JP5119776B2

JP5119776B2 - Antenna unit for traffic signal lamp, traffic signal lamp and traffic signal controller

Info

Publication number: JP5119776B2
Application number: JP2007186019A
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: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2027-07-17
Also published as: JP2009027269A

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交通信号灯器は、路側に設置される交通信号灯器であって、基板と、この基板の前面に実装されている複数の発光ダイオードと、可視光透過性を有し前記複数の発光ダイオードを前方で覆うカバー部材とを有する光学ユニットと、前記カバー部材から前記複数の発光ダイオードの前端までの範囲に設けられているパッチ素子と、このパッチ素子の後方にあるグランド素子とを有しているアンテナとを備え、前記パッチ素子と前記グランド素子とは、前記光学ユニットに格納されていると共に、前記グランド素子は前記複数の発光ダイオードの前端よりも前記基板側に設けられ、前記パッチ素子は可視光透過性を有しているものである。 In order to achieve the above object, a traffic signal lamp according to the present invention is a traffic signal lamp installed on a roadside, and has a substrate, a plurality of light emitting diodes mounted on the front surface of the substrate, and visible light transmittance. there an optical unit, and patch element from the cover member is provided in the range up to the front end of the plurality of light emitting diodes, the rear of the patch element and a cover member covering the plurality of light emitting diodes in the front has An antenna having a ground element, wherein the patch element and the ground element are stored in the optical unit, and the ground element is closer to the substrate than the front ends of the plurality of light emitting diodes. The patch element is provided with visible light transparency.

本発明によれば、パッチ素子及びグランド素子を有するアンテナを交通信号灯器の光学ユニットに組み込ませ、アンテナを目立たなくすることができる。さらに、アンテナを交通信号灯器の光学ユニットに組み込ませることで、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、パッチ素子は複数の発光ダイオードの前端よりも前方に設けられているが、パッチ素子は可視光透過性を有しているため、複数の発光ダイオード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。
なお、ここにいうパッチ素子における可視光透過性とは、パッチ素子の導電体部分（導体部分）が透明又は半透明である場合のみならず、パッチ素子を構成する導電体部分は可視光を遮断するが、パッチ素子の導電体部分が設けられていない部分を可視光がすり抜けて、パッチ素子の後方において発光された可視光がパッチ素子の前方に到達する状態をも含む。 According to the present invention, an antenna having a patch element and a ground element can be incorporated in an optical unit of a traffic signal lamp so that the antenna can be made inconspicuous. Furthermore, by incorporating the antenna into the optical unit of the traffic signal lamp, a dedicated support for installing the antenna can be eliminated. In addition, the patch element is provided in front of the front ends of the plurality of light emitting diodes . However, since the patch element has visible light transparency, it prevents the light emission (lamp light) forward by the plurality of light emitting diodes. Can be prevented.
The visible light transmission in the patch element here means not only when the conductor part (conductor part) of the patch element is transparent or translucent, but also the conductor part constituting the patch element blocks visible light. However, it also includes a state in which visible light passes through a portion of the patch element where the conductor portion is not provided, and visible light emitted behind the patch element reaches the front of the patch element.

または、前記光学ユニットは、前記発光体が前面に実装された基板を有し、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てもよい。この場合、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。 Alternatively, the optical unit may include a substrate on which the light emitter is mounted on the front surface, and the ground element may be provided behind the patch element and behind the substrate. In this case, a predetermined distance in the front-rear direction can be provided between the patch element and the ground element so that the antenna has a desired performance.

または、前記グランド素子は、前記パッチ素子の後方であって、前後方向について前記基板と前記発光体の前端との間に設けられていてもよい。この場合、グランド素子は発光体の前端よりも後方となるため、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、この場合において、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。 Alternatively, the ground element may be provided behind the patch element and between the substrate and the front end of the light emitter in the front-rear direction. In this case, since the ground element is located behind the front end of the light emitter, it is possible to prevent the ground element from obstructing forward light emission (lamp light) by the light emitter.
In this case, the optical unit preferably includes a plurality of the light emitters made of light emitting diodes, and the ground element has a planar shape and has an opening through which the light emitting diodes are 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、前記パッチ素子は、可視光透過用の開口を有する導電体からなる構成とすることができる。例えば、パッチ素子をメッシュ構造又は枠構造とすることで可視光透過性を有する。
また、前記パッチ素子は、可視光透過性を有する薄膜導電体からなる構成とすることができる。これにより、パッチ素子は可視光透過性を有する。 Further, the patch element can be made of a conductor having an opening for transmitting visible light. For example, the patch element has a visible light transmission property by using a mesh structure or a frame structure.
In addition, the patch element can be made of a thin film conductor having visible light permeability. Thereby, the patch element has visible light permeability.

また、前記カバー部材と前記複数の発光ダイオードの前端との間に設けられた可視光透過性のある板部材を備え、前記パッチ素子はこの板部材に形成されているのが好ましい。この場合、パッチ素子を薄く、所定の形状に形成することが容易となる。
または、前記パッチ素子は、前記カバー部材に形成されているのが好ましい。この場合、パッチ素子を薄く、所定の形状に形成することが容易となる。また、パッチ素子を形成するための別部材が不要となる。 In addition, it is preferable that a plate member having visible light transmission provided between the cover member and the front ends of the plurality of light emitting diodes is provided, and the patch element is formed on the plate member. In this case, the patch element is thin and can be easily formed into a predetermined shape.
Alternatively, the patch element is preferably formed on the cover member. In this case, the patch element is thin and can be easily formed into a predetermined shape. Further, a separate member for forming the patch element is not necessary.

