CN110709639A - 信号灯监控器 - Google Patents

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Abstract

本发明的信号灯监控器形成为容易且低成本地对积层信号灯等信号灯附加通信功能的构成。所述信号灯监控器具备：检测部，检测从信号灯发出的光；以及至少还具备：控制部，基于所述检测产生检测信号；及发送部，利用无线通信发送所述检测信号。所述发送部具备配置在比所述检测部更靠铅直上方的天线。

Description

信号灯监控器
技术领域
本发明涉及一种信号灯监控器。
背景技术
以往，已知有一种用来向作业人员通知生产装置等的运转状态的积层信号灯。积层信号灯具有多个发光单元。积层信号灯从生产装置接收表示运转状态的信号，并根据该信号使发光单元发光。作业人员可基于发光状态(灯亮、亮灭交替、灯灭)或发光颜色而获悉生产装置的运转状态。
通过上述积层信号灯传递信息是利用可见光来进行的。因此，为了获悉生产装置的运转状态，作业人员必须待在能够看到积层信号灯的地点(典型来说是积层信号灯或生产装置的周边)。对此，开发出一种系统，将通信电路组装到积层信号灯中并将指定的信号发送到管理装置(参照专利文献1)。在此情况下，可以利用管理装置掌握生产装置的运转状态，因此作业人员无需待在积层信号灯的周边。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014-164598号
发明内容
[发明要解决的问题]
在上述通信式管理系统中，必须将组装了通信电路的积层信号灯安装到生产装置。因此，在生产装置中已安装了旧式(即不具有通信功能的)积层信号灯的情况下，需要耗费劳力将该积层信号灯更换为新的积层信号灯。此外，也需要用来购买新的积层信号灯的费用。另一方面，也考虑将通信电路组装到旧式积层信号灯中而并非更换整个积层信号灯。在此情况下，能够相对地控制费用，但另一方面需要进行繁杂的作业如设置用于通信电路的新的配线(信号配线、电力配线等)等。无论哪一种均需要停止生产线进行更换作业(或组装作业)，从而可能出现生产量下降等不良情况。
本发明是鉴于上述情况而提出的。本发明的一个目的在于提供一种能够在短时间内容易且低成本地对积层信号灯等附加通信功能的信号灯监控器。
[解决问题的技术手段]
由本发明的1个形态提供的信号灯监控器安装在利用光来通知信息的信号灯而使用。此外，该信号灯监控器具备：检测机构，检测光；控制部，至少基于所述检测产生检测信号；及发送部，利用无线通信发送所述检测信号。此外，所述发送部具备配置在比所述检测机构更靠铅直上方的天线。
[发明效果]
根据上述构成的信号灯监控器，基于信号灯发出的光产生检测信号，并利用无线通信发送该检测信号。因此，可以在不另外设置用来从生产装置或信号灯输入信号的配线的情况下，对以往的信号灯附加通信功能。
附图说明
图1是表示在积层信号灯安装着第1实施方式的信号灯监控器的状态的概略图。
图2是信号灯监控器的主体的前视图。
图3是信号灯监控器的主体的俯视图。
图4是信号灯监控器的中继块及传感器块的说明图。
图5是图4所示的传感器块的前视图(a)及后视图(b)。
图6是说明信号灯监控器的电路构成的图。
图7是说明具备信号灯监控器的管理系统的框图。
图8是用来说明利用控制部进行的测定及检测信号产生的序列图。
图9是表示在其他形态的积层信号灯安装着信号灯监控器的状态的概略图。
图10是表示第2实施方式的信号灯监控器的主体的前视图。
图11是表示信号灯监控器的变化例的前视图。
图12是表示在积层信号灯安装着第3实施方式的信号灯监控器的状态的概略图。
图13是说明固定信号灯监控器的传感器块的方法的变化例的图。
图14是表示信号灯监控器的检测部的前视图。
图15是表示信号灯监控器的安装例的概略图。
图16是表示在积层信号灯安装着第5实施方式的信号灯监控器的状态的概略图。
图17是表示第1～第5实施方式的块的变化例的图，(a)是剖视图，(b)是说明图。
图18是表示第6实施方式的信号灯监控器的检测部的前视图。
图19是表示在积层信号灯安装着第6实施方式的信号灯监控器的状态的概略图。
图20是表示第7实施方式的信号灯监控器的主体的前视图。
图21是表示第8实施方式的信号灯监控器的主体的前视图。
图22是表示第8实施方式的信号灯监控器的主体的俯视图。
图23是表示主体固定器具的俯视图(a)及前视图(b)。
图24是表示第9实施方式的信号灯监控器的整体构成的立体图。
图25是图24所示的信号灯监控器的主体的俯视图。
图26是图24所示的信号灯监控器的主体的俯视图，表示透过外罩的状态。
图27是图24所示的信号灯监控器的主体的前视图。
图28是表示图24所示的信号灯监控器的检测部的前视图。
图29是图24所示的信号灯监控器的框图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的信号灯监控器的各种实施方式具体地进行说明。
图1～图7是第1实施方式的信号灯监控器A1的说明图。图1是表示信号灯监控器A1的整体构成的概略图，表示安装在积层信号灯900的状态。图2是信号灯监控器A1的主体的前视图。图3是信号灯监控器A1的主体的俯视图。在图3中，表示将罩盖103(参照图2)拆卸后的状态。图4是中继块及传感器块的说明图。图5(a)是传感器块的前视图，(b)是该传感器块的后视图。图6是表示信号灯监控器A1的电路构成的简略图。图7是具备信号灯监控器A1的管理系统的框图。
如图1所示，信号灯监控器A1安装到积层信号灯900而使用。积层信号灯900是用来对作业人员通知工厂内的生产装置等的运转状态的信号灯。积层信号灯900是多个发光部901～903堆积而构成为圆柱状，且设置着安装部904。通过安装部904固定在生产装置的例如顶部，积层信号灯900以发光部901～903排列在铅直方向上的方式安装。积层信号灯900从生产装置被输入表示运转状态的信号(“状态信号”)，并根据该信号使发光部901～903发光。发光部901、902、903分别例如发出红色、黄色、绿色的光。作业人员根据积层信号灯的发光状态(灯亮、亮灭交替、灯灭)或发光颜色，能够获悉该生产装置的运转状态。
信号灯监控器A1具备主体100及检测部200。主体100载置在积层信号灯900的最上部。检测部200从主体100的底面的端部沿着积层信号灯900的侧面向铅直下方向延伸。信号灯监控器A1利用检测部200检测积层信号灯900发出的光，并基于所检测出的光识别发光状态(灯亮、亮灭交替、灯灭)或发光颜色，然后将识别结果以无线信号的形式发送。以下，将铅直方向设为y方向(y1-y2方向)，将水平面内从主体100的中心朝向检测部200的方向设为z方向(z1-z2方向)，将与y方向及z方向正交的方向设为x方向(x1-x2方向)。
首先，对主体100进行说明。如图2及图3所示，主体100具备壳体101、电路衬底110、无线模块120、开关130、多个可变电阻器140、电池保持器150、及连接器160。另外，主体100也适当具备其他电路元件等，但在图中未记载。
壳体101例如收容着电路衬底110、无线模块120、开关130、可变电阻器140、电池保持器150、及连接器160。壳体101包含外罩102及罩盖103。外罩102例如为合成树脂制，但并不限定于此。外罩102是在平行于中心轴的方向上测得的尺寸相对较小的有底圆筒形状。在外罩102的开口102a嵌入着电路衬底110。在外罩102的侧壁及底面的一部分，设置着用来安装检测部200的切口102b。电路衬底110的背面110b的一部分通过切口102b露出。在本实施方式中，检测部200从主体100的底面向下方延伸，因此将外罩102(主体100)的底面的直径设为大于所载置的积层信号灯900的上表面的直径(参照图1)。根据检测部200的安装方法，也可以将外罩102的底面的直径设为小于积层信号灯900的上表面的直径。根据积层信号灯900的上表面的形状，将外罩102的底面的形状设为圆形状，但本发明并不限定于此。外罩102的底面也可以设为例如矩形状或其他形状。
罩盖103保护电路衬底110及天线123等，形成为被覆盖在外罩102的构成。罩盖103的一部分是在平行于中心轴的方向上测得的尺寸相对较小的有底圆筒形状。此外，在罩盖103中，收容天线123的中空的突出部与上述圆筒形状部一体地设置。另外，罩盖103的形状并不限定于该例。罩盖103例如为丙烯酸树脂等合成树脂制。为了太阳电池122(下述)能够接收光，罩盖103形成为使光透过的构成。在内部不配置太阳电池122时，也可以由不透明的原材料构成罩盖103。
