JPH0792880B2

JPH0792880B2 - 光および電磁気機能を持つ、組立済連続道路標示用テープ

Info

Publication number: JPH0792880B2
Application number: JP63172822A
Authority: JP
Inventors: ルードウイツヒ・アイゲンマン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-07-14
Filing date: 1988-07-13
Publication date: 1995-10-09
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: EP0299386A3; CA1288497C; DE3851920D1; CH671253A5; JPS6429999A; EP0299386A2; DE3851920T2; EP0299386B1

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は連続形水平道路標示用テープに関するものであ
り、これに関する技術は本出願によつてさらに重大な進
歩を遂げるであろう。

従来技術出願人は約20年前から、層形式の道路標示用テープの開
発を行つており、また後には道路標示技術における電気
エネルギー、および電磁エネルギーの使用を開発してき
た。

この後者の特定分野においては、次の特許がなされてい
る。

スイスにおける第641.585号ベルギーにおける第883,208号スペインにおける第491.399号カナダにおける第1,149,491号フランスにおける第80−10745号 UK（英国）における第2,050,769号オーストラリアにおける第539,631号ブラジルにおける第80003002号アルジエンチンにおける第233,797号スエーデンにおける第8003558−７号実際のところ、「道路標示用テープ」という名称は今
日、極めて不明確となつてるが、その理由は情報が単に
光学的放射だけでなく、電磁的放射をも含むテープによ
つて供給されるためであり、その名称は適宜変更される
べきである。我々は水平形道路標示用テープに言及する
が、道路標示効果が重要な機能であることは当然であつ
て、その機能のため、そのテープは、回帰反射（レトロ
レフレクシヨン）素子、発光ダイオード（LED）、太陽
電池、充電々池とを有しているべきであり、またそのテ
ープは、テープ上に照射する太陽エネルギーのみを利用
できる場所に設けられるべきのものである。

１方、テープの下方の層によつて放射される電磁エネル
ギーの作用を我々が利用していないのであれば、我々は
まだ、高いレベルでの安全に到達していないと言うこと
ができる。以下は、電磁エネルギーの作用を、ほぼ十分
に活用した、特定の例である。

１）危険な場所：車両の速度を低下させる必要のある道
路内の危険な場所に関して、人間が常に気付いていると
は限らない。

そのような場合、警報用のインパルスがテープから、例
えば粘着層の中に保持された、またテープの下方の層上
に位置取られた、ギガヘルツ反射器から、もたらされ
る。前記の警報用インパルスは、車両上に設けられたコ
ンパレーターが作動することにより、そしてその結果車
両内の光学式の、または音響式の表示器が作動すること
により、発生させられる。

２）氷の存在：氷の存在は見えないために、この危険は
極めて重大である。ネガテイブ・テンペレーチヤ・コン
トロール（NTC）がEPROM（消去及びプログラム可能読出
専用メモリー）チツプを作動させ、その結果、テープの
下方の層にそのアンテナと共に位置しているメガヘルツ
送信機を作動させる。速度低減のためのメツセージが次
に発生させられる。

３）交通渋滞：この危険は今日、さらに高頻度となつて
おり、ドライバーはしばしば、気分を損つてしまうもの
である。この場合、後に詳細に説明されるように、車両
のドライバーはテープの下に設けられた非常用マイクロ
スイッチを押す。EPROM、メガヘルツ送信機およびその
アンテナは、こうして作動させられ、また同時に１方向
性の発光テープが渋滞を解消させるため作動させられ
る。

前述の例から、結果として両方の型式の放射、即ち光学
式および電磁式の放射が利用でき、また不可欠であるこ
とが明確となつた。

発明の目的本発明の目的ないし課題とするとことは、前述の従来技
術の難点を解消し、道路交通（通行）上最大限の安全性
を確保すべく、通行（交通）状況に関する十分な揃った
情報を与え得る光および電磁気機能を持つ、組立済連続
道路標示用テープを実現することである。