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 and 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、基板の前面に実装されている複数の発光ダイオードと、可視光透過性を有し前記複数の発光ダイオードを前方で覆うカバー部材とを有する光学ユニットに組み込まれる交通信号灯器用のアンテナユニットであって、前記カバー部材から前記複数の発光ダイオードの前端までの範囲に設けられるパッチ素子と、このパッチ素子の後方であって前記複数の発光ダイオードの前端よりも前記基板側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、パッチ素子及びグランド素子を有するアンテナユニットを、交通信号灯器の光学ユニットに組み込ませることで、アンテナユニット（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、アンテナを交通信号灯器の光学ユニットに組み込むため、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に組み込んだ際に、パッチ素子は発光体の前端よりも前方に設けられるが、パッチ素子は可視光透過性を有しているため、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。 Further, the present invention includes a plurality of light emitting diodes mounted on the front surface of the substrate, for traffic signal lamp device incorporated in optical unit and a cover member covering the plurality of light emitting diodes have a visible light transmission in the forward The patch element provided in a range from the cover member to the front ends of the plurality of light emitting diodes , and provided behind the patch element and closer to the substrate than the front ends of the plurality of light emitting diodes. And a ground element.
According to the present invention, the antenna unit (patch element and ground element) can be made inconspicuous by incorporating the antenna unit having the patch element and the ground element into the optical unit of the traffic signal lamp . Furthermore, since the antenna is incorporated in the optical unit of the traffic signal lamp, a dedicated support for installing the antenna can be dispensed with. In addition, when the antenna is incorporated into the optical unit, the patch element is provided in front of the front end of the light emitter, but the patch element has visible light transmission, and therefore the light emitted from the light emitter forward (lamp light). ) Can be prevented.

この発明によれば、アンテナは交通信号灯器の光学ユニットに組み込まれるため、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に組み込んでも、発光ダイオード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 incorporated in the optical unit of the traffic signal lamp, the support for installing the antenna can be omitted, and the aesthetic appearance of the road is not impaired. Further, even if the antenna is incorporated in the optical unit, it is possible to prevent the light emission by the light emitting diode 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。 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.

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、カバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲Ａに設けられている。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が凸曲面であり、パッチ素子１１はカバー部材９の後面９ａから後方に離れて設けられている。なお、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）。
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 patch element 1 is formed in a circular planar 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 in a range A from the cover member 9 to the front end 39 of the LED 7. 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, and the patch element 11 is provided rearward from the rear surface 9a of the cover member 9. Yes. The outline of the patch element 11 may be a rectangle other than a circle (see FIG. 5).
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.

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、パッチ素子１１の後方であって、前後方向について基板８とＬＥＤ７の前端３９との間に設けられている。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 provided behind the patch element 11 and between the substrate 8 and the front end 39 of the LED 7 in the front-rear direction. 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内に設けられ、パッチ素子１１は、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、グランド素子１２はパッチ素子１１の後方に設けられた状態となる。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。 Thereby, the ground element 12 and the patch element 11 are provided in the front space portion S1, the patch element 11 is provided in a range A from the front surface 8a of the substrate 8 to the front end 39 of the LED 7, and the ground element 12 is patched. The state is provided behind the element 11. 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、この図４の実施形態では、基板８の前面８ａからＬＥＤ７の前端３９までの距離が小さくても、パッチ素子１１をこの前端３９よりも前方に配置することができるため、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望の値に設定しやすい。
グランド素子１２とパッチ素子１１との間が空気のみによって絶縁されている場合、両者の間隔は２０〜３０ｍｍ程度であるが、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前記値よりも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。 In the embodiment of FIG. 4, the patch element 11 can be disposed in front of the front end 39 even if the distance from the front surface 8a of the substrate 8 to the front end 39 of the LED 7 is small. It is easy to set the distance in the front-rear direction with the patch element 11 to a desired value.
When the ground element 12 and the patch element 11 are insulated only by air, the distance between them is about 20 to 30 mm, but a resin plate is provided as an insulating member between the ground element 12 and the patch element 11. In this case, since the dielectric constant between the two changes, the distance between the two can be made smaller than the above value. 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、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のリード線）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。この孔１４の配置は、ＬＥＤ７の配置と一致させてあり、グランド素子１２は網目構造となっている。
これにより、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。そして、この形態によれば、グランド素子１２はＬＥＤ７の前端３９よりも後方となるため、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。
なお、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 ground element 12 and the LED 7 overlap with each other in the front-rear direction, a plurality of holes 14 are formed in the ground element 12 as openings through which the LED 7 (the lead wire of the LED 7) is inserted. The arrangement of the holes 14 is matched with the arrangement of the LEDs 7, and the ground element 12 has a mesh structure.
Thereby, 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. And according to this form, since the ground element 12 is located behind the front end 39 of the LED 7, it is possible to prevent the ground element 12 from obstructing forward light emission (lamp light) by the LED 7.
As shown in the figure, the opening 7 formed in the ground element 12 can be arranged such that the LED 7 can be disposed so as not to interfere with the element by making a hole 14 in the element. However, although 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 a single stroke), and the LED 7 is not interfered with the element. It can also be arranged.