电路衬底110例如具有包含玻璃环氧树脂等绝缘材料的基材、及形成在该基材上的配线图案。电路衬底110为圆形状，具有主面110a及背面110b。主面110a及背面110b在电路衬底110的厚度方向(y方向)上彼此朝向相反侧。在主面110a，搭载着无线模块120、开关130、可变电阻器140、及电池保持器150。如图3所示，无线模块120沿着z方向具有长状的形态，以其中心对应于主面110a的中央的方式配置。在无线模块120的x2方向侧配置着开关130及可变电阻器140，在无线模块120的x1方向侧配置着电池保持器150。利用该配置，能够使电路衬底110的直径接近无线模块120的长度方向的尺寸。另外，各部件的配置位置并不限定于该例。如图2所示，无线模块120与电路衬底110分开配置。因此，在无线模块120与电路衬底110之间也可以配置电路元件等。在背面110b搭载着连接器160。在图示的示例中，连接器160配置在电路衬底110的缘部附近，但本发明并不限定于此。电路衬底110以背面110b朝向外罩102的内侧的方式嵌入在开口102a，并利用例如螺丝等固定在外罩102。因此，电路衬底110的主面110a从外罩102露出，背面110b的大部分由外罩102隐藏。在电路衬底110，也搭载着电流检测电路111(参照图6)或其他电路元件等。例如将无需作业人员直接操作或视认的部件搭载在背面110b。
在本实施方式中，无线模块120按照采用无电池无线传送技术的EnOcean通信标准进行通信。无线模块120具备模块衬底121、太阳电池122、及天线123。模块衬底121例如具有包含玻璃环氧树脂等绝缘材料的基材、及形成在该基材上的配线图案。模块衬底121是矩形状的板状，具有主面121a及背面121b。主面121a搭载着太阳电池122及天线123。背面121b搭载着构成各种电路的电路元件或CPU(central processing unit，中央处理器)、存储器等电子零件、及用来对太阳电池122发出的电力充电的电容器等。各种电路中包括通信电路、控制电路及电压转换电路等。太阳电池122配置为与受光面122a为相反侧的面朝向模块衬底121。太阳电池122利用受光面122a接收的光而产生电力。天线123是将导体线卷绕成螺旋状的法向模螺旋天线，以中心轴平行于y方向的方式配置在模块衬底121的主面121a。在图示的示例中，天线123的下端配置在模块衬底121的缘部附近。天线123也可以是单极天线等其他构成。无线模块120以模块衬底121的背面121b朝向电路衬底110且与电路衬底110分开的状态固定在电路衬底110。无线模块120可以使用太阳电池122发出的电力(或由电容器充电的电力)进行无线通信。因此，在无线模块120，内置着消耗电力极低的无线电路。
无线模块120的通信标准并不限定于EnOcean通信标准。例如也可以按照Bluetooth(注册商标)、ZigBee(注册商标)、UWB(Ultra Wide Band，超宽带)、Z-Wave、Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线保真)、Wi-SUN(注册商标)等通信标准进行通信。
如图6所示，可变电阻器140分别串联连接于光电二极管225等，通过改变电阻值个别地调整光电二极管225等的灵敏度。可变电阻器140的电阻值例如可以通过将一字螺丝刀的前端放入调整槽141(参照图2)使之旋转而改变。通过改变电阻值，在光电二极管225等中流动的电流发生变化，从而进行灵敏度的调整。各可变电阻器140以调整槽141朝向同一方向的方式配置。
电池保持器150是搭载辅助电池(例如锂电池)的保持器。在不利用太阳电池122进行发电，也不从电容器供给电力的情况下，辅助电池供给电力。因此，通常不从辅助电池供给电力。
开关130是用来操作信号灯监控器A1的开关。例如，开关130用来发送各种数据或与信号灯监控器A1的状态相关的信号。如图3所示，开关130例如具备圆柱形状的按压按钮131。在该图所示的示例中，按压按钮131是在与无线模块120的长度方向正交的方向(x2方向)上较长地延伸的形状。按压按钮131被按压时，开关130对无线模块120的控制电路输出操作信号。控制电路根据操作信号的输入，读出指定的数据，或检测信号灯监控器A1的状态，产生指定的信号。所产生的信号由无线模块120的通信电路发送到管理装置800(参照图7)。以一例来说，当开关130被按压时，检测电池保持器150中电池的有无及电压，并将对应于检测结果的信号发送到管理装置800。
连接器160是用来将检测部200连接于主体100的连接器。连接器160例如具备5个母型端子。各母型端子电连接于电路衬底110的配线图案。连接器160配置在电路衬底110的背面110b的z1方向侧端部。在外罩102的z1方向侧设置着切口102b。因此，连接器160露出而不被外罩102覆盖。连接器160以用来插入公型端子的开口朝向y2方向的方式配置。
如图1所示，检测部200具备多个中继块210及传感器块220、230、240、250。
中继块210将传感器块220、230、240、250连接于主体100。如图4所示，各中继块210具备外罩211、中继衬底212、及连接器213、214。外罩211例如为合成树脂制。在本实施方式中，外罩211由含有用来削减光透过量的添加剂的合成树脂(例如ABS(AcrylonitrileButadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂)形成，且内侧的面为了遮光被着色为黑色。在本实施方式中，为了提高外罩211的遮光性，添加添加剂且进行内侧的面的着色，但也可以仅进行其中任一个应对措施。外罩211的截面(与y方向正交的截面)为U字状(即，具有相对较长的底边、及从该底边的两端分别立起的侧边的形状)。中继衬底212配置在具有U字状截面的外罩211的内侧。中继衬底212例如具有包含玻璃环氧树脂等绝缘材料的基材、及形成在该基材上的配线图案212a。在本实施方式中，配线图案212a包含5条导电线部(212a)，但本发明并不限定于此。中继衬底212以形成着配线图案(导电线部)212a的面朝向外侧的方式固定在外罩211。连接器213是用来与主体100的连接器160、或其他中继块210的连接器214、或传感器块220、230、240、250的连接器214连接的连接器。连接器213具备5个公型端子213a，各公型端子213a分别电连接于5条导电线部212a中的任一个。连接器214是用来与其他中继块210、传感器块220、230、240、250的连接器213连接的连接器。连接器214具备5个母型端子，各母型端子分别电连接于5条导电线部212a中的任一个。也就是说，连接器213的各公型端子213a与连接器214中的任一个母型端子电连接。
如图4及图5所示，传感器块220具备外罩211、传感器衬底222、及连接器213、214。传感器块220的外罩211的构成与中继块210的外罩211相同。此外，传感器衬底222与中继块210的中继衬底212同样地，例如具有包含玻璃环氧树脂等绝缘材料的基材、及形成在该基材上的配线图案212a。关于这些部件(外罩、传感器衬底、连接器)，其他传感器块230、240及250的构成也与传感器块220相同。但是传感器块250不具备连接器214，且5条配线图案的末端相互连接(参照图6)。
如图6所示，传感器块220、230、240、250分别具备光电二极管225、235、245及255。在各传感器块中，光电二极管225、235、245或255搭载在传感器衬底222，配线图案212a以构成指定的电流路径的方式电连接于该光电二极管。根据图6可理解，配线图案212a所构成的电流路径可于各传感器块中不同。结果为，例如传感器块220的光电二极管225经由最左侧的导通路径及最右侧的导通路径连接于主体100的电流检测电路111，但传感器块230的光电二极管235经由从左侧数起的第2个导通路径及最右侧的导通路径连接于电流检测电路111。这种电流路径的差异能够通过适当地使各传感器块中的配线图案212a的连接状态不同而实现。
以一例来说，图5(a)、(b)详细地表示传感器块220(进而其他传感器块)中的配线图案212a。在图5(b)中，透过外罩211并以虚线表示该外罩211。另外，在图5所示的配线图案212a中，也可以包含实际上不使用(不流通电流)的路径，总之，只要视需要(针对各传感器块，利用焊料将指定的部分桥接等)适当改变配线图案212a以构成如图6所示的电路即可。
具体来说，如图5(a)所示，在传感器衬底222的表面形成着分别在y方向上延伸的5条导电线部。在图示的示例中，右侧的2条为大致直线状，左侧的3条(例如根据配线的状况)部分地弯曲。此外，左侧的4条与光电二极管225部分地重叠，但形成为与光电二极管225电绝缘的状态。传感器块220的连接器213、214的构成与中继块210的连接器213、214相同。也就是说，在传感器块220中，连接器213的各公型端子213a经由对应的一个导电线部，与连接器214的任一个母型端子电连接。光电二极管225的受光面225a朝向与传感器衬底222相反的一侧(远离传感器衬底222的一侧)。
进而，在传感器块220中，在最右侧的导电线部形成着从直线部向左侧延伸的第1延出部、及向右侧延伸的第2延出部。在图示的示例中，第1延出部相对于导电线部的直线部垂直地延伸，第2延出部相对于该直线部向斜下方延伸，但本发明并不限定于此。左侧的第1延出部连接于形成在光电二极管225背面的第1端子(省略图示)。另一方面，右侧的第2延出部经由第1通孔212b(图5(a)中的右侧的通孔)连接于形成在传感器衬底222背面的配线图案212a。
