(57)【要約】本出願は、速度抑制路面に関する。その上面は、移動しようとする方向に沿って延長する連続的でほぼ正弦波の形状を有する。本発明の実施例による速度抑制路面の利点は、かなりの内部の騒音及び振動を発生することであり、この騒音及び振動は、速度を落とすべき運転者に対する警告となる。実験は、路面を移動する車によって生成された外部の騒音擾乱が、従来の凹凸路面のデザインから生ずる外部の騒音と比較して、かなり低減されることを示している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に連続的でほぼ正弦波の形状を有する速度抑制路面であって、前記上面は移動しようとする方向に沿って延長し、前記ほぼ正弦波の形状の波長は０．２８、から０．４８ｍであることを特徴とする速度抑制路面。
【請求項２】
前記ほぼ正弦波の形状の波長が、０．３ｍから０．４ｍであることを特徴とする請求項１記載の速度抑制路面。
【請求項３】
前記ほぼ正弦波の形状の波長が、０．３５ｍであることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項４】
前記ほぼ正弦波の形状の波長が、タイヤの接地領域長さとほぼ等しいことを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項５】
谷振幅のピークが４ｍｍから１２ｍｍであることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項６】
谷振幅のピークが６ｍｍから７ｍｍであることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項７】
前記速度抑制路面の長さが５ｍから２０ｍであることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項８】
表面がポリマー変形瀝青基化合物で成形されていることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項９】
前記表面が充填材及び骨材と混合された合成瀝青材で成形されていることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項１０】
前記合成瀝青材が、結合樹脂、ポリマー及び可塑剤で形成されていることを特徴とする請求項９記載の速度抑制路面。
【請求項１１】
前記表面がコンクリートまたはグラウトで成形されていることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項１２】
前記表面が予め成形されており、ボルト及び／又は接着剤及び／又は釘等の手段によって地面に固定されることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項１３】
添付した図面に関して以上に概ね説明されたような速度抑制路面。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可聴で振動する警告を車内に発することによって、前方の危険物に対応して乗り物の運転者に警告する速度抑制路面（traffic calming surface）に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば交差点や歩行者の横断等の危険又は危険物に近づく運転者に警告を与え、運転者に対して減速すべきことを知らせるために、多くの速度抑制路面が開発されてきた。スピードバンプ（高速走行防止用突起）は、進行方向に関して垂直に伸張する隆起部を含んでおり、数年の間広く用いられている。当該スピードバンプを滑らかかつ安全に移動するために、車は減速されなければならない。道路の直線部に沿って配置された一連のスピードバンプは、道路に沿って移動する車の速度を規制することを可能にする。
【０００３】
最近になって、潜在的に危険な場所へ近づく車の流れを減速させるために、特に都市部以外で、道路の凹凸領域が用いられるようになった。公知である道路の凹凸領域は、例えば隆起したバー又は刻まれた溝のパターン等の一連の凹凸を有するコンクリート、瀝青質又は合成の表面オーバーレイを含む。車が道路の凹凸領域を動く時、振動周波数の範囲は、タイヤによって決定されて運転席に伝達される。この領域の振動の効果は、運転者に感じ又は聞かれ、かつ運転者が減速すべきであることを示す警告となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
