JP5478373B2 - 吹き流し表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、道路付近において道路を通行する車両に対して風の状態を情報伝達する吹き流し表示装置に関する。

従来、高速道路等において、走行している車両乗員に向けて風に関する警告を発する表示手段として、吹き流し表示具が用いられている。この吹き流し表示具は、布地からなる円筒体の一端を支柱に対して揺動自在に吊設し、支柱に取り付けた側の円筒開口部から風を導入して円筒体内部を通過させ、支柱取り付け側とは反対の自由端から吹き抜ける構造となっており、道路の周辺に吹く風を受けた際の円筒体の膨らみや、支柱に対する傾き具合によって風の強さを視覚的に知らせる指標の役割を備えている。

この吹き流しは、多くの場合、道路に対して強い横風が発生しやすいトンネル出入口や橋の上、あるいは平野部等に設置されており、車両の運転者はこれを見て路上に吹く風の強さを瞬間的に確認することが可能となっている。

即ち、吹き流しは、風の強さや風向きを数値や文字によって直接的に表示する方式と比較して、具体的な数値の伝達には適していないものの直感的に情報を伝えることが可能であり、自動車運転者向けに風情報を伝達する手段として主流の地位を占めている。

特開２００３−３４２９２１号 特開２００５−１３９７９５号

このように情報伝達性に優れる吹き流しであるが、一方で幾つかの短所も抱えていた。まず一つめの短所として夜間の視認性が不十分であるという点である。吹き流しは地上１０ｍ程の比較的高所に設置されているため、日中の明るい中では離れた位置からも吹き流しの表示状態を視認することができる。しかし、夜間の暗い中で車両前照灯を点けて走行している状態では、吹き流しに近付いた時にその位置が前照灯の届く高さよりも高い位置となり、運転者は吹き流しを見落とし易くなるのである。

二つ目の短所として、吹き流しを構成する部材の定期的な交換が求められるという点である。吹き流し本体と支柱との取り付け方法は、地上に立設した支柱の上下にロープをループ状に掛け渡し、このロープに対して吹き流し本体を揺動自在に取り付けている。吹き流し本体は風を受けてロープへの取り付け部を中心に自在に遊泳動作する為、その取り付け部にある可動機構部の摩耗が避けられず、吹き流し本体にも生地の消耗が発生する。その為、こうした消耗品に対する細かなメンテナンスや交換が必要とされるのである。

またその他にも、吹き流しは、断続的に強い風が吹くような風の安定しない条件では運転者に十分な注意喚起が伝わらないケースが起こり得るという問題もあった。例えば、安全走行に影響を与える可能性がある強風が吹いたり止んだりを繰り返すような条件では、実際には連続して強風が吹いている状態と変わりなく速度を落とした注意深い運転が求められるが、連続するトンネルの切れ目等において強風が一瞬止んでいる状態の吹き流しを見た運転者は、風の無い状態であると判断して通常の走行を続けてしまうことが考えられる。こうした場合には、強風が収まるまでの間連続して吹き流しを強風状態の表示にしておくのが理想であるが、風を受けた際の姿勢変化そのものが風の状態を表すという原理に基づくものである以上、この問題に対する決定的な対策は見当たらなかった。

こうした問題点に対する解決策として、これまでに種々の提案がなされているが、何れの提案も依然として問題を抱えていると言わざるを得ない。例えば特許文献１では夜間の視認性低下に関する問題を解決しているが、吹き流しを構成する部材への細かなメンテナンスや消耗品の交換といった課題への着眼は見当たらない。また、特許文献２では、吹き流しに自発光機能を持たせると共に吹き流し本体の支柱に対する絡み付きを防止し、通電線の断線を防止する提案がなされているが、断続的な強風が吹く状況下での注意喚起に関する課題が解決されるものではない。