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１１、及び、パッチ素子１１をカバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲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 embodiment, the antenna unit is provided by the support member (mounting portion) 13 for providing the patch element 11, the ground element 11, and the patch element 11 in the range from the cover member 9 to the front end 39 of the LED 7. The antenna unit is built in the signal lamp device 1.

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、輪郭形状を矩形としている。
ＬＥＤ７の前端３９よりも前方にあるパッチ素子１１は、このＬＥＤ７の前方への投光を阻害しないように、パッチ素子１１の厚さ方向（前後方向）に、可視光透過性を有している（可視光に対して透明である）。具体的に説明すると、パッチ素子１１は、可視光透過用の開口を有する導電体からなる。つまり、図５に示しているように、パッチ素子１１をメッシュ構造による導電体とすることにより、パッチ素子１１は可視光透過性を有している。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。 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.
The patch element 11 in front of the front end 39 of the LED 7 has visible light transmission in the thickness direction (front-rear direction) of the patch element 11 so as not to impede the forward projection of the LED 7. (Transparent to visible light). Specifically, the patch element 11 is made of a conductor having an opening for transmitting visible light. That is, as shown in FIG. 5, the patch element 11 is visible light transmissive by making the patch element 11 a conductor having 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).

このパッチ素子１１を、例えば、径（幅）が１ｍｍである導線によってメッシュ構造とする場合、この導線のピッチ（メッシュの間隔）を所定の値として（例えば２０ｍｍとして）上下方向及び左右方向に編み、網目状金属素子とすることができる。このピッチが２０ｍｍである場合、そのピッチは約１／２０波長となり、使用する周波数を約７２０ＭＨｚ、波長を約４２０ｍｍとすることができる。
また、パッチ素子１１のメッシュ数（メッシュ粗さ）は変更自在であり、粗くしたものが図６である。このパッチ素子１１は、一面を四分割した網目状金属素子からなる。これ以外に、図示しないが、一面を二分割したもの、三分割したもの等であってもよい。 For example, when the patch element 11 has a mesh structure with a conductor having a diameter (width) of 1 mm, the pitch (mesh spacing) of the conductor is set to a predetermined value (for example, 20 mm) in the vertical and horizontal directions. A mesh metal element can be obtained. When this pitch is 20 mm, the pitch is about 1/20 wavelength, the frequency used can be about 720 MHz, and the wavelength can be about 420 mm.
Further, the number of meshes (mesh roughness) of the patch element 11 can be changed. FIG. The patch element 11 is composed of a mesh-like metal element whose one surface is divided into four. In addition to this, although not shown, one surface may be divided into two parts or three parts.

メッシュの間隔は、特に限定されないが、１／５波長以下とするのが好ましく、特に１／１０波長以下が好ましい。メッシュの間隔が小さい程高い周波数まで対応することができる。
なお、導線の強度を確保するため、導線の径（幅）は０．５ｍｍ以上が好ましく、一方で光の透過率を高めるために、２ｍｍ以下とすることが好ましい。ただし、導線を樹脂板の上に蒸着させる方法などによって製造する場合には、強度について考慮する必要性が乏しいため、その導線の幅は０．５ｍｍ以下であっても良い。 The interval between meshes is not particularly limited, but is preferably 1/5 wavelength or less, and particularly preferably 1/10 wavelength or less. The smaller the mesh interval, the higher the frequency.
In order to secure the strength of the conducting wire, the diameter (width) of the conducting wire is preferably 0.5 mm or more, while it is preferably 2 mm or less in order to increase the light transmittance. However, when the conductor is manufactured by a method of vapor-depositing on a resin plate or the like, since there is little need to consider the strength, the width of the conductor may be 0.5 mm or less.

また、図７に示しているように、パッチ素子１１を外形枠構造（フレーム構造）による導電体とすることにより、可視光透過性を有するものとしてもよい。この外形枠構造は、面状とするパッチ素子１１の輪郭部分にのみ導線が設けられて得た構造である。 Further, as shown in FIG. 7, the patch element 11 may be a conductor having an outer frame structure (frame structure) so as to have visible light transmission. This outer frame structure is a structure obtained by providing a conductive wire only in the contour portion of the patch element 11 having a planar shape.

また、パッチ素子１１をメッシュ構造乃至外形枠構造とする場合、前記のような導線を利用する以外に、板部材の表面に金属膜（金属薄膜）による網目を形成してもよい。この場合、図４の二点鎖線で示しているように、可視光透過性のある板部材１６が、カバー部材９とＬＥＤ７の前端３９との間に設けられており、この板部材１６の表面又は裏面（図例では表面）にメッシュ構造乃至外形枠構造であるパッチ素子１１を形成してもよい。そして、この板部材１６が前記支持部材１３に取り付けられている。 In addition, when the patch element 11 has a mesh structure or an outer frame structure, a mesh made of a metal film (metal thin film) may be formed on the surface of the plate member, in addition to using the conductive wires as described above. In this case, as shown by a two-dot chain line in FIG. 4, the plate member 16 having visible light transmission is provided between the cover member 9 and the front end 39 of the LED 7. Alternatively, the patch element 11 having a mesh structure or an outer frame structure may be formed on the back surface (front surface in the illustrated example). The plate member 16 is attached to the support member 13.

