(57)【要約】【課題】路側送信手段から出力されて路面に当たった高周波電磁波を効率的に吸収して路面から高周波電磁波が乱反射して誤動作や誤処理が発生するのを防止する。雨等が降った場合であっても、高周波電磁波を効率的に吸収する。【解決手段】路盤１７上に少なくとも表層２１を舗設した舗装体５において、表層２１は酸化スラグ２１ｂを骨材体積の５〜１００％の割合で混入すると共に空隙率を１０〜３０％とする。舗装体５に照射される高周波電磁波を酸化スラグ２１ｂによる導電損失及び空隙２１ｃによる誘電損失により吸収可能にする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路盤上に少なくとも表層を舗設した舗装体において、表層は酸化スラグを骨材体積の５〜１００％の割合で混入すると共に空隙率を１０〜３０％とし、舗装体に照射される高周波電磁波を酸化スラグによる導電損失及び空隙による誘電損失により吸収可能にした電磁波吸収舗装体。
【請求項２】
請求項１の表層は、路盤上に舗設した電磁波吸収舗装体。
【請求項３】
請求項１の表層は、路盤上に舗設された基層上に舗設した電磁波吸収舗装体。
【請求項４】
請求項３の基層は、非透水版とし、表層を透水した雨水を表層の側方へ排水可能にした電磁波吸収舗装体。
【請求項５】
請求項３の基層は、透水版とし、表層を透水した雨水を路床に浸透可能にした電磁波吸収舗装体。
【請求項６】
請求項３乃至５の基層は、コンクリート版及びアスファルト版のいずれかとした電磁波吸収舗装体。
【請求項７】
請求項１の表層は、繊維を混入して補強可能にした電磁波吸収舗装体。
【請求項８】
請求項７の繊維は、電磁波吸収材を混入してなる電磁波吸収舗装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有料道路の通行料を収受する料金所に設置された路側アンテナと車輌との間で５．８GHzの電磁波を使用して各種情報を送受信することにより通行料を自動的に収受する自動料金収受システム（以下において、ＥＴＣと称する。）の通信システムを含む狭域通信システムが設置される道路の磁波吸収舗装体に関する。
【０００２】
なお、ＥＴＣとしては、上記した有料道路の料金収受システムの他に駐車場や各種店舗等の料金支払い所に採用される料金自動収受システムをも含む。また、狭域通信システムとしては、上記ＥＴＣシステムの他に道路の路側に設けられた送信装置から走行する車輌に対して道路情報等を送信するＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）等のように５．８GHzの電磁波を使用する通信システムを含む。 
【背景技術】
【０００３】
近年、例えば有料道路においては、通行料収受作業を省力化したり、料金所で車輌が停止することに起因にする渋滞の発生を防止したり、一旦停止して料金を支払った後に車輌が再発進する際の加速時における燃料消費を低減及びその際のＣＯ2発生を低減したりするため、ＥＴＣが採用されている。
【０００４】
このＥＴＣは、料金所の通過レーン上に設けられた路側送受信装置と、車輌に搭載される車載送受信装置との間で車輌情報や料金情報等の各種情報を、例えば５．８GHz帯の高周波電磁波（マイクロ波）を送受信して通行料を自動決済するシステムであるが、複数の通過レーンにＥＴＣをそれぞれ設置した料金所にあっては、特に路側送信装置から車輌に向かって出力された高周波電磁波が対象とする通過レーンの舗装体や車輌に当たって乱反射し、隣の通過レーンを走行する車輌の車輌受信装置に受信されることにより料金収受エラーが発生する恐れがある。
【０００５】
これを防止するため、各通過レーンの両側や周辺に、例えば特許文献１に示す電磁波吸収パネルを設置し、特に舗装体から乱反射した高周波電磁波を吸収して他の通過レーンを走行する車輌の車載受信機に受信されないようにしている。
【０００６】
しかし、通過レーンの舗装体から反射する高周波電磁波の方向がランダムなため、上記した電磁波吸収パネルでは、舗装体から乱反射した高周波電磁波を確実に吸収すること自体が極めて困難であり、料金収受エラーを確実に防止することができなかった。
【０００７】
また、特許文献２に示すように、路盤上に鋼板床板等の電波反射板を設けてコンクリートやアスファルトに、酸化物、酸化鉄、そのダスト、カーボン、アルミナ絶縁体等の高誘電率材からなる電波吸収体を混入した基層を舗設した後に、コンクリートやアスファルトの表層を舗設した電波吸収道路が提案されている。
【０００８】
しかし、この電波吸収道路は、特許文献２の詳細な説明中の段落００２２に明記されているように、路面に雨水等の水溜ができた場合には、電波反射減衰量が０ｄＢ、従って電波を全く吸収することができない致命的な欠点を有している。
【特許文献１】特開２００３−１１９７２６号公報