発明の構成上記目的ないし課題は特許請求の範囲に規定された特徴
事項の構成要件により解決される。

以下本発明の特許請求の範囲の各請求項に関してその構
成要件による作用効果ないし当該目的に就いて説明す
る。

特許請求の範囲１の発明は、耐摩耗性を有し、機械的強
度を備え、電磁的障害（干渉）を受けないように防止保
護手段の施されたテープ状組立済道路標示体を実現する
ことであり、また該道路標示体は取外し可能に配置され
ていて、必要に応じて当該表示体を損傷せずに他の場
所、位置にて使用し得るようなものであって、且、交通
渋滞の回避ないし解消に寄与し、ないし、運転者に対し
てわずかなエネルギ消費だけで道路上または交通上の危
険性に注意を喚起させるのに役立ち得るものを実現する
ものである。特許請求の範囲１にて特定した太陽電池に
よっては所要のエネルギ源が与えられるのである。

特許請求の範囲２の構成は、道路の擾乱ないし外乱によ
り惹起されるノイズ障害ないし干渉障害に対して遮蔽保
護の施された当該テープ状道路標示体にて電磁波の反射
を行わせる効果的な反射器の装置構成を実現するもので
ある。

特許請求の範囲３の構成によっては、特許請求の範囲２
の構成の場合におけるような、道路からの（干渉）障害
に対して遮蔽保護体による防止保護機能の施された当該
の道路標示テープにおける有効なアンテナ及び電磁波の
送信のための送信機の装置構成を実現し得る。

特許請求の範囲第４の構成によれば反射される電磁波の
受信のすぐれた能力を以って当該の標示テープ上の反射
器の構成を実現し得る。

特許請求の範囲５の構成によれば交通渋滞又は道路上の
危険性を回避するため通行する車両向けに通行状況又は
道路状況について通報の伝送又は記録を行い得る。

特許請求の範囲６の構成によれば、到来（接近）する運
転者向けに氷結道路状況におけるような低温の温度状況
を記録するものである。

特許請求の範囲７（第２発明）によれば、通行渋滞又は
道路の危険状況を容易な操作手法でシグナリング（信号
化）し、例えば後続の運転者に対して、斯様な通行（交
通）渋滞とか、又はそのような道路上の危険性（情況）
の被害者にならないよう危険防止をすべくそれの注意を
喚起するガイダンス（指標）として役立てるものであ
る。

実施例電磁放射を説明する前に、良好な結果を保証できるテー
プの構造を詳しく説明する。

第１図に参照されているテープは、その総ての層が示さ
れているのではなく、テープにおいて不可欠な層のみが
示されている点に注意すべきである。

断面図と平面図とが、各層に関して示されている。上方
層２はポリウレタン樹脂で作られた抵抗力のあるフイル
ムで覆われており、そのフイルムは良好な結果を長年に
わたつて確保するためのものである。上部の層２は日中
に良好な視認性を確保できるように、彩色が施されてお
り、逆反射素子14がその上に付加され、また16として、
透明な突起部の１つが表現されているが、その中には複
数の発光ダイオード、複数の太陽電池複数の充電々池お
よび類似のものが収容されている。

次の中間層４は、ポリウレタンのプレポリマーを強力に
含浸させた不織布からなつており、これはテープに機械
的特性を提供するものとなる。

第３の層６は複数のアンテナと複数の反射器18とを有し
ており、その層には、第１図に概略図に示されているよ
うに、粘着材が塗付されてるが、これらについては後に
詳しく説明する。第４の層８は、電気的および電磁的構
成要素が結合している回路からなり、それら回路は粘着
材が塗付された導電ストリツプによつて固定されてい
る。第５の層10はEMI（電磁妨害）シートド層であり、
これは電磁素子を、地面から来る騒乱妨害から保護する
という機能を有している。

層10は、22によつて概略的に示されるような、導電性粒
子または金属化物質を散布させるものからなつている。
良好な結果は、ロベロ・ポロ社（イタリア）のメタルガ
ルバノ・ソツチ工場で製造されるニツケル散布またはミ
ネソタ・マイニング・アンド・マニフアクチヤ社で製造
されるアクリルコーテイング3M110のような、アクリル
のプレポリマー中の高バーセンテージのニツケル散分を
用いることによつて得られる。

これまでに説明したテープは極めて高価ではないとして
も、ある程度のコストにはなるため、このテープを別の
場所に移動させる可能性も配慮する必要がある。

この目的のため、第６の層12は道路面に良好に貼り付く
が、同時に、テープを破損させることなく取り外すこと
が可能なように、強力に粘着材が浸み込んだ、強力な伸
張性のある織布を有しており、前記の層は24として平面
図に描かれている。

