JP6257505B2 - 車両誘導装置 - Google Patents

Description

この発明は車両誘導装置に関し、特に道路に沿って配置された複数の発光体から発せられる光を移動させて車両の誘導を行う車両誘導装置に関する。

近年わが国においても円形交差点としてのラウンドアバウトが設置され始めている。
ラウンドアバウトとは円形交差点のうち、一方通行の環道交通流に優先権があり、かつ環道交通流が信号や一時停止により中断されない平面交差制御方式で、信号機が不要となるため、信号機の設置費用が削減でき、また無駄な信号待ちが無くなる等のメリットがある。

図１１はその一例を示したものである。
５０は円形交差点としてのラウンドアバウト、５１は図示された矢印方向（時計回りの方向）にのみ通行可能な環状道路である。環状道路５１からは複数の接続道路５２，５３，５４，５５が放射状に延びている。
各接続道路５２，５３，５４，５５において、５２ａ，５３ａ，５４ａ，５５ａは流入部、５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ，５５ｂが流出部である。
ラウンドアバウト５０において、交差点中心部（具体的には環状道路５１の内周端）は円形をなしており、環状道路５１の内側には車両が進入できない中心島５８が設けられている。

従来、各接続道路５２，５３，５４，５５から環状道路５１に進入する車両が、どちらの方向に進めば良いかが分かるよう、環状道路５１の内周端側には標識、矢印又はデリネータ等が設置されている。
しかしながらラウンドアバウトは、日本にある一般的な交差点とその形状が異なるため、遠方からでも交差点形状、具体的には交差点中心部の円形形状を認識できるようにする必要がある。
特に夜間において、従来の標識や、単独の光が点灯又は点滅するデリネータでは、交差点中心部の円形形状が認識しにくい。このため、交差点中心部の円形形状を認識できていない車両が速度を落とさずに交差点に進入しようとして事故につながる可能性がある。

尚、道路に沿って複数の発光体を配置した車両誘導装置が下記特許文献１に開示されている。しかしながら特許文献１に記載のものは、発光体を単独発光させており、隣接する発光体を同時に発光させるといったものではなく、また円形交差点に発光体を設置したものでもない。これらの点で特許文献１に開示のものは本発明とは異なっている。
一方、特許文献２に記載の車両誘導装置には発光体を単独発光させる場合のほか、複数の連続する発光体を同時に発光させるようになした点が開示されている。しかしながら特許文献２に記載のものは、誘導効果を発揮させるための手段として隣接する発光体を異なる輝度で発光させるといったものでもない。また円形交差点に発光体を設置したものでもない。

特開２００９−１３６８５号公報 特開２０１３−２０５９号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、交差点中央部の円形形状を遠方からでも良好に認識することができ、高い誘導効果を発揮し得る車両誘導装置を提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、円形交差点の環状道路に沿って配置された複数の発光体と、該複数の発光体の発光を制御する制御手段と、を有し、前記発光体の発光を制御することで、互いに隣接し且つ同時に発光する複数の前記発光体からなる一連の発光部を発生させるとともに、予め設定された送り時間毎に前記一連の発光部を構成する前記発光体の組み合わせを変化させ、該一連の発光部を車両進行方向に移動させるようになした車両誘導装置であって、前記一連の発光部は前記移動方向の先頭に位置する前記発光体の輝度が最も高く、該先頭に位置する前記発光体から後方に向かうにつれて前記一連の発光部を構成する該発光体の輝度が低くなるようになしたことを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記一連の発光部を同時に複数発生させるようになしたことを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記発光体を斜め下向きに取り付け、該発光体からの光により路面及び／又は縁石を照らすようになしたことを特徴とする。

以上のような本発明は、円形交差点の環状道路に沿って複数の発光体を配置し、互いに隣接し且つ同時に発光する複数の発光体からなる一連の発光部を発生させ、この一連の発光部を車両進行方向に移動させるようになしたことを特徴としたものである。
互いに隣接し且つ同時に発光する複数の発光体からなる一連の発光部は、複数の光点が所定長さに亘って点在することから、一連の発光部全体を、各光点を繋ぐ線形状の光のように見せることができる。

