(57)【要約】【課題】太陽電池パネルへの積雪を抑制することのできる太陽電池装置、及び該太陽電池装置を備えた車両感知器を提供する。【解決手段】太陽電池装置は、所定の仰角θに傾けて設置される太陽電池パネル１０を備え、太陽電池パネル１０のパネル面を覆うようにパネルフード３０が設けられる。パネルフード３０は太陽電池パネル１０の仰角θよりも大きな仰角φとなる透光窓部４０を具えており、降雪によって太陽電池パネル１０に積雪がおこる環境下であっても、パネルフードの透光窓部４０には積雪が生じにくく、より効率的な発電電力が得られる。【選択図】図２
2010114230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルと該太陽電池パネルの表面を覆うように設けられたパネルフードとを備える太陽電池装置であって、
該パネルフードは、該太陽電池パネルが設置された際に該太陽電池パネルの受光面の仰角よりも大きな仰角となる透光窓部を有することを特徴とする太陽電池装置。
【請求項２】
前記透光窓部は１つまたは複数の平面の組み合わせで構成され、該透光窓部の最大の仰角が９０度以上１８０度未満であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池装置。
【請求項３】
前記透光窓部は曲面を有し、その曲面の接線方向の最大仰角が９０度以上１８０度未満であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池装置。
【請求項４】
前記透光窓部の少なくとも１つの面は、太陽電池パネルに直接入射する太陽光が透過するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池装置。
【請求項５】
複数の太陽電池パネルと、
該複数の太陽電池パネルの表面を覆うように設けられたパネルフードとを備えた太陽電池装置であって、
該パネルフードは、設置された際に、該複数の太陽電池パネルのパネル面の内で最大の仰角よりも大きな仰角を有する透光窓部を一部に備えることを特徴とする太陽電池装置。
【請求項６】
前記複数の太陽電池パネルは設置された際にそれぞれ同じ仰角となり、かつそれぞれが異なる方角を向くように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の太陽電池装置。
【請求項７】
前記透光窓部は複数の平面の組み合わせで構成され、該複数の平面の最大の仰角が９０度以上１８０度未満であることを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の太陽電池装置。
【請求項８】
前記透光窓部は、ポリカーボネート、アクリルまたはガラスのいずれかを透光部材として構成され、可視光平均透過率が６０％以上であることを特徴とする、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の太陽電池装置。
【請求項９】
前記透光窓部は太陽電池パネル側の面に反射コーティングがなされていることを特徴とする、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の太陽電池装置。
【請求項１０】
前記透光窓部は太陽電池パネル側とは反対の面にさらに反射防止コーティングがなされていることを特徴とする、請求項９に記載の太陽電池装置。
【請求項１１】
前記透光窓部は板状の窓部材で構成されており、該板状の窓部材と太陽電池パネルとの間は乾燥気体または透明樹脂で満たされていることを特徴とする、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の太陽電池装置。
【請求項１２】
前記透光窓部は太陽電池パネルに接するように一体に成型された透光部材により構成されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の太陽電池装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の太陽電池装置と、該太陽電池装置からの給電を受けて動作する車両感知器とを備えた車両感知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池装置、及び該太陽電池装置からの給電を受けて動作する車両感知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池装置はその設置される場所の太陽光を極力垂直に受けるように、太陽電池パネルのパネル面が一定の仰角をなすように設置される。仰角は取付場所の制約にもより０度（水平）から垂直（９０度）まで取りうるが、例えば日本の場合は太陽の南中高度を考慮して仰角は多くの場合１０度から６０度の間で設定されることが多い。