板部材１６としては、例えば透明の樹脂板とすることができる。板部材１６は可視光を充分に透過する材料であるのが好ましく、例えば、ポリカードネート、アクリル、ポリエチレンテレフタラート、ガラスなどによれば薄くても強度の面で優れ、また、安価で好ましい。
板部材１６を利用する場合の具体例としては、板部材１６の面に、例えば線幅１０μｍであってピッチ（メッシュの間隔）を１００μｍとする導線部からなる微細なメッシュを形成すればよい。このように板部材１６に微細なメッシュを形成する場合、線幅が１μｍ以上で５０μｍ以下であり、ピッチが５０μｍ以上で１０００μｍ以下とするのが好ましい。
なお、メッシュ形状は、図示したような四角形状に限らず、三角形状、ハニカム形状とすることができ、また、全体として放射形状（蜘蛛の巣形状）等とすることができる。 As the plate member 16, for example, a transparent resin plate can be used. The plate member 16 is preferably made of a material that sufficiently transmits visible light. For example, it is excellent in terms of strength even if it is thin, such as polycardate, acrylic, polyethylene terephthalate, and glass, and it is preferable because it is inexpensive.
As a specific example in the case where the plate member 16 is used, a fine mesh composed of a conductor portion having a line width of 10 μm and a pitch (mesh interval) of 100 μm may be formed on the surface of the plate member 16. Thus, when forming a fine mesh in the plate member 16, it is preferable that the line width is 1 μm or more and 50 μm or less, and the pitch is 50 μm or more and 1000 μm or less.
Note that the mesh shape is not limited to the quadrangular shape as illustrated, but may be a triangular shape or a honeycomb shape, and may be a radial shape (spider web shape) or the like as a whole.

また、パッチ素子１１が可視光透過性を有しているものとするために、パッチ素子１１を可視光透過性を有する薄膜導電体（薄膜金属）から形成することができる。そして、この薄膜導電体を前記板部材１６に形成することでパッチ素子１１を薄く、所定の形状に形成することができる。この場合、薄膜導電体の厚さを１μｍ以上であり１００μｍ以下とするのが好ましく、これにより、可視光透過性を有するものとなる。 Further, in order to make the patch element 11 have visible light permeability, the patch element 11 can be formed from a thin film conductor (thin film metal) having visible light permeability. Then, by forming the thin film conductor on the plate member 16, the patch element 11 can be formed thin and in a predetermined shape. In this case, the thickness of the thin film conductor is preferably 1 μm or more and 100 μm or less, and thereby has visible light permeability.

パッチ素子１１を板部材１６に形成する方法として、以下のものがある。パッチ素子１１を単独で形成し、これを板部材１６に貼り付ける。この場合、パッチ素子１１を板部材１６に粘着部材（粘着テープ）によって接着する。または、板部材１６に対して金属蒸着を行なうことでパッチ素子１１を形成してもよい。または、板部材１６に対して印刷によってパッチ素子１１を形成してもよい。または、板部材１６に対して金属メッキを施してパッチ素子１１を形成してもよい。 As a method for forming the patch element 11 on the plate member 16, there are the following methods. The patch element 11 is formed singly and is affixed to the plate member 16. In this case, the patch element 11 is bonded to the plate member 16 with an adhesive member (adhesive tape). Alternatively, the patch element 11 may be formed by performing metal deposition on the plate member 16. Alternatively, the patch element 11 may be formed on the plate member 16 by printing. Alternatively, the patch element 11 may be formed by performing metal plating on the plate member 16.

グランド素子１２は金属板から形成されている。そして、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１６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、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、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 ground element 12 is formed from a metal plate. The material of the patch element 11 and the ground element 12 is preferably a material having conductivity and high conductivity. For example, copper, a copper alloy such as brass, aluminum is preferable, and iron, nickel, or other metal is used. You can also. In addition, since a high-frequency current flows on the surface, the plate member 16 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.
Here, the cover member 9 is an uneven curved surface. However, if the signal lamp 1 is an LED lamp, the cover member 9 may be a flat plate such as flat glass instead of a lens.

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８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、カバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲Ａ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、パッチ素子１１は可視光透過性を有している。 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. 8 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 and a visible light transmitting LED 7 in front. And a cover member 9 for covering. The antenna 4 includes a patch element 11 provided in a range A from the cover member 9 to the front end 39 of the LED 7, and a ground element 12 behind the patch element 11. Visible light transmission.

図８の実施形態と前記実施形態（図４）との相違点は、パッチ素子１１の取り付け構造であり、その他の構成は同様である。すなわち、カバー部材９の後面９ａにパッチ素子１１が形成されている。つまり、パッチ素子１１はカバー部材９の後面９ａに引っ付いて形成されている。この場合、パッチ素子１１は、カバー部材９の凹曲面に沿った曲面形状のものである。 The difference between the embodiment of FIG. 8 and the above-described embodiment (FIG. 4) is the attachment structure of the patch element 11, and the other configurations are the same. That is, the patch element 11 is formed on the rear surface 9 a of the cover member 9. That is, the patch element 11 is formed by being caught on the rear surface 9 a of the cover member 9. In this case, the patch element 11 has a curved surface shape along the concave curved surface of the cover member 9.

さらに、アンテナ内蔵型信号灯器の別の実施形態について説明する。図９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。図９の実施形態と前記実施形態（図４）との相違点は、パッチ素子１１の取り付け構造及びグランド素子１２の位置である。パッチ素子１１の取り付け構造は、図８と同じであり、カバー部材９の後面９ａにパッチ素子１１が形成されている。
そして、グランド素子１２は、ＬＥＤ７の前端３９よりも前方に設けられている。 Furthermore, another embodiment of the signal lamp with a built-in antenna will be described. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the optical unit 2 and the antenna 4 provided in the signal lamp. The difference between the embodiment of FIG. 9 and the above embodiment (FIG. 4) is the attachment structure of the patch element 11 and the position of the ground element 12. The attachment structure of the patch element 11 is the same as that in FIG. 8, and the patch element 11 is formed on the rear surface 9 a of the cover member 9.
The ground element 12 is provided in front of the front end 39 of the LED 7.

