JPH0827879B2 - 光学式車両感知器の洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、道路の上部に設置さ
れ、路面に光線を照射し、反射光を検出し、該反射光の
光量レベルによって道路上を走行する車両の有無を検出
する光学式車両感知器に係属する洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の交通管制システムにおいては、ナ
ビゲーションシステムのための位置情報を走行車両へ送
信したり、走行車両の移動時間の計測のための車番情報
を走行車両から受信したりする必要が生じている。この
ため、道路上と走行車両との通信が必要であり、その通
信のためには道路上に設置され道路上の走行車両の有無
を検出する、走行車両感知器が必要である。このような
走行車両感知器の設置状況を以下に図に基づいて説明す
る。

【０００３】図２は光学式車両感知器の設置状況を示し
ている。光学式車両感知器２１は道路の上部に設置さ
れ、路面に光線を照射し、路面または走行車両からの反
射光を検出し、その反射光のレベルによって道路上の走
行車両の有無を検出する。送信光ビーム２２は光学式車
両感知器２１より送信される。２３は路面または走行車
両からの反射光、２４は路面、２５は通過走行車両を示
す。

【０００４】図３は光学式車両感知器２１の光学系を示
している。３１は光学式車両感知器２１の窓である前面
のガラス、３２は路面２４に光線を照射する投光部、３
３は路面または走行車両からの反射光２３を検出する受
光部である。ここで、光学式車両感知器２１の汚れとは
３１のガラスに付着した粉塵などの汚れをいう。

【０００５】このようなガラス面の汚れを放置すると、
ガラス面を通して受信する反射光２３のレベルが低下
し、ついには定常的に存在するノイズレベルに近づい
て、反射光２３を検出することが不可能となる。このた
め、光学式車両感知器２１を正常に機能させるために
は、どのような状況でも反射光２１のレベルをノイズレ
ベルの一定倍より大きくなるように、ガラス面をきれい
に管理しておく必要がある。そこで従来は、道路の交通
規制を行い、バケット車を使用して人手によって、定期
的に前記ガラス面の洗浄をおこなっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術では、光学式車両感知器の洗浄を行うた
めに道路の交通規制を行なったうえで、バケット車を使
用して人手を用いて清掃を行わなければならず、次のよ
うな問題点があった。

【０００７】すなわち、光学式車両感知器の洗浄を行う
ために道路の交通規制を行わなければならないため、任
意の時期に洗浄を行うことができず、洗浄を行う場合に
は交通規制により走行車両の渋滞が生じ経済活動が阻害
される。また、光学式車両感知器の洗浄には、バケット
上で洗浄する者、バケット車の運転者および交通整理を
行う者など多くの人手が必要であり、多額の人件費がか
かる。さらに、バケット上の作業は高所作業となるため
作業者にとって危険である。

