(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両通路に正面を向けて立設された角形の筒体を有し、前記筒体の内空間に正面側に向けられた、検知光を発光する発光部及び受光部の少なくとも一方が上下方向に複数配列されると共に前記筒体の正面の透光窓を介して通行車両を検知する車両検知器の凍結防止装置において、
前記車両検知器の立設位置に対して前記車両通路と略平行な方向に所定距離離間して設置された支持部に取付具を介して取り付けられた、赤外線を照射する赤外線照射源と、
前記赤外線照射源への電源供給を制御する制御部とを備え、
前記赤外線照射源は、上下方向に複数配置され、最下段の赤外線照射源が前記車両検知器の前記筒体の下端前面に向けて赤外線を照射し、その上段の赤外線照射源が前記筒体の高さ方向の略中間位置の側面に赤外線を照射するものであることを特徴とする車両検知器の凍結防止装置。
【請求項２】
前記赤外線照射源は、傾斜角度を調整する角度調整部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両検知器の凍結防止装置。
【請求項３】
前記最下段の赤外線照射部は、前記筒体に対して前記車両通路と略平行な方向の両側に一対設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両検知器の凍結防止装置。
【請求項４】
前記赤外線照射源は、管状のハロゲンランプの表面に赤外放射材料がコーティングされたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両検知器の凍結防止装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記赤外線照射源を間欠動作することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両検知器の凍結防止装置。
【請求項６】
前記制御部は、環境温度によって前記赤外線照射源の間欠動作のデューティーを変更するものであることを特徴とする請求項５記載の車両検知器の凍結防止装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記複数の赤外線照射源を交互に動作することを特徴とする請求項１又は３に記載の車両検知器の凍結防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線を利用して、例えば有料道路料金所の車両検知器の凍結を防止する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有料道路の料金所における自動料金徴収システム（ＥＴＣシステム）が知られている。ＥＴＣシステムには、ＥＴＣ車線への車両の進入を検知する車両検知器が採用されている（特許文献１）。この車両検知器は、長尺の筒体を有し、その内部に多数の発光素子が上下方向に配列された発光側検知器と、前記発光素子と対応する個数の受光素子が配列された受光側検知器とで構成されている。これら発光側検知器と受光側検知器とがＥＴＣ車線を挟んで対向配置され、互いに対応する発光素子と受光素子との組み合わせにより一つの遮光センサを構成している。
【０００３】
ところで、車両検知器の筒体には正面に透明なガラス等からなる投光用窓、受光用窓（透光窓）が形成されているが、寒冷地などでは、外気が氷点下になった場合、この窓の外表面が凍結する可能性がある。凍結が生じると、発光素子と受光素子間でセンサ光が窓で乱反射、あるいは光量低下を引き起こし、車両の通過がないにも関わらず車両有りと誤検知する虞がある。同様に、車両検知器を構成する筒体内部が氷点下になって、内部に設置された発光素子、受光素子の表面に氷結層が生じ、発光素子からの光が乱反射等により所定光量、所定方向に照射されず、また、受光素子で受光光量が低くなって、車両の通過がないにも関わらず車両有りと誤検知する虞がある。さらに、発光、受光素子の表面や投光用窓、受光用窓に結露が生じても、また雨水の付着によっても氷結の場合と同様な誤検知は生じうる。
【０００４】
