JP5539291B2 - 自発光道路鋲装置 - Google Patents

Description

本発明は、横断歩道用の自発光道路鋲装置に関し、特に横断歩道を歩く歩行者等の安全を確保するようにした横断歩道用の自発光道路鋲装置に関する。

従来、横断歩道を歩く歩行者等の安全を確保するために、横断歩道の両側に沿って複数の自発光道路鋲を配置した構成の交通安全システムが、下記特許文献１において、提案されている。

特開２００６−２６５９８９号公報

しかし、従来の自発光道路鋲を配置した構成の交通安全システムは、横断歩道を歩行者等が横断する場合、横断しようとする歩行者等をセンサが検出し、センサの検出時には、自発光道路鋲を発光させて、横断歩道側を単に照明するのみであるため、歩行者等の位置によっては、歩行者等を明確に照明できない場合があり、自動車のドライバには、横断歩道上の歩行者等の存在を認識できにくいという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、自動車のドライバに対し横断歩道上の歩行者等を確実に認識させて歩行者等の安全を確保することができる横断歩道用の自発光道路鋲装置を提供することを目的とする。

本発明に係る自発光道路鋲装置は、信号機の設置された横断歩道に沿って、複数の自発光道路鋲が並設されてなる横断歩道用の自発光道路鋲装置において、
該横断歩道を横断する歩行者等の該横断歩道への入りと該横断歩道からの出を検出する歩行者検出器と、
該信号機から動作状態を示す信号及び該歩行者検出器の検出信号を入力し、該信号機の動作状態及び該検出信号に基づき、該自発光道路鋲の点滅を制御する制御手段と、を備え、
該自発光道路鋲には自動車用発光部が車道側に向けて設けられるとともに歩行者用発光部が横断歩道側に向けて設けられ、
該自動車用発光部及び歩行者発光部には、発光色を切り替えて発光可能な発光体が設けられ、
該制御手段は、該信号機の動作状態を示す信号及び該歩行者検出器の検出信号に基づき、該自動車用発光部及び歩行者発光部の発光色を切り替えるように制御することを特徴とする。

ここで、歩行者等は、歩行者、自転車、車椅子等の横断歩道空間を利用する者を含む概念である。

この発明によれば、歩行者等が横断歩道に入ると、歩行者検出器が歩行者等を検出して検出信号が制御手段に出力され、制御手段は、信号機の状態に基づき、例えば、信号機の横断歩道用信号が青で車道用信号が赤の場合、歩行者用発光部を青色光で点灯・点滅動作させ、自動車用発光部を赤色光で点滅動作させる。

一方、信号機の横断歩道用信号が赤で車道用信号が青の場合、例えば、歩行者用発光部を赤色光で点滅動作させ、自動車用発光部を青色光で点滅動作させる。これにより、歩行者等は横断歩道に進入する際、自発光道路鋲の赤色光の点滅を見て、横断歩道が赤になったものと明確に認識して、横断歩道への進入をやめ、自動車のドライバは青色光の点滅を視認して、安全に信号機を通ることができる。

一方、信号機の車道用信号が赤で横断歩道用信号が青の場合、例えば、歩行者用発光部を青色光で点灯・点滅動作させ、自動車用発光部を赤色光で点滅動作させる。これにより、歩行者等は青色光の点灯・点滅を見ながら安全に横断歩道を渡ることができ、自動車のドライバは、自発光道路鋲の自動車用発光部の赤色点滅を明確に視認して、横断歩道の歩行者等の存在を容易に認識できるため、横断歩道の前で停止し、交通事故の発生を防止することができる。

また、歩行者検出器は、横断歩道を横断する歩行者等の横断歩道への入りと横断歩道からの出を検出するので、制御手段は、信号機の車道用信号及び横断歩道用信号の情報を使用しない場合、歩行者等が横断歩道を渡る間のみ、歩行者用発光部を発光させ、歩行者等が横断歩道を渡り終えた後は、確実に歩行者用発光部を消すことができる。

