JP4655069B2

JP4655069B2 - Antenna unit, lamp, traffic signal lamp and traffic signal controller

Info

Publication number: JP4655069B2
Application number: JP2007186082A
Authority: JP
Inventors: 健吾岸本; 傑山岸
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2007-07-17
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2027-07-17
Also published as: JP2009025900A

Description

この発明は灯器に関するものであり、特に道路に設置される交通信号灯器、交通信号制御機、及び、この灯器に設けられるアンテナユニットに関するものである。 The present invention relates to a lamp, and more particularly to a traffic signal lamp installed on a road, a traffic signal controller, and an antenna unit provided in the lamp.

近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）が提案されている。このＩＴＳでは、道路に通信装置（インフラ装置）が設置されており、この通信装置のアンテナから発せられた情報を、道路を走行する車両の車載機が受信し、この情報を活用することにより、車両の走行についての安全性を向上させることができる（特許文献１参照）。
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。 In recent years, an Intelligent Transport System (ITS) has been proposed for the purpose of promoting traffic safety and preventing traffic accidents. In this ITS, a communication device (infrastructure device) is installed on the road, and the information emitted from the antenna of this communication device is received by the in-vehicle device of the vehicle traveling on the road, and this information is utilized, It is possible to improve the safety of traveling of the vehicle (see Patent Document 1).
When such road-to-vehicle communication is performed wirelessly, from the viewpoint of securing the prospect of wireless communication, an arm is extended from the column installed on the sidewalk or the like to the roadway side, and the antenna of the communication device is mounted on this arm. Further, when the line of sight can be secured without providing the arm, an antenna can be attached to the support column.

特許第２８０６８０１号公報Japanese Patent No. 2806801

前記通信装置のアンテナを道路に設置するために、アンテナ専用の支柱を新たに設けることは経済的でなく、また、道路の美観の点でも好ましくない。
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。 In order to install the antenna of the communication apparatus on the road, it is not economical to provide a new support for the antenna, and it is not preferable from the viewpoint of the aesthetics of the road.
Therefore, since vehicle detectors, optical beacon heads, and the like are installed on the road, it is conceivable that an antenna is provided alongside a column or arm to which these are attached. However, even in this case, it is not preferable in terms of aesthetics.

そこで、アンテナ設置用の支柱を不要とでき、かつ、道路の美観を損なうことのない新たな技術的手段を提供することを目的とする。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a new technical means that can eliminate the need for an antenna support column and that does not impair the beauty of the road.

前記目的を達成するためのこの発明の灯器は、路側に設置される灯器であって、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ものである。
In order to achieve the above object, a lamp of the present invention is a lamp installed on the road side, and includes an illuminant and a cover member that has visible light transmission and covers the illuminant in front. And an antenna housed in the optical unit, the antenna having a patch element provided behind the front end of the light emitter, and a ground element behind the patch element. A patch element and a ground element are stored in the optical unit.

本発明によれば、アンテナが、路側に設置される灯器の光学ユニット内に格納されているため、アンテナを目立たなくすることができる。さらに、アンテナが、路側に設置される灯器の光学ユニット内に格納されているため、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、アンテナが光学ユニット内に格納されていても、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ているため、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。
前記路側に設置される灯器は、路側に設置される交通信号用、又は、路側に設置される照明用の灯器とすることができる。
According to the present invention, since the antenna is stored in the optical unit of the lamp installed on the road side , the antenna can be made inconspicuous. Furthermore, since the antenna is stored in the optical unit of the lamp installed on the road side, a dedicated support for installing the antenna can be dispensed with. Even if the antenna is stored in the optical unit, the patch element and the ground element behind the patch element are provided behind the front end of the light emitter, so the patch element and the ground element depend on the light emitter. It is possible to prevent obstructing forward light emission (lamp light).
The lamp installed on the roadside may be a traffic signal installed on the roadside or an illumination lamp installed on the roadside.

また、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のが好ましい。これによれば、パッチ素子は基板の前方に設けられるため、基板がアンテナによる通信の妨げになるのを防止することができる。 The optical unit preferably includes a substrate on which a light emitter is mounted on the front surface, and the patch element is provided in front of the substrate and behind the front end of the light emitter. According to this, since the patch element is provided in front of the substrate, it is possible to prevent the substrate from obstructing communication by the antenna.

また、前記グランド素子を、前記パッチ素子の後方であって、前記基板の前方に設けることができる。この場合、グランド素子は、基板とパッチ素子との間に設けられる。
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。 The ground element may be provided behind the patch element and in front of the substrate. In this case, the ground element is provided between the substrate and the patch element.
Alternatively, the ground element can be provided behind the patch element and behind the substrate. In this case, a predetermined interval in the front-rear direction can be provided between the patch element and the ground element so that the antenna has a desired performance even when the patch element is close to the substrate.

また、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のが好ましい。
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。 In addition, the optical unit further includes a housing member in which the cover member is attached to a front portion and houses the light emitter, and the patch element and the ground element are formed by the cover member and the housing member. It is preferable that the patch element is housed in a housing space formed therebetween, the patch element is provided behind the front end of the light emitter, and the ground element is behind the patch element.
According to this, since the antenna is housed in the optical unit in a state where the patch element and the ground element are housed in the housing space between the cover member and the housing member, the antenna can be made inconspicuous.

また、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のが好ましい。
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。 The optical unit preferably includes a plurality of the light emitters made of light emitting diodes, and the patch element has a planar shape and has an opening through which the light emitting diodes are inserted.
Accordingly, the patch element can be provided at a predetermined position by inserting the light emitting diode into the opening of the patch element so that the patch element does not interfere with the light emitting diode.
As the configuration of the opening, a light emitting diode can be arranged so that a hole is formed in the patch element so as not to interfere with the patch element, and no hole is provided. The light emitting diodes can be arranged so as not to interfere with the patch elements by arranging the portions in a meandering manner (disposing the conductor portion so as to be drawn with a single stroke).