ところで、従来、加熱対象となる内空間を加熱する場合、内空間に臨む内壁にヒータ線を這い回すものが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７１１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この種の車両検知器は、特開２００３−７７０８９号公報に記載されているように、内部に発光素子（受光素子）、投光用窓（受光用窓）、また必要に応じて故障検知用の光学系を配置する必要があることから、ヒータ線を筐体の表面壁に這い回すことは必ずしも容易ではない。また、車両検知器にヒータ線を配線するには改造を必要とし、かつ車両検知器の構造を複雑にすることになる。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、既設の車両検知器の構造に何等変更を加えることなく、積雪や氷結に起因する検知性能の低下が阻止できる凍結防止装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両通路に正面を向けて立設された角形の筒体を有し、前記筒体の内空間に正面側に向けられた、検知光を発光する発光部及び受光部の少なくとも一方が上下方向に複数配列されると共に前記筒体の正面の透光窓を介して通行車両を検知する車両検知器の凍結防止装置において、前記車両検知器の立設位置に対して前記車両通路と略平行な方向に所定距離離間して設置された支持部に取付具を介して取り付けられた、赤外線を照射する赤外線照射源と、前記赤外線照射源への電源供給を制御する制御部とを備え、前記赤外線照射源は、上下方向に複数配置され、最下段の赤外線照射源が前記車両検知器の前記筒体の下端前面に向けて赤外線を照射し、その上段の赤外線照射源が前記筒体の高さ方向の略中間位置の側面に赤外線を照射するものであることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明によれば、赤外線照射源から放射された赤外線は、車両検知器を構成する筒体の下端前面に少なくとも照射され、この照射によって筒体の下端前面域が加熱される。この加熱によって筒体の下端の前面に積もった雪、氷結した雪が融解される。従って、環境温度が氷点下で、透光窓が氷結していた場合でも、氷解が行われる。このため検知光が積雪や氷塊によって遮光、乱反射されることがなくなり、誤検知が防止できる。また、筒体の側面にも赤外線が照射されることで、内部が加熱され、これによって正面に残留付着している雪が融解するため、検知範囲全体に亘って誤検知の問題が解消される。また、赤外線照射源は取付具を介して支持部に取り付けられて、外部から遠隔的に車両検知器を加熱する方式としたので、車両検知器自身の構造に変更を加える必要がなく、設置箇所を問わない。さらに、赤外線照射源は上下方向に複数配置されて、最下段の赤外線照射源が、上述した前記筒体の下端正面に赤外線を照射し、その上段の赤外線照射源が前記筒体の高さ方向の略中間位置の側面に赤外線を照射する。最下段の赤外線照射源によって筒体内の下半部が、その上段の赤外線照射源によって筒体内の上半部が加熱されるので、正面に残留付着している雪が融解するため、検知範囲全体に亘って誤検知の問題が解消される。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の車両検知器の凍結防止装置において、前記赤外線照射源は、傾斜角度を調整する角度調整部を備えていることを特徴とする。この構成によれば、赤外線の照射方向が適宜設定可能となる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の車両検知器の凍結防止装置において、前記最下段の赤外線照射部は、前記筒体に対して前記車両通路と略平行な方向の両側に一対設けられていることを特徴とする。この構成によれば、雪が積もりやすい筒体の下部域に対して、特に車両検知装置の検知性能に影響する下端正面に少なくとも左右両側から赤外線を照射することで、効果的に残雪が融解する。筒体の下端の正面前方の所定領域の残雪が融解される結果、この残雪分に起因する誤検知が防止できる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の車両検知器の凍結防止装置において、前記赤外線照射源は、ハロゲンランプの表面に赤外放射材料がコーティングされたものであることを特徴とする。