(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に設けられた、少なくとも一部が金属で形成されている路上設置体と、
上記路上設置体の金属で形成された部分に取り付けられていて、一方向性磁性金属で形成された磁芯と、上記磁芯のゴス方位が軸心方向を向くように設けられたコイルと、少なくとも、上記路上設置体と関連がある道路設備機器の属性データを記憶する記憶手段とを有するデータキャリアと、
上記データキャリアと無線で信号の授受を行い、上記記憶手段に記憶されたデータを収集する情報収集手段とを具備することを特徴とする道路設備機器管理システム。
【請求項２】
上記データキャリアの上記磁芯、上記コイル及び上記記憶手段は、上記コイルに対向して配置され且つ上記コイルの軸心方向と略直交する方向にゴス方位が向いている一方向性磁性金属製の中央部と、上記コイルの軸心方向と略平行な方向に沿っての上記中央部の両側に取り付けられた、上記コイルの軸心方向と略平行な方向にゴス方位が向いている一方向性磁性金属製の二つの端部とを有するケースに収納されていることを特徴とする請求項１に記載の道路設備機器管理システム。
【請求項３】
上記コイルは平面的に略円環形状に巻回された空芯コイルであり、板状の上記磁芯の平面と上記コイルの平面とが略平行となるように上記磁芯が上記コイルに挿入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の道路設備機器管理システム。
【請求項４】
上記コイルは平面的に略矩形状に巻回された空芯コイルであり、板状の上記磁芯の平面と上記コイルの平面とが略平行となるように上記磁芯が上記コイルに挿入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の道路設備機器管理システム。
【請求項５】
上記路上設置体は照明装置の支柱部であり、上記道路設備機器は上記照明装置の電灯であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の道路設備機器管理システム。
【請求項６】
上記路上設置体はマンホールの蓋であり、上記道路設備機器は上記マンホール内に設けられた電線または配線管であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の道路設備機器管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は道路設備機器管理システムに関し、例えば道路照明用の電灯等の道路設備機器についての管理を行う道路設備機器管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路には、照明装置や信号機など、各種の道路設備機器が設けられている。かかる道路設備機器については、車両の交通の安全を図る等の理由により、その道路設備機器に異常が発生していないかどうかを監視する必要がある。
【０００３】
このため、例えば、特開平７−７６８０９号公報では、各道路設備機器に監視装置を設けるとともに、移動体に情報収集装置を設け、移動体の移動にともなって、情報収集装置が無線で監視装置から情報を収集するシステムが提案されている。このようなシステムでは、監視装置が、例えば照明装置について絶縁劣化、電球切れ等による不点灯、その他の装置異常等を詳細に監視している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実際には、例えば各照明装置に対してその照明用電灯の交換時期だけを管理したいという要求がある。このような要求を満たすために上記のシステムを用いたのでは、その機能の一部だけを利用することになり、無駄が多い。このため、道路設備機器について簡易な管理を行うのに適した道路設備機器管理システムの実現が望まれている。
【０００５】
この目的の実現のためには、例えば、データキャリアシステムを利用することが考えられる。データキャリアシステムは、アンテナやＩＣチップをケースに収納したデータキャリアと、このデータキャリアに無線でアクセスしてデータのやり取りをする質問機とからなる。
【０００６】
