JPH05128331A - 測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、道路や滑走路などに簡単，迅速に
設置して車両や航空機の必要な情報を測定でき、交換，
撤去作業が容易であり、車や歩行者に邪魔にならずに設
置でき、しかも異なる複数の情報を同時に測定すること
にある。 【構成】 電気，ガス，上・下水道等の施設であるマン
ホール２の蓋体３内部または道路，滑走路等の表面に設
置するマンホール蓋状体３′に、道路，滑走路等を走行
する交通機関の所望とする情報を測定する情報測定部
（１０〜３０）を組込んだ測定装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陸上，滑走路などを走
行する車両，航空機その他のな交通機関の所望とする情
報を測定する測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、道路を走行する車両の情報を測定
するものとして、車両通過台数測定装置や車両の速度を
測定する走行速度測定装置などが上げられる。

【０００３】この車両通過台数測定装置は、道路の路面
上にあって車両の走行方向と直交する方向にゴムチュー
ブを敷設する一方、そのゴムチューブの一端側を閉塞
し、かつ、当該ゴムチューブの他端側にダイヤフラムや
ベローズ等が取り付けられている。そして、車両走行
時、その車両がゴムチューブを踏むとゴムチューブ内の
圧力の増加によつてダイヤフラムやベローズ等が変形し
電気接点が閉じるので、この接点の開閉回数をカウント
することにより、車両の通過台数を測定するものであ
る。

【０００４】また、他の１つは、道路の幅方向にそって
複数個のループ状絶縁電線を埋設するとともに、これら
ループ状絶縁電線に高周波電流を流して路面上に高周波
磁界を形成するようにする。この状態において車両が通
過すると、磁界の乱れによって見かけ上のループのイン
ダクタンスが減少するので、そのインダクタンスの変化
を検知して車両の通過台数を測定するものである。

【０００５】一方、車両の走行速度測定装置は、ドップ
ラレーダ式センサを利用したものであって、具体的には
道路の側方に鋭い指向性アンテナをもったレーダ装置を
設置し、この指向性アンテナから一定周波数の電磁波を
連続的に走行車両に送信し、この走行車両の表面から反
射されてくる受信波をアンテナで受信する。このとき、
受信波の周波数は、車両の接近にしたがって高くなり、
遠ざかるにしたがって低くなり、かつ、受信波の周波数
は車両の走行速度と送信周波数の積に比例するので、か
かる関係を利用することにより車両の走行速度を求める
ものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べた２つの車両通過台数測定装置は、何れも装置全体が
大掛かりであり、簡単に装置の取り付け、取り外しを行
えない。また、度々，装置の故障，道路の改善，道路の
掘削，舗装のやり換えなどが生ずるが、このときには道
路の掘り起こし作業や装置の取り除き作業が必要であ
り、その度ごとに測定装置を設置し直す必要があり、非
常に面倒なものである。

【０００７】一方、後者の車両速度測定装置は、道路の
側方に鋼製ポールを立ててレーダ装置を設置するので、
測定装置が非常に大掛かりでコスト的に高くなり、また
人間が歩く歩行道路の一部を占有することから歩行の邪
魔になる問題がある。さらに、以上のような装置では、
同時に複数の情報を測定することが難しく、多目的用途
に利用しにくい問題がある。

【０００８】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、道路や滑走路などに簡単，迅速に設置可能であり、
また容易に交換や撤去を行いうる測定装置を提供するこ
とを目的とする。また、本発明の他の目的は、特別に車
道や歩行道路を占有せずに設置しうる測定装置を提供す
ることにある。さらに、本発明の他の目的は、車両など
の複数の異なる情報を同時に測定可能とする測定装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１，４，５に対応
する発明は上記課題を解決するために、一般に市街地で
使用されているマンホールの蓋体内部に道路，滑走路等
を走行する交通機関の所望とする情報，つまり交通量，
通過速度，種別，老朽度，排気ガス，重量その他の情報
のうち少なくとも１つ以上の情報を検出するための情報
検出部を有し、かつ、測定情報を保持する情報記憶部ま
たはその測定情報，保持情報を有線または無線にて外部
へ送信する情報送信部などを備えた情報測定部を組込ん
だ測定装置である。

【００１０】また、請求項２，４，５に対応する発明
は、道路，滑走路等の表面に種々の形態のマンホール蓋
状体を設置し、この蓋状体の内部に道路，滑走路等を走
行する交通機関の所望とする情報，つまり交通量，通過
速度，種別，老朽度，排気ガス，重量その他の情報のう
ち少なくとも１つ以上の情報を検出する情報検出部を設
け、かつ、測定情報を保持する情報記憶部またはその測
定情報，保持情報を有線または無線にて外部へ送信する
情報送信部などを備えた情報測定部を組込んだ測定装置
である。