本発明は上記の問題点に対するものであり、道路を通行する車両の運転者に向けて風の強さや風の方向を情報伝達する吹き流し表示装置において、昼夜を問わず視認性に優れ、また、メンテナンスや消耗部品の交換に要する手間を軽減し、更に、強風が断続的に吹くような風の状態が安定しない状況においても適確に注意喚起を促すことが可能な装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明は、道路付近に設置され、走行中の車両乗員に向けて風の状態を示す吹き流し表示装置であって、プリント基板上に発光素子を配列して発光表示画面を構成する表示部と、周囲の風の状態に関するデータを受信するデータ入力部と、周囲の風を受けてなびく吹き流しの動きを表す表示データを記憶する表示データ記憶部と、該表示データ記憶部に記憶する表示データを読み出して前記表示部に吹き流しを動画表示する制御部とを備え、前記データ入力部で受信する周囲の風の状態に関するデータに基づいて、複数段階に区分される風の状態に応じた動作で前記表示部に吹き流しを可変表示することを特徴とする吹き流し表示装置を提案する。

上記提案の吹き流し表示装置は、データ入力部で受信する風の状態に関するデータが風速及び風向きを表すデータであることが望ましい。

また、周囲の風を受けて発電する風力発電部を備え、この風力発電部に、発電量を基にして風速を検出する風速検出機能及び風向き検出機能を具備し、風力発電部から出力される風速及び風向きを表すデータを前記データ入力部において受信することが望ましい。

また、吹き流しのなびく様子を表示する第１の表示部と、注意喚起を促す文字を表示する第２の表示部とを備え、前記データ入力部で受信するデータが前記第１の表示部に表示する吹き流しで表示可能な程度を越えるものであるとき、前記第２の表示部に表示する文字情報によって情報伝達することが望ましい。

また、データ入力部で受信する周囲の風の状態が断続的に強い風が表れる不安定な状態であるとき、前記表示部に表示する吹き流しを連続的な強い風の状態として表示することが望ましい。

また、表示部をトンネル内部に設けることが望ましい。

本発明によれば、道路周辺に吹く風の風速や風向きに関するデータを受けて、風の強さや向きに応じた動作でなびく吹き流しの様子を発光表示画面に動画表示する。これにより、昼夜を通じて優れた視認性を得ることができる。特に夜間においては、これまでのように吹き流し本体の一部が部分的に発光するものに対して、暗い背景の中に吹き流しの外観そのものを発光表示することができ、視認性を各段に向上させることができる。

また、周囲に吹く風を受けて発電する風力発電部を備え、この風力発電部から吹き流し表示装置に電力を供給するので、商用電源等の外部電源が確保できない場所においても表示対象である風力を利用して表示を行うことができる。また、風力発電が行われた結果得られる発電量は風速に比例することから、その発電量から周囲に吹く風の風速を推定し、更に発電する際に向いた風力発電部の方向から風向きを判断することができ、吹き流し表示に必要な情報を風力発電動作から得ることができる。

これまでの吹き流し標識では、無風状態において吹き流しが支柱に沿って垂れた状態を傾斜角０°としたとき、風速１０ｍ／秒で傾斜角が略９０°となり、風速１０ｍ／秒を超える風速では吹き流しの状態からその風速を判別することが困難であった。これに対して本発明では２つの表示部を備え、第１の表示部に吹き流しが風を受けてなびく様子を動画で可変表示し、第２の表示部には文字情報の表示を行い、特に風速１０ｍ／秒を超える風速の場合に風速の具体的数値を示す等して強風に関する注意喚起の表示を行うようにしている。これにより、道路周辺に吹く風が吹き流しの傾斜角から判別可能な風速を超える強風の場合にも、運転者に強風の程度を定量的に伝えて注意を促すことができる。

データ入力部で受信する周囲の風に関するデータから判断して、強い風が断続的に吹く不安定な状態であるときに、表示部に動画表示する吹き流しの状態を強風が連続して吹いている状態として表示する。これにより、強風が吹いたり止んだりを繰り返すような安全運転上危険とみなすべき状況下では吹き流しを常に強風の状態として表示し、実質的な走行条件に照らした注意喚起を行うことが可能になり、強風による事故の発生防止に大きく寄与することができる。