在传感器衬底222的背面，上述第1通孔212b(图5(b)中的左侧的通孔)经由保护元件212c及第2通孔212b(图5(b)中的右侧的通孔)，如图5(a)所示那样连接于形成在光电二极管225背面的左侧的端子(省略图示)。在图5(a)所示的示例中，在第2通孔212b与光电二极管225之间，形成着弯曲状的导电连结部212d，经由该连结部，第2通孔212b与光电二极管225电连接。
进而，如图5(b)所示，在传感器衬底222的背面，形成着分别在y方向上延伸的4条导电条212e。在该图中，最右侧的导电条212e的上端部连接于最右侧的公型端子213a。从右数起的第2个导电条212e的下端部连接于从右数起的第2个母型端子。从右数起的第3个导电条212e的上端部连接于从右数起的第3个公型端子213a。从右数起的第4个导电条212e的下端部连接于从右数起的第4个母型端子。进而，在传感器块220中，最右侧的导电条212e的下端部与配线图案212a的水平直线部经由导电性材料(例如焊料)所构成的桥接部212f而电连接。根据图6的电路图可理解，形成桥接部212f的位置在各传感器块220、230、240及250中不同。
如上所述，图5(b)所示的背面的配线图案212a连接于公型端子213a或母型端子中的任一个。连接于哪个端子按照传感器块220、230、240及250而不同。这样一来，通过准备多个同一构成的传感器块，然后在适当的位置形成桥接部212f，能够实现图6所示的电路构成。
如图1所示，检测部200为利用6个中继块210连接传感器块220、230、240、250的构造。具体为如下构造：从上侧起依次连接着第1中继块210、第2中继块210、第1传感器块220、第3中继块210、第2传感器块230、第4中继块210、第5中继块210、第3传感器块240、第6中继块210、及第4传感器块250。而且，第1中继块210直接(即，不经由其他中继块或传感器块)连接于主体100。通过将主体100载置在积层信号灯900的最上部，从主体100的底面向下方延伸的检测部200沿着积层信号灯900的侧面配置。各传感器块220、230、240的y方向上的位置分别为对应于发光部901、902、903的位置。此外，如图4所示，各传感器块(220等)的光电二极管(225等)的各自的受光面(225a等)朝向z2方向。因此，各光电二极管能够接收发光部(901等)发出的光。在本实施方式中，采用光电二极管作为检测机构或受光机构，但本发明并不限定于此。例如，也可以使用光敏晶体管代替光电二极管。
如图6所示，传感器块220、230、240、250的光电二极管225、235、245、255与可变电阻器140串联连接，并相互并联连接于电流检测电路111。电流检测电路111通过检测各可变电阻器140的端子间电压而检测在各光电二极管225、235、245、255中流动的电流，并将电流信号输出到无线模块120。无线模块120基于所输入的电流信号，检测积层信号灯900的各发光部的发光状态(灯亮、亮灭交替、灯灭)。另外，在图1所示的示例中，仅设置3个发光部，因此光电二极管255不工作，传感器块250仅用来确保信号灯监控器A1整体的连接。
具体来说，无线模块120通过在光电二极管225中流动的电流检测发光部901的发光状态，通过在光电二极管235中流动的电流检测发光部902的发光状态，通过在光电二极管245中流动的电流检测发光部903的发光状态。无线模块120产生与这些检测结果相对应的检测信号，并经由天线123发送该检测信号。在图6所示的示例中，与无线模块120另外设置电流检测电路111，但也可以由无线模块120本身检测电流。
图7是说明使用信号灯监控器A1的管理系统的功能框图。在该图中，信号灯监控器A1具备电源部310、传感器部320、控制部330、及发送部340，电源部310对控制部330及发送部340供给电力。无线模块120的太阳电池122及电容器、搭载在电池保持器150的辅助用电池、设置在模块衬底121的电压转换电路等相当于电源部310。传感器部320检测积层信号灯900发出的光并以电流信号的形式输入到控制部。检测部200、可变电阻器140、及电流检测电路111等相当于传感器部320。控制部330基于从传感器部320被输入的电流信号，产生检测信号并输出到发送部340。设置在模块衬底121的控制电路等相当于控制部330。发送部340从控制部330被输入检测信号，并以无线的方式发送该检测信号。设置在模块衬底121的通信电路、天线123等相当于发送部340。
控制部330基于从传感器部320被输入的电流信号，识别发光颜色。控制部330根据电流流到哪个传感器块220、230、240、250的光电二极管，识别发光部901、902、903(例如发光颜色不同)中的哪一个发光。在本实施方式中，当电流流到传感器块220的光电二极管225时，识别为发光部901(红色)发光，当电流流到传感器块230的光电二极管235时，识别为发光部902(黄色)发光，当电流流到传感器块240的光电二极管245时，识别为发光部903(蓝色)发光。
控制部330基于从传感器部320被输入的电流信号，识别发光状态(灯亮、亮灭交替、灯灭)。一般进行多次用来识别发光状态的测定，适当地设定每次测定所需时间(测定时间)。以一例来说，当在测定时间(例如3秒)的期间电流流动的状态持续时(光电二极管持续受光时)控制部330识别为“灯亮”状态。另一方面，当在上述测定时间的期间电流未流动的状态持续时(光电二极管不受光的状态持续时)，控制部330识别为“灯灭”状态。此外，当在上述测定时间地期间电流流动的状态与未流动的状态交替地切换时，控制部330识别为“亮灭交替”状态。
在上次测定与此次测定中发光状态无变化的情况下，在此次测定结束之后设置指定的暂停时间(例如7秒)。因此，在发光状态相对较长期间无变化的情况下，控制部330每当经过指定的时间(1次测定时间+1次暂停时间；例如10秒)便进行测定(更准确来说是开始测定)。
另一方面，在上次测定与此次测定中发光状态有变化的情况下，不设定暂停时间而立即进行下次测定。控制部330基于由该测定识别出的发光状态产生(及发送)检测信号。根据这种构成，能够在发光状态发生变化后短时间(例如3秒至13秒左右)内产生检测信号。
如上所述，在本实施方式中，开始测定的时序(“第1时序”)在发光状态有变化的情况与无变化的情况下不同，但本发明并不限定于此。
如上所述，在发光状态无变化的情况下，控制部330在指定的暂停时间后进行下次测定。而且，如果发光状态无变化的状况连续并达到指定的次数(“状态无变化次数”)，控制部330便基于其中最后的测定所识别出的发光状态产生检测信号。也就是说，即便在发光状态持续无变化的情况下，控制部330也基于指定的条件产生检测信号。在发光状态无变化的情况下，产生检测信号的时序(“第2时序”)根据测定时间、暂停时间及状态无变化次数来确定。例如，在测定时间为3秒，暂停时间为7秒，状态无变化次数为3次的情况下，第2时序是每隔30秒。
在本实施方式中，第2时序(检测信号产生时序)在发光状态有变化的情况与无变化的情况下不同。如上所述，在检测出发光状态发生变化的情况下，基于在该检测后立即获得的测定结果，产生检测信号。在发光状态无变化的情况下，进行指定的多次测定之后，产生检测信号。当然，本发明并不限定于此，也可以例如与发光状态的变化/无变化无关地，以固定的时间间隔产生检测信号。
检测信号可以包括多种信息。例如，本实施方式的检测信号包括用来特定出信号灯监控器A1的信息、表示发光颜色的信息、及表示发光状态的信息。用来特定出信号灯监控器A1的信息是预先给该信号灯监控器A1赋予(存储)的固有号码等，例如为无线模块120的MAC(media access control，媒体访问控制)地址、或ID(identify)号码等。表示发光颜色的信息是用来表示该检测信号为哪种颜色的光的发光状态的信息(即，表示是由传感器块220、230、240、250中的哪一个所检测出的检测信号的信息)。表示发光状态的信息是表示发光状态为“灯亮”、“灯灭”、“亮灭交替”中的哪一个状态的信息。此外，如果是“亮灭交替”，也可以包括表示亮灭交替速度(亮灭交替频率)的信息。表示发光状态的信息只要是例如在“灯灭”的情况下设为“00”，在“灯亮”的情况下设为“04”，在“亮灭交替”的情况下根据亮灭交替频率以3个阶段设为“01”、“02”、“03”等即可。
控制部330将所产生的检测信号无线发送到发送部340。此时所需要的电力在控制部330的控制下从电源部310被供给到发送部340。发送部340无线发送检测信号之后，控制部330停止将电力从电源部310供给到发送部340。
图8是用来说明利用控制部330进行测定、及检测信号产生的序列图。该图(a)表示积层信号灯900的任一个发光部的发光状态的一例。该图(b)表示控制部330测定且识别出的发光状态。该图(c)表示控制部330基于识别出的发光状态进行的比较结果。该图(d)表示基于控制部330所进行的比较结果产生的检测信号的发送状态。
