JP2002309524A - 自発光視線誘導装置 - Google Patents
自発光視線誘導装置Info
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Abstract
行える安価な自発光視線誘導装置を提供する。 【解決手段】 赤外線投光器4と赤外線受光器5より成
る霧検知スイッチ部2と、霧検知スイッチ部2よりの発
光指令信号により点滅発光を行う複数のデリニエータ部
とで自発光視線誘導装置を構成する。赤外線受光器5
は、散乱光を遮蔽するフィルタ22を備えている。この
散乱光遮蔽フィルタ22は、メタル部材によるグリッド
状またはメッシュ状とされている。これにより太陽光線
を遮断することができ、白昼でも安定した霧検知が行え
る。一方、デリニエータ部は、集光による光度増幅のみ
が得られるよう焦点位置を若干ずらした状態でLEDと
フレネルレンズを対向配置して構成した発光体をブロッ
ク状に配設している。これにより、霧による光膜現象を
抑え、有効な視線誘導が実現できる。
Description
間隔をおいて設置された発光体(デリニエータ)の点滅
により車両運転者の視線誘導を行う自発光視線誘導装置
に関するものである。
の多い道路際に設置して車両運転者の注意を喚起し、視
線を誘導することにより安全性を確保する視線誘導標が
知られている。視線誘導標としては、ヘッドライト等の
光が照射されるとその光を反射して明るく輝く反射式視
線誘導標が大半を占めるが、走行速度が高く、且つ交通
量の激しい場所等で、特に夜間の視認性を高める必要が
ある場合は、発光源にLEDや電球等を用いた自発光視
線誘導標が多く使用されている。
運転者の前方視界を大きく低下させることになるため、
夜間に限らず白昼でも視線誘導は必要となる。このよう
な視程障害下の道路においは、前記した反射式視線誘導
標では運転者の視線を誘導し安全を確保する好適手段に
は成り得ず、このため前記自発光視線誘導標にあって
は、何等かの霧検知手段を装備し、霧の発生が確認され
た場合には、昼夜を問わず発光体を点滅し、運転者に警
告を発するするようにしている。
検知器として、透過率計、視程計、ITV(監視カメ
ラ)等が知られている。ところが、これらの機器は設置
工事が面倒であること、高額であること等の欠点が有る
ため、近年では、これらをカバーする霧検知器として、
特開平05-185873号公報に開示されるような、細かい水
の粒子(霧)による投光赤外線の反射光量(即ち、反射
率)を検知する赤外線反射式霧検知器が使用されるよう
になった。
屋外にあっては、検知すべき投光赤外線の反射光に比べ
て太陽光線による散乱光のエネルギーが圧倒的に大き
く、反射光量の検知に当たっては、この散乱光による影
響が好適に除去されない限り、前記赤外線反射式霧検知
器の作動が保証されるのは太陽光線の無い夜間に限ら
れ、白昼霧の検知は困難であった。
の場合は比較的電力消費が少ないため、太陽電池による
駆動が可能であるが、電球による発光に比べて発光素子
自体の発光輝度が低いため、霧による視程障害下の道路
においは輝度不足によって視認できない場合が多いこと
が問題となっていた。そこで、特に霧の発生し易い山間
部等では、発光源として輝度の高いハロゲンランプやキ
セノンランプ等を使用して霧発生時の視認性を高めてい
たが、反面、高輝度ランプの使用で発生する光膜現象で
運転者が幻惑し、安全運転に支障を来すという問題が発
生した。加えて、これらの発光源は電力消費が極めて大
きいことから商用電源を用いる必要があり、山間部にお
ける商用電源の配線工事といった極めて煩わしい作業の
ため、視線誘導標の設置工事が長期化するという問題も
あった。
標の欠点に鑑みて成されたもので、霧発生時も、昼夜を
問わず好適な視線誘導が行えるようにした安価な自発光
視線誘導装置を提供することを目的としている。
載の発明は、赤外光を空中に放射する赤外線投光器とそ
の反射光を受光する赤外線受光器を備え、受光した反射
光量より霧等の発生を検知して発光指令信号を送出する
霧検知スイッチ部と、当該発光指令信号を受信して点滅
発光を行う複数のデリニエータ部とで構成される自発光
視線誘導装置であって、前記赤外線受光器は、散乱光を
遮蔽するフィルタと、当該散乱光遮蔽フィルタの通過光
を集光する集光レンズと、集光を検知する赤外線センサ
を備えて成ることを特徴としている。係る構成により、
投光赤外線の反射光と共に入射する太陽光線(散乱光)
が遮蔽され、白昼であっても安定した霧検知が行えるよ