【００１１】また、請求項３に対応する発明は、蓋体ま
たは蓋状体として、その上部の一部または全部を使用波
長の光或いは磁束等に対して透明部材で形成し、さらに
請求項６に対応する発明は情報測定部のうち少なくとも
測定情報を保持する情報記憶部を着脱可能とした構成で
ある。

【００１２】

【作用】従って、本発明は以上のような手段を講じたこ
とにより、マンホールの蓋体内部または蓋状体の内部に
情報測定部を組込む構成としたので、マンホール蓋体ま
たは蓋状体を選択してマンホールまたは道路などの蓋受
け体に嵌合すればよく、非常に簡単に所望とする情報を
測定でき、しかも、新たに場所を選択して設置する必要
もなく、当然交換および撤去作業も容易である。

【００１３】さらに、蓋体内部または蓋状体内部に複数
の情報を測定する情報検出部を有する情報測定部を組込
めば、同時に複数の情報を測定することが可能であり、
さらにマイクロコンピュータなどを組込むことにより、
多数の情報を測定、記憶することができる。

【００１４】

【実施例】通常、道路網の整備、環境の改善、陸上輸送
システムの適切な運用計画を立てる場合、陸上交通機関
からの種々の情報を取得することが必要不可欠である。
ここで、種々の情報とは、例えば車両の交通量、車両の
走行速度、車種、車両の老朽度、排気ガスの状況、ハイ
ウエー料金ゲートにおける車両の誘導、さらには車両の
重量等々が上げられる。しかも、これらの情報のうち所
望とする１つまたは複数の情報を簡単，迅速に測定する
ことが必要である。

【００１５】そこで、かかる必要性を満たすために空中
から種々の手段を利用して車両の種々の情報を取得する
ことが考えられるが、大気の状況や車両の形状、さらに
は距離的な問題から、それらの情報を容易に取得しにく
い。

【００１６】出来れば、道路や滑走路などの表面近くに
簡単に設置して所望とする情報を測定できれば、それら
道路または滑走路から車両までの距離が非常に近くな
り、正確に情報を取得でき、道路網の整備、環境の改
善、陸上輸送システムの運用計画に大きく貢献できるも
のと考えられる。本発明装置は、以上のような緊急、か
つ、差し迫った状況から考え出されたものであり、以
下、その一実施例について図１を参照して説明する。

【００１７】一般に、幹線道路や住宅地道路或いは工場
内道路などの土中には、電気，ガス，上・下水道などの
配管１が埋設されているが、これら配管１途中の必要な
個所から路面方向に向けてマンホール２が設けられてい
る。そして、これらマンホール２にはそれぞれ蓋体３が
閉塞されているが、本発明装置ではかかる蓋体３の内部
に情報測定部を組込み、当該蓋体３を含めて測定装置と
するものである。その理由は、マンホール２の蓋体３は
永年交通頻繁な場所に設置され、交通に関する安全性は
もとより、人間の意識の中でも何ら違和感なく取り扱わ
れているためである。なお、このマンホール２は、電
気，ガス，上・下水道用のものに限る必要がなく、本測
定装置専用のものでもよい。この場合には配管１が不要
となることもある。

【００１８】以下、具体的に述べると、マンホール２上
部に蓋受け体４が埋設され、この蓋受け体４にはマンホ
ール蓋体３が嵌合するように閉塞されている。この蓋体
３内部には後述する情報測定部が組込まれ、外部配線５
ａまたは図示点線で示すように下水配管内配線５ｂから
電力が給電され、さらに図示されていないが太陽電池を
用いて電力を給電する構成でもよい。なお、蓋体上部３
ａは、重量物に十分に耐えうるようにするため金属材料
を用いて形成するが、後記するように情報検出部として
何を用いるかによって材料を異にするものとする。例え
ば情報検出部として受光器を用いて車両の通過量を測定
する場合には強化ガラスその他の透明部材が用いられ、
磁力線を用いて車両の通過量を測定する場合には磁力線
に対して透明，すなわち磁力線を通すものであれば非鉄
金属例えばアルミニウムなどを用いてもよい。また、透
明部材を用いる場合でも、蓋体上部３ａの全体或いは必
要な部分だけに透明部材を設けることがある。