この構成によれば、赤外光によって氷結が効果的に氷解される。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の車両検知器の凍結防止装置において、前記制御部は、前記赤外線照射源を間欠動作することを特徴とする。この構成によれば、所定電力で赤外線を放射する赤外線照射源を設置しておけば、間欠駆動することで、所要の温度上昇、例えば０℃以上、好ましくは１℃以上の所定温度に加熱することが可能となる。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の車両検知器の凍結防止装置において、前記制御部は、環境温度によって前記赤外線照射源の間欠動作のデューティーを変更するものであることを特徴とする。この構成によれば、環境温度によってデューティーが調整されると、設定温度に上昇することが可能となる。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１又は３に記載の車両検知器の凍結防止装置において、前記制御部は、前記複数の赤外線照射源を交互に動作することを特徴とする。この構成によれば、節電が図れる。なお、交互動作の態様としては、複数の赤外線照射源に対して、所定時間毎にサイクリックに電力供給するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、環境温度が氷点下で、光学的窓が氷結していた場合でも、氷解が可能となる。このため車両検知器の検知範囲全体に亘って車両の誤検知が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る車両検知器の凍結防止装置が適用されたＥＴＣシステムの料金所機器の構成図である。
【図２】車両検知器の詳細構造を説明する斜視図である。
【図３】車両検知器の立設構造を説明する斜視図である。
【図４】車両検知器の発光側部（受光側部）と凍結防止装置のヒータ部との配置を示す図で、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は平面図である。
【図５】ヒータ部の構造を示す平面図である。
【図６】取付具の構造を説明する分解図である。
【図７】ヒータの構造を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図８】ヒータと支持部との取付姿勢の関係を示す正面図である。
【図９】ヒータと支持部との取付姿勢の関係を示す正面図である。
【図１０】凍結防止装置のヒータの駆動を制御する制御部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明に係る車両検知器の凍結防止装置が適用されたＥＴＣシステムの料金所機器の一例を示す構成図である。ＥＴＣシステムは、車両が通行可能な車幅を有する車両進入路（ＥＴＣ車線９）を挟んで両側にコンクリート材で形成された所要高さ及び進入路に沿って所定長を有する設置盤面９１，９２に設置されている。
【００１９】
設置盤面９１，９２には、進行方向から順に、車両検知器２、アンテナ３が上部に設置されたガントリー４、発進制御器５、車両検知器６及び料金等を表示する表示器７が配置されている。
【００２０】
車両検知器２，６は同一構造を有するものである。車両検知器２は、進入車両を検知するものであり、車両検知器６は、通過車両を検知するものである。以下、車両検知器２を代表して、構造を説明する。
【００２１】
図２は、車両検知器２の内部構造を説明する斜視図である。車両検知器２は、設置盤面９１に発光側部２１が、設置盤面９２に受光側部２２が配置されている。発光側部２１は、本実施形態では、四角形をした長尺の筒体２１１を有する。筒体２１１は、鉄鋼等の金属材で構成され、設置盤面９１に立設されている。受光側部２２は、本実施形態では四角形をした長尺の筒体２２１を有する。筒体２１１は、例えば、縦断面形状が正面２４０ｍｍ×側面２００ｍｍ、厚さ約３ｍｍで、高さは、通常型で１７５ｃｍである。筒体２２１は設置盤面９２に立設されている。
【００２２】
