JP2001311108A - Pavement structure - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、道路、駐車場等の
施設における舗装面を構成する舗装構造に係り、特にマ
イクロ波等の電磁波を利用して車両等との間で交信を行
う施設に適した舗装構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pavement structure constituting a pavement surface of a facility such as a road and a parking lot, and more particularly to a facility for performing communication with a vehicle or the like using an electromagnetic wave such as a microwave. It concerns a suitable pavement structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】次世代の道路交通システムであるインテ
リジェント交通システム（ＩＴＳ）の一環として、高速
道路等の有料道路の料金自動徴収システム（ＥＴＣ）
や、道路上を走行する自動車の走行支援システム（ＡＨ
Ｓ）の開発が進んでいる。2. Description of the Related Art As part of an intelligent transportation system (ITS), which is a next-generation road transportation system, an automatic toll collection system (ETC) for toll roads such as expressways.
And a driving support system (AH
S) is under development.
【０００３】この料金自動徴収システムは、有料道路の
料金徴収所でも自動車の走行を停止させずに自動車に搭
載された通信装置と料金所に配置された通信装置との間
で電波を利用して交信し、有料道路の利用者に対して通
行料金を課金、徴収するためのデータ処理を行うもので
ある。料金自動徴収システムでは、料金所手前に配置さ
れたレーダ等の検出手段によって道路上を走行してきた
自動車が検出されると、料金所側の通信装置から走行中
の自動車側へ課金処理を開始するための起動信号を送信
する。これにより、自動車側のに搭載された通信装置は
自動車の通行料金を算出するために必要な各種の情報
（車種、重量、型式等）を料金所側の通信装置へ送信す
る。料金所側の料金徴収装置は、自動車から送られてき
た情報に基づいて通行料金を算出し、有料道路の利用者
に対して通行料を課金、徴収するための処理を実行す
る。このとき、必要に応じて、料金徴収装置は通信装置
を介して通行料金に関する情報を自動車へ送信する。[0003] This automatic toll collection system utilizes radio waves between a communication device mounted on the vehicle and a communication device disposed at the tollgate without stopping the running of the vehicle even at a tollgate on a toll road. It communicates and performs data processing for charging and collecting tolls for toll road users. In the automatic toll collection system, when a vehicle traveling on a road is detected by a detecting means such as a radar disposed in front of a tollgate, a charging process is started from the communication device on the tollgate side to the running vehicle side. To send a start signal. As a result, the communication device mounted on the vehicle transmits various types of information (vehicle type, weight, model, etc.) necessary for calculating the toll of the vehicle to the communication device on the tollgate side. The toll collection device at the tollgate calculates a toll based on the information sent from the vehicle, and executes a process for charging and collecting the toll from the toll road user. At this time, if necessary, the toll collection device transmits information on tolls to the vehicle via the communication device.
【０００４】また走行支援システムでは、例えば、道路
における自動車の走行経路に沿って所定の間隔毎にビー
コンを埋設し、この道路上を走行する自動車に搭載され
た走行支援装置のレーダ部がビーコンからの電波信号を
検出する。これにより、自動車に搭載された走行支援装
置は、ビーコンからの電波信号に基づいて適正な走行ラ
インを算出し、この走行ラインに沿って自動車を走行さ
せるための処理を行う。この走行支援装置による処理と
しては、例えば、走行レーンからの逸脱の可能性等をド
ライバに警報することや、適正な走行ラインに沿って自
動車が走行するように自動操舵することが考えられてい
る。In a driving assistance system, for example, a beacon is embedded at predetermined intervals along a traveling route of a vehicle on a road, and a radar unit of a driving assistance device mounted on the vehicle traveling on the road transmits a beacon from the beacon. The radio signal of is detected. Accordingly, the driving support device mounted on the vehicle calculates an appropriate driving line based on the radio signal from the beacon, and performs processing for driving the vehicle along the driving line. As the processing by the driving support device, for example, it is considered that a driver is warned of a possibility of departure from the driving lane or the like, or automatic steering is performed so that the vehicle runs along an appropriate driving line. .
【０００５】上記したような自動車の料金自動徴収シス
テムや走行支援システムでは、料金所や自動車専用道路
等の施設（インフラストラクチャー）と走行中の自動車
とが比較的高い周波数の電波（例えば、１ＧＨｚ以上の
マイクロ波）を利用して情報を通信したり、道路上にお
ける自動車の位置を測定する。In the above-described automatic toll collection system and driving support system for automobiles, facilities (infrastructure) such as toll booths and motorways, and the traveling automobile are connected to radio waves of relatively high frequency (for example, 1 GHz or more). To communicate information and measure the position of the car on the road.
【０００６】しかし、従来の料金所や自動車専用道路等
の舗装面では、通常、電磁妨害（ＥＭＩ）に対する対策
が何ら採られていないことから、施設側の通信装置等の
電波発生源から自動車へ向けて出射された電波の一部が
道路の舗装面により反射され、この反射電波により様々
な電磁妨害が発生するおそれがある。具体的には、例え
ば、料金所側の通信装置側と自動車の通信装置との交信
が正常に行えなくなったり、レーダからの送信波が舗装
面により反射され、これが目標とする車両以外の車両
（例えば、後続の車両）へ入射してしまい、この車両か
らの反射波がノイズとしてレーダに入射して車両の位置
検出精度が低下するなどの電磁妨害が発生するおそれが
ある。However, conventional pavement surfaces such as tollgates and motorways do not take any measures against electromagnetic interference (EMI). A part of the radio wave emitted toward the road is reflected by the pavement surface of the road, and the reflected radio wave may cause various electromagnetic interference. Specifically, for example, communication between the communication device side of the tollgate side and the communication device of the car cannot be performed normally, or a transmission wave from the radar is reflected by the pavement surface, and this is a vehicle other than the target vehicle ( For example, the reflected wave may be incident on a following vehicle, and the reflected wave from the vehicle may be incident on the radar as noise to cause electromagnetic interference such as a decrease in the position detection accuracy of the vehicle.
【０００７】このため、本願の発明者等は、上記したよ
うな各種の電磁妨害を防止することを目的とし、無線通
信装置、レーダ等の電波発生源から出射された電波（電
磁波）を効率的に吸収し、舗装面からの反射電磁波を減
少できる舗装構造の開発を進めてきた。For this reason, the inventors of the present application aim at preventing various kinds of electromagnetic interference as described above, and efficiently use radio waves (electromagnetic waves) emitted from radio wave sources such as radio communication devices and radars. We have been developing a pavement structure that can absorb electromagnetic waves and reduce electromagnetic waves reflected from the pavement surface.
【０００８】上記の電波吸収能力を有する舗装構造とし
ては、例えば、基層の上部層として設けられる表層を少
なくとも電磁波吸収層及び電磁波反射層からなる多層構
造としたものがある。ここで、電磁波吸収層は、骨材及
びアスファルトと共に導電性材料及び磁性材料の少なく
とも一方が混合されたアスファルト混合物からなり、そ
の内部に入射した電波を導電性材料及び磁性材料の作用
により吸収する。一方、電磁波吸収層の下部層として設
けられる電磁波反射層は導電性材料からなり、電磁波吸
収層を透過してきた電波を反射する。As a pavement structure having the above-mentioned radio wave absorbing ability, for example, there is a pavement structure in which a surface layer provided as an upper layer of a base layer has a multilayer structure comprising at least an electromagnetic wave absorbing layer and an electromagnetic wave reflecting layer. Here, the electromagnetic wave absorbing layer is made of an asphalt mixture in which at least one of a conductive material and a magnetic material is mixed together with the aggregate and the asphalt, and absorbs the radio wave incident therein due to the action of the conductive material and the magnetic material. On the other hand, the electromagnetic wave reflection layer provided as a lower layer of the electromagnetic wave absorption layer is made of a conductive material and reflects radio waves transmitted through the electromagnetic wave absorption layer.
【０００９】このとき、電磁波吸収層の表面から電磁波
反射層までの厚さを入射電波の波長λに応じて設定し、
舗装面下での電磁波波の伝搬距離をｎλ／２（ｎは自然
数）とすれば、電磁波吸収層の表面から放射される電波
（放射波）の位相が電磁波吸収層へ入射する電波（入射
波）の位相の逆位相となる。これにより、電磁波吸収層
の表面付近で放射波と入射波とが合成されて互いに打ち
消されるので、舗装面から反射電磁波を効率的に減少で
きる。At this time, the thickness from the surface of the electromagnetic wave absorbing layer to the electromagnetic wave reflecting layer is set according to the wavelength λ of the incident radio wave,
Assuming that the propagation distance of the electromagnetic wave under the pavement surface is nλ / 2 (n is a natural number), the phase of the radio wave (radiation wave) radiated from the surface of the electromagnetic wave absorption layer becomes the radio wave (incident wave) incident on the electromagnetic wave absorption layer. ). Thus, the radiation wave and the incident wave are synthesized near the surface of the electromagnetic wave absorbing layer and cancel each other, so that the electromagnetic wave reflected from the pavement surface can be efficiently reduced.
【００１０】但し、上記のような舗装構造では、電磁波
吸収層が車両タイヤの接触により磨耗や剥離等が生じ
て、又は車両からの荷重を受けて変形して、電磁波吸収
層の厚さが経時的に変化すると、舗装面下での電磁波波
の伝搬距離がｎλ／２から算出される値（目標値）から
乖離して行く。このため、施工からの時間経過に従っ
て、電磁波吸収層からの放射波と電磁波吸収層への入射
波との合成による電波の減少作用が低下するという問題
が生じる。このような問題の対策として、舗装構造では
電磁波吸収層の表面を覆おうような表面保護層を設け、
この表面保護層により電磁波吸収層の磨耗、変形等によ
る厚さ変化を防止することが考えられる。However, in the above-mentioned pavement structure, the electromagnetic wave absorbing layer is worn or peeled off by the contact of the vehicle tires or deformed by the load from the vehicle, so that the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer is changed with time. When it changes, the propagation distance of the electromagnetic wave below the pavement surface deviates from the value (target value) calculated from nλ / 2. For this reason, there is a problem that the reduction effect of the radio wave due to the combination of the radiation wave from the electromagnetic wave absorbing layer and the incident wave to the electromagnetic wave absorbing layer decreases with the passage of time from the construction. As a countermeasure against such a problem, a pavement structure is provided with a surface protective layer that covers the surface of the electromagnetic wave absorbing layer,
It is conceivable that the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer is prevented from changing due to abrasion, deformation, or the like by using the surface protective layer.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】従って、電磁波吸収層
を保護する表面保護層が設けられた舗装構造では、電磁
波吸収能力の経時的な低下を防止するため、表面保護層
が薄くなって電磁波吸収層を保護できなくなる前に表面
保護層を補修し、又は新たに再施工する必要がある。し
かしながら、外部からは、このような表面保護層の損耗
量、すなわち表面保護層の残寸を把握することは難し
く、表面保護層の残寸を正確に把握するには、例えば、
表面保護層を部分的に剥離し、剥離した部分での表面保
護層の残寸を測定した後、この剥離した部分を補修する
などの煩瑣な検査作業を行う必要ある。従って、このよ
うな舗装構造では、表面保護層に対する再施工又は補修
の適正時期を把握するために、前記したような検査作業
を定期的に繰り返す必要があり、表面保護層に対する再
施工又は補修の適正時期を把握するためのコストが高く
なるという問題が生じる。Therefore, in a pavement structure provided with a surface protective layer for protecting the electromagnetic wave absorbing layer, the surface protective layer becomes thinner to prevent the electromagnetic wave absorbing ability from decreasing over time. Before the layer can no longer be protected, the surface protection layer needs to be repaired or rebuilt anew. However, from the outside, it is difficult to grasp the amount of wear of the surface protective layer, that is, the remaining size of the surface protective layer. To accurately grasp the remaining size of the surface protective layer, for example,
It is necessary to perform a complicated inspection work such as partially peeling the surface protective layer, measuring the remaining size of the surface protective layer at the peeled portion, and repairing the peeled portion. Therefore, in such a pavement structure, it is necessary to periodically repeat the inspection work as described above in order to grasp an appropriate time for reconstructing or repairing the surface protective layer. There is a problem that the cost for ascertaining the appropriate time increases.
【００１２】本発明の目的は、上記事実を考慮して、電
磁波吸収層への入射電磁波と電磁波吸収層からの放射電
磁波との合成により舗装面からの反射電磁波を減少で
き、しかも電磁波吸収層を保護するための表面保護層の
損耗量を簡単に把握できる舗装構造を提供することにあ
る。An object of the present invention is to reduce the electromagnetic wave reflected from a pavement surface by combining the electromagnetic wave incident on the electromagnetic wave absorbing layer and the electromagnetic wave radiated from the electromagnetic wave absorbing layer in consideration of the above facts. An object of the present invention is to provide a pavement structure capable of easily grasping the amount of wear of a surface protective layer for protection.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の舗装構造は、骨
材、バインダ並びに導電性材料及び磁性材料の少なくと
も一方を混合して構成され、表面側から入射した所定周
波数の電磁波の少なくとも一部を吸収可能とされた電磁
波吸収層と、前記電磁波吸収層の表面を覆うように設け
られ、電磁波が透過可能とされた表面保護層と、を有
し、前記表面保護層内に、該表面保護層の表面側の損耗
量を視覚的に検知するためのマーカ部材を埋設したもの
である。A pavement structure according to the present invention is constituted by mixing an aggregate, a binder, and at least one of a conductive material and a magnetic material, and at least a part of an electromagnetic wave having a predetermined frequency incident from a surface side. An electromagnetic wave absorbing layer capable of absorbing electromagnetic waves, and a surface protective layer provided so as to cover the surface of the electromagnetic wave absorbing layer, and capable of transmitting electromagnetic waves. A marker member for visually detecting the amount of wear on the surface side of the layer is embedded.
【００１４】上記構成の舗装構造によれば、電磁波発生
源から放射された所定周波数の電磁波が舗装構造の外表
面である舗装面へ入射すると、この電磁波の少なくとも
一部が電磁波吸収層内を伝搬されるに従って、電磁波吸
収層内に混合された導電性材料又は磁性材料により吸収
される。According to the pavement structure having the above structure, when an electromagnetic wave of a predetermined frequency radiated from the electromagnetic wave generation source enters the pavement surface which is the outer surface of the pavement structure, at least a part of the electromagnetic wave propagates in the electromagnetic wave absorbing layer. As a result, the conductive material or the magnetic material mixed in the electromagnetic wave absorbing layer absorbs the electromagnetic wave.