また、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のが好ましい。
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。 The ground element is preferably planar and has an opening through which the light emitting diode is inserted.
Thus, the ground element can be provided at a predetermined position by inserting the light emitting diode into the opening of the ground element so that the ground element does not interfere with the light emitting diode.
As the configuration of the opening, a light emitting diode can be arranged so that a hole is formed in the ground element so as not to interfere with the ground element, and no hole is provided. The light emitting diodes can be arranged so as not to interfere with the ground element by arranging the portions in a meandering manner (disposing the conductor portion so as to be drawn with a single stroke).

また、本発明の交通信号灯器は、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ものである。 The traffic signal lamp of the present invention comprises a light emitter, an optical unit having a visible light transmission and a cover member that covers the light emitter forward, and an antenna housed in the optical unit, The antenna has a patch element provided behind the front end of the light emitter and a ground element behind the patch element, and the patch element and the ground element are stored in the optical unit. Is.

本発明によれば、アンテナが交通信号灯器の光学ユニット内に格納されているため、アンテナを目立たなくすることができる。さらに、アンテナが交通信号灯器の光学ユニット内に格納されているため、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、アンテナが光学ユニット内に格納されていても、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ているため、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。
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。 According to the present invention, since the antenna is stored in the optical unit of the traffic signal lamp, the antenna can be made inconspicuous. Furthermore, since the antenna is housed in the optical unit of the traffic signal lamp, a dedicated column for installing the antenna can be dispensed with. Even if the antenna is stored in the optical unit, the patch element and the ground element behind the patch element are provided behind the front end of the light emitter, so the patch element and the ground element depend on the light emitter. It is possible to prevent obstructing forward light emission (lamp light).
In addition, the traffic signal lamp is installed on the road in consideration of visibility by the driver of the vehicle. For this reason, if this traffic signal lamp is installed at a predetermined position on the road, a state of good visibility can be obtained in performing wireless communication between the antenna and the in-vehicle device of the vehicle.

また、本発明は、前記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ものである。 The present invention is also a traffic signal controller connected to the traffic signal lamp for turning on and off the traffic signal lamp, and traveling on a road where the traffic signal lamp is installed via the antenna. The vehicle is configured to transmit signal information related to the current and future display of the traffic signal lamp.

また、本発明は、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を備えた路側に設置される灯器の、当該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。
本発明によれば、アンテナユニットを、路側に設置される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、路側に設置される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。
前記路側に設置される灯器は、路側に設置される交通信号用、又は、路側に設置される照明用の灯器とすることができる。
Further, the present invention is housed in the optical unit of a lamp installed on the roadside provided with an optical unit having a light emitter and a cover member that has visible light transmission and covers the light emitter forward. The antenna unit for a lamp device includes a patch element provided behind the front end of the light emitter, and a ground element provided behind the patch element.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an antenna (a patch element and a ground element) can be made inconspicuous by storing an antenna unit in the optical unit of the lamp installed in the roadside . Furthermore, since the antenna is stored in the optical unit of the lamp installed on the roadside, a dedicated support for installing the antenna can be dispensed with. Even when the antenna is stored in the optical unit, the patch element and the ground element behind it are provided behind the front end of the light emitter, so that the patch element and the ground element are moved forward by the light emitter. It is possible to prevent the light emission (lamp light) from being hindered.
The lamp installed on the roadside may be a traffic signal installed on the roadside or an illumination lamp installed on the roadside.

この発明によれば、アンテナは灯器の光学ユニット内に格納されるため、アンテナ設置用の支柱を不要とでき、かつ、道路の美観を損なうことがない。さらに、アンテナを光学ユニット内に格納しても、発光体による発光の妨げとなることを防止することができる。 According to the present invention, since the antenna is housed in the optical unit of the lamp, the support for installing the antenna can be dispensed with and the aesthetic appearance of the road is not impaired. Further, even if the antenna is stored in the optical unit, it is possible to prevent the light emission from being hindered.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a lamp of the present invention. 1 is a traffic signal lamp 1 (hereinafter simply referred to as a signal lamp) installed on a road, and is for a vehicle.
A support column 40 is installed on the side of a road such as a sidewalk, and an arm 41 is provided so as to protrude from the support column 40 to the roadway side, and the signal lamp 1 is attached to the arm 41.

信号灯器１は、複数（図例では三つ）の光学ユニット２と、これら光学ユニット２を組み込んでいる筐体３とを有している。三つの光学ユニット２は、赤、黄、青の灯光色を有している。各光学ユニット２にはひさし（図示せず）が取り付けられる。
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。 The signal lamp device 1 includes a plurality (three in the illustrated example) of optical units 2 and a housing 3 in which these optical units 2 are incorporated. The three optical units 2 have red, yellow, and blue lamp colors. A eaves (not shown) is attached to each optical unit 2.
A control device 5 that controls the signal lamp 1 is attached to the support column 40. The installation structure of the signal lamp 1 may be other than that shown in the drawing, although not shown, the pillars 40 and the arms 41 may have different forms, and the signal lamp 1 is installed on a pedestrian bridge. It may be. Further, the control device 5 may be provided in the housing 3 of the signal lamp device 1.
The control device 5 that controls lighting of the signal lamp 1 can be configured to perform wireless communication control via the antenna 4 described later (or a device that performs wireless communication control is built in the same housing. But can be a separate device. When separate, it is preferable that the device for performing the wireless communication control is installed in the vicinity of the control device for controlling the lighting of the signal lamp 1 or the like (the same column 40).

図２、図３及び図４は、一つの光学ユニット２の斜視図、正面図及び断面図である。光学ユニット２は、発光体としての発光ダイオード７（以下ＬＥＤという）と、複数のＬＥＤ７が前面８ａに実装された基板８と、収容部材６と、カバー部材９とを有している。基板８は、その裏面に配線パターンが形成されており、ＬＥＤ７の端子３７と繋がっている。基板８上には複数のＬＥＤ７が面状に広がって配設されている。
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。 2, 3, and 4 are a perspective view, a front view, and a cross-sectional view of one optical unit 2. The optical unit 2 includes a light emitting diode 7 (hereinafter referred to as an LED) as a light emitter, a substrate 8 on which a plurality of LEDs 7 are mounted on a front surface 8a, a housing member 6, and a cover member 9. The substrate 8 has a wiring pattern formed on the back surface thereof and is connected to the terminal 37 of the LED 7. On the substrate 8, a plurality of LEDs 7 are arranged in a planar shape.
The LED 7 has a lens portion 38, and an LED element (not shown) is provided in the lens portion 38.