【０００３】
降雪地帯に設置される太陽電池装置においては、パネル面に積雪があると所望の発電電力が得られない。仰角が小さい程、雪が積もりやすいため太陽電池パネル受光面（以下単にパネルとも呼ぶ）への積雪を抑制するためには、パネルの仰角を大きく設置することが考えられる。しかし、太陽電池パネルには太陽光が極力垂直に入射することが発電効率を高く得るためには必要であり、積雪防止のためにパネルの仰角をいたずらに大きくすることは好ましくない。
【０００４】
なお、ここで仰角とは、太陽電池パネルの受光面が地面に水平で天を仰ぐ方向である状態を０度とし、パネルが地面と垂直な状態を９０度、さらにパネルが水平に地面を向く伏せた状態を１８０度とする角度である。
【０００５】
車両感知装置は、交通量や占有率などの交通量を調べるのに用いられる装置である。車両感知装置は、道路上の車両を感知し、その感知結果を信号制御機や交通管制センターに送ることで交通量を得るなどの目的に用いられる。車両感知装置としては、例えば超音波感知器がよく知られているが、最近は特許文献１に記載されているような赤外線感知器も知られている。赤外線感知器は、パッシブ（受動的な）センサである赤外線センサを用いて車両温度と路面温度との差によって車両を感知する。赤外線感知器は、超音波感知器のようにアクティブセンサを用いる感知器と比べて消費電力を抑えることができる。このため、赤外線感知器には、送電線から電力を供給することができるほか、比較的小型の太陽電池装置のような電源を使うことも可能である。
【０００６】
降雪地帯等に設置される車両感知器の場合、その電力供給に太陽電池装置を用いるには上述の積雪対策が必要になってくる。例えば特許文献２には、太陽電池への着雪を防止するための着雪防止装置が記載されている。この着雪防止装置は、山上に設置される通信機器等の電源に用いる太陽電池を対象としており、受光面に展張したフィルムに風を利用して振動を与えるとともに受風吸熱板により太陽熱を吸収して付着する氷雪を滑落せしめるようにしている。この着雪防止装置では、風を利用するため、融雪のために電力を消費しない。
【特許文献１】特開２００３−３１７１８６号公報
【特許文献２】特開昭５９−２３１８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の着雪防止装置では、風がなければ太陽電池への着雪を十分に防止することができない。山上では風を期待できるが、車両感知器を設置する道路近傍など他の環境では風が期待できない場合もある。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであり、設置環境によらず且つ電力を要しないで太陽電池パネルへの積雪を抑制することのできる太陽電池装置、及び該太陽電池装置を備えた車両感知装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明は、太陽電池パネルと該太陽電池パネルの表面を覆うように設けられたパネルフードとを備える太陽電池装置であって、該パネルフードは、該太陽電池パネルが設置された際に該太陽電池パネルの受光面の仰角よりも大きな仰角となる透光窓部を有することを特徴とする太陽電池装置とした。（請求項１）
【００１０】
本発明によれば、透光窓部を備えたパネルフードを設けることによって、パネルの仰角は受光に好ましい角度としたままで、雪にさらされる窓面の仰角を大きく取ることができ、積雪を抑制することが可能である。なお、透光窓部の仰角も前述の太陽電池パネルと同様に光の入射する面の方向を基準に定義する。
【００１１】
透光窓部は１つまたは複数の平面の組み合わせで構成され、透光窓部の最大の仰角が９０度以上１８０度未満としても良い。（請求項２）
【００１２】
窓部の仰角が９０度以上とは窓として地面側を向いた状態である。このような窓には積雪が無い。さらに積雪時の周囲からの雪面反射による日光をも取り込みやすく、発電効率の確保に寄与できる。
【００１３】
透光窓部は曲面を有し、その曲面の接線方向の最大仰角が９０度以上１８０度未満であっても同様の効果が得られる。（請求項３）
【００１４】