データキャリアを道路設備機器と関連がある路上設置体等（例えば、照明装置の場合には、その支柱部等）に取り付け、質問機がデータキャリアに記憶された所定のデータを収集する。但し、路上設置体は一般的に金属で作られているので、データキャリアはその路上設置体の金属部分に取り付けられることになる。
【０００７】
図１０（ａ）に従来のデータキャリアの一例を示す。このようなデータキャリア８０は、電磁波の送信及び受信を行うためのアンテナとしての空芯コイル８１と、ＲＦＩＤモジュール８２と、プラスチック製のケース８３とを有する。
【０００８】
空芯コイル８１は、渦巻き状に導線を巻いたものであり、空芯、コイル８１の軸方向がケース８３の表面に垂直となるようにしてケース８３に収納されている。ＲＦＩＤモジュール８２は、メモリ、送受信回路等がシリコン基板上に形成された１チップモジュールであり、空芯コイル８１と接続されている。
【０００９】
データキャリア８０と質問機との間で信号の授受を行う場合には、図１０（ｂ）に示すように、質問機のアンテナコイル９１の軸方向ａ1 とデータキャリア８０の空芯コイル８１の軸方向ａ2 とが一致するように、質問機を配置する。
【００１０】
そして、質問機のアンテナコイル９１で発生した磁界を、データキャリア８０の空芯コイル８１に貫通させることにより、データキャリア８０は質問機からの信号を受信する。また、空芯コイル８１で発生した磁界を、質問機のアンテナコイル９１に貫通させることにより、質問機はデータキャリア８０からの信号を受信する。
【００１１】
しかしながら、データキャリアを路上設置体の金属部分に取り付けて使用する場合に、図１０（ｂ）に示すような信号の送受方法を用いたのでは、質問機のアンテナコイルから発生した磁界は、路上設置体の金属部分に捕捉されてしまい、データキャリアの空芯コイルをほとんど貫通しなくなり、質問機との間で通信ができなくなってしまう。
【００１２】
また、従来のデータキャリアでは、アンテナやＩＣをプラスチック製のケースに収納し、外部磁界がケース内に入り込めるようにしている。これは、高透磁率の磁性材料でケースを作ると、磁気遮蔽により外部磁界はケース内に入りにくくなり、データキャリアと質問機との間で信号の送受ができなくなってしまうからである。
【００１３】
プラスチック製のケースは耐候性、耐衝撃性の点で劣り、従来のデータキャリアを屋外設置用として用いることには問題がある。このように、従来のデータキャリアは金属部分に取り付けたり、屋外に設置することに適さないため、実際、データキャリアを道路設備機器管理システムに利用することは困難であった。
【００１４】
本発明は上述の問題点にかんがみなされたものであり、データキャリアを利用して道路設備機器の管理を行うことができる道路設備機器管理システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明に係る道路設備機器管理システムは、道路に設けられた、少なくとも一部が金属で形成されている路上設置体と、一方向性磁性金属で形成された磁芯と、上記磁芯のゴス方位が軸心方向を向くように設けられたコイルと、少なくとも、上記路上設置体と関連がある道路設備機器の属性データを記憶する記憶手段とを有し、上記路上設置体の金属で形成された部分に取り付けられたデータキャリアと、上記データキャリアと無線で信号の授受を行い、上記記憶手段に記憶されたデータを収集する情報収集手段とを具備することを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態である道路設備機器管理システムの概略構成図である。
本実施の形態の道路設備機器管理システムは、図１に示すように、照明装置１０と、情報収集手段としての質問機２０と、データキャリア３０とを具備している。照明装置１０は、照明用の電灯１１と、照明用電灯１１が上部に取り付けられる支柱部１２とを有し、道路に沿って多数設置されている。
【００１７】
ここで、電灯１１が本実施の形態の道路設備機器に相当する。また、支柱部１２は、本実施の形態の路上設置体に相当するものであり、少なくともその一部が金属で形成されている支柱部１２の金属で形成された部分には、データキャリア３０が取り付けられる。本実施の形態では、質問機２０とデータキャリア３０との間で無線で信号の送受を行うことによって、照明用電灯１１の管理を行う場合について説明する。
