(57)【要約】      （修正有）【課題】屋外の柱上に設置され、耐環境性に優れ、低コスト化を実現できる制御装置を提供する。【解決手段】側面部と背面部と天井部が一体化された外壁１５と、外壁１５の内側に設置され外壁１５に固定される内部筐体１４と、内部筐体１４内に設けられた中柱２１に固定される内部実装ユニット１９を備え、内部実装ユニット１９が、上部に制御機器，通信機器及びこれらの機器の電源装置を実装し、下部の正面扉側に保守作業時に必要となる器具を配置し、背面側にノイズフィルタ，電源コンセントを配置してワンユニット化した。【選択図】図９
2006351645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面部と背面部と天井部が一体化された外壁と、該外壁の内側に設置され外壁に固定される内部筐体と、該内部筐体内に設けられた中柱に固定される内部実装ユニットを備え、該内部実装ユニットが、上部に制御機器，通信機器及びこれらの機器の電源装置を実装し、下部の正面扉側に保守作業時に必要となる器具を配置し、背面側にノイズフィルタ、電源コンセントを配置してワンユニット化した制御装置。
【請求項２】
両側の側面部と背面部と天井部が一体化された外壁と、該外壁の内側に設置され外壁に固定される内部筐体と、該内部筐体内に設けられた中柱に固定されるワンユニット化した内部実装ユニットを備え、前記外壁と前記内部筐体との間に通風路が形成されたものであって、前記外壁の背面部及び両側の側面部の上部には複数の鎧戸形状の通気孔が、前記外壁の側面部の複数箇所に設けられた孔と該孔内に配置され前記内部筐体に固定された金具との間に通風用の隙間が形成されている制御装置。
【請求項３】
前記内部実装ユニットの下部の正面扉側に遮断器，保守用のコンセント，通信アクセスコネクタを含む現地にて据付作業時にアクセスする器具を配置した請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
側面部と背面部と天井部が一体化された外壁と、該外壁の内側に設置され外壁に固定される内部筐体と、該内部筐体内に設けられた中柱に固定される枠体を具備する内部実装ユニットを備え、該内部実装ユニットが、枠体の上部に配置されるルータ、ＣＰＵとメモリ素子が搭載されたＳＢＣを含む制御ユニットと、枠体の下部に配置される正面扉側の遮断器とインターフェイス端子台とヒューズと、背面側のノイズフィルタと電源コンセントを含む電源部で構成される制御装置。
【請求項５】
前記外壁の天井部が正面部から背面部にかけて斜めの形状に形成し、前記側面部と背面部を覆う形状とした請求項１〜４のいずれかに記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車番認識装置や河川監視装置などの社会インフラ設備用として柱上に設置される制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外の柱上に設置される社会インフラ整備用の制御装置には、路上の車両情報や河川などの水位情報をカメラなどの撮像機器を用いて監視し、撮像機器からの情報を通信したり制御する車番認識装置や監視制御装置がある。
【０００３】
これらの制御装置は、一般的に屋外の高い場所に設置されるが、既存の柱上に設置される場合が多いので、市内における排気ガス，山間における高温多湿，沿岸の海塩，車両通過による振動，都心における風圧などの過酷な環境に晒されるため、耐環境性が求められる。
【０００４】
一方、制御装置は、低コスト化が求められる他、柱上に設置する必要があるため、製品の重量制限や外形の寸法制限があり、実装する器具や機器の小型化が求められている。
【０００５】
しかし、耐環境性を向上することと低コスト化とは、相反する面があり、一般的には、耐環境性を向上するため市販されている耐環境性の高い材料や部品、及び塗料などを用いるとコストが大幅に高くなり、逆にコストに抑えると筐体の錆や劣化，電気的なショートの発生などにより、装置が停止するトラブルに至る。