うになる。
光遮蔽フィルタは、メタル部材によるグリッド状または
メッシュ状とされることを特徴としている。本構成で
は、直進する反射光はグリッド状またはメッシュ状フィ
ルタの隙間を通過し、散乱光は前記メタル部材に当たっ
て反射されるため、太陽光のみが効果的に除去される。
特に、散乱光遮蔽フィルタを数段設けることにより、遮
蔽効果は向上する。
ル部材の少なくとも光入射側の面を断面丸形状としたこ
とを特徴としている。このように、光が当たる側を丸形
状にすることにより太陽光の遮蔽効果は更に向上する。
内に赤外光を複数回間欠的に放射し、所定回数所定の反
射光量が検知された時に前記発光指令信号を送出するこ
とを特徴としている。これにより、虫や鳥等による視界
妨害で生じる誤作動を防止し、信頼性の高い霧検知が行
えるようになる。
空中に放射する赤外線投光器とその反射光を受光する赤
外線受光器を備え、受光した反射光量より霧等の発生を
検知して発光指令信号を送出する霧検知スイッチ部と、
当該発光指令信号を受信して点滅発光を行う複数のデリ
ニエータ部とで構成される自発光視線誘導装置であっ
て、前記デリニエータ部は、集光による光度増幅のみが
得られるよう焦点位置を若干ずらして対向配置されたL
EDとフレネルレンズとで成る発光体を複数ブロック状
に配列して構成されることを特徴としている。フレネル
レンズを使用することにより、レンズスリーブをコンパ
クトにでき、デリニエータ部の小型化が図れる。また、
焦点を若干ずらして光度増幅を行うことにより、集光ポ
イントのみでなく或る程度の拡がりを持った発光とする
ことができ、霧発生時に起こり易い光膜現象を抑え、視
線誘導効果を高めることができる。
ネルレンズは、その光軸を0〜10°前後ずらせるよう
に形成されていることを特徴としている。道路状況に応
じて、適度に光軸を振らしたレンズを使用することによ
り、発光体を通行車両に合わせて配置した状態で、誘導
光を運転者の視線に合わせることができる。
リニエータ部が前記発光指令信号を受信すると、当該デ
リニエータ部が次段のデリニエータ部に発光指令信号を
無線送信し、発光指令信号を次々と全デリニエータに無
線送信することを特徴としている。これにより、各デリ
ニエータ間の配線作業を無くすことができ、山間部にお
ける設置工事の短縮が実現できる。
指令信号を受信すると、各々デリニエータ部が標準時刻
電波に基づいて同期点滅することを特徴としている。同
期制御に標準時刻電波を使用することにより、制御構成
が簡略化され、且つ精度の良い同期点滅が実現できる。
項1から請求項8に記載した霧検知スイッチ部とデリニ
エータ部で構成したことを特徴としている。本構成によ
り、霧発生時にも昼夜を問わず好適な視線誘導が行える
安価な自発光視線誘導装置を実現することができる。
明の一実施形態を説明する。
導装置1は、霧検知スイッチ部2と当該霧検知スイッチ
部2が発信する発光指令を受信して点滅発光を行う複数
のデリニエータ部3とで構成されている。本実施形態で
は、デリニエータ部複数基(例えば、30〜50基)を
1セットとし、且つ、電波管理法の発信出力制限規定に
従い、霧検知スイッチ部2とデリニエータ部3間、およ
び各デリニエータ部間の距離を最大10mと定め、各々
が道路際の支柱に固定・設置されている。
に示すように、赤外光を空中に放射する複数の赤外線投
光器4とその反射光を受光する赤外線受光器5を有し、
防滴、防塵、遮光用のフード6内に収納されている。ま
た、このフード6内には、霧検知スイッチ部2の受光制
御を行う制御回路基板7が搭載されている。符号8,9
は支柱取り付け用の金具で、金具8,9の何れかを用い
て横支柱、または縦支柱へ取り付けができるようになっ
ている。また、この霧検知スイッチ部2は、後述する霧
検知動作を制御するための霧検知制御盤(図2の符号1
8)を有しており、具体的には、支柱を利用して霧検知
スイッチ部2の近傍に取り付けられている。
60nmのLEDを使用し、且つ、外部散乱光との識別
のため、赤外光は37KHzに変調された状態で放射さ
れるようになっており、各々フード6の前面に円状に配
設されている。
60nmのPINフォトダイオード(図2に示す受光素
子10)を備え、赤外線投光器4より放射された変調赤
外線の反射光を受光し、その反射率(反射量)により霧
の発生を検知するもので、検知動作の制御は前記制御回
路基板7により行われる。図2によれば、前記制御回路
基板7は、960nmの赤外線を受光して電気信号に変
換する受光素子10、受光された信号を増幅する増幅器