筒体２１１の後面内壁には上下方向に所定間隔を有して赤外線発光素子２１２（発光部）が配列されている。各赤外線発光素子２１２は、正面壁に向けてビーム状の赤外線を射出するものである。筒体２１１の正面であって、各赤外線発光素子２１２から射出された赤外線が当たる位置には、上下方向に長尺のスリットが形成され、このスリットに透明なガラス板等が嵌め込まれて投光用窓２１３が形成されている。なお、筒体内部であって各赤外線発光素子２１２の光軸上には、集光して平行光線を得るためのレンズ系が介設されていてもよい。また、内部には必要に応じて、発光検査用赤外線受光部が設けられ、赤外線発光素子が正常に発光動作を行っているか否かを監視するようにしてもよい。
【００２３】
受光側部２２も投光側と略同一構造を有し、上下方向に長尺のスリットが形成され、このスリットに透明なガラス板等が嵌め込まれて受光用窓２２３が形成されている。異なる点は、後面内壁に赤外線受光素子２２２が配列されている点である。なお、必要に応じて受光検査用赤外線発光部が、各赤外線受光素子に対応して配設されており、各赤外線受光素子２２２が正常に受光動作を行うか否かを監視するようにしてもよい。
【００２４】
この車両検知器２によれば、制御部１００によって、所定周期で各赤外線発光素子２１２から赤外線が射出され、対向側の各赤外線受光素子で受光信号の有無が検出されるように制御される。全ての赤外線受光素子２２２で受光信号が検出されれば、ＥＴＣ車線９に障害物となる車両がないと判断され、下部側のいくつかの赤外線受光素子２２２で受光信号が検出されなければ、進出車両が存在すると判断される。具体的には、検出開始から検出終了を経て、車両の進入があったと判断する。
【００２５】
なお、本実施形態では、車両検知器２は、ＥＴＣ車線９を挟んで、発光側部２１と受光側部２２とを備えた構成としたが、ＥＴＣ車線９の一方側にのみ赤外線発光素子と赤外線受光素子とを対応して複数配列し、車両進入時には、赤外線発光素子から射出された赤外線が車体で反射して赤外線受光素子で受光され、一方、車両無しの時は、赤外線発光素子から射出された赤外線が帰来しない結果、赤外線受光素子が赤外線を受光しないことで進入車両の有無を検知する態様としてもよい。
【００２６】
図１に戻り、アンテナ３は進入車両の車載器から情報を受信すると共に、有料道路の出口では車載器に料金情報等を送信するものである。発進制御器５は、通常、ＥＴＣ車線９側に両側（一対の）のバー５１が降りており、車両検知器２が進入車両を検出すると、所定時間後に両側のバー５１を上方に回動してＥＴＣ車線９を開放し、車両検知器６が通過車両を検知すると、所定時間後に両側のバー５１を降ろすように制御するものである。
【００２７】
図３は、車両検知器２の立設構造を説明する斜視図である。設置盤面９１の車両検知器２が設置される箇所には、所要幅及び所要厚を有する基盤９１１が敷設され、ネジ等の固定具で固設されている。基盤９１１の上面には、所要幅及び所要厚を有する支持板９１２が敷設され、同じくネジ等の固定具で基盤９１１に固設されている。車両検知器２の一方側、例えば発光側部２１の筒体２１１は、下端が左右側に直角に屈曲した屈曲部２１１ａを有する。そして、発光側部２１は、屈曲部２１１ａが支持板９１２上のＥＴＣ車線９から離れる側に対して、ネジ等の固定具を介して固設されることで、支持板９１２上に立設支持される。なお、屈曲部２１１ａに代えて、支持板９１２上に嵌合用の一対の立設片を固設し、これに筒体２１１の下端を上方から圧入して嵌合する態様であってもよい。車両検知器２を構成する他方の受光部側２２も同様にして設置盤面９２に立設支持される。車両検知器２を設置盤面９１（設置盤面９２）上のＥＴＣ車線９から離れる側に配置して、通行する車両の支障にならないようにしている。
【００２８】
図４は、車両検知器２の発光側部２１（又は受光側部２２）と凍結防止装置１０のヒータ部１１との配置を示す図で、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は平面図である。図５は、ヒータ部１１の構造を示す平面図である。
【００２９】
ヒータ部１１は、ヒータ１２と、ヒータ１２を支持する支持部１３と、ヒータ１２を支持部１３に取り付ける取付具１４とから構成されている。ここでは、発光側部２１に設けられるヒータ部１１について説明する。
【００３０】