この場合、グランド素子１２についても、可視光透過性を有している。グランド素子１２をパッチ素子１１と同じ構成とすることにより、可視光透過性を有するものとすることができる。すなわち、グランド素子１２は、メッシュ構造乃至外形枠構造による導電体からなる。また、グランド素子１２は、可視光透過性を有する薄膜導電体からなるものとすることができる。
さらに、図４のパッチ素子１１を板部材１６に形成している場合と同様に、図９において、光学ユニット２は、可視光透過性のある板部材１７（図９の二点鎖線）を有しており、グランド素子１２をこの板部材１７の前面又は後面に形成することができる。なお、板部材１７に対するグランド素子１２の形成方法は、前記パッチ素子１１の場合と同様である。 In this case, the ground element 12 also has visible light transparency. By making the ground element 12 the same configuration as the patch element 11, it is possible to have visible light transparency. That is, the ground element 12 is made of a conductor having a mesh structure or an outer frame structure. The ground element 12 can be made of a thin film conductor having visible light permeability.
Further, as in the case where the patch element 11 of FIG. 4 is formed on the plate member 16, the optical unit 2 in FIG. The ground element 12 can be formed on the front surface or the rear surface of the plate member 17. The method for forming the ground element 12 on the plate member 17 is the same as that for the patch element 11.

この図９の実施形態では、グランド素子１２がＬＥＤ７の前端３９よりも前方に設けられているが、グランド素子１２は可視光透過性を有しているため、ＬＥＤ７の前端３９から前方への発光（灯光）の妨げになることを防止することができる。なお、この場合、図４のグランド素子１２に必要であった孔１４は不要となる。
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。 In the embodiment of FIG. 9, the ground element 12 is provided in front of the front end 39 of the LED 7. However, since the ground element 12 has visible light transmission, light is emitted forward from the front end 39 of the LED 7. It is possible to prevent obstruction of (lamp). In this case, the hole 14 necessary for the ground element 12 in FIG. 4 is not necessary.
As another form, circuit wiring (wiring pattern portion) formed on the LED substrate 8 can be used (also used) as the ground element.

アンテナ内蔵型信号灯器のさらに別の実施形態を説明する。図１０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。
図１０の実施形態と図４の前記実施形態との相違点は、カバー部材９の形態及びパッチ素子１１の取り付け構造であり、その他の構成は同様である。すなわち、図１０では、カバー部材９の前面９ｂは凸曲面であるが、その後面９ａは平面である。そして、このカバー部材９の後面９ａに、パッチ素子１１が形成されている。つまり、パッチ素子１１はカバー部材９の平坦な後面９ａに引っ付いて形成されている。
また、図示しないが、図１０のカバー部材９を、前方の前層部と、これの後方にある後層部との２層構造とし、前層部と後層部との間にパッチ素子１１を設け、後層部の後面にグランド素子１２を設けてもよい。 Another embodiment of the signal lamp with a built-in antenna will be described. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the optical unit 2 and the antenna 4 provided in the signal lamp.
The difference between the embodiment of FIG. 10 and the embodiment of FIG. 4 is the form of the cover member 9 and the attachment structure of the patch element 11, and the other configurations are the same. That is, in FIG. 10, the front surface 9b of the cover member 9 is a convex curved surface, but the rear surface 9a is a flat surface. A patch element 11 is formed on the rear surface 9 a of the cover member 9. That is, the patch element 11 is formed by being caught on the flat rear surface 9 a of the cover member 9.
Although not shown, the cover member 9 in FIG. 10 has a two-layer structure of a front front layer portion and a rear layer portion behind the front layer portion, and the patch element 11 is provided between the front layer portion and the rear layer portion. And the ground element 12 may be provided on the rear surface of the rear layer portion.

以上の各実施形態では、パッチ素子１１及びグランド素子１２は、前記空間部Ｓのうちの前空間部Ｓ１に設けられている。
また、図８と図９と図１０の実施形態では、パッチ素子１１をカバー部材９の後面９ａに設けているが、表面９ｂに設けてもよい（図示せず）。この場合、表面９ｂに形成したパッチ素子１１の上にさらに保護用のカバーシート（図示せず）を被せて設けるのが好ましい。このカバーシートは可視光透過性を有するものである。 In each of the above embodiments, the patch element 11 and the ground element 12 are provided in the front space portion S1 of the space portion S.
In the embodiment shown in FIGS. 8, 9, and 10, the patch element 11 is provided on the rear surface 9a of the cover member 9, but may be provided on the surface 9b (not shown). In this case, it is preferable to provide a protective cover sheet (not shown) on the patch element 11 formed on the surface 9b. This cover sheet has visible light permeability.

