JP2006309494A - 信号灯 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを抑えることができ余分なスペースを取ることもなく、情報を確実に視認させることができ、しかも、夜間における全体の輪郭の把握が判り易くなり、存在自体を確実に知らしめることができ、装飾的な効果にも優れた信号灯を提供する。
【解決手段】車両や通行人に通行許可ないし停止指示その他の交通規制情報を視認させるための信号灯１０において、灯本体１１と、該灯本体１１に設けられ前記交通規制情報を表す各灯色にそれぞれ点灯するＬＥＤユニット２０とを有し、灯本体１１の前面側が、ＬＥＤユニット２０以外の発光手段３０により複数色に発光可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両や通行人に通行許可ないし停止指示その他の交通規制情報を視認させるための信号灯に関する。

従来、この種の信号灯としては、例えば、横方向あるいは縦方向に青、黄、赤の各色のユニットを備え、どの色が点灯しているかを、色覚情報（各灯色）もしくは位置情報（点灯箇所）により識別させる車両用交通信号灯が一般的である。ここで、色の見え方や感じ方は人それぞれ異なるものであり、各灯色による交通規制情報の視認性を向上させる技術として、様々な信号灯が既に提案されている。

例えば、特許文献１には、青色表示灯、黄色表示灯、赤色表示灯が円形、三角形、×形にそれぞれ表示され、表示灯の色情報の他に、表示灯の形情報を得ることができるものが開示されている。また、特許文献２には、主となる信号機に棒状の補助信号機を併設して、該補助信号機により、主となる信号機における各点灯色の切り替わり時間を予測可能に表示するものが開示されている。

実開昭５５−１７４６９９号公報 特開２００３−３０８５９５号公報

しかしながら、前述したような従来の技術では、特許文献１に開示された信号灯においては、相互に形状を異ならせた新たな表示灯が必要になることで、コストが嵩み、また、特許文献２に開示された信号灯においては、補助信号機が新たに必要になることで、やはりコストが嵩むという問題があった。

また、前記何れの特許文献１，２に開示された信号灯においても、信号灯本体は塗装して彩色しているため、信号灯自体の中で発光するのは表示灯（ユニット）だけであり、夜間では、信号灯全体の輪郭が判りにくくなり、ひいては信号灯の存在自体の認識も難しい場合があり、安全面において問題があった。

本発明は、以上のような従来技術が有する問題点に着目してなされたものであり、余分な補助信号機等を必要とせず、構造および設置が簡単でコストを抑えることができ、余分なスペースを取ることもなく、交通規制情報あるいは信号補助情報を確実に視認させることができ、しかも、夜間における信号灯全体の輪郭の把握が判り易くなり、信号灯の存在自体を確実に知らしめることができ、さらに、装飾的な効果にも優れた信号灯を提供することを目的としている。

前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］車両や通行人に通行許可ないし停止指示その他の交通規制情報を視認させるための信号灯（１０）において、
灯本体（１１）と、該灯本体（１１）に設けられ前記交通規制情報を表す各灯色にそれぞれ点灯するユニット（２０）とを有し、
前記灯本体（１１）の前面側が、前記ユニット（２０）の点灯とは別に複数色に発光可能であることを特徴とする信号灯（１０）。

［２］前記灯本体（１１）の前面側は、透光性材質から成る前面カバー（１２）から成り、前記各ユニット（２０）を前方に開放する開口部（１３）が形成され、
前記灯本体（１１）内に、前記前面カバー（１２）を透過させるよう複数色に発光可能であり、前記前面カバー（１２）の内側にて前記各ユニット（２０）の正面に被らない位置に発光手段（３０）を設けたことを特徴とする［１］に記載の信号灯（１０）。

［３］前記前面カバー（１２）は、拡散性を有する合成樹脂から成形することを特徴とする［１］または［２］に記載の信号灯（１０）。

［４］前記発光手段（３０）は、光の３原色である青色、赤色、緑色の数多のＬＥＤ（３１）を基板（３２）上に密に混在させて配置して成り、発光時に各色ＬＥＤ（３１）の点灯ないし消灯により、全体的ないし部分的に色相および／または明度を段階的に調整できることを特徴とする［１］，［２］または［３］に記載の信号灯（１０）。