本発明によれば、トンネル内部に表示部を設けて吹き流し表示を行う為、トンネル内を走行中の車両に向けてトンネル出口付近における風の状況を事前に伝えることができる。これにより、横風の影響を受けなかったトンネル内から外へ出た瞬間に予期していなかった強さの横風を受けるといった事態に陥るのを防ぐことができる。従来、トンネル内に設けた電光表示盤に「トンネル出口横風注意」「トンネル出口強風注意」等の表示が行われているが、それらは文字による注意喚起であってどの程度の強い風であるかを伝えるものでは無い。その為、運転者の中に「強風」の注意表示を軽視して受け取る者の存在も否定できないが、本発明では、トンネル出口付近の風の状況に関する検出データに基づいてトンネル内に吹き流しが動画で可変表示される為、トンネルを出た先における風の強さを直感的に確認することができ、予期せぬ強風を受けて事故に至る危険を極力排除することができる。

本発明実施例に係る吹き流し表示装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明実施例に係る吹き流し表示装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明実施例に係る吹き流し表示装置の表示動作を示す説明図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明実施例による吹き流し表示装置の全体構成を示すブロック図である。１は表示部であり、吹き流しが風になびく様子を動画によって可変表示する第１の表示部１ａと、この表示部１ａに吹き流しで表現する風の状態と連係して各種の注意喚起を促す文字を表示する第２の表示部１ｂとによって構成される。これら第１の表示部１ａおよび第２の表示部１ｂは、地面に対して垂直方向に立設される一対の支柱２に上方から第１の表示部、第２の表示部の順で固定され、道路を走行する車両に向けて適宜高さ位置に保持されて情報表示を行う。３は前記支柱２を垂直に固定支持する架台である。この架台３は、図示しないが断面矩形のパイプを平面視で矩形に組み合わせて所定外径寸法のフレームを構成しており、路側や道路付近の平面に置かれ、支柱２を介して表示部１を車両に向けた状態で設置される。

４は周囲に吹く風を受けて発電を行う風力発電部である。この風力発電部４は、複数枚の羽根からなる回転翼５と、発電機６と、尾翼７と、回転ベース８とによって構成されており、回転翼５を発電機６の発電回転軸に直結させ、発電機６の後端には垂直に尾翼７を取り付けている。８は回転ベースであり、発電機６の底部に突出して設けられた回転支軸（図示しない）がこの回転ベース８に回転自在に軸支され、回転ベース８を中心にして発電機６を水平面で回転可能に支持している。発電機６の後端に設けた尾翼７は、周囲に吹く風を受けて整流作用により発電機６を回転ベース８を中心に回転させ、回転翼５が風上を向くように姿勢制御が行われる。風上を向いた回転翼５は風を受けて回転し、発電機の発電回転軸を回転させて風速に応じた電力が発電される。同時に、発電した電力は風速と比例関係にあることから風速が検出され、また、回転翼５が向く方向を回転ベース８において判断し、風向きとして検出する。

次に図２に基づいて本発明実施例に係る吹き流し表示装置の内部構成について説明する。表示部１を構成する第１の表示部１ａと第２の表示部１ｂは、共にプリント基板上に複数のＬＥＤをドットマトリックス状に配列して構成しており、このマトリックス面に吹き流しがなびく様子を表す動画（第１の表示部１ａ）とテキスト文字（第２の表示部１ｂ）を表示する。第１の表示部１ａと第２の表示部１ｂとは同一の画面構成を備えており、それぞれ１６×１６ドットのマトリックスで表される全角サイズの文字が横方向に４文字、縦方向に２文字、合計８文字表示可能な６４×３２ドットのマトリックスを構成している。１０は充電制御部であり、前記風力発電部４はこの充電制御部１０を介して蓄電池１１と電源１２に接続される。充電制御部１０は風力発電部で発電された電力を受けると、電源１２を介して表示部１（第１の表示部１ａ及び第２の表示部１ｂ）や後述する制御部へ電力を供給しながら蓄電池１１の充電状態を監視し、充電が必要な状態にあるときは蓄電池への充電を行う。一方、周囲が無風状態であるなどの理由により風力発電部で充電が行われず電力の供給が途絶えた時には、蓄電池１１に蓄えられている電力を電源１２に供給し、表示部１や制御部を駆動する。１３はデータ入力部であり、風力発電部４の内部に具備する風速・風向検出部４ａにおいて検出した風速に関するデータと風向きに関するデータの両データを受信する。１４は記憶部であり、吹き流し表示装置全体の制御動作に関するプログラムが記憶される制御プログラム記憶部１４ａと、第１の表示部１ａに発光表示する吹き流しの動画データが記憶される表示データ記憶部１４ｂと、コードに置き替えられた文字や記号がドットデータで記憶される表示用フォント記憶部１４ｃとを備えている。なお、表示データ記憶部１４ｂには第２の表示部１ｂに発光表示される文字・文章データも記憶されており、表示する文字や文章に対応するドットパターンが表示用フォント記憶部１４ｃから読み出されることで第２の表示部１ｂに発光表示が行われる。１５はメモリーカードであり、ＰＣカードインターフェース１６を介して表示装置に着脱され、表示データ記憶部１４ｂに記憶する吹き流しの動画データや第２の表示部１ｂに発光表示する文字・文章データを記憶部１４に転送するための記憶媒体として用いられる。１７は制御部たるＣＰＵであり、記憶部１４で記憶するプログラムやデータに従い表示処理手順をこなす。