【００１５】また上記構成の舗装構造において、電磁波
吸収層を透過した電磁波を反射する電磁波反射層を電磁
波吸収層の裏面へ面するように設ければ、全ての電磁波
が電磁波吸収層により吸収されなかった場合には、この
吸収されなかった残りの電磁波は電磁波吸収層を透過し
て電磁波反射層へ入射し、電磁波反射層により反射され
て電磁波吸収層内へ再び入射する。これにより、電磁波
が電磁波吸収層内の導電性材料又は磁性材料により再び
吸収されて減少する。これによっても、全ての電磁波が
吸収されないときには、残りの電磁波は電磁波吸収層の
表面から外部へ放射される。In the pavement structure having the above structure, if an electromagnetic wave reflecting layer for reflecting the electromagnetic wave transmitted through the electromagnetic wave absorbing layer is provided so as to face the back surface of the electromagnetic wave absorbing layer, all the electromagnetic waves are not absorbed by the electromagnetic wave absorbing layer. In this case, the remaining electromagnetic waves that have not been absorbed pass through the electromagnetic wave absorbing layer, enter the electromagnetic wave reflecting layer, are reflected by the electromagnetic wave reflecting layer, and enter the electromagnetic wave absorbing layer again. Thereby, the electromagnetic wave is again absorbed by the conductive material or the magnetic material in the electromagnetic wave absorbing layer and is reduced. With this, when all the electromagnetic waves are not absorbed, the remaining electromagnetic waves are radiated from the surface of the electromagnetic wave absorbing layer to the outside.
【００１６】このとき、電磁波吸収層の表面から電磁波
反射層までの厚さを入射する電磁波の周波数に対して所
定の関係としておけば、電磁波反射層により反射された
後に電磁波吸収層内から放射される電磁波（放射波）の
位相を、電磁波吸収層内へ入射する電磁波（入射波）及
び電磁波吸収層の表面により直接的に反射される電磁波
（直接反射波）の位相に対して逆位相の関係とすること
ができる。従って、放射波と入射波及び直接反射波とを
合成して相互に打ち消すことができるので、この電磁波
の合成作用によっても舗装面からの反射電磁波を減少さ
せることが可能となる。At this time, if the thickness from the surface of the electromagnetic wave absorbing layer to the electromagnetic wave reflecting layer is set to have a predetermined relationship with respect to the frequency of the incident electromagnetic wave, the light is radiated from the electromagnetic wave absorbing layer after being reflected by the electromagnetic wave reflecting layer. The relationship between the phase of the electromagnetic wave (radiation wave) and the phase of the electromagnetic wave (incident wave) incident on the electromagnetic wave absorbing layer and the phase of the electromagnetic wave directly reflected by the surface of the electromagnetic wave absorbing layer (directly reflected wave) It can be. Therefore, the radiation wave, the incident wave, and the directly reflected wave can be combined to cancel each other out, so that the electromagnetic wave reflected from the pavement surface can be reduced by the combined action of the electromagnetic waves.
【００１７】また、上記構成の舗装構造では、電磁波吸
収層の表面を覆うように表面保護層が設けられると共
に、この表面保護層内に該表面保護層の表面側の損耗量
を視覚的に検知するためのマーカ部材を埋設したことに
より、電磁波吸収層の経時的な損耗を表面保護層によっ
て効果的に防止できるので、電磁波吸収層の厚さが経時
的に減少して、電磁波吸収層による電磁波の吸収能力の
低下を防止でき、さらに表面保護層の損耗量がマーカ部
材によって視覚的に検知可能になるので、表面保護層に
対する適正な再施工又は補修時期を簡単かつ低コストで
把握できるようになる。Further, in the pavement structure having the above structure, a surface protective layer is provided so as to cover the surface of the electromagnetic wave absorbing layer, and the amount of wear on the surface side of the surface protective layer is visually detected in the surface protective layer. By burying a marker member for performing the electromagnetic wave absorption layer over time, the surface protection layer can effectively prevent the wear of the electromagnetic wave absorption layer, so that the thickness of the electromagnetic wave absorption layer decreases over time, and the electromagnetic wave generated by the electromagnetic wave absorption layer is reduced. It is possible to prevent a decrease in the absorption capacity of the surface protection layer, and furthermore, the amount of wear of the surface protection layer can be visually detected by the marker member, so that an appropriate re-construction or repair time for the surface protection layer can be grasped easily and at low cost. Become.
【００１８】また、本発明の舗装構造において、電磁波
吸収層の厚さを、電磁波発生源からの電磁波の入射角に
応じて段階的又は連続的に変化させれば、舗装面におけ
る任意の部位で電磁波吸収層の表面と電磁波反射層との
間における電磁波の伝搬距離をその周波数に応じて設定
される目標値へ近似させることが可能になるので、放射
波と入射波及び直接反射波とを合成して相互に打ち消
し、これらの電磁波の合成作用によって舗装面からの反
射電磁波を減少させることが可能となる。Further, in the pavement structure of the present invention, if the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer is changed stepwise or continuously according to the incident angle of the electromagnetic wave from the electromagnetic wave generation source, an arbitrary portion on the pavement surface can be obtained. Since the propagation distance of the electromagnetic wave between the surface of the electromagnetic wave absorbing layer and the electromagnetic wave reflecting layer can be approximated to the target value set according to the frequency, the radiation wave is combined with the incident wave and the directly reflected wave. Therefore, the electromagnetic waves reflected from the pavement surface can be reduced by the combined action of these electromagnetic waves.
【００１９】また、本発明の舗装構造において、電磁波
吸収層を、その厚さ方向に直交する面に沿った平均的な
誘電率が表面側から裏面側へ向かって増大するようにす
れば、電磁波吸収層の表面により直接的に電磁波が反射
されることを効果的に抑制できるので、電磁波吸収層の
表面により直接反射される電磁波（直接反射波）を減少
させ、電磁波吸収層内へ入射する電磁波の比率を増加で
きる。この結果、電磁波吸収層内の導電性材料又は磁性
材料により電磁波を効率的に吸収させることができの
で、舗装面からの反射電磁波を更に効率的に減少できる
ようになる。ここで、例えば、電磁波吸収層の空隙率
を、該電磁波吸収層の表面側から裏面側へ向かって段階
的又は連続的に減少させれば、電磁波吸収層の面方向に
沿った平均的な誘電率を表面側から裏面側へ向かって増
大させることができる。Further, in the pavement structure of the present invention, if the average dielectric constant of the electromagnetic wave absorbing layer along the plane perpendicular to the thickness direction increases from the front side to the back side, the electromagnetic wave absorbing layer may Since the electromagnetic wave directly reflected by the surface of the absorption layer can be effectively suppressed, the electromagnetic wave directly reflected by the surface of the electromagnetic wave absorption layer (directly reflected wave) is reduced, and the electromagnetic wave incident on the electromagnetic wave absorption layer is reduced. Can be increased. As a result, the electromagnetic wave can be efficiently absorbed by the conductive or magnetic material in the electromagnetic wave absorbing layer, so that the electromagnetic wave reflected from the pavement surface can be reduced more efficiently. Here, for example, if the porosity of the electromagnetic wave absorbing layer is reduced stepwise or continuously from the front side to the rear side of the electromagnetic wave absorbing layer, the average dielectric constant along the plane direction of the electromagnetic wave absorbing layer is reduced. The ratio can be increased from the front side to the back side.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る舗
装構造について図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A pavement structure according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】（発明の概要）図１には本発明の実施形態
に係る舗装構造が適用される施設（インフラストラクチ
ャー）の一例として有料道路の料金徴収所１０が示され
ている。この料金徴収所１０には、そのエリア内におけ
る走行レーン１２の略中央付近を横断するようにトール
ゲート１４が設置されており、このトールゲート１４に
は、複数本（図１では４本）の走行レーン１２にそれぞ
れ対応する複数個の料金自動徴収装置１６が配置されて
いる。(Outline of the Invention) FIG. 1 shows a toll gate 10 of a toll road as an example of a facility (infrastructure) to which a pavement structure according to an embodiment of the present invention is applied. A toll gate 14 is installed in the toll gate 10 so as to cross substantially the center of the traveling lane 12 in the area, and a plurality of (four in FIG. 1) A plurality of automatic toll collection devices 16 respectively corresponding to the traveling lanes 12 are arranged.
【００２２】料金自動徴収装置１６は、車両検出用レー
ダ及び無線通信装置を内蔵しており、このレーダは走行
レーン１２におけるトールゲート１４に対して手前側の
所定の検出領域へ車両検出用の電波（送信波）を放射
し、車両検出領域内へ走行してきた車両１８により反射
された電波（反射波）を検出する。これにより、料金自
動徴収装置１６は、トールゲート１４に近づいてくる車
両の存在を検知すると共に、この車両１８の走行レーン
１２上における位置を判断する。The automatic toll collection device 16 has a built-in vehicle detection radar and a radio communication device. The radar transmits a vehicle detection radio wave to a predetermined detection area on the front side of the toll gate 14 in the traveling lane 12. (Transmission wave), and detects a radio wave (reflected wave) reflected by the vehicle 18 traveling into the vehicle detection area. Thereby, the automatic toll collection device 16 detects the presence of the vehicle approaching the toll gate 14 and determines the position of the vehicle 18 on the traveling lane 12.
【００２３】料金自動徴収装置１６は、レーダにより検
知された車両１８が走行レーン１２上における検出領域
の下流側に設定された通信領域に達したことを判断する
と、その無線通信装置から通信用の電波信号を通信領域
内の車両１８へ向かって出射する。このとき、通信用の
電波信号としては１ＧＨｚ以上（例えば、５．８０ＧＨ
ｚ）のマイクロ波が利用される。When the automatic toll collection device 16 determines that the vehicle 18 detected by the radar has reached a communication area set downstream of the detection area on the traveling lane 12, the automatic toll collection device 16 transmits a communication signal from the wireless communication device to the communication area. The radio signal is emitted toward the vehicle 18 in the communication area. At this time, the radio signal for communication is 1 GHz or more (for example, 5.80 GHz).
The microwave of z) is used.
【００２４】一方、車両１８には、無線通信装置を内蔵
した料金自動支払装置（図示省略）が搭載されており、
この料金自動支払装置は、その無線通信装置が料金自動
徴収装置１６からの電波信号を受信すると、車両１８の
通行料金の算出及び徴収に必要な情報（車種、重量、型
式、登録番号等）を料金自動徴収装置１６へ電波信号を
利用して送信する。この車両１８側からの電波信号を受
けた料金自動徴収装置１６は、有料道路上での車両１８
の走行距離等に基づき通行料金を算出すると共に、この
通行料金を有料道路の利用者から徴収するための処理を
実行する。On the other hand, the vehicle 18 is equipped with an automatic fee payment device (not shown) having a built-in wireless communication device.
When the wireless communication device receives a radio signal from the automatic toll collection device 16, the automatic toll payment device transmits information (vehicle type, weight, model, registration number, etc.) necessary for calculating and collecting the toll of the vehicle 18. It transmits to the automatic toll collection device 16 using a radio signal. The automatic toll collection device 16 which has received the radio signal from the vehicle 18 side,
A toll is calculated based on the travel distance of the toll road, and a process for collecting the toll from users of the toll road is executed.
【００２５】上記した料金徴収所１０のエリア内では、
料金自動徴収装置１６の無線通信装置からの送信波が出
射される走行レーン１２上の通信領域及びレーダからの
車両検出用の電波が出射される走行レーン１２上の検出
領域における電波反射を可能な限り抑制することが望ま
しい。In the area of the toll collection point 10 described above,
Radio waves can be reflected in a communication area on the driving lane 12 from which a transmission wave from the wireless communication device of the automatic toll collection device 16 is emitted and in a detection area on the driving lane 12 from which a radio wave for vehicle detection is emitted from a radar. It is desirable to suppress as long as possible.
【００２６】すなわち、通信領域及び検出領域内の舗装
面による電波反射率が大きいと、各種の電磁妨害（ＥＭ
Ｉ）が生じる。具体的には、例えば、通信領域内の舗装
面による電波反射率が大きいと、料金自動徴収装置１６
からの電波信号が舗装面により反射され、これが目標と
する車両１８以外の車両（例えば、後続の車両）１８へ
入射してしまい、料金自動徴収装置１６と目標とする車
両１８との間での正常な無線通信ができなくなったり、
また検出領域内の舗装面による電波反射率が大きいと、
レーダからの送信波が舗装面により反射され、これが目
標とする車両１８以外の車両１８へ入射してしまい、こ
の車両１８からの反射波がノイズとしてレーダに入射し
て車両の位置検出精度が低下するなどの電磁妨害現象が
生じる。That is, if the radio wave reflectance by the pavement surface in the communication area and the detection area is large, various electromagnetic interferences (EM
I) results. Specifically, for example, if the radio wave reflectance by the pavement surface in the communication area is large, the automatic toll collection device 16
Is reflected by the pavement surface and is incident on vehicles other than the target vehicle 18 (for example, subsequent vehicles) 18, and is transmitted between the automatic toll collection device 16 and the target vehicle 18. Normal wireless communication becomes impossible,
Also, if the radio wave reflectance by the pavement surface in the detection area is large,
The transmitted wave from the radar is reflected by the pavement surface and enters the vehicle 18 other than the target vehicle 18, and the reflected wave from the vehicle 18 enters the radar as noise and the position detection accuracy of the vehicle decreases. Electromagnetic interference such as noise occurs.
【００２７】料金徴収所１０では、上記のような電磁妨
害を防止するため、少なくとも通信領域及び検出領域内
の走行レーン１２の舗装構造として本発明の実施形態に
係る舗装構造が採用され、これにより、走行レーン１２
の舗装面からの反射電磁波による電磁妨害を抑制してい
る。In the toll booth 10, in order to prevent the above-described electromagnetic interference, at least the pavement structure according to the embodiment of the present invention is adopted as the pavement structure of the traveling lane 12 in the communication area and the detection area. , Driving lane 12
The electromagnetic interference by the reflected electromagnetic wave from the pavement surface is suppressed.
【００２８】（第１の実施形態）図２には本発明の第１
の実施形態に係る舗装構造が示されている。この舗装構
造２０では、砂利、砂等が突き固められた路盤（図示省
略）上に加熱アスファルト混合物等からなる基層２２が
設けられると共に、この基層２２の上部層として表層２
４が設けられている。この表層２４は厚さ方向に沿って
機能がそれぞれ異なる複数の層からなる多層構造とさ
れ、基層２２側から舗装面３１へ向かって電磁波反射層
２６、電磁波吸収層２８及び表面保護層３０が順に積層
されている。(First Embodiment) FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention.
1 shows a pavement structure according to an embodiment. In this pavement structure 20, a base layer 22 made of a heated asphalt mixture or the like is provided on a roadbed (not shown) on which gravel, sand, and the like are compacted, and a surface layer 2 as an upper layer of the base layer 22 is provided.
4 are provided. The surface layer 24 has a multilayer structure composed of a plurality of layers having different functions along the thickness direction. The electromagnetic wave reflection layer 26, the electromagnetic wave absorption layer 28, and the surface protection layer 30 are arranged in order from the base layer 22 side to the pavement surface 31. It is laminated.