【０００６】
これらの制御装置の内部実装は、受電部と、制御機器や通信機器，制御機器や通信機器に電源を供給する電源機器，外部機器との信号や電源を送受信するインターフェイス部、及びこれらの機器を保護するためのヒューズやリレーなど、保守するための器具などにより構成されている。
【０００７】
屋外に設置される一般的な制御装置の内部実装は、電源部と機器を冷却する部，制御や通信機器を実装する部など、複数のユニットで構成されていることが多い。複数のユニットで構成した場合、複数のユニットを複数の作業者が外で組み込み配線できる利点があるが、小型の制御装置では、ユニット内の配線よりユニット間の配線本数が多く、ユニット間の配線ルートを内部筐体の両側面を利用して固定しているため、配線作業者は狭い筐体内で配線を固定したりルートを合わせる必要があり、又、複数のユニットを装置内の背面や両側面など数箇所の面に実装しているので、部材や各ユニットの取付け方向がバラバラのため、作業者は装置内の狭い空間で組立・配線作業しなければならなく、右，左方向に向きを変えたり、移動したり、工具を持ち変えたりムダな作業が増加し、作業性が低下し製作コストが増加するという問題がある。又、部材数が多く、部材が多い程、部材の隙間や部材の端面部が多く、端面部やシャープ部が増えるため、雨水や雪，塵埃などが堆積し易く、材料に塗布する塗料の膜厚も不均一になりやすいため、耐環境性が低下し、且つコストも増加してしまう問題がある。
【０００８】
軽量化を実現するため、〔特許文献１〕には、内部に電気機器を収納する筐体において、左右夫々に板状体の側板を設け、これら側板の外面に単数又は複数の凹部を垂直方向に形成し、これら側板の上下に底板及び天板の少なくとも左右の縁に立ち上がり部を設け、これら立ち上がり部を垂直に折り曲げて、これら立ち上がり部の夫々の内面に側板の一部を接合した電気機器筐体が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２９６５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
〔特許文献１〕に記載の従来の技術は、左右夫々の側板の外面に単数又は複数の凹部を垂直方向に形成して、筐体側面においても剛性を向上して耐震性を向上させている。しかし、〔特許文献１〕に記載の従来の技術は、制御装置全体の小型軽量化を十分に配慮したものではなく、据付性，環境の悪い場所に設置することを配慮したものではない。
【００１１】
本発明の第１の目的は、小型軽量で耐久性がよく、低コストの制御装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の第２の目的は、制御装置の組み立ての作業性がよく、耐環境性に優れた制御装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の第３の目的は、屋外の柱上に設置され、耐環境性に優れ、低コスト化を実現できる制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の制御装置は、側面部と背面部と天井部が一体化された外壁と、該外壁の内側に設置され外壁に固定される内部筐体と、内部筐体内に設けられた中柱に固定される内部実装ユニットを備え、内部実装ユニットが、上部に制御機器，通信機器及びこれらの機器の電源装置を実装し、下部の正面扉側に保守作業時に必要となる器具を配置し、背面側にノイズフィルタ，電源コンセントを配置してワンユニット化したものである。
【００１５】