テープの機能に戻ると、車両によつて放射される電磁エ
ネルギーを反射させるためにテープの下方の層に設けら
れる、第１図および第２図に示す、ギガヘルツ反射器６
は、車両の速度制御のために基本的に必要なものであ
る。ギガヘルツ反射器６は第２図に描かれているよう
に、粘着材中に浸された多数の導電性ストリツプによつ
て具体化されており、そのストリツプは車両の通行方向
に対して、ある角度方向−通常は15度−に位置してい
る。

この角度形状は十分に広い横側車線内で、テープの側面
における反射波の良好な受信を確かなものとする。

第２図に示すように、反射器６は、例えば1mm幅の金属
薄片であるような、テープに粘着された等距離の金属性
ストリツプ26の、いくつかのグループを有しており、各
グループはストリツプ間において異なつた距離にマーク
されているのであつて、例えば第２図では、28および30
で示される２つのグループが存在し、そこでは金属薄片
は異なる間隔距離を持つている。ギガヘルツ反射器６は
垂直方向では拡散反射特性を示し、また道路上における
車両の位置は通行方向に垂直な方向で、何メートルか
の、所定の空間間隔内で変化すると考えられるので、可
能な限り最大反射量が反射ダイアグラム内に収まるよう
にすべきである。

良好な結果を得るには、０〜４メートルの空間のため
に、４つのストリツプのグループを選択することが必要
であり、第１のグループは各ストリツプの間で2cmの距
離を隔てられており、第２のグループでは1.3cm隔てら
れており、第３のグループでは1.6cm隔てられており、
そして第４のグループでは1.4cm隔てられている。

各グループには５本以上のストリツプ26が使用されてお
り、各ストリツプ26の各々の長さは少なくとも50cmであ
るが、普量はもつと長い。

第３図では、説明されたように具体化されたシールド層
10が示されており、またそのシールドは反射器のグルー
プよりも、いくらか広くなつているが、それは最善のシ
ールド効果の可能性を得るためである。

第４図においては、送信および受信の技術が概略的に示
されている。これらはギガヘルツの、都合良ければ例え
ば24GHzの、範囲の周波数で行なわれる。車両上の送信
機32は周波数が安定な発振器を有しており、発振器はカ
ツプリング34を通して、道路面に対して45度の角度を持
つ、ホーンアンテナ33に接続されて、この図では概略的
にのみ示されている反射器36に向けて放射する。

反射器36から戻つてくるエネルギーは、これもまた車両
上に設けられた別のホーンアンテナ35によつて受け取ら
れ、そしてミキサー38に導かれて、そこから周波数f_Dが
得られるが、この周波数はアンテナ33によつて発射され
た周波数とアンテナ35によつて受信された周波数との差
の周波数である。

実際、反射器36がある速度でスイープされる時、送信お
よび受信の周波数は、ドツプラー効果によつて、等しく
はない。ミキサー38からの信号はハイパスフイルターお
よび80dB増幅器40に、そして次にローパスフイルター42
に、そして最後にはコンパレーターおよびパルス整形器
44に伝えられる。

車両上の表示器を作動させるには２つの方法がある。最
初の方法は、テープ上に送信された波のスイープによつ
て、金属ストリツプ26から生じるインパルスに基づき、
波の周波数を知る方法であり、ここで波の周波数は単に
車両の速度に依存しているものである。

このインパルスはインパルス列を形成し、このインパル
ス列がコンパレーター44のスレツシヨールドを越える
と、表示器が作動する。

第２の方法はもつと確実なものである。第４図のコンパ
レーター44は、選定された速度に合致した同調音（符
号）の発生器を有しており、その発生器はある所定の形
状および周波数のインパルスを発生させる。反射された
波と、選択された速度に関連して設定されたインパルス
とが一致した時、車両の表示面が作動する。