【００２９】表層２４の電磁波吸収層２８は、砂、砂利
等からなる骨材及びバインダとしてのアスファルトと共
に、導電性材料としての炭素繊維３２を加熱混合したア
スファルト混合物により構成されている。このとき、電
磁波吸収層２８内へ入射する電波（電磁波）の周波数に
対応する所定長さ炭素繊維３２をアスファルト混合物へ
混合することにより、電磁波吸収層２８内へ入射した電
波（電磁波）を炭素繊維３２により散乱し、この散乱し
た電波を電磁波吸収層２８内で共振させることが可能に
なる。これにより、電磁波吸収層２８内へ入射した電波
を熱エネルギに効率良く変換して減衰できる。The electromagnetic wave absorbing layer 28 of the surface layer 24 is composed of an asphalt mixture obtained by heating and mixing carbon fibers 32 as a conductive material together with aggregates made of sand, gravel and the like and asphalt as a binder. At this time, by mixing the predetermined length carbon fiber 32 corresponding to the frequency of the radio wave (electromagnetic wave) incident into the electromagnetic wave absorption layer 28 into the asphalt mixture, the radio wave (electromagnetic wave) incident into the electromagnetic wave absorption layer 28 is The scattered radio waves can resonate in the electromagnetic wave absorbing layer 28. Thereby, the radio wave incident into the electromagnetic wave absorbing layer 28 can be efficiently converted into heat energy and attenuated.
【００３０】ここで、電磁波吸収層２８内に混合された
炭素繊維３２の長さ（＝Ｌ）の最小値及び最大値は、次
の〜ような基準により設定される。Here, the minimum value and the maximum value of the length (= L) of the carbon fibers 32 mixed in the electromagnetic wave absorbing layer 28 are set according to the following criteria.
【００３１】 電磁波吸収層２８内の炭素繊維３２へ
電波が入射したときの抵抗損失を期待するためには、吸
収対象となる電波の波長λ（空気中）に対して抵抗損失
体としての炭素繊維３２の長さＬは、Ｌ＝ｎλ／２（ｎ
は自然数）となることが好ましい。In order to expect a resistance loss when a radio wave enters the carbon fiber 32 in the electromagnetic wave absorption layer 28, a carbon fiber as a resistance loss body with respect to the wavelength λ (in air) of the radio wave to be absorbed is used. 32 is L = nλ / 2 (n
Is preferably a natural number).
【００３２】 電波は、通過する物質、媒質、抵抗損
失体（この場合は炭素繊維）自体の誘電率等の電気特性
による波長短縮効果により、空気中よりも波長が短くな
る。この点を考慮して、炭素繊維３２の長さＬの最小値
を理論的に計算し、これを実験で確認すると、アスファ
ルト混合物へ混合する炭素繊維３２の長さＬの最小値
は、Ｌ≧λ／１０とすることで有効な電磁波吸収効果が
得られることが判明した。The wavelength of the radio wave is shorter than that in the air due to the wavelength shortening effect due to the electrical characteristics such as the permittivity of the passing substance, medium, and the resistance loss body (in this case, carbon fiber) itself. In consideration of this point, the minimum value of the length L of the carbon fiber 32 is theoretically calculated, and this is confirmed by an experiment. As a result, the minimum value of the length L of the carbon fiber 32 to be mixed into the asphalt mixture is L ≧ It has been found that an effective electromagnetic wave absorption effect can be obtained by setting λ / 10.
【００３３】 一方、電磁波吸収層２８に混合される
炭素繊維３２の長さＬの最大値については、次のような
点を考慮する必要がある。On the other hand, regarding the maximum value of the length L of the carbon fibers 32 mixed in the electromagnetic wave absorbing layer 28, the following points must be considered.
【００３４】炭素繊維３２の長さＬが極端に長いと、炭
素繊維３２同志が絡み合ってしまい、電磁波吸収層２８
内に均一に分散させることが困難となる。If the length L of the carbon fibers 32 is extremely long, the carbon fibers 32 become entangled with each other, and the electromagnetic wave absorbing layer 28
It is difficult to uniformly disperse them inside.
【００３５】また、表層２４は、通常、一回当たりの施
工厚さが３０〜５０ｍｍ程度とされ、１回乃至複数回の
施工を行って設計されら厚さとされる。よって、電磁波
吸収層２８内へ混合する炭素繊維３２の長さが一回当た
り施工厚さよりも長いと、電磁波吸収層２８内で炭素繊
維３２が偏在し易くなる。The surface layer 24 is usually designed to have a thickness of about 30 to 50 mm per operation, and is designed to have a thickness of one to a plurality of times. Therefore, if the length of the carbon fibers 32 mixed into the electromagnetic wave absorbing layer 28 is longer than the working thickness at one time, the carbon fibers 32 tend to be unevenly distributed in the electromagnetic wave absorbing layer 28.
【００３６】また、炭素繊維３２は、曲げ方向及び剪断
方向の荷重によって破断し易い特性を有している。一
方、道路舗装で使用される骨材の最大寸法は１５ｍｍ以
下の場合が多い。このため、骨材の最大寸法に対して極
端に長い炭素繊維３２は、ミキシング時に破断し易く、
施工後の炭素繊維３２の長さが不安定になる原因とな
る。The carbon fiber 32 has a characteristic that it is easily broken by loads in the bending direction and the shearing direction. On the other hand, the maximum size of aggregate used for road pavement is often 15 mm or less. For this reason, the extremely long carbon fiber 32 with respect to the maximum size of the aggregate is easily broken at the time of mixing,
This may cause the length of the carbon fiber 32 after construction to become unstable.
【００３７】以上の点を考慮し、炭素繊維３２の長さＬ
の最大値は、安定した電波吸収性能を得るために５０ｍ
ｍ以下とすれば良いことが判明した。これにより、おお
よそ電波（電磁波）吸収特性が５．８ＧＨｚにおいて−
１０〜−１５ｄＢ（現地実験結果）という良好な結果が
得られた。In consideration of the above points, the length L of the carbon fiber 32
The maximum value is 50m in order to obtain stable radio wave absorption performance.
It has been found that it should be less than m. As a result, the electric wave (electromagnetic wave) absorption characteristic is approximately 5.8 GHz-
Good results of 10 to -15 dB (field test results) were obtained.
【００３８】次に、電磁波吸収層２８内で最も効率良く
吸収対象となる波長λの電波を吸収できる炭素繊維３２
の長さＬの設定方法について説明する。炭素繊維３２が
最も効率良く波長λの電波を吸収するのは、炭素繊維３
２の長さが波長λの電磁波に共振する長さとなったとき
である。Next, the carbon fiber 32 capable of absorbing the radio wave of the wavelength λ to be absorbed most efficiently in the electromagnetic wave absorbing layer 28.
A method for setting the length L will be described. The reason why the carbon fiber 32 most efficiently absorbs the radio wave of the wavelength λ is that the carbon fiber 3
This is when the length of 2 becomes a length that resonates with the electromagnetic wave of wavelength λ.
【００３９】すなわち、通信、検出又は計測に用いられ
る波長λの電波に対してｎλ／２（ｎは自然数）という
演算式により算出される値を炭素繊維３２の長さＬとす
れば、共振効果により波長λの電波を効率的に吸収でき
る。但し、表面保護層３０及び電磁波吸収層２８内を伝
搬される電波の波長λは、表面保護層３０及び電磁波吸
収層２８の誘電率等の電気特性によって波長が短縮され
る。さらに電磁波吸収層２８内では、電波が炭素繊維３
２へ入射することによってもその誘電率等の電気特性に
より波長が短縮される。That is, if the value calculated by the arithmetic expression of nλ / 2 (n is a natural number) for the radio wave of wavelength λ used for communication, detection or measurement is the length L of the carbon fiber 32, the resonance effect Thus, the radio wave of the wavelength λ can be efficiently absorbed. However, the wavelength λ of the radio wave propagating in the surface protection layer 30 and the electromagnetic wave absorption layer 28 is shortened by the electrical characteristics such as the dielectric constant of the surface protection layer 30 and the electromagnetic wave absorption layer 28. Further, in the electromagnetic wave absorbing layer 28, radio waves are
2, the wavelength is also shortened by the electric characteristics such as the dielectric constant.
【００４０】従って、電磁波吸収層２８へ混合する炭素
繊維３２の長さＬは、表面保護層３０、電磁波吸収層２
８及び炭素繊維３２により短縮された波長に対応させて
設定する必要がある。このような炭素繊維３２の長さＬ
を設定する場合、例えば、表面保護層３０及び電磁波吸
収層２８を構成するアスファルト混合物の電気特性及び
炭素繊維３２の電気特性から電磁波吸収層２８内での電
波の波長を予測する。Accordingly, the length L of the carbon fibers 32 mixed into the electromagnetic wave absorbing layer 28 is determined by the length of the surface protective layer 30 and the length of the electromagnetic wave absorbing layer 2.
8 and the wavelength shortened by the carbon fiber 32. The length L of such carbon fiber 32
Is set, for example, the wavelength of the radio wave in the electromagnetic wave absorbing layer 28 is predicted from the electrical characteristics of the asphalt mixture constituting the surface protective layer 30 and the electromagnetic wave absorbing layer 28 and the electrical characteristics of the carbon fiber 32.
【００４１】次に、予測された電波の波長から演算され
た炭素繊維３２の長さ（演算値）に対して段階的に長さ
を変えた複数種類の炭素繊維３２を用意し、これら長さ
が異なる炭素繊維３２がそれぞれ混合された電磁波吸収
層２８のサンプルを作成する。そして、これらのサンプ
ルへ波長λの電波を照射して、その吸収特性を測定す
る。このとき、吸収特性のピーク効果が得られた炭素繊
維３２の長さを、通信、検出又は計測に用いられる波長
λの電磁波に対して共振する炭素繊維３２の長さＬ（目
標値）として設定する。このようにして設定されたＬ又
はそれに近似する長さを有する炭素繊維３２を電磁波吸
収層２８へ混合すれば、波長λの電波を電磁波吸収層２
８内で効率的に吸収できる。Next, a plurality of types of carbon fibers 32 whose lengths are changed stepwise with respect to the length (calculated value) of the carbon fibers 32 calculated from the predicted wavelength of the radio wave are prepared. A sample of the electromagnetic wave absorbing layer 28 in which carbon fibers 32 different from each other are mixed is prepared. Then, these samples are irradiated with radio waves of wavelength λ, and their absorption characteristics are measured. At this time, the length of the carbon fiber 32 at which the peak effect of the absorption characteristic is obtained is set as the length L (target value) of the carbon fiber 32 that resonates with the electromagnetic wave of the wavelength λ used for communication, detection or measurement. I do. If the carbon fiber 32 having the length L or a length close to the L thus set is mixed with the electromagnetic wave absorbing layer 28, the electromagnetic wave having the wavelength λ is
8 can be efficiently absorbed.
【００４２】次に、電磁波吸収層２８内へ混合する炭素
繊維３２の混合量について説明する。電磁波吸収層２８
内への炭素繊維３２の混入量を増やしていくと、電波の
反射率が増加して、最終的には電波の反射体と見なせる
ようになる。実験的には、アスファルトと骨材との混合
比が５：９５（重量比）のアスファルト混合物を用い、
このアスファルト混合物に混合する炭素繊維３２（長さ
５ｍｍ）を骨材の０．５％（重量比）より多く混合する
と、電磁波吸収層２８が電波吸収体としてよりも電波反
射体としての性質を強く示すようになることが判明し
た。よって、電磁波吸収層２８を構成するアスファルト
混合物への炭素繊維３２の混合比は、骨材の０．５％
（重量比）以下とすることが望ましい。Next, the mixing amount of the carbon fibers 32 mixed into the electromagnetic wave absorbing layer 28 will be described. Electromagnetic wave absorbing layer 28
As the amount of the carbon fibers 32 mixed into the inside increases, the reflectivity of the radio wave increases, so that it can finally be regarded as a reflector of the radio wave. Experimentally, an asphalt mixture having a mixing ratio of asphalt to aggregate of 5:95 (weight ratio) was used.
When the carbon fibers 32 (length 5 mm) mixed with the asphalt mixture are mixed more than 0.5% (weight ratio) of the aggregate, the electromagnetic wave absorbing layer 28 strengthens the property as a radio wave reflector more than the radio wave absorber. It turned out to be as shown. Therefore, the mixing ratio of the carbon fibers 32 to the asphalt mixture constituting the electromagnetic wave absorbing layer 28 is 0.5% of the aggregate.
(Weight ratio) is desirable.
【００４３】表層２４における下部層である電磁波反射
層２６は、炭素や金属等の導電性材料により構成されて
いる。この電磁波反射層２６は、例えば、炭素繊維、金
属繊維等を網状に編んだメッシュ構造体を基層２２上に
敷いて構成される。この際、メッシュ構造体のメッシュ
サイズは、吸収対象とする電波の波長に対する２０分の
１以下とすることが好ましい。また電磁波反射層２６の
構造としては、導電性材料をメッシュ構造体としたもの
以外にも、金属薄膜や導電性塗料を基層２２の表面に設
置して電磁波反射層２６としたものや、多量の導電性材
料をアスファルト混合物に混合し、このアスファルト混
合物により基層２２上に電磁波反射層２６を構成したも
のなどが適用可能である。The electromagnetic wave reflection layer 26 as a lower layer in the surface layer 24 is made of a conductive material such as carbon or metal. The electromagnetic wave reflecting layer 26 is formed by, for example, laying a mesh structure in which carbon fibers, metal fibers, and the like are woven in a net shape on the base layer 22. At this time, it is preferable that the mesh size of the mesh structure is not more than 1/20 of the wavelength of the radio wave to be absorbed. In addition to the structure of the electromagnetic wave reflection layer 26, in addition to the structure in which the conductive material is a mesh structure, a structure in which a metal thin film or a conductive paint is provided on the surface of the base layer 22 to form the electromagnetic wave reflection layer 26, or a large amount of A material in which a conductive material is mixed with an asphalt mixture and the electromagnetic wave reflection layer 26 is formed on the base layer 22 by the asphalt mixture is applicable.
【００４４】次に、電磁波吸収層２８へ入射する電波の
波長λに対応して設定される電磁波吸収層２８の厚さに
ついて説明する。表層２４の厚さについては道路の仕様
等により予め規格されていることから、電磁波吸収層２
８の厚さＴについても表層２４の厚さに応じて制限され
る。このような制限を考慮せずに、電磁波吸収層２８の
厚さＴを電波の強度に対して十分厚くできれば、電磁波
吸収層２８内へ入射した電波は、電磁波吸収層２８の表
面から電磁波反射層２６へ達した後、この電磁波反射層
２６により反射されて電磁波吸収層２８の表面までの伝
搬する間に全て吸収される。Next, the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer 28 set corresponding to the wavelength λ of the radio wave incident on the electromagnetic wave absorbing layer 28 will be described. Since the thickness of the surface layer 24 is specified in advance according to the specifications of the road, etc., the electromagnetic wave absorbing layer 2
The thickness T of 8 is also limited according to the thickness of the surface layer 24. If the thickness T of the electromagnetic wave absorbing layer 28 can be made sufficiently large with respect to the intensity of the radio wave without considering such a limitation, the radio wave incident into the electromagnetic wave absorbing layer 28 will be reflected from the surface of the electromagnetic wave absorbing layer 28 by the electromagnetic wave reflecting layer. After reaching the electromagnetic wave reflecting layer 26, the light is reflected by the electromagnetic wave reflecting layer 26 and all is absorbed while propagating to the surface of the electromagnetic wave absorbing layer 28.