又、両側の側面部と背面部と天井部が一体化された外壁と、該外壁の内側に設置され外壁に固定される内部筐体と、内部筐体内に設けられた中柱に固定されるワンユニット化した内部実装ユニットを備え、外壁と内部筐体との間に通風路が形成されたものであって、外壁の背面部及び両側の側面部の上部には複数の鎧戸形状の通気孔が、外壁の側面部の複数箇所に設けられた孔と孔内に配置され内部筐体に固定された金具との間に通風用の隙間が形成されているものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、制御装置の内部実装構造をワンユニット化し、それぞれのユニットの組み立てを正面扉側から順次行えるようにしているので、低コスト化を実現できる。又、器具を１つのユニットに集約的に実装しているので、制御装置内で組立・配線作業をする必要がなく、部材点数も少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施例である監視制御装置を図１から図１２により説明する。本実施例の監視制御装置は、車番認識装置や河川監視装置に適用される。又、路上における車両を監視するための監視システムやセキュリティー関連の監視システムにも適用される。
【００１８】
図１に示すように、監視制御装置は、電柱などの柱１に取付け金具４ａにより取付けられた制御装置２と、柱１に取付金具４ｂにより取付けられた撮像装置３，撮像装置３と制御装置２とを接続する伝送ケーブル５で構成される。撮像装置３にて撮影した監視情報は、伝送ケーブル５を介して制御装置２にデータ伝送される。伝送ケーブル５には、ＬＡＮケーブル，画像取出し用のケーブル及び電力供給用ケーブルが設けられており、ＬＡＮケーブルにより図示しない中央側の制御装置に信号を送信し、画像取出し用のケーブルにより後述するように、撮像装置３で撮影した或いは撮影している映像を制御装置２のコネクタ２０から取出せるようになっている。
【００１９】
図２は、撮像装置３を分解したときの斜視図である。傾斜や回転方向の調節が可能な土台３９の上には、両側に設けられた側面外壁４０と背面側壁４１を溶接等で一体化した外壁４２が取付けられている。外壁４２の内側に、内部筐体４３が固定され、内部筐体４３の内側に内部実装ユニット４４が固定されている。内部筐体４３は、外壁４２にリベット締結されている。
【００２０】
内部実装ユニット４４には、架台４５の前面に取付けられたＬＥＤ照明４６，架台４５の上部に並置されるカラーカメラ４７と高精細カメラ４８、２つのカメラの間に設置される図示しない画像処理ボードが設けられワンユニット化されている。
【００２１】
カラーカメラ４７と高精細カメラ４８の上部には、天井部３８が取付けられる。カラーカメラ４７又は高精細カメラ４８で撮影された映像は画像処理ボードで画像処理されて記憶される。例えば、画像処理ボードでは、カメラで撮影した画像を画像処理して車番や車種等の必要なデータに変換し、伝送ケーブル５により撮像装置３から制御装置２に転送する。
【００２２】
このように、順次一方向に、土台３９の上に一体化した外壁４２を取付け、外壁４２の内側に内部筐体４３を固定し、内部筐体４３にワンユニット化した内部実装ユニット４４を取付け、天井部３８を取付けているで、組み立て時の作業性がよい。又、天井部３８を外して調整，点検ができるので、メンテナンス時に高所で一人で作業でき、作業も短時間で行える。又、監視装置にも画像処理ボードを設けているので、制御装置の負担を軽くすることができ、何かの時の画像記録を取出すことができる。
【００２３】
制御装置２には、図３から図６に示すように、外壁１５が設けられている。外壁１５には、安価で広く用いられている材料であるステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を用いており、上部に図３に示す天井部６が、両側に図５に示す側面部７が、背面に図６に示す背面部８が配置され、溶接により一体に形成されている。天井部６は、制御装置２が屋外に設置されるため、正面側から背面側に向かって斜め形状になっており、雨水や雪，塵埃などが溜まるのを防止する構造になっている。又、天井部６の鋼板は、側面部７，背面部８，正面扉１０の鋼板より、数ミリ大きな外形寸法で形成され、天井部６から滴り雨水や雪が直接地面に落下するようにしてある。
【００２４】
このように、制御装置の外壁を一体化構造にしているので、耐環境性を向上させ、且つ低コスト化を実現できる。又、外壁を一体構造にしているので、外部からの電波や内部から発生する電波に対しシールド効果が向上し、外部からの衝撃に対する耐衝撃性が向上する。