【００１８】
次に、質問機２０について説明する。図２は、質問機２０の概略構成を示すブロック図である。また、図３は質問機２０からデータキャリア３０に送る信号の構造を示す図である。質問機２０は、データキャリア３０に対して質問等の命令を発するものであり、図２に示すように、送信コイル２１と、受信コイル２２と、コントローラ２３と、変調回路２４と、出力増幅器２５と、選択回路２６と、受信アンプ２７と、検波回路２８とを有している。
【００１９】
送信コイル２１は、コントローラ２３からの信号をデータキャリア３０に送信するためのものであり、受信コイル２２は、データキャリア３０からの信号を受信するためのものである。送信コイル２１、受信コイル２２としてはともに、円形の平面状コイルを用いる。
【００２０】
また、受信コイル２２は送信コイル２１よりも一回り小さく、送信コイル２１と受信コイル２２は、同一平面上に中心を一致させて配置されている。コントローラ２３は、データキャリア３０に対する質問等の命令についての信号の発信を制御したり、データキャリア３０から受信した信号に基づいてその質問の返答内容を判断したりする。
【００２１】
変調回路２４は、コントローラ２３から送られた二値信号を、異なる二つの周波数の信号の組み合わせによって表現されるＦＳＫ変調信号に変調するものである。変調回路２４から出力されたＦＳＫ変調信号は、出力増幅器２５に送られて増幅された後、送信コイル２１に出力される。こうして、質問器２０では、所定の命令についての信号を送信コイル２１から発する。
【００２２】
ここで、コントローラ２３が生成する送信信号は、具体的には、図３に示すように、送信の相手先であるデータキャリア３０のＩＤ情報を表したＩＤコード、そのデータキャリア３０に対する命令を表した命令コード等を有する。
【００２３】
例えば、データキャリア３０に対して所定のデータの送信を要求する場合には、命令コードには、データの送信を要求する旨の情報が入る。また、データキャリア３０に所定のデータを書き込む場合には、命令コードには、データの書き込みを要求する旨の情報と、そのデータの内容に関する情報とが入る。
【００２４】
選択回路２６は、受信コイル２２で受信した信号のうち、所定の周波数のものを選択するものである。選択回路２６で選択された信号は、受信アンプ２７で増幅された後、検波回路２８に送られる。検波回路２８は、選択回路２６から送られた信号を二値信号に復調するものである。この二値信号はコントローラ２３に出力される。
【００２５】
次に、データキャリア３０について説明する。図４（ａ）はデータキャリア３０の概略平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う概略断面図、図４（ｃ）はそのデータキャリア３０の概略背面図である。また、図５はデータキャリア３０のコイルを保護する方法を説明するための図であり、図６はデータキャリア３０の概略ブロック図である。さらに、図７はデータキャリア３０から質問機２０に送る信号の構造を示す図である。
【００２６】
データキャリア３０は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、アンテナ３１と、アンテナ３１を入れるためのケース４１と、ＲＦＩＤモジュール５１とを具備するものである。アンテナ３１は、質問機２０との間で信号の授受を行うためのものであり、板状の磁芯３５と、コイル３６とを有している。磁芯３５は、略長方形状に形成されている。
【００２７】
コイル３６は、導線を平面状に所定回数だけ巻回することにより形成される円形の空芯コイルである。このような空芯コイルは、数多く市販されており、設計上の要求に応じて適当なものを選択することができる。具体的には、コイル３６としては、内径が磁芯３５の幅よりも大きいものを選ぶようにする。
【００２８】
そして、磁芯３５をコイル３６に挿入し、コイル３６の平面と磁芯３５の平面とが略平行になるようにすることにより、アンテナ３１が得られる。このように、アンテナ３１として平板状の磁芯３５にコイル３６を巻回したものを用いることにより、ケース４１の厚さを薄くすることができるので、データキャリア３０の薄型化を図ることができる。
【００２９】