【００４５】しかし、電磁波吸収層２８の厚さＴを、常
に電波の強度に対して十分厚くすることは現実的ではな
く、電磁波吸収層２８の厚さＴを十分厚くできない場合
にも、電磁波吸収層２８へ入射する電波を効率的に吸
収、除去する必要がある。このためには、電磁波吸収層
２８内から外部へ放射される電波（放射波）と電磁波吸
収層２８へ入射される電波（入射波）とを合成し、これ
らを相互に打ち消すことが有効であり、このような作用
を得るための電磁波吸収層２８の構成を次に説明する。However, it is not practical to always make the thickness T of the electromagnetic wave absorbing layer 28 sufficiently large with respect to the intensity of the radio wave. It is necessary to efficiently absorb and remove radio waves incident on the layer 28. To this end, it is effective to combine a radio wave (radiation wave) radiated from the inside of the electromagnetic wave absorption layer 28 to the outside and a radio wave (incident wave) incident on the electromagnetic wave absorption layer 28 and cancel each other. Next, the configuration of the electromagnetic wave absorbing layer 28 for obtaining such an operation will be described.
【００４６】電磁波吸収層２８へ入射する入射波Ｒ
Iを、電磁波吸収層２８内からの放射波ＲOと合成して打
ち消すためには、放射波ＲOの位相を入射波ＲIの位相の
逆位相とする必要がある。また電磁波吸収層２８の表面
により直接的に反射される電波（直接反射波ＲR）は入
射波ＲIと同一位相であるので、この直接反射波ＲRも放
射波ＲOとの合成により打ち消される。ここで、放射波
ＲOの位相を入射波ＲI及び直接反射波ＲRの位相の逆位
相とするためには、電磁波吸収層２８の厚さＴをＴ＝ｎ
λ／４（但し、λは入射波ＲIの波長、ｎは自然数）と
する必要がある。The incident wave R incident on the electromagnetic wave absorbing layer 28
In order to cancel I by combining it with the radiation wave R O from inside the electromagnetic wave absorbing layer 28, the phase of the radiation wave R O needs to be opposite to the phase of the incident wave R I. Since the radio wave (direct reflected wave R R ) directly reflected by the surface of the electromagnetic wave absorbing layer 28 has the same phase as the incident wave R I , this directly reflected wave R R is also canceled out by combining with the radiation wave R O. It is. Here, in order to make the phase of the radiation wave R O the opposite phase of the phase of the incident wave R I and the phase of the directly reflected wave R R , the thickness T of the electromagnetic wave absorption layer 28 is set to T = n.
lambda / 4 (where, lambda is the wavelength of the incident wave R I, n is a natural number) is required to be.
【００４７】電磁波吸収層２８の厚さＴを上記のように
設定することにより、電磁波吸収層２８内へ入射し、電
磁波反射層２６により反射されて電磁波吸収層２８の表
面から放射される放射波ＲOの位相が、入射波ＲI及び直
接反射波ＲRの逆位相となり、放射波ＲOが電磁波吸収層
２８の表面付近で入射波ＲI及び直接反射波ＲRとそれぞ
れ合成されることにより、入射波ＲI及び直接反射波ＲR
をそれぞれ打ち消すことができる。By setting the thickness T of the electromagnetic wave absorbing layer 28 as described above, the radiation wave incident on the electromagnetic wave absorbing layer 28, reflected by the electromagnetic wave reflecting layer 26, and radiated from the surface of the electromagnetic wave absorbing layer 28 The phase of R O is opposite to that of the incident wave R I and the directly reflected wave R R , and the radiation wave R O is combined with the incident wave R I and the directly reflected wave R R near the surface of the electromagnetic wave absorbing layer 28, respectively. As a result, the incident wave R I and the directly reflected wave R R
Can be canceled out.
【００４８】但し、Ｔ＝ｎλ／４という演算式により設
定される厚さＴは、電磁波吸収層２８の誘電率εが空気
の誘電率ε0に近似していると仮定した場合のものであ
り、本実施形態のように電磁波吸収層２８の誘電率εが
空気の誘電率ε0と無視できない程度に異なる場合に
は、電磁波吸収層２８の誘電率εに応じて厚さＴを補正
する必要がある。すなわち、電磁波吸収層２８の実測長
ではなく、誘電率εに応じて変化する電気長Ｔ´をｎλ
／４から算出される値と一致させる必要がある。また、
これを換言すれば、電磁波吸収層２８の厚さが施工上、
制限されてその実測長をｎλ／４と一致できない場合で
も、電磁波吸収層２８の誘電率εを調整することにより
電気長Ｔ´をｎλ／４と一致させることが可能になる。However, the thickness T set by the equation of T = nλ / 4 is based on the assumption that the dielectric constant ε of the electromagnetic wave absorbing layer 28 is close to the dielectric constant ε 0 of air. However, when the permittivity ε of the electromagnetic wave absorbing layer 28 is not negligible to the permittivity ε 0 of air as in the present embodiment, it is necessary to correct the thickness T according to the permittivity ε of the electromagnetic wave absorbing layer 28. There is. That is, the electric length T ′, which varies according to the dielectric constant ε, is not the actual measured length of the electromagnetic wave absorbing layer 28 but nλ.
It is necessary to match with the value calculated from / 4. Also,
In other words, the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer 28 is
Even when the actual length cannot be matched with nλ / 4 due to the limitation, it is possible to make the electrical length T ′ equal to nλ / 4 by adjusting the dielectric constant ε of the electromagnetic wave absorbing layer 28.
【００４９】ここで、電磁波吸収層２８へ混合する導電
性材料の混合率を変化させることにより、電磁波吸収層
２８の誘電率εを調整することが可能になる。従って、
炭素繊維３２の混合率を変化させても、電磁波吸収層２
８の誘電率εを調整できるが、炭素繊維３２については
前述したように骨材の０．５％以下とすることが望まし
く、その混合率を大きく変化させることができない。一
定の大きさ（粒径）を有する金属、炭素等の導電性材料
をアスファルト混合物へ混合すると、導電性材料が実質
的に骨材として機能することから、電磁波吸収層２８の
強度等の機械性質が変化するおそれがある。これらの点
を考慮し、本実施形態では、所定粒径の骨材の一部又は
全部に置換し、この骨材と略同径の粒度を有する炭素粒
を置換する骨材と略同量だけ電磁波吸収層２８内へ混合
し、電磁波吸収層２８の誘電率εを目標とする値へ調整
している。Here, the dielectric constant ε of the electromagnetic wave absorbing layer 28 can be adjusted by changing the mixing ratio of the conductive material mixed into the electromagnetic wave absorbing layer 28. Therefore,
Even if the mixing ratio of the carbon fibers 32 is changed, the electromagnetic wave absorbing layer 2
8 can be adjusted, but the carbon fiber 32 is desirably 0.5% or less of the aggregate as described above, and the mixing ratio cannot be changed greatly. When a conductive material such as metal or carbon having a certain size (particle size) is mixed into an asphalt mixture, the conductive material substantially functions as an aggregate, and therefore, the mechanical properties such as the strength of the electromagnetic wave absorbing layer 28 and the like. May change. In consideration of these points, in the present embodiment, the aggregate is replaced by a part or the whole of the aggregate having a predetermined particle size, and is substantially the same amount as the aggregate that replaces the carbon particles having the particle size substantially the same as this aggregate. It is mixed into the electromagnetic wave absorbing layer 28 to adjust the dielectric constant ε of the electromagnetic wave absorbing layer 28 to a target value.
【００５０】また以上説明したように、電磁波吸収層２
８の厚さＴ´をｎλ／４から算出される値と一致させる
ことにより、放射波ＲOと入射波ＲI及び直接反射波ＲR
とを互いに逆位相の関係にできるが、このときの厚さＴ
´は入射波ＲIが電磁波吸収層２８の表面２９へ垂直に
入射すると仮定した場合、すなわち電波発生源が無限遠
の位置にあると見なせる場合の値である。すなわち、入
射波ＲIの電磁波吸収層２８への入射角が小さく（水平
に近づく）に従い、電磁波吸収層２８の表面から電磁波
反射層２６までの入射波ＲIの伝搬経路は長くなってい
く。このため、電波発生源が舗装面３１と比較的近接し
ている場合には、電波発生源からの舗装面３１に沿った
距離に応じて電磁波吸収層２８の厚さを変化させて、電
磁波吸収層２８内における入射波ＲIの伝搬距離を（ｎ
λ／４）×２＝ｎλ／２から算出される値と一致させる
ことが望ましい。As described above, the electromagnetic wave absorbing layer 2
8, the radiation wave R O , the incident wave R I, and the directly reflected wave R R
Can be in an opposite phase relationship to each other, and the thickness T
'Is a value when it is assumed that the incident wave RI is perpendicularly incident on the surface 29 of the electromagnetic wave absorbing layer 28, that is, when it is considered that the radio wave generating source is located at infinity. That is, in accordance with small incident angle to the electromagnetic wave absorbing layer 28 of the incident wave R I (approaching horizontal), the propagation path of the incident wave R I from the surface of the electromagnetic wave absorbing layer 28 to the electromagnetic wave reflective layer 26 is gradually increased. For this reason, when the radio wave generation source is relatively close to the pavement surface 31, the thickness of the electromagnetic wave absorption layer 28 is changed according to the distance from the radio wave generation source along the pavement surface 31, so that the electromagnetic wave absorption The propagation distance of the incident wave R I in the layer 28 is (n
(λ / 4) × 2 = nλ / 2.
【００５１】図１に示される走行レーン１２の舗装面３
１を構成する表面保護層３０は、通常のアスファルト舗
装の場合と同様に、骨材及びアスファルトが混合されて
構成され、その下部層である電磁波吸収層２８の表面２
９を覆っている。ここで、表面保護層３０は、舗装面３
１から電磁波吸収層２８までの電波透過を容易にするた
め、その強度を損なわないことを限度に、空隙率が高く
なるような骨材配合とすることが好ましい。但し、表面
保護層３０内への電波透過性は、主として表面保護層３
０の舗装面３１付近における誘電率の影響が大きい。こ
のため、表面保護層３０を舗装面３１側の誘電率を十分
小さくし、舗装面３１から裏面側へ向かって誘電率が増
加するように構成しても、電波反射を減少して電磁波吸
収層２８へ電波を効率的に透過させることができる。The pavement surface 3 of the traveling lane 12 shown in FIG.
1, the surface protective layer 30 is composed of a mixture of aggregate and asphalt as in the case of ordinary asphalt pavement, and the surface 2 of the electromagnetic wave absorbing layer 28, which is the lower layer thereof, is formed.
9 is covered. Here, the surface protection layer 30 is provided on the pavement surface 3.
In order to facilitate the transmission of radio waves from 1 to the electromagnetic wave absorbing layer 28, it is preferable to use an aggregate composition that increases the porosity, as long as the strength is not impaired. However, the radio wave transmission into the surface protection layer 30 is mainly due to the surface protection layer 3
The effect of the dielectric constant near the zero pavement surface 31 is large. For this reason, even if the surface protective layer 30 is configured such that the dielectric constant on the pavement surface 31 side is sufficiently small and the dielectric constant increases from the pavement surface 31 toward the back surface side, radio wave reflection is reduced and the electromagnetic wave absorption layer is reduced. 28 can be efficiently transmitted.
【００５２】表面保護層３０内には、図２に示されるよ
うに断面が略台形状とされたマーカ部材３４が埋設され
ている。このマーカ部材３４は単位面積当たりの設置個
数が所定の値（設置密度）となるように、この設置密度
に対応するピッチ間隔で埋設されている。但し、舗装面
３１における車両１８との接触が考えられない領域及び
車両１８との接触が極めて少ない領域については、それ
らの領域下に必ずしもマーカ部材３４を埋設しなくても
よい。As shown in FIG. 2, a marker member 34 having a substantially trapezoidal cross section is embedded in the surface protective layer 30. The marker members 34 are buried at pitch intervals corresponding to the installation density so that the installation number per unit area becomes a predetermined value (installation density). However, in a region of the pavement surface 31 where contact with the vehicle 18 is not considered and a region where contact with the vehicle 18 is extremely small, the marker member 34 does not necessarily have to be buried under those regions.
【００５３】マーカ部材３４は、表面保護層３０の舗装
面３１側から裏面側へ向かって面方向に沿った断面積が
連続的に増加する円錐台状に成形されており、樹脂を成
形素材としている。ここで、マーカ部材３４は、耐候性
及び靭性に優れ、しかも表面保護層３０を構成するアス
ファルト混合物と近似する耐磨耗性を発揮し得る樹脂、
例えば、エポキシ樹脂、ポリカーボネートを成形素材と
している。但し、マーカ部材３４を、表面保護層３０を
構成するアスファルト混合物よりも耐磨耗性がかなり劣
る樹脂により成形する場合でも、このような樹脂中に金
属、炭素等の耐磨耗性の高い素材を分散させてアスファ
ルト混合物と近似する成形素材とし、これによりマーカ
部材３４を成形するようにしてもよい。またマーカ部材
３４は、その成形時に合成染料等によりアスファルト混
合物とは十分異なる色調となるように着色されている。The marker member 34 is formed in a truncated conical shape in which the cross-sectional area along the surface direction continuously increases from the pavement surface 31 side to the back surface side of the surface protection layer 30, and a resin is used as a molding material. I have. Here, the marker member 34 is a resin which is excellent in weather resistance and toughness and can exhibit abrasion resistance similar to the asphalt mixture constituting the surface protective layer 30;
For example, epoxy resin and polycarbonate are used as molding materials. However, even when the marker member 34 is formed of a resin having much lower abrasion resistance than the asphalt mixture constituting the surface protection layer 30, a material having high abrasion resistance such as metal or carbon is contained in such a resin. May be dispersed to form a molding material similar to the asphalt mixture, whereby the marker member 34 may be molded. In addition, the marker member 34 is colored by a synthetic dye or the like at the time of molding so as to have a color tone sufficiently different from that of the asphalt mixture.
【００５４】マーカ部材３４は、その厚さが表面保護層
３０の厚さより薄くなるように形成され、その底面が電
磁波吸収層２８の表面２９へ接するように配置されてい
る。これにより、表面保護層３０が施工直後の損耗して
いない状態では、マーカ部材３４は、その頂面が表面保
護層３０との厚さの差に等しい距離だけ舗装面３１の下
方へ位置する。ここで、図３（Ａ）に示されるようにマ
ーカ部材３４の厚さ表面保護層３０の厚さとの差をＧ、
マーカ部材３４の頂面の径をＲとして以下の説明を行
う。The marker member 34 is formed so that its thickness is smaller than the thickness of the surface protection layer 30, and is arranged such that its bottom surface is in contact with the surface 29 of the electromagnetic wave absorbing layer 28. Thus, in a state where the surface protection layer 30 is not worn immediately after the construction, the marker member 34 is positioned below the pavement surface 31 by a distance equal to the difference in thickness between the marker member 34 and the surface protection layer 30. Here, as shown in FIG. 3A, the difference between the thickness of the marker member 34 and the thickness of the surface protective layer 30 is represented by G,
The following description is made on the assumption that the diameter of the top surface of the marker member 34 is R.