［５］前記灯本体（１１）の前面側の前記発光手段（３０）による発光は、その発光形態により装飾以外にも前記交通規制情報に関連した信号補助情報を表すことを特徴とする［１］，［２］，［３］または［４］に記載の信号灯（１０）。

［６］前記信号補助情報には、前記各ユニット（２０）の点灯に関する経過時間を少なくとも含むことを特徴とする［１］，［２］，［３］，［４］または［５］に記載の信号灯（１０）。

［７］前記灯本体（１１）の前面側の前記発光手段（３０）による発光は、季節や時間帯に応じて色相および／または明度を変化させることを特徴とする［１］，［２］，［３］，［４］，［５］または［６］に記載の信号灯（１０）。

前記本発明は次のように作用する。
前記［１］に記載の信号灯（１０）は、例えば道路上に設置され、各ユニット（２０）が点灯した灯色の表示により、車両や通行人に通行許可ないし停止指示その他の交通規制情報を視認させて円滑かつ安全な運行を期する。しかも、前記各ユニット（２０）ごとの発光のみならず、灯本体（１１）の前面側は、ユニット（２０）の点灯とは別に複数色に発光可能である。

これにより、余分な補助信号機等を必要とせず、灯本体（１１）における前面側の発光、特にその発光色の変化により、夜間においても遠くから興味を引いて、夜間における信号灯（１０）全体の輪郭の把握が判り易くなり、信号灯（１０）の存在自体を確実に知らしめることができる。また、色覚異常者に対しても、信号灯（１０）の輪郭を把握させることで、青黄赤の点灯状態を位置情報として伝えることができる。

また、前記［２］に記載の信号灯（１０）によれば、灯本体（１１）の前面側は、透光性材質から成る前面カバー（１２）から成り、各ユニット（２０）を前方に開放する開口部（１３）が形成され、この前面カバー（１２）を透過させるよう複数色に発光可能な発光手段（３０）を、前面カバー（１２）の内側にて各ユニット（２０）の正面に被らない位置に設ける。

これにより、前面カバー（１２）や発光手段（３０）の存在によって、各ユニット（２０）の点灯の視認性が何ら妨げられることはなく、信号灯（１０）として重要な各ユニット（２０）の点灯色は鮮明となり、一方、前面カバー（１２）は内側から発光手段（３０）により照らされて、発光手段（３０）による発光色が前面カバー（１２）を透過することになり、灯本体（１１）の前面側の発光色は、透光性材質を透過した優しい光で表現される。

ここで具体的には、前記［３］に記載したように、前記前面カバー（１２）を、拡散性を有する合成樹脂から成形することにより、灯本体（１１）の前面側における発光色が混ざり、色のはっきりした境目を隠すことができる。

また、前記発光手段（３０）としては、具体的には前記［４］に記載したように、光の３原色である青色、赤色、緑色の数多のＬＥＤ（３１）を基板（３２）上に密に混在させて配置して成り、発光時に各色ＬＥＤ（３１）の点灯ないし消灯により、全体的ないし部分的に色相および／または明度を段階的に調整できるものとすることで、灯本体（１１）の前面側を多彩な発光色に変化させることができる。

また、前記発光手段（３０）による灯本体（１１）の前面側の発光色は、単なるイルミネーションとしての装飾的な効果だけにとどまることなく、前記［５］に記載したように、発光形態により交通規制情報に関連した信号補助情報を表すこともできる。

ここで信号補助情報とは、例えば前記［６］に記載したように、各ユニット（２０）の点灯に関する経過時間等が該当し、灯本体（１１）の前面側の発光形態、すなわち、発光色や発光箇所等の経時的な変化を、各ユニット（２０）の点灯時間と連動させることにより、赤信号時の待ち時間や青信号時の残り時間を含めた信号補助情報を視覚的に判り易く表現することができ、ドライバーや通行人に心理的な安心感を与えることができる。