複数の光点を有する一連の発光部は、単独の光点に比べて視認が容易であり、交差点に進入しようとする車両の運転者は、より遠方からでも交差点の存在を認識することができる。
また移動する一連の発光部はあたかも線形状の光が流れていくように見え、運転者は交差点に進入した際の進行すべき方向を直感的に理解することができる。
本発明ではまた、所定長さを有する線形状の光で、交差点中心部の円形形状の一部を表現できるので、運転者がその曲がり具合などを容易に理解することができる。
このような効果をより有効なものとするためには、同時に発光する発光体の数を３個以上、一連の発光部の長さを２．４ｍ以上とすることが好ましい。

本発明では、一連の発光部を構成する発光体のうち移動方向の先頭に位置する発光体の輝度を最も高くし、先頭の発光体から後方に向かうにつれて発光体の輝度を低くなるようにする。
このようにすることで、所定長さを有する線形状の光に、先頭から後端部に向けて明暗が生じるとともに、先頭部分が最も明るくなるので、車両の進むべき方向をより強調することができ、高い誘導効果を発揮することができる。
ここで本発明者は、一連の発光部を構成する各発光体の明るさを、先頭から後端部にかけてどのように変化（減光）させるかで、運転者に与える視覚的効果が大きく異なることを見出した。
実際に一連の発光部を構成する先頭の発光体から後端部の発光体までの明るさをさまざまに変化させて調べたところ、一連の発光部の先頭側では隣接する発光体の明るさ（輝度）の差を大きくし、後方に向かうにつれて隣接する発光体の明るさ（輝度）の差が小さくなるよう、例えば後方に向かうにつれて隣接する発光体間の減光量を２次曲線カーブに近似して減少させることで、移動する一連の発光部があたかも彗星が尾を引いて流れていくように見える視覚的効果を発揮させることも可能である。

本発明ではまた、一連の発光部を同時に複数発生させるようになすことができる（請求項２）。
一連の発光部が１つであった場合、一連の発光部の移動により一連の発光部から発せられる光が一時的に運転者の視野から消えてしまい、運転者が車両誘導装置からの発光に気付くのが遅れてしまう可能性がある。
これに対し一連の発光部を同時に複数発生させておけば、運転者はいずれかの一連の発光部を視認することができため、車両誘導をより確実に行うことができる。

本発明ではまた、発光体を斜め下向きに取り付け、発光体からの光により路面及び／又は縁石を照らすようになすことができる（請求項３）。
このようにすることで、路面及び／又は縁石部分の所定長さに亘って、明るく照らされた領域が形成され、この明るく照らされた領域が車両進行方向に流れていくように見えるため、交差点に進入しようとする車両に対し高い誘導効果を発揮することができる。

以上のような本発明によれば、交差点中央部の円形形状を遠方からでも良好に認識することができ、高い誘導効果を発揮し得る車両誘導装置を提供することができる。

本発明の一実施形態である車両誘導装置の構成を示した図である。 同実施形態の発光装置の配置を示した図である。 図１の発光装置を周辺部とともに示した図である。 同実施形態の制御系のブロック図である。 主制御部の各種スイッチの設定内容を示した図である。 同実施形態の発光パターンの一例を示した説明図である。 図６に続く説明図である。 図６とは異なる発光パターンを示した説明図である。 本発明の他の実施形態を示した図である。 本発明の更に他の実施形態を示した図である。 ラウンドアバウトの一例を示した図である。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は本実施形態における車両誘導装置の構成を示した図である。
図１において、１は車両誘導装置で、主制御部２と、発光体５を備えた複数の発光装置３とを有している。
本例では、３−１から３−３０までの計３０台の発光装置３が、信号線４によってそれぞれが直列状態に接続されており、図中右端の発光装置３−１は主制御部２と信号線４で接続されている。
本実施形態では、図２に示すように、発光装置３−１〜３−３０が全体で円形となるようラウンドアバウト６の環状道路７の内周端に沿って等間隔（１２°）に配置されている。
本例では、上記円形の直径Ｄは１４ｍで、発光体同士の間隔は１．４７ｍである。
この車両誘導装置１は、主制御部２で設定された発光パターンに基づいて、各発光装置３がそれぞれ備えている計３０個の発光体５−１〜５−３０を発光させることで、車両を適正な進行方向へと誘導する。