収容部材６は、底部（底壁）６ａと、この底部６ａの周縁から立設した側部（側壁）６ｂとを有している皿形状であり、前方に開口している。その開口側である前部に、カバー部材９が取り付けられている。これにより、収容部材６とカバー部材９との間に収容空間部Ｓが形成されており、この収容空間部ＳにＬＥＤ７及び基板８が収容されている。そして、基板８は収容部材６に固定されている。収容空間部Ｓのうち、基板８よりも前方を前空間部Ｓ１とし、基板８よりも後方を後空間部Ｓ２としている。 The accommodating member 6 has a dish shape having a bottom portion (bottom wall) 6a and side portions (side walls) 6b erected from the peripheral edge of the bottom portion 6a, and is open forward. A cover member 9 is attached to the front portion that is the opening side. Thereby, the accommodation space part S is formed between the accommodation member 6 and the cover member 9, and LED7 and the board | substrate 8 are accommodated in this accommodation space part S. FIG. The substrate 8 is fixed to the housing member 6. Of the accommodation space S, the front space part S1 is the front space part S1 and the rear space part S2 is the rear space part S2.

カバー部材９は可視光透過性を有しており（可視光に対して透明であり）複数のＬＥＤ７を前方で覆っている。なお、この光学ユニット２において、前方とは光の投光側であり（カバー部材９側であり）、後方とは収容部材６の底部６ａ側である。
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。 The cover member 9 has visible light permeability (transparent to visible light) and covers the plurality of LEDs 7 in the front. In this optical unit 2, the front is the light projecting side (the cover member 9 side), and the rear is the bottom 6 a side of the housing member 6.
In FIG. 4, the cover member 9 has a rear surface (back surface) 9a having a concave curved surface and a front surface 9b having a convex curved surface.
Here, the cover member 9 is an uneven curved surface. However, if the signal lamp 1 is an LED lamp, it may be a flat surface.

そして、この光学ユニット２にアンテナ４が組み込まれている。アンテナ４はパッチアンテナであり、パッチ素子１１とグランド素子１２とを有している。すなわち、図４において、パッチ素子１１とグランド素子１２とが、前記光学ユニット２内に、つまり前記収容空間部Ｓに、格納（収容）されている。 An antenna 4 is incorporated in the optical unit 2. The antenna 4 is a patch antenna and includes a patch element 11 and a ground element 12. That is, in FIG. 4, the patch element 11 and the ground element 12 are stored (accommodated) in the optical unit 2, that is, in the accommodating space S.

パッチ素子１は、円形の平面状（平板状）に形成されており、基板８から前方へ立設した支持部材１３によって支持されかつ固定されている。支持部材１３は絶縁部材からなる。そして、パッチ素子１１は、基板８から前方へ離れて設けられているが、ＬＥＤ７の前端３９（レンズ部３８の前端３９）よりも後方に位置している。また、パッチ素子１１の輪郭は円形以外に矩形であってもよい（図５参照）。 The patch element 1 is formed in a circular flat shape (flat plate shape), and is supported and fixed by a support member 13 erected forward from the substrate 8. The support member 13 is made of an insulating member. The patch element 11 is provided away from the substrate 8 forward, but is located behind the front end 39 of the LED 7 (the front end 39 of the lens portion 38). Further, the outline of the patch element 11 may be a rectangle other than a circle (see FIG. 5).

グランド素子１２は、円形の平面状（平板状）に形成されており、基板８の前面８ａにおいて当該基板８に取り付けられている。例えば、グランド素子１２は、収容部材６に基板８と共にネジによって共締めされる。またはグランド素子１２は、基板８に立設させた前記支持部材１３によって支持されかつ固定されていてもよい。そして、このグランド素子１２は、前後方向について基板８とＬＥＤ７の前端３９との間の位置であり、かつ、パッチ素子１１の後方に設けられている。また、グランド素子１２の輪郭形状はパッチ素子１１の輪郭形状よりも大きくなっている。 The ground element 12 is formed in a circular planar shape (flat plate shape), and is attached to the substrate 8 on the front surface 8 a of the substrate 8. For example, the ground element 12 is fastened to the housing member 6 together with the substrate 8 by screws. Alternatively, the ground element 12 may be supported and fixed by the support member 13 erected on the substrate 8. The ground element 12 is located between the substrate 8 and the front end 39 of the LED 7 in the front-rear direction, and is provided behind the patch element 11. The contour shape of the ground element 12 is larger than the contour shape of the patch element 11.

これにより、グランド素子１２とパッチ素子１１とが、前空間部Ｓ１内であって、基板８の前面８ａからＬＥＤ７の前端３９までの範囲Ａに設けられることとなる。そして、グランド素子１２とパッチ素子１１とが、前後方向に対向した配置となり、このアンテナ４の指向性は信号灯器１から前方へ向かう方向となる。すなわち、光学ユニット２による投光方向と、アンテナ指向性とを略一致させることができ、信号灯器１は車両に対して見通しが良い位置に設置されることから、このアンテナ指向性によって、車両の車載機（図示せず）との間で、良好な通信状態が得られる。 As a result, the ground element 12 and the patch element 11 are provided in a range A from the front surface 8a of the substrate 8 to the front end 39 of the LED 7 in the front space S1. The ground element 12 and the patch element 11 are arranged opposite to each other in the front-rear direction, and the directivity of the antenna 4 is the direction from the signal lamp device 1 toward the front. That is, the light projecting direction by the optical unit 2 and the antenna directivity can be substantially matched, and the signal lamp 1 is installed at a position where the line of sight is good with respect to the vehicle. A good communication state can be obtained with an in-vehicle device (not shown).