支持部１３は、設置盤面９１上であって、筒体２１１から設置盤面９１の長さ方向（車両走行方向）に所定距離離間して設置されている。本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、筒体２１１の左右両側に配置されている。支持部１３は、Ｌ字構造を有し、設置盤面９１に敷設してネジなどの固定具で立設支持する基板部１３１と、所定長を有する立直部１３２とから構成されている。立直部１３２は、本実施形態では、図５に示すように、円筒形状をなしている。
【００３１】
ヒータ１２は、略直方体形状を有し、下面側から発熱光を射出するようになっている。ヒータ１２は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、支持部１３の所定高さ位置に支持され、かつ筒体２１１の正面壁よりＥＴＣ車線９側に突出しないように位置が規制されている。これによって、ヒータ部１１が通行車両の障害にならないようにしている。また、ヒータ１２は、発熱光を射出する下面が斜め下方に向けられると共に、図４（ｄ）に示すように、下面のうち、上方に位置する端部がＥＴＣ車線９側に臨むように、水平面上での向きが、車両通路方向と平行な方向に対して調整されている。かかる姿勢に調整されることで、発熱光は筒体２１１の下端部（の側面）、及び下端前面であるＥＴＣ車線９側、すなわち図３の支持板９１２の上面に照射される。ヒータ１２を筒体２１１の左右に一対設け、発熱光の射出範囲の一部を重複させることで、主に支持板９１２の上面中央付近に集中して発熱域としている。指向範囲は、図３の支持板９１２の全面、すなわち設置盤面９１上の範囲Ｚであり、この範囲Ｚの積雪及び氷結を融解するものである。範囲Ｚは、筒体２１１の下端の前面側で、かつ設置盤面９１上面である。
【００３２】
図６は、取付具１４の構造を説明する分解図である。取付具１４は、支持部１３の立直部１３２に嵌合される環状体１４１とヒータ１２の上部枠体１２１の上面に取り付けられる位置決め部材１４２とから構成される。環状体１４１は円筒の立直部１３２に外嵌する内径を有し、軸方向に摺動可能にされている。環状体１４１の側面には、少なくとも１個の径方向に穿設されたネジ孔１４１１を有し、外方からネジを蝶設することで、環状体１４１を立直部１３２の所望高さ位置に固定可能にしている。また、環状体１４１の側面には、径方向に所定長だけ延びる支持軸１４１２と角度調整軸１４１３とが立設されている。なお、支持軸１４１２の先端一部には、ナット１４３が蝶設される雄ネジが形成されている。
【００３３】
一方、位置決め部材１４２は、ヒータ１２の上部枠体１２１の上面に、幅方向に一対となるように設けられている。位置決め部材１４２は、下部が直角に屈曲され、ヒータ１２の上部枠体１２１に固設される屈曲部１４２１を有し、上部が略半円状の板状体１４２２からなる。板状体１４２２の半円状の円の中心位置には、環状体１４１の支持軸１４１２が嵌合する貫通孔１４２３が穿設され、さらに、この貫通孔１４２３を中心にして円周上に所定間隔で位置決め孔１４２４が所要数だけ穿設されている。
【００３４】
環状体１４１を支持部１３の立直部１３２の所定高さ位置であって、水平方向の所定の向き、例えばヒータ１２が図４（ｄ）の向きになるように、ネジ孔１４１１にネジを蝶設して固定する。次いで、環状体１４１の支持軸１４１２をヒータ１２の上部に取り付けられた位置決め部材１４２の貫通孔１４２３に挿通する。この時、併せてヒータ１２を垂直面内で所望に傾けて、位置決め孔１４２４の１つに角度調整軸１４１３を挿通する。この結果、ヒータ１２を所望の高さ位置及び傾斜角度にして支持部１３に取り付けることができる。
【００３５】
図７は、ヒータ１２の構造を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。ヒータ１２は、所定長を有する直方体形状を有し、本体カバーが上下２分割されている。すなわち、ヒータ１２は、下面側が開放された上部枠体１２１と、上部枠体１２１の下端に連設される枠状の下部枠体１２２とを有する。上部枠体１２１の内部には、ハロゲンランプヒータ１２３が長手方向に収納状態で設けられている。下部枠体１２２の内部には、図７（ｂ）に断面を示すように、左右対称に反射板１２４が設けられている。下部枠体１２２の下面には保護用の防護部１２５が設けられている。防護部１２５は、網体でもよく、また透明薄層板でもよい。また、上部枠体１２１と下部枠体１２２とは、長手方向両側面に設けられたキャッチクリップ１２６で着脱可能に連結されている。
