JP4238695B2 - 交通信号灯 - Google Patents

Description

本発明は、光源にLEDなどの小面積発光の光源を複数用いた複数の表示部を有する交通信号灯に関するものである。

電球式交通信号灯（以下、電球式と記述する）は、道路の交差点などに設置されており、『赤』、『黄』、『緑』の表示部を有する（歩行者用の場合は『赤』、『緑』の2色のタイプも存在する）。いずれか一箇所の表示部を点灯することで自動車や歩行者の進行の可否を制御し、交通事故を低減している。

しかし、電球式交通信号灯の場合、西日が交通信号灯に差し込むと灯体の反射板や前面にある色レンズによって運転者側に反射し、全ての表示部が点灯しているように見えてしまい、どの色に点灯しているか視認しにくくなる（ファントム現象）。また光源に白熱電球を使用しているため、フィラメントが切れると点灯しなくなる。そのため、1年に数回交換する必要があり、メンテナンスコストが大きい。

LED式交通信号灯（以下、LED式と記述する）は、電球式の欠点であるファントム現象の回避とメンテナンスコストの低減を目的に開発された信号灯である。各色の表示部内に多数のLEDを配置している。LED式は色レンズや大きな反射板がないため、ファントム現象がほとんど起こらない。また、LEDは電球に比べて寿命が長いため、光源の交換が数年間不要であり、メンテナンスコストが小さい。

しかし、電球式では色フィルタの透過率によって各色の表示部の光度が異なっていた（赤：黄：緑＝1：約3：約1．3）が、LED式ではLED素子の発光効率によって光度が決まるため、電球式とLED式で各色の光度比が異なる（現状のLED式の光度比は赤：黄：緑＝1：約1：約1）。電球式に慣れた色覚障害者は点灯位置だけではなく、表示部の明るさの程度からどの表示部が点灯しているかを判断していたため、光度比が異なるLED式では電球式に比べて色を判断しにくい。

また夜間、遠方から交通信号灯を見る場合、信号灯体自体が暗くて見えないため、 LED式のように各表示部の光度比が似ていると、色覚障害者は点灯している位置を特定することが非常に難しい。
特開平１０−２６１１９７号公報

LED式の欠点である色覚障害者の視認性を改善するため、消灯している表示部に消灯表示機能を点灯させることが提案され、この提案によると、点灯している表示部と消灯している表示部を明確に区別することができ、信号灯の点灯位置の認識がしやすくなる。しかし、光源を有した消灯表示機能を付加していることにより、従来のLED式に比べて表示部の均一性が低下する。

また、消灯表示機能の機能している範囲が消灯していたり別な光色で点灯しているため、表示部が点灯している時の表示部の均一性が一般の電球式やLED式に比べて低いので、外観上問題がある。

そこで、表示部の光源の配置・光色を一般のLED式と同じにして表示部の均一性を確保しつつ、交通信号灯の消灯部分が消灯しているという情報を表示し、点灯している表示部と消灯している表示部をより区別しやすくさせることを目的とする。

この発明の交通信号灯は、複数の小面積発光の光源を配置して表示する複数の表示部を有し、各表示部が異なる色光にて点灯する交通信号灯において、
各表示部は前記光源を設置した背景板および前記背景板を覆う前面ガラスを有し、前記表示部の非点灯時に、前記表示部の点灯時の形態と異なる形態で反射する再帰反射性部材を前記前面ガラスの内面または前記背景板上に設置しているものである。

上記構成において、前記再帰反射性部材の反射光は青色である。

上記構成において、前記再帰反射性部材が「図」や「文字」を含む標識を形成する。

この発明の交通信号灯によれば、表示部の非点灯時に、表示部の点灯時の形態と異なる形態で反射する再帰反射性部材を、表示部の一部に設けたため、点灯時の表示部の見え方が従来の信号灯と同じで、かつどの位置が消灯しているかを従来の信号灯よりも確実に判断することができ、結果交通信号灯誤認による交通事故を防止することができる。

表示部内の光源が設置されている背景板の上に再帰反射性部材を設置しているため、再帰反射性部材を光源近くに配置できることから、点灯時の見え方がより一層従来の信号灯と同じになる。

再帰反射性部材の色を表示部の光源に使用していない色である青色にしたことで、色覚障害者が構造体を視認しやすくなり、点灯している表示部の位置情報をより一層判断しやすくすることができる。

再帰反射性部材で「図」や「文字」を形成することで、周囲の色光や構造物に埋没せず一目で再帰反射性部材を知覚できる。

この発明の第１の実施の形態を図１および図２により説明する。すなわち、交通信号灯は、光源１に例えばLEDのような小面積発光の光源を配置して表示する複数の表示部２を有し、かつ複数の表示部２でそれぞれ異なる色光を発する。各表示部２内の一部にその表示部２が点灯している時は認識されない再帰反射性部材３を有している。実施の形態の再帰反射性部材３は再帰反射性能を有している構造体を用いるか、または単なる構造体に再帰反射性能を有する塗料が塗布されたものとしている。再帰反射性部材３は反射により発光する形態が表示部２の点灯時の形態と異なる形態をもつ。実施の形態では再帰反射性部材３を表示部２の中央部に４個配置している。