さらにまた、前記［７］に記載したように、灯本体（１１）の前面側の発光手段（３０）による発光を、季節や時間帯に応じて色相および／または明度を変化させるようにすれば、信号灯（１０）を設置してある場所において、優れたイルミネーションとしての装飾的な効果を発揮させることも可能となる。

本発明に係る信号灯によれば、灯本体の前面側が、ユニット以外の発光手段により複数色に発光可能であるから、余分な補助信号機等を必要とせず、構造および設置が簡単でコストを抑えることができ、余分なスペースを取ることもなく、交通規制情報あるいは信号補助情報を確実に視認させることができ、しかも、夜間における信号灯全体の輪郭の把握が判り易くなり、信号灯の存在自体を確実に知らしめることができ、さらに装飾的な効果にも優れる。また、色覚異常者に対しても、信号灯の輪郭を把握させることで、青黄赤の点灯状態を位置情報として伝えることができる。

以下、図面に基づき本発明の好適な実施の形態を説明する。
図１〜図８は、本発明の一実施の形態を示している。
本実施の形態に係る信号灯１０は、車両や通行人に通行許可ないし停止指示その他の交通規制情報を視認させるためのものである。以下、青色、黄色、赤色が点灯・消灯する交通信号灯として用いられる場合を例に説明する。

図１は、信号灯１０を分解した状態を模式的に示す斜視図であり、図２は、信号灯１０の正面図であり、図３は、信号灯１０の縦断面図である。信号灯１０は、ケース状の灯本体１１と、該灯本体１１に設けられ交通規制情報を表す各灯色にそれぞれ点灯するユニットであるＬＥＤユニット２０とを有している。

各ＬＥＤユニット２０は、図１の正面視において左から順に、青色ＬＥＤユニット２０ａ、黄色ＬＥＤユニット２０ｂ、赤色ＬＥＤユニット２０ｃを組み合わせて成る。各ＬＥＤユニット２０は、何れも色相が異なるのみで同一の構成をしており、具体的には、それぞれの灯色に点灯するＬＥＤ２１を多数備えた信号表示基板２２と、その前面に配置するフィルターレンズ２３とから構成されている。

各ＬＥＤユニット２０は、灯本体１１に収まるように設けられており、灯本体１１は、各ＬＥＤユニット２０の前側に位置する前面カバー１２と、背面側を成す筐体１５とを組み合わせて成る。前面カバー１２は、灯本体１１の前面側を成しており、各ＬＥＤユニット２０以外の後述する発光手段３０により内側から複数色に発光可能である。前面カバー１２は、発光手段３０の光を透過させることができるように透光性材質からなり、特に、拡散性を有する合成樹脂から成形するとよい。拡散性を有する合成樹脂とは、具体的には例えば、透光性のある合成樹脂中に光を乱反射させるガラスビーズ等を混入させたものである。

前面カバー１２には、各ＬＥＤユニット２０を前方に開放する開口部１３が３つ形成されており、各開口部１３の上方には、フード１４（図２，３参照）が装着されている。フード１４も、前記前面カバー１２と同様に拡散性を有する合成樹脂から成形するとよい。ＬＥＤユニット２０のフィルターレンズ２３は、開口部１３に嵌るように固定されている。

また、前面カバー１２がネジ等の結合手段により一体に合わさる筐体１５は、その内部に前記各ＬＥＤユニット２０の後方に配置する発光手段３０と、各ＬＥＤユニット２０および発光手段３０の表示制御を行うための制御基板４０（図３参照）とを収納できる内部空間を有している。なお、制御基板４０は、灯本体１１の外部に設けてもかまわない。

発光手段３０は、前記前面カバー１２を透過させるよう複数色に発光可能であり、前面カバー１２の内側にて前記各ＬＥＤユニット２０の正面に被らない位置に配置される。発光手段３０は、光の３原色である青色、赤色、緑色の数多のＬＥＤ３１を基板３２上に密に混在させて配置して成り（図３参照）、発光時に各色ＬＥＤ３１の点灯ないし消灯により、全体的ないし部分的に色相および／または明度を段階的に調整できるものである。