首先，在时刻t1开始测定。为了便于说明，将该测定称为“第1次”测定。在时刻t1的3秒后，获得第1次测定的测定结果，在图示的示例中，识别发光状态为“灯灭”状态。将该识别结果与此前的测定中的识别结果(例如设为“灯灭”状态)进行比较，判断发光状态为“无变化”。
此后，经过第1次暂停时间(例如7秒)，在时刻t2，进行第2次测定，并根据测定结果识别发光状态为“亮灭交替”状态。接下来，与第1次测定中的识别结果(“灯灭”状态)进行比较，判断发光状态为“有变化”。在该判断之后，立即在时刻t3进行第3次测定，并根据测定结果识别发光状态为“亮灭交替”状态。基于该发光状态(“亮灭交替”状态)产生且发送检测信号。从时刻t1到时刻t2的期间，积层信号灯900的实际发光状态(参照图8(a))从“灯灭”状态变化成“亮灭交替”状态。即，从该实际的变化时点到上述检测信号发送为止存在时间差Td1。时间差Td1是将(i)从实际变化到时刻t2的时间、(ii)2次测定时间(例如合计6秒)、及(iii)从第2次测定的结束时点到第3次测定开始时点的时间相加所得。但是由于上述(iii)的时间非常短，因此实质上隔上述(i)及(ii)相加所得的时间(例如6秒至13秒左右)产生(且发送)检测信号。
接下来，经过第2次暂停时间之后，在时刻t4进行第4次测定，识别发光状态为“亮灭交替”状态。接下来，与第3次测定中的识别结果(“亮灭交替”状态)进行比较，判断发光状态为“无变化”。经过第3次暂停时间之后，在时刻t5进行第5次测定，此时也进行同样的判断。
接下来，经过第4次暂停时间之后，在时刻t6进行第6次测定，并根据测定结果识别发光状态为“亮灭交替”状态。因此，在该阶段，发光状态也“无变化”。在时刻t4、t5、t6的测定中，判断发光状态3次连续“无变化”，因此例如基于在时刻t6开始的测定中的识别结果(“亮灭交替”状态)，产生且发送检测信号。如上所述，在发光状态无变化的情况下，每经过指定的时间(在图示的示例中为30秒)便进行检测信号的发送。
接下来，经过第5次暂停时间之后，在时刻t7进行第7次测定。此时，测定时间与实际发光状态变化的时序重叠(参照图8(a)、(b))，从而无法获取识别发光状态所需要的时间。因此，无法根据该测定结果识别发光状态，结果成为“不明”状态。在此情况下，在与第6次测定中的识别结果(“亮灭交替”状态)的比较中，判断发光状态为“有变化”。在该判断之后，立即在时刻t8进行第8次测定，并根据测定结果识别发光状态为“灯灭”状态。基于该所识别出的发光状态(“灯灭”状态)产生且发送检测信号。从时刻t7到第8次测定结束的期间，积层信号灯900的实际发光状态从“亮灭交替”状态变化成“灯灭”状态(参照图8(a))。从该实际的变化到检测信号发送的时间差Td2例如为3秒至6秒左右。
控制部330所进行的测定及检测信号产生的序列并不限于上述序列。例如，也可以在光电二极管225等受光时进行测定而非定期地进行测定。
如图7所示，管理系统可以在包含管理装置800的同时包含多个信号灯监控器A1。该管理系统是例如集中管理工厂内的多个生产装置各自的运转状态的系统。各信号灯监控器A1设置在生产装置中所安装的积层信号灯900。各信号灯监控器A1利用发送部340无线发送控制部330产生的检测信号。管理装置800具备接收部810、控制部820、存储部830、及显示部840。接收部810接收从各信号灯监控器A1发送的检测信号并将该检测信号输出到控制部820。控制部820将所输入的检测信号中包含的信息存储到存储部830。控制部820根据程序或操作者的操作，使存储在存储部830的信息显示在显示部840。管理装置800也可以是例如具备接收部810、控制部820、存储部830、及显示部840的一体装置。或者，也可以是利用局域网或因特网将通用计算机与接收机连接而成的系统，该通用计算机通过程序作为控制部820及存储部830发挥功能，该接收机配置在各信号灯监控器A1的附近并作为接收部810发挥功能。此外，也可以与本实施方式不同，在积层信号灯本身组装通信电路。
其次，对信号灯监控器A1的组装及安装顺序进行说明。
首先，根据积层信号灯900的各发光位置，组装检测部200。具体来说，准备与积层信号灯900的发光部的数量相同数量(或至少相同数量)的传感器块。以端对端的方法连接这些传感器块与所需数量的中继块，而构成检测部200。在图1所示的示例中，以通过3个传感器块220、230、240(3个光电二极管225、235、245)接收积层信号灯900的3个发光部901、902、903发出的光的方式，组装检测部200。如图4所示，将连接器213配置在y1侧并将连接器214配置在y2侧，而将各传感器块220、230、240、250连接。根据积层信号灯900的发光部901等的铅直方向的尺寸，调整中继块210的数量而组装检测部200。例如，在图9(a)所示的示例中，利用1个中继块210将邻接的2个传感器块(220与230；230与250)之间连接。此外，再使用另1个中继块210，将最上部的传感器块220与主体100连接。由此，完成信号灯监控器A1。另外，在该例中，未使用传感器块240。
在图9(b)的示例中，积层信号灯900具有2个发光部901、902。在此情况下，例如使用2个传感器块220及250，并利用2个中继块210将这2个传感器块之间连结。此外，在最上部的传感器块220(的连接器213)与主体100(的连接器160)之间，也配置着1个中继块210。
接下来，将信号灯监控器A1安装到积层信号灯900。具体来说，将信号灯监控器A1的主体100载置在积层信号灯900的最上部。主体100的底面及积层信号灯900的上表面只要利用例如双面胶带接着即可。或者，也可以预先在主体100的底面(图2所示的外罩102的底面)形成具有与积层信号灯900的上表面相同形状的凹部，并将该凹部嵌合在积层信号灯900的上端部。通过将主体100载置在积层信号灯900的最上部，从主体100的底面在铅直方向上延伸的检测部200沿着积层信号灯900的侧面配置。
其次，对信号灯监控器A1的作用及效果进行说明。
信号灯监控器A1具备检测积层信号灯900发出的光的检测部200。信号灯监控器A1基于检测部200检测出的光，识别发光状态(灯亮、亮灭交替、灯灭)或发光颜色，并基于识别结果产生检测信号。信号灯监控器A1以无线的方式发送该检测信号。信号灯监控器A1只要将主体100载置在积层信号灯900的一部分(图示的示例中为最上部)，便能够容易地安装到积层信号灯900。信号灯监控器A1检测从积层信号灯900出射到外部的光(表示生产装置的运转状态的光)。因此，例如无需设置用来在信号灯监控器A1与积层信号灯900(或生产装置)之间发送信号等的配线。此外，由于具备太阳电池122及用于电力供给的电容器，因此也无需设置用来从外部供给电力的电力线。因此，能够容易地在短时间内将信号灯监控器A1安装到积层信号灯900。此外，由于安装到以往所使用的积层信号灯900，因此与新购买组装了通信电路的积层信号灯的情况相比，能够以较低成本导入。
如上所述，无线模块120具备太阳电池122。此外，无线模块120按照EnOcean通信标准进行通信。该通信标准采用无电池无线传送技术，以较小的电力便能够进行无线通信。因此，在信号灯监控器A1中，即便不使用干电池等，也能够进行无线通信。由此，可以节省更换电池的劳力。
无线模块120具备用来对太阳电池122发出的电力充电的电容器。因此，即便在太阳电池122无法发电时，也能够供给由电容器充电的电力。此外，主体100具备搭载在电池保持器150的辅助电池。因此，即便在太阳电池122无法发电并且也无法从电容器供给电力的情况下，也能够从辅助电池供给电力。
控制部330产生的检测信号由发送部340发送到外部。此时，电源部310仅在发送检测信号的期间，对发送部340供给电力。由此，能够抑制电力的消耗。此外，在发光状态无变化的情况下，控制部330以相对较长的时间间隔产生检测信号。由此，能够抑制电力的消耗。另一方面，在发光状态有变化的情况下，控制部330尽快产生检测信号。由此，能够迅速对管理装置800通知状态的变化。
将所需个数的传感器块及中继块组装而构成检测部200。因此，能够根据积层信号灯900的尺寸等，高效率地提供适合的检测部200。
主体100例如载置在积层信号灯900的最上部。此外，天线123以中心轴在铅直方向上延伸的方式配置在主体100。此外，天线123能够绕中心轴均匀地放射电磁波。由此，能够使从天线123放射的电磁波到达较广的范围。当然，天线123的朝向可以适当变更，本发明并不限定于该例。
如图2及图3所示，太阳电池122的受光面122a朝向铅直上方。根据该构成，太阳电池122容易接收来自上方的光。当然，受光面122a的朝向可以适当变更，本发明并不限定于该例。