ケース４１は、図４に示すように、略板状の中央部４５と、中央部４５の両側に設けられた二つの略板状の端部４６ａ，４６ｂとを有する。中央部４５及び端部４６ａ，４６ｂの表面はともに平坦に形成されている。
【００３０】
また、中央部４５及び端部４６ａ，４６ｂの外側の周端部は裏面側に折り曲げている。この折り曲げた部分の長さがケース４１の厚さになる。中央部４５は、その裏面側を端部４６ａ，４６ｂの表面の一部に重なるように配置して、例えば溶接によりまたはかしめて端部４６ａ，４６ｂに固定されている。
【００３１】
特に、かしめる方法を用いる場合には、中央部４５をかしめた後、中央部４５と端部４６ａ，４６ｂと間に所望の塗料を塗り、中央部４５と端部４６ａ，４６ｂとの間の密閉性を高める必要がある。
【００３２】
本実施の形態では、磁芯３５及びケース４１は、主にトランスの鉄心として用いられている珪素鋼板（電磁鋼板）により形成されている。ところで、一般に、珪素鋼板には、磁束の通りやすい方向が一つの方向に定まっている一方向性のものと、磁束の通りやすい方向が定まっていない無方向性のものとがある。
【００３３】
本実施の形態では、磁芯３５及びケース４１の材料として、一方向性珪素鋼板を用いている。一方向性珪素鋼板の磁束の通りやすい方向は、一般的に結晶粒の成長方向であるゴス方位で決定されている。図４では、各部のゴス方位を矢印で示している。
【００３４】
すなわち、磁芯３５は、ゴス方位が磁芯３５の長手方向を向くように形成されている。コイル３６は磁芯３５の長手方向に沿って挿入されているので、磁芯３５のゴス方位は、コイル３６の軸心方向に平行な方向を向くことになる。
【００３５】
ここで、コイル３６の軸心方向とは、コイル３６を貫く磁芯３５の方向をいう。本実施の形態では、図４において上下方向がコイル３６の軸心方向となる。また、二つの端部４６ａ，４６ｂのゴス方位はそれらを結ぶ方向を向き、一方、中央部４５のゴス方位は端部４６ａ，４６ｂのゴス方位に直交する方向を向くようにする。
【００３６】
アンテナ３１は、コイル３６が中央部４５に対向する位置に配置されているとともに、コイル３６の軸心方向が二つの端部４６ａ，４６ｂを結ぶ方向を向くようにして、ケース４１に入れられる。
【００３７】
ここで、磁芯３５の長手方向の長さは、アンテナ３１をケース４１に入れたときに、磁芯３５の先端部がなるべく端部４６ａ，４６ｂと重なるような長さにしておく。特に、この重なる面積は大きければ大きいほどよい。
【００３８】
このように、アンテナ３１を配置することにより、中央部４５のゴス方位はコイル３６の軸心方向と直交する方向を向き、端部４６ａ，４６ｂのゴス方位はコイル３６の軸心方向と平行な方向を向くようになる。
【００３９】
また、磁芯３５の先端部は、各端部４６ａ，４６ｂに溶接や半田等により固定されている。あるいは、溶接等を行う代わりに、樹脂等の材料で接着するようにしてもよい。ここで、接着剤としては、導電性のものでも非導電性のものであっても構わない。
【００４０】
このようなデータキャリア３０は、照明装置１０の支柱部１２のうち金属で形成された部分に取り付けられる。ところで、データキャリア３０では、その裏面側が覆われていないので、アンテナ３１は全くの無防備状態である。このため、例えばデータキャリア３０の取り付け作業を行う際に、コイル３６を傷付けてしまうことがある。
【００４１】
したがって、ケース４１の裏面側には何らかの保護手段を講ずる必要がある。本発明者等は、コイル３６を保護する方法として幾つかの方法を考えた。図５にそのデータキャリア３０のコイル３５を保護するいくつかの方法を示す。
【００４２】
コイル３５を保護する第一の方法は、図５（ａ）に示すように、ケース４１の内部に、例えばシリコン等の樹脂４７を充填することにより、アンテナ３１を射止するものである。また、第二の方法は、図５（ｂ）に示すように、ケース４１の裏面側を、例えばプラスチックやセラミックなどの非金属製の板状部材４８で覆うものである。
【００４３】
第三の方法は、図５（ｃ）に示すように、一方向性珪素鋼製の板状部材４９を用いて、板状部材４９のゴス方位がコイル３６の軸心方向と直交する方向を向くように、且つ板状部材４９と中央部４５とが電気的な閉回路を形成しないようにして、ケース４１の裏面側を部分的に覆うものである。
【００４４】