【特許文献２】特開２００２−２６６３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、路側送信手段から出力された高周波電磁波が路面に当たって不特定な方向に乱反射して他の電子機器を誤動作させたり、処理エラーを発生させる点にある。路面に雨水等が溜まっている場合には、高周波電磁波を吸収できない点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の電磁波吸収舗装体は、路盤上に少なくとも表層を舗設した舗装体において、表層は酸化スラグを骨材体積の５〜１００％の割合で混入すると共に空隙率を１０〜３０％とし、舗装体に照射される高周波電磁波を酸化スラグによる導電損失及び空隙による誘電損失により吸収可能にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、路側送信手段から出力されて路面に当たった高周波電磁波を効率的に吸収して路面から高周波電磁波が乱反射して他の通過レーンを走行する車輌の車載送受信装置に誤動作や誤処理を発生させるのを防止することができる。また、雨等が降った場合であっても、高周波電磁波を効率的に吸収し、上記した誤動作や誤処理を発生させるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、舗装体の表層に、酸化スラグを骨材体積の５〜１００％の割合で混入すると共に空隙率を１０〜３０％とすることを最良の形態とする。
【実施例１】
【００１３】
以下に、実施例１を示す図に従って本発明を説明する。
図１において、例えば有料道路の料金収受所に設けられた複数の料金所分離帯１相互間の車輌通過レーン３には少なくともその進入側に本発明に係る電磁波吸収舗装体５が舗設される。また、各料金所分離帯１間の車輌通過レーン３進入側にはゲート７が立設され、該ゲート７の上部バー７ａ中央部には路側送受信アンテナ９が電磁波吸収舗装体５に向って取付けられている。
【００１４】
路側送受信アンテナ９は５．８GHz帯の高周波電磁波を送受信する送受信装置及びデータ処理制御装置（何れも図示せず。）に接続され、上部バー７ａの下方に位置する電磁波吸収舗装体５の路面側に向って上記した高周波電磁波を送信すると共に車輌通過レーン３を走行する車輌１１に車載された車輌側送受信装置（図示せず。）から出力される上記した高周波電磁波を受信する。
【００１５】
尚、図中の符号１３は料金所分離帯１に設置された路側表示装置で、路側送受信アンテナ９と車輌側送受信装置との間で送受信される車輌情報、料金所情報等に基づいて車輌１１の通過が許可された際に、文字情報「通過」を、反対に通過が拒否された際に、文字情報「通過禁止」等の各種情報を表示させる。また、図中の符号１５は開閉バーであり、車輌１１の通過が許可された際には開側へ、また通過が拒否された際には閉側へそれぞれ作動される。
【００１６】
各車両通過レーン３の進入側に舗設される各電磁波吸収舗装体５は、以下の構造からなる。即ち、図２に示すように、各走行レーン３進入側の路盤１７上には所定の厚さで、コンクリート製またはアスファルト製からなる基層としての非透水版１９が舗設される。また、非透水版１９の上面には電磁波吸収表層２１が接着層２３を介して舗設される。上記非透水版１９は、内部に格子状の鉄筋や所望の網目の網体を設けてその曲げ強度を高めた構造であってもよい。
【００１７】
該電磁波吸収表層２１は砕石や砂等の骨材２１ａに対して酸化スラグ２１ｂを骨材体積比５〜１００%の割合で加え、これら骨材及び酸化スラグを、セメント１重量部に対して４．０〜８．０重量部の割合とし、これら骨材及び酸化スラグとセメントに、セメント１重量部に対し結合剤としてのアクリル樹脂または酢酸ビニル樹脂等の樹脂エマルジョン０．０１〜０．２重量部、全空隙率が硬化コンクリート版の約１０〜３０%となるように重量を配合調整した砂またはスラグを、水セメント比が２５〜３５%の割合で加えて混練して硬化してなる。尚、図中の符号２１ｃは電磁波吸収表層２１に形成される空隙であり、電磁波吸収表層２１はこれら空隙２１ｃにより降った雨水を透水して排水する透水機能を有している。
【００１８】
上記酸化スラグ２１ｂは、電気炉においてスクラップを溶解し、これに酸素を吹込み、生石灰等を投入して酸化性フラックスを生成してスクラップ中の不純物を除去する酸化精錬時に発生する産業廃棄物であり、鉄分を約3０%の割合で含有している。
【００１９】
また、電磁波吸収表層２１には、必要に応じてナイロン、アクリル等の繊維を含有して強度を高めてもよい。その際に添加される混入繊維としては、酸化鉄（フェライト）等の電磁波吸収材微粉末を含有した繊維とし、上記酸化スラグ２１ｂと共に高周波電磁波吸収機能を持たせてもよい。
【００２０】
次に、電磁波吸収舗装体５による高周波電磁波の吸収作用を説明する。
料金所分離帯１間の車輌通過レーン３内に車輌１１が進入して来ると、路側送受信アンテナ９と車輌側送受信装置との間で、５．８ＧＨｚ帯の高周波電磁波を介して車輌識別情報、料金所情報等の料金自動収受に必要な各種情報を送受信し合う。このとき、路側送受信アンテナ９から車輌１１に向って出力される高周波電磁波の一部は車輌１１に当ったり、電磁波吸収舗装体５の路面にも当ることになる。
【００２１】