11,14、37KHzの信号を選択するBPF(Band
Pass Filter)12、選択された信号を増幅する検波器
13、増幅された信号(反射光量)をデジタル信号に変
換するA/D変換器15、入力されたデジタル信号を解
析し、所定レベルの時に霧検知信号17を出力するCP
U16等を有している。CPU16からの霧検知信号1
7は霧検知制御盤18に送られ、信号送信ユニット19
を介し発光指令信号26としてデリニエータ部3に無線
通信される。尚、霧検知レベルは、設置場所の環境条件
に応じて適宜調整可能とされている。
れば、図3に示すように、この赤外線受光器5は、円筒
状のケーシング20を有し、ケーシング内には、入射側
より順に、赤外線光透過フィルタ21と散乱光(太陽
光)を遮蔽するための3枚のメタルフィルタ22,2
2,22、と集光レンズ23と受光波長960nmの受
光素子10より成る赤外線センサ24が光軸方向に直交
する形で各々配設されている。また、このケーシング2
0の奥部には前記集光レンズ23の結露防止(曇り止
め)と内蔵受光素子10の温度補償を兼ね、筒内温度を
ほぼ所定温度に維持するためのヒータ25が配設されて
いる。尚、赤外線受光器5は、前記赤外線投光器4に囲
まれる形でその中心部に設置されている。
うな断面丸状で且つ鏡面化したメタルワイヤ22aを縦
横メッシュ状に編み込んで構成されており、直進する反
射光(赤外線投光器4より空中に放射され霧の粒子で反
射された変調赤外光)はメッシュ状フィルタの隙間をそ
のまま通過して赤外線センサ24に受光される。一方、
太陽光(白昼の場合)は反射効率の優れるメタルワイヤ
22aに当たって反射・散乱し、赤外線センサ24への
入光が阻止される。特に、本実施形態のように、メタル
フィルタ22を複数段設けることにより遮蔽効果はより
確実となり、且つ、メタルワイヤ2aを断面丸形、且つ
鏡面化したことで太陽光は効果的に反射・散乱され、遮
蔽効果は更に向上する。
にあっては、白昼の使用が困難であったものが、本実施
形態のメタル22を使用することにより、太陽光の影響
を完全に除去し、全天候型の霧検知が可能となる。
ルフィルタ22を用いたが、一方向に隙間を有するグリ
ッド状のメタルフィルタを複数使用して、隙間を縦/横
に組み合わせて配設するようにしても同様の遮蔽効果が
得られる。また、フィルタの枚数も3枚に限るものでは
なく、設置場所の環境に応じて適宜決定すれば良い。
間欠的に放射し、一定期間内に霧検知信号が所定回数得
られた場合にのみ、発光指令信号26を送出するように
することも勿論可能である。これにより、虫や鳥等の視
界妨害で生ずる霧検知スイッチ部2の誤作動を防止し、
信頼性の高い霧検知が可能となる。尚、本実施形態で
は、この制御を霧検知制御盤18にて行っている。
構造を説明する。図5に示すように、本実施形態のデリ
ニエータ部3は、ケーシング30を有し、このケーシン
グ30の外上面部に太陽電池32,32が搭載されてお
り、ケーシング30内に、この太陽電池32の起電力を
蓄えておく二次電池33,33(例えば、鉛蓄電池)が
収納されている。また、ケーシング30の前面部30a
に2列縦隊に配列された合計6個の発光体31が取り付
けてある。符号34は、この発光体31の発光を制御す
るための制御基板で、その動作概略については後述す
る。符号38はデリニエータ部3を支柱の頂部に取り付
けるための支脚である。
光体31は、ケーシング30の前面部30aに取り付け
たフレネルレンズ35と、円筒状のレンズスリーブ37
の奥部に配設されたLED36(発光源)で構成され、
これらフレネルレンズ35とLED36が焦点を結ばず
に集光による光度増幅のみが得られるよう、焦点位置を
若干ずらした状態で対向配置されている。
ンズで構成される薄型形状が特徴の前記フレネルレンズ
35を使用することでレンズスリーブ37をコンパクト
にし、デリニエータ部3の小型化が図られている。ま
た、本実施形態のように、焦点を適度にずらして光度増
幅のみを行うことにより、焦点を合わせた平行光を発す
るのではなく、或る程度の拡がりを持ち、且つ、高照度
の発光とすることができ、これにより、従来霧発生時に
問題となった光膜現象を抑えて視認性を高め、有効な視
線誘導効果を得ることができるようになる。因みに、フ
レネルレンズ35を用いることにより、約10倍以上の
光度増幅が得られた。
の形成過程において、例えば、輪帯状の中心とレンズの
中心をずらしてカットすることにより、通常使用の凸レ