ここで透光窓部の少なくとも１つの面は、太陽電池パネルに直接入射する太陽光が透過するように配置されていることが好ましい。（請求項４）
【００１５】
直接入射する太陽光とは、太陽から実質的に直線的に太陽電池パネルに入射するということであり、地面や樹木等他の物体からの反射光ではないという意味である。直接的に太陽光を取り込むように配置されていることが高い発電効率を得るために最も好ましい。
【００１６】
さらに別の発明では、複数の太陽電池パネルと、該複数の太陽電池パネルの表面を覆うように設けられたパネルフードとを備えた太陽電池装置であって、該パネルフードは、設置された際に、該複数の太陽電池パネルのパネル面の内で最大の仰角よりも大きな仰角を有する透光窓部を一部に備える。（請求項５）
【００１７】
太陽電池パネルを複数備えることで、１つの太陽電池パネルの発電が積雪の影響を受けた場合であっても、他の太陽電池パネルが積雪の影響が少ないなど、互いに補完し合うことで全体として積雪の影響を低く抑えられる。
【００１８】
ここで、複数の太陽電池パネルは設置された際にそれぞれ同じ仰角となり、かつそれぞれが異なる方角を向くように構成されていると良い。（請求項６）
【００１９】
例えば４枚の太陽電池パネルを東、南、西、北の各方向を向けて設けることで、一方からの風雪でその方角に面したパネルに積雪が大きい場合であっても、他の方角を向けたパネルには積雪が少ないことで、全体の発電への影響が少なくなる。
【００２０】
太陽電池パネルが１枚の場合と同様に、透光窓部は複数の平面の組み合わせで構成され、該複数の平面の最大の仰角が９０度以上１８０度未満であると好ましい。（請求項７）
【００２１】
本発明の透光窓部は、ポリカーボネート、アクリルまたはガラスのいずれかを透光部材として構成され、可視光平均透過率が６０％以上であると良い。（請求項８）
【００２２】
太陽電池発電に寄与する太陽光は窓部で遮られる事無く太陽電池パネルの電池セルに届くことが好ましいため、窓部の光の透過率は高いほど良い。実用的には可視光域（ここでは波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下とする）での透過率が６０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。理想的には上限は１００％であるが実用部材としては９８％以下である。一方で、太陽電池パネルの保護の観点から、窓部を構成する材料には強度や耐久性が求められ、かかる観点から上記の材料が適している。特にポリカーボネートが機械強度および透光性、さらには任意の形状への加工性などから好ましい。
【００２３】
ここで、透光窓部には太陽電池パネル側の面に反射コーティングがなされているとさらによい。（請求項９）
【００２４】
パネルフード内に入射した光であっても、太陽電池パネルに直接照射されることなくパネルフードの他の内面に照射されたり、あるいは他の部分からの反射によってパネルフード内面から外に向かう方向に進む光が生じる。かかる光をパネルフード内でさらに反射させて太陽電池パネルに届くようにすれば発電効率に寄与できる。このため透光窓部内面にパネルフード内部から外に向かう光を反射するための反射コーティングがなされていると好ましい。
【００２５】
このように透光窓部を外部からの光を透過し、かつ内部からの光を反射するように構成する場合、適切な発電電力を得るためには外部からの透過光を優先した方が好ましく、透過率と反射率の比は透過率６０％〜９０％に対して反射率４０％〜１０％とすることが好ましい。
【００２６】
透光窓部は太陽電池パネル側とは反対の面にさらに反射防止コーティングがなされているとよい。（請求項１０）
【００２７】
外部からパネルフード内に入射する光を反射することなく効率よく内部に取り込むためである。
【００２８】
透光窓部は板状の窓部材で構成されている場合、板状の窓部材と太陽電池パネルとの間は乾燥気体または透明樹脂で満たされているとよい。（請求項１１）
【００２９】
パネルフード内部の結露による曇りを防止し、所望の発電効率を確保するためである。
【００３０】
また、透光窓部は太陽電池パネルに接するように一体に成型された透光部材により構成してもよい。（請求項１２）
【００３１】
透光窓部あるいはパネルフード全体を一体の透光部材で構成して太陽電池パネルに密着するように取り付けると、機械強度に優れ、かつ内部結露も無い良好なパネルフードとすることができる。また構造が簡素化されコストメリットも生じる。
【００３２】