また、このアンテナ４が格納された信号灯器１を、路車間で無線通信を行なう高度道路交通システム（ＩＴＳ）に利用するために、使用周波数を７１５ＭＨｚ〜７２５ＭＨｚと設定する場合、グランド素子１２とパッチ素子１１との前後方向の間隔を１０〜４０ｍｍに設定することができる。なお、これはグランド素子１２とパッチ素子１１との間に、空気が介在している場合である。
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。 In addition, in order to use the signal lamp 1 in which the antenna 4 is stored in an intelligent road traffic system (ITS) that performs radio communication between road vehicles, when the use frequency is set to 715 MHz to 725 MHz, the ground element 12 and the patch are used. The space | interval of the front-back direction with the element 11 can be set to 10-40 mm. This is the case where air is interposed between the ground element 12 and the patch element 11.
The distance between the ground element 12 and the patch element 11 in the front-rear direction is about 20 to 30 mm when the outer diameter of the patch element 11 is about 170 mm to 230 mm and the hole size is about 10 mm to 25 mm. Is preferred. Moreover, if the hole size is about 25 to 35 mm, about 10 to 25 mm is preferable. That is, the smaller the surface area of the patch element 11, the smaller the distance in the front-rear direction from the ground element 12, and the larger the surface area, the wider the distance from the ground element 12.

また、図４の実施形態では、グランド素子１２とパッチ素子１１との前後方向の間隔を所定の値とするために、基板８の前面８ａからＬＥＤ７の前端３９までの範囲Ａを大きくする必要がある。このために、図示しないが、ＬＥＤ７は、そのレンズ部３８の前後方向長さが大きいものであってもよく、また、端子３７が長いものであってもよい。 In the embodiment of FIG. 4, it is necessary to increase the range A from the front surface 8 a of the substrate 8 to the front end 39 of the LED 7 in order to set the distance in the front-rear direction between the ground element 12 and the patch element 11 to a predetermined value. is there. For this reason, although not shown, the LED 7 may have a large length in the front-rear direction of the lens portion 38 and may have a long terminal 37.

グランド素子１２とパッチ素子１１との間に絶縁部材として樹脂板が設けられていてもよく（図示せず）、この場合、両者間の誘電率が変化するため両者の間隔を小さくすることができる。この絶縁部材としては、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、フッ素樹脂板、ガラスエポキシ、ＦＲＰ又はポリアセタール板がある。
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。 A resin plate may be provided as an insulating member between the ground element 12 and the patch element 11 (not shown). In this case, since the dielectric constant between the two changes, the distance between the two can be reduced. . Examples of the insulating member include polyethylene, polyethylene terephthalate, fluororesin plate, glass epoxy, FRP, and polyacetal plate.
The ground element 12 and the patch element 11 may be arranged in parallel, but one or both of the patch element 11 and the ground element 12 are inclined with respect to the substrate 8 in order to adjust the antenna directivity. It may be arranged.
Note that the signal lamp 1 is normally installed with the board 8 itself inclined slightly downward in view of visibility to the driver. Therefore, by attaching the patch element 11 and the ground element in parallel to the substrate 8, the directivity of the antenna 4 is also directed downward, but the purpose is to limit the radio communication area between road vehicles and increase the certainty. As an alternative, the substrate 8 may be tilted further downward.

また、パッチ素子１１とＬＥＤ７とは前後方向の位置について重複していることから、パッチ素子１１には、ＬＥＤ７を挿通させる開口部として複数の孔３４が形成されている。さらに、グランド素子１２とＬＥＤ７とは前後方向の位置について重複していることから、グランド素子１２には、ＬＥＤ７（ＬＥＤ７の端子３７）を挿通させる開口部として複数の孔１４が形成されている。これら孔２４及び孔１４の配置は、ＬＥＤ７の配置と一致させてあり、パッチ素子１１及びグランド素子１２は網目構造となっている。
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。 In addition, since the patch element 11 and the LED 7 overlap with each other in the front-rear direction, the patch element 11 is formed with a plurality of holes 34 as openings through which the LED 7 is inserted. Furthermore, since the ground element 12 and the LED 7 overlap with respect to the position in the front-rear direction, the ground element 12 is formed with a plurality of holes 14 as openings through which the LED 7 (the terminal 37 of the LED 7) is inserted. The arrangement of the holes 24 and the holes 14 is the same as the arrangement of the LEDs 7, and the patch element 11 and the ground element 12 have a mesh structure.
Thereby, LED7 can be inserted in the hole 24 of the patch element 12, and the patch element 11 can be installed in a predetermined position so that the patch element 11 may not interfere with LED7. And LED7 can be inserted in the hole 14 of the ground element 12, and the ground element 12 can be installed in a predetermined position so that the ground element 12 may not interfere with LED7.
As shown in the figure, the openings formed in the patch element 11 and the ground element 12 may be configured such that the LEDs 7 are arranged so that holes 34 and 14 are formed in the element so as not to interfere with the element. Although not shown, but no hole is provided, for example, the conductor portion (conductor portion) of the element is arranged in a meandering manner (the conductor portion is arranged so as to be drawn in one stroke), and the element and The LED 7 can also be arranged so as not to interfere.

パッチ素子１１及びグランド素子１２は金属板から形成されている。パッチ素子１１及びグランド素子１２の材質としては、導電性があり、導電率の高い材料が好ましく、例えば、銅、真鍮などの銅合金、アルミが好ましく、鉄、ニッケル又はその他の金属とすることもできる。また、高周波は表面に電流が流れることから、板部材に、金属蒸着したものや、金属メッキ（金や銀のメッキ）を施したものであってもよい（図示せず）。
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。 The patch element 11 and the ground element 12 are formed from a metal plate. As the material of the patch element 11 and the ground element 12, a material having conductivity and high conductivity is preferable. For example, copper, a copper alloy such as brass, aluminum is preferable, and iron, nickel, or other metal may be used. it can. Moreover, since a high-frequency current flows on the surface, the plate member may be metal-deposited or metal-plated (gold or silver plating) (not shown).
The housing member 6 of the optical unit 2 is made of a steel plate, aluminum, or resin. The cover member 9 is a lens and is made of glass or resin.
If the signal lamp 1 is an LED lamp, the cover member 9 can be a flat plate such as flat glass instead of a lens.