【００３６】
なお、図には示されていないが、上部枠体１２１の長手方向両側には、管状のハロゲンランプヒータ１２３の両端の電極部を支持し、かつ電気的な接続をするための構造が設けられている。ハロゲンランプヒータ１２３は、所定のワット数のものが採用可能であり、ここでは５００Ｗのものが採用されている。一対の反射板１２４は、図７（ｂ）に示すように、下部枠体１２２内部で所要距離だけ離間して支持されている。反射板１２４は、例えば、下部枠体１２２に対して複数枚のリブを介して取り付けられ、又は図略の取付板材を介して、あるいは発泡材等を介して支持される等、公知の支持方法で支持されている。また、反射板１２４は、下方に広がる２次曲線乃至は略放物線形状に形成され、中央にハロゲンヒータ１２３が配置されている。反射板１２４は、ハロゲンランプヒータ１２３から放射された赤外線を高効率で反射する材料で作成され、あるいは反射材料で表面コーティングされている。
【００３７】
反射板１２４の上側はハロゲンランプヒータ１２３の直径より多少寸法分だけ大きな長さだけ除かれている。これにより、下部枠体１２２を上部枠体１２１から取り外し可能にしている。下部枠体１２２を取り外し可能とすることで、ハロゲンランプヒータ１２３が故障した際や点検時に内部を観察することが容易となり、また、ハロゲンランプヒータ１２３等の交換作業も容易となる。キャッチクリップ１２６は、ヒータ１２の両側側面に一対設けられている。キャッチクリップ１２６は、上部枠体１２１の側面に本体１２６１を、下部枠体１２２の側面に受け部材１２６２を固定し、本体１２６１と受け部材１２６２とにより、下部枠体１２２を上部枠体１２１に対して着脱可能にしている。キャッチクリップ１２６は、上部枠体１２１に固定されたべース部、ベース部に外部操作により回動可能に軸支された操作レバー、下部枠体１２２を引掛る引掛具、ラッチ部材、バネを主要部として備えている（特開２００７−６３９０２号公報参照）。なお、上部枠体１２１と下部枠体１２２との着脱構造は、キャッチクリップ１２６に限定されず、種々の構成が採用可能である。例えば、一般的な係合構造が採用可能である。あるいは、一方側面に蝶番を設け、他方側面に着脱可能なロック構造を採用した片開き構造としてもよい。
【００３８】
ハロゲンランプヒータ１２３は、所定径の円管体を有する。ハロゲンランプヒータ１２３は、石英ガラスで作られたバルブ内のほぼ中央部にタングステンを材料とするフィラメントが配置され、ハロゲンガスと、アルゴンや窒素などの不活性ガスとが封入されているものである。また、ハロゲンランプヒータ１２３は、管の表面に、赤外放射材料、例えば、黒色の遠赤外線放射セラミックスがコーティングされている。かかるハロゲンランプヒータ１２３は、以下のような特徴を有する点で、氷解、結露、雨滴の乾燥に適している。
【００３９】
すなわち、ハロゲンランプヒータ１２３のフィラメントは、熱容量が小さく、セラミックスヒータやニクロム線コイルを備えた赤外線ヒータなど他の遠赤外線ヒータと比べて、数倍以上のスピードで昇温を行うことができる。また、ハロゲンランプヒータ１２３は、断線するまで一定した光出力が得られ、ハロゲンサイクルによってバルブ壁に黒化が生じず、光出力や色温度の減衰が少ない。また、ハロゲンランプヒータ１２３は、一般的な白線電球に比べて、数十分の一の大きさでコンパクトである。また、ハロゲンランプヒータ１２３は、バルブに石英ガラスを使用しているため、熱衝撃に極めて強い。さらに、ハロゲンランプヒータ１２３は、投入電力の７５〜９５％が光と熱に変換され、そのうち６〜１２％が可視光で残りが赤外線であり、エネルギー効率が高い。
【００４０】
また、ハロゲンランプヒータ１２３にコーティングされている赤外放射セラミックスは、ハロゲンランプから放射された可視光や近赤外線（例えば１．３μｍから２μｍ）を効率よく吸収して発熱し、２．５μｍから１５μｍの波長領域の赤外線、特に３μｍをピークとする赤外線を放射（輻射）する。また、赤外放射セラミックスは、ハロゲンランプのフィラメントと同様に熱容量が小さいので、短時間で昇温を行うことができる。ハロゲンランプヒータ１２３から放射された赤外線は、反射板１２４で所定の指向幅に絞られて、後述するように、筒体２１１の側面下部及び支持板９１２面に照射される。