図３は、取付状態の発光装置３をその周辺部とともに示した図である。
２７は、縁石２５にベースプレート２６を介して固定された支柱で、発光装置３は支柱２７の上端部に取り付けられている。
発光装置３は外観が略円盤形状をなしており、取付状態における前面側（環状道路側）には、ＬＥＤ等の発光素子で構成された発光体５を備えている。
支柱２７の下端側且つ前面側には、標識や矢印等を表示するための表示用プレート３２が、また支柱２７に対して表示用プレート３２とは反対側の後面側には中継ボックス３４が取り付けられている。
中継ボックス３４からはガイド管３５が上方に延びており、中継ボックス３４と発光装置３とを繋いでいる。
図３（Ｂ）で示した、主制御部２に近い上流側の信号線４ａ及び主制御部２から遠い下流側の信号線４ｂは、それぞれ中継ボックス３４とガイド管３５を経て発光装置３内の個別制御部３８（図４参照）に接続されている。

図４は本実施形態の制御系のブロック図を示したものである。
主制御部２は発光体５についての発光パターンを設定し、その発光パターンの設定情報を各発光装置３に対して送信するためのもので、マイクロコンピューター（以下マイコンとする）１０と、マイコン１０に接続された後述する各種スイッチとで構成されている。
マイコン１０は通信ポート１１を有しており、発光装置３とを繋ぐ信号線４が接続されている。

主制御部２の下流側に位置する各発光装置３は、発光体５とこれを発光制御するための個別制御部３８とを備えている。個別制御部３８は、受信した主制御部２からの情報に基づいて発光体５を発光させる。
個別制御部３８は、通信ポート３８ａ及び３８ｂを有しており、通信ポート３８ａには主制御部２に近い上流側の信号線４が接続され、通信ポート３８ｂには下流側の信号線４が接続されている。
この実施形態では、主制御部２, 個別制御部３８が複数の発光体５−１〜５−３０の発光を制御する制御手段を構成している。

以上のような構成の下、主制御部２は、各発光装置３の位置情報とともに設定された発光パターンの設定情報を各発光装置３に向けて一斉に送信する。そして各発光装置３（詳しくは個別制御部３８）は受信したこれらの情報に基づいて発光体５の発光制御を行う。
また主制御部２からは２〜１０秒毎に同期信号が発信される。各発光装置３は、それぞれが単体で動作することにより生じる各発光装置３間での発光タイミングのずれを、この同期信号を基に調整する。

本実施形態では、発光体５−１〜５−３０全体としての発光パターンを以下のような考え方に基づいて設定する。
(1)互いに隣接し且つ同時に点灯（発光）する発光体５からなる一連の発光部４０（図７参照）と、互いに隣接し且つ同時に消灯（非発光）する発光体５からなる一連の非発光部４１を１つのセットとする。(2)実際に配置されている発光体５の数量と、上記１つのセットが要する発光体５の数量から、実際に配置されている発光体５に対して、一連の発光部４０と一連の非発光部４１を同時に何セット割付けるかを決定する。(3)そしてこれら割付けられたセット数に対応した一連の発光部４０を同時に複数箇所で発生させ、これらを所定送り時間毎に順次下流側（車両進行方向）に移動させる。
この発光パターンは、主制御部２に設けられた各種スイッチによって設定される。

図５は、主制御部２に設けられた各種スイッチの設定内容が示されている。
第１点灯個数スイッチ１４は、一連の発光部４０、即ち互いに隣接し且つ同時に点灯（発光）する発光体５の個数を０〜９の間で設定するものである。尚その個数については、第２点灯個数スイッチ１９をオンとすることで更に１０個追加することができる。