収容部材６（底部６ａ）には、アンテナ４用の同軸ケーブル１５を接続させる端子部１９が取り付けられており、この端子部１９に、図１の制御装置５から延びる同軸ケーブル１５を接続することができる。そして、この端子部１９から後空間部Ｓ２へ延びる同軸ケーブル１５ａが、アンテナ４と接続されている。同軸ケーブル１５ａは、内導体１５ｂ、絶縁体１５ｃ、外導体１５ｄ及び被覆部１５ｅを有しており、この同軸ケーブル１５ａの内導体１５ｂがパッチ素子１１に接続されており、外導体１５ｄがグランド素子１２に接続されている。なお、内、外導体１５ｂ，１５ｄと各素子１１，１２（各素子の導電体部分）とを半田によって接続し固定することができるが、半田以外の方法であってもよい。
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。 A terminal portion 19 for connecting the coaxial cable 15 for the antenna 4 is attached to the housing member 6 (bottom portion 6a), and the coaxial cable 15 extending from the control device 5 of FIG. Can do. A coaxial cable 15 a extending from the terminal portion 19 to the rear space portion S <b> 2 is connected to the antenna 4. The coaxial cable 15a includes an inner conductor 15b, an insulator 15c, an outer conductor 15d, and a covering portion 15e. The inner conductor 15b of the coaxial cable 15a is connected to the patch element 11, and the outer conductor 15d is a ground element. 12 is connected. The inner and outer conductors 15b and 15d and the elements 11 and 12 (conductor portions of each element) can be connected and fixed by soldering, but methods other than soldering may be used.
A power cable (not shown) for the LED 7 extending from the control device 5 in FIG. 1 is connected to the LED substrate 8 via a terminal portion (not shown) attached to the bottom 6 a of the housing member 6. Yes.

以上の形態によれば、前記パッチ素子１１、前記グランド素子１２、及び、パッチ素子１１をＬＥＤ７の前端３９よりも後方に設けるための支持部材（取付部）１３によって、アンテナユニットが構成されており、このアンテナユニットが、信号灯器１に組み込まれたものとなっている。 According to the above form, the antenna element is comprised by the patch element 11, the ground element 12, and the support member (attachment part) 13 for providing the patch element 11 behind the front end 39 of LED7. The antenna unit is incorporated in the signal lamp device 1.

そして、アンテナ２が光学ユニット２内に格納されていても、パッチ素子１１及びこれの後方にあるグランド素子１２はＬＥＤ７の前端３９よりも後方に設けられているため、パッチ素子１１及びグランド素子１２が、ＬＥＤ７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。
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。 Even when the antenna 2 is stored in the optical unit 2, the patch element 11 and the ground element 12 behind the patch element 11 are provided behind the front end 39 of the LED 7. However, it can be prevented that the forward light emission (lamp light) by the LED 7 is hindered.
Furthermore, since the patch element 11 and the ground element 12 are provided in front of the substrate 8, it is possible to prevent the substrate 8 from interfering with transmission / reception of radio waves by the antenna 4.

また、このように、パッチ素子１１及びグランド素子１２が、前方への発光（灯光）の妨げになることを防止するために、パッチ素子１１はＬＥＤ７の前端３９よりも後方に設けられているが、この「前端３９よりも後方」には、パッチ素子１１の前面１１ａとＬＥＤ７の前端３９との前後方向の位置が、略一致している場合を含む。なお、この略一致とは、ＬＥＤ７の前端３９の前後方向の位置が、パッチ素子１１の厚さ方向の範囲内に存在している場合である。 In addition, the patch element 11 is provided behind the front end 39 of the LED 7 in order to prevent the patch element 11 and the ground element 12 from hindering forward light emission (lamp light). This “behind the front end 39” includes a case where the front-rear direction positions of the front surface 11a of the patch element 11 and the front end 39 of the LED 7 substantially coincide. This substantially coincidence refers to the case where the front-rear position of the front end 39 of the LED 7 is within the range of the patch element 11 in the thickness direction.

図５はアンテナ４を内蔵した光学ユニット２の斜視図である。なお、説明を容易とするために、ＬＥＤ７を省略して図示している。このアンテナ４のパッチ素子１１は、輪郭形状が矩形であり、さらに、メッシュ構造としている。このように、パッチ素子１１をメッシュ構造とするために、導線によって（導線を編んで）形成することができる。そして、導線間を孔とし、この孔にＬＥＤ７が位置するように構成することができる。この孔によりパッチ素子１１がＬＥＤ７と干渉することを防止することができる。 FIG. 5 is a perspective view of the optical unit 2 incorporating the antenna 4. For ease of explanation, the LED 7 is omitted from the illustration. The patch element 11 of the antenna 4 has a rectangular outline shape and a mesh structure. Thus, in order to make the patch element 11 have a mesh structure, the patch element 11 can be formed by a conductive wire (a conductive wire is knitted). And it can be comprised so that LED7 may be located in this hole as a hole between conducting wires. This hole can prevent the patch element 11 from interfering with the LED 7.

また、パッチ素子１１をメッシュ構造とするために、図示しないが、表面に網目状に金属膜（金属薄膜）が形成された板部材に、ＬＥＤ７との干渉を避けるための複数の孔が形成されていてもよい。そして、この板部材が前記支持部材１３（図４参照）に取り付けられる。この板部材としては、例えば樹脂板とすることができる。 In order to make the patch element 11 have a mesh structure, although not shown, a plurality of holes for avoiding interference with the LED 7 are formed in a plate member having a mesh-like metal film (metal thin film) formed on the surface. It may be. The plate member is attached to the support member 13 (see FIG. 4). For example, a resin plate can be used as the plate member.

