JP2010192368A - 防犯灯およびその制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】防犯灯の維持費用が原則的にかからず、しかも、防犯灯の購入費用や設置費用が賄え、これにより防犯灯の設置が促され、これにより夜間の照明を行って暗がりを無くし、これにより暗がりで発生していた犯罪を防止することにより通行人の安全を維持することにより治安の向上が期待できる防犯灯およびその制御システムを提供する。
【解決手段】支持体に、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルを電源とする電子ペーパー表示体よりなる可変広告表示装置が設けられている防犯灯およびその制御システムを提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、街路等の公衆が通行する場所に設置される、夜間の照明を行い、暗がりを無くし、これにより暗がりで発生していた犯罪を防止することにより通行人の安全を維持するための独立した、もしくは電柱や電信柱に付属して設けられる防犯灯およびその制御システムに関する。

従来から暗がりを無くし、これにより暗がりで発生していた犯罪を防止することにより治安を維持するために街路等の公衆が通行する場所に通行場所を照明する街灯を設置することは日常行われていた。

ここで防犯灯に可撓性電子ペーパー広告を設けることが特許文献１で示されている。また、防犯灯に太陽電池を設置した例として、特許文献２や特許文献３にそのような技術が示されている。さらに、防犯灯に広告表示を設け、その広告費用により防犯灯の電気代などの維持費用を賄おうという考え方も特許文献４に記載されている。また、防犯灯に有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示体を設ける例が特許文献５に示されている。

特開２００６−２３５１７２号公報 実開昭６１−３４１８７号公報 実公昭６３−９０４８号公報 特開２００６−１８６７１５号公報 特開２００４−４８９７４号公報

上述の様な防犯灯に太陽電池を設置した例として、特許文献２や特許文献３にそのような技術においては、その太陽電池は防犯灯の電源として用いられるものであり、その防犯灯の維持費用の支出の必要がないものである。しかし、この様な防犯灯には、その購入や設置費用については別費用がかかってしまうので、その様な防犯灯の設置が進まなかった。

他方、上述の様に防犯灯に広告表示を設け、その広告費用により防犯灯の電気代などの維持費用を賄おうという考え方も特許文献４に記載されているところであるが、この様な防犯灯でも、その購入や設置費用については別費用がかかってしまうので、その様な防犯灯の設置が進まなかった。

そこで、防犯灯の維持費用が原則的にかからず、しかも、防犯灯の購入費用や設置費用が賄え、これにより防犯灯の設置が促され、これにより夜間の照明を行って暗がりを無くし、これにより暗がりで発生していた犯罪を防止することにより通行人の安全を維持することにより治安の向上が期待できる防犯灯およびその広告表示制御システムを提供することを目的とする。

本発明で、前記課題を解決するため、まず、請求項１では、支持体に、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルを電源とする電子ペーパー表示体よりなる可変広告表示装置が設け
られている防犯灯を提供するものである。

また、請求項２では、さらに、太陽電池パネルを電源とする有機ＥＬ照明装置を備えている請求項１記載の防犯灯を提供するものである。

請求項３では、前記支持体が、電柱を利用していることを特徴とする請求項１または２記載の防犯灯を提供するものである。

請求項４では、電子ペーパー表示体が、サーバから広告表示変更信号を受信可能である請求項１から３のいずれかに記載の防犯灯を複数そなえており、前記サーバから各電子ペーパー表示体に一斉に広告表示変更信号を送信することにより、可変広告表示を変更する防犯灯の制御システムを提供するものである。

まず、請求項１記載に係る発明では防犯灯の電源を太陽電池パネルに求めることができ、維持費用を別途掛けることなく防犯灯を維持することが可能であり、また、広告表示が電子ペーパー表示体よりなるので、その電子ペーパー表示体の駆動電源も低電力で済ませることが出来て、この駆動電源を同じ太陽電池パネルに求めることが可能になる。
また、その広告表示が可変であるので、看板の取替えといった労力を省くことができ、また、その広告表示を時間等に対応して柔軟に変えることも可能であり、これによって昼間は主婦向け、夜はサラリーマン向けなどの対象を絞り込むことも可能であり、これにより十分な広告収益が得られるものである。

従って、この様な広告表示の収益をそのまま防犯灯の設置費用とすることにより、次の防犯灯の設置費用とすることが可能になり、従来の防犯灯では費用面で設置できなかったところにまで設置が可能なり、これにより暗がりの死角を減らす具体的手段を提供することができる様になったものであり、犯罪を起こす誘因を減らすことが出来、治安を向上することが可能になったものである。