ンズに比べて比較的容易に光軸をずらすことができる。
道路状況に応じて、光軸を0〜約10゜の範囲で振らせ
たフレネルレンズ35を使用することにより、デリニエ
ータ部3を通行車両に合わせて設置した状態で誘導光を
運転者の視線に合わせることができるため、デリニエー
タ部3の設置が容易となると共に、より有効な視線誘導
ができるようになる。
発光部31を3個2列に纏めて配置すると、遠隔距離か
らは、これら6個の発光体31が一つの発光ブロックと
して目視できるため、視線誘導効果が向上すると共に、
接近距離からは、光膜現象のない個々の発光体31とし
て目視できるため、眩惑を防止した有効な視線誘導が得
られる。
ば、本制御基板34は、制御部、無線部、同期部等で構
成され、複数基(例えば、30〜50基)のデリニエー
タ部3の全てにこの制御基板34が搭載されている。
が常時監視されており、その電圧値から昼夜が判断さ
れ、夜間時は発光体31を自動点滅させる。また、減光
機能を有し、例えば、夜間時はLED36の発光輝度を
霧検知時の1/4若しくは1/8に減光して省電力化を
図っている。前記無線部では、初段のデリニエータ部3
の無線部が霧検知スイッチ部2からの発光指令信号26
を受信すると、当該無線部は次段のデリニエータ部3の
無線部に発光指令信号を無線送信し、同様にして次々と
全デリニエータ部3の無線部に対して発光指令信号が伝
達される。
授受を無線で行うことにより、山間部における配線工事
を無くし、工事期間の短縮化が図れる。また、本実施形
態のように無線送信を芋ずる式にすることにより、各々
無線部の送信出力を小さくでき、これもまた、省電力化
に寄与できるものである。
おける点滅の同期制御を行う。本実施形態では、同期信
号として標準時刻電波(JJY)を使用し、例えば、複
数のデリニエータ部3の発光を同時に行なう同時点滅
や、複数のデリニエータ部3の発光を交互に行なう交互
点滅等、運転者が見やすい種々の点滅形態を簡単な回路
構成で精度良く実現することができる。
3に記載の発明によれば、赤外線受光器に散乱光を遮蔽
するフィルタを取り付けたので、投光赤外線の反射光と
共に入射する太陽光線を遮断することができ、よって、
白昼の霧検知も安定して行えるようになる。特に、請求
項2の発明では、前記フィルタを反射効率の優れるメタ
ル部材で構成したので、散乱光は効果的に反射され、太
陽光の遮蔽効果が向上する。また、請求項3の発明で
は、前記メタル部材の光入射側の面を断面丸形状とした
ので、太陽光の遮蔽効果は更に向上する。
外光を一定期間内に複数回間欠的に放射し、所定回数の
霧検知が得られた場合にのみ、霧発生と判断するように
したので、これにより、虫や鳥等による視界障害で生じ
る霧検知スイッチ部の誤作動を防止し、信頼性の高い霧
検知が可能となる。
リニエータ部において、発光体の光度増幅にフレネルレ
ンズを使用したので、レンズスリーブをコンパクトにで
き、デリニエータ部を小型化できる。また、焦点を適度
にずらして光度増幅のみを行うことにより、焦点を合わ
せた平行光でなく、或る程度の拡がりを持った発光とす
ることができ、これにより、従来霧発生時に問題となっ
た光膜現象を抑えて有効な視線誘導を行うことができ
る。
軸を0〜10゜前後ずらせるよう形成したフレネルレン
ズを使用することにより、デリニエータ部を通行車両に
合わせて設置した状態で誘導光を運転者の視線に合わせ
ることができ、デリニエータ部の設置が容易となると共
に、より有効な視線誘導ができるようになる。
デリニエータ部間の信号授受を無線で行うようにしたの
で、山間部での配線工事を無くし、工事期間の短縮化が
図れる。また、無線送信を芋ずる式にすることにより、
各々無線部の送信出力を小さくでき、省電力化に寄与で
きる。
デリニエータ部の点滅を標準時刻電波を使用して同期さ
せたので、簡略化した制御構成で、且つ精度の高い同期
点滅が実現でき、視線誘導効果が向上する。
ば、霧発生時にも昼夜を問わず好適な視線誘導が行える
安価な自発光視線誘導装置を実現することができる。
図である。
ロック図である。
(a)は正面図、(b)は側断面図である。
ある。
(a)は正面図、(b)は側断面図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 赤外光を空中に放射する赤外線投光器と
その反射光を受光する赤外線受光器を備え、受光した反
射光量より霧等の発生を検知して発光指令信号を送出す
る霧検知スイッチ部と、当該発光指令信号を受信して点
滅発光を行う複数のデリニエータ部とで構成される自発