【００５５】次に、以上説明した第１の実施形態に係る
舗装構造２０を図１に示される料金徴収所１０へ適用し
た場合の作用及び効果について説明する。図１に示され
る料金徴収所１０では、料金自動徴収装置１６の無線通
信装置による通信領域及びレーダによる検出領域内にお
ける走行レーン１２の舗装構造として、それぞれ図２に
示される舗装構造２０が採用されている。但し、電波発
生源としての無線通信装置とレーダとでは、それぞれ異
なる周波数の電波を使用していることから、通信領域と
検出領域とは、それぞれ使用される電波周波数に応じて
電磁波吸収層２８の厚さが異なっている。また、料金徴
収所１０では、電波発生源からの舗装面３１に沿った距
離に応じて電磁波吸収層２８の厚さが調整されている。Next, the operation and effect when the pavement structure 20 according to the first embodiment described above is applied to the toll collection point 10 shown in FIG. 1 will be described. In the toll collection point 10 shown in FIG. 1, a pavement structure 20 shown in FIG. 2 is employed as a pavement structure of the traveling lane 12 in the communication area of the wireless communication device of the automatic toll collection device 16 and the detection area of radar. ing. However, since the radio communication device and the radar as radio wave generation sources use radio waves of different frequencies, the communication region and the detection region are different from each other in the electromagnetic wave absorption layer 28 according to the radio frequency used. Different thickness. Further, in the toll collection point 10, the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer 28 is adjusted according to the distance along the pavement surface 31 from the radio wave generation source.
【００５６】すなわち、料金徴収所１０の通信領域及び
検出領域内の走行レーン１２を舗装構造として舗装構造
２０を採用することにより、料金自動徴収装置１６の電
波発生源である無線通信装置及びレーダから放射された
所定周波数の電波が舗装構造２０の外表面である舗装面
３１へ入射すると、この電波の少なくとも一部が電磁波
吸収層２８内を伝搬されるに従って、電磁波吸収層２８
内に混合された導電性材料である炭素繊維３２により熱
エネルギに変換されて吸収される。このとき、全ての電
波が電磁波吸収層２８により吸収されなかった場合に
は、この吸収されなかった残りの電波は電磁波吸収層２
８を透過して電磁波反射層２６へ入射し、電磁波反射層
２６により反射されて電磁波吸収層２８内へ再び入射す
る。これにより、電波が電磁波吸収層２８内の炭素繊維
３２により再び吸収されて減少する。これによっても、
全ての電波が電磁波吸収層２８内で吸収されないときに
は、残りの電波は電磁波吸収層２８の表面２９から放射
される。That is, by adopting the pavement structure 20 as the pavement structure of the traveling lane 12 in the communication area and the detection area of the toll collection point 10, the radio communication device and the radar, which are the radio wave generation sources of the automatic toll collection device 16, When the radiated radio wave of a predetermined frequency enters the pavement surface 31 which is the outer surface of the pavement structure 20, as at least a part of the radio wave propagates through the electromagnetic wave absorption layer 28, the electromagnetic wave absorption layer 28
The carbon fiber 32, which is a conductive material mixed therein, is converted into heat energy and absorbed. At this time, if all the radio waves have not been absorbed by the electromagnetic wave absorbing layer 28, the remaining radio waves not absorbed by the electromagnetic wave absorbing layer 2
8 and enters the electromagnetic wave reflecting layer 26, is reflected by the electromagnetic wave reflecting layer 26, and enters the electromagnetic wave absorbing layer 28 again. Thereby, the radio waves are again absorbed by the carbon fibers 32 in the electromagnetic wave absorbing layer 28 and are reduced. This also
When all the radio waves are not absorbed in the electromagnetic wave absorbing layer 28, the remaining radio waves are radiated from the surface 29 of the electromagnetic wave absorbing layer 28.
【００５７】このとき、電磁波吸収層２８の表面２９か
ら電磁波反射層２６までの厚さ（電気長）がｎλ／４か
ら算出される値と一致していることにより、電磁波反射
層２６により反射された後に電磁波吸収層２８内から放
射される電波（放射波ＲO）の位相を、電磁波吸収層２
８内へ入射する電波（入射波ＲI）及び電磁波吸収層２
８の表面により直接的に反射される電磁波（直接反射波
ＲR）の位相に対して逆位相の関係とすることができ
る。従って、放射波ＲOと入射波ＲI及び直接反射波ＲR
とを合成して相互に打ち消すことができるので、この電
波の合成作用によっても舗装面３１からの反射電磁波を
減少できる。At this time, since the thickness (electric length) from the surface 29 of the electromagnetic wave absorbing layer 28 to the electromagnetic wave reflecting layer 26 matches the value calculated from nλ / 4, the light is reflected by the electromagnetic wave reflecting layer 26. the phase of the radio waves (radiation waves R O) emitted from the electromagnetic wave absorbing layer within 28 after the radiation absorbing layer 2
8 (incident wave R I ) and electromagnetic wave absorbing layer 2
8 can be in an anti-phase relationship with respect to the phase of the electromagnetic wave directly reflected by the surface (direct reflected wave R R ). Therefore, the radiation wave R O , the incident wave R I, and the directly reflected wave R R
Can be canceled out by combining them, so that the electromagnetic wave reflected from the pavement surface 31 can be reduced by the combining action of the radio waves.
【００５８】従って、本実施形態に係る舗装構造２０を
料金徴収所１０の通信領域及び検出領域内の走行レーン
１２へ適用することにより、舗装面３１からの反射電磁
波による各種の電磁妨害（ＥＭＩ）を防止できる。具体
的には、例えば、料金自動徴収装置１６からの電波信号
が舗装面により反射され、これが目標とする車両１８以
外の車両（例えば、後続の車両）１８へ入射してしま
い、料金自動徴収装置１６と目標とする車両１８との間
での正常な無線通信ができなくなったり、またレーダか
らの送信波が舗装面３１により反射され、これが目標と
する車両１８以外の車両１８へ入射してしまい、この車
両からの反射波がノイズとしてレーダに入射して車両の
位置検出精度が低下するなどの電磁妨害現象を防止でき
る。Therefore, by applying the pavement structure 20 according to the present embodiment to the traveling lane 12 in the communication area and the detection area of the toll collection point 10, various types of electromagnetic interference (EMI) due to electromagnetic waves reflected from the pavement surface 31 are obtained. Can be prevented. More specifically, for example, a radio signal from the automatic toll collection device 16 is reflected by a pavement surface and is incident on a vehicle (for example, a following vehicle) other than the target vehicle 18, and the automatic toll collection device 16 Normal radio communication between the vehicle 16 and the target vehicle 18 cannot be performed, or a transmission wave from the radar is reflected by the pavement surface 31 and enters the vehicles 18 other than the target vehicle 18. In addition, it is possible to prevent an electromagnetic interference phenomenon such that the reflected wave from the vehicle enters the radar as noise and the position detection accuracy of the vehicle is reduced.
【００５９】なお、本実施形態に係る舗装構造２０で
は、電磁波吸収層２８内に導電性材料として耐久性及び
強度に優れ、しかも電波周波数に応じた長さＬの調整が
容易な炭素繊維３２を混合しているが、導電性材料とし
ては、十分な電気導電性を有していれば炭素繊維３２以
外に使用可能であり、例えば、カーボン含有繊維、ニー
ドルカーボン、メタルファイバ、導電性繊維等を電磁波
吸収層２８へ混合するようにしてもよい。In the pavement structure 20 according to the present embodiment, the carbon fibers 32 having excellent durability and strength as the conductive material and easily adjusting the length L according to the radio frequency are used as the conductive material in the electromagnetic wave absorbing layer 28. Although mixed, the conductive material can be used other than the carbon fiber 32 as long as it has sufficient electric conductivity. For example, carbon-containing fiber, needle carbon, metal fiber, conductive fiber, etc. It may be mixed with the electromagnetic wave absorbing layer 28.
【００６０】また炭素繊維３２は、電磁波吸収層２８の
素材となるアスファルト混合物をミキシングする際に、
必ずしも骨材及びアスファルトと同時にミキシングして
混合する必要はなく、例えば、予め炭素繊維３２をアス
ファルト等のバインダと混合して塊又は粒状としてお
き、これを骨材及びアスファルトと共にミキシングして
アスファルト混合物としてもよく、また骨材表面にアス
ファルト等のバインダにより付着させ、この炭素繊維３
２が付着した骨材の一部としてアスファルト混合物を製
造するようにしてもよい。When mixing the asphalt mixture used as the material of the electromagnetic wave absorbing layer 28, the carbon fibers 32
It is not always necessary to mix and mix the aggregate and the asphalt at the same time.For example, the carbon fiber 32 is mixed with a binder such as asphalt in advance to make a lump or a granule, and this is mixed with the aggregate and the asphalt to form an asphalt mixture. The carbon fiber 3 is attached to the aggregate surface with a binder such as asphalt.
The asphalt mixture may be manufactured as a part of the aggregate to which 2 is attached.
【００６１】また電磁波吸収層２８内には、導電性材料
に代えて、又は導電性材料と共に磁性材料を混合し、こ
の磁性材料により電磁波を吸収するようにしてもよい。
ここで、電磁波吸収層２８へ混合する磁性材料として
は、フェライト等の強磁性材料が特に適しており、例え
ば、フェライト粒を、電磁波吸収層２８を構成するアス
ファルト混合物の骨材の一部として混合する。さらに本
実施形態では、電磁波吸収層２８を構成する舗装材料の
バインダとしてアスファルトを用いたが、このようなバ
インダとしては、タール等の他の瀝青材料やセメント等
を用いることもできる。In the electromagnetic wave absorbing layer 28, a magnetic material may be mixed in place of the conductive material or together with the conductive material, and the electromagnetic material may be absorbed by the magnetic material.
Here, a ferromagnetic material such as ferrite is particularly suitable as a magnetic material to be mixed into the electromagnetic wave absorbing layer 28. For example, ferrite grains are mixed as a part of an asphalt mixture aggregate forming the electromagnetic wave absorbing layer 28. I do. Further, in the present embodiment, asphalt is used as a binder of the pavement material constituting the electromagnetic wave absorbing layer 28, but other bituminous materials such as tar, cement and the like can be used as such a binder.
【００６２】また、本実施形態に係る舗装構造２０で
は、電磁波吸収層２８の表面２９を覆うように電波が透
過可能とされた表面保護層３０が設けられていることに
より、車両１８のタイヤ等との接触時の磨耗、剥離等に
より電磁波吸収層２８が経時的に損耗することを防止で
きると共に、電磁波吸収層２８に経時的に圧縮変形等の
変形が生じることも防止できる。この結果、電磁波吸収
層２８の厚さが経時的に減少して、電磁波吸収層２８に
よる電波の吸収能力の低下を防止でき、さらに電磁波吸
収層２８の表面２９から電磁波反射層２６までの厚さが
経時的に変化し、放射波ＲOと入射波ＲI及び直接反射波
ＲRとの合成による反射電磁波に対する抑制能力の低下
も防止できる。Further, in the pavement structure 20 according to the present embodiment, since the surface protection layer 30 which is permeable to radio waves is provided so as to cover the surface 29 of the electromagnetic wave absorption layer 28, the tires and the like of the vehicle 18 are provided. The electromagnetic wave absorbing layer 28 can be prevented from being worn over time due to abrasion, peeling, or the like at the time of contact with the substrate, and the electromagnetic wave absorbing layer 28 can be prevented from undergoing deformation such as compression deformation over time. As a result, the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer 28 decreases with time, so that it is possible to prevent the electromagnetic wave absorbing layer 28 from deteriorating its ability to absorb radio waves, and the thickness from the surface 29 of the electromagnetic wave absorbing layer 28 to the electromagnetic wave reflecting layer 26 Changes with time, and a reduction in the ability to suppress reflected electromagnetic waves due to the combination of the radiation wave R O , the incident wave R I, and the directly reflected wave R R can be prevented.
【００６３】さらに表面保護層３０内には、樹脂製のマ
ーカ部材３４が埋設されていることにより、表面保護層
３０の舗装面３１側が初期状態（図３（Ａ）参照）から
厚さＧ以上損耗すると、図３（Ｂ）に示されるようにマ
ーカ部材３４の頂面が舗装面３１へ露出するので、検査
者が舗装面３１を視認するだけで表面保護層３０が損耗
して厚さＧ以上薄くなっているか否かを検知できる。こ
のとき、マーカ部材３４の色調と表面保護層３０を構成
するアスファルト混合物との色調が十分異なっているこ
とから、マーカ部材３４の頂面が舗装面３１へ露出して
いるときには、それを視認することが極めて容易にな
る。Further, since the marker member 34 made of resin is embedded in the surface protection layer 30, the pavement surface 31 side of the surface protection layer 30 has a thickness G or more from the initial state (see FIG. 3A). When worn, the top surface of the marker member 34 is exposed to the pavement surface 31 as shown in FIG. 3 (B). It is possible to detect whether or not the film is thinner. At this time, since the color tone of the marker member 34 and the color tone of the asphalt mixture constituting the surface protection layer 30 are sufficiently different, when the top surface of the marker member 34 is exposed to the pavement surface 31, it is visually recognized. It becomes extremely easy.
【００６４】またマーカ部材３４の頂面が舗装面３１へ
露出した後には、マーカ部材３４を構成する樹脂材料が
表面保護層３０を構成するアスファルト混合物と近似す
る耐磨耗性を有していることから、マーカ部材３４は経
時的に、すなわち車両の通行頻度に従って表面保護層３
０と略等しいだけ損耗して行く。このとき、マーカ部材
３４が表面保護層３０の舗装面３１側から裏面側へ向か
って面方向に沿った断面積が増加するような円錐台状に
形成されていることにより、損耗量が増加するに従って
図３（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように頂面の径Ｒが増
加する。従って、マーカ部材３４の頂面が露出した後
は、マーカ部材３４の頂面の径Ｒを測定すれば、マーカ
部材３４の厚さ方向に沿った損耗量を幾何学的に算出で
きる。この結果、算出されたマーカ部材３４の損耗量か
ら表面保護層３０の損耗量、すなわち表面保護層３０の
残圧を把握できる。このとき、マーカ部材３４の損耗量
が何らかの原因で表面保護層３０の損耗量と一致してい
なくても、マーカ部材３４の頂面の径Ｒを測定する際
に、同時にマーカ部材３４と表面保護層３０との厚さ方
向のギャップを測定しておけば、表面保護層３０の残厚
を正確に把握できる。After the top surface of the marker member 34 is exposed to the pavement surface 31, the resin material forming the marker member 34 has abrasion resistance similar to the asphalt mixture forming the surface protection layer 30. Therefore, the marker member 34 is provided with the surface protection layer 3 over time, that is, according to the traffic frequency of the vehicle.
