JP5639587B2 - 信号機 - Google Patents

Description

本発明は、交通を円滑に行うために道路や鉄道などに設置される信号機に関するものである。

従来から、交通を円滑に行う目的で交差点などに信号機が設置されており、現在、青色灯、黄色灯および赤色灯の表示灯を有するものが一般的であり、前記各表示灯を制御回路により例えば青色灯（進め）、黄色灯（注意）、赤色灯（止まれ）の順に循環して表示させるものであり、この方式は長年の間にわたって使用されたことにより運転者および歩行者に浸透している。
ところで、前記従来の信号機は、原則として青色灯（進め）、黄色灯（注意）、赤色灯（止まれ）の３つのパターンで車等の走行を制御するものであり、特に、交差点を通過する自動車などの車両は急に停止することができないので青色灯（進め）から赤色灯（止まれ）へ変わる間に黄色灯（注意）を点灯させることにより、交差点での衝突事故と信号が赤色灯（止まれ）へ変わったときに交差点内に車両が停止して歩行者や車両などの通行を妨害することを防止している。
しかしながら、前記従来の信号機では、本来、黄色灯（注意）が点灯したときには停止しなければならないが、青色灯（進め）が点灯していた状態から急に黄色灯（注意）が点灯するので黄色灯（注意）で停止することができず、黄色灯（注意）となったときにはそのまま通り抜けてしまうという運転間隔が普通になり、特に、広い交差点では赤色灯（止まれ）に変化しても交差点を抜けることができず、青色灯（進め）となった交差方向からの車両と衝突事故を起こす原因にもなっている。
そこで、青色灯（進め）点灯時に青色灯（進め）の点灯時間の終了が近づき黄色灯（注意）へ変わることを知らしめる手段として、別に補助信号機を設けたものが特開２００５−５０１７３号公報に、点滅する赤色回転灯や棒状の補助信号機を設けたものが特開平９−２７００９２号公報、特開２００３−３０８５９５号公報、実用新案登録第３００７１９２号公報に、また、３つの信号灯の前面に複数色に発光させる発光ユニットを設けて切り替わり時間の推移を視覚的に確認できるようにしたものが特開２００６−３０９４９４号公報に提示されている。
しかしながら、前記補助信号機を設置するものにあっては、運転者は本来の信号機の表示と補助信号機の表示とを一度に確認して信号機の表示状態を把握することになり、かなりのスピードで信号機を通過する車両に乗っている運転者にとってこれらの情報を瞬時に判断することはきわめて困難であり、却って信号機に２集中して事故を起こしてしまうという心配もある。また、別に、補助信号機を設置するには複雑な制御や部品なども必要で経済的或いは保守や修理の面でも負担となる。
また、前記従来の信号灯の前面に複数色に発光させる発光ユニットを設けたものは各種の表示が可能であり、例えば前面の表示パネルに信号表示灯の点灯時間の推移の変化を視覚的に表示して運転者などに知らせることもできるが、運転者等は残りの点灯時間がわかったとしても実際に通過していいのか停止しなければいけないのかが判断できず、特に、信号機は先頭の車両だけでなく後続の車両にあっても確認しながら走行するものであり、前車の運転者と後続車の運転者の判断が異なると追突事故を生じてしまうことになる。このように前記従来の信号灯が変わる予告を表示する手段は何れも実用的でなく採用されていない。

特開２００５−５０１７３号公報 特開平９−２７００９２号公報 特開２００３−３０８５９５号公報 実用新案登録第３００７１９２号公報 特開２００６−３０９４９４号公報

本発明は、従来の青色灯、黄色灯および赤色灯の表示灯を有する信号機において、補助信号機のような別の手段を付加することなしに、且つ安価で確実に運転者等に青色信号から黄色信号に変わる時期を予告することができるので、きわめて円滑で事故のない交通が可能であり、特に、運転者が変灯予告を一瞬で確認することが可能な信号機を提供するものである。