ここで、上記複数の自発光道路鋲は上記制御手段に対し１本の信号線によりシリーズに接続することが好ましい。これによれば、横断歩道に沿って並設された複数の自発光道路鋲を、同期をとって点滅動作させることができる。

また、上記自発光道路鋲の歩行者用発光部の点灯・点滅を制御する上記制御手段は、該横断歩道用信号が青のとき、青信号の残り時間に応じて、該歩行者用発光部の青色光の点滅周期を短くするように制御することができる。

また、上記自発光道路鋲装置には、路面の温度を検出し、検出信号を出力する温度センサが設けられ、上記制御手段は、該温度センサが路面の凍結温度を検出したとき、上記自発光道路鋲の自動車用発光部及び歩行者用発光部を、路面の凍結を示す有彩色光で点滅動作させるように構成することができる。これによれば、路面が凍結した際、自動車のドライバや歩行者等に対し路面凍結を自発光道路鋲の点滅の色で報知することができる。

本発明の自発光道路鋲装置によれば、自動車のドライバに対し、横断歩道上の歩行者等を確実に認識させて、歩行者等の安全を確保することができる。

本発明の一実施形態を示す自発光道路鋲装置に使用する自発光道路鋲の正面図である。 同自発光道路鋲の平面図である。 図２のIII-III断面図である。 自発光道路鋲装置の全体構成を示す説明図である。 他の実施形態の自発光道路鋲装置の全体構成を示す説明図である。 制御系の構成ブロック図である。 自発光道路鋲が車道側に光を照射する状態の説明図である。 自発光道路鋲が横断歩道側に光を照射する状態の説明図である。 自発光道路鋲が横断歩道と平行に光を照射する状態の説明図である。 横断歩道上の歩行者等を検出する歩行者検出器の構成図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は自発光道路鋲装置に使用する自発光道路鋲１の正面図を示し、図２はその平面図を、図３はその断面図を示している。自発光道路鋲１は、矩形箱型の本体ケース１０を有し、本体ケース１０はアルミニウム合金等の鋳造により上部を開口して形成され、その開口した上部には、透明合成樹脂などからなる透明板１１が被せられ、閉鎖される。

一方、本体ケース１０内の透明板１１の真下には、自動車用発光部５と歩行者用発光部６の発光体１２を実装する基板（回路基板）１３が水平に取り付けられている。図２に示すように、基板１３は、平面を略正方形に形成され、基板１３の４辺の各縁部に、発光体１２の取付部が突出して形成され、それら４辺の取付部に、複数の発光体１２が斜め上方に傾斜して光を出射するように、間隔をおいて実装される。基板１３の各辺の縁部に実装した複数の発光体１２列により、自動車用発光部５及び歩行者用発光部６が構成される。

自動車用発光部５と歩行者用発光部６の発光体１２には、例えばフルカラーのＬＥＤが使用され、後述のコントローラ２０により、信号機３の動作状態及び歩行者の検出状態、路面凍結の状態等に応じて、自動車用発光部５の発光体１２と歩行者用発光部６の発光体１２の発光色が、例えば青色光、赤色光、黄色光、緑色光等に切り替わるように制御される。自発光道路鋲１の発光部は、図７に示すように、車道側に光を出射する側の縁部に配置された複数の発光体１２列が自動車用発光部５となり、図８に示すように、横断歩道４側に光を出射する側の縁部に配置された複数の発光体１２列が歩行者用発光部６を構成することとなる。

また、図９に示すように、横断歩道４と平行に歩行者用の光を出射する制御モードの場合、横断歩道４と平行に光を出射する側の両側縁部に配置された複数の発光体１２列が歩行者用発光部６を構成することとなる。