It wears out by almost equal to 0. At this time, since the marker member 34 is formed in a truncated cone shape such that the cross-sectional area along the surface direction increases from the pavement surface 31 side to the back surface side of the surface protection layer 30, the amount of wear increases. As shown in FIGS. 3B and 3C, the diameter R of the top surface increases. Therefore, after the top surface of the marker member 34 is exposed, if the diameter R of the top surface of the marker member 34 is measured, the amount of wear in the thickness direction of the marker member 34 can be calculated geometrically. As a result, the wear amount of the surface protection layer 30, that is, the residual pressure of the surface protection layer 30 can be grasped from the calculated wear amount of the marker member 34. At this time, even if the amount of wear of the marker member 34 does not coincide with the amount of wear of the surface protection layer 30 for some reason, when the diameter R of the top surface of the marker member 34 is measured, the marker member 34 and the surface protection layer 30 are simultaneously measured. If the gap in the thickness direction with the layer 30 is measured, the remaining thickness of the surface protective layer 30 can be accurately grasped.
【００６５】従って、道路の検査者は、マーカ部材３４
の頂面が露出する前には、走行レーン１２の舗装面３１
を定期的に視認するだけで、表面保護層３０が厚さＧ以
上損耗したか否かを把握でき、またマーカ部材３４の頂
面が露出した後には、マーカ部材３４の頂面の径Ｒを測
定するだけで表面保護層３０の損耗量を把握できると共
に、その損耗速度を推定できるようになる。Therefore, the inspector of the road can use the marker member 34.
Before the top surface of the traveling lane 12 is exposed,
Can be grasped only by periodically observing whether or not the surface protective layer 30 has been worn out by the thickness G or more, and after the top surface of the marker member 34 is exposed, the diameter R of the top surface of the marker member 34 is changed. Only by measuring, the amount of wear of the surface protective layer 30 can be grasped, and the speed of the wear can be estimated.
【００６６】道路の管理者等は、マーカ部材３４の露出
後に走行レーン１２に表面保護層３０の残厚が所定の厚
さ以下となる部分が生じると、表面保護層３０全体にお
ける残厚の不均一を考慮し、表面保護層３０において補
修すべき部分と補修が必要ない部分とを判断し、表面保
護層３０において補修すべき部分を表面保護層３０の厚
さを損耗前の厚さと略等しくなるように補修する。この
補修の具体的な方法としては、例えば、損耗した表面保
護層３０の舗装面３１に細かい傷（スクラッチ）をラン
ダムに付けて粗面化した後、増加させるべき表面保護層
３０の厚さに対応する量の加熱アスファルト混合物を敷
き詰めて、これを加圧圧縮しつつ冷却硬化させることに
より行う。従って、この工法では補修前の表面保護層３
０は、補修部との結合力を高めるためのスクラッチの深
さより厚い残厚が必要となる。このような工法以外に
も、損耗した表面保護層３０を完全に剥離した後、表面
保護層３０を新たに施工するようにしてもよい。またマ
ーカ部材３４は表面保護層３４の補修時に新しいものに
交換することが好ましいが、損耗量が特に大きい一部の
マーカ部材３４のみを交換するようにしてもよい。When a part of the traveling lane 12 where the remaining thickness of the surface protection layer 30 becomes smaller than a predetermined thickness occurs after the marker member 34 is exposed, the road manager or the like determines that the remaining thickness of the entire surface protection layer 30 is insufficient. Considering the uniformity, the part to be repaired in the surface protective layer 30 and the part that does not need to be repaired are determined, and the part to be repaired in the surface protective layer 30 is made to have the thickness of the surface protective layer 30 substantially equal to the thickness before wear. Repair so that it becomes. As a specific method of this repair, for example, after finely scratching the pavement surface 31 of the worn surface protection layer 30 to make the surface rough, the fineness of the surface protection layer 30 to be increased is reduced. This is carried out by spreading a corresponding amount of the heated asphalt mixture and cooling and hardening it while compressing it under pressure. Therefore, in this method, the surface protection layer 3 before repairing is used.
In the case of 0, a residual thickness larger than the depth of the scratch is required to increase the bonding force with the repaired portion. In addition to such a construction method, the surface protection layer 30 may be newly applied after the worn surface protection layer 30 is completely removed. It is preferable that the marker member 34 be replaced with a new one when the surface protective layer 34 is repaired. However, it is also possible to replace only a part of the marker member 34 having a particularly large amount of wear.
【００６７】（第２の実施形態）図４には本発明の第２
の実施形態に係る舗装構造が示されている。なお、図４
では、図２及び図３に基づいて説明した第１の実施形態
に係る舗装構造２０と同一部材については同一符号を付
して説明を省略する。この舗装構造４０では、基層２２
の上部層として表層４２が設けられている。この表層４
２は、基層２２側から順に電磁波反射層２６、電磁波吸
収層４４及び表面保護層３０からなる３層構造とされて
いる。表層４２における電磁波吸収層４４は、更に厚さ
方向及び面方向に沿ってそれぞれ機能がそれぞれ異なる
プレキャスト層４６及び充填層４８からなる二層構造と
されている。また表面保護層３０内には、第１の実施形
態の舗装構造２０と同様にマーカ部材３４が埋設されて
いる。(Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
1 shows a pavement structure according to an embodiment. FIG.
Here, the same members as those of the pavement structure 20 according to the first embodiment described with reference to FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the pavement structure 40, the base layer 22
Is provided as a top layer. This surface layer 4
2 has a three-layer structure including the electromagnetic wave reflection layer 26, the electromagnetic wave absorption layer 44, and the surface protection layer 30 in order from the base layer 22 side. The electromagnetic wave absorbing layer 44 in the surface layer 42 has a two-layer structure including a precast layer 46 and a filling layer 48 having different functions respectively in the thickness direction and the plane direction. Further, a marker member 34 is embedded in the surface protection layer 30 as in the pavement structure 20 according to the first embodiment.
【００６８】電磁波吸収層２８におけるプレキャスト層
４６は、複数個の略角錐台又は略円錐台のブロック体４
４から構成されており、このブロック体４４は、図４に
示されるように厚さ方向に沿った断面形状が上方へ向か
って幅が狭くなるような台形状とされている。ブロック
体４４は、基本的には第１の実施形態の舗装構造２０に
おける電磁波吸収層２８と同一材料、すなわち導電性材
料及び磁性材料の少なくとも一方が混合されたアスファ
ルト混合物により形成されている。但し、アスファルト
混合物へ混合される導電性材料又は磁性材料について
は、その混合比が電磁波吸収層４４全体として第１の実
施形態の電磁波吸収層２８と略等しくなるように混合さ
れている。従って、ブロック体４４単体としては、導電
性材料又は磁性材料の混合比が電磁波吸収層２８より高
くなっている。The precast layer 46 in the electromagnetic wave absorbing layer 28 is composed of a plurality of substantially pyramid-shaped or substantially frustum-shaped blocks 4.
As shown in FIG. 4, the block body 44 has a trapezoidal shape such that the cross-sectional shape along the thickness direction becomes narrower upward. The block body 44 is basically formed of the same material as the electromagnetic wave absorbing layer 28 in the pavement structure 20 of the first embodiment, that is, an asphalt mixture in which at least one of a conductive material and a magnetic material is mixed. However, the conductive material or the magnetic material mixed into the asphalt mixture is mixed such that the mixing ratio of the entirety of the electromagnetic wave absorbing layer 44 is substantially equal to that of the electromagnetic wave absorbing layer 28 of the first embodiment. Therefore, the mixing ratio of the conductive material or the magnetic material of the block body 44 alone is higher than that of the electromagnetic wave absorbing layer 28.
【００６９】ブロック体４４は、工場に設置された成形
装置（図示省略）や施工現場等へ移動可能とされた自走
式の成形装置（図示省略）により図示の形状に成形さ
れ、基層２２上に敷き詰められる。これにより、舗装構
造４０には電磁波吸収層４４のプレキャスト層４６が形
成される。基層２２上に敷き詰められたブロック体４４
の外側面間には、アスファルト混合物が隙間なく充填さ
れ、このアスファルト混合物により電磁波吸収層４４の
充填層４８が形成される。The block body 44 is formed into a shape shown in the figure by a molding device (not shown) installed in a factory or a self-propelled molding device (not shown) movable to a construction site or the like. Is spread all over. Thus, the precast layer 46 of the electromagnetic wave absorbing layer 44 is formed on the pavement structure 40. Block body 44 spread on base layer 22
Are filled with the asphalt mixture without gaps, and the asphalt mixture forms a filling layer 48 of the electromagnetic wave absorbing layer 44.
【００７０】ここで、ブロック体４４には導電性材料及
び磁性材料の少なくとも一方が混合され、充填層４８に
は導電性材料及び磁性材料の何れもが混合されていない
ことから、充填層４８の誘電率はプレキャスト層４６の
誘電率に対して十分小さくなっている。この結果、電磁
波吸収層４４全体には、その厚さ方向に直交する面に沿
った平均的な誘電率が表面３７側から裏面３８側へ向か
って連続的に増大するような電磁気的特性が付与され
る。Here, at least one of a conductive material and a magnetic material is mixed in the block body 44, and neither the conductive material nor the magnetic material is mixed in the filling layer 48. The dielectric constant is sufficiently smaller than the dielectric constant of the precast layer 46. As a result, the entire electromagnetic wave absorbing layer 44 is provided with electromagnetic characteristics such that the average dielectric constant along a plane perpendicular to the thickness direction continuously increases from the front surface 37 side to the rear surface 38 side. Is done.
【００７１】なお、このときの電磁波吸収層２８の厚さ
方向に沿った単位長さ当たりの誘電率の増加量（増加
率）は、ブロック体４４の表面３７側から裏面３８側へ
の断面積の増加率を変化させれば調整可能となる。また
ブロック体４４の形状は、必ずしも円錐台状又は角錐台
状である必要はなく、例えば、面方向に沿った断面積が
それぞれ異なる複数の円柱体や角柱体を複数個積み重ね
た形状のもの等でも、厚さ方向に直交する面に沿った平
均的な誘電率が表面３７側から裏面３８側へ向かって増
大できる。但し、この場合には、電磁波吸収層４４にお
ける平均的な誘電率は表面３７側から裏面３８側へ向か
って段階的に増大することになる。The amount of increase (percentage increase) in the dielectric constant per unit length along the thickness direction of the electromagnetic wave absorbing layer 28 at this time depends on the cross-sectional area from the front surface 37 side of the block body 44 to the rear surface 38 side. Can be adjusted by changing the rate of increase of. The shape of the block body 44 does not necessarily have to be a truncated cone or a truncated pyramid. For example, a shape in which a plurality of cylinders or a plurality of prisms having different cross-sectional areas along a plane direction are stacked. However, the average dielectric constant along the plane orthogonal to the thickness direction can be increased from the front surface 37 toward the back surface 38. However, in this case, the average dielectric constant of the electromagnetic wave absorbing layer 44 increases stepwise from the front surface 37 side to the rear surface 38 side.
【００７２】なお、図３では充填層４８と表面保護層３
０とをそれぞれ異なる層として示しているが、充填層４
８と表面保護層３０とを同一材料により一体的に成形す
るようにしてもよい。また電磁波吸収層４４（プレキャ
スト層４６）へ混合する導電性材料としての炭素繊維３
２の長さ及び混合比については、第１の実施形態の場合
と同様の考え方により適正値を求めることができ、また
電波周波数に応じて設定される電磁波吸収層２８の電気
長に基づく厚さＴ´についても、第１の実施形態の場合
と同様の考え方により適正値を求めることができる。In FIG. 3, the filling layer 48 and the surface protection layer 3
0 and 0 are shown as different layers, respectively.
8 and the surface protection layer 30 may be integrally formed of the same material. Further, carbon fibers 3 as a conductive material mixed into the electromagnetic wave absorbing layer 44 (precast layer 46)
With respect to the length and the mixing ratio of 2, the appropriate values can be obtained in the same way as in the first embodiment, and the thickness based on the electric length of the electromagnetic wave absorbing layer 28 set according to the radio frequency. Regarding T ′, an appropriate value can be obtained in the same way as in the first embodiment.
【００７３】次に、以上説明した第２の実施形態に係る
舗装構造４０を図１に示される料金徴収所１０へ適用し
た場合の作用及び効果について説明する。以上説明した
第２の実施形態に係る舗装構造４０によれば、表面保護
層３０内にマーカ部材３４が埋設されていることによ
り、第１の実施形態の舗装構造２０を採用した場合と同
様に、走行レーン１２の舗装面３１を視認し、マーカ部
材３４の露出状態又はその頂面の径Ｒを測定するだけ
で、表面保護層３０の損耗量を簡単かつ正確に把握でき
るという効果を得られる。Next, the operation and effect when the pavement structure 40 according to the second embodiment described above is applied to the toll collection point 10 shown in FIG. 1 will be described. According to the pavement structure 40 according to the second embodiment described above, since the marker member 34 is embedded in the surface protection layer 30, the same as in the case where the pavement structure 20 according to the first embodiment is employed. By simply visually recognizing the pavement surface 31 of the traveling lane 12 and measuring the exposed state of the marker member 34 or the diameter R of the top surface thereof, it is possible to obtain the effect that the wear amount of the surface protective layer 30 can be easily and accurately grasped. .
【００７４】また本実施形態の舗装構造４０によれば、
充填層４８と共に電磁波吸収層４４を構成するプレキャ
スト層４６に導電性材料及び磁性材料の少なくとも一方
が混合され、かつ電磁波吸収層２８が電波周波数に応じ
た厚さＴ´とされていることにより、第１の実施形態に
係る舗装構造２０と同様に、電磁波吸収層４４へ入射し
た電波（入射波ＲI）を共振効果等により吸収できると
共に、放射波ＲOとの合成によっても入射波ＲI及び直接
反射波ＲRを減少できるので、舗装面３１からの反射電
波を効率的に減少できる。According to the pavement structure 40 of the present embodiment,
By mixing at least one of a conductive material and a magnetic material in the precast layer 46 constituting the electromagnetic wave absorbing layer 44 together with the filling layer 48, and by setting the electromagnetic wave absorbing layer 28 to a thickness T ′ according to the radio frequency, Similarly to the pavement structure 20 according to the first embodiment, the radio wave (incident wave R I ) incident on the electromagnetic wave absorbing layer 44 can be absorbed by a resonance effect or the like, and the incident wave R I can also be synthesized with the radiation wave R O. and it is possible to reduce the direct reflection wave R R, can reduce reflection waves from the pavement 31 efficiently.