【００１９】前記蓋体３内部には前述したように情報測
定部を組込むが、この情報測定部として、例えば車両な
どの情報を検出する情報検出部１０およびこの情報検出
部１０によって検出された情報を記憶する情報記憶部２
０が設けられ、さらに必要に応じて情報記憶部１０の検
出測定情報または情報記憶部２０に記憶された情報を送
信する情報送信部３０が設けられている。

【００２０】前記情報検出部１０は、測定目的によって
異なるが、例えば車両の交通量を測定する場合には、電
磁波を利用する検出器または光，マイクロ波，磁力線，
超音波等を利用する検出器、さらには音響センシングな
どを用いることができる。例えば音響センシングの場合
には車両のエンジン音，排気音、エンジンから発生する
電磁雑音のレベルを測定するなどによって測定でき、光
の場合には車両通過時の受光レベル受光幅、光ドップラ
などによって測定できる。その他、車両の通過速度を測
定する場合、蓋体３内部に所定の距離（例えば３０cm）
隔てて２つのセンサを設け、相関法を用いて測定すると
か、或いは所定周波数の電磁波（含光波）や音を送信し
てドップラ効果を利用し、車両が近ずくと周波数が上
り、通り過ぎると周波数が下がること，つまり音響ドッ
プラ効果を利用して車両通過台数や車両走行速度を測定
することができる。さらに、車両床下に車種，車検合格
証等を検出可能なマークを付し、そのマークから通過車
両の車種を検出するとか、車両のエンジン音，排気音、
エンジンから発生する騒音等を測定して音響解析するこ
とにより車両の老朽度を測定するとか、或いは車両の排
気ガス測定用センサを用いて排気ガスを分析するとか、
荷重センサを設けて車両の重量を測定するとか、さらに
情報検出部１０でプリペイドカード所持車両の信号を受
信し、或いはプリペイドカード所持車両の可否を読取
り、その結果を例えばハイウエイゲートへ送信し、当該
走行車両をフリーゲートから通過させるなどがある。次
に、情報記憶部２０は、カウンタ或いは一般に使用され
ているメモリ、さらにはフロッピーなどの外部記憶装置
などを用いるものとする。

【００２１】一方、情報送信部３０は、有線による送信
の他、無線を用いて情報を送信することも可能である。
無線の場合には蓋体上部３ａの内側または外側にアンテ
ナを貼着したり、内部の充填材に設置することもでき
る。

【００２２】次に、図２は情報測定部の一具体例を示す
構成図である。すなわち、この情報測定部のうち情報検
出部１０は、車両の所望とする情報を検出するセンサ回
路を含む情報検出用センサ１１、このセンサ１１の出力
を増幅する増幅器１２およびこの増幅器１２の出力を所
定のしきい値レベルで２値化処理する２値化処理回路１
３等によって構成され、また情報記憶部２０は２値化処
理された所定レベル以下または以上の信号をカウントす
るカウンタ２１、時間を刻時する時計回路２２、所定の
時間間隔ごとにカウンタ２１の内容をメモリ２３に書き
込む制御回路２４等からなっている。この場合には例え
ば時間ごとの車両通過台数を記憶することができる。さ
らに、必要に応じて情報伝送部３０では、前段増幅器１
２の増幅出力を電力増幅する電力増幅器３１の他、高周
波変調を行ってアンテナから３２から送信する変調回路
３３等を用いて外部へ無線にて情報を送信することがで
きる。

【００２３】次に、図３はマイクロコンピュータを用い
て複数の情報を測定する構成例を示す図である。この情
報測定部は、各情報検出用センサ４１₁ 〜４１_n によっ
て検出された情報を対応するインタフェィス４２₁ 〜４
２_n に送出し、ここで必要な処理例えばディジタル変換
および一時的な情報の保持を行う。一方、ＣＰＵ４３で
は、ＲＯＭ４４に記憶されたプログラムに基づいて各情
報ごとにインタフェィス４２₁ 〜４２_n から取り込んで
その測定目的に応じて処理を実行し、その処理結果の情
報をＲＡＭ４５または入出力ポート４６を介して外部記
憶装置４７に記憶する。そして、ＣＰＵ４３は、プログ
ラムデータに基づいてＲＡＭ４５から情報を読み出して
情報送信部４８に送信する。

【００２４】この情報送信部４８では、ＣＰＵ４３で読
み出したパラレル情報についてシリアル情報変換、アナ
ログ情報変換、アナログ情報の増幅および高周波にて変
調する変調処理を行って有線または無線にて送信するも
のである。