説明された、この技術は良く知られているものである。
危険な場所において車両の速度を制御することは、極め
て重要であり、また車両のドライバーに速度と低下させ
るように強いる目的で、それら危険な場所に関して「ブ
ラツクボツクス」の種類の予報を行うこともできる。前
に指摘したように、本発明の対象となる複合道路標示用
テープは、EPROM内に記録されたメツセージを放射する
小さな無線送信機52（第５図）を有しておりこの送信機
はメガヘルツ（MHz）の領域で動作する。例えば8mW程度
の、極めて低いエネルギー消費を持つ、前記送信機32
は、テープ上に設けられた太陽電池によつて給電される
少さな充電々池によつて給電されるものであつて、これ
については第１図の透明突起部16に関連して既に説明さ
れている。

EPROM中に記録され、また適切な制御の作用の下で送信
されるメツセージは、異なる種類のものであつてもよ
く、ここではそれらのうちの特に重要な２つについて説
明する。

第５図においては氷の存在を車両のドライバーに警告す
るためのモードが示されている。これはセンサー48およ
び校正機器50を有するネガテイブ・テンペレーチヤ・コ
ントロール‐NTC46と、積分器47、メモリー49および増
幅器53を有するEPROM51と、ダイポールアンテナ54を持
つ送信機52とを利用するものである。温度が前もつてセ
ツトした限界値より下回ると、これら装置は記録されて
いるメツセージを送信する。

極めて重大な別の危険は、交通渋滞である。第６図で
は、交通渋滞がどのようにして信号化されるのか、また
交通渋滞を解消させるためにどのように表示器が作動さ
れるかを示している。そこには、平行に置かれ、電気ケ
ーブル（描かれていない）によつて結合されている２つ
の信号テープ56、62が描かれている。テープ56は一般的
な標示テープであり、またテープ62は非常用テープであ
る。テープ56上には第１図の透明突起部16内にあるのと
同様の、複数のLED、複数の太陽電池、複数の充電々池
がその中に設けられている透明突起部60が示されてい
る。

また、前もつて決めた場所に、圧縮可能部分61が設けら
れており、その中にはマイクロスイツチが収容されてい
る。そのような圧縮性テープに関しては、出願人による
ヨーロツパ特許第0100524および米国特許第4,685,824号
明細書を参照していただきたい。

交通渋滞の場合、主導権を持つている車両のドライバー
か、または交通警察官が、彼の車を圧縮可能部分61上に
置くことによつてマイクロスイツチを作動させる。この
ことが、前述の氷の存在を信号化するための警報システ
ムと類似の警報システムを作動させる。１方ではメツセ
ージ「交通渋滞」が送信され、他方ではテープ62が作動
させられるが、前記テープ62の上には、赤色の、横断形
のパルスライト66および、緑色の、長さ方向に整列した
パルスライト64とが設けられている。ライト64は通行車
両を、通常方向と反対の方向に、出口に向けて案内す
る。ライト64のパルスは極めて早いものである。反対方
向への通行は、その特定の状況において可能な範囲で、
追い越し車線を、または非常用車線を用いて行なうこと
ができるであろう。

同時に、さらに別の車両がハイウエイの該当地点に入る
ことを防止する必要があり、この目的のために前記交通
渋滞の開始地点では、赤いライト（描かれていない）が
点灯される。しかもまた、１組の、またはそれ以上の組
のセンサーが交通渋滞の開始地点に設けられて、もし車
両が赤の交通ライトを無視して禁止されている方向に進
入したら、そのプレートはカメラによつて認識されるこ
とになる。これまでに説明したものを具体化するために
必要となる回路は、公知技術で実現できる。

アナログ情報装置が利用できる他の多くの危険、例えば
霧の危険、等が考えられる。交通渋滞道路標示テープ
は、市の中心の方向へ、または他の方向へ交通を案内す
るためにも用いられる。