【００２５】
又、外壁の天井部を前後に傾斜させ、屋根のように天井から下の外壁を覆うような形状にしているので、雨水や雪，大気に浮遊する塵埃などが堆積することによる筐体の劣化を防止でき、柱上における風圧を分散させることができる。又、両側面や背面，正面部も同様に雨水や雪，大気に浮遊する塵埃などが堆積することによる劣化を抑制することができる。
【００２６】
一方の側面部７には上下に設けられたヒンジ９により正面扉１０が取付けられている。背面部８の上部には通風用の鎧戸形状の通気孔１１（排気孔１１ともいう）が縦方向３箇所，横方向３箇所に設けられ、両側の側面部７の上部にも通風用の鎧戸形状の通気孔１１が横方向２箇所に設けられている。両側の側面部７のそれぞれには上下２箇所ずつ孔１２が設けられ、その孔１２には後述する内部筐体１４の金具１３が位置するようになっている。金具１３と孔１２との間には通風用の隙間が設けられている。
【００２７】
このように、外壁の両側面と背面の上部に、鎧戸形状の複数の通気孔を設けているので、制御装置の内部筐体から発生する熱を排気でき、外部の日射などによる受熱を内部筐体に熱伝達することなく排気することができる。又、柱上に設置されるので、微風であっても制御装置の底面より冷たい風を内部筐体と外壁の隙間に効率よく通気できる。又、鎧戸形状の機械加工を一発成型で行うことにより製作コストを上げることなく、鎧戸形状に通気孔を形成でき、鎧戸形状に通気孔により外部から雨水や雪，大気に浮遊する塵埃などが外壁内部へ侵入するのを防止できる。
【００２８】
金具１３は、制御装置２の一方の側面で柱１に取付けるためのもので、いずれの方向からでも制御装置２を柱１に取付けられるように、両側の側面部７に４つの正方形の孔１２を設けられる。例えば、既設の柱１に制御装置２を設置する場合、既設の柱１には信号機や標識などが既に取付けられており、これらの既に取付けられた信号機や標識に影響を与えることなく設置するために、図１に示すように制御装置２の右側面で柱１に設置できない場合、左側面で柱１に設置できるような構造になっている。内部筐体１４に直接溶接された凹凸形状の金具１３の凸部が外壁１５の孔１２の中央部となるように配置されている。
【００２９】
外壁１５の内側には、図９に示すように、内部筐体１４が挿入され外壁１５に設けられたネジ座にネジ止めされて固定される。ネジ座への固定は内部筐体１４の内側からネジを取付けることにより行われる。内部筐体１４の正面側には正面扉５２がヒンジ５１により取付けられている。正面扉５２の内側に下部にはヒータ５０が設けられ、図示しない温度センサからの検出値に基づいてヒータ５０の入り切りの制御が行われる。ヒータ５０により内部筐体１４内を加熱して凍結防止、あるいは結露防止を行っている。正面扉５２の上下２箇所に止め具５３が設けられ、気密性を向上させている。
【００３０】
外壁１５と内部筐体１４との間には、図７，図８に示すように、制御装置２の正面側，背面側，両側の側面側に通風路１８が形成される。屋外では、内部筐体１４内部の制御機器の発熱と、日射などにより外壁１５が加熱されるため、通風路１８は加熱されている。底面部１７には吸気孔１６が設けられており、吸気孔１６から吸込まれた空気は内部筐体１４の外面と外壁１５の内面との間に形成される空間で受熱して上昇し、金具１３と孔
１２との間の隙間及び外壁１５の上部に設けられた排気孔１１から排気される。このため、制御装置２の底面１７では微風でも効率よく吸気できるので、外壁１５と内部筐体１４との間を通風させて内部筐体１４を冷却できる。
【００３１】
又、柱１上に設置される制御装置２では、地上に設置される制御装置より、強く風が吹き上げられるので自然冷却能力は高くなる。制御装置２の底面部１７から吹き上げられた風は、内部筐体１４から放射される熱と外部の日射により受ける熱を冷却し、外壁１５の側面部７の通気孔１１と正方形状の孔１２の隙間から排気される。又、背面部８の通気孔１１，正面扉１０と天井部４９の隙間から排気される。一体化された外壁１５は、日射による温度上昇が最も大きい天井部４９に大きい空間を形成し、加熱された空気が上昇し易くし、柱上に設置する場合に有利な点である装置の底面部１７からの風を効率よく吸込む構造になっている。