また、請求項２に係る発明では、上記効果に加えて、防犯灯の照明が有機ＥＬ照明装置であるため、照明に必要な電力を最低限にすることが可能になり、電力不足になる可能性を最低限にすることが可能なるとともに、防犯灯の照明を十分な明るさとすることが可能になったものである。

また、請求項３に係る発明では、防犯灯として柱から設置する必要がなく、その太陽電池パネルと、該太陽電池パネルを電源とする電子ペーパー表示体よりなる可変広告表示だけ加えることで設置が可能であるために、柱材が不要になるとともに柱材の設置費用を抑えることが可能になり、安価に設置することを可能になったものであり、より多くの防犯灯を設置することが可能になったものである。

さらに、請求項４に係る発明では、リアルタイムに広告を変更できるために、時間帯に応じて適した広告表示とすることを可能にできるので収益をさらに上げることが可能になるとともに、広告表示の変更を自動化できるので管理を簡易に行うことが可能になり、人件費などの管理費用を削減することが可能になり、より多くの防犯灯を設置することが可能になったものである。

本発明の防犯灯の一つの実施の形態を示す概念斜視図である。 本発明に関する防犯灯を用いた広告表示制御システムのブロック図である。 本発明に用いられる電子ペーパーの断面図である。 本発明に用いられる電子ペーパーのマイクロカプセルの拡大断面図である。 本発明に用いられる電子ペーパーの画像表示の原理を説明するものであり、（ａ）は表示画面の斜視図、（ｂ）はイ部の異なる荷電粒子を用い画像表示層に電界を印加した状態を説明する部分拡大破断斜視図である。 本発明に用いられる電子ペーパーの、図５の例とは異なり１種類の荷電粒子を用い画像表示層に電界を印加した状態を説明する部分拡大破断斜視図である。 本発明に用いられる電子ペーパーの、異なる電荷を有する荷電粒子を用いたマイクロカプセルでカラー表示をするためにカラーフィルタを設けた場合の構成断面図である。

本発明を実施するにあたって、最良の形態を説明する。当然、特許請求の範囲内で同様な効果を奏する防犯灯に変形実施することを排除するものではない。

図１は、本発明の一つの実施の形態にかかる防犯灯の例であり、以下図1を用いて説明する。

この防犯灯は、支持体として、例えば、円柱状の柱１１と、その柱１１の胴部に巻き付きて設けられている電子ペーパー表示体１２と、上部に張り出す様に設けられている看板状の電子ペーパー表示体１３と、その頂部に上面を向いて設けられている太陽電池パネル１４と、頂部より若干下方に張り出すように設けられている有機ＥＬ照明装置１５とよりなる。

この電子ペーパー表示体１２、１３、および有機ＥＬ照明装置１５の駆動電力は、太陽電池パネル１４からの電力に依存しており、必要に応じて電力蓄積システムとしての蓄電池などを備えたり、電力制御装置などを備えている。

さらに、広告の表示記憶装置、広告の受信装置、広告の自動切換え等を可能にする広告制御装置、広告の配信を受けるための広告受信装置、その他必要に応じて広告表示制御システムに応じた機能を備えているものであっても構わない。

以下、本発明の防犯灯の一つの実施例を用いて図面を参照しながら説明する。

本実施例の防犯灯は、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルを電源とする電子ペーパー表示体よりなる可変広告表示装置が設けられている。

電子ペーパー表示体３１は、紙、プラスチック等の可撓性を有する基材３２上に、電極フィルム３３、画像表示層３５、電極フィルム３４及びこの表示部を保護する表面保護層３６が積層されている。なお、表面保護層３６は省略することも可能であるが、防犯灯の場合屋外で使用されるので省略しないのが好ましい。

電極フィルム３３は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド等の寸法安定性の優れた透明なプラスチックフィルムに電極が形成されているものである。電極フィルム３４も同様な基材の電極が形成されてなるものであるが、必ずしも透明性は要求されない。

電極の方式は任意のものを選択可能であるが、下記のようなマイクロカプセル型電気泳動方式を用いる場合は、電極フィルム３３は全面に同一の電位がかかる共通電極とし、電極フィルム３４にはアクティブマトリックス電極、セグメント電極等による電極を採用す
ることができる。また、必要に応じて逆でも良く、両方ライン状のマトリックス構成でも構わない。

画像表示層３５にマイクロカプセル型電気泳動方式に用いた場合の構成について説明する。

マイクロカプセル４０の一例を図４に示す。マイクロカプセル４０は、メタクリル酸樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴム等をカプセル殻４１とし、内部には酸化チタンからなる白の粒子４３とカーボンブラックからなる黒の粒子４４が、シリコーンオイル等の粘性の高い分散媒で分散され封入されている。白の粒子である酸化チタンは正電荷を帯びており、一方黒の粒子であるカーボンブラックは負電荷を帯びている。