【００４１】
図８、図９は、ヒータ１２と支持部１３との取付姿勢の関係を示す正面図である。図８において、ヒータ１２の高さ位置は、設置盤面９１から４５０ｍｍであり、筒体２１１の下端中央に向けられている。ヒータ１２から筒体２１１の下端までは５００ｍｍで、ヒータ１２の傾斜角度は水平から６５°である。一方、図９において、ヒータ１２の高さ位置は、設置盤面９１から２００ｍｍで、筒体２１１の下端中央に向けられている。ヒータ１２から筒体２１１の下端までは２５０ｍｍで（図８の半分の距離で）、ヒータ１２の傾斜角度は水平から４５°である。車両検知器２の近傍には、種々の部材が配置されている可能性があり、ヒータ部１１を一定の形態で配置できるスペースの保証はない。そこで、図８、図９に示すように、配置スペースに合わして、高さや角度を適宜調整して、筒体２１１の下端側面、及び下端前面（すなわち支持板９１２の上面）に所要の熱量を照射することが可能となる。
【００４２】
なお、図８，図９中に、破線で示す複数の線は、指向性と放射赤外線の強度を示し、５００Ｗのハロゲンランプヒータ１２３の場合、内側の線から、２３３０μＷ／ｃｍ２、１４８０μＷ／ｃｍ２、１０６０μＷ／ｃｍ２、６３０μＷ／ｃｍ２を示している。赤外線は筒体２１１の下端側面を加熱することで、筒体２１１の内空間の温度を上昇させ、筒体２１１表面及び内空間を伝導して筒体２１１の正面が加熱されていく。内面が加熱され、投光用窓２１３が０℃以上に温められることで、投光用窓２１３が氷結している場合に、氷解（融氷）する。また、結露したり、雨滴が付着している場合に、乾燥によって水分を蒸発させる。
【００４３】
さらに、図４（ｂ）に示すように、支持板９１２の前面に対しても効果的に照射を行うことで、この支持板９１２上に積もった雪乃至氷結した氷を効果的に融解乃至氷解する。ＥＴＣシステムに適用される車両検知器２では、赤外線発光素子２１２の配列個数が下部側では、上部側に比して密になっていることもあり（図４（ｂ）参照）、より高い検出精度が求め等得ている一方、支持板９１２の上面には雪が積もりやすく、かつそのままでは溶けにくく、氷結する可能性が高い。そうすると、下部側の赤外線発光素子２１２から射出された光は、この積雪や氷結分の存在によって直進せず、乱反射等して、誤検知を誘発する。そこで、ハロゲンランプヒータ１２３の指向方向を筒体２１１の下端の他、むしろ、筒体２１１の前面適所に向けて、効果的に赤外線を照射するようにしている。
【００４４】
表１は、５００Ｗの赤外線を筒体２１１の側面壁に３０分間照射した場合における正面の上昇温度と放射強度（μＷ／ｃｍ２）との関係を示す。例えば、３℃上昇させるためには、７００μＷ／ｃｍ２が必要であり、７℃上昇させるためには、１６２０μＷ／ｃｍ２が必要であり、１１℃上昇させるためには、２５７０μＷ／ｃｍ２が必要である。また、この赤外線強度を距離に置換すると、７００μＷ／ｃｍ２では１８０ｃｍ、１６２０μＷ／ｃｍ２では１２０ｃｍ、２５７０μＷ／ｃｍ２では６０ｃｍとなる。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
これらの値は、１，２月の関東以南地方の平均温度が−２℃であり、１，２月の東北、北陸、道南地方の平均温度が−６℃であり、１，２月の東北山間部、道中地方の平均温度が−１０℃であることから、３℃、７℃、１１℃の温度が筒体２１１の正面壁温度を０℃以上、好ましくは１℃以上に昇温することを示している。
【００４７】
図１０は、凍結防止装置１０のヒータ１２の駆動を制御する制御部の構成図である。制御部１００は、電源制御部１０１と、ヒータ１２に所定電力の供給を行う電源部１０２とを備える。電源制御部１０１は、電源部１０２を間欠駆動させるスイッチング駆動部を備える。従って、ヒータ１２は、電源制御部１０１から間欠的に電力供給を受けることで、設定された平均赤外線放射強度で筒体２１１の下部側面壁及び支持板９１２上面を加熱する。間欠周期乃至はオンオフデューティーを調整することで、平均赤外線放射強度が可変設定できる。温度計１０３からの環境温度に対応させて、ヒータ１２の間欠動作の周期を調整することで、筒体２１１の内面温度を少なくとも０℃以上、好ましくは１℃になるようにすることができる。なお、図４に示すように、ヒータ１２が2個から構成されている態様、例えばヒータＡ，ヒータＢで構成されている場合に、所定時間毎に交互に電力を供給するようにすれば省電が図れる。また、温度計１０３によって環境温度が氷点下でないことが検出された場合には、制御部１００を非動作状態としておけば、自動的に動作制御が可能となる。