詳しく言えば発光手段３０は、青色、赤色、緑色のＬＥＤを１組にまとめたものを密にマトリクス状に配置して成るマルチカラーユニット３３を単位とし、このマルチカラーユニット３３を、前面カバー１２の正面側に対応する面積および形状となるように、さらに縦横に複数ずつ組み合わせて構成される。発光手段３０は、前記各ＬＥＤユニット２０の背面側に重なる状態に配置され、前記各ＬＥＤユニット２０に接続するハーネス（図示せず）を挿通させる挿通口部３４が３つ形成されている。

前面カバー１２における発光手段３０による発光は、前記マルチカラーユニット３３における各ＬＥＤ３１ごとの点灯ないし消灯により、様々な色相や明度を段階的に調整できる他、色相や明度の経時的な変化をグラデーションで演出することもできる。また、発光形態によって、単なる装飾的な効果以外にも、交通規制情報に関連した信号補助情報を表すように設定することもできる。ここで信号補助情報には、各ＬＥＤユニット２０の点灯に関する経過時間が少なくとも含まれている。

前記経過時間としては、青色ＬＥＤユニット２０ａが点灯している間は、該青色ＬＥＤユニット２０ａが消灯するまでの残り時間と、赤色ＬＥＤユニット２０ｃが点灯している間は、該赤色ＬＥＤユニット２０ｃが消灯するまでの待ち時間とがある。さらに、前面カバー１２における発光手段３０による発光は、季節や時間帯に応じて色相および／または明度を変化させることができるように設定されている。

このような発光手段３０の発光形態の制御は、前記制御基板４０に予め設定された所定のプログラムによって実行することができるようになっている。具体的な各種の発光形態については後述する。なお、信号灯１０には、必要な電力や各種制御信号等を外部より供給するため配線等が接続されることになる。

次に作用を説明する。
本実施の形態に係る信号灯１０は、例えば道路上に設置され、各ＬＥＤユニット２０が点灯した灯色の表示により、車両や通行人に通行許可ないし停止指示その他の交通規制情報を視認させて円滑かつ安全な運行を期する。しかも、灯本体１１の前面カバー１２は、ＬＥＤユニット２０の点灯とは別に発光手段３０により複数色に発光可能である。以下に先ず、発光手段３０による前面カバー１２の発光形態によって、交通規制情報に関連した信号補助情報として各ＬＥＤユニット２０の経過時間を表す例を説明する。

図４において、同図（ａ）に示すように、各ＬＥＤユニット２０のうち青色ＬＥＤユニット２０ａが点灯した場合、通行許可となるが、この青色点灯と連動する発光手段３０の発光により、前面カバー１２が全体的に青色に発光する。同図（ｂ）〜（ｃ）に示すように、時間経過に伴い前面カバー１２は、赤色ＬＥＤユニット２０ｃ側の一端より次第に青色から白色へと変化し、青色ＬＥＤユニット２０ａの方へ向かって白色の領域が広がっていく。そして、同図（ｄ）に示すように、青色ＬＥＤユニット２０ａの点灯（青信号）が終了すると共に、前面カバー１２全体が白色の発光に変わる。

図５において、同図（ａ）に示すように、各ＬＥＤユニット２０のうち黄色ＬＥＤユニット２０ｂが点灯した場合、この点灯と連動する発光手段３０の発光により、前面カバー１２が全体的に黄色に発光する。同図（ｂ）〜（ｃ）に示すように、時間経過に伴い前面カバー１２は、赤色と青色のＬＥＤユニット２０ａ，２０ｃ側、すなわち両端より次第に黄色から白色へと変化し、中央にある黄色ＬＥＤユニット２０ｂへ向かって白色の領域が広がっていく。そして、同図（ｄ）に示すように、黄色ＬＥＤユニット２０ｂの点灯（黄信号）が終了すると共に、前面カバー１２全体が白色の発光に変わる。