このため、図５（ｂ）に示すように、二つの電極フィルム５１、５２に電界を印加して、電極フィルム５１が負極、電極フィルム５２が正極になった場合、正に帯電した白の粒子５３が電極フィルム５１側に引かれ、黒の粒子５４が電極フィルム５２側に引かれるので、少なくとも電極フィルム５１を透明電極としておき、電極フィルム５１側の上方から観察するとその部分が白く見える。

逆に電極フィルム５１が正極、電極フィルム５２が負極になった場合、正に帯電した白の粒子５３が電極フィルム５２側に引かれ、黒の粒子５４が電極フィルム５１側に引かれるので、電極フィルム５１の上方から観察するとその部分が黒く見える。

画像表示層３５は、このようなマイクロカプセル４０を多数有しており、電極フィルム３３、３４の各アドレス電極の電界を制御することで、図５（ａ）で「Ａ」という文字を黒で表示したように、所望の文字や図形を白と黒の画素で表示させることができる。

上記の例に於いては、マイクロカプセルは白黒の２種類の粒子を含有させたモノクロ（白黒）の表示であるが、粒子の位置を電位のかけ方で多段階に調整することで中間調の表示を行うこと、異なる色の粒子を含有させてカラー表示させる或いは２種類以上の粒子を含有させることなども可能である。

また、上記のマイクロカプセルでは白黒の２種類の粒子を含有させているが、１種類の粒子を用い、分散媒を黒に着色させることでもモノクロ（白黒）表示を実現することができる。

すなわち、図６に示すように白の粒子である酸化チタンを正電荷に帯電させ、黒に着色した分散媒６４に分散させたマイクロカプセルを用い、二つの電極フィルム６１、６２に電界を印加して、電極フィルム６１が負極、電極フィルム６２が正極になった場合、正に帯電した白の粒子６３が電極フィルム６１側に引かれ、黒に着色した分散媒６４は必然的に６２の電極フィルム側に押し下げられるので、電極フィルム６１側の上方から観察するとその部分が白く見える。逆に、電極フィルム６１が正極、電極フィルム６２が負極になった場合、正に帯電した白の粒子６３が電極フィルム６２側に引かれ、黒に着色した分散媒６４は必然的に電極フィルム６１側に押し上げられるので、電極フィルム６１側の上方から観察するとその部分が黒に見える。

マイクロカプセルをアクティブマトリックス駆動法で駆動する場合は、電極フィルム６２は画素電極として画素毎に独立してパターニングされ、図示しない薄膜トランジスタ、信号電極、および走査電極を併設し、電極フィルム６１は光透過性基材上に一様に形成された透明な共通電極とする。この場合、電極フィルム６１を共通電極にすると全面同一電位になるので、電極フィルム６２側の各アドレス電極の電界を制御することで、上記の原理に基づき電極位置のマイクロカプセル内の粒子を移動させ、所望の画像を表示させることができる。

同様に、電極フィルム６２を共通電極とし（電位をゼロとする）、電極フィルム６１側の各アドレス電極の電界を制御する（正または負の電位を与える）ことで、電極位置のマイクロカプセル内の粒子を移動させることで所望の画像を表示させるようにしてもよい。

時分割駆動の場合は、電極フィルム６１、６２は互いに直交するライン状のＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウムスズ）等の透明導電体からなる透明電極により構成され、両電極の交わる領域にマイクロカプセルを形成する。

もちろん、駆動方式は上述したものに限定されず、用途に応じて最適なものを選択すればよい。

マイクロカプセルの径は、種々のものを採用することが可能だが、約４０μｍ〜約１００μｍのものを採用すると十分な解像度と応答性を得ることができる。表示画像の解像度は主として電極フィルム中の電極の配置（解像度）に依存するが、マイクロカプセルの径が小さければ分散媒中のマイクロカプセルの移動速度が速くなり、結果として表示の際の応答性に優れる（応答速度が速い）というメリットがある。

上記の例では、モノクロ（白黒）の画像表示の例であるが、カラー画像表示の場合には図７に示すように画素単位に分割されたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色を有するカラーフィルタ７７を画素単位で電界を印加することができる透明な電極フィルム７４側に設けることで実現できる。

