JP2009025900A - アンテナユニット、灯器、交通信号灯器及び交通信号制御機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】信号灯器1は、光学ユニット2とアンテナ4とを備えている。光学ユニット2は、LED7が前面に実装された基板8と、可視光透過性を有しLED7を前方で覆うカバー部材9とを有している。アンテナ4は、LED7の前端よりも後方に設けられたパッチ素子11と、このパッチ素子11の後方にあるグランド素子12とを有している。これらパッチ素子11及びグランド素子12が光学ユニット2内に格納されている。
【選択図】 図2
Description
このような路車間通信を無線によって行なう場合、無線通信の見通しを確保する観点から、歩道等に設置した支柱から車道側にアームを張り出し、このアーム上に通信装置のアンテナを取り付けている。また、前記アームを設けなくても見通しが確保できる場合、前記支柱にアンテナを取り付けることが可能となる。
そこで、道路には車両感知器や光ビーコンのヘッド等が設置されているため、これらを取り付けている支柱やアームにアンテナを併設することが考えられる。しかし、この場合においても、美観の点で好ましくない。
または、前記グランド素子を、前記パッチ素子の後方であって、前記基板の後方に設けることができる。この場合、パッチ素子が基板に近い位置にあっても、アンテナが所望の性能を有するように、パッチ素子とグランド素子との間に、前後方向の所定の間隔を設けることができる。
これによれば、パッチ素子及びグランド素子を、カバー部材と収容部材との間の収容空間部に収容した状態で、アンテナを光学ユニット内に格納するため、アンテナを目立たなくすることができる。
これにより、パッチ素子が発光ダイオードに干渉することがないように、パッチ素子の開口部に発光ダイオードを挿し入れ、パッチ素子を所定の位置に設けることができる。
なお、前記開口部の構成としては、パッチ素子に孔をあけてパッチ素子と干渉しないように発光ダイオードを配置することもできるし、孔は設けていないが、例えばパッチ素子の導電体部分(導体部分)を蛇行状に配置して(導電体部分を一筆書きになるように配置して)、パッチ素子と干渉しないように発光ダイオードを配置することもできる。
これにより、グランド素子が発光ダイオードに干渉することがないように、グランド素子の開口部に発光ダイオードを挿し入れ、グランド素子を所定の位置に設けることができる。
なお、前記開口部の構成としては、グランド素子に孔をあけてグランド素子と干渉しないように発光ダイオードを配置することもできるし、孔は設けていないが、例えばグランド素子の導電体部分(導体部分)を蛇行状に配置して(導電体部分を一筆書きになるように配置して)、グランド素子と干渉しないように発光ダイオードを配置することもできる。
また、交通信号灯器は、車両のドライバによる視認性を考慮して道路に設置される。このため、この交通信号灯器を道路の所定の位置に設置すれば、前記アンテナと車両の車載機との間で無線通信を行なう上で、見通しが良好な状態が得られる。
本発明によれば、アンテナユニットを、灯器の光学ユニット内に格納することで、アンテナ(パッチ素子及びグランド素子)を目立たなくすることができる。さらに、アンテナを灯器の光学ユニット内に格納するため、アンテナ設置用の専用の支柱を不要とすることができる。また、アンテナを光学ユニット内に格納しても、パッチ素子及びこれの後方にあるグランド素子は、発光体の前端よりも後方に設けられるため、パッチ素子及びグランド素子が、発光体による前方への発光(灯光)の妨げになることを防止することができる。
図1はこの発明の灯器の実施の一形態を示す正面図である。図1の灯器は道路に設置される交通信号灯器1(以下、単に信号灯器という)であり、車両用のものである。
歩道等の路側に支柱40が設置され、この支柱40から車道側にアーム41が張り出されて設けられており、このアーム41に信号灯器1が取り付けられている。
また、支柱40には、信号灯器1を制御する制御装置5が取り付けられている。なお、信号灯器1の設置構造は図示しているもの以外であってもよく、図示しないが前記支柱40及び前記アーム41の形態が異なっていてもよく、また、信号灯器1が歩道橋に架設されたものであってもよい。また、制御装置5は、信号灯器1の筐体3内に設けられたものであってもよい。