【００３２】
このように、一体化された外壁１５と内部筐体１４，ワンユニット化された内部実装ユニット１９を、図９に矢印で示すように一方向から組み立てることができる。又、内部実装ユニット１９をワンユニット化することにより、内部筐体１４内の狭い空間で、器具を取付ける作業や器具間の配線する作業を行う必要がなくなり、内部実装ユニット１９の組み立てや配線は、内部筐体１４の外で行うため、作業効率が向上し、配線ミス等が少なくて内部筐体１４に実装することができる。又、内部実装ユニット１９の軽量化のため、ユニットを構成する部材に各方向の孔を設け、内部筐体１４に効率よく熱伝達させている。
【００３３】
内部筐体１４の内側には、内部実装ユニット１９がはめ込まれ、内部筐体１４に設けられた中柱２１にネジ止めされる。中柱２１には、画像取出し用のコネクタ２０が設けられている。内部実装ユニット１９は、枠体２２の下部に電源部２９が取付けられ、上部に制御ユニット２３が取付けられている。
【００３４】
上部の制御ユニット２３には、制御機器，通信機器及びこれらの機器の電源である電源装置が実装されている。制御ユニット２３は、データを伝送するためのルータ２４と、インターネット用として使用され例えばＢフレッツ対応のルータ２５と、ＣＰＵとメモリ素子が搭載されたＳＢＣ２６と、定電圧電源（ＡＶＲ）２７等で構成され、それぞれ枠体
２２に取付けられている。ＳＢＣ２６のメモリ素子には、撮像装置３の画像処理ボードで画像処理されたデータが伝送ケーブル５を介して転送されて記憶される。ＳＢＣ２６では、メモリ素子に記憶されたデータを中央側のサーバに転送するため、暗号化などのセキュリティー処理を施してルータ２４又はルータ２５を介して中央側に転送する。
【００３５】
電源部２９には、工事者あるいは保守員が工事あるいは点検時に作業し易いように、正面扉１０側に受電の入り切りを行う遮断器３５，外部とのデータ伝送するインターフェイス端子台３２，電源の保安器３４，ユニット内の機器を保護するヒューズ３３，保守用のコンセント３０，通信アクセスコネクタ３１が配置されている。電源部２９には、背面部８側に受電した電源の整流化を行うノイズフィルタ３６，上部に設置される制御機器，通信機器の電源コンセント３７等が配置されている。これらノイズフィルタ３６，電源コンセント３７は、部品が故障しない限り交換することがない。
【００３６】
このように、保守品であるヒューズ３３，保守作業時に必要となるコンセント３０，据付作業時に必要となる撮像装置とのデータ送受信するインターフェイス端子台３２を正面側に実装しているので、保守性や据付作業性が向上する。
【００３７】
外部の電源からの受電する図示しない受電ケーブルは、遮断器３５の一次側である上段端子部に配線され、遮断器３５の二次側である下段端子部からヒューズ３３に接続される。ヒューズ３３の出力側は分岐され、一方は電源の保安器３４に、他方は保守用のコンセント３０に接続されている。電源の保安器３４は裏面のノイズフィルタ３６の下段端子に接続され、ノイズフィルタ３６の上段端子から分岐して通信機器の電源コンセント３７と、ノイズフィルタ３６の上部の制御ユニット２３に実装された定電圧電源（ＡＶＲ）２７に接続されている。
【００３８】
このように、遮断器３５，電源の保安器３４の電源一次側の配線を短くでき、耐ノイズ性が良い。又、電源二次側の配線も短くでき、一次側と二次側が分離した両面実装配置になっている。
【００３９】
図１２は、本実施例の制御装置の組み立てた状態を示す斜視図である。図９で示したように、一体化された外壁１５に内部筐体１４，ワンユニット化された内部実装ユニット