光視線誘導装置であって、 前記赤外線受光器は、散乱光を遮蔽するフィルタと、当
該散乱光遮蔽フィルタの通過光を集光する集光レンズ
と、集光を検知する赤外線センサを備えて成ることを特
徴とする自発光視線誘導装置。 - 【請求項2】 前記散乱光遮蔽フィルタは、メタル部材
によるグリッド状またはメッシュ状とされることを特徴
とする請求項1に記載の自発光視線誘導装置。 - 【請求項3】 前記メタル部材の少なくとも光入射側の
面を断面丸形状としたことを特徴とする請求項2に記載
の自発光視線誘導装置。 - 【請求項4】 一定期間内に赤外光を複数回間欠的に放
射し、所定回数所定の反射光量が検知された時に前記発
光指令信号を送出することを特徴とする請求項1から請
求項3までの何れかに記載の自発光視線誘導装置。 - 【請求項5】 赤外光を空中に放射する赤外線投光器
と、その反射光を受光する赤外線受光器を備え、受光し
た反射光量より霧等の発生を検知して発光指令信号を送
出する霧検知スイッチ部と、前記発光指令信号を受信し
て点滅発光を行う複数のデリニエータ部とで構成される
自発光視線誘導装置であって、 前記デリニエータ部は、集光による光度増幅のみが得ら
れるよう焦点位置を若干ずらして対向配置されたLED
とフレネルレンズとで成る発光体を複数ブロック状に配
列して構成されることを特徴とする自発光視線誘導装
置。 - 【請求項6】 前記フレネルレンズは、光軸を0〜10
°前後ずらせるように形成されていることを特徴とする
請求項5に記載の自発光視線誘導装置。 - 【請求項7】 初段のデリニエータ部が前記発光指令信
号を受信すると、当該デリニエータ部が次段のデリニエ
ータ部に発光指令信号を無線送信し、発光指令信号が次
々と全デリニエータ部に無線送信されることを特徴とす
る請求項5または請求項6の何れかに記載の自発光視線
誘導装置。 - 【請求項8】 前記発光指令信号を受信すると、各々デ
リニエータ部が標準時刻電波に基づいて同期点滅するこ
とを特徴とする請求項7に記載の自発光視線誘導装置。 - 【請求項9】 請求項1から請求項4までの何れかに記
載の自発光視線誘導装置における霧検知スイッチ部と、
請求項5から請求項8までの何れかに記載の自発光視線
誘導装置におけるデリニエータ部を備えて成ることを特
徴とする自発光視線誘導装置。
Priority Applications (1)
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JP2001116448A JP3664095B2 (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 自発光視線誘導装置 |
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JP (1) | JP3664095B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009138437A (ja) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Aya Corporation:Kk | 道路用発光器及び道路用発光表示システム |
JP2011224377A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Carl Zeiss Meditec Ag | 眼に関する高精度の測定値を取得するための装置 |
JP2012154083A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Kictec Inc | 道路用ライン表示装置 |
KR20170137380A (ko) * | 2016-06-03 | 2017-12-13 | 한국과학기술원 | 센서 모듈 |
-
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- 2001-04-16 JP JP2001116448A patent/JP3664095B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR101881453B1 (ko) * | 2016-06-03 | 2018-07-24 | 한국과학기술원 | 센서 모듈 |
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