なお、信号灯器1の点灯等を制御する制御装置5が、後述するアンテナ4を介した無線通信制御を行うように構成することができるが(あるいは無線通信制御を行う装置を同一筐体内に内蔵させることができるが)、別々の装置としても良い。別々とする場合、前記無線通信制御を行う装置は、信号灯器1の点灯等を制御する制御装置の近傍(同一の支柱40)に設置することが好ましい。
LED7はレンズ部38を有し、このレンズ部38内にLED素子(図示せず)が設けられている。
また、図4において、カバー部材9は、その後面(背面)9aが凹曲面であって、前面9bが凸曲面である。
なお、ここではカバー部材9を凹凸の曲面としたが、信号灯器1がLED灯器であれば、平面とすることもできる。
なお、グランド素子12とパッチ素子11との前後方向の間隔は、パッチ素子11の外周の直径が170mm〜230mm程度で、孔の大きさが10mm〜25mm程度である場合には、20〜30mm程度が好ましい。また、孔の大きさが25〜35mm程度であれば、10〜25mm程度が好ましい。すなわち、パッチ素子11の表面の面積が小さいほどグランド素子12との前後方向の間隔は狭くする方が良く、表面積が大きいほどグランド素子12との間隔を広げると良い。
また、グランド素子12とパッチ素子11とは平行に配置されていてもよいが、アンテナ指向性を調整するために、パッチ素子11及びグランド素子12の一方又は双方が、基板8に対して傾いて配置されていてもよい。
なお、信号灯器1はドライバへの視認性に鑑みて、通常、基板8自体を少し下方に傾けて設置してある。そのため、パッチ素子11及びグランド素子を基板8に平行に取り付けることによって、アンテナ4の指向性も下方に向くが、路車間での無線通信領域を限定的としたり確実性を増したりすることを目的として、基板8よりもさらに下方に傾けるようにしても良い。
これにより、パッチ素子11がLED7に干渉することがないように、パッチ素子12の孔24にLED7を挿し入れ、パッチ素子11を所定の位置に設置することができる。そして、グランド素子12がLED7に干渉することがないように、グランド素子12の孔14にLED7を挿し入れ、グランド素子12を所定の位置に設置することができる。
なお、パッチ素子11及びグランド素子12に形成している前記開口部の構成としては、図示しているように、素子に孔34,14をあけて素子と干渉しないようにLED7を配置することができ、または、図示しないが、孔は設けていないが、例えば素子の導電体部分(導体部分)を蛇行状に配置して(導電体部分を一筆書きになるように配置して)、素子と干渉しないようにLED7を配置することもできる。
なお、光学ユニット2の収容部材6は、鋼板、アルミ又は樹脂製である。カバー部材9は、レンズであり、ガラス又は樹脂製である。
なお、信号灯器1がLED灯器であれば、カバー部材9をレンズではなく、平面なガラス等の平板とすることもできる。
なお、図1の制御装置5から延びるLED7用の電源ケーブル(図示せず)が、収容部材6の底部6aに取り付けた端子部(図示せず)を介して、LED用基板8と接続されている。
さらに、パッチ素子11及びグランド素子12は基板8の前方に設けられていることから、基板8がアンテナ4による電波の送受信の妨げになるのを防止することができる。
また、他の形態として、LED基板8に形成した回路配線(配線パターン部)を、前記グランド素子として使用(兼用)することもできる。
さらに、アンテナ4が露出した状態(突出した状態)にないため、信号灯器1を取り付けるための支柱40及びアーム41(図1)の設計において、アンテナ4が受ける風荷重を追加的に考慮する必要がない。また、アンテナ4に対する防錆、防塵についても追加的に考慮する必要がない。
信号情報としては、交通信号灯器1が表示する現在もしくは将来の信号灯色に関する情報を指し、各信号灯色の表示継続予定期間や表示する順序等に関する情報等を含むものである。
例えば、現在表示している灯色は青信号でその継続予定時間は5秒であり、その次に表示する灯色は黄信号でその継続予定時間は8秒であり、その次に表示する灯色は右折青矢印灯でその継続予定時間は5乃至10秒である、といった情報を所定の形式で表現して含ませると良い。なお、提供するのは現在表示している灯色とその継続時間だけとしても良いし、1サイクル分の情報をまとめて提供するようにしても良い。また、これらの情報に加えて、地点感応制御を実施している地点では、当該制御に関するパラメータ情報や制御を実施する時間帯の情報等を含ませても良い。