前記課題を解決するためになされた本発明は、青色灯、黄色灯および赤色灯の表示灯と、前記各表示灯を制御回路により予め定めたプログラムにより点灯または消灯させる信号機であって、前記青色灯が視覚により区別可能な少なくとも２種類の異なる表示態様に点灯可能であり、前記青色灯の点灯時に前記２種類の表示態様を点灯時間の間に切り換えて表示することを特徴とする。
本発明は青色灯が視覚により区別可能な少なくとも２種類の異なる表示態様に点灯可能であることから、青色灯を通常走行可能な青色から青色点灯が終了することを予告するためのもう１つの異なる表示状態の青色に切り換えて次の黄色に移行すること視認により確認させる。従って、運転者は確実に青色灯が黄色灯に移行することを確認できるので交差点の状況を判断して通過するか、停止する。
このとき、後続車の運転手にも信号機の変化が確認できるので自車の状況に応じて的確な判断をすることができる。特に、本発明は、青色灯における異なる表示状態への切り換えを瞬時に行うことにより切り替わったことを運転者等に確認させると更に効果が大きい。
また、本発明において、前記異なる表示態様が互いに異なる色彩、明度、色相の少なくとも１つであると運転者にとって視認し易く、また、表示手段も容易である。
加えて、前記２種類の異なる表示態様に点灯可能な青色灯、黄色灯および赤色灯の表示灯が１つの表示灯により形成されている場合には１つの表示灯で全ての色彩を表示できるので経済的であるとともに表示灯自体を大型化することができるので視認性が向上して安全性も向上する。尚、１つの表示灯により全ての色彩を表示する場合には青色灯を異なる種類の視覚により認識可能とするだけでなく、他の黄色、赤色を含めて色彩だけでなく、形状、模様、文字などを変化させることにより更に確実に色彩を認識することかできる。
更に、１つの青色灯を異なる種類の視覚により認識可能なように表示させたり１つの表示灯で複数の色彩や形などを切り換えて表示させるには、異なる種類の発光ダイオードを配置されている構成や、発光ダイオード自体を表示色が異なる種類の複数のダイオードを有するものに形成されている構成とすることができる。尚、本発明は少なくとも青色灯が同じ青色であっても視覚により区別が可能な異なる種類の表示か可能であれば他の手段を用いてもよい。

本発明によれば、青色灯から黄色灯に変化する際に変化するという予告を確実に運転者等に確認させることができるばかりか、外観上ならびに運転者による確認の手段は従来の３色信号機となんら変わりなく、運転者にとって違和感がなく、特に、補助信号機のような別の部品を必要とせず更に従来から設置してある信号機にも簡単な変更で実施することができ、経済的にも優れている。特に、１つの表示灯に全ての色彩を表示させる場合には経済性、安全性に優れたものを提供することができる。

図１は本発明における実施の形態についてのブロック回路図である。
図２は図１に示したブロック回路図を用いた実施の形態についての点灯状態を示す説明図である。
図３は図１に示したブロック回路図を用いた異なる実施の形態についての点灯状態を示す説明図である。
図４は図１に示したブロック回路図を用いた異なる実施の形態についての点灯状態を示す説明図である。
図５は図１に示したブロック回路図を用いた異なる実施の形態についての点灯状態を示す説明図である。
図６は図１に示したブロック回路図を用いた異なる実施の形態についての点灯状態を示す説明図である。
図７は本発明における更に異なる実施の形態についてのブロック回路図である。
図８は図４に示した実施の形態の点灯状態を示す説明図である。
図９は本発明の更にまた異なる実施の形態の点灯状態を示す説明図である。