すなわち、白い粒子が電極フィルム７４側に引かれている部分の観察光は白粒子で反射されカラーフィルタを通過してくるので、カラーフィルタの色が観察されることになる。

図７の例では、カラーフィルタのＲ画素部及びＧ画素部は白い粒子が電極フィルム７４の透明電極側に引かれているのでＲ光及びＧ光が観察され、カラーフィルタのＢ画素部は黒い粒子が電極フィルム７３の透明電極側に引かれているので観察光は吸収されＢ光は観察されない。このように、画素単位で観察されるＲ，Ｇ，Ｂ光を制御することでカラー画像表示が可能となる。なお、図７では電極７３を共通電極としているが、電極７４側を共通電極としても良い。

ペーパー状電子ディスプレイは可撓性を有する材料で作製され、電極等のパターニングも印刷法、蒸着法でプラスチックフィルムに形成することが可能である。表示画面サイズも、用途、要望に応じて任意のサイズのものを作成することができる。また、フィルムを用いて作製されているため嵩張らず軽い表示媒体であり、本発明の表示媒体として好適に用いることが可能である。

画像表示層７５においては、マイクロカプセル７１の位置配置は多少の変動があっても表示に問題は生じない。従って、折り曲げて使用したり、曲面の箇所に取付けて使用することなども可能である。

各粒子は粘性の高い分散媒に分散されており、一度電界を印加した後は電源が切断されても粒子の位置が変化しない。このように、ディスプレイの電源を切っても表示画像が消えない不揮発性（メモリー性）を有するので、初期の表示や書き換え時のみ電界を印加すればよく、通常の表示装置に比べて表示に必要な電力も少なくてすみ、大幅な省電力化が可能である。

したがって電極シート３３、３４を含め、電子ペーパー表示体３１全体を薄く可撓性を持たせる材料を用いることで、紙のような柔軟性を持たせることができるので、円柱などの柱でも無理なく設置可能となる。

また、黒い粒子４４のカーボンブラックは、通常の印刷を行うインクと同じ材料であるので、極めて紙の印刷物に近い自然な表示を行うことが可能となる。

次に、防犯灯の照明について説明すると、原理的には従来の蛍光灯などの照明で構わないが、消費電力の点で有機ＥＬ照明が好ましく、これによりその電源を太陽電池パネルに求められることができる。

有機ＥＬ照明装置に用いる素子は、例えば、蛍光性有機化合物を含む薄膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に電子および正孔（ホール）を注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光させる素子である。

ここで、エネルギー移動障壁を緩和させ効率よく発光層に電子・正孔を送りこむため、または、リークの原因となる基板表面の凹凸を緩和させるために、電荷注入層、電荷輸送層、バッファー層、正孔または電子移動阻止層などが適宜、積層される。

この構成については、例えば、陽極／有機発光層／陰極の構成を基本とし、これに正孔注入輸送層や電子注入層を適宜設けたもの、例えば陽極／正孔注入輸送層／有機発光層／陰極や、陽極／正孔注入輸送層／有機発光層／電子注入層／陰極などの構成のものなどが主なものであるが、もちろん他の構成も可能である
太陽電池については、普通のシリコン系、色素増感性太陽電池、その他各種のものが用いられるが、その集光効率から防犯灯の最上部に設けるのが好ましい。その大きさは、電子ペーパーの駆動電力と防犯灯の照明の電力、好ましくは防犯灯に付属する広告表示制御システムの電力を含めて供給できるものである。一般的には、昼間電力を蓄え、夜間に蓄えた電力を用いて防犯灯の照明を用いるのが一般的なので、そのような制御機構を設けることが可能である。

柱については、従来の単独設置の防犯灯の他、電柱を利用して用いられているものでも構わない。

この様な防犯灯を用いた広告表示制御を行う防犯灯の制御システムについて、電子ペーパー表示体がサーバから広告表示変更信号を受信可能である上記の防犯灯を複数そなえており、前記サーバから各電子ペーパー表示体に一斉に広告表示変更信号を送信することにより可変広告表示を変更する場合の防犯灯の制御システムの例を、図８を用いて以下に説明する。

防犯灯の設置位置によって、該位置に対応した絞り込んだ対象、例えば商業地域対応の広告や住宅地域対応の広告等、その地域に適した広告情報等を表示させることを前提とした説明である。

クライアントが自ら、或いは広告制作業者等に依頼し作製した広告コンテンツ情報と防犯灯がどの位置にあるか、時間帯に応じて、この広告コンテンツ情報を表示させることを記録した情報データをネットワークから入力手段２９を介して情報提供装置２０の情報記録部２５に登録する。或いは、広告コンテンツ情報をどの時間帯に表示させるかを指示する情報であってもよい。