道路の凹凸領域は、元々は第１に田舎地域で用いる速度抑制路面として１９７０年代に開発された。当時、路面を設計する際に、車が凹凸領域を動く時に発生する外部の騒音擾乱は全く考慮されていなかった。現在道路に用いられている凹凸領域の主要な欠点の１つは、凹凸によって車の外部に無視できないレベルの騒音が発生し、周囲の環境に有害な影響を及ぼすことである。この問題は、現在の道路で見られる交通量の増加によって倍加している。これらの理由から、都市、居住地及び田舎の地域に速度抑制路面を導入することによる環境上の影響が、論点となっている。環境問題による政府や地方自治体への圧力の結果として、周囲の地域が被る騒音擾乱を最小限にしつつ危険な領域に近づく車の流れを減速する手段を提供する必要性が高まっている。さらに最近では、都市部の計画者が、車の流れを制御するより静かな手段を開発する必要性に興味を持ってきている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの側面によれば、上面が連続的でほぼ正弦波の形状を有する速度抑制路面が提供され、この路面形状は、走行しようとする方向に沿って伸張している。
【０００６】
本発明の実施例による速度抑制路面は、減速すべき運転者に対する警告となるかなりの内部騒音及び振動を発生するために示される。試験は、路面を動く車によって発生する外部の騒音擾乱が、従来の路面の凹凸デザインによって生じる外部の騒音に比べて低減されていることを示している。したがって、本発明の実施例は、都市及び／又は居住地域での車の流れの抑制に対して特に有益である。
【０００７】
この効果は、タイヤが速度抑制路面上を動く際に発生するいわゆる強制振動数を考慮することによって説明され得る。強制振動数は、タイヤが速度抑制路面上を動く際に、車輪が連続的な路面形状を強制的に追従させられることによって生じるタイヤと路面形状との間の境界面での振動力の周波数である。例えば隆起した突起部又は刻まれた溝のパターン等の一連の不連続は、車がこれらの不連続部を動く際に多数の振動のパルスを生成し、これによって、全体の騒音擾乱の一因となる振動数を広範囲にする。すきま嵌めパネルは、広い振動数の範囲にわたる寄生騒音を発生しつつ同様に振動する。しかしながら、正弦波形状は、好ましくは、より高振動数の調波がほとんどなく、単一の主周波数の振動のみ生じさせる。
【０００８】
好都合なことに、連続的な正弦波形状の波長は、自動車のタイヤの接地領域長さとほぼ等しい。さらに、正弦波形状の波長が０．２８ｍから０．４８ｍの範囲であれば有利である。好ましくは、正弦波形状の波長は、０．３ｍから０．４ｍの範囲が良く、最適波長は０．３５ｍである。
【０００９】
本発明の好適な実施例では、谷（trough）振幅のピークは４ｍｍから１２ｍｍの範囲である。好都合な場合、谷振幅のピークは、４ｍｍから７ｍｍの範囲にある。路面からの最大ゆがみは、好ましくは１５ｍｍである。
【００１０】
本発明を具体化する速度抑制路面は、好都合な場合、合成瀝青材料を含む。このような材料は、英国特許出願ＧＢ９７１７５４９．１（押印Ｃ）号に記載されており、その開示内容は本明細書に記載されたものとする。この材料は、結合樹脂、ポリマー及び可塑剤から配合され充填剤及び骨材と混合された合成瀝青材を含み、また多くの有利な性質を示すため、特に有益である。例えば、この材料は、溶融形態で道路に適用され、かつ所望の輪郭形状に容易に成形される。いったん成形されると、この材料はスランプに対して抵抗力を有し、走行時の圧力を抑制するのに十分に堅いが割れに対する抵抗力も有する。さらに、この材料は通常淡い色であるので、明るい及び暗い顔料の両方で容易に着色することができる。
【００１１】
その代わりとして、速度抑制路面は、例えばアスファルト、コンクリート、密に勾配を有する微細な骨材又はポリマー変形化合物のような瀝青基材料を含んでも良い。再利用された溶融タイヤから作られる路面が、同様に考察される。
【００１２】
また、速度抑制路面が工場またはこれに類似のものにおいて成形され、予め成形された路面がその後ボルト及び／又は接着剤及び／又は釘等の手段で道路に固定されることについても考察される。さらに、好都合な場合、路面は道路の幅全体にわたって延長している。しかしながら、速度抑制路面の細長い割れ目は、道路の端部に沿って排水の要因となり又は自転車の轍を作る原因となる。
【００１３】
本発明をより良く理解し、同等のものがどのように実行されるかを示すために、添付の図面を例として参照がなされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
例えば波長及び谷振幅のピーク等の連続正弦波形状の大きさは、運転席にタイヤの振動が最大で伝達されるように好適に選択され、このとき、外部の騒音擾乱は最小化される。このことを実現するのに有利に考慮される多くの手法がなされている。例えば、路面に対して自動車の懸架装置（サスペンション：suspension）の大きな水平方向振動を引き起こすことは効果的である。なぜなら、自動車の懸架機構によって抑制される垂直方向振動とは異なり、水平方向振動は、より容易に運転席に伝達されるからである。波長と谷振幅のピークとの両方は、生成された水平方向振動に対して顕著な効果を有する。なぜなら、これらの要因は、タイヤと正弦波路面との間の接触力を支配するからである。
【００１５】
また、正弦波路面の波長λ（ｍ）は、以下の関係式によって、車のタイヤの強制振動数ｆ（Ｈｚ）及び車速ｖと直接関係する。
【００１６】
【数１】