【００２５】従って、以上のような実施例の構成によれ
ば、マンホール２の蓋体３内部に情報測定部を組込む構
成であるので、車両，航空機の所望の情報を測定すると
き、既設のマンホール２の蓋に代えてその測定情報にあ
った蓋体３を選択して当該マンホール２に閉塞するだけ
でよく、非常に簡単、かつ、迅速に測定装置を設置可能
である。しかも、電気、ガス、上・下水道のマンホール
２は市街地などのあらゆる場所に設置され、また交通頻
繁な場所に設置されていることから、特別に車道，歩行
道路を占有せずに設置でき、また交換または撤去すると
きも容易である。さらに、蓋体３内部には種々の情報検
出部を設けることができ、同時に複数種類の情報を測定
でき、かつ、それらの測定情報を記憶して必要な場所へ
送信できる。

【００２６】次に、図４は本発明の他の実施例を示す構
成図である。この測定装置は、既設のマンホール２を利
用するものでなく、新たに道路などの路面に蓋受け体４
を埋込んだ後、この蓋受け体４に情報を測定する情報測
定部を組込んでなる蓋状体３′を嵌合する構成である。
この場合、蓋状体上部３ａ′の一部、つまり太陽光を取
込む部分に強化ガラス窓３ｂが設けられ、この強化ガラ
ス窓３ｂの裏側に太陽電池６が取り付けられている。こ
の蓋状体３′内部には必要な構成要素の振動などを阻止
する意図からプラスチック等の充填材７が充填されてい
る。８は超音波その他の検出波である。なお、この充填
材７内には送信または受信用アンテナを埋め込む構成で
もよい。

【００２７】図５および図６は同じくマンホール蓋状体
に係わる他の実施例を説明する図である。図５（ａ）
は、道路などの路面を所要とする深さまで掘削した後、
この掘削穴内に所定長さの筒状蓋受け体４Ａを埋設す
る。そして、この筒状蓋受け体４Ａの内部に同図（ｂ）
に示すような下部に情報検出部１０の一部を構成する可
撓性薄形コイル１０Ａを収納するパイプ状体のものを取
り付けたマンホール蓋状体３Ａを嵌合してなる構成であ
る。

【００２８】この構成のものは、可撓性薄形コイル１０
Ａからの磁束を道路の中また地中から道路上に出し、道
路上を走行する車両（金属体）をインダクタンスの変化
や渦電流を車両金属で発生させることにより２次磁束を
出させ、この２次磁束を可撓性薄形コイル１０Ａで検出
し、車両の台数を検知するものである。しかも、可撓性
薄形コイル１０Ａを半地下に設置し、同図（ｃ）からも
明らかなように検出線を狭い範囲で空中に発射するの
で、大半の磁束の拡りは地中にあり、外界への影響が小
さく抑えることができる。

【００２９】次に、図６は例えば高速道路などに適用す
る例を示す図である。つまり、同図（ａ）は、高速道路
の端から道路中央側に折れ曲がるような筒状蓋受け体４
Ｂを埋設した後、この高速道路端の筒状蓋受け体４Ｂ入
口部に同図（ｂ）に示すような下部に情報検出部１０の
一部を構成するマイクロウエーブ用可撓性アンテナ１０
Ｂを取り付けたマンホール蓋状体３Ａを嵌合してなる構
成である。なお、マイクロウェーブ用可撓性アンテナ１
０Ｂからマイクロウエーブを発射する場合、前記筒状蓋
受体４Ｂにはガラス繊維強化プラスチックなどの電気絶
縁物を用いるものとする。

【００３０】なお、この構成のものは、可撓性アンテナ
１０Ｂを筒状蓋受け体４Ｂの形状に挿入設置できる。こ
の装置は、地中から例えば１〜５ＧＨｚ程度のマイクロ
ウェーブを発射し、道路上を走行する車両により誘電体
変化等を起こさせて車両の台数を測定したり、ドップラ
効果を用いて速度を検出したりするときに有効である。