図３に示すように、自発光道路鋲１の上部の透明板１１は、自動車用発光部５と歩行者用発光部６の発光体１２を上から覆うように、本体ケース１０の上部に嵌着され固定される。透明板１１の下面には、発光体１２から放射される光を入射するための入射部が、略Ｖ字状の溝として形成され、斜め下側から照射される発光体１２の光を、効率良く透明板１１に入射するようになっている。さらに、透明板１１の底面の一部または上面に、導入した光を拡散させて出射させる光拡散面が形成され、発光体１２の光が、透明板１１を通して斜め上方に、効率良く出射される構造である。

さらに、図３に示すように、基板１３の中央部上には、太陽電池（太陽電池パネル）１４が配設され、昼間に透明板１１を通して入射した太陽光を受光して、太陽電池１４が起電力を発生する構成となっている。また、基板１３の下側の本体ケース１０内には、蓄電装置１５が収納される。蓄電装置１５は、電気２重層コンデンサなどの蓄電体を有し、さらに昼間に太陽電池１４で発生した起電力を蓄電体に充電するための定電圧充電回路、及び夜間に蓄電体の電力を発光体１２に供給するように、蓄電体の放電回路と充電回路を昼と夜で切り替える切替回路などが、蓄電装置１５内に設けられる。

なお、自発光道路鋲１の本体ケース１０内に収納される太陽電池１４に代えて、道路の近傍に太陽電池を配設し、その太陽電池の起電力で自動車用発光部５及び歩行者用発光部６の発光体１２を発光させるようにすることもできる。

一方、本体ケース１０内には、コントローラ２０からの制御信号に基づき、自動車用発光部５及び歩行者用発光部６の発光体１２の発光色を、青色光、赤色光、黄色光、緑色光、淡青色光等に切り替えるための制御回路が内蔵される。

このように、自発光道路鋲１は、太陽光を受光して起電力を発生する太陽電池１４、太陽電池１４の電力を蓄電する蓄電装置１５を備えているので、電源としての商用電源を接続することなく簡単に設置することができ、蓄電装置１５の電力を使用して発光体１２を点滅動作させることができる。

上記構成の自発光道路鋲１は、例えば、対向車線のある（片側一車線の）交差点において、図４に示すように、横断歩道４に沿って、その側方に適当な間隔をおいて設置される。すなわち、自発光道路鋲１は、図４に示す如く、横断歩道４の各白色帯の端部近傍に配置され、且つ横断歩道４における自動車の走行側（自動車が横断歩道上に進入する側）に沿って配置される。これにより、横断歩道４の歩行者に対しては、図８に示す如く、横断歩道側を照射する自発光道路鋲１の歩行者用発光部６の発光体１２によって、信号機３の動作状態に応じた色の光（歩行者用信号が赤の場合は赤色光、青の場合は青色光）を照射するようになっている。

なお、歩行者用信号が青の場合、歩行者用発光部６の発光体１２が白色光或いは黄色光を照射するようにすれば、横断歩道４の白色帯を明るく照らし、歩行者の足元を明るく照明することもできる。

また、図９に示すように、自発光道路鋲１の歩行者用発光部６が、横断歩道の長さ方向と平行に光を照射する制御モードとすることもでき、この場合、歩行者用信号が青のとき、歩行者用発光部６の発光体１２は青色光または黄色光を横断歩道４の長さ方向と平行に照射して、歩行者等に横断歩道の位置や横断可能な状態を、明確に表示することができる。

一方、車道側を走行する自動車に対しては、図７に示すように、横断歩道上に進入する自動車側を照射する自発光道路鋲１の自動車用発光部５の発光体１２によって、自動車のドライバに対し信号機３の動作状態に応じた色の光（自動車用信号が赤の場合は赤色光、青の場合は青色光）を照射するようになっている。