第１消灯個数スイッチ１５は、一連の非発光部４１、即ち互いに隣接し且つ同時に消灯（非発光）する発光体５の個数を０〜９の間で設定するものである。尚その個数については、第２消灯個数スイッチ１８をオンとすることで更に１０個追加することができる。

上記一連の発光部４０と一連の非発光部４１は、第１送り時間スイッチ１２及び第２送り時間スイッチ１３で設定する送り時間毎に下流側の発光体５に移動する。
例えば、第１送り時間スイッチ１２で１００ｍｓ、第２送り時間スイッチ１３で１０ｍｓを選択した場合、その送り時間の合計の値１１０ｍｓ毎に一連の発光部４０と一連の非発光部４１は順次下流側の発光体５に移動する。
即ち、送り時間の合計の値を小さくすることで下流側の発光体５に移動する速度は速くなり、送り時間の合計の値を大きくすることで下流側の発光体５に移動する速度は遅くなる。

送り個数スイッチ１６は、一連の発光部４０と一連の非発光部４１を、上記送り時間経過毎に発光体何個分下流側に移動させるかを決定するものである。

減光機能スイッチ２０は、発光体を発光させる際の輝度に関するものである。
減光機能スイッチ２０をオフにした場合、同時に発光する複数の発光体５は何れも同じ輝度で発光する。
通常、各発光体５は出力１００％（発光体５を発光させる際のＰＷＭ信号のデューティー比を１００％とした状態）で発光する。但し、夜間減光スイッチ２２をオンにした場合には各発光体５は１２％の出力で発光する。
また発光装置３の電源として太陽電池を使用した場合には、昼夜判別スイッチ２４をオンすることで、太陽電池からの電圧に応じて、夜間に近づくにつれて段階的に発光時の出力を２５％から５％に変動させることも可能である。

一方、減光機能スイッチ２０をオンにした場合、同時に発光する発光体（一連の発光部４０）のうち移動方向の先頭に位置する発光体５が出力１００％で発光し最も輝度が高く、先頭に位置する発光体５から後方に向かうにつれて発光体５の輝度は低くなり、最も後方（最も上流側）の発光体５の輝度が一番低くなる。
１個の発光体に注目して見れば発光開始当初に最も輝度が高く、その後送り時間毎に輝度が低くなるよう発光状態が制御される。

尚、２３は周期短絡スイッチで、これをオンにした場合には、周期（設定した送り時間の値）を０．６倍に変更する。

次に、図６，図７は本実施形態の車両誘導装置１における発光パターンの一例を示したものである。
この例では、図７で示すように互いに隣接し且つ同時に発光する５個の発光体５を一連の発光部４０とし、この一連の発光部４０をラウンドアバウト６の中心部に配置した合計３０個の発光体５−１〜５−３０の３箇所で同時に発生させ、これらを時計方向に移動させる。
この場合、主制御部２の各種スイッチについては以下の設定となる。

一連の発光部４０を５個の発光体で構成するため、第１点灯個数スイッチ１４は５を選択し、第２点灯個数スイッチ１９はオフとする。
一方、一連の非発光部４１も５個の発光体で構成するため、第１消灯個数スイッチ１５は５を選択し、第２消灯個数スイッチ１８はオフとする。
このようにすることで、一連の発光部４０と一連の非発光部４１のセット（計１０個の発光体）を、ラウンドアバウト６の中心部の発光体５−１〜５−３０に３セット割り付けることができため、一連の発光部４０を同時に３箇所で発生させることができる。
尚、送り個数スイッチ１６は１を選択し、一連の発光部４０は送り時間毎に隣の発光体に移動させる。

また本例では、第１送り時間スイッチ１２で２００ｍｓ、第２送り時間スイッチ１３で１０ｍｓを選択し、これらの合計の値２１０ｍｓを送り時間とした。
一連の発光部４０の移動速度は、配置した発光体５同士の間隔と、第１送り時間スイッチ１２及び第２送り時間スイッチ１３により設定させる送り時間によって決定される。
本例では発光体５同士の間隔は１．４７ｍであるため、一連の発光部４０の移動速度はおよそ時速２５ｋｍとなる。
また一連の発光部４０を構成する５個の発光体の輝度を同じにするため、減光機能スイッチ２０はオフとした。