【００７５】さらに舗装構造４０では、電磁波吸収層４
４の厚さ方向に直交する面に沿った平均的な誘電率が表
面３７側から裏面３８側へ向かって連続的に増大するこ
とにより、電磁波吸収層４４の表面３７により直接的に
電波が反射されることを効果的に抑制できるので、直接
反射波ＲRを減少させ、電磁波吸収層４４内へ入射する
電波を増加できる。この結果、電磁波吸収層４４内の導
電性材料又は磁性材料により入射波ＲIを効率的に吸収
させることができので、第１の実施形態の舗装構造２０
と比較して、更に舗装面３１からの反射電磁波を効率的
に減少できるようになる。従って、本実施形態に係る舗
装構造４０を料金徴収所１０の通信領域及び検出領域内
の走行レーン１２へ適用することにより、第１の実施形
態の舗装構造２０を用いた場合と比較して、舗装面３１
からの反射電磁波による各種の電磁妨害（ＥＭＩ）を更
に効果的に防止できる。Further, in the pavement structure 40, the electromagnetic wave absorbing layer 4
Since the average dielectric constant along the surface orthogonal to the thickness direction of the substrate 4 continuously increases from the front surface 37 toward the rear surface 38, radio waves are directly reflected by the front surface 37 of the electromagnetic wave absorbing layer 44. since the the can be effectively suppressed, reducing the direct reflection wave R R, can increase the electric wave incident on the electromagnetic wave absorbing layer 44. As a result, since it is possible to efficiently absorb the incident wave R I a conductive material or a magnetic material of the electromagnetic wave absorbing layer 44, pavement structure of the first embodiment 20
The electromagnetic wave reflected from the pavement surface 31 can be more efficiently reduced as compared with the case of FIG. Therefore, by applying the pavement structure 40 according to the present embodiment to the communication area of the toll collection point 10 and the traveling lane 12 in the detection area, compared with the case of using the pavement structure 20 of the first embodiment, Pavement surface 31
Various types of electromagnetic interference (EMI) due to reflected electromagnetic waves from the object can be more effectively prevented.
【００７６】なお、第２の実施形態に係る舗装構造４０
では、プレキャスト層４６を構成するブロック体４４の
断面積を厚さ方向に沿って変化させ、電磁波吸収層４４
の誘電率を連続的に変化させているが、このような構成
以外にも、例えば、電磁波吸収層４４の空隙率を表面３
７側から裏面３８側へ向かって段階的又は連続的に減少
させれば、電磁波吸収層４４の面方向に沿った平均的な
誘電率を表面３７側から裏面３８側へ向かって連続的又
は段階的に増大させることができる。この場合には、電
磁波吸収層４４を構成するアスファルト混合物へ混合す
る骨材配合を連続的又は段階的に変化させることによ
り、電磁波吸収層４４の空隙率を表面３７側から裏面３
８側へ向かって段階的又は連続的に減少させることが可
能になる。また電磁波吸収層４４の空隙率を段階的に変
化させる場合には、電磁波吸収層４４をそれぞれ骨材配
合を変えた複数種類のアスファルト混合物により段階的
に形成するようにしてもよい。また電磁波吸収層４４に
混合される導電性材料又は磁性材料の混合比を、表面３
７側から裏面３８側へ向かって段階的又は連続的に増加
させても、電磁波吸収層４４の面方向に沿った平均的な
誘電率を表面３７側から裏面３８側へ向かって連続的又
は段階的に増大させることができる。The pavement structure 40 according to the second embodiment
Then, the sectional area of the block body 44 constituting the precast layer 46 is changed along the thickness direction, and the electromagnetic wave absorbing layer 44 is formed.
The dielectric constant of the electromagnetic wave absorbing layer 44 is continuously changed.
The average dielectric constant along the surface direction of the electromagnetic wave absorbing layer 44 is continuously or gradually reduced from the front surface 37 side to the rear surface 38 side by decreasing stepwise or continuously from the 7 side to the rear surface 38 side. Can be increased. In this case, the porosity of the electromagnetic wave absorbing layer 44 is changed from the front surface 37 side to the rear surface 3 by changing the mixture of the aggregate mixed with the asphalt mixture constituting the electromagnetic wave absorbing layer 44 continuously or stepwise.
It becomes possible to decrease gradually or continuously toward the 8th side. When the porosity of the electromagnetic wave absorbing layer 44 is changed in a stepwise manner, the electromagnetic wave absorbing layer 44 may be formed in a stepwise manner by using a plurality of types of asphalt mixtures having different aggregate compositions. Further, the mixing ratio of the conductive material or the magnetic material mixed in the electromagnetic wave absorbing layer
Even if the average dielectric constant along the surface direction of the electromagnetic wave absorbing layer 44 is continuously or gradually increased from the surface 37 side to the back surface 38 even if the average dielectric constant is increased stepwise or continuously from the 7 side to the back surface 38 side. Can be increased.
【００７７】（第３の実施形態）図５には本発明の第３
の実施形態に係る舗装構造及び従来の舗装構造がそれぞ
れ模式的に示されている。なお、図５では、図２及び図
３に基づいて説明した第１の実施形態に係る舗装構造２
０と同一部材については同一符号を付して説明を省略す
る。また料金徴収所１０（図１参照）では、料金自動徴
収装置１６の無線通信装置による通信領域及びレーダに
よる検出領域を含む領域ＡIN内における走行レーン１２
の舗装構造として本実施形態に係る舗装構造６０が用い
られ、また通信領域及び検出領域の外側の領域ＡOUTに
おける走行レーン１２の舗装構造として従来の舗装構造
９０が用いられている。(Third Embodiment) FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
The pavement structure according to the embodiment and the conventional pavement structure are schematically shown. In FIG. 5, the pavement structure 2 according to the first embodiment described with reference to FIGS.
The same reference numerals are given to the same members as 0, and the description is omitted. In the toll collection point 10 (see FIG. 1), the traveling lane 12 in the area A IN including the communication area of the wireless communication device of the toll collection apparatus 16 and the detection area of the radar.
The pavement structure 60 according to the present embodiment is used as the pavement structure, and the conventional pavement structure 90 is used as the pavement structure of the traveling lane 12 in the area A OUT outside the communication area and the detection area.
【００７８】本実施形態の舗装構造６０では、基層２２
の上部層として表層６２が設けられている。この表層６
２は厚さ方向に沿って機能がそれぞれ異なる複数の層か
らなる多層構造とされ、基層２２側から舗装面３１へ向
かって電磁波反射層２６、電磁波吸収層６４及び表面保
護層３０が順に積層されている。ここで、表面保護層３
０内には、第１の実施形態の舗装構造２０に用いられた
マーカ部材３４が埋設されている。一方、従来の舗装構
造９０では、舗装構造２０と共通の基層２２の上部層と
して単層構造の表層９２が設けられている。In the pavement structure 60 of the present embodiment, the base layer 22
Is provided as a top layer. This surface layer 6
Reference numeral 2 denotes a multilayer structure including a plurality of layers having different functions along the thickness direction. The electromagnetic wave reflection layer 26, the electromagnetic wave absorption layer 64, and the surface protection layer 30 are sequentially stacked from the base layer 22 toward the pavement surface 31. ing. Here, the surface protection layer 3
The marker member 34 used for the pavement structure 20 of the first embodiment is embedded in the inside of the pavement 0. On the other hand, in the conventional pavement structure 90, a surface layer 92 having a single-layer structure is provided as an upper layer of the base layer 22 common to the pavement structure 20.
【００７９】次に、本実施形態の舗装構造６０におけ
る、電磁波吸収層６４へ入射する電波の波長λに対応し
て設定される電磁波吸収層６４の厚さについて説明す
る。第１及び第２の実施形態の舗装構造２０，４０で
は、舗装面３１に対する電波（入射波ＲI）の入射角を
考慮せずに、すなわち電波発生源が無限遠の位置にある
と見なした場合の電磁波吸収層２８，４４の厚さＴ´の
設定方法について説明したが、図５に示されるように電
波発生源６８が舗装面３１へ比較的に近接している場合
には、電磁波吸収層６４の厚さを入射波ＲIの舗装面３
１への入射角θを考慮して設定する必要がある。Next, the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer 64 set in the pavement structure 60 according to the present embodiment in accordance with the wavelength λ of the radio wave incident on the electromagnetic wave absorbing layer 64 will be described. In the pavement structures 20 and 40 of the first and second embodiments, the radio wave source is regarded as being located at infinity without considering the incident angle of the radio wave (incident wave R I ) on the pavement surface 31. The method of setting the thickness T ′ of the electromagnetic wave absorbing layers 28 and 44 in the above case has been described. However, when the radio wave source 68 is relatively close to the pavement surface 31 as shown in FIG. pavement surface 3 of the thickness of the absorbing layer 64 the incident wave R I
It is necessary to set in consideration of the incident angle θ to 1.
【００８０】上記の点を詳細に説明すると、電磁波吸収
層６４へ入射する入射波ＲIを、電磁波吸収層６４内か
らの放射波ＲOと合成して打ち消すためには、放射波ＲO
の位相を入射波ＲIの位相の逆位相とする必要がある。
このとき、電磁波吸収層６４の表面により直接的に反射
される電波（直接反射波ＲR）は入射波ＲIと同一位相で
あるので、この直接反射波ＲRも放射波ＲOとの合成によ
り打ち消される。ここで、放射波ＲOの位相を、正確に
入射波ＲI及び直接反射波ＲRの位相の逆位相とするため
には、電磁波吸収層６４の表面２９と電磁波反射層２６
との間における入射波ＲIの伝搬距離Ｄをｎλ／４（但
し、λは入射波ＲIの波長、ｎは自然数）の２倍、すな
わちｎλ／２により算出される値（目標値）と一致させ
る必要がある。To explain the above point in detail, in order to combine the incident wave R I incident on the electromagnetic wave absorbing layer 64 with the radiation wave R O from inside the electromagnetic wave absorbing layer 64 and cancel it, the radiation wave R O
It is necessary to make the phase opposite phase of the phase of the incident wave R I.
At this time, since the radio wave directly reflected by the surface of the electromagnetic wave absorbing layer 64 (direct reflected wave R R ) has the same phase as the incident wave R I , this directly reflected wave R R is also synthesized with the radiation wave R O. Canceled by Here, the phase of the radiation wave R O, in order to accurately incident wave R I and direct the reflected wave R R of the phase of the opposite phase, the surface 29 of the electromagnetic wave absorbing layer 64 and the electromagnetic wave reflective layer 26
N [lambda / 4 (where, lambda is the wavelength of the incident wave R I, n is a natural number) the propagation distance D of the incident wave R I between the twice, ie the value calculated by the n [lambda / 2 (target value) Must match.
【００８１】電磁波吸収層６４の表面２９と電磁波反射
層２６との間における入射波ＲIの伝搬距離Ｄを電波周
波数と対応する前記目標値と一致させることにより、電
磁波吸収層６４内へ入射し、電磁波反射層２６により反
射されて電磁波吸収層６４の表面から放射される放射波
ＲOの位相が、入射波ＲI及び直接反射波ＲRの位相に対
して逆位相となり、放射波ＲOが電磁波吸収層６４の表
面２９付近で入射波ＲI及び直接反射波ＲRとそれぞれ合
成されることにより、入射波ＲI及び直接反射波ＲRをそ
れぞれ打ち消すことができる。[0081] By matching the target value corresponding to the radio frequency propagation distance D of the incident wave R I between the surface 29 and the electromagnetic wave reflective layer 26 of the electromagnetic wave absorbing layer 64, it enters the electromagnetic wave absorbing layer 64 The phase of the radiation wave R O reflected from the electromagnetic wave reflection layer 26 and radiated from the surface of the electromagnetic wave absorption layer 64 is opposite to the phase of the incident wave R I and the phase of the directly reflected wave R R , and the radiation wave R O Is combined with the incident wave R I and the directly reflected wave R R near the surface 29 of the electromagnetic wave absorbing layer 64, respectively, so that the incident wave R I and the directly reflected wave R R can be canceled out.
【００８２】但し、ｎλ／２という演算式により算出さ
れる目標値は、電磁波吸収層６４の誘電率εが空気の誘
電率ε0に近似していると仮定した場合のものであり、
本実施形態の電磁波吸収層６４のように、電磁波吸収層
６４の誘電率εが空気の誘電率ε0と無視できない程度
に異なる場合には、電磁波吸収層６４の誘電率εに応じ
て伝搬距離Ｄを補正する必要がある。すなわち、入射波
ＲIの伝搬距離Ｄの実測長ではなく、この伝搬距離Ｄを
誘電率εに応じて補正した電気的な長さに基づく伝搬距
離Ｄ´を目標値と一致又は十分近似させる必要がある。However, the target value calculated by the operation formula of nλ / 2 is based on the assumption that the dielectric constant ε of the electromagnetic wave absorbing layer 64 is close to the dielectric constant ε 0 of air.
When the dielectric constant ε of the electromagnetic wave absorbing layer 64 is not negligibly different from the dielectric constant ε 0 of air, as in the electromagnetic wave absorbing layer 64 of the present embodiment, the propagation distance depends on the dielectric constant ε of the electromagnetic wave absorbing layer 64. D needs to be corrected. That is, rather than the actual length of the propagation distance D of the incident wave R I, necessary to the propagation distance D'based the propagation distance D to an electrical length that is corrected in accordance with the dielectric constant ε match or sufficiently approximated to the target value There is.
【００８３】一方、入射波ＲIは、図５に示されるよう
に無線通信装置やレーダ等の電波発生源６８から入射位
置までの距離が長くなるに従って、その電磁波吸収層６
４の表面２９に対する入射角θが増加する（水平に近づ
く）。これによる入射波ＲIの伝搬距離Ｄの変化を減少
させるため、電磁波吸収層６４は、その厚さが電波発生
源６８から入射波ＲIの入射位置までの距離が長くなる
に従って段階的に薄くなるように施工されている。[0083] On the other hand, the incident wave R I, according the distance from the radio wave generating source 68 such as a wireless communication apparatus and radar as shown in FIG. 5 to the incident position becomes longer, the electromagnetic wave absorbing layer 6
4 with respect to the surface 29 increases (approaches horizontal). To reduce the change in the propagation distance D of the incident wave R I by this, the electromagnetic wave absorbing layer 64 is stepwise thinner as its thickness the distance from the radio wave generating source 68 to the incident position of the incident wave R I is longer It is constructed to become.
【００８４】具体的には、電磁波吸収層６４には、電波
発生源６８からの距離の増加に応じてそれぞれ厚さがＴ
1，Ｔ2及びＴ3（Ｔ1＞Ｔ2＞Ｔ3）とされると共に、その
表裏面が舗装面３１と平行とされた３個の板状部７０，
７１，７２が設けられている。これらの板状部７０，７
１，７２の裏面部分は、それぞれ舗装面３１と平行とさ
れた電磁波反射層２６の上面へ密着し、同一平面上に存
在している。この結果、これらの板状部７０，７１，７
２における表面部分は、それぞれの厚さに応じて段差状
に厚さ方向に沿った位置が異なっている。また、これら
の板状部７０，７１，７２の表面部分の間には、それぞ
れ電波発生源６８を中心とする径方向外側へ向かって下
方へ傾斜する傾斜面７３が設けられている。More specifically, the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer 64 becomes T in accordance with an increase in the distance from the radio wave generating source 68.
1 , T 2 and T 3 (T 1 > T 2 > T 3 ), and three plate-like portions 70 whose front and back surfaces are parallel to the pavement surface 31.
71 and 72 are provided. These plate portions 70, 7
The back surfaces of the electromagnetic wave reflection layers 1 and 72 are in close contact with the upper surface of the electromagnetic wave reflection layer 26 which is parallel to the pavement surface 31, and exist on the same plane. As a result, these plate portions 70, 71, 7
The position of the surface portion in 2 differs along the thickness direction stepwise according to the respective thicknesses. Further, between the surface portions of these plate-like portions 70, 71, 72, there are provided inclined surfaces 73 which incline downward toward the outside in the radial direction centering on the radio wave generating source 68.