図６において、同図（ａ）に示すように、各ＬＥＤユニット２０のうち赤色ＬＥＤユニット２０ｃが点灯した場合、通行不可となるが、この赤色点灯と連動する発光手段３０の発光により、前面カバー１２が全体的に赤色に発光する。同図（ｂ）〜（ｃ）に示すように、時間経過に伴い前面カバー１２は、青色ＬＥＤユニット２０ａ側の一端より次第に赤色から白色へと変化し、赤色ＬＥＤユニット２０ｃの方へ向かって白色の領域が広がっていく。そして、同図（ｄ）に示すように、赤色ＬＥＤユニット２０ｃの点灯（赤信号）が終了すると共に、前面カバー１２全体が白色の発光に変わる。

以上のように、各ＬＥＤユニット２０が点灯している時には、各ＬＥＤユニット２０の周囲の前面カバー１２も点灯色と同色に発光するので、現在どのＬＥＤユニット２０が点灯しているのかを明確に知ることができる。また、各ＬＥＤユニット２０の点灯時間の経過に伴う前面カバー１２の発光色の変化により、単なるイルミネーションの効果にとどまらず、赤信号時の待ち時間や青信号時の残り時間を含めた経過時間等を視覚的に判り易く表現することができ、通行人やドライバーに安心感を与えることができる。

しかも、前面カバー１２における色の変化の方向により、色覚異常者であっても、点灯しているＬＥＤユニット２０の位置（灯色の種類）を容易に知ることができる。さらに、本信号灯１０においては、余分な補助信号機等を必要とせず、灯本体１１における前面カバー１２の発光、特にその発光色の変化により、夜間においても遠くから興味を引いて、夜間における信号灯１０全体の輪郭の把握が判り易くなり、信号灯１０の存在自体を確実に知らしめることができる。また、色覚異常者に対しても、信号灯１０の輪郭を把握させることで、青黄赤の点灯状態を位置情報として伝えることができる。

また、図１に示すように、前面カバー１２は透光性材質から成り、各ＬＥＤユニット２０を前方に開放する開口部１３が形成されているので、前面カバー１２や発光手段３０の存在によって、各ＬＥＤユニット２０の点灯の視認性が何ら妨げられることはなく、信号灯１０として重要な各ＬＥＤユニット２０の点灯色は鮮明となる。

前面カバー１２は、その内側から発光手段３０により照らされて、発光手段３０による発光色が前面カバー１２を透過することになり、灯本体１１の前面側の発光色は透光性材質を透過した優しい光で表現される。特に前面カバー１２は、拡散性を有する合成樹脂から成形したので、灯本体１１の前面側における発光色が混ざり、色のはっきりした境目を隠すことができ、滑らかな光を演出することができる。

また、前面カバー１２の発光手段３０による発光は、前述した図４〜図６に示した具体例のほか、マルチカラーユニット３３の各ＬＥＤ３１ごとの点灯ないし消灯により、様々な色相や明度を段階的に調整でき、色相や明度の変化をグラデーションとして演出したり、例えば、右側から紫・青・緑・黄・橙・赤といった虹色に発光させることも容易に可能となる。

さらに具体的には例えば、前面カバー１２の発光手段３０による発光を、時間帯や季節に応じて色相および／または明度を変化させるようにすれば、信号灯１０を設置してある場所において、優れたイルミネーションとしての装飾的な効果を発揮させることも可能となる。図７は、一日の時間帯によって前面カバー１２の色を変化させる例を示し、図８は、季節によって前面カバー１２の色を変化させる例を示している。このような発光形態により、心理的な心地良さをもたらすことが可能であり、停車したり立ち止まっている時の苛々感を緩和することもできる。

図７においては、同図（ａ）に示すように、朝の時間帯には、発光手段３０により前面カバー１２全体を清涼感のある薄い水色に発光させる。また、同図（ｂ）に示すように、昼の時間帯には、発光手段３０により前面カバー１２全体を明るい白色に発光させる。また、同図（ｃ）に示すように、夜の時間帯には、発光手段３０により前面カバー１２全体を暗闇でも視認性のよい薄い黄色に発光させるとよい。

また、図８においては、同図（ａ）に示すように、春の季節には、発光手段３０により前面カバー１２全体を、桜を連想させるようなピンク色に発光させる。また、同図（ｂ）に示すように、夏の季節には、発光手段３０により前面カバー１２全体を、生い茂る木々を連想させる深い緑色に発光させる。また、同図（ｃ）に示すように、秋の季節には、発光手段３０により前面カバー１２全体を、夕焼けを連想させるオレンジ色に発光させるとよい。