パネルフードは必ずしも太陽電池パネルと別体に製造した後に組み合わせる必要はなく、太陽電池パネルの製造時から太陽電池セルを覆う形でパネルフードを樹脂モールド等の方法で一体に成型して製造することもできる。この場合、パネルフードが太陽電池セルを覆う太陽電池パネルのカバーとしての役割も兼用することとなり、製造工程の短縮も含めてよりコストメリットが期待できる。
【００３３】
また本発明は、以上に述べた太陽電池装置と、該太陽電池装置からの給電を受けて動作する車両感知器とを備えた車両感知装置である。（請求項１３）
【００３４】
車両感知装置は道路上部に設置されるものであり、特別な融雪装置を用いることなく、降雪地域においても太陽電池を電源として用いることが望まれる。前述の太陽電池装置はかかる車両感知装置に適している。
【発明の効果】
【００３５】
以上の構成を採用することにより、本発明に係る太陽電池装置及び車両感知装置では、設置環境によらず且つ電力を要しないで、太陽電池パネル表面への積雪を抑制し、降雪地域であっても所望の発電電力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１（ａ）は従来技術による一般的な太陽電池パネルの基本構造を示す図である。太陽電池パネル１０は略平面上に並べられた複数の太陽電池セル１１をガラス等の透明カバーで覆い、フレームに納めたものである。複数の太陽電池セル１１を直並列に配線することによって必要な電圧と電流を得ることができる。太陽電池パネル１０は特に屋外に設置される場合、当該設置場所での太陽光を極力垂直に効率よく受光できるように、また設置場所の構造の制約をも考慮して、一定の仰角θを設けて設置される。図１においては架台２１に太陽電池パネル１０を取り付けることによって、架台２１を水平においた場合に太陽電池パネル１０が一定の仰角をもって固定される構造としている。その他太陽電池パネルには鳥害防止用の鳥よけ棒などの付属品が取り付けられるが、ここでは省略して細部は図示していない。また、太陽電池パネルからの出力はリード電線２２を介して蓄電回路および蓄電池（図示せず）に接続され、太陽電池装置として負荷機器への電力供給が行われる。
【００３７】
図１（ｂ）は仰角を説明する図である。パネルの受光面が地面（水平面）となす角θを仰角とし、受光面が上（天）を向く状態が仰角０〜９０度、下（地）を向く状態が９０〜１８０度の範囲となる。
【００３８】
図２は本発明の基本構造を示す概略構造図である。仰角θで設置される太陽電池パネルのパネル面にパネルフード３０が設けられている。図では太陽光の概略入射方向が判りやすいように矢印で記載しているが、太陽光の入射方向は季節や時刻により変化することは言うまでもない。ここで、パネルフード３０は透光窓部４０を備えており、透光窓部４０の面の仰角φは、太陽電池パネルの仰角θよりも大きい。このように透光窓部の仰角φを大きくすることによって、透光面へ雪が積もりにくくなり、降雪時および降雪後にもより高い発電効率が得られる。太陽電池パネル自身の仰角θを大きくとっても同様に雪は積もり難くなるが、仰角θは本来太陽光を極力垂直に受けるように設置することが発電効率の確保のためには必要であり、積雪対策のために仰角θを大きくすることは降雪時以外も含めて発電効率を犠牲にすることになる。本発明のパネルフードを用いることで、太陽電池パネルの仰角は変えることなく、透光面の仰角だけを大きくすることができ、発電効率の低下を抑止しつつ積雪対策が行えるのである。
【００３９】
パネルフードの仰角φは垂直（９０度）にすることもできるし、さらには９０度から１８０度の間とすることもできる。仰角φを大きくとった場合、太陽電池パネルに直接入射する太陽光が全てその透光窓部を透過するためには窓の面積を大きくする必要があるが、太陽電池パネル全体が小型の場合には大きな支障は無い。一方９０度以上であれば積雪の心配は無くなり、降雪後でも良好な発電が可能となる。
【００４０】
なお、パネルフード３０の透光窓部４０以外の面に特に限定は無いが、全て透明であって透光窓部として機能すると、あらゆる方向からの光が太陽電池パネルに入射可能となり好ましい。特に側面（図２での紙面と平行な面）は東西からの太陽光を透過するために透明であることが望ましい。
【００４１】