アンテナ４を光学ユニット２に内蔵したアンテナ内蔵型信号灯器の他の実施形態を説明する。図６は、この信号灯器が備えている光学ユニット２及びアンテナ４を示している断面図である。この信号灯器は前記実施形態と同様に、光学ユニット２と、アンテナ４とを備えており、光学ユニット２は、ＬＥＤ７が前面８ａに実装されている基板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。そして、アンテナ４は、ＬＥＤ７の前端３９よりも後方に設けられているパッチ素子１１と、このパッチ素子１１の後方にあるグランド素子１２とを有しており、このアンテナ４は光学ユニット２内に格納されている。 Another embodiment of the signal lamp with a built-in antenna in which the antenna 4 is built in the optical unit 2 will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the optical unit 2 and the antenna 4 provided in the signal lamp. This signal lamp device is provided with an optical unit 2 and an antenna 4 as in the above-described embodiment. The optical unit 2 has a substrate 8 on which the LED 7 is mounted on the front surface 8a and a visible light transmitting LED 7. And a cover member 9 that covers the front. The antenna 4 includes a patch element 11 provided behind the front end 39 of the LED 7 and a ground element 12 located behind the patch element 11. The antenna 4 is provided in the optical unit 2. Stored.

図６の実施形態と前記図４の実施形態との相違点は、グランド素子１２の位置であり、その他の構成は同様である。このグランド素子１２は、基板８の後方に設けられている。グランド素子１２は、基板８の後方に設けた第２の支持部材１３ｂによって支持されかつ固定されている。すなわち、パッチ素子１１は、前空間部Ｓ１であって、基板８の前面８ａからＬＥＤ７の前端３９までの範囲Ａに設けられているが、グランド素子１２は、後空間部Ｓ２に設けられている。 The difference between the embodiment of FIG. 6 and the embodiment of FIG. 4 is the position of the ground element 12, and the other configurations are the same. The ground element 12 is provided behind the substrate 8. The ground element 12 is supported and fixed by a second support member 13 b provided behind the substrate 8. That is, the patch element 11 is provided in the front space portion S1 in the range A from the front surface 8a of the substrate 8 to the front end 39 of the LED 7, but the ground element 12 is provided in the rear space portion S2. .

この実施形態によれば、所望の性能となるパッチアンテナ４とするため、パッチ素子１１とグランド素子１２との間に、前後方向の所定の広い間隔を設けることができる。つまり、前記のとおり、使用周波数を７１５ＭＨｚ〜７２５ＭＨｚとするために、グランド素子１２とパッチ素子１１との前後方向の間隔を所定の値（１０〜４０ｍｍ）に確保し易くなる。 According to this embodiment, in order to obtain the patch antenna 4 having desired performance, a predetermined wide space in the front-rear direction can be provided between the patch element 11 and the ground element 12. That is, as described above, since the use frequency is set to 715 MHz to 725 MHz, it is easy to secure the distance in the front-rear direction between the ground element 12 and the patch element 11 to a predetermined value (10 to 40 mm).

図７は、さらに別のアンテナ内蔵型信号灯器が備えている光学ユニット２及びアンテナ４を示している正面図である。図７では、パッチ素子１１の輪郭形状を矩形としている。また、このパッチ素子１１の対向する二辺が左右方向であり、別の対向する二辺を上下方向としている。そして、同軸ケーブル１５ａによるアンテナ４（パッチ素子１１）への給電点を、その上縁でかつ左右方向の中央部（又は下縁でかつ左右方向の中央部：つまりＸ軸上）とすることで、電界の面を垂直偏波（Ｘ軸方向の偏波）としている。なお、図示しないが、同軸ケーブル１５ａによるアンテナ４（パッチ素子１１）への給電点を、右側縁（又は左側縁）でかつ上下方向の中央部（Ｙ軸上）とすることで、電界の面を水平偏波（Ｙ軸方向の偏波）とすることができる。 FIG. 7 is a front view showing an optical unit 2 and an antenna 4 provided in still another signal lamp with a built-in antenna. In FIG. 7, the outline shape of the patch element 11 is a rectangle. Further, the two opposite sides of the patch element 11 are in the left-right direction, and the other two opposite sides are in the vertical direction. Then, the feeding point of the coaxial cable 15a to the antenna 4 (patch element 11) is the upper edge and the center in the left-right direction (or the lower edge and the center in the left-right direction: that is, on the X axis). The surface of the electric field is vertical polarization (polarization in the X-axis direction). Although not shown, the feeding point of the coaxial cable 15a to the antenna 4 (patch element 11) is the right edge (or left edge) and the center in the vertical direction (on the Y axis), so that the surface of the electric field Can be horizontal polarization (polarization in the Y-axis direction).

図８は、さらに別の形態の正面図である。このアンテナ４のパッチ素子１１の輪郭形状は矩形であり、また、Ｘ軸上とＹ軸上との二つの給電点（同軸ケーブル１５ａ）を有している。この場合、垂直偏波及び水平偏波のデュアル偏波のパッチアンテナとすることができる。さらに、この形態において、二つの同軸ケーブル１５ａに、同振幅で９０°位相差の信号を入力することにより、円偏波のアンテナとして利用することができる。また、これらをスイッチ等によって動的に切り替えられるような構成としても良い。 FIG. 8 is a front view of still another embodiment. The outline shape of the patch element 11 of the antenna 4 is rectangular, and has two feeding points (coaxial cable 15a) on the X axis and the Y axis. In this case, a dual polarization patch antenna of vertical polarization and horizontal polarization can be obtained. Further, in this embodiment, by inputting a signal having the same amplitude and a phase difference of 90 ° to the two coaxial cables 15a, it can be used as a circularly polarized antenna. Moreover, it is good also as a structure which can switch these dynamically with a switch etc.

図９は、さらに別の形態の正面図である。このアンテナ４のパッチ素子１１の輪郭形状は矩形であり、パッチ素子１１は、対向する二辺及び別の対向する二辺がそれぞれ傾斜するように設けられている。そして、隣り合う二辺のそれぞれの中央部に給電点（同軸ケーブル１５ａ）が設けられている。この場合、＋４５°偏波及び−４５°偏波のデュアル偏波のパッチアンテナとすることができる。さらに、この形態において、二つの同軸ケーブル１５に、同振幅で９０°位相差の信号を入力することにより、円偏波のアンテナとして利用することができる。 FIG. 9 is a front view of still another embodiment. The outline shape of the patch element 11 of the antenna 4 is rectangular, and the patch element 11 is provided so that two opposite sides and another opposite two sides are inclined. A feeding point (coaxial cable 15a) is provided at the center of each of the two adjacent sides. In this case, a patch antenna with dual polarization of + 45 ° polarization and −45 ° polarization can be obtained. Further, in this embodiment, by inputting a signal having the same amplitude and a phase difference of 90 ° to the two coaxial cables 15, it can be used as a circularly polarized antenna.