１９を順番に実装しており、内部筐体１４の正面扉５２，外壁１５に取付けられた正面扉１０を閉じるようになっている。保守や据付作業時に正面扉５２，１０が可動しないように、内側の正面扉５２と外側の正面扉１０の回転軸に付近に金具２８を挿入できるように穴加工が施されており、正面扉５２と正面扉１０を一括して固定している。
【００４０】
本実施例の屋外の柱上に設置する制御装置では、耐環境性の向上が図られ、低コスト化が実現できる。従来の制御装置と比較して、製品重量が−４０％、部品点数が１／２、製造コストが−４５％低減することが可能となる。
【００４１】
又、制御装置の内部実装構造をワンユニット化し、それぞれのユニットの組み立てを正面扉側から順次行えるようにしているので、低コスト化を実現できる。本実施例の制御装置では、器具を１つのユニットに集約的に実装しているので、制御装置内で組立・配線作業をする必要がなく、部材点数も少なくできる。又、ユニット内の器具実装配置は、電源部と保守部に分けて両面実装しているので、配線距離を短くすることができる。
【００４２】
又、内部ユニット，内部筐体，外壁を同一方向に順次組み立てられるようにしているので、組み立て作業時間が短縮され、柱上に設置された不安定な場所でも、制御装置の保守やトラブル発生時に容易に交換できる。
【００４３】
柱上に設置する制御装置の場合、重量制限や外形の寸法制限があるため、実装する器具や機器は、小型なものを使用することが多いが、一人で作業できるので、作業効率が飛躍的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例である屋外の柱上に設置された制御装置と撮像装置を示す斜視図である。
【図２】本実施例の撮像装置の分解斜視図である。
【図３】本実施例の制御装置を上から見た平面図である。
【図４】本実施例の制御装置を正面から見た正面図である。
【図５】本実施例の制御装置を側面から見た側面図である。
【図６】本実施例の制御装置を背面から見た背面図である。
【図７】図３に示す矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図８】図３に示す矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図９】本実施例の制御装置の組み立ての概要を示す斜視図である。
【図１０】本実施例の電源部を正面側から見た斜視図である。
【図１１】本実施例の制御装置を背面側から見た斜視図である。
【図１２】本実施例の制御装置の組み立てた状態を正面側から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…柱、２…制御装置、３…撮像装置、４，１３…金具、５…伝送ケーブル、６，３８…天井部、７…側面部、８…背面部、９…ヒンジ、１０…正面扉、１１…通気孔、１２…孔、１４，４３…内部筐体、１５，４２…外壁、１６…吸気孔、１７…底面部、１８…通風路、１９，４４…内部実装ユニット、２１…中柱、２２…枠体、２３…制御ユニット、２４，２５…ルータ、２６…ＳＢＣ、２７…定電圧電源（ＡＶＲ）、２８…ストッパ金具、２９…電源部、３０…コンセント、３１…通信アクセスコネクタ、３２…インターフェイス端子台、３３…ヒューズ、３４…電源の保安器、３５…遮断器、３６…ノイズフィルタ、３７…電源コンセント、３９…土台、４０…側面外壁、４１…背面側壁。
【図１】
2006351645.tif 000003
【図２】
2006351645.tif 000004
【図３】
2006351645.tif 000005
【図４】
2006351645.tif 000006
【図５】
2006351645.tif 000007
【図６】
2006351645.tif 000008
【図７】
2006351645.tif 000009
【図８】
2006351645.tif 000010
【図９】
2006351645.tif 000011
【図１０】
2006351645.tif 000012
【図１１】
2006351645.tif 000013
【図１２】
2006351645.tif 000014