パネルフード３０は中空の箱体であってもよいし、内部が充実した構造であってもよい。透光窓部の材質は透光性と耐衝撃性等の機械的強度、耐光性等の観点から選択すればよく、ポリカーボネート、アクリル、ガラスなどが適している。透光性については、太陽光の内の発電に寄与する波長の光が極力多く透過する方が好ましく、現地設置前の状態で可視光平均透過率が６０％以上が好ましく、さらに好ましくは８０％以上である。パネルフード全体をポリカーボネートやアクリルなどの樹脂で一体に成型すれば、全方向からの透光が可能になり、また製造の容易さなどからも好ましい。この場合、内部も充実した一体の部品として成型し、太陽電池パネルのパネル表面に密着するように取り付けると、取付構造も簡単となり、またパネルフード内の結露などの問題もない。
【００４２】
図３は本発明のパネルフードの一例を示す図であり、図２の基本構造の具体例として透明樹脂で一体に成型したパネルフード３０を太陽電池パネル１０の表面に密着固定した例である。透光窓部は正面４１、背面４２、両側面４３、４４の４方向で構成されており、いずれも仰角φが太陽電池パネルの仰角θよりも大きい構成となっている。特に透光窓部４１と４３、４４は仰角φが９０度以上であり、積雪の心配がない。
【００４３】
図３のパネルフード３０の透光窓部４１〜４４はいずれも表面に反射防止コーティングが施されている。外部からの光が反射することなく極力多く透光窓部を透過して太陽電池パネルに届くようにするためである。反射防止コーティングは一般にレンズ等の光学部品や窓部材に用いられている材料、方法で設ければ良い。
【００４４】
さらに透光窓部の表面にフッ素樹脂をコーティングすることも可能である。フッ素樹脂は撥水性が高く、雪のみならず水滴等の付着を防止できるので、積雪やさらに着雪防止の効果を高めることが出来る。コーティングは通常の塗布手段で可能であり、透光窓部材料の表面を微細に粗くして塗布するとフッ素樹脂の密着性が良好である。
【００４５】
図４は、その他のパネルフードの構造例を側面図として示したもので、太陽電池パネル１０のパネル面を覆うように設けられたパネルフード３０である。図４（ａ）は複数の仰角を持つ透光窓部４１，４２，４３で構成された例であり、透光窓部４１の仰角φが太陽電池パネルの仰角θより大きな最大の仰角となる。図４（ｂ）は透光窓部４０が曲面の例である。この場合の仰角は窓表面の法線に直交する平面上にとった接線が水平面となす最大の角で定義され、図の構造では曲面の最も下の部分となる。なお、このように断面が曲面の構造の場合にパネルフードの側面側も曲面であっても良いし、平面であってもよい。最も単純化された構造例としては、パネルフード全体が球の一部であるドーム型である。
【００４６】
［複数パネルの構成］
図５は太陽電池パネルを複数用いた場合の構成例を示す概要図である。図５（ａ）は側面から見た全体の状態を、同（ｂ）は上部から見た構成を示す。４つの太陽電池パネル１０は、それぞれ仰角θが６０度になるように、かつ４つがそれぞれ９０度ずつ異なる方角を向くように配置されている。４つの太陽電池パネルをそれぞれ北東、南東、南西、北西の向きを向くように設置するとよい。その他東西南北に向けることも良く、一般的には北などある方角の電力が期待出来ない場合はその方角を避けて３枚や２枚のパネルで構成することもできる。
【００４７】
４つの太陽電池パネルは１つのパネルフード３０に覆われ、パネルフードと共に取付部材６２に固定され、これら全体が地面に立てられた支柱６１の上部に取り付けられている。パネルフード３０は仰角φ２が６５度の透光窓部４１と、その下に位置する仰角φ１が１２０度の透光窓部４２の組み合わせで構成されており、それぞれの透光窓部が４つの太陽電池パネルの方角に対応して各々４枚設けられている。また透光窓部４１への積雪が分割されて滑落しやすいように、透光窓部４１の各面の接続部には仕切り板５０が設けられている。仕切り板５０は透光窓部の接続部だけではなく面の表面にも設けても良い。
【００４８】
それぞれの透光窓部は前述の素材で構成されればよい。本構成例において透光窓部４２は、特に下からの光の入射を可能としている。すなわち、降雪により積雪が有る場合には、周囲の地面等への積雪によって生じる反射光も太陽光発電に寄与することが知られており、例えば透光窓部４１にも積雪があった場合であっても、透光窓部４２には積雪がないために、周囲の積雪からの反射光をパネルフード内に取り込むことができるのである。この場合、地面側から透光窓部４２を通して入射した光の一部は太陽電池パネル１０に直接入射するものの、一部は上方の透光窓部４１の方向へ進むことになる。そのため、さらに発電効率を向上させるために、透光窓部４１は内面側に向かって光を反射することが好ましい。例えば透光窓部の内面側に反射コーティングを施すと良い。よって、本例ではそれぞれの窓部はアクリル板材で構成され、内面に反射コーティング、外面に反射防止コーティングを施している。
