JP4937847B2 - 自発光道路鋲 - Google Patents

Description

本発明は、道路に埋設される自発光道路鋲に関し、特に、バーアンテナからなる一対のアンテナを備えると共に、選択されたアンテナを介して標準時刻電波を受信し、受信した標準時刻電波に基づいて発光体の点灯タイミングを制御する自発光道路鋲に関する。

カーブした道路のセンターラインなどに沿って複数の自発光道路鋲を埋設し、これらの自発光道路鋲を点灯（点滅を含む）させて通行車両の運転者に注意を喚起するにあたり、長波ＪＪＹ（４０ｋＨｚ又は６０ｋＨｚで送信される長波標準時報放送）などの標準時刻電波を利用して、複数の自発光道路鋲の点灯タイミングを同期（同時点滅、順次点灯、交互点灯などを含む）させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

通常、この種の自発光道路鋲は、光を受けて発電する太陽電池と、該太陽電池が発電した電力を蓄電する蓄電体と、該蓄電体からの供給電力で点灯される発光体と、バーアンテナからなるアンテナと、アンテナを介して標準時刻電波を受信する受信回路と、受信した標準時刻電波に基づいて発光体の点灯タイミングを制御する点灯制御回路と、太陽電池、蓄電体、発光体、アンテナ、受信回路及び点灯制御回路を内装するケースと、該ケースの上部開口を覆う透光性のカバー体とを備えて構成されている。

また、この種の自発光道路鋲は、平面視で相互に略直角関係となるように配置された一対のアンテナを備えると共に、選択されたアンテナを介して標準時刻電波を受信するようになっている。このようにすると、標準時刻電波放送局の方向を考慮することなく、自発光道路鋲を如何なる方向に設置しても、受信感度が良いアンテナを選択することにより、標準時刻電波を良好に受信できるので、自発光道路鋲の設置作業が容易になるという利点がある。
特許第３８１１８５１号公報

しかしながら、特許文献１の自発光道路鋲では、良好な強度や耐久性を得るためにケースを金属で形成すると共に、一対のアンテナを、同一水平面上で相互に略直角関係をなすように、平面視でＬ字状に配置しているので、アンテナが金属ケースに近接してしまい、受信感度が低下するという問題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、道路に埋設される自発光道路鋲であって、道路に埋設される自発光道路鋲であって、点灯される発光体と、バーアンテナからなる一対のアンテナと、選択されたアンテナを介して標準時刻電波を受信する受信回路と、受信した標準時刻電波に基づいて発光体の点灯タイミングを制御する点灯制御回路と、発光体、アンテナ、受信回路及び点灯制御回路を内装する金属ケースと、該金属ケースの上部開口を覆う透光性のカバー体とを備え、一対のアンテナを、平面視で十字状に交差して配置するにあたり、前記受信回路を構成する受信基板と、前記点灯制御回路を構成する点灯制御基板とを備え、該点灯制御基板の上面に一方のアンテナを取付け、点灯制御基板の下面に他方のアンテナを取付け、さらに、点灯制御基板の下方に受信基板を配置し、該受信基板の一端側を他方のアンテナで支持したことを特徴とする自発光道路鋲である。このようにすると、バーアンテナからなる一対のアンテナを、相互に略直角関係をなすように金属ケース内に配置するにあたり、一対のアンテナを金属ケース内の中央部にコンパクトに配置することができるので、アンテナと金属ケースとの間に十分な間隔を確保し、金属ケースとの近接による受信感度の低下を防止することができる。しかも点灯制御回路を構成する一枚の点灯制御基板で一対のアンテナを支持することができるだけでなく、アンテナを受信基板の支持部材に兼用することができる。

以上のような本発明の自発光道路鋲によれば、バーアンテナからなる一対のアンテナを、相互に略直角関係をなすように金属ケース内に配置するにあたり、一対のアンテナを金属ケース内の中央部にコンパクトに配置することができるので、アンテナと金属ケースとの間に十分な間隔を確保し、金属ケースとの近接による受信感度の低下を防止することができる。

次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１〜図５において、１は道路に埋設される自発光道路鋲であって、該自発光道路鋲１は、金属ケース２、カバー体３、蓄電体４、基板ホルダ５、太陽電池６、発光体７、アンテナ８、受信基板９及び点灯制御基板１０を備えて構成されている。

金属ケース２は、例えば、アルミダイキャストからなる有底筒状のケース体であり、上部に形成される開口２ａから、蓄電体４、基板ホルダ５、太陽電池６、発光体７、アンテナ８、受信基板９及び点灯制御基板１０が組み込まれる。金属ケース２の上端部には、外側方に延出するフランジ２ｂが形成されており、該フランジ２ｂの接地圧により地中への埋没が防止される。