図４に示す如く、横断歩道４の近傍には、横断歩道４に進入する歩行者等及び横断歩道４から出る歩行者等を検出するために、歩行者検出器２が設置される。

歩行者検出器２は、図１０に示すように、横断歩道４の両端に、２本の平行な光ビームを投光するビーム式センサを設置して構成され、例えば図１０の左から歩行者が横断歩道４に進入したとき、ビームＢ１に続いてビームＢ２を歩行者等が遮断することにより、歩行者検出器２は歩行者等の入りを検出し、歩行者等が横断歩道４を出るとき、ビームＢ４に続いてビームＢ３を歩行者等が遮断することにより、歩行者検出器２は歩行者等の出を検出する。

一方、歩行者検出器２は、歩行者等が図１０の右から横断しようとするとき、ビームＢ３に続いてビームＢ４を歩行者等が遮断することにより、歩行者等の入りを検出し、その後、歩行者等がビームＢ２に続いてビームＢ１を遮断することにより、横断歩道からの歩行者等の出を検出し、歩行者等の入りと出の検出信号を、各々コントローラ２０に送るようになっている。

上記制御手段としてのコントローラ２０は、歩行者等の横断歩道への入りを示す検出信号を入力すると、信号機３の動作状態に応じて、つまり、信号機３の横断歩道用信号が青で車道用信号が赤の場合、各自発光道路鋲１の歩行者用発光部６を青色光で点灯・点滅動作させ、自動車用発光部５を赤色光で点滅動作させ、信号機３の横断歩道用信号が赤で車道用信号が青の場合、各自発光道路鋲１の歩行者用発光部６を赤色光で点滅動作させ、自動車用発光部５を青色光で点滅動作させるように、構成される。

また、コントローラ２０は、信号機からの信号がなく、車道用信号及び横断歩道用信号の情報を使用しない場合、歩行者検出器２が、横断歩道４を横断する歩行者等の横断歩道４への入りを検出したとき、歩行者用発光部６の発光体１２を点灯制御し、青色光または黄色光を横断歩道４の長さ方向と平行に照射するように制御する。一方、自動車用発光部５は赤色光で点滅動作させる用に制御する。そして、このような歩行者用発光部６の青色光または黄色光の点灯動作と自動車用発光部５の赤色光の点滅動作は、歩行者が横断歩道４に入ってから出るまで、つまり歩行者等が横断歩道４を渡る間実施され、歩行者等が横断歩道４を渡り終えた後は、歩行者用発光部６を消灯し、自動車用発光部５の赤色点滅を消すように動作する。

また、コントローラ２０は、別の制御モードにおいて、図９に示すように、自発光道路鋲１の歩行者用発光部６が、横断歩道の長さ方向と平行に光を照射するように制御し、歩行者用信号が青のとき、歩行者用発光部６の発光体１２は青色光または黄色光を横断歩道４の長さ方向と平行に照射するように構成される。

このような動作処理を行なうコントローラ２０は、例えば、予め記憶された制御プログラムデータに基づき、上記のような動作処理を実行するシングルチップＣＰＵを主要部として構成される。その入出力回路には歩行者検出器２が接続されるとともに信号線９が接続される。信号線９は、コントローラ２０から、１本の信号線（１対の導線部を有する電線）として、図４に示す如く、各自発光道路鋲１にシリーズに接続することができる。

なお、コントローラ２０の電源として、商用電源を使用することができるが、自発光道路鋲１と同様に、太陽電池、太陽電池の起電力を蓄電する蓄電体、その定電圧充電回路、放電回路、充放電切替回路などを備えた電源部を設けることもできる。太陽電池等を設けた電源部をコントローラ２０の電源とすれば、商用電源の停電時でも動作させることができ、災害時、計画停電などにより停電した時、自発光道路鋲１を路面信号機として使用することができる。