如图6所示，在各光电二极管225等连接着可变电阻器140。因此，通过调整可变电阻器140的电阻值，能够个别地调整各光电二极管的灵敏度。此外，如图2所示，各可变电阻器140以调整槽141的配置面朝向水平方向(例如x2方向)的方式配置。因此，即便保持着主体100载置在积层信号灯900的最上部的状态不变，也容易进行电阻值的调整。此外，如图3所示，在本实施方式中，可变电阻器140设置在俯视下不与无线模块120重叠的位置。根据调整槽141的配置面朝向水平方向的构成，即便在将可变电阻器140配置在电路衬底110与无线模块120之间的情况下，也能容易地进行电阻值的调整。此外，也能在图3所示的可变电阻器140的配置位置配置其他零件。
也可以与本实施方式不同，使可变电阻器140的调整槽141的配置面朝向其他方向、例如y1方向。在此情况下，因电阻值的调整作业产生的加重垂直(或大致垂直)地作用于电路衬底110的面。因此，防止在电阻值的调整作业时例如可变电阻器140从电路衬底110剥离。
开关130以按压按钮131在水平方向(例如x2方向)上延伸的方式配置。因此，在主体100载置在积层信号灯900的最上部的状态下，也容易将按压按钮131按压。此外，也可以在电路衬底110与无线模块120之间配置开关130。也可以与本实施方式不同，按压按钮131以例如朝向铅直方向上方延伸的方式构成。
图1所示的积层信号灯900具备3个发光部901、902、903。然而，本发明并不限定于此，积层信号灯900的发光部的数量可以适当变更。图示的信号灯监控器A1具备4个传感器块220、230、240、250，因此能够对应到最多有4个发光部的积层信号灯900。如上所述，能够根据发光部的数量及尺寸，组合适当个数的传感器块及中继块，构成检测部200。例如，如果发光部的数量为5个，那么只要以增加1个图6所示的电流路径(例如考虑对于1个光电二极管形成1个电流路径)的方式，构成中继块210、传感器块220等、及主体100即可。此外，信号灯监控器A1也能对应于仅有1个发光部而仅基于发光状态(灯亮、亮灭交替、灯灭)通知运转状态的单色信号灯。
在上述无线模块120中，一体地构成模块衬底121及太阳电池122，但本发明并不限定于此。也可以将模块衬底121与太阳电池122彼此分开地配置。这样一来增加部件配置的自由度，从而有助于使壳体101小型化或薄型化。
图10～图29表示其他实施方式。另外，在这些图中，对于与上述第1实施方式相同或类似的要素，标注相同符号。
图10是第2实施方式的信号灯监控器的主体的前视图。图10所示的信号灯监控器A2与第1实施方式的信号灯监控器A1(参照图2)的不同在于无线模块120的配置位置。
在信号灯监控器A2中，无线模块120以太阳电池122的受光面122a朝向水平方向(z1方向)的方式固定在外罩102的侧面。在此情况下，太阳电池122能够接收积层信号灯900发出的光，而产生电力。
另外，也可以仅变更太阳电池122的配置，而非变更无线模块120整体的配置。例如，也可以使无线模块120的配置位置与第1实施方式的信号灯监控器A1相同，仅将太阳电池122以受光面122a朝向z1方向的方式配置。
此外，也可以如图11(a)所示，使太阳电池122的受光面122a朝向z2方向。这种构成例如在积层信号灯900配置在工厂内的厂房的天花板附近而来自y1方向的光较少的情况下，有利于接收来自z2方向的光。在此情况下，也可以仅变更太阳电池122的配置，而非变更无线模块120整体的配置。此外，也可以如图11(b)所示，以无线模块120的至少一部分相对于外罩102位于y1方向的方式进行配置。此外，也可以具备多个太阳电池122。例如，也可以对第1实施方式的信号灯监控器A1增加太阳电池122，以所增加的太阳电池122的受光面122a朝向z1方向的方式进行配置。
图12是表示第3实施方式的信号灯监控器的整体构成的概略图。图12所示的信号灯监控器A3与第1实施方式的信号灯监控器A1(参照图1)的不同在于检测部200的构成。
第3实施方式的检测部200将传感器块220、230、240、250及主体100利用中继线缆290而非中继块加以连接。中继线缆290利用具有柔软性的线缆293将与第1实施方式的中继块210的连接器213及连接器214相同的连接器291及连接器292连接。传感器块220、230、240分别例如利用双面胶带相对于发光部901、902、903固定。也可以利用挠性衬底等具有柔软性的连接部件代替中继线缆290加以连接。
在本实施方式中，检测部200也能够根据积层信号灯900的构成灵活地对应。进而，邻接的传感器块彼此的间隔可以在中继线缆290的长度范围内自由地设定。
将传感器块相对于发光部固定的机构并不限定于双面胶带。图13表示固定传感器块的方法的变化例。
图13(a)表示利用从主体100(省略图示)向y2方向延伸的2个块支撑部701固定传感器块220的情况。在2个块支撑部701中，在y方向上以指定间隔分别设置着相互对向的凹部701a。在传感器块220的外罩211中，设置着分别向x1方向及x2方向突出的凸部211a。传感器块220以使2个凸部211a分别卡合于位于发光部901的凹部701a的方式，固定在2个块支撑部701之间。也可以与此不同，传感器块220构成为能够沿着2个块支撑部701在y方向上滑动。
图13(b)表示利用向y2方向延伸的1个块支撑部702固定传感器块220的示例。在块支撑部702的朝向x1方向的面中，设置着在y方向上延伸的槽部702a。在传感器块220的外罩211中，设置着向z1方向延伸的固定部211b。利用螺丝211c将固定部211b固定在槽部702a，由此能够将传感器块220固定在块支撑部702的指定位置(例如对应于发光部901的位置)。另外，也可以利用除螺丝211c以外的部件加以固定。
图14是表示第4实施方式的信号灯监控器的检测部200的前视图。图14所示的信号灯监控器A4与第1实施方式的信号灯监控器A1(参照图4)的不同在于检测部200的构成。
第4实施方式的检测部200形成为1个检测块260具备多个光电二极管(在图中的示例中为4个光电二极管225、235、245、255)的构成。检测块260例如相当于如下部件，该部件是将第1实施方式的传感器块220的外罩211及传感器衬底222在y方向上延长并将4个光电二极管225、235、245、255隔开指定的间隔在传感器衬底222上搭载为一列而成。即，在本实施方式中，多个光电二极管搭载在单个共通传感器衬底。通过将连接器213连接于主体100的连接器160，而将检测块260连接于主体100。
在本实施方式中，仅将检测块260连接于主体100的连接器160，无需像第1实施方式那样组装检测部200。因此，能够在更短时间内构成信号灯监控器，且将该信号灯监控器安装到积层信号灯900。
在第4实施方式中，如图15(b)、(c)所示，准备所需个数的间隔件105，并将这些间隔件配置在积层信号灯900的上表面与信号灯监控器A4的主体100的底面之间。由此，可以使光电二极管225、235、245配置在适当的位置从而分别能够接收发光部901、902、903发出的光。另外，如图15(a)所示，根据情况不同，并非必须使用间隔件105。
图16是表示第5实施方式的信号灯监控器的整体构成的概略图。图16所示的信号灯监控器A5与第1实施方式的信号灯监控器A1(参照图1)的不同在于检测部200的构成。
第5实施方式的检测部200例如相当于对第4实施方式的检测块260增加第3实施方式的中继线缆290而成的部件。通过将检测块260的连接器213与中继线缆290的连接器292连接，并将中继线缆290的连接器291连接于主体100的连接器160，而将该检测部200连接于主体100。检测块260例如利用双面胶带固定在光电二极管225、235、245分别能够接收发光部901、902、903发出的光的位置，但本发明并不限定于此。也可以利用挠性衬底等具有柔软性的连接部件代替中继线缆290加以连接。
在本实施方式中，使检测块260能够在y方向上在中继线缆290的长度范围内位移。因此，与第4实施方式相比，扩大所能对应的积层信号灯900的范围。
图17是说明与上述第1～第5实施方式的各传感器块220等相关的变化例的图。具体来说，图17(a)是表示在积层信号灯900安装着变化例的传感器块220的状态的剖视图。图17(b)是变化例的传感器块220的说明图。
本变化例的传感器块220形成为如下构成：在x方向上分开的外罩211的2个壁与例如图4所示的示例相比，进一步向z2方向侧延伸。此外，在该2个壁之间，配置着盖223及透明板224。盖223及透明板224配置在比传感器衬底222更靠外侧、即比传感器衬底222更靠z2方向侧。盖223例如是由与外罩211相同的原材料形成的矩形状的板，形成着窗部223a作为开口。窗部223a以如下方式设置：在盖223配置在外罩211的状态下，位于光电二极管225的正面。透明板224例如是使光透过的矩形状的板，配置在盖223的z2方向侧。也可以将透明板224配置在盖223的z1方向侧来代替上述情况。透明板224可以设为透明的合成树脂制或玻璃制，但本发明并不限定于此。传感器块220以使上述2个壁的前端部与积层信号灯900的侧面接触的方式固定(参照图17(a))。