次に本発明実施例の動作について図３を基に説明する。図３は風力発電部４で検出された風速データ及び風向きデータに基づいて、表示部１に情報表示が行われている状態の一例を示す説明図である。図３（ａ）は風向きが「東」（東から西へ吹く風）、風速が「４ｍ／秒」を検出された時の表示状態であり、第１の表示部１ａには吹き流しが約４０°の傾斜角で東方向に向かって（図の右側を東とする）風になびく様子を動画表示し、第２の表示部１ｂには「横風注意」の文字が表示される。図３（ｂ）は風向きが「東」、風速が「８ｍ／秒」を検出された時の表示状態を示している。第１の表示部１ａには吹き流しが約７０°の傾斜角で東方向に向かって強くなびいて表示され、第２の表示部には「横風強し 注意」が表示される。図３（ｃ）は風向きが「東」、風速が「１２ｍ／秒」を検出された時の表示状態を示している。第１の表示部１ａには吹き流しが約９０°の傾斜角で東方向に向かって水平に激しくなびき、第２の表示部には「強風１２ｍ 減速せよ」が表示される。この風速１２ｍ／秒の状態は、吹き流しが風速１０ｍ／秒の状態で傾斜角９０°の水平姿勢となってしまう為、通常の吹き流しでは運転者に向けて情報を伝えることができない状態であるが、本発明によれば第２の表示部１ｂに定量的な風速の数値と警告文字を表示することができ、走行に際して十分な注意が必要であることを確実に伝えることができる。

また本発明では、風力発電部において検出される風速データの値が比較的短時間で大きく変化するときは周囲に吹く風が不安定な状態にあると判断し、この場合は吹き流しの傾斜角を変化させることなく連続して風が吹いている状態として第１の表示部１ａに表示する。例えば、風速６ｍ／秒の風が検出された後に風速が２ｍ／秒程度に大きく低下し、再び風速６ｍ／秒前後の風が検出されるといった変化が時間間隔１分以内に発生する場合には、第１の表示部１ａに表示する吹き流しを風速６ｍ／秒でなびいた状態でそのまま連続して表示する。そして風速６ｍ／秒の風が止んで風速２ｍ／秒の風が時間間隔１分を超えて検出されたら、吹き流しを風速２ｍ／秒の状態で表示する。またこの時、第２の表示部に「繰り返し強風発生中」の表示を行う等して強風が吹いたり止んだりを繰り返している状態であることを運転者に伝えても良い。このように、周囲に吹く風の状態が安定しない場合には、所定時間内に検出された風速値の中で最も大きな値を採用して吹き流しを表示することにより、走行する車両にとって実際の走行条件に従った注意喚起が行われる。