【０００８】本発明は、このような従来の技術が有する
問題点に着目してなされたもので、任意の時期に、交通
規制を行わずに、一人の作業者によって、すべて地上で
作業を行うことができる光学式車両感知器の洗浄装置を
提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、道路の上部に設置さ
れ、路面に光線を照射し、反射光を検出し、該反射光の
光量レベルによって道路上を走行する車両の有無を検出
する光学式車両感知器に係属する洗浄装置において、コ
ンプレッサ（４）、給水弁（５）、洗浄液タンク（３）
を具備した移動式台車（６）、及びジョイント（７）、
圧力ホース（２）、ノズル列（１）を備えてなり、移動
式台車（６）はコンプレッサ（４）、給水弁（５）、洗
浄液タンク（３）を収納して成り、洗浄液タンク（３）
は出水口及び加圧口を具備した容器であり、洗浄溶液を
貯蔵し、コンプレッサ（４）から供給される圧縮空気に
よって該洗浄溶液を前記出水口から給水弁へ圧送するも
のであって、加圧口を介してコンプレッサ（４）へ、ま
た前記出水口を介してジョイント（７）へそれぞれ接続
された状態で具備され、コンプレッサ（４）は、洗浄液
タンク（３）の液面に加圧してノズル列（１）の高度に
まで前記洗浄液を供給するためのものであって、前記加
圧口を介して洗浄液タンク（３）へ接続された状態で具
備され、給水弁（５）は、前記洗浄液の供給の開始およ
び終了を制御するものであって、洗浄液タンク（３）の
前記出水口を介して接続された状態で具備され、ジョイ
ント（７）は、前記圧力ホースと移動式台車（６）とを
結合するためのものであって、給水弁（５）及び前記圧
力ホースに連結された状態で具備され、圧力ホース
（２）は、道路上からノズル列（１）まで前記洗浄液を
供給するためのものであって、ジョイント（７）及びノ
ズル列（１）に前記圧力ホースと、ノズル列（１）に連
結された状態で具備され、ノズル列（１）は、圧力ホー
ス（２）を介して圧送されてきた前記洗浄液を噴射する
ことによって窓を洗浄するものであって、光学式車両感
知器の、光線を照射する部分および前記反射光を検出す
る部分の窓の近くに、前記窓の方向に対向して併設され
た状態で具備されたことを特徴とする光学式車両感知器
の洗浄装置に存する。

【００１０】

【作用】移動式台車（６）はコンプレッサ（４）、給水
弁（５）、洗浄液タンク（３）を収納する。洗浄液タン
ク（３）は出水口及び加圧口を具備した容器であり、洗
浄溶液を貯蔵し、コンプレッサ（４）から供給される圧
縮空気によって該洗浄溶液を前記出水口から給水弁へ圧
送する。コンプレッサ（４）は、洗浄液タンク（３）の
液面に加圧してノズル列（１）の高度にまで前記洗浄液
を供給する。給水弁（５）は、前記洗浄液の供給の開始
および終了を制御する。ジョイント（７）は、前記圧力
ホースと移動式台車（６）とを結合する。圧力ホース
（２）は、道路上からノズル列（１）まで前記洗浄液を
供給する。ノズル列（１）は、圧力ホース（２）を介し
て圧送されてきた前記洗浄液を噴射することによって窓
を洗浄する。

【００１１】光学式車両感知器の洗浄を行う場合には、
本発明の装置の移動式の台車（６）を、洗浄を行いたい
ジョイント（７）の近くまで移動し、圧力ホース（２）
と移動式の台車（６）とを結合する。その後、コンプレ
ッサ（４）によって洗浄液タンク（３）の液面を加圧し
てから給水弁（５）を開くと、洗浄液が圧力ホース
（２）を通ってノズル列（１）から光学式車両感知器の
ガラス面に吹き付けられ汚れが落とされる。

【００１２】このようにして、本発明の装置によれば交
通規制を行わずに任意の時期に洗浄を行うことができ、
交通規制によって走行車両の渋滞を生じることもない。
また、一人の作業者によってすべて地上で作業を行うこ
とができ、人件費も少なく作業者の危険も少ない。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明
する。

【００１４】図１は本発明にかかる光学式車両感知器の
洗浄装置の構成を示している。２１は道路上の走行車両
の有無を検出する、光学式車両感知器である。３１は光
学式車両感知器の窓である前面のガラスであり、中に投
光部と受光部とが設けてある。１は洗浄のために、一定
の圧力の洗浄液または噴霧化された洗浄液を、前面のガ
ラス３１に吹き付けるためのノズル列である。２は洗浄
液をノズル列に供給するために配管された圧力ホースで
ある。圧力ホース２のもう一方の端は、道路の路面近く
に設置されたジョイント７に至っている。６は移動式の
台車であり、ジョイント７により圧力ホース２に接続さ
れる。移動式の台車６には、洗浄液を貯蔵する洗浄液タ
ンク３と、前記洗浄液タンクに取り付けられて液面を加
圧して前記ノズル列の高度にまで洗浄液を供給するため
のコンプレッサ４と、前記洗浄液タンクの下流に取り付
けられて洗浄液の供給の開始および終了を制御するため
の給水弁５とが収納されている。また、図には示してい
ないが、前記コンプレッサの代わりとして、前記洗浄液
タンクの下流に前記ノズル列の高度にまで洗浄液を供給
するためのポンプを取り付けても良い。