上述2个壁的长度(以图17(a)的截面观察时的长度)设定为如下长度：在各壁的前端部与积层信号灯900的侧面接触的情况下，积层信号灯900的侧面不与透明板224(或盖223)接触。通过将该壁的长度适当设定(例如设为充分长)，即便在针对直径不同的多个积层信号灯900使用的情况下，也能够使积层信号灯900的侧面不与透明板224(或盖223)接触，且使积层信号灯900的侧面与2个壁的前端部之间不出现间隙。
积层信号灯900发出的光经由窗部223a被光电二极管225接收。另一方面，其他不需要的光可以由外罩211及盖223遮断。由此，能够抑制光电二极管225接收作为噪声的光。此外，通过由透明板224盖住，能够防止灰尘等从窗部223a进入外罩211的内部。当然，本发明并不限定于此，也可以仅配置盖223或透明板224中的任一个。此外，也可以将透明板224设为小于图示的示例，设为将盖223的窗部223a覆盖的程度的尺寸。或者，在透明板224中，也可以将除窗部223a所对应的部分以外的部分着色等，使光不通过该部分。在此情况下，(局部透明的)透明板224也能够作为盖发挥功能，因此并非必须设置盖223。此外，只要对与积层信号灯900接触的外罩211的部分配置具有柔软性及遮光性的原材料，便有利于抑制外界光的侵入等。
在本变化例的传感器块220中，在外罩211的底部外表面(朝向z1方向的面)设置着在x方向上延伸的槽部211d。在图17(b)所示的示例中，槽部211d配置在上述底部外表面的y方向上的中央，但本发明并不限定于此。槽部211d用于利用固定带211e将传感器块220固定在积层信号灯900。也就是说，通过将固定带211e的一部分配置在槽部211d内，能够防止固定带211e相对于传感器块220的位置偏移，进而能够使传感器块220与积层信号灯900的固定状态稳定。
图18及图19表示第6实施方式的信号灯监控器。图18是表示检测部200的前视图。图19是表示整体构成的概略图，表示从z1方向观察的状态。图18及图19所示的信号灯监控器A6与第1实施方式的信号灯监控器A1(参照图1及图4)的不同在于检测部200的构成。
第6实施方式的检测部200包含1个检测衬底270。检测衬底270相当于在第4实施方式的检测块260中将传感器衬底222设为挠性印刷衬底226并去除外罩211而成的部件。也就是说，检测衬底270中，在y方向上较长地延伸的挠性印刷衬底226上，4个光电二极管225、235、245、255隔开指定的间隔搭载为一列，且在y1方向侧的端部搭载着连接器213。通过将连接器213连接于主体100的连接器160，而将检测衬底270连接于主体100。而且，检测衬底270以成为各光电二极管225、235、245分别能够接收发光部901、902、903发出的光的位置的方式，倾斜地缠绕在积层信号灯900，并例如利用双面胶带加以固定。另外，将检测衬底270固定在积层信号灯900的方法并不受限定。为了不阻碍积层信号灯900发出的光，挠性印刷衬底226优选为透明。
在本实施方式中，通过改变检测衬底270的缠绕方法，能够对应于各种积层信号灯900。例如，只要在各发光部901、902、903的y方向的尺寸更短的情况下，增大缠绕角度(检测衬底270与y方向所成的角度)，在该尺寸更长的情况下，减小缠绕角度即可。此外，在本实施方式中，仅将检测衬底270连接于连接器160，将检测衬底270缠绕并固定在积层信号灯900，而无需像第1实施方式那样组装检测部200，因此能够更容易地在短时间内安装到积层信号灯900。
图20是表示第7实施方式的信号灯监控器的主体100的前视图。该图所示的信号灯监控器A7与第1实施方式的信号灯监控器A1(参照图2)的不同之处在于：将积层信号灯900发出的光引导至主体100。
第7实施方式的信号灯监控器A7具备导光体400、导光体外罩500及颜色传感器600来代替第1实施方式的检测部200。颜色传感器600以受光面600a朝向z1方向的方式搭载在电路衬底110的主面110a的z1方向的端部。收容着导光体400的导光体外罩500以长度方向为y方向的方式固定在电路衬底110的z1方向的端部。
导光体400是将积层信号灯900发出的光引导至主体100的部件。导光体400是整体以y方向为长度方向的细长状，在本实施方式中为截面大致圆形状。导光体400由透明材料构成，例如由聚甲基丙烯酸甲酯树脂(Poly methyl methacrylate；简称为PMMA树脂)等丙烯酸系树脂构成。导光体400具备入射面(光检测面)401、反射面402、403及出射面404。入射面401是积层信号灯900发出的光所入射的面。入射面401在导光体400的y方向上较长地延伸，从比主体100的底面更靠下的位置连续到y2方向的端部附近。此外，入射面401朝向z2方向，在积层信号灯900的最上部载置着主体100的状态下，与积层信号灯900(发光部901、902、903)的侧面对向。反射面402是将从入射面401入射的光向y1方向反射的面。反射面402处于y方向上与入射面401的范围相同的范围，并与入射面401对向。反射面403是用来将向y1方向行进的光朝z2方向反射的面。反射面403是导光体400的y1方向的端面，相对于y方向倾斜45°。出射面404是将由反射面403反射后的光出射的面。出射面404与颜色传感器600的受光面600a正对。
从入射面401入射的光由反射面402反射后向y1方向行进，再由反射面403反射后向z2方向行进，并从出射面404出射。从出射面404出射的光入射到颜色传感器600的受光面600a，即由颜色传感器600接收。入射面401以在积层信号灯900安装着信号灯监控器A7时遍布所有发光部901、902、903的方式形成，因此发光部901、902、903中的任一发光部发出的光均入射到该入射面401。因此，发光部901、902、903中的任一发光部发出的光、或这些光混合而成的光也入射到颜色传感器600的受光面600a。
导光体外罩500用来保持导光体400，并且防止光从导光体400泄漏、或来自外部的光入射。导光体外罩500使导光体400的入射面401及出射面404露出，并且收容着导光体400，例如由白色树脂构成。
颜色传感器600将受光面600a接收的光的信息输出到控制部330。控制部330基于所输入的信息，识别被发光部901、902、903中的哪一个发光部发出的光入射。此外，控制部330基于所输入的信息，也识别发光状态。
图21及图22表示第8实施方式的信号灯监控器。图21是表示主体100的前视图。图22是表示主体100的俯视图。图21及图22所示的信号灯监控器A8与第1实施方式的信号灯监控器A1(参照图2及图3)的不同在于如下方面：将积层信号灯900发出的光引导至主体100。
第8实施方式的信号灯监控器A8与第7实施方式同样地，利用导光体将积层信号灯900发出的光引导至主体100。另一方面，在信号灯监控器A8中，设置个别地引导各发光部901、902、903发出的光的3个导光体，而非利用单个导光体引导发光部901、902、903发出的光。具体来说，信号灯监控器A8具备导光体400、410、420、导光体外罩500、510、520及光电二极管225、235、245。光电二极管225、235、245以受光面225a、235a、245a朝向z1方向的方式搭载在电路衬底110的主面110a的z1方向的端部。光电二极管225、235、245依次从x2方向朝向x1方向排列。收容着导光体400的导光体外罩500、收容着导光体410的导光体外罩510、及收容着导光体420的导光体外罩520以长度方向为y方向的方式，并以依次从x2方向朝向x1方向排列的方式固定在电路衬底110的z1方向的端部。
导光体400及导光体外罩500与第7实施方式的导光体400及导光体外罩500相同，但y方向的尺寸变短，入射面401仅设置在与发光部901对向的位置。因此，导光体400仅将发光部901发出的光引导至主体100。导光体410及导光体外罩510也与第7实施方式的导光体400及导光体外罩500相同，但入射面411仅设置在与发光部902对向的位置。因此，导光体410仅将发光部902发出的光引导至主体100。导光体420及导光体外罩520也与第7实施方式的导光体400及导光体外罩500相同，但仅入射面421仅设置在与发光部903对向的位置。因此，导光体420仅将发光部903发出的光引导至主体100。
光电二极管225、235、245与第1实施方式的光电二极管225、235、245相同，分别接收导光体400、410、420引导的光。因此，光电二极管225接收发光部901发出的光，光电二极管235接收发光部902发出的光，光电二极管245接收发光部903发出的光。控制部330基于流到光电二极管225、235、245的电流识别发光颜色或发光状态，这点与第1实施方式相同。
在上述第1～第8实施方式中，对于将主体100直接载置在积层信号灯900的最上部的情况进行了说明，但本发明并不限定于此。也可以将用来固定主体100的固定器具载置在积层信号灯900的最上部，并将主体100安装到该固定器具。图23是用来说明作为这种固定器具的一例的主体固定器具750的图。图23(a)是安装在积层信号灯900的状态的主体固定器具750的俯视图。图23(b)是安装在积层信号灯900的状态的主体固定器具750的前视图。