以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の好ましい実施の形態を示すブロック回路図であり、信号機Ｃは従来から一般に使用されている信号機と異なり、１つの表示灯１により構成されたものであり、従来の信号機と同様に青色、黄色および赤色の表示が可能であるとともに特に、青色にあっては、少なくとも青色系統で点灯させたときに視覚により区別できる２種類の色彩（例えば緑と青、或いは青色又は緑色で明度や色相が異なるものなど）を表示可能に点灯できる構成であり、例えば、１つの発光ダイオードに前記各色を発光をする４つのダイオードを組み込んだものや白色発光ダイオードの前面に各色のフィルターを切り換え可能に配置したものなど従来周知のものを利用することができる。
そして、本実施の形態では、前記信号機Ｃは表示灯Ｌが、制御回路ＣＣにより制御され、この制御回路ＣＣは、主として前記表示灯Ｌに配置された複数のダイオードの内で１つを切り換えて発光させるための表示灯駆動回路ＤＣ、前記表示灯Ｌの各ダイオードの点灯ならびに消灯順序等を予め定めたプログラム等を記憶してある記憶装置Ｍ、前記各機器を制御するための制御装置ＣＰＵ、開閉器（電源スイッチ）Ｓを介して制御装置ＣＰＵに接続さける電源Ｖ、更に、前記記憶装置Ｍに記憶させてあるプログラム等を選択して信号機Ｃを所望の状態に駆動させるための操作スイッチを有する操作回路ＯＣ等から構成されるが、これは一例である。
次に、図２を参照して本発明の使用状態について説明する。
図２は図１に示したブロック回路図による本実施の形態における信号機の点灯状態の一例を示すものであり、先ず、図１に示す開閉器（電源スイッチ）Ｓをオン操作することにより電源Ｖが制御装置ＣＰＵを初めとして各機器に送られ、操作回路ＯＣからの指令により記憶装置Ｍに記憶させてあるプログラムから表示灯駆動回路ＤＧに駆動信号が送信され、例えば始めに表示灯Ｌが赤色に点灯する（Ｓ１）。従って、この信号機に沿って通行する車両などは停止した状態にある。
次に、所定の時間が過ぎると（対向する信号機の表示灯Ｌが黄色を経て赤色に変色すると（図示せず））、前記表示灯の赤色（Ｓ１）が青色の１つである緑色（Ｓ２）に点灯する。従って、運転者はこの表示灯Ｌが緑色（Ｓ２）に点灯するのを視認して車両を発進させる。
そして、次に、従来の信号では予め定めた所定の時間が経過したときに前記緑色（Ｓ２）の表示が次に黄色（Ｓ４）に変色するのが通常であるが、本実施の形態では、表示灯Ｌは、次に、第２の青色である青色（Ｓ３）に変色する。
このとき、信号機Ｃを通過する車両ならびに続いて通過する車両の運転者は、表示灯Ｌが緑色（Ｓ２）から青色（Ｓ３）に変わったことが確認できる。即ち、この緑色（Ｓ２）から青色（Ｓ３）に変わった青色灯の変化を信号機が次の黄色（Ｓ４）点灯状態に移行すること予告するための合図としており、更に、所定の時間にわたって青色（Ｓ３）の点灯を継続して運転者に交差点などの状況に合わせて通り過ぎるか停止するかを判断させて実行させる。勿論、従来の信号機と同様に後続の車両の運転者等も青色（Ｓ３）からまもなく黄色（Ｓ４）の点灯に切り替わることを視認することができる。
そして、次に、前記表示灯Ｌの青色の発光が黄色に変色する（Ｓ４）。このとき、運転者等は従来のように青色（緑色）が予期せぬ内に突然に黄色に変色して慌てて交差点に進入して途中で赤色になってしまうことで、衝突事故や交差点内で停止することによる渋滞を発生させたる、急に停止することによる追突事故を防ぎ、従来の黄色が有している表示機能を確実に発揮させることができる。
そして、所定の時間の後、表示灯Ｌが黄色（Ｓ４）から赤色（Ｓ５）に変わって、再び初めの状態（Ｓ１）に戻り、繰り返して循環させる。
このように、本実施の形態によれば、きわめて容易に交差点での事故を減らして円滑な通行を確保することができるものである。
図３は前記図１に示したブロック回路図による異なる実施の形態における信号機の点灯状態の一例を示すものであり、表示灯Ｌにおける基本的な色彩の変化は前記図１に示した実施の形態の場合とほぼ同様であるが、表示灯Ｌにおける循環して変色する点灯時の形状が点灯する色ごとにそれぞれ異なるものである点に特徴がある。
本実施の形態では、例えば、図示するように、赤色（Ｓ１），（Ｓ５）は星形、緑色（Ｓ２）は下が欠けた円形、青色（Ｓ３）は上が欠けた円形、黄色（Ｓ４）は三角形というように各色の表示に色彩だけでなく形状を加味したものである。
本実施の形態によれば、前記図２に示した実施の形態における作用・効果に加えて点灯の形状が変化するのでより視覚的な効果が期待できる。特に、本実施の形態のように１灯式の表示灯Ｌを用いた場合にも形状による変化が確認できることから色弱者についても従来の３灯式の場合と同様に信号灯の色を確実に区別することができる。
図４は前記図１に示したブロック回路図による異なる実施の形態における信号機の点灯状態を示すものであり、表示灯Ｌにおける基本的な色彩の変化は前記図２および３に示した実施の形態の場合とほぼ同様であるが、表示灯Ｌにおける循環して変色する点灯時に合わせて文字が表示されて点灯する点に特徴があり、単に色彩だけでなく文字を付加することにより更に識別効果が向上する。
更に図５は表示灯Ｌにおける循環して変色する点灯時に合わせて方向の異なる矢印も一緒に表示されて点灯する点に特徴があり、この場合も、色彩だけでなく矢印の向きや形状により更に視認効果が発揮される。加えて、１つの表示灯Ｌで右折の青信号（緑色（Ｓ２−１）、青色（Ｓ３−１））についても区別して表示することかでできる。
また、図６は、１つの表示灯Ｌについて各隅部に補助灯を設けて、赤色（Ｓ１，Ｓ５）、青色の１つである緑色（Ｓ２）、第２の青色である青色（Ｓ３）、黄色（Ｓ４）の順に循環して点灯する点が異なる。このように、本実施の形態では、表示灯Ｌが中央の大きな円形部分と補助灯とにより全体として異なる模様を形成されるのでより識別効果が高くなる。