【００１５】図４は光学式車両感知器の洗浄装置の設置
状況を示している。光学式車両感知器２１は、道路上
５．５メートルの高さに設置される。ノズル列１に洗浄
液を供給する圧力ホース２は、光学式車両感知器２１の
信号線４１と共に信号ケーブル４２内に組み込まれてお
り、アームを経由して配管され、圧力ホースのもう一方
の端は、道路の路面近くに設置された制御機４３のジョ
イント７に至っている。次に作用を説明する。図４にお
いて、洗浄を行う場合には、制御機４３の近くに移動式
の台車６を配置する。次に台車のホースを、制御機に設
けられたジョイント７に接続する。さらに、コンプレッ
サ４によって洗浄液タンクの洗浄液を加圧した後、給水
弁５を開けば、圧力ホース２を通してノズル列１に洗浄
液が供給され、洗浄が行われる。洗浄が終了した場合に
は、給水弁５を閉じることにより洗浄液の供給を止め
る。その後、ジョイント７から移動式の台車６のホース
を外し、台車を次に洗浄する光学式車両感知器の位置へ
移動させる。

【００１６】ここで、洗浄のために重要な洗浄液の放出
量および放出速度とそのために必要なコンプレッサ用電
動機の出力について図５に基いて説明する。図５は洗浄
液タンク３に加えられる外部圧力と圧力ホース２の先端
の洗浄液の放出速度との関係を説明するための図面であ
る。

【００１７】洗浄液タンク３の液面と圧力ホース２の先
端とに置ける圧力水頭、位置水頭、速度水頭の関係はベ
ルヌーイの定理から次の式１で表される。

【００１８】

【数１】

【００１９】洗浄液の速度の関係は連続定理から次の式
２および式３で表される。

【００２０】

【数２】

【００２１】

【数３】

【００２２】式１および式３から圧力ホースの先端にお
ける洗浄液の放出速度ｖ2 は式４および式５で表され
る。

【００２３】

【数４】

【００２４】

【数５】

【００２５】洗浄液の放出量Ｑは式６で表される。

【００２６】

【数６】

【００２７】次に毎秒Ｑ［m３／ｓ］の洗浄液をｈ
［ｍ］の高さにあげるためのコンプレッサ用電動機の出
力Ｐは式７で表される。ここで、Ｋ1は管路の損失係
式、η1 は効率を示す。

【００２８】

【数７】

【００２９】また、図６に示すようにガラス面（４１）
に加わる、ガラスを洗浄する力Ｆは式８で表される。

【００３０】

【数８】

【００３１】以上の関係式にしたがって具体的な数字の
１例を示せば以下の通りである。 Ｓ1 洗浄液タンクの断面積 ０．５ m２ Ｓ2 圧力ホース出口の断面積 ０．０００１ m２ ｐ1 外部圧力 ５５１５０ Ｎ／m２ ρ 洗浄液の比重 １０００ ｋｇ／m３ ｖ2 洗浄液の放出速度 ５ ｍ／ｓ Ｑ 洗浄液の放出量 ０．０００５ m３／ｓ ｈ ノズル列の高さと洗浄液の液面の高さとの差 ５．５ ｍ Ｆ ガラスを洗浄する力 ２．５ Ｎ Ｋ1 管路の損失係数 １．３ η1 効率 ０．８ Ｐ 電動機の出力 ４３．８ Ｗ

