミング 手段まで延伸している。この点については後述する。

産業上利用性 使用時において、道路や街路を横切って延伸する帯板部材１の上を車が通過する と、帯板上に作用する車の圧力によって弾性材料層６が変形し、これに取付けら れている接触部材７が押し下げられ、同時に弾性支持されている接触部材が１つ 又は複数の孔５を通って絶縁体スペーサ層４に侵入し、ベース層の接触手段３に 接触して回路を形成し、後述するような適当な監視及びタイミング手段を付勢す るようになる。車が帯板部材１から離れて行くと、その上に働く圧力が解放され て弾性材料層６はその元の位置や元の方向に復帰する。これにより、接触部材７ が絶縁体スペーサ層４内の１つ又は複数の孔５から退出して、電気回路の接触が 断たれる。

使用時には、答礼５はベース層２と組合された状態にあり、弾性支持された接触 手段３．７は変換器あるいはスイッチを構成していることを理解されたい、すな わち、本質的には帯板部材１に多数の長手方向に延伸しかつ横方向に間隔をあけ たスイッチが設けられていることになる。このように構成されたスイッチ群は、 どのようにグループ分けすることもでき、各スイッチをそれぞれ制御用電子装置 へと接続することもできる０分離したスイッチの場合は、その長さが小さくなる ほど解像度が向上する。

発明を実施するためのモード 添付図面に示しかつ実施例として説明した本発明の態様では、孔５とそのスイッ チ群は長手方向に配列されかつ横方向に相互に間隔をあけて配置されている。し かしながら、本発明はその変形例として、一体形の細長いスロットが中間カバ一 層の各側部の下方又は各側部に隣接して延伸し、このスロットが前述したように 横方向に間隔をあけている態様も提供することができる。しかしながら、多数の 長手方向に間隔をあけた孔が概ね対をなして配列され、これらの対が相互に横方 向に間隔をあけられている図示したような態様が望ましい。

本発明の好ましい態様では、接続手段９が各スイッチ位置から適当な監視及び又 はタイミング手段へと延伸し、１つ又は複数の車が帯板上を通過する際に１つ又 は複数のスイッチが付勢されるようになっている。もちろんスイッチ手段は、押 し下げられる接触部材上を車が通過することにより付勢され、接触部材は１つ又 は複数の孔を通過した後でベース層の接触部材と接触する。このことは、前述し たように、協働する監視及び又はタイミング手段を付勢したり消勢したりするス イッチ手段を構成することになる。

本発明の好ましい態様では、監視及び又はタイミング手段は、例えばマイクロコ ンピュータ又はプログラムされた制御手段から成り、その中に車両の各形態に応 じた制限速度やタイヤの幅等に関する適当な情報が入力される。これらの情報は 例示でありで、もちろん他の適当な情報も制御又は監視装置内にプログラムして おくことができる。かくして、本発明を通用する際には、自動車に許される最大 速度に関する情報が監視又は制御装置内にプログラムされ、前述したスイッチ群 の各スイッチが制御装置に接続される。

本発明の一態様では、監視装置は自動車のような車両の常用速度に合わせてプロ グラムされる。車の車輪が第１の接触部材上を通過すると、接触部材がベース層 の接触部材と接触するようになってタイミング機構を付勢し、車が第２の接触部 材上を通過するとタイミング機構が消勢される。

距離（第１と第２の接触部材間の距離）について車が記録した速度と比較され、 もしもその速度がプログラムされた制限を超えていた場合には、適当な記録がな される。しかしながら、好適には監視装置は適当なカメラを備えており、このカ メラは帯板の付近にあって車の写真を撮影でき、特に詳細を記録した写真を撮る ことができるようになりでいる。さらに写真にデータ、位置、場所その他の詳細 を記入するための手段が設けられる。

従って、本発明によれば、制限速度に違反した車を撮影することができ、その写 真を後日証拠として使用することができる。

本発明のその他の態様として特に正確さを要求される場合には、監視装置に時間 遅れを利用した手段を設けてプログラムし、車の前輪と後輪の両方の速度を検知 できるようにすることができる１本発明をこのように利用すると、車が帯板上を 通過する際は、前輪が先に通過して前述したように監視装置を付勢しそれから消 勢する。この消勢の際に車の前輪が帯板から離れると直ちに時間遅れ動作が開始 し、車の後輪が帯板に到達するまでに初期状態に戻る。後輪が同様にして監視装 置を付勢しそれから消勢すると、監視装置内の手段と、プログラムが働いて、帯 板上での前輪と後輪の通過速度を比較する。それらの時間が許容範囲内にあり、 しかもプログラムされた速度制限を超えている場合には、適当なカメラ等が作動 させられることになる。

て速度を読み取ることができる。各スイッチ又はスイッチ群の長さは帯板の解像 度を決定する０例えば、各スイッチ又はスイッチ群の長さが５ｃｍであり、１つ 又は２つの隣接するスイッチの組が車の前輪で踏まれた場合は、このタイヤ幅は １０ｃｍ以下であり、車は自転車かオートバイであることが判定できる。