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【００１７】
正弦波形状の波長は、越えて行く車のタイヤでの強制振動数が車の内部で１つ又は多くの共振周波数を生じさせるように好適に選択される。好適な場合、正弦波形状の波長は、小さい強制振動数がタイヤで生成されるように選択される。人間の耳は、低い周波数の振動に対してはかなり鈍感であり、３５から４０Ｈｚあたりの範囲の周波数では、耳の感度が最大に近づく１ＫＨｚに対して４０ｄＢほど低い感度となる。よって、強制振動数が３５Ｈｚから４０Ｈｚの範囲にあることが有利であり、このとき外部の騒音擾乱は最小値に維持される。本発明を具体化する連続的形状とは異なり、その連続的形状と似た大きさの一連の起伏又はバーは、この説で示すタイヤで短い持続時間の衝撃力を生み出し、広範囲の強制振動数に分解され得る。これらの周波数のいくつかは１ＫＨｚに近い値であり、このため人間の耳にはかなり知覚され得る。
【００１８】
以下の表１は、上記の式１に従って、正弦波形状の波長と強制振動数の振動との関係を示している。このとき、車の速度は３０ｍｐｈ（４８ｋｍ／ｈ）、すなわち１３．３ｍ／ｓとする。この速度は、多くの居住地域での速度制限値である。
【００１９】
【表１】
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形状１から５によって生成される振動数は、いわゆる“車体跳ね”振動数からタイヤ空洞共振を引き起こす振動数まで、ほぼ２桁の大きさに及んでいる。０．３５ｍの波長を有する路面形状３は、人間の耳がその振動数に対して鈍感なため、道路側でかなり可聴な騒音を引き起こすことのない３７Ｈｚの強制振動数を発生させる。よって、０．３５メートルあたりの波長を有する形状は、外部の騒音擾乱を最小化するという観点から特に有益である。
【００２０】
路面形状６、７及び８は、０．３５ｍの波長よりやや長い又は短い正弦波波長の強制振動数に対する影響を示している。これらの波長の大きさは、異なる重量及び大きさのいくつかの車を用いて試験された。外部の騒音の測定は、車の中心線から７．５ｍ離れた位置の１．２ｍの高さで、タイプ４１４９マイクロフォン（type 4149 microphone）を有するブルーエルアンドキエール２１４４分析器（Bruel & Kjaer 2144 analyser）を用いて行われた。移動速度は、レーダ速度計を用いて測定され、その範囲は１５ｍｐｈから４０ｍｐｈ（２４から６４ｋｍ／ｈ）であった。内部の騒音及び振動は、同様の分析器で記録された。内部の騒音は運転者の頭部の位置付近で測定され、垂直方向振動は運転座席に取り付けられたタイプ４３６６加速度計（type 4366 accelerometer）を用いて測定された。これらの試験の結果は、以下のことを示唆している。つまり、０．３５より小さい波長を有する路面は、外部の騒音の増加を生じはじめ、結果として高い強制振動数が生成される。やや長い波長が外部の騒音に顕著な増加を生じなかったのに対し、短い波長は、運転者に警告する内部の騒音及び振動を生成するのに有効ではないことがわかった。概して、路面形状３は、最大の内部の騒音及び振動を生成した。このとき、外部の騒音の顕著な増大は認められなかった。
【００２１】
添付した図面の図１は、実験の２つのグラフ上の代表的表現を示している。つまり、本発明を具体化する速度抑制路面を動く中型車に対する内部の騒音レベル（図１Ａ）及び振動レベル（図１Ｂ）の測定結果である。四角形は、車が速度抑制路面上を移動する際に車の内部で測定された騒音及び振動の測定結果を示しており、点（dots）は、平らな地面の上を移動する際の比較用の騒音の測定結果を示している。これらの図から、車の内部の騒音及び振動のレベルは、本発明の結果として顕著に増加していることは明らかである。
【００２２】
以下の表２における最初から２つの形状は、０．３５ｍの波長を有する谷振幅のピークでの変化の比較を可能とする。外部の騒音の測定は、上述のようにして実行及び記録され、比較用の測定は、模様が刻まれた路面及び一連の隆起部を有する凹凸領域を移動する車に対して同様に実施された。各々の路面形状に対する外部の騒音の測定結果は、添付した図面の図２Ａから２Ｄに示されている。
【００２３】
【表２】
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グラフ上の代表的表現を示す図２Ａから２Ｄを参照すると、外部の騒音の測定結果は、いくつもの速度抑制路面の近傍で取得された。図２Ａ及び２Ｂは、本発明（形状１及び２）を具体化する２つの速度抑制路面の近傍で得られた騒音の測定結果を示している。照査基準として、騒音レベルは、平滑な路面を移動する車に対しても測定され、その結果は各々のグラフにおいて点で示されている。図２Ｃ及び２Ｄは、模様を刻まれた路面（図２Ｃ−形状３）及び一連の隆起部を有する凹凸領域（図２Ｄ−形状４）を移動する車の近傍で得られた騒音の測定結果を示している。
【００２４】