一方、温度センサ７が、路面の凍結を検出するために、横断歩道４の近傍の路面に設置され、温度センサ７は、図６に示すように温度センサ７に接続される。コントローラ２０は、温度センサ７が路面の凍結温度を検出しその検出信号を出力したとき、自発光道路鋲１の自動車用発光部５及び歩行者用発光部６を、路面の凍結を示す有彩色光（例えば緑色光や淡青色光などの信号色とは異なる色の光）で点滅動作させ、路面が凍結した際、自動車のドライバや歩行者に対し路面凍結を自発光道路鋲１の点滅の色で報知するようになっている。

なお、上記で説明した横断歩道４は、図４に示すように、片側一車線のセンターラインを有した道路に設けられたが、図５に示すように、同一方向に自動車が走行する片側二車線の道路であっても、適用することができ、この場合、複数の自発光道路鋲１は、横断歩道４の一方の側に沿ってのみ、直線状に並設されることとなる。

次に、上記構成の自発光道路鋲装置の動作を説明する。例えば、図４の道路において、歩行者等が横断歩道４に入ると、歩行者検出器２が歩行者等の入りを検出し、その検出信号がコントローラ２０に出力されると、この信号を入力したコントローラ２０は、信号機３の動作状態に基づき、自発光道路鋲１の点滅制御を行なう。

コントローラ２０は、例えば、信号機３の横断歩道用信号が青で車道用信号が赤の場合、各自発光道路鋲１の歩行者用発光部６を、図８に示すように横断歩道側に向けて、青色光で点灯・点滅動作させる。これにより、歩行者等は、例えば高齢者やロービジョンの人であっても、歩行者用発光部６の発光体１２が発光する青色光の点灯・点滅を確実に見ながら、安全に横断歩道４を渡ることができる。

一方、各自発光道路鋲１の自動車用発光部５は、図７のように、車道側に向けて、赤色光で点滅動作する。これより、車道を走行する自動車のドライバは、横断歩道４に近づいたとき、横断歩道４に沿って配置された自発光道路鋲１の自動車用発光部５の発光体１２が赤色光で点滅する状態を明確に視認し、自動車は横断歩道４の手前で確実に停止して、歩行者等の安全を確保することができる。

なお、上記のように、横断歩道用信号が青のとき、各自発光道路鋲１は、その歩行者用発光部６の発光体１２が青色光で点灯・点滅動作するが、その点滅周期は、開始当初は長く、青信号の残り時間が少なくなるほど、青色光の点滅周期を短くする（点滅速度を速くする）ように制御することもできる。これにより、横断歩道４を横断する歩行者等には、青信号の残り時間が容易に認識でき、信号が赤に変わる前に横断歩道４を渡りきることが容易となる。

一方、信号機３の横断歩道用信号が赤で車道用信号が青の場合、歩行者等が横断歩道４に入ると、歩行者検出器２が歩行者等の入りを検出し、その検出信号をコントローラ２０に出力する。コントローラ２０は、歩行者検出器２からの入りを示す検出信号を入力すると、各自発光道路鋲１の歩行者用発光部６を点滅動作させ、その発光体１２が図８のように赤色光で点滅動作する。このとき、歩行者等は、例えば高齢者やロービジョンの人であっても、歩行者用発光部６の発光体１２が発光する赤色光の点滅を容易に視認することができ、横断歩道４への進入を中止することとなる。

一方、各自発光道路鋲１の自動車用発光部５の発光体１２は、青色光で点滅動作する。したがって、歩行者等は横断歩道４に入る際、自発光道路鋲１の赤色光の点滅を見て、横断歩道４が赤になったものと明確に認識して、横断歩道４への進入をやめ、自動車のドライバは青色光の点滅を視認して、安全に信号機を通ることができ、交通事故の発生を防止することができる。また、自動車が左折する場合、歩行者等は横断歩道４に入る際、自発光道路鋲１の赤色光の点滅を見て、横断歩道４が赤になったものと明確に認識し、横断歩道４への進入をやめるので、歩行者等に注意喚起を行なって、自動車左折時の巻き込み事故を防止することができる。