図６はこのような設定の下、各発光体の送り時間毎の発光状態の変化を示した図である。
図中の各発光体５−１〜５−３０は黒地の丸が発光状態を、白地の丸が非発光状態を表している。
本図で示すように、一連の発光部４０と一連の非発光部４１は、設定した送り時間２１０ｍｓ毎に下流側に発光体１個分移動する。

以上のように本実施形態においては、同時に発光する５個の発光体５が所定長さに亘って点在することから、一連の発光部４０を線形状の光と認識させることができ、線形状の光の移動により誘導を行うことができる。
５個の発光体からなる一連の発光部４０は、従来のような単独の光点に比べて視認が容易であり、より遠方からでも交差点の存在を認識することができる。
線形状の光が流れていくように見えることで、運転者は交差点に進入した際の進行すべき方向を直感的に理解することができる。
本実施形態では、５個の発光体５からなる一連の発光部４０がおよそ６ｍの長さを有しており、その長さに亘って交差点中心部の円形形状を表現することができるので、運転者がその曲がり具合などをより容易に理解することができる。
尚、一連の発光部４０を構成する発光体５の数は、任意に設定することが可能である。但し上記の効果をより有効なものとするためには、一連の発光部４０を構成する発光体５の数を３個以上、一連の発光部の長さを２．４ｍ以上とすることが好ましい。

また本実施形態では、発光装置３を支柱２７に固定しているため、照射方向を容易に調整することが可能であり、照射方向を流入部２８ａ，２９ａ，３０ａ，３１ａに向けることで、交差点に進入しようとする車両に対しより高い誘導効果を発揮させることが可能である。

図８は主制御部２の減光機能スイッチ２０をオンとして、互いに隣接し且つ同時に発光する５個の発光体５の輝度を変化させた場合の例である。この例における減光機能スイッチ２０以外の設定については、上記図６，図７の例と同様である。
本例において同時に発光する５個の発光体により構成された一連の発光部４０は、例えば図８（Ａ）において、移動方向の先頭に位置する発光体５−１０の輝度が最も高く、この先頭の発光体５−１０から後方（図中右側）に向かうにつれて発光体５の輝度が低くなり、最も後方に位置する発光体５−６の輝度が最も低くなるように設定されている。
具体的には隣接する発光体の明るさの差が、先頭側で大きく後方に向かうにつれて小さくなるよう、移動方向の先頭に位置する発光体５−１０から後方に向けて各発光体の出力値の組合せが１００％、４１％、１５％、５％、２％に設定されている。
そして一連の発光部４０は、送り時間２１０ｍｓ毎に、下流側の発光体に順次移動して行く（図８（Ｂ）〜（Ｅ））。
この場合、ある１つ発光体、例えば図８（Ａ）の発光体５−１０に注目して見れば、発光開始当初その出力は１００％で、その後２１０ｍｓ経過毎に４１％、１５％、５％、２％と変化していく。即ち発光開始当初最も輝度が高く、その直後に大きく減光し、以降減光の度合いを小さくしながら時間の経過とともに輝度が低くなるよう発光状態が制御されている。
具体的には、２１０ｍｓ経過毎の出力値が上記値となるよう発光体５−１０の出力を２次曲線的に滑らかに変化させても良いし、また２１０ｍｓ毎階段状に出力を変化させるものであっても良い。