図２Ａ及び２Ｂから、平滑な路面で生成される外部の騒音と比較して外部の騒音の増加がほとんどなかったということがわかる。しかしながら、測定結果は、刻まれた模様及び従来の凹凸領域の場合と並ぶように、特に高い速度で騒音におけるかなりの増加を示している。
【００２５】
図３は、速度抑制路面１０の正面図を示しており、速度抑制路面１０は、中央領域に連続的でほぼ正弦波の形状１１を有する。谷振幅のピークは符号１２で示されており、波長は符号１３で示されている。前縁部１４及び後縁部１５は、それぞれ発明の形状を設けられた区間へ近づく車のために緩やかな傾斜を与えるように設けられている。この傾斜は、好ましくは、その領域全体にわたって単一な勾配を有する。本実施例では、この傾斜は、３ｍから５ｍの間の距離にわたるピークの高さを既存の路面から得るように設計されている。路面にはスケールが描かれていないが、代表的な測定結果は、０．３５ｍの波長と６．５ｍｍの谷振幅のピークとで実施された。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】本発明を具体化する速度抑制路面を移動する中型車によって測定された内部騒音及び振動レベルを示す図である。
【図１Ｂ】本発明を具体化する速度抑制路面を移動する中型車によって測定された内部騒音及び振動レベルを示す図である。
【図２Ａ】多くの異なる速度抑制路面によって生成された外部騒音レベルを示す図である。
【図２Ｂ】多くの異なる速度抑制路面によって生成された外部騒音レベルを示す図である。
【図２Ｃ】多くの異なる速度抑制路面によって生成された外部騒音レベルを示す図である。
【図２Ｄ】多くの異なる速度抑制路面によって生成された外部騒音レベルを示す図である。
【図３】本発明を具体化する速度抑制路面を示す図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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2004522032.tif 000014
2004522032.tif 000015
2004522032.tif 000016
2004522032.tif 000017
2004522032.tif 000018
2004522032.tif 000019
2004522032.tif 000020
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【手続補正書】
【提出日】平成16年1月9日(2004.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に連続的でほぼ正弦波の形状を有する速度抑制路面であって、前記上面は移動しようとする方向に沿って延長し、前記ほぼ正弦波の形状の波長は０．２８、から０．４８ｍであることを特徴とする速度抑制路面。
【請求項２】
前記ほぼ正弦波の形状の波長が、０．３ｍから０．４ｍであることを特徴とする請求項１記載の速度抑制路面。
【請求項３】
前記ほぼ正弦波の形状の波長が、０．３５ｍであることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項４】
前記ほぼ正弦波の形状の波長が、タイヤの接地領域長さとほぼ等しいことを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項５】
谷振幅のピークが４ｍｍから１２ｍｍであることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項６】
谷振幅のピークが６ｍｍから７ｍｍであることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項７】
前記速度抑制路面の長さが５ｍから２０ｍであることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項８】
表面がポリマー変形瀝青基化合物で成形されていることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項９】
前記表面が充填材及び骨材と混合された合成瀝青材で成形されていることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項１０】
前記合成瀝青材が、結合樹脂、ポリマー及び可塑剤で形成されていることを特徴とする請求項９記載の速度抑制路面。
【請求項１１】
前記表面がコンクリートまたはグラウトで成形されていることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【請求項１２】
前記表面が予め成形されており、ボルト及び／又は接着剤及び／又は釘等の手段によって地面に固定されることを特徴とする前出の請求項のうちのいずれかに記載の速度抑制路面。
【国際調査報告】
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