また、車載コンピュータは、車載装置の主導による制御のみならず、ブレーキアシストなど、ドライバの運転動作を補助する動作をしても良い。
また、車載コンピュータは、前記判断の結果を車両の搭乗者に対して、音声や画像情報によって通知するようにしても良い。例えば、「間もなく信号が変わるので停止すべきである」といった内容の音声をドライバに向けて発したり、ヘッドアップディスプレイやナビゲーション装置の画面上に文字や図柄で表示しても良い。
2 光学ユニット
3 筐体
4 アンテナ
5 制御装置(交通信号制御機)
6 収容部材
7 LED(発光体)
8 基板
9 カバー部材
11 パッチ素子
12 グランド素子
14 孔
15 同軸ケーブル
16 板部材
24 孔
S 収容空間部
Claims (10)
- 発光体と、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材とを有する光学ユニットと、
前記光学ユニット内に格納されたアンテナと、
を備え、
前記アンテナは、前記発光体の前端よりも後方に設けられたパッチ素子と、前記パッチ素子の後方にあるグランド素子とを有し、
これらパッチ素子及びグランド素子が前記光学ユニット内に格納されていることを特徴とする灯器。 - 前記光学ユニットは、発光体が前面に実装された基板を有し、
前記パッチ素子は、前記基板の前方であって、前記発光体の前端よりも後方に設けられている請求項1に記載の灯器。 - 前記グランド素子は、前記パッチ素子の後方であって、前記基板の前方に設けられている請求項2に記載の灯器。
- 前記グランド素子は、前記パッチ素子の後方であって、前記基板の後方に設けられている請求項2に記載の灯器。
- 前記光学ユニットは、前記カバー部材が前部に取り付けられかつ前記発光体を収容している収容部材をさらに有し、
前記パッチ素子及び前記グランド素子は、前記カバー部材と前記収容部材との間に形成された収容空間部に収容され、前記パッチ素子は前記発光体の前端よりも後方に設けられ、かつ、前記グランド素子は、前記パッチ素子の後方にある請求項1〜4のいずれか一項に記載の灯器。 - 前記光学ユニットは、発光ダイオードからなる前記発光体を複数有し、
前記パッチ素子は、面状であって、前記発光ダイオードを挿通させる開口部を有している請求項1〜5のいずれか一項に記載の灯器。 - 前記グランド素子は、面状であって、前記発光ダイオードを挿通させる開口部を有している請求項6に記載の灯器。
- 発光体と、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材とを有する光学ユニットと、
前記光学ユニット内に格納されたアンテナと、
を備え、
前記アンテナは、前記発光体の前端よりも後方に設けられたパッチ素子と、前記パッチ素子の後方にあるグランド素子とを有し、
これらパッチ素子及びグランド素子が前記光学ユニット内に格納されていることを特徴とする交通信号灯器。 - 発光体と、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材とを有する光学ユニット内に格納される灯器用のアンテナユニットであって、
前記発光体の前端よりも後方に設けられるパッチ素子と、前記パッチ素子の後方に設けられるグランド素子とを有していることを特徴とする灯器用のアンテナユニット。 - 請求項8に記載の交通信号灯器に接続され、前記交通信号灯器の点灯および消灯を行う交通信号制御機であって、
前記アンテナを介して、前記交通信号灯器の設置された道路上を走行する車両に対して、現在及び将来の前記交通信号灯器の表示に関する信号情報を送信するように構成されていることを特徴とする交通信号制御機。
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JP2004326608A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Koito Ind Ltd | 交通信号灯器 |
JP2005099889A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Fuji Bosai Kk | 教育用交通信号装置 |
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