ここで、板状部材４９のゴス方位をコイル３６の軸心方向と直交する方向を向くようにするのは、コイル３６の軸心方向の外部磁界が、板状部材４９に導かれないようにするためである。
【００４５】
また、板状部材４９と中央部４５とが閉回路を形成しないようにするのは次の理由による。すなわち、これらが閉回路を形成してしまうと、質問機２０との間で信号の送受を行う際に、コイル３６を貫く磁界は、この閉回路をも貫くことになり、閉回路に電流が流れてしまうからである。
【００４６】
図５（ｃ）に示す例の場合には、二つの板状部材４９，４９を、コイル３６の軸心方向に沿った隙間４９ａが開くようにして、ケース４１の裏面に取り付けている。この第三の方法によれば、隙間４９ａの部分を除いて、アンテナ４１の周囲のほとんどすべてを同じ材質（珪素鋼）で覆うようにすることができるという利点がある。
【００４７】
但し、第三の方法で作製したデータキャリア３０を支柱部１２の金属で形成された部分に貼り付けて使用する場合には、ケース４１と支柱部１２の金属部分との間で電流が流れないようにするため、板状部材４９と金属部分との間にゴムや絶縁シート等を介在させて、データキャリア３０と金属部分との絶縁を取る必要がある。
【００４８】
尚、コイル３６を保護するためのその他の方法として、上記の第一の方法と第二の方法とを組み合わせた方法、または第一の方法と第三の方法とを組み合わせた方法を用いることができる。
【００４９】
このようなデータキャリア３０では、一方向性珪素鋼板で形成したケース４１にアンテナ３１を入れたことにより、アンテナ３１を外側から金属（珪素鋼）製のケースで覆うことができるので、耐候性及び耐衝撃性の向上を図ることができる。このため、このようなデータキャリア３０は、特に屋外設置用として使用するのに適している。
【００５０】
ＲＦＩＤモジュール５１は、所定の電気回路がシリコン基板上に形成された１チップモジュールであり、図６に示すように、コンデンサ５１１と、整流回路５１２と、検波回路５１３と、コントローラ５１４と、ＲＯＭ５１５と、ＲＡＭ５１６と、送信回路５１７と、送信用負荷トランジスタ５１８とを有する。ＲＦＩＤモジュール５１の電極５５ａ，５５ｂ（図４参照）は、コイル３６の両端に接続されていて、コンデンサ５１１はコイル３６と並列に接続される。
【００５１】
上記コイル３６とコンデンサ５１１とで形成される共振回路の共振周波数は、質問機２０の変調回路２４からコイル３６に送られる交流信号の周波数と略同じになるように設定されている。
【００５２】
また、このデータキャリア３０での電力は、上記の共振回路で受信した信号を整流回路５１２のダイオード及び平滑コンデンサで直流に変換して使用している。検波回路５１３は、コイル３６が受信したＦＳＫ変調信号を検波するものである。
【００５３】
ＲＯＭ５１５には所定のプログラムが記憶され、ＲＡＭ５１６には、当該データキャリア３０が取り付けられた支柱部１２に設けた照明用電灯１１についての属性データが記憶される。ここでは、属性データとして、照明用電灯１１を交換した最新の日付に関するデータを用いる。このような属性データの内容を知ることにより、保守者は、その照明用電灯１１の交換時期を判断することができるようになる。
【００５４】
コントローラ５１４は、検波回路５１３から出力された信号に基づいて質問機２０からの質問等の命令の内容を判断したり、その質問の応答についての信号の発信を制御したりする。
【００５５】
ここで、コントローラ５１４が生成する送信信号は、具体的には、図７に示すように、自己のＩＤ情報を表したＩＤコード、質問機２０への応答内容を表した応答コード等を有する。例えば、質問機２０に照明用電灯１１の属性データを送信する場合には、応答コードにはその属性データの内容に関する情報が入ることになる。
【００５６】
送信回路５１７は、コントローラ５１４からの送信信号に基づいて、コイル３６で受信して得られた電源電流を変調することにより、その受信した信号をＡＭ変調して送信するものである。すなわち、送信回路５１７がコントローラ５１４からの信号に基づいて送信用負荷トランジスタ５１８をオン・オフ動作させると、電源の負荷が変化する。これにより、コイル３６で受信した信号は、受信と同時にＡＭ変調がかけられて、コイル３６に磁界が発生する。こうして、データキャリア３０からの質問に応じた信号がコイル３６から送信される。