【００３２】

【発明の効果】本発明にかかる光学式車両感知器の洗浄
装置によれば、移動式の台車を洗浄したい光学式車両感
知器の位置に移動させ、ホースをジョイントに接続する
ことによって洗浄を行うことができるので、任意の時期
に洗浄を行うことができ、交通規制によって走行車両の
渋滞を生じることもない。また、一人の作業者によって
すべて地上で作業を行うことができ、人件費も少なく作
業者の危険も少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学式車両感知器の洗浄装置の構成を
示す概念図である。

【図２】光学式車両感知器の設置状況を示す概念図であ
る。

【図３】光学式車両感知器の光学系を示す正面図であ
る。

【図４】本発明の１実施例に係る光学式車両感知器の洗
浄装置の外観を示す概念図である。

【図５】本発明の光学式車両感知器の洗浄装置の原理を
示す説明図である。

【図６】本発明の光学式車両感知器の洗浄装置において
ガラス面への噴流の衝突の様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１…ノズル列 ２…圧力ホース ３…洗浄液タンク ４…コンプレッサ ５…給水弁 ６…移動式台車 ７…ジョイント ８…加圧口 ９…出水口 ２１…光学式車両感知器 ２２…送信光ビーム ２３…反射光 ２４…路面 ２５…通過走行車両 ３１…ガラス ３２…投光部 ３３…受光部 ４１…信号線 ４２…ケーブル ４３…制御機 ｐ0…大気圧 ｈ1…洗浄液タンクの液面の高さ Ｓ1…洗浄液タンクの断面積 ｐ1…外部圧力 ρ…洗浄液の比重 ｖ1…洗浄液タンクの液面位置の変化速度 ｖ2…洗浄液の放出速度 Ｓ2…圧力ホースの出口の断面積 ｈ2…圧力ホースの出口の高さ Ｑ…洗浄液の放出量 Ｆ…ガラスを洗浄する力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 秀人 神奈川県横浜市鶴見区平安町２丁目29番地 の１ 株式会社 京三製作所 内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】道路の上部に設置され、路面に光線を照射
   し、反射光を検出し、該反射光の光量レベルによって道
   路上を走行する車両の有無を検出する光学式車両感知器
   に係属する洗浄装置において、 コンプレッサ、給水弁、洗浄液タンクを具備した移動式
   台車、及びジョイント、圧力ホース、ノズル列を備えて
   なり、 前記移動式台車は前記コンプレッサ、前記給水弁、前記
   洗浄液タンクを収納して成り、 前記洗浄液タンクは出水口及び加圧口を具備した容器で
   あり、洗浄溶液を貯蔵し、前記コンプレッサから供給さ
   れる圧縮空気によって該洗浄溶液を前記出水口から給水
   弁へ圧送するものであって、加圧口を介して前記コンプ
   レッサへ、また前記出水口を介して前記ジョイントへそ
   れぞれ接続された状態で具備され、 前記コンプレッサは、前記洗浄液タンクの液面に加圧し
   て前記ノズル列の高度にまで前記洗浄液を供給するため
   のものであって、前記加圧口を介して前記洗浄液タンク
   へ接続された状態で具備され、 前記給水弁は、前記洗浄液の供給の開始および終了を制
   御するものであって、前記洗浄液タンクの前記出水口を
   介して接続された状態で具備され、 前記ジョイントは、前記圧力ホースと前記移動式台車と
   を結合するためのものであって、前記給水弁及び前記圧
   力ホースに連結された状態で具備され、 前記圧力ホースは、道路上から前記ノズル列まで前記洗
   浄液を供給するためのものであって、前記ジョイント及
   び前記ノズル列に前記圧力ホースと、前記ノズル列に連
   結された状態で具備され、 前記ノズル列は、前記圧力ホースを介して圧送されてき
   た前記洗浄液を噴射することによって窓を洗浄するもの
   であって、光学式車両感知器の、光線を照射する部分お
   よび前記反射光を検出する部分の窓の近くに、前記窓の
   方向に対向して併設された状態で具備されたことを特徴
   とする光学式車両感知器の洗浄装置。