以上のように、減光機能を有効とした場合には一連の発光部４０を構成する複数の発光体５のうち先頭に位置する発光体５の輝度を最も高くし、先頭の発光体５から後方に向かうにつれて発光体５の輝度を低くすることができる。この場合所定長さを有する線形状の光に、先頭から後端部に向けて明暗が生じるとともに、先頭部分の輝度が最も明るくなるので、運転者は進行方向をより一層理解し易くなる。
尚、本例における発光体の具体的な出力値はあくまで一例示である。減光機能を有効にした際の一連の発光部を構成する各発光体における出力値の組合せが本例と異なるものであっても、一連の発光部４０の先頭側では隣接する発光体５の明るさの差を大きくし、後方に向かうにつれて隣接する発光体５の明るさの差が小さくなるよう、後方に向かうにつれて隣接する発光体の出力差を２次曲線カーブに近似して小さくしていくことで、移動する一連の発光部があたかも彗星が尾を引いて流れていくように見える視覚的効果を発揮させることができる。

図９は本発明の他の実施形態で、上記実施形態とは異なる発光装置を用いている。
この実施形態は、ラウンドアバウト６の環状道路７の内周端に沿って設けられた縁石２５の内部に発光体５及び個別制御部３８を収納し、縁石２５自体を発光装置４２とした例である。
縁石２５の環状道路７側の側面には透明窓４４が設けられており、発光体５からの光は透明窓４４を通じて環状道路７側に向けて照射される。
本例によれば、縁石２５自体が発光装置を兼ねているため、縁石２５の上に別途支柱や発光装置を設置する必要はなく、また発光装置４２同士を接続するための信号線も縁石２５の下部に埋設できるため、外観を見栄え良くすることができる。

図１０は本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、ラウンドアバウト６の環状道路７の内周端に沿って設けられた縁石２５の上面に発光装置としての照明鋲４６を複数設けた例である。
この例では透明窓４４を通して発光体５から環状道路側に照射される光が、路面４５に対して略水平方向から路面４５に向かう斜め下向きの方向まで、広い範囲に亘って照射されるよう、照明鋲４６内部の発光体５としてのＬＥＤを斜め４５°下向きに取付けている。
このため照射された光の一部は、交差点に進入しようとする車両の運転者によって直接視認することができ、上記実施形態と同様に複数の照明鋲４６からの光によって遠方からでも交差点の存在を認識することができる。

加えて本実施形態では、発光体５から照射された光の他の一部で、環状道路７の路面４５を広い範囲で明るく照らすことができる。
この例では路面４５上に出現した明るく照らさせた領域が車両の進むべき方向に流れていくように見えるため、運転者は交差点に進入した際の進行すべき方向を直感的に理解することができるのでより高い誘導効果が生じる。
また本例では、照明鋲４６を縁石２５の上面に設置したが、照明鋲４６を縁石２５よりも更に上方の、環状道路の側壁等に取り付けて、照明鋲４６からの下向きの光で縁石２５と環状道路７の路面４５の両方に亘って照らすようにすることも可能である。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。

１ 車両誘導装置
２ 主制御部
３，４２ 発光装置
４，４ａ，４ｂ 信号線
５ 発光体
６，５０ ラウンドアバウト
７，５１ 環状道路
２５ 縁石
３８ 個別制御部
４０ 一連の発光部
４１ 一連の非発光部
４５ 路面
４６ 照明鋲

Claims (3)

1. 円形交差点の環状道路に沿って配置された複数の発光体と、
   該複数の発光体の発光を制御する制御手段と、を有し
   前記発光体の発光を制御することで、互いに隣接し且つ同時に発光する複数の前記発光体からなる一連の発光部を発生させるとともに、予め設定された送り時間毎に前記一連の発光部を構成する前記発光体の組み合わせを変化させ、該一連の発光部を車両進行方向に移動させるようになした車両誘導装置であって、
   前記一連の発光部は前記移動方向の先頭に位置する前記発光体の輝度が最も高く、該先頭に位置する前記発光体から後方に向かうにつれて前記一連の発光部を構成する該発光体の輝度が低くなるようになしたことを特徴とする車両誘導装置。
2. 請求項１において、前記一連の発光部を同時に複数発生させるようになしたことを特徴とする車両誘導装置。
3. 請求項１，２の何れかにおいて、前記発光体を斜め下向きに取り付け、該発光体からの光により路面及び／又は縁石を照らすようになしたことを特徴とする車両誘導装置。

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