ところで、信号機３からの信号がない場合、コントローラ２０は、歩行者検出器２が、横断歩道４を横断する歩行者の横断歩道４への入りを検出したとき、歩行者用発光部６の発光体１２を点灯制御し、青色光または黄色光を横断歩道４の長さ方向と平行に照射するように制御するとともに、自動車用発光部５を赤色光で点滅動作させるように制御する。そして、このような歩行者用発光部６の青色光または黄色光の点灯動作と自動車用発光部５の赤色光の点滅動作は、歩行者等が横断歩道４に入ってから出るまで、つまり歩行者等が横断歩道４を渡る間、実施され、歩行者が横断歩道４を渡り終えた後は、歩行者用発光部６が消灯し、自動車用発光部５の赤色点滅が消えることとなる。

一方、冬季などの寒冷時、横断歩道４の路面が凍結すると、温度センサ７がその凍結温度を検出してその検出信号を出力する。このとき、コントローラ２０は、温度センサ７から出力される凍結検出信号を入力し、各自発光道路鋲１の自動車用発光部５及び歩行者用発光部６の発光体１２を、路面の凍結を示す例えば緑色光或いは淡青色光で点滅動作させる。なお、この凍結検出時の発光体１２の点滅動作は、歩行者等の検出時の点滅動作に優先して、行なうことができるが、歩行者等の検出時における点滅動作と共に行なうこともできる。このような路面の凍結時に、自発光道路鋲１の発光体１２を、緑色光或いは淡青色光で点滅動作させることにより、路面が凍結した際、自動車のドライバや歩行者等に対し路面凍結を明確に表示することができ、スリップによる交通事故を防止することができる。

１ 自発光道路鋲
２ 歩行者検出器
３ 信号機
４ 横断歩道
５ 自動車用発光部
６ 歩行者用発光部
７ 温度センサ
９ 信号線
１０ 本体ケース
１１ 透明板
１２ 発光体
１３ 基板
１４ 太陽電池
１５ 蓄電装置
２０ コントローラ

Claims (4)

1. 信号機の設置された横断歩道に沿って、複数の自発光道路鋲が並設されてなる横断歩道用の自発光道路鋲装置において、
   該横断歩道を横断する歩行者等の該横断歩道への入りと該横断歩道からの出を検出する歩行者検出器と、
   該信号機からの動作状態を示す信号及び該歩行者検出器の検出信号を入力し、該信号機の動作状態及び該検出信号に基づき、該自発光道路鋲の点灯・点滅を制御する制御手段と、を備え、
   該自発光道路鋲には自動車用発光部が車道側に向けて設けられるとともに歩行者用発光部が横断歩道側に向けて設けられ、
   該自動車用発光部及び歩行者発光部には、発光色を切り替えて発光可能な発光体が設けられ、
   該制御手段は、該信号機の動作状態を示す信号及び該歩行者検出器の検出信号に基づき、該自動車用発光部及び歩行者発光部の発光色を切り替えるように制御することを特徴とする自発光道路鋲装置。
2. 前記複数の自発光道路鋲は、前記制御手段に対し１本の信号線によりシリーズに接続されたことを特徴とする請求項１記載の自発光道路鋲装置。
3. 前記自発光道路鋲の歩行者用発光部の点滅を制御する前記制御手段は、前記横断歩道用信号が青のとき、該青信号の残り時間に応じて、該歩行者用発光部の光の点滅周期を短く制御することを特徴とする請求項１または２記載の自発光道路鋲装置。
4. 前記自発光道路鋲装置には、路面の温度を検出し、検出信号を出力する温度センサが設けられ、前記制御手段は、該温度センサが路面の凍結温度を検出したとき、前記自発光道路鋲の自動車用発光部及び歩行者用発光部を、路面の凍結を示す有彩色光で点滅動作させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自発光道路鋲装置。

Images