カバー体３は、例えば、透光性を有する硬質樹脂からなり、金属ケース２の開口２ａを覆う。本実施形態では、パッキン１１が介在する状態でカバー体３を金属ケース２のフランジ２ｂに載せ、複数のネジ（図示せず）で相互を固定することにより、金属ケース２の開口２ａを気密的に覆蓋するようになっている。また、本実施形態のカバー体３は、上面がフラットではなく、中央側が３ｍｍほど上方に膨出した形状を有しており、膨出部の周囲は、外側ほど低位となる緩やかな傾斜面となっている。そして、この傾斜面を発光面とすることにより、水平方向からでも良好な視認性を得ることが可能になる。

蓄電体４は、太陽電池６が発電した電力を蓄電（充電）するものであり、ここに蓄電された電力で発光体７の点灯などが行われる。本実施形態では、３つの電気二重層コンデンサで蓄電体４を構成し、これを金属ケース２の底部に配置しているが、使用する蓄電体４の種類や配置は適宜変更することができる。

基板ホルダ５は、太陽電池６、発光体７、アンテナ８、受信基板９及び点灯制御基板１０を保持するための部材である。本実施形態の基板ホルダ５は、下部が開口した樹脂製の箱体からなり、太陽電池６、発光体７、アンテナ８、受信基板９及び点灯制御基板１０が組み付けられた状態で、金属ケース２の内部に収容される。

太陽電池６は、ソーラーパネルであり、基板ホルダ５の上面に取付けられる。そして、カバー体３を介して太陽電池６に太陽光が当たると、太陽電池６が発電すると共に、発電した電力が蓄電体４に蓄電される。

発光体７は、太陽電池６の両側に沿って配置され、蓄電体４からの供給電力で点灯される。本実施形態の発光体７は、３つのＬＥＤ（発光ダイオード）１２と、これらのＬＥＤ１２を保持するＬＥＤホルダ１３と、ＬＥＤホルダ１３の下面に突設されるコネクタ１４とを備えて予めユニット化されており、コネクタ１４を介して点灯制御基板１０に電気的に接続されるようになっている。このようにすると、発光体７の取付けや交換が容易になるだけでなく、発光色や輝度の異なる発光体ユニットを予め複数種類用意することにより、仕様変更に容易に対応することが可能になる。

アンテナ８（Ａ、Ｂ）は、一対のバーアンテナからなり、平面視で相互に略直角関係となるように金属ケース２内に配置される。その理由は、標準時刻電波放送局の方向を考慮することなく、自発光道路鋲１を如何なる方向に設置しても、受信感度が良いアンテナ８Ａ、８Ｂを選択することにより、標準時刻電波を良好に受信できるからである。なお、バーアンテナは、棒状のコア（フェライトコアなど）にコイルを巻装した比較的指向性の強いアンテナであり、長波帯の電波の受信に適するものの、金属に近づくと受信感度が低下するという特性がある。

受信基板９は、受信感度が良いアンテナ８Ａ、８Ｂを選択的に切換える切換回路１５と、選択されたアンテナ８Ａ、８Ｂを介して標準時刻電波を受信する受信回路１６とを構成している。本実施形態の受信基板９は、他の交通安全用品でも流用できるように、点灯制御基板１０と分離して構成されるが、点灯制御基板１０に切換回路１５や受信回路１６を組み込むようにしてもよい。

点灯制御基板１０は、受信した標準時刻電波に基づいて発光体７の点灯タイミングを制御する点灯制御回路１７と、太陽電池６の発電状況などに基づいて昼夜を判別する昼夜判別回路１８と、蓄電体４を充電する充電回路１９とを構成しており、基板ホルダ５の内部に固定される。
なお、切換回路１５、受信回路１６、点灯制御回路１７、昼夜判別回路１８及び充電回路１９については、公知の回路を用いることができるので、詳細な説明は省略する。

次に、本発明の要部であるアンテナ８Ａ、８Ｂの配置構成について図面を参照して説明する。図面に示すように、本発明の自発光道路鋲１では、バーアンテナからなる一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを、相互に略直角関係をなすように金属ケース２内に配置するにあたり、一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを、平面視で十字状に交差させて配置している。このようにすると、一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを、同一水平面上に平面視でＬ字状に配置する場合に比べ、一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを金属ケース２内の中央部にコンパクトに配置することが可能になる。その結果、アンテナ８Ａ、８Ｂと金属ケース２との間に十分な間隔を確保し、金属ケース２との近接による受信感度の低下を防止することができる。