３個乃至５個の隣接するスイッチの組が踏まれた場合は、最小のタイヤ幅は１０ ｃｍであり、最大のタイヤ幅は２５ｃｍであることがわかる。これは車が自動車 であることを判定する。５個あるいはそれ以上の隣接するスイッチの組が踏まれ た場合は、車はバスかトラックであると判定できる０分離したスイッチの長さ、 この場合は５ｃｍ、が小さくなればなるほど、解像度が良くなることは明らかで ある。第５図はこのことを明確に表わしている。

本発明のさらに別のＬｉ様として、しかも前述した特徴に加えて、あるいはそれ らの特徴に代えて、監視装置は帯板上を通過する車の数をカウントしたり、問題 の車の型式を判別したり、問題の車の速度をチェックしたりできるようにプログ ラムすることができる０例えば、監視装置は、１対の接触部材だけが付勢された 時は帯板上を自転車やオートバイが通過していると指示し、帯板上を通過する速 度をそれらの車について設定された速度と比較するようにプログラムしてお（こ とがてきる０例えば、３個の接触部材が付勢されると自動車が帯板上を通過して いることを指示し、５個又は６個の接触部材が付勢されるとバス又はトラックが 帯板上を通過していることを指示するようにプログラムすることができる。かく して、車が通過することによって踏まれる接触部材、あるいはこれによって付勢 されるスイッチが通過するスロット又は孔の数に依存して、帯板上を通過する車 が判別され、この速度があらかじめ監視装置にプログラムされている車種ごとの 制限速度と比較されることになる。

本発明の応用例として、例えば帯板は複数レーンの道路や高速道路を横切って設 置することができ、監視装置は車がどのレーンを走行しているかを判別するよう にプログラムされ、車種や速度だけでなく、車の走行レーンまでも判定できるよ うになる０例えば、帯板が複数レーンの高速道路を横切って設置された場合は、 接触部材が通過しこれによりスイッチが付勢される最初の１０個のスロット又は 孔を第ル−ンとして設定し、次の１０個を第２レーン、次の１０個を第３レーン というように割り当てることができる。

ただし、これらのスロットや孔の数は単なる例示であり、スロットや孔の寸法、 あるいは帯板の寸法や形状等に依存して変化させることができる。

さらに必要な場合には、車の写真を撮影するカメラに加えて、監視装置に警告ラ ンプや記録装置を追加することができ、問題の道路を走行する車の統計をとるこ とができる。

本発明の一態様において、使用時に、本発明による帯板を認識され易い形状にし たり、着色を施したりすることができ、高速道路の長さに沿つて多数の帯板を配 列し、非作動帯板と作動帯板とを類領の色にして連続配置し、運転者からどれが 本当の作動帯板かわからないようにすることもできる。認識される度合の高い速 度検知装置を多数配置すれば、車がその速度制限を守るようになるという効果が ある。

本発明を特定の形状をしたスイッチ手段と接触手段とを参照しながら説明してき たが、スイッチング動作に他の形態を取り入れることも可能である０例えば、圧 力感知ポリマーを孔の中に配置して接触部材間での接触と同じ作用を行なわせる ことができる。

道路走行車両からの作動圧力は、−ｉ的なメンブレンスイ。

チ、例えばタッチキーバンド等が遭遇する荷重よりもはるかに大きいものであり 、圧力が作用する領域も指先の大きさとタイヤの幅というようにきわめて大きな 差があるので、絶縁スペーサ領域４内のスロット又は孔は、本質的に外界である 路面の環境が遭遇する激しい条件を吸収できるように定めなければならない、従 来のメンブレンスイッチが孔の中に作用する最大圧力を考慮しているのとは条件 が全（異なるのである。

本発明においては、スイッチが走行車両によって踏みつけられ、上面圧力が絶縁 スペーサ層４内のスロット又は孔５を通じて強制的に伝えられる。この隙間内に ある空気は孔から逃げることができなければ圧縮されることになる。従って、タ イヤの接触領域が孔全体に及ぶ場合には、孔の中に捕捉されている空気の圧力が スイッチを作動させる圧力にまで高められる。多くの条件下で、これは孔の側部 に受忍しがたい圧力を及ぼし、周囲の材料に静電気や区営破壊を生じさせる。

孔の寸法等のパラメータを設定するにあたり、隙間内の全ての空気が作動圧力に まで高められることは避けなければならない、空気は孔の外に流出させて圧力形 成を減少させる必要がある。孔又はスロットの長さは、そこに形成される圧力に 直接的な影響を及ぼす、スイッチの付勢及び消勢特性もまた直接孔のデザインに 関係する。スイッチ内部に形成される最大圧力は、スイッチの作動圧力に影響を 与える。

本発明の最も望ましい態様では、絶縁スペーサ層４内に形成される孔５の各々は 長さ３０ｃｍ、幅２ｍｍであり、絶縁スペーサ層４は１０ｐｍ程度の厚さである 。

孔の設計パラメータは、スイッチ内に形成される最大圧力が許容レベル以下とな るように設定することができる。このように制御された圧力を利用すれば、作動 圧力が解除された瞬間にスイッチが消勢されるのを補助することも可能になる。