【００４８】
また、操作器１０４は、マニュアルで電源部１０２の動作をオンオフさせるスイッチ等を含むものである。また、温度調整部を備えることで、マニュアルで筒体２１１の内面温度及び支持板９１２の上面の融解度合いを調整できる。この場合、操作器１０４に間欠駆動周期乃至はオンオフデューティーを調整する調整ダイヤルを設け、このダイヤルと設定温度との関係を関連付けしておけばよい。
【００４９】
なお、本発明は、以下の態様を採用することができる。
【００５０】
（１）前記実施形態では、ヒータ１２を車両検知器２，６の両側に対向配置し、下端域を照射するようにしたが、ヒータ１２の個数は１個でもよい。また、環状体１４１の取付位置を可変式としたが、固定式としてもよい。固定式の場合、環状体１４１は必須ではなく、立直部１３２に支持軸１４１２、角度調整軸１４１３を形成すればよい。これにより、車両検知器２の左右側の設置空間の状況に応じた適切な態様が可能となる。例えば、配置スペース上、ヒータ１２を高い位置に配置する必要がある場合、その分ヒータ１２をより寝かして、支持部９１２により高い確度で照射するように傾斜調整すればよい。
【００５１】
（２）また、支持部１３は立直部１３２の高さが筒体２１１の略半分の高さを有するものを準備しておき、設置場所、ヒータ電力との関係で、下部にのみ配設する場合の他、略中間位置にも同様に配設し、筒体２１１の両側面を加熱する態様としてもよい。筒体２１１の下端域を照射する場合に比して、支持板９１２に相当する物がないため、中間部分に配置するヒータ１２は筒体２１１の側面のみを直接照射することになる。筒体２１１の内部の中央付近で加熱された空気は上昇することで筒体２１１の上半部を好適に加熱し、投光用窓２１３の凍結状態を溶解する。
【００５２】
（３）ＥＴＣシステムに適用される車両検知器２では、赤外線発光素子２１２の配列個数が下部側では、上部側に比して密になっている。しかも、下端の前面域に赤外線を照射する必要がある。従って、上部側よりも赤外線の照射量を多くして、検知精度を維持することが望まれる。その方法として、下端側のヒータ１２を左右一対設け、中間高さ位置のヒータを左右の一方のみとしてもよい。あるいは、左右一対であっても、省電の点から、上側のヒータにパワーの小さいものを採用してもよい。
【００５３】
（４）本実施形態では、ハロゲンランプヒータ１２３を採用したが、これに限定されず、赤外線を放射するものであれば、他のランプでもよい。また、有料道路のＥＴＣシステムの他、種々の用途における車両検知器にも適用可能である。さらに、氷解が可能な態様では、当然に結露、雨滴の水分乾燥が可能である。また、複数の車両検知器に対応して凍結防止装置を配設する態様では、各凍結防止装置のヒータ間を電源供給線によって並列接続し、間欠動作をずらしながら順次切り替えるようにすることで、全体として節電を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
２，６  車両検知器
２１１，２２１  筒体
２１２  赤外線発光素子（発光部）
２２２  赤外線受光素子（受光部）
２１３  投光用窓（透光窓）
８  凍結防止装置
１２  ヒータ
１２３  ハロゲンランプヒータ（赤外線照射源）
１２１  上部枠体（上枠体）
１２２  下部枠体（下枠体）
１２３  ハロゲンランプヒータ（赤外線照射源）
１３  支持部
１４  取付具
１００  制御部
１０１  電源制御部
１０３  温度計
１０４  操作部
【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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【図９】
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【図１０】
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