以上のようにカバー部材９の後面９ａ（又は前面９ｂ）にパッチ素子１１を設ける場合、前記図４の実施形態において板部材１６にパッチ素子１１を形成したのと同様に、パッチ素子１１を薄く所定の形状に形成することが容易となる。また、パッチ素子１１を形成するための別部材が不要となる。また、パッチ素子１１及びグランド素子１２をカバー部材９の面に形成する方法は、パッチ素子１１を板部材１６に形成する方法と同様である。 When the patch element 11 is provided on the rear surface 9a (or front surface 9b) of the cover member 9 as described above, the patch element 11 is thinned in the same manner as the patch element 11 is formed on the plate member 16 in the embodiment of FIG. It becomes easy to form in a predetermined shape. Further, a separate member for forming the patch element 11 is not necessary. The method of forming the patch element 11 and the ground element 12 on the surface of the cover member 9 is the same as the method of forming the patch element 11 on the plate member 16.

アンテナ内蔵型信号灯器のさらに別の実施形態を説明する。図１１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。図１１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。このグランド素子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。 Another embodiment of the signal lamp with a built-in antenna will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the optical unit 2 and the antenna 4 provided in the signal lamp. The difference between the embodiment of FIG. 11 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.

パッチ素子１１は、前空間部Ｓ１であって、ＬＥＤ７の前端３９よりも前方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。そして、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。 The patch element 11 is the front space portion S1 and is provided in front of the front end 39 of the LED 7, but the ground element 12 is provided in the rear space portion S2. 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１２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１２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. 12 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. 12, the contour shape of the patch element 11 is rectangular. 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１３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. 13 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１４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。 FIG. 14 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 15a, it can be used as a circularly polarized antenna.

図１５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. 15 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１６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１５ａ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。 FIG. 16 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 15a is on the Y axis. Thereby, it can be set as a circularly polarized antenna.

図１７は、さらに別の形態であり光学ユニット２及びアンテナ４を示している断面図である。この図１７の形態では、アンテナ４は、前記グランド素子１２及び前記パッチ素子１１（第１パッチ素子１１）の他に、第２パッチ素子２１をさらに有している。この第２パッチ素子２１は、第１パッチ素子１１とカバー部材９との間に配置されている。第２パッチ素子２は、支持部材１３によって所定の位置に支持され、固定されている。または、第２パッチ素子２をカバー部材９の後面９ａ又は表面９ｂに設けてもよい（図示せず）。つまり、この第２パッチ素子２１についても、光学ユニット２に組み込まれている。 FIG. 17 is a cross-sectional view showing the optical unit 2 and the antenna 4 in still another form. In the form shown in FIG. 17, the antenna 4 further includes a second patch element 21 in addition to the ground element 12 and the patch element 11 (first patch element 11). The second patch element 21 is disposed between the first patch element 11 and the cover member 9. The second patch element 2 is supported and fixed at a predetermined position by the support member 13. Or you may provide the 2nd patch element 2 in the rear surface 9a or the surface 9b of the cover member 9 (not shown). That is, the second patch element 21 is also incorporated in the optical unit 2.

これにより、第１パッチ素子１１と第２パッチ素子１２とは前後方向に対面して設けられる。第１パッチ素子１１は同軸ケーブル１５ａによって給電される給電素子であるが、第２パッチ素子２１は、同軸ケーブル１５ａによって給電されない無給電素子である。このように、パッチ素子を二層とすることにより、広帯域な周波数特性を得ることができる。
また、他の形態として、ＬＥＤ７の基板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もよい。つまり、基板８を、ＬＥＤ７用の配線部及びグランド素子１０として兼用してもよい。 Thereby, the 1st patch element 11 and the 2nd patch element 12 are provided facing the front-back direction. The first patch element 11 is a power feeding element that is fed by the coaxial cable 15a, while the second patch element 21 is a parasitic element that is not fed by the coaxial cable 15a. In this way, by making the patch element into two layers, a broadband frequency characteristic can be obtained.
As another form, circuit wiring (wiring pattern portion) formed on the substrate 8 of the LED 7 may be used as the ground element. That is, the substrate 8 may be used as the wiring portion for the LED 7 and the ground element 10.

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に組み込まれたものとなる。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が組み込まれている。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。
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はＬＥＤ７の前端３９よりも前方に設けられているが、パッチ素子１１は可視光透過性を有しているため、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。 According to each embodiment described above, the antenna 4 having the patch element 11 and the ground element 12 is incorporated in the optical unit 2. 1 has three optical units 2, and an antenna 4 is incorporated 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.
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, although the patch element 11 is provided in front of the front end 39 of the LED 7, the patch element 11 has visible light permeability, and thus prevents the LED 7 from emitting light forward (lamp light). Can be prevented.
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、この信号灯器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. As a result, the antenna 4 incorporated in the optical unit 2 of the signal lamp 1 can be used in an intelligent road traffic system (ITS) that performs wireless communication between road vehicles and a good communication state is obtained.

全体構成は図２〜４に示したものであって、パッチ素子１１を矩形とした場合（図５）のアンテナ内蔵型光学ユニット２のモデルにおける、ＶＳＷＲ特性及び指向性について説明する。
図１８は、このモデルにおいて、周波数を７２０ＭＨｚにチューニングした場合のＶＳＷＲを示したグラフである。なお、図１８では、光学ユニット２のモデルとして、基板８にはＬＥＤが設けられておらず、グランド素子１２には前記孔１４が形成されていないものとしている。しかし、このモデルによるＶＳＷＲ特性と指向性とについては、グランド素子１２に孔１４を形成したアンテナ４による特性と同等である。 The overall configuration is as shown in FIGS. 2 to 4, and the VSWR characteristic and directivity in the model of the optical unit 2 with a built-in antenna when the patch element 11 is rectangular (FIG. 5) will be described.
FIG. 18 is a graph showing the VSWR when the frequency is tuned to 720 MHz in this model. In FIG. 18, as a model of the optical unit 2, it is assumed that no LED is provided on the substrate 8 and the hole 14 is not formed in the ground element 12. However, the VSWR characteristics and directivity of this model are equivalent to the characteristics of the antenna 4 in which the hole 14 is formed in the ground element 12.