【００４９】
さらに本例のパネルフード３０は、内部空間に乾燥ガスを封じ込めた密封構造としている。内部空間に水分が多いと、内外の温度差による結露や曇りが生じやすく、透光窓部の透過率が低下して発電効率が低下するからである。乾燥空気が一般に用いられるが、窒素ガス等の不活性ガスも好ましく用いられる。この場合、パネルフードの密閉を保つ必要があるが、フードと取付構造自体を接着剤で接着固定して隙間がないようにしても良いし、取付部分に通常用いる手段によってパッキンやＯリングとフランジ構造による密閉構造を採用してもよく、特に限定されない。かかる構造は特に小型の太陽電池電源装置であれば構成しやすく、また、内部も透光窓材と一体に成型した充実構造としたり、内部にも透明樹脂を充填するなども可能である。
【００５０】
パネルフードのその他の構造例としては、上記例のように太陽電池パネルの仰角θよりも大きな仰角φを持つ複数の面を組み合わせたものでなくとも、円柱や角柱のようにより簡単な構造であってもよい。また多面体や球体の一部も好ましく用いられる。
【００５１】
その他、通常の融雪手段との併用も可能である。すなわち、太陽電池パネルのパネル面やフレーム、例えば図５の支柱６２などの構造部材に設けた電熱手段を利用して、蓄電電力によって発熱させることにより透光窓部表面の雪を溶かすなどを併用するとさらに効果が向上する。
【００５２】
［車両感知装置］
図６は本実施の形態における車両感知装置の設置状態を示す図である。本実施の形態において、車両感知装置１００は、車両感知器１０１、無線伝送ユニット１０２、及び太陽電池装置１０３を備える。これらは、例えば逆Ｌ字状の支柱１０４に設置することができる。
【００５３】
車両感知器１０１は、支柱１０４の水平に張り出した部分に取り付けられる。本例では、支柱１０４の設置された道路が複数の車線を有し、それら走行車線ごとに車両感知器１０１が取り付けられている。各車両感知器１０１は、その感知視野が対応車線に向けられており、当該車線を走行する車両１０５を感知する。車両感知器１０１には、赤外線感知器を用いることができる。車両感知器１０１は、赤外線センサにより、車両及び路面からそれぞれ放射される遠赤外線を検知し、その検知信号から車両の有無を感知する。車両感知器１０１は、単位時間当たりの車両台数など感知結果を示すデータを所定期間ごとに無線伝送ユニット１０２に出力する。
【００５４】
無線伝送ユニット１０２は、車両感知器１０１と有線により接続されており、車両感知器１０２から出力された感知結果を示すデータを受けて、周辺の信号制御機や交通管制センターに無線で送信する。なお、感知結果を示すデータは有線で送信してもよい。
【００５５】
太陽電池装置１０３は、太陽電池パネルにより得た電力を車両感知器１０１に供給する。太陽電池パネルは、太陽光を受けやすいよう車両感知器１０１より支柱１０４の上方に配置され、所望の発電効率を得るため適当な仰角に傾けて設置される。赤外線センサはパッシブセンサであり、その赤外線センサを用いる車両感知器１０１の消費電力は超音波感知器などと比べて極めて小さい。このため、車両感知装置１００が降雪地帯に設置されていても、太陽電池パネルが積雪で大きく覆われず通常の発電効率を得ることができれば、太陽電池装置１０３は十分な電力を車両感知器１０１に供給することができる。
【００５６】
図７（ａ）は車両感知器の外観の一例を示す図であり、図７（ｂ）は当該車両感知器の断面の概略を示す図である。車両感知器１０１は直方体状の筐体２０１を有する。車両感知器１０１への積雪が過大になるのを避けるため、筐体２０１の上面の面積は抑えるのが好ましい。筐体２０１の一側面２０２には赤外線の入射口となる開口２０３が設けられている。側面２０２を路面側に向けることで、車両感知器１０１は、車両や路面から放射される遠赤外線を受ける。
【００５７】
筐体２０１の内部には、赤外線透過レンズ２０４、サーモパイル素子２０５、回路基板２０６が配置されている。赤外線透過レンズ２０４は、開口２０３の奥側に配置される。赤外線透過レンズ２０４は、開口２０３を介して筐体２０１内に入射した車両や道路からの赤外線をサーモパイル素子２０５に集める。サーモパイル素子２０５は、赤外線透過レンズ２０４からの赤外線を受けて、熱起電力を発生する。回路基板２０６には、そのサーモパイル素子２０５を含む感知回路が実装されている。感知回路にはケーブル２０７を介して太陽電池装置からの電力が供給され、感知回路は、サーモパイル素子２０５からの信号にしたがって車両の有無を感知する。