【００５７】
次に、本実施の形態の道路設備機器管理システムにおいて、質問機２０とデータキャリア３０との間で信号の送受を行う方法について説明する。
図８は、質問機２０とデータキャリア３０との間で信号の送受を行う方法の一例を説明するための図である。
【００５８】
本実施の形態で使用するデータキャリア３０では、ケース４１の端部４６ａ，４６ｂのゴス方位がコイル３６の軸心方向に平行な方向を向いていることにより、コイル３６の軸心方向の外部磁界が存在すると、その外部磁界は、ケース４１の端部４６ａ，４６ｂに導かれることになる。
【００５９】
このとき、ケース４１の中央部４５のゴス方位が端部４６ａ，４６ｂのゴス方位と直交する方向を向いており、しかも、磁芯３５のゴス方位が端部４６ａ，４６ｂのゴス方位と平行な方向を向いていることにより、端部４６ａ，４６ｂに導かれた外部磁界は、中央部４５をほとんど通ることはなく、磁芯３５の方を通ってコイル３６を貫くことになる。このことは、磁芯３５と端部４６ａ，４６ｂとを導電性の材料で固定したかどうかに無関係である。
【００６０】
このため、極端な話、たとえ磁芯３５と端部４６ａ，４６ｂとを何ら固定せず、アンテナ３１をケース４１に入れただけであっても、端部４６ａ，４６ｂに導かれた外部磁界は、磁芯、３５を介してコイル３５を貫く。この意味で、二つの端部４６ａ，４６ｂは磁芯としての役割を果たすと言える。
【００６１】
このことを利用すると、次のようなデータキャリア３０と質問機２０との間で信号の送受を行う方法が考えられる。いま、図８に示すように、質問機２０を、送信コイル２１の軸方向ａ1 とデータキャリア３０のコイル３６の軸心方向ａ2 とが略平行になるように配置する。
【００６２】
質問機２０の送信コイル２１からはその軸方向ａ1 に略平行な磁界が発生するが、データキャリア３０の磁芯３５及び端部４６ａ，４６ｂがコイル３５の軸心方向ａ2 と平行な方向に強い磁気特性を持つため、質問機２０の送信コイル２１から出る磁界の一部は漏れ磁界として、データキャリア３０の周辺でコイル３６の軸心方向ａ2 に略平行になり、ケース４１の端部４６ａ，４６ｂに導かれることになる。このように、本実施の形態では、質問機２０の送信コイル２１からの漏れ磁束を利用して、データキャリア３０と質問機２０との間で信号の授受を行うことができる。
【００６３】
特に、この漏れ磁束を利用する通信方法を適用すると、データキャリア３０を支柱部１２の金属で形成された部分に取り付けた場合であっても、データキャリア３０と質問機２０との間で十分な信号の送受が可能である。但し、この場合には、ケース４１と金属で形成された部分との間で電流が流れないようにするために、それらの間に絶縁シート等を介在させる必要がある。
【００６４】
次に、本実施の形態の道路設備機器管理システムの具体的な使用例について説明する。
一般に、道路に設置された照明装置１０については、絶縁劣化、不点灯、その他の装置異常等を監視しなければならない。特に、照明用電灯１１を、寿命により不点灯となったままにしておくと、夜間、その照明装置１０の回りだけが暗くなり、自動車を運転する者にとってはとても危険である。
【００６５】
このため、照明用電灯１１を管理して、照明用電灯１１の寿命がくる前に、新たな照明用電灯１１に交換する必要がある。図１に示す例では、本実施の形態の道路設備機器管理システムを用いて、照明用電灯１１の交換時期についての管理を行っている。
【００６６】
図１に示すように、保守員１００はハンディタイプの質問機２０を持って、定期的に各照明装置１０に対して照明用電灯１１の属性データを収集することにより、照明用電灯１１の管理を行う。具体的には、まず、保守員１００は、ある照明装置１０の近くに行き、質問機２０の送信コイル２１の軸方向がデータキャリア３０のコイル３６の軸心方向に略平行になるように、質問機２０の向きを調整する。
【００６７】
次に、保守員１００は質問機２０を操作して、そのデータキャリア３０に対し照明用電灯１１の属性データの送信を要求する旨の信号を質問機２０から発する。データキャリア３０は、質問機２０からの信号を受けると、その信号の内容を判断し、ＲＡＭ５１６に記憶された属性データの内容についての信号をコイル３６から送信する。そして、質問機２０は、データキャリア３０からの信号を受けると、その信号の内容を判断する。