【００８５】ここで、電磁波吸収層６４の板状部７０，
７１，７２は、理想的には電波発生源６８を中心として
それぞれ同心円状に配置されることが望ましい。また３
個の板状部７０，７１，７２の厚さＴ1，Ｔ2，Ｔ3は、
板状部７０，７１，７２の表面部分における径方向中心
部に入射波ＲIが入射した際に、その入射波ＲIの伝搬距
離Ｄ´がｎλ／２と一致又は十分近似するようにそれぞ
れ設定されている。また本実施形態では、マーカ部材３
４の下面がが電磁波吸収層６４における最も厚く、表面
保護層３０の最も薄い部分により覆われた板状部７０の
上面レベルと一致するように表面保護層３０内に埋設さ
れている。Here, the plate portion 70 of the electromagnetic wave absorbing layer 64,
Ideally, the reference numerals 71 and 72 are preferably arranged concentrically around the radio wave generation source 68. 3
The thicknesses T 1 , T 2 , T 3 of the plate-like portions 70, 71, 72 are
When the incident wave R I is incident on the radial center portion of the surface portion of the plate-like portion 70, 71, 72, respectively, as propagation distance D'its incident wave R I are identical or sufficiently approximated to n [lambda / 2 Is set. In the present embodiment, the marker member 3
4 is embedded in the surface protection layer 30 so that the lower surface of the plate 4 is the thickest in the electromagnetic wave absorbing layer 64 and coincides with the upper surface level of the plate-shaped portion 70 covered by the thinnest part of the surface protection layer 30.
【００８６】次に、以上説明した第３の実施形態に係る
舗装構造６０を図１に示される料金徴収所１０へ適用し
た場合の作用について説明する。以上説明した第３の実
施形態に係る舗装構造４０によれば、表面保護層３０内
にマーカ部材３４が埋設されていることにより、第１の
実施形態の舗装構造２０を採用した場合と同様に、走行
レーン１２の舗装面３１を視認し、マーカ部材３４の頂
面の露出状態又はその径Ｒを測定するだけで、表面保護
層３０の損耗量を簡単かつ正確に把握できるという効果
を得られる。Next, the operation when the pavement structure 60 according to the third embodiment described above is applied to the toll collection point 10 shown in FIG. 1 will be described. According to the pavement structure 40 according to the third embodiment described above, the marker member 34 is buried in the surface protection layer 30, so that the pavement structure 20 according to the first embodiment is employed. By simply visually recognizing the pavement surface 31 of the traveling lane 12 and measuring the exposed state of the top surface of the marker member 34 or the diameter R thereof, the effect of easily and accurately grasping the amount of wear of the surface protective layer 30 can be obtained. .
【００８７】また本実施形態の舗装構造６０では、入射
波ＲIの電磁波吸収層６４への入射角θに応じて、すな
わち電波発生源６８から入射波ＲIの入射位置に応じて
電磁波吸収層６４の厚さを段階的に変化させ、電磁波吸
収層６４の表面２９と電磁波反射層２６との間における
入射波ＲIの伝搬距離Ｄ´を周波数に対応する目標値に
近似させたことにより、電波発生源６８からの距離に影
響されることなく、電磁波吸収層６４の表面付近で放射
波ＲOと入射波ＲI及び直接反射波ＲRとを合成し、これ
らの電波ＲO，ＲI，ＲRを互いに打ち消すことができる
ので、電波発生源６８からの距離が変化しても、放射波
ＲOと入射波ＲI及び直接反射波ＲRとの合成による反射
電磁波の減少効果が低下しなくなる。従って、本実施形
態に係る舗装構造６０を料金徴収所１０の通信領域及び
検出領域内の走行レーン１２へ適用することにより、第
１及び第２の舗装構造２０，４０を適用した場合と比較
し、舗装面３１からの反射電磁波による各種の電磁妨害
（ＥＭＩ）を更に効果的に防止できるようになる。In the pavement structure 60 according to the present embodiment, the electromagnetic wave absorbing layer depends on the incident angle θ of the incident wave R I to the electromagnetic wave absorbing layer 64, that is, the incident position of the incident wave R I from the radio wave source 68. the thickness of 64 incrementally changing, by which is approximated to the target value corresponding to the frequency of the propagation distance D'incident wave R I between the surface 29 and the electromagnetic wave reflective layer 26 of the electromagnetic wave absorbing layer 64, The radiation wave R O , the incident wave R I, and the directly reflected wave R R are synthesized near the surface of the electromagnetic wave absorption layer 64 without being affected by the distance from the radio wave generation source 68, and these radio waves R O and R I are synthesized. , R R can be canceled each other, so that even if the distance from the radio wave source 68 changes, the effect of reducing the reflected electromagnetic wave by the combination of the radiation wave R O , the incident wave R I and the directly reflected wave R R decreases. No longer. Therefore, by applying the pavement structure 60 according to the present embodiment to the communication area of the toll collection point 10 and the traveling lane 12 in the detection area, the pavement structure 60 is compared with the case where the first and second pavement structures 20 and 40 are applied. In addition, various types of electromagnetic interference (EMI) due to electromagnetic waves reflected from the pavement surface 31 can be more effectively prevented.
【００８８】なお、以上説明した第１、第２及び第３の
実施形態の舗装構造２０，４０，６０では、マーカ部材
３４の形状を下方へ向かって断面積が増加する円錐台状
としたが、このマーカ部材３４の形状については下方へ
向かって断面積が増加するならば、他のどのような形
状、例えば角錐台状、下方へ向かって幅が広がった板状
等でもよい。またマーカ部材３４として厚さ方向に沿っ
た断面積目席が変化しない形状のものを用い、マーカ部
材３４の頂面が露出したならば所定の時間内に表面保護
層３０を補修するようにしてもよい。In the pavement structures 20, 40, and 60 of the first, second, and third embodiments described above, the shape of the marker member 34 is a truncated cone whose cross-sectional area increases downward. The shape of the marker member 34 may be any other shape, for example, a truncated pyramid shape, or a plate shape having a widened downward shape, as long as the cross-sectional area increases downward. The marker member 34 has a shape in which the cross-sectional area along the thickness direction does not change. If the top surface of the marker member 34 is exposed, the surface protection layer 30 is repaired within a predetermined time. Is also good.
【００８９】またマーカ部材３４の素材としては、樹脂
以外にも表面保護層３０との境界が明瞭となるならば、
他の素材、例えばアスファルト混合物、セメント、セラ
ミックス、金属等を素材として成形してもよい。If the boundary between the marker member 34 and the surface protective layer 30 becomes clear in addition to the resin,
Other materials, for example, asphalt mixture, cement, ceramics, metal and the like may be formed as the material.
【００９０】また表面保護層３０自体を、その厚さ方向
に沿ってそれぞれ異なる色に着色された複数の層により
構成し、舗装面３１に損耗に伴う舗装面３１の色の変化
を視認することにより、表面保護層３０の損耗量を把握
するようにしてもよい。The surface protective layer 30 itself is constituted by a plurality of layers colored differently along the thickness direction of the surface protective layer 30, and a change in the color of the pavement surface 31 due to wear on the pavement surface 31 is visually recognized. Thus, the amount of wear of the surface protective layer 30 may be determined.
【００９１】また以上の説明では、第１、第２及び第３
の実施形態に係る舗装構造２０,４０，６０を料金徴収
所１０の走行レーン１２へ適用した場合のみを説明した
が、これらの舗装構造２０，４０，６０は、舗装面３１
上にて電磁波が使用されるならば、どのような施設（イ
ンフラストラクチャー）へも各種の電磁妨害を防止する
ために適用でき、例えば、走行経路に沿って設置された
ビーコン（ラジオビーコン）により車両を誘導するシス
テムの一部としての自動車道路、車両１８の利用者への
駐車料を無線通信により行う自動料金徴収システムを採
用した駐車場の舗装構造として適用できる。In the above description, the first, second, and third
Although only the case where the pavement structures 20, 40, 60 according to the embodiment are applied to the traveling lane 12 of the toll collection point 10 has been described, these pavement structures 20, 40, 60 are provided with a pavement surface 31.
If electromagnetic waves are used above, it can be applied to any facility (infrastructure) to prevent various types of electromagnetic interference, such as a beacon (radio beacon) installed along the travel route As a part of a system for guiding the vehicle, and can be applied as a pavement structure of a parking lot adopting an automatic toll collection system for wirelessly communicating a parking fee to a user of the vehicle 18.
【００９２】[0092]
【発明の効果】以上説明した本発明の舗装構造によれ
ば、電磁波吸収層への入射電磁波と電磁波吸収層からの
放射電磁波との合成により舗装面からの反射電磁波を減
少でき、しかも電磁波吸収層を保護するための表面保護
層の損耗量を簡単に把握できる。According to the pavement structure of the present invention described above, the electromagnetic wave reflected from the pavement surface can be reduced by combining the electromagnetic wave incident on the electromagnetic wave absorbing layer and the electromagnetic wave radiated from the electromagnetic wave absorbing layer. The amount of wear of the surface protective layer for protecting the surface can be easily grasped.
【図１】 本発明の実施形態に係る舗装構造が適用され
る施設の一例としての有料道路の料金徴収所の構成を示
す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a toll gate on a toll road as an example of a facility to which a pavement structure according to an embodiment of the present invention is applied.
【図２】 本発明の第１の実施形態に係る舗装構造を模
式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a pavement structure according to the first embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の実施形態に係る舗装構造における表
面保護層へ埋設されたマーカ部材を示す断面図であり、
このマーカ部材が表面保護層と共に経時的に損耗して行
く状態を示している。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a marker member embedded in a surface protection layer in the pavement structure according to the embodiment of the present invention;
This shows a state in which the marker member is worn with time with the surface protective layer.
【図４】 本発明の第２の実施形態に係る舗装構造及び
従来の舗装構造の構成をそれぞれ模式的に示す断面図で
ある。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration of a pavement structure according to a second embodiment of the present invention and a configuration of a conventional pavement structure.
【図５】 本発明の第３の実施形態に係る舗装構造及び
従来の舗装構造の構成をそれぞれ模式的に示す断面図で
ある。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configurations of a pavement structure according to a third embodiment of the present invention and a conventional pavement structure.
１０ 料金徴収所 １２ 走行レーン １６ 料金自動徴収装置（電波発生源） ２０ 舗装構造 ２２ 基層 ２４ 表層 ２６ 電磁波反射層 ２８ 電磁波吸収層 ２９ 表面（電磁波吸収層） ３０ 表面保護層 ３１ 舗装面 ３２ 炭素繊維（導電性材料） ４０ 舗装構造 ４４ 電磁波吸収層 ４６ プレキャスト層（電磁波吸収層） ４８ 充填層（電磁波吸収層） ６０ 舗装構造 ６４ 電磁波吸収層 ６８ 電波発生源 ７０ 板状部 ７１ 板状部 ７２ 板状部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Toll collection point 12 Running lane 16 Automatic toll collection device (radio wave generation source) 20 Pavement structure 22 Base layer 24 Surface layer 26 Electromagnetic wave reflection layer 28 Electromagnetic wave absorption layer 29 Surface (electromagnetic wave absorption layer) 30 Surface protection layer 31 Pavement surface 32 Carbon fiber ( 40 Pavement structure 44 Electromagnetic wave absorbing layer 46 Precast layer (Electromagnetic wave absorbing layer) 48 Filling layer (Electromagnetic wave absorbing layer) 60 Pavement structure 64 Electromagnetic wave absorbing layer 68 Radio wave source 70 Plate portion 71 Plate portion 72 Plate portion
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原川 健一 千葉県印西市大塚１丁目５番地１ 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 国島 武史 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中道路内 (72)発明者 吉村 賢一 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中道路内 Ｆターム(参考） 2D051 AD05 5E321 AA41 AA50 BB25 BB32 BB51 GG11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kenichi Harakawa 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Inside the Technical Research Institute, Takenaka Corporation (72) Inventor Takeshi Kunishima 8-21 Ginza, Ginza, Chuo-ku, Tokyo No. 1 Inside Takenaka Road (72) Inventor Kenichi Yoshimura 8-21-1, Ginza, Chuo-ku, Tokyo Inside F-term (reference) 2D051 AD05 5E321 AA41 AA50 BB25 BB32 BB51 GG11
Claims (6)
性材料の少なくとも一方を混合して構成され、表面側か
ら入射した所定周波数の電磁波の少なくとも一部を吸収
可能とされた電磁波吸収層と、 前記電磁波吸収層の表面を覆うように設けられ、電磁波
が透過可能とされた表面保護層と、を有し、 前記表面保護層内に、該表面保護層の表面側の損耗量を
視覚的に検知するためのマーカ部材を埋設したことを特
徴とすることを特徴とする舗装構造。An electromagnetic wave absorbing layer formed by mixing at least one of an aggregate, a binder, a conductive material, and a magnetic material, and capable of absorbing at least a part of an electromagnetic wave of a predetermined frequency incident from a surface side, A surface protection layer provided so as to cover the surface of the electromagnetic wave absorbing layer, and through which electromagnetic waves can pass.In the surface protection layer, the amount of wear on the surface side of the surface protection layer is visually determined. A pavement structure characterized in that a marker member for detection is embedded.
設けられ、該電磁波吸収層を透過した電磁波を反射する
電磁波反射層を有することを特徴とする請求項１記載の
舗装構造。2. The pavement structure according to claim 1, further comprising an electromagnetic wave reflection layer provided so as to face a back surface of said electromagnetic wave absorption layer, and reflecting an electromagnetic wave transmitted through said electromagnetic wave absorption layer.
面側から裏面側へ向かって面方向に沿った断面積が増加
するような形状としたことを特徴とする請求項１又は２
記載の舗装構造。3. The marker member according to claim 1, wherein the marker member has a shape such that a cross-sectional area along a surface direction increases from a front surface side to a back surface side of the surface protection layer.
Pavement structure as described.
成する素材に近似する耐磨耗性を有する樹脂材料により
成形したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の舗
装構造。4. The pavement structure according to claim 1, wherein said marker member is formed of a resin material having abrasion resistance similar to a material constituting said surface protective layer.
源からの電磁波の入射角に応じて段階的又は連続的に変
化させ、前記電磁波吸収層の表面と前記電磁波反射層と
の間における電磁波の伝搬距離を周波数に応じて設定し
たことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の舗装
構造。5. The method according to claim 5, wherein the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer is changed stepwise or continuously in accordance with an incident angle of the electromagnetic wave from the electromagnetic wave generating source, and a thickness between the surface of the electromagnetic wave absorbing layer and the electromagnetic wave reflecting layer is changed. 5. The pavement structure according to claim 1, wherein the propagation distance of the electromagnetic wave is set according to the frequency.
交する面に沿った平均的な誘電率が表面側から裏面側へ
向かって増大することを特徴とする請求項１１、２、
３、４又は５記載の舗装構造。6. The electromagnetic wave absorbing layer according to claim 11, wherein an average dielectric constant along a plane perpendicular to a thickness direction of the electromagnetic wave absorbing layer increases from a front side to a back side.
The pavement structure according to 3, 4, or 5.
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- 2000-05-01 JP JP2000132526A patent/JP2001311108A/en active Pending
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