図１０は、さらに別の形態の正面図である。このアンテナ４のパッチ素子１１の輪郭形状は矩形であり、このパッチ素子１１の対向する二辺が左右方向であり、別の対向する二辺を上下方向としている。そして、このパッチ素子１１の隅部（対角線上）に給電点（同軸ケーブル１５ａ）が一つ設けられている。この場合、円偏波のアンテナとすることができる。 FIG. 10 is a front view of still another embodiment. The outline shape of the patch element 11 of the antenna 4 is a rectangle, two opposing sides of the patch element 11 are in the left-right direction, and another two opposing sides are in the vertical direction. A single feeding point (coaxial cable 15 a) is provided at the corner (on the diagonal line) of the patch element 11. In this case, a circularly polarized antenna can be used.

図１１は、さらに別の形態の正面図である。このアンテナ４のパッチ素子１１の輪郭形状は、矩形から一対の対角部を直線的に切り取った形状（六角形状）である。そして、同軸ケーブル１５によるパッチ素子１１への給電点を、Ｙ軸上としている。これにより、円偏波のアンテナとすることができる。
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。 FIG. 11 is a front view of still another embodiment. The outline shape of the patch element 11 of the antenna 4 is a shape (hexagonal shape) obtained by linearly cutting a pair of diagonal portions from a rectangle. The feeding point to the patch element 11 by the coaxial cable 15 is on the Y axis. Thereby, it can be set as a circularly polarized antenna.
As another form, circuit wiring (wiring pattern portion) formed on the LED substrate 8 can be used (also used) as the ground element.

以上の各実施形態によれば、パッチ素子１１及びグランド素子１２を有するアンテナ４は光学ユニット２内に格納されたものとなる。なお、図１の信号灯器１は三つの光学ユニット２を有しており、それぞれの光学ユニット２にアンテナ４が格納されている。これにより、アンテナ４を目立たなくして信号灯器１に設置することができ、道路の美観を損なうことがない。 According to the above embodiments, the antenna 4 having the patch element 11 and the ground element 12 is stored in the optical unit 2. 1 has three optical units 2, and an antenna 4 is stored in each optical unit 2. Thereby, the antenna 4 can be installed in the signal lamp 1 without making it conspicuous, and the aesthetic appearance of the road is not impaired.

そして、アンテナ４が信号灯器１の光学ユニット２に組み込まれていることから、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、パッチ素子１１及びグランド素子１２はＬＥＤ７の前端３９よりも後方に設けられているため、ＬＥＤ７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。
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。 And since the antenna 4 is incorporated in the optical unit 2 of the signal lamp device 1, a dedicated column for installing the antenna can be dispensed with. Moreover, since the patch element 11 and the ground element 12 are provided behind the front end 39 of the LED 7, it is possible to prevent the LED 7 from obstructing forward light emission (lamp light).
Further, since the antenna 4 is not in an exposed state (a protruding state), it is necessary to additionally consider the wind load received by the antenna 4 in the design of the support column 40 and the arm 41 (FIG. 1) for attaching the signal lamp 1. There is no. Further, there is no need to additionally consider rust prevention and dust prevention for the antenna 4.

また、交通用の信号灯器１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ているため、各実施形態の信号灯器を道路の所定位置に設置することで、アンテナ４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自然と得られる。これにより、信号灯器１の光学ユニット２に組み込んだアンテナ４を、路車間で無線通信を行なう高度道路交通システム（ＩＴＳ）に活用することができ、また、良好な通信状態が得られる。 Further, since the traffic signal lamp 1 is installed on the road in consideration of visibility by the driver of the vehicle, the signal lamp of each embodiment is installed at a predetermined position on the road, so that the antenna 4 and the vehicle When performing wireless communication with the in-vehicle device, a state with a good view is naturally obtained. Thereby, the antenna 4 incorporated in the optical unit 2 of the signal lamp device 1 can be used for an intelligent road traffic system (ITS) that performs wireless communication between road vehicles and a good communication state is obtained.

なお、本実施例に記載の交通信号灯器１を制御する制御装置５（交通信号制御機）は、アンテナ４を介して、交通信号灯器１を設置した道路もしくは近傍の道路等を走行する車両に対して、前記交通信号灯器１の現在及び将来の表示に関する信号情報を提供することができる。
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。 The control device 5 (traffic signal controller) for controlling the traffic signal lamp 1 described in the present embodiment is applied to a vehicle traveling on the road where the traffic signal lamp 1 is installed or a nearby road via the antenna 4. On the other hand, the signal information regarding the present and future displays of the traffic signal lamp 1 can be provided.
The signal information refers to information related to the current or future signal lamp color displayed by the traffic signal lamp 1, and includes information related to the scheduled duration of display of each signal lamp color, the display order, and the like.
For example, the currently displayed lamp color is a blue light and its scheduled duration is 5 seconds, the next displayed lamp color is a yellow signal and its scheduled duration is 8 seconds, and the next displayed lamp color. It is preferable to include information such as a right turn blue arrow light whose estimated duration is 5 to 10 seconds in a predetermined format. Note that only the currently displayed lamp color and its duration may be provided, or information for one cycle may be provided collectively. Further, in addition to these pieces of information, parameter information related to the control, information on a time zone in which the control is performed, and the like may be included at the point where the point sensitive control is performed.