以上のような発光手段３０による前面カバー１２の発光形態の制御は、各ＬＥＤユニット２０および発光手段３０の表示制御を行うための制御基板４０（図３参照）、あるいは信号灯１０の外部に設けた制御装置における所定のプログラムにより、簡便に実現することが可能である。

なお、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、前記実施の形態では、信号灯１０の灯本体１１の前面側である前面カバー１２だけを、発光手段３０により複数色に発光可能に構成したが、他に例えば、筐体１５の側面や背面側も同じく発光手段３０により複数色に発光可能に構成してもよい。

また、前記実施の形態では、発光手段３０の発光による前面カバー１２の発光形態により、交通規制情報に関連した信号補助情報として、赤信号時の待ち時間や青信号時の残り時間を含む経過時間を表現する例を示したが、前面カバー１２の発光形態により表現できる信号補助情報は経過時間に限られるものではなく、他に例えば、渋滞情報等の様々な情報を所定の色相ないし明度やこれらの変化に対応付けて表現するようにしてもよい。

また、前記実施の形態では、発光手段３０を、青色、赤色、緑色のＬＥＤを１組にまとめたものを密にマトリクス状に配置して成るマルチカラーユニット３３を単位として構成したが、他に例えば、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、あるいは液晶表示装置により構成することもできる。

本発明の実施の形態に係る信号灯を分解した状態を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る信号灯を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係る信号灯の縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る信号灯において青信号時の前面カバーの発光形態の変化を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る信号灯において黄信号時の前面カバーの発光形態の変化を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る信号灯において赤信号時の前面カバーの発光形態の変化を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る信号灯において一日の時間帯によって前面カバーの色を変化させる例を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る信号灯において季節によって前面カバーの色を変化させる例を示す説明図である。

符号の説明

１０…信号灯
１１…灯本体
１２…前面カバー
１３…開口部
１４…フード
１５…筐体
２０…ＬＥＤユニット（ユニット）
２０ａ…青色ＬＥＤユニット
２０ｂ…黄色ＬＥＤユニット
２０ｃ…赤色ＬＥＤユニット
２１…ＬＥＤ
２２…信号表示基板
２３…フィルターレンズ
３０…発光手段
３１…ＬＥＤ
３２…基板
３３…マルチカラーユニット
３４…挿通口部
４０…制御基板

Claims (7)

1. 車両や通行人に通行許可ないし停止指示その他の交通規制情報を視認させるための信号灯において、
   灯本体と、該灯本体に設けられ前記交通規制情報を表す各灯色にそれぞれ点灯するユニットとを有し、
   前記灯本体の前面側が、前記ユニットの点灯とは別に複数色に発光可能であることを特徴とする信号灯。
2. 前記灯本体の前面側は、透光性材質から成る前面カバーから成り、前記各ユニットを前方に開放する開口部が形成され、
   前記灯本体内に、前記前面カバーを透過させるよう複数色に発光可能であり、前記前面カバーの内側にて前記各ユニットの正面に被らない位置に発光手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の信号灯。
3. 前記前面カバーは、拡散性を有する合成樹脂から成形することを特徴とする請求項１または２に記載の信号灯。
4. 前記発光手段は、光の３原色である青色、赤色、緑色の数多のＬＥＤを基板上に密に混在させて配置して成り、発光時に各色ＬＥＤの点灯ないし消灯により、全体的ないし部分的に色相および／または明度を段階的に調整できることを特徴とする請求項１，２または３に記載の信号灯。
5. 前記灯本体の前面側の前記発光手段による発光は、その発光形態により装飾以外にも前記交通規制情報に関連した信号補助情報を表すことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の信号灯。
6. 前記信号補助情報には、前記各ユニットの点灯に関する経過時間を少なくとも含むことを特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載の信号灯。
7. 前記灯本体の前面側の前記発光手段による発光は、季節や時間帯に応じて色相および／または明度を変化させることを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６に記載の信号灯。

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