発明の効果本発明により光および電磁放射を利用した、改善された
道路標示用テープが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるテープ構造のいくつかの層を、
側方からの立面図および上方からの平面図で示した、分
解形式の断片的概略図であり、第２図は、テープに粘着
された、複数の等距離金属ストリツプの、異なるグルー
プを含む、第３のテープ層６の、断片的な上方からの平
面図であり、第３図は、テープのシールド層10の断片的
な上方からの平面図であり、第４図は、ギガヘルツ送信
機と受信機を示す概略回路図であり、第５図は、路面上
の氷の存在を乗り物のドライバーに警報するためにネガ
テイブ・テンペレーチヤ・コントロール（NTC）を用い
るモードの概略回路図であり、第６図は、交通渋滞を知
らせ、また交通渋滞から離れるよう乗り物を方向案内す
るために方向信号を作動させるための、平行信号テープ
56、52の使用を示す、断片的な上方からの平面図であ
る。２〜12…テープの各層、14…反射素子、16…突起部、18
…反射器、22…導電粒子、24…織布、26…金属ストリツ
プ、28、30…ストリツプのグループ、32…送信機、33…
アンテナ、34…カツプリング、35…アンテナ、36…反射
器、38…ミキサー、40…増幅器、42…ローパスフイルタ
ー、44…パルス整形器、46…NTC、47…積分器、48…セ
ンサー、49…メモリー、50…校正機器、51…ROM、52…
送信機、53…増幅器、54…アンテナ、56…テープ、60…
突起部、61…圧縮可能、62…テープ、64…緑ライト、66
…赤ライト。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入来する通行体により利用されるように、
道路面上に固定されて成る連続形の組立済多層道路標示
用テープにおいて、該テープは下記構成要件（ａ）〜
（ｆ）を具備し、すなわち、（ａ）透過性の突起部付きの耐摩耗性上方面層を有し、
該上方面層（ａ）はさらに下記の構成要素（ｉ）〜
（ｖ）を備え、即ち（ｉ）逆反射体、（ii）太陽電池、（iii）小型の充電電池、（iv）複数の発光ダイオード（LED）、（Ｖ）メガヘルツの周波数領域で動作する低エネルギ消
費の送信ユニット、の各構成要素を備え、（ｂ）含浸された不織層から成る中間層、（ｃ）前記送信ユニットに接続された導電性線材から成
るアンテナ、（ｄ）道路表面から到来する電磁的擾乱に対する防止保
護部として当該テープの下方面に設けられている電磁障
害遮蔽体、（ｅ）道路表面からの当該のテープの取外しを可能にす
る強力な伸び性のあるウエブから成る層、（ｆ）前記の太陽電池、充電電池、発光ダイオード、送
信ユニット及びアンテナを接続する電気回路の各構成要
件を備えることを特徴とする、連続形の組立済多層道路標示用テー
プ。
【請求項２】当該の送信される電磁波は反射器を形成す
る当該テープの下方層に接着された導電性ストリップか
ら送信されるものであり、上記の反射器はギガヘルツの
周波数領域で動作し、且つ道路表面からの擾乱に対して
の当該の電磁障害遮蔽体により防止保護を施されている
ものである、特許請求の範囲第１項記載のテープ。
【請求項３】当該の送信される電磁波は当該テープ上に
位置付けられた送信器に接続されているメガヘルツの周
波数領域で動作するアンテナから送信されるものであ
り、前記アンテナは道路表面からの擾乱に対して当該電
磁障害遮蔽体により防止保護を施されている特許請求の
範囲第１項記載のテープ。
【請求項４】当該の導電性ストリップは多重ストリップ
であって浸し接着剤にて、当該通行方向に対して所定の
角度を以って所定のように位置付けられている特許請求
の範囲第１項記載のテープ。
【請求項５】当該のメガネヘルツ送信器は到来する車両
により利用されるべくEPROMにて記録されている通報を
送信するように構成されている特許請求の範囲第３項記
載のテープ。
【請求項６】当該のEPROM中に記録された通報は道路表
面の過度に低い温度状態を指示するものである特許請求
の範囲第５項記載のテープ。
【請求項７】（ａ）当該のテープの圧縮可能な部分に位
置付けられたマイクロスイッチを有し、該マイクロスイ
ッチは上記テープの圧縮により作用状態におかれ得るも
のであり、（ｂ）メガヘルツ送信器及び前記のマイクロスイッチに
接続されたEPROMを有していて、通行渋滞に係わる通報
が送信されるように構成されており、（ｃ）前記マイクロスイッチによって作動される一連の
方向性発光ダイオードを有していて、当該の通行渋滞状
況を回避するようガイダンスを与えるように構成されて
いることを特徴とする道路面上に固定された連続形の組立済
多層道路標示用テープ。