例えば、クライアント甲の広告コンテンツをある地域の防犯灯で、クライアント乙の広告コンテンツを別な地域の防犯灯で、クライアント丙のコンテンツをさらに別な防犯灯置で、というように情報記録部に登録されていた場合、予め与えられた情報やＧＰＳから設置位置情報２６を与え、これに基づいて情報切換指示手段２８、情報切換手段２２で位置に対応した情報記録部２６より広告コンテンツを呼び出し、無線やネットワークなどの情報送信手段２１で照明灯の電子ペーパーに配信して該広告コンテンツを表示させる。

このように防犯灯の想定される位置に即した広告を表示させることが可能で、きめ細かな想定される対象、例えば一般的な住宅地に対しては主婦対象の広告、高級住宅地では高級ブランドの広告をすることができ、クライアントにとって広告効果を高めることが期待できる。また、昼間は主婦対象、夜間はサラリーマン対象の様に変更させることも可能である。

また、コンテンツ広告の表示している回数、時間によって広告料金を賦課する場合には、これらを記録し料金計算手段２３により計算することで、クライアントに料金を請求することも可能となる。

上記の例では、広告のコンテンツを設置位置で変えるものであるが、時間帯を区切って表示させる等、また、このように位置や時間によって表示を変える必要がない場合は、表示を変えたい時に情報提供装置を人的に操作し切り換えることも当然可能である。また、情報表示コンテンツは何も、広告コンテンツに限らず、住所表示、天気、ニュース、占い、各種催し、展示会等のあらゆる情報を表示させてもよいことは言うまでもない。

さらに、この様な電子ペーパー表示体がサーバから広告表示変更信号を受信可能である防犯灯を複数そなえており、サーバから各電子ペーパーに一斉に広告表示変更信号を送信することにより可変広告表示を変更する防犯灯の広告表示制御システム用の防犯灯用ソフトウエア、例えば広告自動切換制御ソフトウエアを、インターネット等のネットワークを用いて、販売もしくは貸与もしくは代理動作する、アプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ）方式で提供することも可能であり、これにより広告等の種類変更やバグ取りやバージョンアップ等のコンテンツやソフトウエアの変更が容易になる。

当然ながら、この様なＡＳＰで提供するソフトウエアは、単なる防犯灯の広告表示制御システム用のソフトウエアではなく、防犯灯自体の制御機能、例えば太陽電池パネルからの電力を制御する機能も持ったソフトウエア、故障診断システムなどを持ったソフトウエアであっても構わないことは当然である。

なお、上記の例では、表示体の広告のコンテンツを設置位置で変えるものであるが、時間帯を区切って表示させる等、また、このように位置や時間によって表示を変える必要がない場合は、表示を変えたい時に情報提供装置を人的に操作し切り換えることも当然可能である。また、情報表示コンテンツは、広告コンテンツに限らず、住所表示、天気、ニュース、占い、各種催し、展示会等の有用な情報を適宜表示させてもよいことは言うまでもない。

この様にして蓄えられた広告の収益は、例えば故障に対応した維持費用の他、次ぎの防犯灯の設置費用等に充当される。

本発明は、防犯の向上に資するだけではなく、その応用によっては地域コミュニケーションの補完といった役割への展開も可能であり、また、デジタルサイネージ分野における
応用展開にも利用可能である。

１１ 柱
１２、１３、３１、５０ 電子ペーパー表示体
１４ 太陽電池パネル
１５ 有機ＥＬ照明装置
２０ 情報提供装置
２１ 情報送信手段
２２ 情報切換手段
２３ 料金計算手段
２４ 制御手段
２５ 情報記録部
２６ 位置認知手段
２７ 時間認知手段
２８ 情報切換指示手段
２９ 入力手段
３２ 基材
３３、３４、５１、５２、６１、６２ 電極フィルム
３５ 画像表示層
３６ 保護層
４０ マイクロカプセル
４１ カプセル殻
４２、６４ 分散媒
４３、５３、６３ 白の粒子
４４、５４ 黒の粒子
７１ マイクロカプセル
７２ 反射層
７３、７４ 電極シート
７５ 高分子樹脂層
７７ カラーフィルタ

Claims (4)

1. 支持体に、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルを電源とする電子ペーパー表示体よりなる可変広告表示装置が設けられている防犯灯。
2. さらに、太陽電池パネルを電源とする有機ＥＬ照明装置を備えている請求項１記載の防犯灯。
3. 前記支持体が、電柱を利用していることを特徴とする請求項１または２記載の防犯灯。
4. 電子ペーパー表示体が、サーバから広告表示変更信号を受信可能である請求項１から３のいずれかに記載の防犯灯を複数そなえており、前記サーバから各電子ペーパー表示体に一斉に広告表示変更信号を送信することにより、可変広告表示を変更する防犯灯の制御システム。

Images