第４図に示すように、使用時においてこれらの帯板は適当な接着手段を用いて路 面に付着させられあるいは埋めこまれる。

第４図では、本発明による細長い帯板１が、例えば可撓性のエポキシ樹脂合成接 着剤１１を用いて路面１０に固定されている。

接着剤は骨材の欠陥を充填する働きがあり、これにより本発明の帯板部材１を取 付けるための平坦な表面を提供できる。帯板が一体に構成されることにより、各 帯板内で接触部材を相互に固定した間隔に保持することができ、従来のアンフオ メーターが遭遇するような現地でセンサーを正確な間隔に設定することが難しい という困難性を克服できることも理解されたい、比較すれば、本発明では迅速で 容易な取付がなされ、現地で正確な距離を測定する必要がない。

本発明において、接触手段とスイッチとは横方向及び長手方向に相互に所定の間 隔をあけて配置され、特に速度の測定について満足すべき結果を提供する。加え て、帯板が一体化されたシール構造であり、堅固に作られていることにより、路 面で長い時間にわたって耐久性のあるセンサーが供給される。帯板自体の堅固な 構造と路面への堅固な取付とによりて、破壊活動からも保護することができる。

使用時において、作動帯板を散在させて配置した場合には、どの帯板が作動しど れが非作動であるかを判別することが困難なので、破壊活動から保護されること ができる。

上述したことから明らかなように、本発明はその範囲から離れることなく多くの 変形や修正を加えることができることを理解されたい。

ＩＧ　５ 国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　’！！’Ｅ　ＩＮｒＤＩ）ＱｆｆｌαＱＬ　５ＥＡＲＯＩ　 ＲＥＦＧＩＴ　ＧＪｎａＴ工ＧＪＡＬ　）１５１１ｃｌＴＸｃＨＮ）、ＫＴ／Ａ Ｕ　８

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．交通監視のための装置であって、この交通監視装置に一体形の細長い帯板部 材が備えられ、この帯板部材に少なくとも２つの長手方向に延伸する接触手段が 形成され、あるいは設けられ、この接触手段が前記帯板の長手方向に沿って堅固 に、側面に、かつ連続して間隔をあけた状態で固定され、１つ又は複数の車両が 前記帯板上を通過することにより前記接触手段が作動して、それと協働する監視 及び又はタイミング手段を付勢又は消勢するようになっている交通監視装置。
2. ２．路面に取付けられる細長い帯板部材の形状をした交通監視のための装置であ って、この細長い帯板部材にベース層と、少なくとも２つの長手方向に延伸しか つ横方向に間隔をあけた電気的接触手段であって前記ベース層の上面絶縁に配置 された電気的接触手段と、前記ベース層の上面を延伸する絶縁体スペーサ層と、 前記絶縁体スペーサ層内を横方向に間隔をあけて長手方向に延伸する多数の孔と 、前記絶縁体スペーサ層上を延伸する弾性材料層と、概ね前記孔の上に位置する ように前記弾性材料層の下面に設けられ長手方向に延伸しかつ横方向に間隔をあ けた少なくとも２つの電気的接触手段と、前記電気的接触手段を横切って電圧を 供給する手段とを備え、１つ又は複数の車両が前記細長い帯板部材上を通過する と、弾性的に取付けられたな電気的接触手段が、絶縁体スペーサ層内の孔を通じ てベース層上の電気的接触手段と接触させられて回路を形成し、細長い帯板部材 と協働する監視及び又はタイミング手段を付勢し又は消勢するようになっている 交通監視装る。
3. ３．前記電気的接触手段は電気導電性インクを用いたスクリーン印刷によって作 られている請求項１又は２記載の装置。
4. ４．前記弾性材料層の上面を延伸し摩耗及び天候から保護するカバー層がさらに 設けられている請求項２又は３記載の装置。
5. ５．前記ベース層及び前記弾性材料層上の前記電気的接触手段は速度を測定すべ き距離に概ね対応する距離だけ相互に間隔をあけて配置されている請求項２乃至 ４のいずれかに記載の装置。
6. ６．前記ベース層及び前記弾性材料層は可撓性の樹脂又はプラスチック材料で作 られている請求項２乃至５のいずれかに記載の装置。
7. ７．前記細長い帯板部材はメンブレンスイッチを形成している請求項２乃至６の いずれかに記載の装置。
8. ８．前記監視及び又はタイミング手段は、前記細長い帯板部材上を通過する車両 に関するプログラム可能な情報をプログラムした制御装置又はマイクロコンピュ ータである請求項１乃至７のいずれかに記載の装置。
9. ９．前記細長い帯板部材は接着剤により路面に固定されるようになっている請求 項１乃至８のいずれかに記載の装置。
10. １０．添付図面を参照しながら前述したものと概ね同じ交通監視装置。