本発明は、風力発電部と表示部とをほぼ同じ場所に設置し、従来の吹き流し表示のように吹き流しが設置された位置における風の状態を吹き流しで表示するという設置態様が可能であるが、これまでの吹き流し表示では行うことができなかった方式での設置が可能である。すなわち、トンネル内部に表示部を設置して風力発電部をトンネルの出口付近に設置することにより、トンネル出口に近付く車両へ向けてトンネル出口付近に吹く風の状態を直感的な情報伝達効果に優れる吹き流しで注意喚起することできるのである。従来ではあり得なかったトンネル内での吹き流し表示を視認した運転者は、本能的に危険な強風状態を感じ取ることができ、これまでの文字のみによる表示では得られなかった優れた注意喚起効果を得ることができる。

本発明は以上の構成されるものであるが、上記実施例に限定されることなく、種々の実施が可能である。上記実施例では図３に示す風向きを特定の方向のみで説明しているが、風力発電部で検出された風向きデータに従って吹き流しのなびく方向を可変させて表示可能であることは言うまでもない。また、風が不安定な状態であると判断して吹き流しを連続的に風が吹いた状態で表示する動作において、上記実施例では風速データの大きな変化が発生する時間間隔を１分としているが、この時間間隔も適宜時間を設定することが可能である。

本発明に係る吹き流し表示装置の活用例としては、道路付近に設置する用途のみならず、クレーン作業を行う場合に風の状態を把握する装置としても用いることができ、要するに周辺に吹く風の状態を表示する装置全般に適用することができる。

１ 表示部
１ａ 第１の表示部
１ｂ 第２の表示部
２ 支柱
３ 架台
４ 風力発電部
４ａ 風速・風向検出部
５ 回転翼
６ 発電機
７ 尾翼
８ 回転ベース
１０ 充電制御部
１１ 蓄電池
１２ 電源
１３ データ入力部
１４ 記憶部
１４ａ 制御プログラム記憶部
１４ｂ 表示データ記憶部
１４ｃ 表示用フォント記憶部
１５ メモリーカード
１６ ＰＣカードインターフェース
１７ ＣＰＵ（制御部）

Claims (6)

1. 道路付近に設置され、走行中の車両乗員に向けて風の状態を示す吹き流し表示装置であって、
   プリント基板上に発光素子を配列して発光表示画面を構成する表示部と、
   周囲の風の状態に関するデータを受信するデータ入力部と、
   周囲の風を受けてなびく吹き流しの動きを表す表示データを記憶する表示データ記憶部と、
   該表示データ記憶部に記憶する表示データを読み出して前記表示部に吹き流しを動画表示する制御部とを備え、
   前記データ入力部で受信する周囲の風の状態に関するデータに基づいて、複数段階に区分される風の状態に応じた動作で前記表示部に吹き流しを可変表示することを特徴とする吹き流し表示装置。
2. 前記データ入力部で受信する風の状態に関するデータが風速及び風向きを表すデータであることを特徴とする請求項１記載の吹き流し表示装置。
3. 請求項１または２いずれか記載の吹き流し表示装置において、周囲の風を受けて発電する風力発電部を備え、この風力発電部に、発電量を基にして風速を検出する風速検出機能及び風向き検出機能を具備し、風力発電部から出力される風速及び風向きを表すデータを前記データ入力部において受信することを特徴とする吹き流し表示装置。
4. 請求項１乃至３いずれか記載の吹き流し表示装置において、吹き流しのなびく様子を表示する第１の表示部と、注意喚起を促す文字を表示する第２の表示部とを備え、前記データ入力部で受信するデータが前記第１の表示部に表示する吹き流しで表示可能な程度を越えるものであるとき、前記第２の表示部に表示する文字情報によって情報伝達することを特徴とする吹き流し表示装置。
5. 請求項１乃至４いずれか記載の吹き流し表示装置において、前記データ入力部で受信する周囲の風の状態が断続的に強い風が表れる不安定な状態であるとき、前記表示部に表示する吹き流しを連続的な強い風の状態として表示することを特徴とする吹き流し表示装置。
6. 請求項１乃至５いずれか記載の吹き流し表示装置において、前記表示部をトンネル内部に設けることを特徴とする吹き流し表示装置。

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