【００６８】
このとき、質問機２０が信号の内容を表示する機能等を有するものであれば、保守員１００はその内容を見て、照明用電灯１１を遅くともいつまでに交換すべきであるかを判断する。
【００６９】
一方、質問機２０が信号の内容を表示する機能等を有しないものであれば、質問機２０を事務所等に持ち帰った後、そこでデータキャリア３０からの信号を処理して表示装置等に出力することになる。
【００７０】
保守員１００は、属性データの収集作業を各照明装置１０に対して行う。こうして収集した各照明用電灯１１の属性データに基づいて、それぞれの照明用電灯１１の交換を遅くともいつまで行うべきか、すなわち電灯の交換時期が判断される。保守員１００は、その判断に応じて、所定の日時に照明用電灯１１の交換作業を行う。
【００７１】
この照明用電灯１１の交換作業を行ったときには、保守員１００は質問機２０を操作して、質問機２０からデータキャリア３０に、今回行った電灯の交換作業の日付に関する信号を送り、ＲＡＭ５１６に記憶されている属性データを書き換える。これにより、次回、その照明用電灯１１の属性データを収集するときには、書き換えた最新の属性データに基づいて、照明用電灯１１の交換時期を判断することができる。
【００７２】
尚、図１では、保守員１００が質問機２０を手で持って照明用電灯１１の属性データの収集作業を行う場合について説明したが、質問機２０としては移動体搭載タイプのものを用いてもよい。このとき、質問機２０を例えば自動車に取り付け、その自動車を各照明装置１０の前に移動しながら、照明用電灯１１の属性データを収集するようにすれば、属性データの収集作業を容易に行うようにすることができる。
【００７３】
また、本実施の形態の道路設備機器管理システムでは、一方向性珪素鋼で形成された磁芯と、磁芯のゴス方位が軸心方向を向くように設けられたコイルとを有するデータキャリアを用い、これを路上設置体の金属で形成された部分に取り付けている。
【００７４】
これにより、データキャリアの磁芯が一つの方向に強い磁気特性を持つことになるので、データキャリアを路上設置体の金属で形成された部分に取り付けた場合でも、質問機の送信コイルから出る磁界の一部は磁芯に平行に導かれることになり、データキャリアと質問機との間で十分な信号の送受が可能である。
【００７５】
このように、従来は利用することが困難とされていたデータキャリアを用いているので、本実施の形態の道路設備機器管理システムは道路設備機器についての管理を簡素化して省力化することができる。
【００７６】
また、データキャリアのケースとして、コイルに対向して配置され且つコイルの軸心方向と略直交する方向にゴス方位が向いている一方向性磁性金属製の中央部と、コイルの軸心方向と略平行な方向に沿っての中央部の両側に取り付けられた、コイルの軸心方向と略平行な方向にゴス方位が向いている一方向性磁性金属製の二つの端部とを有するものを用いることにより、ケースの端部は磁芯としての役割を果たすことができる。
【００７７】
このため、データキャリアはコイルの軸心方向の外部磁場を受けて、質問機との間で信号の授受を良好に行うことができる。しかも、ケースの材料として一方向性珪素鋼を用いたことにより、耐候性及び耐衝撃性の向上を図ることができ、データキャリアを屋外設置用として用いるのに好適である。
【００７８】
尚、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。上記の実施の形態では、道路設備機器が照明装置の照明用電灯である場合について説明したが、本発明の道路設備機器管理システムは、種々の道路設備機器を管理する場合に適用することができる。
【００７９】
このとき、データキャリアは、その道路設備機器と関連がある路上設置体に取り付けられる。例えば、道路設備機器が信号機の電灯であり、その信号機の電灯の交換時期を管理する場合には、路上設置体としてその信号機の支柱部を用いるようにする。
【００８０】
また、道路設備機器がマンホールに内蔵された電線または配線管であり、このような電線または配線管の種類を管理する場合には、路上設置体としてマンホールの蓋を用いる。但し、マンホールの蓋にデータキャリアを取り付ける場合には、マンホールの蓋の表面に凹部を形成し、その凹部の中にデータキャリアを埋め込むようにする。