そして、前記信号情報を受信した車両側の車載コンピュータは、停止線までの距離と車両の走行速度や加速度等から、停止線に到着するまでの所要時間を推定した上で、当該所要時間経過後の信号灯色を推定することができる。そして、例えば現時点で青信号を表示していたとしても、停止線に到着する時点で信号灯色が赤信号と予測されるような場合には、安全に停止線の手前で停止するように、車載コンピュータは制御すれば良い。逆に、減速しなければ安全に交差点を通過できると判断できるような場合には、速度を維持するように制御すれば良い。
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。 Then, the vehicle-side computer on the vehicle side that has received the signal information estimates the time required to reach the stop line from the distance to the stop line and the traveling speed, acceleration, etc. of the vehicle, and after the required time has elapsed. Can be estimated. For example, even if a green signal is displayed at the present time, if the signal light color is predicted to be a red signal when arriving at the stop line, the in-vehicle computer is safely stopped before the stop line. Can be controlled. Conversely, if it can be determined that the vehicle can safely pass through the intersection unless the vehicle is decelerated, control may be performed to maintain the speed.
Further, the in-vehicle computer may perform not only control driven by the in-vehicle device but also operation for assisting the driving operation of the driver such as brake assist.
The in-vehicle computer may notify the vehicle occupant of the determination result by voice or image information. For example, a voice of “The signal will change soon and should be stopped” may be emitted to the driver, or may be displayed on the screen of the head-up display or the navigation device with characters or symbols.

また、この発明の灯器は、前記実施形態に限定されるものではない。例えば、信号灯器は車両用以外にも、歩行者用のものであってもよい。また、信号灯器が有する発光体はＬＥＤ以外に電球であってもよい。また、前記各実施形態ではグランド素子１２を円形としたが、これ以外に矩形とすることもできる。また、この発明は、信号灯器以外に道路の照明用の照明灯器であってもよい。この場合、発光体として水銀灯やナトリウムランプがある。 Moreover, the lamp of this invention is not limited to the said embodiment. For example, the signal lamp may be for pedestrians as well as for vehicles. Further, the light emitter included in the signal lamp device may be a light bulb other than the LED. In each of the above embodiments, the ground element 12 is circular. However, other than this, the ground element 12 may be rectangular. Moreover, this invention may be an illuminating lamp for road illumination other than a signal lamp. In this case, there are mercury lamps and sodium lamps as light emitters.

この発明の灯器の実施の一形態を示す正面図である。It is a front view which shows one Embodiment of the lamp device of this invention. 光学ユニットの斜視図である。It is a perspective view of an optical unit. 光学ユニットの正面図である。It is a front view of an optical unit. 光学ユニットの断面図である。It is sectional drawing of an optical unit. アンテナを内蔵している光学ユニットの斜視図である。It is a perspective view of an optical unit incorporating an antenna. 他の実施形態の灯器が備えている光学ユニット及びアンテナを示している断面図である。It is sectional drawing which shows the optical unit and antenna with which the lamp of other embodiment is provided. さらに別の灯器が備えている光学ユニット及びアンテナを示している正面図である。It is a front view which shows the optical unit and antenna with which another lamp device is provided. さらに別の形態であり光学ユニット及びアンテナを示している正面図である。It is a front view which is another form and has shown the optical unit and the antenna. さらに別の形態であり光学ユニット及びアンテナを示している正面図である。It is a front view which is another form and has shown the optical unit and the antenna. さらに別の形態であり光学ユニット及びアンテナを示している正面図である。It is a front view which is another form and has shown the optical unit and the antenna. さらに別の形態であり光学ユニット及びアンテナを示している正面図である。It is a front view which is another form and has shown the optical unit and the antenna.

Explanation of symbols

１信号灯器（灯器）
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
７ＬＥＤ（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 1 Signal lamp (lamp)
2 Optical unit 3 Housing 4 Antenna 5 Control device (traffic signal controller)
6 Housing member 7 LED (light emitter)
8 Substrate 9 Cover member 11 Patch element 12 Ground element 14 Hole 15 Coaxial cable 16 Plate member 24 Hole S Storage space

Claims

A lamp installed on the roadside,
An optical unit having a light emitter and a cover member that has visible light permeability and covers the light emitter forward;
An antenna stored in the optical unit;
With
The antenna has a patch element provided behind the front end of the light emitter, and a ground element behind the patch element,
The patch device and the ground device are stored in the optical unit.

The optical unit has a substrate on which a light emitter is mounted on the front surface,
The lamp device according to claim 1, wherein the patch element is provided in front of the substrate and behind the front end of the light emitter.

The lamp according to claim 2, wherein the ground element is provided behind the patch element and in front of the substrate.

The lamp according to claim 2, wherein the ground element is provided behind the patch element and behind the substrate.

The optical unit further includes a housing member in which the cover member is attached to a front portion and houses the light emitter,
The patch element and the ground element are accommodated in an accommodating space formed between the cover member and the accommodating member, the patch element is provided behind the front end of the light emitter, and the ground The lamp device according to any one of claims 1 to 4, wherein the element is located behind the patch element.

The optical unit has a plurality of the light emitters made of light emitting diodes,
The lamp device according to any one of claims 1 to 5, wherein the patch element has a planar shape and has an opening through which the light emitting diode is inserted.

The lamp according to claim 6, wherein the ground element is planar and has an opening through which the light emitting diode is inserted.

An optical unit having a light emitter and a cover member that has visible light permeability and covers the light emitter forward;
An antenna stored in the optical unit;
With
The antenna has a patch element provided behind the front end of the light emitter, and a ground element behind the patch element,
A traffic signal lamp, wherein the patch element and the ground element are stored in the optical unit.

An antenna unit for a lamp that is housed in the optical unit of a lamp installed on a roadside having an optical unit having a light emitter and a cover member that has visible light transmission and covers the light emitter in front. Because
An antenna unit for a lamp, comprising: a patch element provided behind a front end of the light emitter; and a ground element provided behind the patch element.

A traffic signal controller connected to the traffic signal lamp according to claim 8 for turning on and off the traffic signal lamp,
Via the antenna, it is configured to transmit signal information related to the display of the current and future traffic signal lamps to a vehicle traveling on a road where the traffic signal lamps are installed. Traffic signal control machine.

The lamp device according to claim 1, wherein the lamp device installed on the roadside is a traffic light device installed on the roadside or an illumination device installed on the roadside.

The lamp unit antenna unit according to claim 9, wherein the lamp installed on the roadside is a traffic signal lamp installed on the roadside or an illumination lamp installed on the roadside.