【００３１】さらに、図７は駐車場などに所定の間隔で
例えば複数のマイクロウエーブ用可撓性アンテナ１０Ｂ
を取り付けたマンホール蓋状体３Ｂを設置し、さらにシ
ステム統合用アンテナ５０を埋設しておけば、マイクロ
ウェーブ用アンテナ１０Ｂにて３００〜８００ＭＨｚ、
１〜１２ＧＨｚ程度の周波数を取り扱うことにより、地
中を数１ｍ〜数１０ｍにわたって伝播させることがで
き、すなわち地中通信ができる。マンホール蓋体内部に
空に向けてマイクロウェーブを発射できるアンテナを内
蔵し、車両の有無を誘電体変化等により検出し、検出効
果を各マイクロウエーブ用アンテナ１０Ｂからシステム
統合用アンテナ５０或いは１０Ｂ間で地中通信を行い、
その結果をシステム統合用アンテナ５０に通信すること
ができる。なお、各蓋状体３Ａ，３Ｂの電源は電池，太
陽電池、有線等によって供給する。

【００３２】従って、この実施例の構成によれば、新た
に蓋状体３ａ′，３Ａ，３Ｂを設置する必要があるが、
道路または歩行道路に設けても何ら邪魔にならず、また
交通頻繁な場所でも安全に設置でき、しかも不要な場合
には蓋状体３ａ′に取って一般の蓋体を被せておけばよ
く、非常に取扱いに便利であり、必要な時に必要な情報
を即座に測定できる。

【００３３】なお、上記実施例では、蓋体３お，蓋状体
３′，３Ａ，３Ｂとして密閉式のものを想定して説明し
たが、蓋体３および蓋状体３′，３Ａ，３Ｂａに対し、
情報測定部全体をカセット式に着脱する形態のものでも
よく、或いは情報記憶部だけが着脱可能な構成としても
よい。また、車両の情報測定だけでなく、航空機その他
の交通機関の情報測定にも容易に適用できる。さらに、
情報送信部は専ら情報を送信する目的で説明したが、適
当な相手からの情報を受信し、その受信内容に応じて必
要な情報の測定ないし処理を実行し、当該相手に返送す
る構成でもよい。その他、本発明はその要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、道
路などに設置されているマンホールの蓋体内部または道
路上に新たに設置する蓋状体内部に情報測定部を組込ん
だ構成であるので、道路や滑走路などに簡単，迅速に設
置して必要な情報を測定でき、また、その装置の交換作
業および撤去作業が容易である。さらに、車道や歩行道
路に邪魔にならずに設置でき、しかも異なる複数の情報
を同時に測定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる測定装置の一実施例を示す断
面図。

【図２】 情報測定部の一具体例を示すブロック図。

【図３】 マイクロコンピュータを用いて複数の情報を
測定する場合の一具体例を示すハード構成図。

【図４】 本発明に係わる測定装置の他の実施例を示す
断面図。

【図５】 本発明に係わる測定装置の蓋状体および情報
検出部の他の実施例を説明する図。

【図６】 本発明に係わる測定装置の蓋状体および情報
検出部のさらに他の実施例を説明する図。

【図７】 複数の蓋状体を所定間隔ごとに配置し、シス
テム統合アンテナに送信する例を示す図。

【符号の説明】

１…配管、２…マンホール、３…蓋体、３′，３Ａ，３
Ｂ…蓋状体、４，４Ａ，４Ｂ…蓋受け体、１０，２０，
３０…情報測定部、１０…情報検出部、１０Ａ…可撓性
薄形コイル、１０Ｂ…可撓性アンテナ、２０…情報記憶
部、３０…情報送信部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気，ガス，上・下水道等の施設に用い
   られているマンホールの蓋体内部に道路，滑走路等を走
   行する交通機関の所望とする情報を測定する情報測定部
   を組込んだことを特徴とする測定装置。
2. 【請求項２】 道路，滑走路等の表面にマンホール蓋状
   体を設置するとともに、この蓋状体の内部に道路，滑走
   路等を走行する交通機関の所望とする情報を測定する情
   報測定部を組込んだことを特徴とする測定装置。
3. 【請求項３】 蓋体または蓋状体は、その上部の一部ま
   たは全部に透明部材を設けたことを特徴とする請求項１
   または請求項２記載の測定装置。
4. 【請求項４】 情報測定部は、交通機関の交通量，通過
   速度，種別，老朽度，排気ガス，重量のうち少なくとも
   １つ以上を検出する情報検出部を有することを特徴とす
   る請求項１または請求項２記載の測定装置。
5. 【請求項５】 情報測定部は、測定情報を保持する情報
   記憶部または当該測定情報，この情報記憶部の保持情報
   を有線または無線にて外部へ送信する情報送信部を有す
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の測定
   装置。
6. 【請求項６】 情報測定部のうち少なくとも測定情報を
   保持する情報記憶部を着脱可能としたものである請求項
   １または請求項２記載の測定装置。