【００８１】
また、例えば、上記の実施の形態では、データキャリアのコイルとして平面的な円環形状に巻回された空芯コイルを用いた場合について説明したが、図９（ａ）に示すように、データキャリアのコイル３６ａとしては平面的な正方形状または長方形状に巻回された空芯コイルを用いるようにしてもよい。
【００８２】
このような空芯コイル３６ａも市販されているものである。更に、図９（ｂ）に示すように、データキャリアのコイル３６ｂとしては、板状の磁芯３５の中央部に導線を所定回数だけ巻回したものを用いるようにしてもよい。
【００８３】
更に、上記の実施の形態では、データキャリアの磁心及びケースの材料として、一方向性珪素鋼を用いた場合について説明したが、一般には、磁束の通りやすい方向が一つの方向に定まっている一方向性磁性金属を用いることができる。
【００８４】
また、上記の実施の形態では、データキャリアのケースとして、一方向性珪素鋼で作られた、図４に示すような構造のものを用いた場合について説明したが、ケースは、例えば強化プラスチック等の耐候性・耐衝撃性に優れた非金属材料を用いて作製してもよい。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の道路設備機器管理システムでは、一方向性磁性金属で形成された磁芯と、磁芯のゴス方位が軸心方向を向くように設けられたコイルとを有するデータキャリアを用い、これを路上設置体の金属で形成された部分に取り付けるようにしたので、データキャリアの磁芯が一つの方向に強い磁気特性を持たせることができる。これにより、データキャリアを路上設置体の金属で形成された部分に取り付けた場合でも、情報収集手段から出る磁界の一部は磁芯に平行に導かれることになり、データキャリアと情報収集手段との間で十分な信号の送受を行うようにすることができ、従来は利用することが困難とされていたデータキャリアを用いて、道路設備機器についての簡易な管理を行うようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、道路設備機器管理システムの概略を説明するための構成図である。
【図２】道路設備機器管理システムに用いられる質問機の概略ブロック図である。
【図３】質問機からデータキャリアに送る信号の構造を示す図である。
【図４】（ａ）は本実施の形態の道路設備機器管理システムに用いられるデータキャリアの概略平面図、（ｂ）はそのデータキャリアのＡ−Ａ線に沿う方向の概略断面図、（ｃ）はそのデータキャリアの概略背面図である。
【図５】データキャリアのコイルを保護する方法を説明するための図である。
【図６】データキャリアの概略構成を示すブロック図である。
【図７】データキャリアから質問機に送る信号の構造を示す図である。
【図８】本実施の形態の道路設備機器管理システムにおいてデータキャリアと質問機との間で信号の送受を行う方法の一例を説明するための図である。
【図９】本実施の形態の道路設備機器管理システムに使用するデータキャリアの変形例を説明するための図である。
【図１０】従来のデータキャリアを説明するための図である。
【符号の説明】
１０  照明装置
１１  照明用電灯
１２  支柱部
２０  質問機
２１  送信コイル
２２  受信コイル
２３  コントローラ
２４  変調回路
２５  出力増幅器
２６  選択回路
２７  受信アンプ
２８  検波回路
３０  データキャリア
３１  アンテナ
３５  磁芯
３６  コイル
４１  ケース
４５  中央部
４６ａ、４６ｂ  端部
４７  樹脂
４８  非金属製の板状部材
４９  一方向性珪素鋼製の板状部材
４９ａ  隙間
５１  ＲＦＩＤモジュール
５５ａ、５５ｂ  電極
５１１  コンデンサ
５１２  整流回路
５１３  検波回路
５１４  コントローラ
５１５  ＲＯＭ
５１６  ＲＡＭ
５１７  送信回路
５１８  送信用負荷トランジスタ
【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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