尚、前記図２乃至図６に、一つの表示灯Ｌで、少なくとも緑色（Ｓ２）、青色（Ｓ３）を色彩だけでなく、形状、模様、文字などについて異なる識別態様を加味したので識別が容易であり、色弱者などにとつても安全な運行が可能である。
尚、各色毎に形状を変化させるには、例えば、１つの発光ダイオードに前記各色を発光する４つのダイオードを各形状に点灯するように組み込んだものや白色発光ダイオードの前面に各形状を呈する各色ごとのフィルターを配置することにより容易に実施することができる。
また、本実施の形態において示した各色の形状は単なる例示であって、これに限るものでなく、他の形状であってもよいことはいうまでもない。
図７は本発明の異なる実施の形態を示すブロック回路図であり、本実施の形態では、信号機Ｃは従来から一般に使用されている青色灯ＬＢ、黄色灯ＬＹおよび赤色灯ＬＲを並列させたものであり、黄色灯ＬＹおよび赤色灯ＬＲについては例えば従来から使用されている発光ダイオードを用いたものをそのまま使用することができる。
青色灯ＬＢについては、例えばそれぞれ複数個の緑色の発光ダイオードと青色の発光ダイオードが並設されたもの、或いは緑色を発色するダイオードと青色を発色するダイオードを包含する発光ダイオードを複数個が並設されて従来の前記黄色灯ＬＹおよび赤色灯ＬＲと同様な構成としたものとなっている（図示せず）。尚、青色灯ＬＢに使用する発光ダイオードは前記の構成に限らず、少なくとも青色系統で点灯させたときに視覚により区別できる２種類の表示が可能に点灯できればよく、従来、周知の発光源を用いることができる。
そして、本実施の形態では、前記信号機Ｃは青色灯ＬＢ、黄色灯ＬＹおよび赤色灯ＬＲが制御回路ＣＣにより制御され、この制御回路ＣＣは、主として前記各青色灯ＬＢ、黄色灯ＬＹおよび赤色灯ＬＲを駆動するための表示灯駆動回路ＤＣ、青色灯ＬＢ、黄色灯ＬＹおよび赤色灯ＬＲの点灯ならびに消灯時期を予め定めたプログラム等を記憶してある記憶装置Ｍ、前記各機器を制御するための制御装置ＣＰＵ、開閉器（電源スイッチ）Ｓを介して制御装置ＣＰＵに接続さける電源Ｖ、更に、前記記憶装置Ｍに記憶させてあるプログラム等を選択して信号機Ｃを所望の状態に駆動させるための操作スイッチを有する操作回路ＯＣ等から構成されるが、これは一例である。
次に、図８を参照して図７に示した本発明の実施の形態における使用状態について説明する。
図８は図７に示した本発明の実施の形態における信号機の点灯状態の一例を示すものであり、先ず、図７に示す開閉器（電源スイッチ）Ｓをオン操作することにより電源Ｖが制御装置ＣＰＵを初めとして各機器に送られ、操作回路ＯＣからの指令により記憶装置Ｍに記憶させてあるプログラムから表示灯駆動回路ＤＧに駆動信号が送信され、例えば始めに赤色灯ＬＲが点灯しており他の青色灯ＬＢ、黄色灯ＬＹは消灯している（Ｓ１）。従って、この信号機に沿って通行する車両などは停止した状態にある。
次に、所定の時間が過ぎると（対向する信号機の青色灯ＬＢが黄色灯ＬＹを経て赤色灯ＬＲに変色すると（図示せず））、前記赤色灯ＬＲが消灯して青色灯ＬＢが点灯する。このとき黄色灯ＬＹは消灯している（Ｓ２）。
このとき、本実施の形態では青色灯ＬＢは緑色の発光と青色の発光とが可能であり、例えば、前記赤色灯ＬＲが消灯して青色灯ＬＢが最初に点灯する段階（Ｓ２）では緑色の発光が生じる状態に点灯させる。運転者はこの青色灯ＬＢが緑色に点灯するのを視認して車両を発進させる。
そして、前記青色灯ＬＢが最初に点灯する段階（Ｓ２）から予め定めた所定の時間が経過したときに前記青色灯ＬＢの緑色の発光を青色灯ＬＢに別途、備えてある青色の発光に切り換える（Ｓ３）。このとき、前記赤色灯ＬＲおよび黄色灯ＬＹは消灯している。
このとき、信号機Ｃを通過する車両ならびに続いて通過する車両の運転者は、青色灯ＬＢが緑色から青色に変わったことが確認できる。本実施の形態では、この緑色から青色に変わった青色灯ＬＢの変化を信号機が黄色灯ＬＹの点灯時期機（Ｓ４）に移行すること予告するための合図としており、更に、所定の時間にわたって青色の点灯を継続して運転者に交差点などの状況に合わせて通り過ぎるか停止するかを判断させて実行させる。勿論、従来の信号機と同様に後続の車両の運転者等も青色灯ＬＢがまもなく黄色灯ＬＹの点灯に切り替わることを視認することができるので適切に対処することができる。
そして、次に、前記青色灯ＬＢの青色の発光が停止すると、次に黄色灯ＬＹが点灯する（Ｓ４）。このとき、運転者等は従来のように１色の青色灯ＬＢから急に黄色灯ＬＹが点灯する場合と異なり、突然、黄色灯ＬＹが点灯する状態に遭遇しなくなるので、従来のように慌てて判断を誤ったりすることがなく従来の黄色灯ＬＹが有している表示機能を確実に発揮させることができ、衝突事故や交差点内で停止することによる渋滞の発生などを有効に防止することができる。
そして、所定の時間の後、黄色灯ＬＹの点灯が赤色灯ＬＲの点灯に変わって（Ｓ５）再び初めの赤色灯ＬＲ（Ｓ１）の状態に戻り、これを繰り返して循環させる。
このように、本実施の形態によれば、きわめて容易に交差点での事故を減らして円滑な通行を確保することができるものである。
尚、前記実施の形態では青色灯ＬＢについて表示が変化する場合を示したが、例えば図９に示すように形状が決められていて予告手段として形状を変化させる手段を適用することができない矢印による信号についても同様に実施することができることはいうまでもない。
また、前記本実施の形態では、青色灯ＬＢについて表示状態が変化する手段として発光する色彩を異なるものとしたが、例えば、発光の明度や色相、更には前記図３〜６に示したように形状、模様、文字など他の手段を併用してもよい。