主体固定器具750例如是合成树脂制的圆形状的板。主体固定器具750具备：从z1方向的端部向z2方向较长地延伸的切口部750a、从z2方向的端部向y1方向延伸的抵接部750b、及在朝向y1方向侧的面的靠近z1方向夹着切口部750a配置的2个突起部750c。另外，主体固定器具750的原材料及形状不受限定。主体固定器具750例如利用双面胶带等固定在积层信号灯900的最上部。此时，以用来分解积层信号灯900的螺丝位于切口部750a的方式，将主体固定器具750固定在积层信号灯900(参照图23(a))。而且，使主体100的z2方向侧的端部抵接于抵接部750b，并将突起部750c嵌入到设置在主体100(外罩102)的底面的孔102c，由此将主体100固定在主体固定器具750(参照图23(b))。
通过使用主体固定器具750，能够容易地将主体100安装到积层信号灯900及从该积层信号灯900卸除。此外，当将主体100从主体固定器具750拆卸时，用来分解积层信号灯900的螺丝位于主体固定器具750的切口部750a。通过拆卸该螺丝，能够将积层信号灯900分解而进行维护。因此，即便将主体100安装到积层信号灯900之后，也能够容易地进行积层信号灯900的维护。此外，主体固定器具750通过切口部750a使螺丝的头露出，因此能够对应于各种直径的积层信号灯900。
图24～图29表示第9实施方式的信号灯监控器。图24是表示第9实施方式的信号灯监控器的整体构成的立体图。图25是该信号灯监控器的主体的俯视图。图26是主体的俯视图，表示透过罩盖103的状态。在图26中，以虚线表示罩盖103。图27是该信号灯监控器的主体的前视图。在图27中，以虚线表示内部构成的一部分。图28是表示信号灯监控器的检测部的前视图。在图28中，透过盖223，以虚线表示内部构成。图29是该信号灯监控器的框图。图24～图29所示的信号灯监控器A9与第1实施方式的信号灯监控器A1(参照图1～图7)的不同在于主体100的形状等。以下，以与信号灯监控器A1的不同点为中心进行说明。
如图24所示，信号灯监控器A9具备主体100、间隔件105、附件106、及检测部200。间隔件105根据配置信号灯监控器A9的积层信号灯900，堆积所需要的片数，并利用螺丝固定在主体100的底面。附件106安装在距离主体100最远的间隔件105。而且，通过将附件106固定在积层信号灯900的上表面，将信号灯监控器A9安装到积层信号灯900。
如图24～图27所示，在本实施方式中，壳体101为大致长方体形状。此外，外罩102及罩盖103例如为白色的合成树脂制，且分别为有底矩形筒形状。
如图26及图27所示，外罩102具备支撑部102d。支撑部102d从外罩102向y1方向直立而形成，支持无线模块120。
如图24、图25及图27所示，罩盖103具备底面板103a。底面板103a是形成罩盖103的底的部分，与y方向正交。底面板103a具备突出部103b。突出部103b相对于底面板103a直立，并以向y1方向侧突出的方式形成。突出部103b为俯视矩形状，配置在靠近底面板103a的x1方向侧的端缘且靠近z2方向侧的端缘。突出部103b具备反射面103c、突出部开口103d、及盖103e。反射面103c是突出部103b的与底面板103a正交的侧面中朝向x2方向侧的面。突出部开口103d是遍布突出部103b的朝向y1方向侧的面及朝向z1方向侧的面而形成的开口。盖103e是用来将突出部开口103d盖住的盖。此外，底面板103a具备开口部103f。开口部103f是形成在底面板103a的矩形状的开口，配置在突出部103b的x2方向侧。开口部103f配置为与收纳在壳体101的内部的无线模块120的太阳电池122的位置对准，太阳电池122的受光面122a从开口部103f露出。因此，从主体100的y1方向侧行进而来的光会入射到太阳电池122的受光面122a。此外，在本实施方式中，由于在底面板103a设置着突出部103b，因此从主体100的x2方向侧行进而来的光会被突出部103b的反射面103c反射(参照图27的虚线箭头)，然后入射到太阳电池122的受光面122a。
如图25及图26所示，罩盖103具备间隔壁103g。间隔壁103g从底面板103a向y2方向侧直立而形成，到达电路衬底110的主面110a附近，并在z方向上延伸。间隔壁103g将电路衬底110的主面110a分为x1方向侧的区域、及x2方向侧的区域。x1方向侧的区域在俯视下与突出部103b重叠。因此，作业人员能够打开盖103e从突出部开口103d对配置在x1方向侧的区域的部件进行操作。另一方面，x2方向侧的区域由间隔壁103g隔开，因此作业人员无法对配置在x2方向侧的区域的部件进行操作。
嵌入在外罩102的开口的电路衬底110也是矩形状。电路衬底110的主面110a由间隔壁103g分为x1方向侧的区域、及x2方向侧的区域。在x1方向侧的区域中，配置着开关130、重设开关132、可变电阻器140、滑动开关133、LED(light emitting diode，发光二极管)134、及电池保持器150。这些部件可以由作业人员操作。
另一方面，在x2方向侧的区域中，配置着无线模块120。无线模块120在模块衬底121的背面121b具备连接器124。此外，在电路衬底110的主面110a配置着连接器110c。无线模块120通过连接器124连接于连接器110c，而以与电路衬底110分开的状态搭载在电路衬底110。此外，无线模块120由设置在外罩102的支撑部102d支持。在无线模块120与电路衬底110之间，配置着无需由作业人员操作(或不应由作业人员接触)的部件。这些部件通过间隔壁103g而与突出部开口103d隔开，进而，配置在无线模块120与电路衬底110之间，因此能够防止由作业人员进行操作或接触。
在本实施方式中，无线模块120的天线123以中心轴向z1方向延伸的方式配置。在本实施方式中，以在天线123的周围尽可能不配置金属零件的方式进行设计，以免从天线123放射的电磁波由周围的金属反射。例如，电池保持器150等金属零件配置在z2方向侧，天线123配置在z1方向侧。此外，以在电路衬底110的主面110a中存在天线123的区域尽量不设置配线的方式进行设计。因此，天线123虽不向y1方向延伸，但能够顺利地进行通信。
在本实施方式中，主体100除了具备开关130以外还具备重设开关132。重设开关132是用来将无线模块120的状态重设为初始状态的开关。重设开关132也具备按压按钮131。此外，在本实施方式中，开关130用来将针对信号灯监控器A9设定的ID号码发送到管理装置800。如图29所示，通过作业人员将按压按钮131按压，来自开关130或重设开关132的操作信号被输入到控制部330。控制部330当被输入来自开关130的操作信号时，从存储器读出ID号码并发送到发送部340。此外，控制部330当被输入来自重设开关132的操作信号时，进行重设处理。开关130及重设开关132以按压按钮131向y1方向延伸的方式配置。此外，可变电阻器140以配置着调整槽141的面朝向y1方向的方式配置。
此外，在本实施方式中，电池保持器150构成为搭载圆筒型锂电池(例如CR2)。控制部330为了监视电池保持器150中电池的有无及电压而检测电压，并将对应于检测结果的信号定期地发送到管理装置800。
在本实施方式中，主体100还具备滑动开关133及LED134。
滑动开关133是用来切换动作模式的开关。如图29所示，控制部330基于来自滑动开关133的输入切换控制，由此切换动作模式。如图26所示，滑动开关133具备2个切换开关。其中一个开关是用来切换普通模式与节能模式的开关。在该开关切换为普通模式的期间，用来识别发光状态的测定间隔变成10秒，定期的检测信号的发送间隔变成30秒(与第1实施方式相同)。另一方面，在该开关切换为节能模式的期间，用来识别发光状态的测定间隔变成60秒，定期的检测信号的发送间隔变成30分钟。在节能模式时，测定间隔及发送间隔变长，因此能够抑制所消耗的电力。另外，测定间隔及发送间隔的设定时间并不限定于这些示例，可以适当变更。另一个开关设置为备用开关。在备用开关，例如在今后版本升级时，设定指定的动作模式。
LED134用来通报通信状态，在信号灯监控器A9发送检测信号的期间点亮。如图29所示，控制部330在使发送部340发送检测信号的期间，向LED134输出电流。由此，LED134点亮。
在本实施方式中，连接器160配置在电路衬底110的主面110a的z1方向侧的端部，且连接着中继线缆290。中继线缆290通过外罩102与罩盖103的间隙，连接器292露在壳体101的外部，并连接于检测部200。