図５を参考にして説明すると、この光学ユニット２において、パッチ素子１１は左右方向の長さが２０１ｍｍ、上下方向の長さが１７３ｍｍの矩形であり、メッシュ構造を有している。メッシュ構造は径（幅）が１ｍｍである銅線によって構成され、ピッチ（メッシュの間隔）を左右方向に２０ｍｍとし、上下方向に２１．５ｍｍとして編んだ網目状金属素子によるものである。グランド素子１２は円形（φ２９５ｍｍ）の銅板であり、正面視円形の光学ユニット２の中心線と同心状に配置されている。そして、同軸ケーブル１５ａの給電点を、上縁でかつ左右方向の中央部（前記中心線から上に８５ｍｍ離れた位置）としている。グランド素子１２は基板８上に設けられており、パッチ素子１１とグランド素子１２との前後方向の間隔が２３．３ｍｍである。また、基板８はガラスエポキシであり、カバー部材９は厚さが２ｍｍのポリカーボネート製であり、半径５００ｍｍの球面形状を有するレンズである。 Referring to FIG. 5, in this optical unit 2, the patch element 11 is a rectangle having a length of 201 mm in the left-right direction and a length of 173 mm in the vertical direction, and has a mesh structure. The mesh structure is composed of a copper wire having a diameter (width) of 1 mm, and is a mesh metal element knitted with a pitch (mesh interval) of 20 mm in the left-right direction and 21.5 mm in the up-down direction. The ground element 12 is a circular (φ295 mm) copper plate, and is arranged concentrically with the center line of the optical unit 2 that is circular when viewed from the front. The feeding point of the coaxial cable 15a is the upper edge and the central portion in the left-right direction (a position 85 mm away from the center line). The ground element 12 is provided on the substrate 8, and the distance between the patch element 11 and the ground element 12 in the front-rear direction is 23.3 mm. The substrate 8 is made of glass epoxy, and the cover member 9 is a lens made of polycarbonate having a thickness of 2 mm and having a spherical shape with a radius of 500 mm.

図１８に示しているように、このアンテナ内蔵型光学ユニット２において、周波数７１５ＭＨｚ〜７２５ＭＨｚの間におけるＶＳＷＲは、１．４未満であり、良好なものとなっている。
また、図１９及び図２０は、このアンテナ内蔵型光学ユニット２における水平面の指向性及び垂直面の指向性を示している。指向性の最大点で約９ｄＢのゲインとなっており、この最大点から３ｄｂ低下する範囲は、水平面で７６°（図１９参照）、垂直面で６０°（図２０参照）の角度を有しており、高度道路交通システム（ＩＴＳ）において車載機と無線通信するために充分なビーム幅を有している。 As shown in FIG. 18, in this antenna built-in type optical unit 2, the VSWR between frequencies 715 MHz to 725 MHz is less than 1.4, which is favorable.
19 and 20 show the directivity of the horizontal plane and the directivity of the vertical plane in the antenna built-in type optical unit 2. The maximum directivity has a gain of about 9 dB, and the range 3 dB lower than this maximum has an angle of 76 ° on the horizontal plane (see FIG. 19) and 60 ° on the vertical plane (see FIG. 20). And has a sufficient beam width for wireless communication with the vehicle-mounted device in the Intelligent Transport System (ITS).

また、参考として、図２〜図４に示した円形のパッチ素子１１を有するアンテナ内蔵型光学ユニット２のモデルにおける、ＶＳＷＲ特性及び指向性について説明する。
図２１は、このモデルにおいて、周波数を７２０ＭＨｚにチューニングした場合のＶＳＷＲを示したグラフである。なお、図２１では、光学ユニット２のモデルとして、パッチ素子１１は銅板（厚さ１ｍｍ）からなり可視光透過性を有していないものであり、また、基板８にはＬＥＤが設けられておらず、グランド素子１２には前記孔１４が形成されていないものである。しかし、このモデルによるアンテナ４のＶＳＷＲ特性と指向性とについては、パッチ素子１１を可視光透過性としかつグランド素子１２に孔１４を形成したアンテナ４による特性と同等である。 For reference, the VSWR characteristic and directivity in the model of the antenna built-in optical unit 2 having the circular patch element 11 shown in FIGS. 2 to 4 will be described.
FIG. 21 is a graph showing VSWR when the frequency is tuned to 720 MHz in this model. In FIG. 21, as a model of the optical unit 2, the patch element 11 is made of a copper plate (thickness 1 mm) and does not have visible light transmission, and the substrate 8 is not provided with an LED. In other words, the hole 14 is not formed in the ground element 12. However, the VSWR characteristics and directivity of the antenna 4 according to this model are equivalent to the characteristics of the antenna 4 in which the patch element 11 is made visible light transmissive and the hole 14 is formed in the ground element 12.