車輌に当った高周波電磁波は、車輌ボディが金属体であるため、乱反射することになるが、電磁波吸収表層２１に添加された酸化スラグ２１ｂは、当たった高周波電磁波により誘電されて発生する起電力の渦電流により導電損失させて熱エネルギーに変換して高周波電磁波を吸収する。また、電磁波吸収表層２１に形成された間隙２１ｃは、当たった高周波電磁波により電界が発生することにより誘電損失させて熱エネルギーに変換して高周波電磁波を吸収する。
【００２２】
これにより電磁波吸収舗装体５の路面に当った高周波電磁波を、電磁波吸収表層２１中の酸化スラグ２１ｂ，空隙２１ｃにより吸収して電磁波吸収舗装体５からの乱反射をなくす。
【００２３】
また、電磁波吸収舗装体５に雨等が降ったとき、この雨水は電磁波吸収表層２１中の空隙２１ｃを介して電磁波吸収表層２１外の排水路（図示せず。）へ排水される。このため、降雨状態下であっても、電磁波吸収舗装体５の路面に当たった高周波電磁波を、電磁波吸収表層２１中の酸化スラグ２１ｂ及び空隙２１ｃによる上記した作用により吸収し、路面からの乱反射を低減させることができる。
【００２４】
以下に、電磁波吸収表層２１による高周波電磁波の吸収実験例を示す。この実験例は、電磁波吸収表層２１に対する高周波電磁波の入射角度と反射減衰比との関係を示す。
図３は実施装置例を示し、図中の符号３１は半円弧状の取付けガイド、３３は送信ホーンアンテナ、３５は受信ホーンアンテナであり、取付けガイド３１の各位置（鉛直線に対し、１５度、３０度、４５度、６０度の各位置）に送信ホーンアンテナ３３を取付けると共にて送信ホーンアンテナ３３の鉛直線対称位置に受信ホーンアンテナ３５を取付け、サンプル台３７上に載置された電磁波吸収表層２１に向って高周波電磁波（周波数５．８GHz）を出力し、電磁波吸収表層２１からの反射波強度により反射減衰比を測定した。
【００２５】
サンプル１
電磁波吸収表層の構成
酸化スラグの骨材堆積比２０％、砕石８０％
サンプル２
電磁波吸収表層の構成
砕石１００％、硅砂：酸化スラグ粉  ５０：５０
サンプル３
電磁波吸収表層の構成
砕石１００％
【００２６】
上記サンプル１，２、３とコンクリート版を使用し、高周波電磁波の垂直偏波（ＴＥ波）及び水平偏波（ＴＭ波）ごとに反射減衰比を測定した。尚、路面からの乱反射による誤動作をなくすには、入射角度１５度でＴＥ波、ＴＭ波共に減衰比１０ｄＢ以上、３０度でＴＥ波、ＴＭ波共に１０ｄＢ以上、４５度でＴＥ波が７ｄＢ以上、ＴＭ波が１５ｄＢ以上、６０度でＴＥ波が５ｄＢ以上、ＴＭ波が１５ｄＢ以上であることが要求される。
【００２７】
図４に示すように、サンプル１及び２にあっては、それぞれの角度で要求される反射減衰比を達成している。サンプル３及びコンクリート版にあっては、それぞれの角度で要求される反射減衰比を達成できなかった。
【００２８】
本発明は、以下のように変更実施することができる。
１．上記説明は、路盤１７上に、基層として非透水版１９を舗設した後に、非透水版１９上に電磁波吸収表層２１を舗設して電磁波吸収舗装体１５としたが、図５に示すように粒状路盤材で敷設された路盤５１上に、基層を設けずに電磁波吸収表層２１を直接舗設した電磁波吸収舗装体５３であってもよい。
【００２９】
２．上記説明は、路盤１７上に舗設された基層としての非透水版１９上に電磁波吸収表層２１を舗設し、この表層２１を透水した雨水を側方へ排水する排水構造の電磁波吸収舗装体１５としたが、図６に示すように路盤１７上に、基層である透水性コンクリート版等の透水版６１を舗設し、この透水版６１上に電磁波吸収表層２１を舗設してこの表層２１を透水した雨水を路床に浸透可能にした透水構造の電磁波吸収舗装体６３としてもよい。
【００３０】
３．上記説明は、ＥＴＣシステムが設置される道路に舗設された電磁波吸収舗装体を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、路側に設けられた送信装置から走行する車輌に対して道路情報等を送信するＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）等のように５．８GHzの電磁波を使用する狭域通信システムが設置される道路の舗装体にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の電磁波吸収舗装体が舗設されるＥＴＣの概略を示す説明図である。
【図２】電磁波吸収舗装体の縦断面図である。
【図３】電磁波吸収舗装体による高周波電磁波の吸収度を測定する実験装置を示す説明図である。
【図４】各入射角度に応じた高周波電磁波の反射減衰比を示す説明図である。
【図５】電磁波吸収舗装体の変更構造を示す説明図である。
【図６】電磁波吸収舗装体の変更構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
５  電磁波吸収舗装体
１７  路盤
１９  非透水版
２１  電磁波吸収表層
２１ａ  骨材
２１ｂ  酸化スラグ
２１ｃ  空隙
【図１】
2006265927.tif 000003
【図２】
2006265927.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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