また、本実施形態の自発光道路鋲１は、点灯制御回路１７を構成する点灯制御基板１０を備え、該点灯制御基板１０の上面に一方のアンテナ８Ａを取付け、点灯制御基板１０の下面に他方のアンテナ８Ｂを取付けている。点灯制御基板１０に対するアンテナ８Ａ、８Ｂの取付け方法は任意であり、例えば、接着材を用いて点灯制御基板１０にアンテナ８Ａ、８Ｂを固定する。このようにすると、一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを平面視で十字状に交差させて配置するにあたり、一枚の点灯制御基板１０で一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを支持することができる。

また、本実施形態の自発光道路鋲１は、受信回路１６を構成する受信基板９を備え、該受信基板９を点灯制御基板１０の下方に所定の間隔を存して並列状に配置するにあたり、受信基板９の一端側を、点灯制御基板１０の下面に取付けられるアンテナ８Ｂで支持している。このようにすると、一枚の点灯制御基板９で一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを支持できるだけでなく、アンテナ８Ｂを受信基板９の支持部材に兼用することができる。なお、受信基板９の他端側は、受信基板９と点灯制御基板１０を電気的に接続する複数の線材２０を利用して支持されている。

叙述の如く構成された本実施形態によれば、道路に埋設される自発光道路鋲１であって、点灯される発光体７と、バーアンテナからなる一対のアンテナ８Ａ、８Ｂと、選択されたアンテナ８Ａ、８Ｂを介して標準時刻電波を受信する受信回路１６と、受信した標準時刻電波に基づいて発光体７の点灯タイミングを制御する点灯制御回路１７と、発光体７、アンテナ８Ａ、８Ｂ、受信回路１６及び点灯制御回路１７を内装する金属ケース２と、該金属ケース２の上部開口２ａを覆う透光性のカバー体３とを備え、一対のアンテナ８Ａ、８Ｂが、平面視で十字状に交差して配置されるので、バーアンテナからなる一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを、相互に略直角関係をなすように金属ケース２内に配置するにあたり、一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを金属ケース２内の中央部にコンパクトに配置することができる。その結果、アンテナ８Ａ、８Ｂと金属ケース２との間に十分な間隔を確保し、金属ケース２との近接による受信感度の低下を防止することができる。

また、点灯制御回路１７を構成する点灯制御基板１０を備え、該点灯制御基板１０の上面に一方のアンテナ８Ａを取付け、点灯制御基板１０の下面に他方のアンテナ８Ｂを取付けたので、一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを平面視で十字状に交差させて配置するにあたり、一枚の点灯制御基板１０で一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを支持することができる。

また、受信回路１６を構成する受信基板９を備え、該受信基板９を点灯制御基板１０の下方に配置するにあたり、該受信基板１０の一端側を、点灯制御基板１０の下面に取付けられる他方のアンテナ８Ｂで支持したので、点灯制御回路１７を構成する一枚の点灯制御基板１０で一対のアンテナ８Ａ、８Ｂを支持することができるだけでなく、アンテナ８Ｂを受信基板９の支持部材に兼用することができる。

自発光道路鋲の平面図である。 自発光道路鋲の側面図である。 自発光道路鋲の断面図である。 発光体、アンテナ及び基板の関係を示す側面図である。 自発光道路鋲の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 自発光道路鋲
２ 金属ケース
２ａ 開口
２ｂ フランジ
３ カバー体
４ 蓄電体
５ 基板ホルダ
６ 太陽電池
７ 発光体
８ アンテナ
９ 受信基板
１０ 点灯制御基板
１１ パッキン
１２ ＬＥＤ
１３ ＬＥＤホルダ
１４ コネクタ
１５ 切換回路
１６ 受信回路
１７ 点灯制御回路
１８ 昼夜判別回路
１９ 充電回路

Claims (1)

1. 道路に埋設される自発光道路鋲であって、
   点灯される発光体と、
   バーアンテナからなる一対のアンテナと、
   選択されたアンテナを介して標準時刻電波を受信する受信回路と、
   受信した標準時刻電波に基づいて発光体の点灯タイミングを制御する点灯制御回路と、
   発光体、アンテナ、受信回路及び点灯制御回路を内装する金属ケースと、
   該金属ケースの上部開口を覆う透光性のカバー体とを備え、
   一対のアンテナを、平面視で十字状に交差して配置するにあたり、
   前記受信回路を構成する受信基板と、
   前記点灯制御回路を構成する点灯制御基板とを備え、
   該点灯制御基板の上面に一方のアンテナを取付け、点灯制御基板の下面に他方のアンテナを取付け、
   さらに、点灯制御基板の下方に受信基板を配置し、該受信基板の一端側を他方のアンテナで支持した
   ことを特徴とする自発光道路鋲。

Images