この光学ユニット２において、パッチ素子１１は円形（φ２１５．５ｍｍ）の銅板であり、グランド素子１２は円形（φ２９５ｍｍ）の銅板であり、これらを正面視円形の光学ユニット２の中心線と同心状に配置している。そして、同軸ケーブル１５ａの給電点を前記中心線から９５．１ｍｍ離れた上縁部としている。グランド素子１２は基板８上に設けられており、パッチ素子１１とグランド素子１２との前後方向の間隔が２８．７ｍｍである。また、基板８はガラスエポキシであり、カバー部材９は厚さが２ｍｍのポリカーボネートであり、半径５００ｍｍの球面形状を有するレンズである。 In this optical unit 2, the patch element 11 is a circular (φ215.5 mm) copper plate, and the ground element 12 is a circular (φ295 mm) copper plate, and these are concentric with the center line of the circular optical unit 2 in front view. It is arranged. The feeding point of the coaxial cable 15a is the upper edge portion that is 95.1 mm away from the center line. The ground element 12 is provided on the substrate 8, and the distance between the patch element 11 and the ground element 12 in the front-rear direction is 28.7 mm. The substrate 8 is made of glass epoxy, and the cover member 9 is made of polycarbonate having a thickness of 2 mm, and is a lens having a spherical shape with a radius of 500 mm.

図２１に示しているように、このアンテナ内蔵型光学ユニット２において、周波数７１５ＭＨｚ〜７２５ＭＨｚの間におけるＶＳＷＲは、１．４未満であり、良好なものとなっている。
また、図２２及び図２３は、このアンテナ内蔵型光学ユニット２における水平面の指向性及び垂直面の指向性を示している。指向性の最大点で約９ｄＢのゲインとなっており、この最大点から３ｄｂ低下する範囲は、水平面で８０°（図２２参照）、垂直面で６０°（図２３参照）の角度を有している。
以上より、高度道路交通システム（ＩＴＳ）において車載機と無線通信するために充分なビーム幅を有している。 As shown in FIG. 21, in this optical unit 2 with a built-in antenna, the VSWR between frequencies 715 MHz to 725 MHz is less than 1.4, which is favorable.
FIG. 22 and FIG. 23 show the directivity of the horizontal plane and the directivity of the vertical plane in the antenna built-in type optical unit 2. The maximum directivity has a gain of about 9 dB. The range 3 dB below this maximum point has an angle of 80 ° on the horizontal plane (see FIG. 22) and 60 ° on the vertical plane (see FIG. 23). ing.
From the above, it has a sufficient beam width for wireless communication with the vehicle-mounted device in the Intelligent Transport System (ITS).

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. メッシュを粗くした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 the optical unit incorporating the antenna which roughened the mesh. パッチ素子を外形枠構造とした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 the optical unit which incorporates the antenna which made the patch element the external frame structure. 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. 別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 another embodiment is provided. さらに別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 another embodiment is provided. さらに別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 another 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. 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. パッチ素子をメッシュ構造とした場合のアンテナによるＶＳＷＲを示したグラフである。It is the graph which showed VSWR by the antenna at the time of making a patch element into a mesh structure. 水平面の指向性を示しているグラフである。It is a graph which shows the directivity of a horizontal surface. 垂直面の指向性を示しているグラフである。It is a graph which shows the directivity of a vertical surface. パッチ素子を円形とした場合のアンテナによるＶＳＷＲを示したグラフである。It is the graph which showed VSWR by an antenna at the time of making a patch element circular. 水平面の指向性を示しているグラフである。It is a graph which shows the directivity of a horizontal surface. 垂直面の指向性を示しているグラフである。It is a graph which shows the directivity of a vertical surface.

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 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

Claims

A traffic signal lamp installed on the roadside,
An optical unit having a substrate, a plurality of light emitting diodes mounted on the front surface of the substrate, and a cover member that has visible light transparency and covers the plurality of light emitting diodes in front;
An antenna having a patch element provided in a range from the cover member to the front ends of the plurality of light emitting diodes , and a ground element behind the patch element;
With
The patch element and the ground element are stored in the optical unit, and the ground element is provided on the substrate side with respect to the front ends of the plurality of light emitting diodes, and the patch element has visible light transmittance. A traffic signal lamp characterized by

Before Symbol ground element, a rear of said patch element, traffic lights of claim 1 which is provided at the rear of the substrate.

The traffic signal lamp according to claim 1, wherein the ground element is provided behind the patch element and between the substrate and the front end of the light emitter in the front-rear direction.

Before Symbol ground element is a planar, traffic lights of claim 3 which has an opening for inserting the light emitting diode.

The traffic signal lamp according to any one of claims 1 to 4 , wherein the patch element is made of a conductor having an opening for transmitting visible light.

The traffic signal lamp according to any one of claims 1 to 5 , wherein the patch element is made of a thin film conductor having visible light permeability.

Comprising visible light permeability is a plate member provided between the front end of said cover member and said plurality of light emitting diodes, said patch element is any one of claims 1 to 6, which is formed in the plate member Traffic signal lamp as described in the section.

It said patch element traffic signal lamp device according to any one of claims 1 to 6 formed on the cover member.

A plurality of light emitting diodes mounted on the front surface of the substrate, an antenna unit for traffic signal lamp device incorporated in optical unit and a cover member covering the plurality of light emitting diodes have a visible light transmission in the forward ,
It includes a patch element provided in a range from the cover member to the front end of the plurality of light emitting diodes, and a ground element provided on the substrate side from the front end of the plurality of light emitting diodes to a rear of the patch element antenna unit for a traffic signal lamp device, characterized by that.

A traffic signal controller connected to the traffic signal lamp according to any one of claims 1 to 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.