如图24及图28所示，在本实施方式中，检测部200与第4实施方式同样地包含1个检测块260。在本实施方式中，外罩211为了提高遮光性，而由添加了用来削减光透过量的添加剂的合成树脂(例如ABS树脂)形成，且内侧的面为了遮光被着色为黑色。另外，外罩211的原材料不受限定。此外，在本实施方式中，为了提高外罩211的遮光性，添加添加剂且进行内侧的面的着色，但也可以仅进行其中任一个应对措施。此外，外罩211进一步向y1方向侧延伸，在y1方向的端部具备安装部211f。安装部211f用来将检测块260安装到主体100。首先，将连接器213连接于露在壳体101的外部的连接器292，如图24所示，利用螺丝将安装部211f固定在主体100的罩盖103，由此检测块260安装到主体100。
此外，如图28所示，外罩211像上述传感器块220的变化例那样，x1方向侧的壁及x2方向侧的壁向z2方向侧延，且在该2个壁之间配置着盖223及透明板224。盖223是由与外罩211相同的原材料形成的矩形状的板，并与各光电二极管225、235、245、255的位置对准设置着4个窗部223a。此外，在本实施方式中，检测块260具备间隔板227。间隔板227的原材料与外罩211相同，长边的长度等于外罩211的x1方向侧的壁与x2方向侧的壁的距离，短边的长度和传感器衬底222与盖223的距离相同。间隔板227以与传感器衬底222及盖223正交的方式配置在它们之间。间隔板227分别配置在以下5个部位：各光电二极管225、235、245、255之间、光电二极管225的y1方向侧、及光电二极管255的y2方向侧。由此，各光电二极管225、235、245、255由间隔板227、外罩211、衬底222、及盖223遮断光，仅接收通过窗部223a的光。另外，盖223及间隔板227的原材料不受限定。
在本实施方式中，也与第1实施方式同样地，能够容易地在短时间内以低成本对积层信号灯900附加通信功能。进而，太阳电池122的受光面122a从开口部103f露出，在开口部103f的x1方向侧配置着反射面103c。因此，从主体100的x2方向侧行进而来的光会被反射面103c反射，然后入射到太阳电池122的受光面122a。由此，太阳电池122不仅能够有效地利用从y1方向侧行进而来的光，也能够有效地利用从x2方向侧行进而来的光，从而能够增加所产生的电力。
此外，突出部103b具备突出部开口103d及盖103e。因此，作业人员能够打开盖103e从突出部开口103d对配置在突出部103b的下方(y2方向)的部件进行操作。此外，通过预先将盖103e闭合，能够防止污物或灰尘等进入主体100内部。此外，由于罩盖103具备间隔壁103g，因此能够防止作业人员从突出部开口103d对配置在由间隔壁103g隔开的区域的部件进行操作或接触。
支撑部102d形成在外罩102，支持无线模块120。因此，能够防止无线模块120倾斜。由此，能够防止在太阳电池122的受光面122a与开口部103f之间产生间隙导致污物或灰尘等从该间隙进入主体100内部。
滑动开关133能够将动作模式在普通模式与节能模式之间切换。在切换为节能模式的情况下，与切换为普通模式的情况相比，测定间隔及发送间隔变长，从而所消耗的电力得到抑制。因此，作业人员可以通过切换滑动开关133，选择频繁地进行测定及信号的发送的普通模式、及能够抑制消耗电力的节能模式。
本发明的信号灯监控器并不限定于上述实施方式。本发明的信号灯监控器的各部分的具体构成自如地进行各种设计变更。

Claims (32)

1.一种信号灯监控器，安装在利用光通知信息的信号灯，且具备：
检测机构，检测光；
以及至少还具备：
控制部，至少基于所述检测产生检测信号；及
发送部，利用无线通信发送所述检测信号；且
所述发送部具备配置在比所述检测机构更靠铅直上方的天线。
2.根据权利要求1所述的信号灯监控器，其中所述天线向铅直上方延伸。
3.根据权利要求1或2所述的信号灯监控器，其还具备壳体，所述壳体收容所述控制部及所述发送部且载置在所述信号灯的最上部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的信号灯监控器，其中所述检测机构是受光机构。
5.根据权利要求4所述的信号灯监控器，其中所述受光机构包含多个受光单元。
6.根据权利要求5所述的信号灯监控器，其中所述受光机构包含至少3个受光单元。
7.根据权利要求5所述的信号灯监控器，其还具备分别搭载所述多个受光单元的多个传感器衬底。
8.根据权利要求7所述的信号灯监控器，其还具备将所述多个传感器衬底彼此连接的至少1个中继衬底，
所述多个传感器衬底中的1个传感器衬底及所述中继衬底分别具备连接器，且
所述1个传感器衬底及所述中继衬底由所述连接器连接而形成电流路径。
9.根据权利要求7所述的信号灯监控器，其还具备将所述多个传感器衬底彼此连接的中继线缆。
10.根据权利要求5所述的信号灯监控器，其还具备搭载所述多个受光单元的共通的传感器衬底。
11.根据权利要求10所述的信号灯监控器，其中所述传感器衬底是挠性印刷衬底。
12.根据权利要求10所述的信号灯监控器，其中所述传感器衬底配置为能够沿着所述信号灯的侧面在铅直方向上移动。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的信号灯监控器，其还具备：
外罩，截面为U字形状，在其内侧部分配置所述传感器衬底；及
盖，以与所述传感器衬底对向的方式安装在所述外罩；且
所述盖上设置着与所述受光机构的受光面对向的窗部，
在使所述外罩抵接于所述信号灯的状态下，所述盖与所述信号灯分开。
14.根据权利要求5至13中任一项所述的信号灯监控器，其中所述信号灯具备分别发出不同颜色的光的多个发光部，
所述多个受光单元的数量与所述多个发光部相同，且
所述多个受光单元分别配置在能够接收所述多个发光部发出的光的位置。
15.根据权利要求3所述的信号灯监控器，其还具备：
导光体，用来将所述信号灯的光引导至所述壳体；及
受光机构，配置在所述壳体内，接收所述导光体引导的光；且
所述检测机构由所述导光体的入射面构成。
16.根据权利要求15所述的信号灯监控器，其中所述信号灯具备分别发出不同颜色的光的多个发光部，
所述受光机构是颜色传感器，且
所述控制部基于所述颜色传感器输出的信息，识别包含哪一个发光部发出的光，并根据识别结果产生所述检测信号。
17.根据权利要求15所述的信号灯监控器，其中所述信号灯具备分别发出不同颜色的光的多个发光部，
所述受光机构包含与所述多个发光部相同数量的多个受光单元，且
所述导光体包含与所述多个发光部相同数量的多个分离式导光体。
18.根据权利要求3所述的信号灯监控器，其还具备用来对所述发送部供给电力的太阳电池。
19.根据权利要求18所述的信号灯监控器，其中所述太阳电池具有与所述信号灯的发光面对向的受光面。
20.根据权利要求18所述的信号灯监控器，其中所述太阳电池具有受光面，所述受光面在所述壳体载置在所述信号灯时朝向与所述信号灯相反的一侧。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的信号灯监控器，其中所述发送部是与所述太阳电池一体化的省电无线模块。
22.根据权利要求3所述的信号灯监控器，其还具备用于指定的操作的开关。
23.根据权利要求22所述的信号灯监控器，其中所述开关具备按压按钮，所述按压按钮在所述壳体载置在所述信号灯时向铅直方向下方被按压。
24.根据权利要求22所述的信号灯监控器，其中所述开关具备按压按钮，所述按压按钮在所述壳体载置在所述信号灯时在水平方向上被按压。
25.根据权利要求3所述的信号灯监控器，其在还具备可变电阻器的构成中，
所述检测机构是受光机构，且所述可变电阻器连接于所述受光机构。
26.根据权利要求25所述的信号灯监控器，其中所述可变电阻器具有用于电阻值调整的面，在所述壳体载置在所述信号灯时，所述用于电阻值调整的面朝向铅直方向上侧。
27.根据权利要求25所述的信号灯监控器，其中所述可变电阻器具有用于电阻值调整的面，在所述壳体载置在所述信号灯时，所述用于电阻值调整的面平行于铅直方向且朝向所述壳体的外侧。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的信号灯监控器，其中所述控制部根据所述信号灯的状态，以互不相同的2种时序中的一种时序产生所述检测信号。
29.根据权利要求28所述的信号灯监控器，其还具备切换所述时序的间隔的开关。
30.根据权利要求3所述的信号灯监控器，其中所述壳体具备突出部，所述突出部形成在与载置在所述信号灯的面为相反侧的面上，且
所述突出部具备通向所述壳体内部的突出部开口、及用来将所述突出部开口盖住的盖。
31.根据权利要求30所述的信号灯监控器，其中在所述壳体的内部还具备以受光面朝向所述相反侧的面的方式配置的太阳电池，
所述壳体还具备形成在所述受光面所对向的位置的开口部，且
所述突出部还具备朝向所述开口部反射来自外部的光的反射面。
32.根据权利要求30或31所述的信号灯监控器，其中所述壳体还具备用来将其内部的一部分与所述突出部开口隔开的间隔壁。
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