図１は表示部を１個のみ図示しており、４は灯具本体、５は光源１を設置した背景板、６は背景板５の裏側に配置されて光源１を点灯・消灯する制御回路、７は前面ガラスでありその内面に再帰反射性部材３を塗布している。

この再帰反射性部材３は、表示部２が消灯している時は、昼間の太陽光や夜間の自動車の前照灯の光を受けて図２（ｂ）のように反射し、複数の表示部２のうちのどれが非表示かを提示することができる。また、表示部２の点灯時は、表示部２内の光源１が点灯し、この光源１は光滲現象を起こして表示部２内の再帰反射性部材３を知覚しにくくさせることにより、図２（ａ）に示すように再帰反射性部材３が認識されないものとしている。その結果、光源１が点灯している時は、構造体を視認することが困難となる。

以上から、表示部２が点灯している時は従来例と同じ見え方をし、消灯している時は再帰反射性能を有する構造体が視認され、交通信号灯の消灯部分の表示部が消灯しているという情報を表示し、点灯している表示部と消灯している表示部をより区別しやすくすることが可能になる。

この発明の第２の実施の形態を図３により説明する。すなわち、再帰反射性部材３は、光源１の近くにあるほど、光源１が点灯した場合に光滲現象によって視認されにくくなる。そこで、実施の形態は、例えばLEDを用いた光源１が設置されている背景板５の上に再帰反射性能を有する構造体を設置（または塗布）している。構造体の配置形態は第１の実施の形態の図１（ａ）と同様である。これにより、点灯時の見え方が一般の信号灯とより一層変わらなくなるという効果を与える。

この発明の第３の実施の形態を説明する。すなわち、色覚障害者はその見え方の違いから様々な種類に分類されるが、今回は黄色人種で発生頻度が高く、かつ色盲として程度が重い2色型色盲の「第1色盲（赤色が認識できない）」と〜第2色盲（緑色が認識できない）」を対象に色を規定することにした。

第1色盲と第2色盲の色覚障害者が正常者と同様に知覚できる色として青色がある。そして、第1色盲と第2色盲の色覚障害者は単に青色が見えるだけでなく、青色の弁別能が正常者よりも高いことが知られており、図４に示す分光視感効率を見ても、第1色盲・第2色盲ともに480nm以下の青色光では正常者よりも感度が高い。

そこで、第３の実施の形態は、第１または第２の実施の形態において、交通信号灯の『緑』よりも短波長の光である『青』に発光する再帰反射性部材３を用いている。これにより、交通信号灯の色光との誤認を防ぎ、かつ色覚障害者に確実に青色を認識させ、表示灯のどの位置が点灯しているか判断しやすくなる効果を生じる。

この発明の第４の実施の形態を図５および図６により説明する。すなわち、再帰反射性部材３の構造体は表示部２が点灯していないことを示すために存在するのだから、その構造体は、周囲の色光や構造物の存在に埋没せず、一目で知覚できるようLED光源によって「図」や「文字」を形成させた方が良い。

そこで、第４の実施の形態の交通信号灯は、図５（ａ）に示すように、表示部２が点灯していないことを示す『×』や、図５（ｂ）に示すように表示部２がその範囲に点灯することを示す『○』などの“図”を構造体で形成することにした。

また、再帰反射性部材３の構造体は光により、表示部２の色を示すような、例えば図６（ａ）のように「Ｙ」（Ｙｅｌｌｏｗの頭文字）を表示したり、図６（ｂ）のように「赤」を表示するなど、「文字」を形成してもよい。なお、その他の標識として記号などを形成してもよい。

この発明の第１の実施の形態を示し、（ａ）は表示部の正面図、（ｂ）はその概略断面図である。 （ａ）は表示部の点灯している状態の正面図、（ｂ）は消灯時の正面図である。 第２の実施の形態を示し、（ａ）は表示部の正面図、（ｂ）はその部分拡大側面図である。 色覚障害者（Ｐ：第１色盲、Ｄ：第２色盲）と正常者（Ｎ）の分光視感効率の特性図を示し、横軸は波長λ（ｎｍ）、縦軸は比視感度である。 それぞれ再帰反射性部材の形態を示す表示部の正面図である。 それぞれ別の再帰反射性部材の形態を示す表示部の正面図である。

符号の説明

１ 光源
２ 表示部
３ 再帰反射性部材
５ 背景板

Claims (3)

1. 複数の小面積発光の光源を配置して表示する複数の表示部を有し、各表示部が異なる色光にて点灯する交通信号灯において、
   各表示部は前記光源を設置した背景板および前記背景板を覆う前面ガラスを有し、前記表示部の非点灯時に、前記表示部の点灯時の形態と異なる形態で反射する再帰反射性部材を前記前面ガラスの内面または前記背景板上に設置している交通信号灯。
2. 前記再帰反射性部材の反射光は青色である請求項１記載の交通信号灯。
3. 前記再帰反射性部材が「図」や「文字」を含む標識を形成する請求項１記載の交通信号灯。

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