【００５８】
図８は車両感知器の感知回路の概略構成例を示す図である。この例において、車両感知器１０１は、検出部３０１、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０２、メモリ３０３、およびインターフェイス３０４を備える。検出部３０１は、サーモパイル素子２０５を含み、車両や道路から放射された遠赤外線の強度に応じた信号を出力する。ＣＰＵ３０２は、検出部３０１からの信号に基づいて、車両が検知されたか道路が検知されたかを判別する。ＣＰＵ３０２は、判別結果を集計して、単位時間当たりの車両台数など感知結果を示すデータをメモリ３０３に記憶する。ＣＰＵ３０２は、所定期間ごとに、感知結果を示すデータをメモリ３０３から読み出し、インターフェイス３０４を介して無線伝送ユニット１０２に出力する。このような車両感知器１０１及び無線伝送ユニット１０２は、太陽電池装置１０３からの給電を受けて動作する。サーモパイル素子２０５で外部からの赤外線を受けるというパッシブな動作により車両を感知するので、車両感知器１０１の消費電力は超音波感知器と比べると小さい。
【００５９】
ここで用いられる太陽電池装置１０３は、前述のパネルフードを備えたものが好ましく用いられる。車両感知装置は道路近傍の屋外に長期間設置され、降雪地帯においては積雪の影響を受けやすく、かつ積雪の除去を容易に行うことができないため、パネルフードの積雪抑制効果を活かすことができる。また、車両感知装置に必要な太陽電池パネルの大きさは比較的小型であり、前述の種々の形態のパネルフードの構造がいずれも適用可能である。
【００６０】
今回開示された実施の形態はすべ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説明ではなく、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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の太陽電池装置及び車両感知装置は、設置環境によらず且つ電力を要しないで、太陽電池パネルに雪が積もるのを抑制することが可能である。また、本発明の太陽電池装置は赤外線感知器やその他の感知器を有する車両感知装置のみならず太陽電池パネルによる給電を受けるいかなる機器にも利用可能であり、特に小型小電力の屋外設置機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】太陽電池パネルの基本的構造を示す図である。
【図２】本発明の太陽電池装置にかかるパネルフードの基本構造を説明する図である。
【図３】本発明の太陽電池装置にかかるパネルフードの構造例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図を示す。
【図４】本発明の太陽電池装置にかかるパネルフードの他の構造例を示す図である。
【図５】本実施の形態の一例として、太陽電池パネルを複数用いた太陽電池装置の構造例を示す図である。
【図６】本実施の形態における車両感知装置の設置状態を示す図である。
【図７】（ａ）は車両感知器の外観の一例を示す図であり、（ｂ）は当該車両感知器の断面の概略を示す図である。
【図８】車両感知器の感知回路の概略構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０    太陽電池パネル
１１    太陽電池セル
２１    架台
２２    リード電線
３０    パネルフード
４０，４１，４２、４３，４４  透光窓部
５０    仕切り板
６１    ポール
６２    支柱
１００  車両感知装置
１０１  車両感知器
１０２  無線伝送ユニット
１０３  太陽電池装置
１０４  支柱
１０５  車両
２０１  車両感知器の筐体
２０２  車両感知器の前面
２０３  車両感知器の前面開口
２０４  赤外線透過レンズ
２０５  サーモパイル素子
２０６  車両感知器の回路基板
２０７  ケーブル
３０１  車両感知器の検出部
３０２  車両感知器のＣＰＵ
３０３  車両感知器のメモリ
３０４  車両感知器のインターフェイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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