Ｃ 信号機、ＬＢ 青色灯、ＬＹ 黄色灯、ＬＲ 赤色灯

Claims (3)

1. 青色灯、黄色灯および赤色灯の表示灯と、前記各表示灯を制御回路により予め定めたプログラムにより点灯または消灯させる信号機であって、前記青色灯が視覚により区別可能な少なくとも２種類の異なる表示態様に点灯可能であり、前記青色灯の点灯時に前記２種類の表示態様を点灯時間の間に切り換えて表示する信号機において、前記青色灯、黄色灯および赤色灯の表示灯の内で少なくとも前記青色灯が異なる種類の発光ダイオードを配置することにより形成されていることを特徴とする信号機。
2. 青色灯、黄色灯および赤色灯の表示灯と、前記各表示灯を制御回路により予め定めたプログラムにより点灯または消灯させる信号機であって、前記青色灯が視覚により区別可能な少なくとも２種類の異なる表示態様に点灯可能であり、前記青色灯の点灯時に前記２種類の表示態様を点灯時間の間に切り換えて表示する信号機において、前記青色灯、黄色灯および赤色灯の表示灯の内で少なくとも前記青色灯が異なる種類のダイオードを有する発光ダイオードにより形成されていることを特徴とする信号機
3. 前記２種類の異なる表示態様に点灯可能な青色灯、黄色灯および赤色灯の表示灯が１つの表示灯により形成されていることを特徴とする請求の範囲１または２に記載の信号機。

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