JP7426267B2 - 保安灯 - Google Patents

Description

本発明は、保安灯に関する。

車両が走行をする道路上で工事を行う場合、工事を行う作業者の安全性の確保や、走行する車両の安全性を確保するために、歩行者や車両の運転者に対して工事箇所を示す必要がある。このように工事箇所を示すための手段としては、発光体を用いることにより自発光する保安灯が知られている。例えば、特許文献１に記載された視線誘導標制御装置では、標準電波に基づいて発光体の発光動作タイミングを制御する視認誘導標を複数個連設するとともに、連設された全ての視認誘導標における発光体の発光動作タイミングを標準電波の受信信号を用いて同期させて点滅させることにより、歩行者や車両の運転者に対して注意を与えることを可能としている。

特開２０１４－１３４０７８号公報

ここで、屋外の照度は、日中から夜間に移る時間帯では、照度が徐々に低下するが、日中から夜間に移る時間帯に含まれる薄暮時は、薄暮時よりも前の日中と比較して照度は低くなっているものの、太陽光によって周囲の状況を視認することは可能になっている。このため、車両の運転者は、多くの場合、車両のヘッドライトを点灯させることなく走行を継続する。

しかし、薄暮時は、照度自体は日中よりも低下しているため、視認性も低下している。また、日中から車両の運転をし続けることにより薄暮になった場合、照度の低下に目がすぐに慣れずに、視認性はより低下し易くなる。一方で、工事箇所を車両の運転者等に知らせるために配置する視認誘導標等の保安灯は、夜間のよう周囲が暗くなったことを検出することによって発光するため、薄暮時には保安灯は発光しない。このため、車両の運転者は、太陽光による照度が低くなることにより視認性が低下した薄暮時は、保安灯を視認し難く、保安灯は、工事箇所を運転者等に対して効果的に知らせ難くなっている。

薄暮時における保安灯の視認性を向上させるためには、例えば、保安灯を薄暮時も発光させることにより、薄暮時における保安灯の視認性を高めることが考えられる。しかし、薄暮時は日中より照度が低くなるものの、明るさは夜間と比較して圧倒的に明るいため、周囲が暗くなる夜間と同様に、薄暮時に保安灯を発光させても、保安灯の視認性は効果的に高くなり難くなる虞がある。このため、薄暮時における保安灯の視認性について、改良の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、薄暮時における保安灯の視認性を向上させることのできる保安灯を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る保安灯は、光エネルギーを電力に変換する太陽電池と、前記太陽電池で変換した電力によって発光する発光部と、周囲の照度を検出する照度検出部と、前記照度検出部で検出した照度に基づいて前記発光部に供給する電力を制御することにより前記発光部の光度を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、照度に対する閾値である第１閾値及び第２閾値と、前記照度検出部で検出した照度とを比較することにより前記発光部の光度を制御し、前記第２閾値は、前記第１閾値よりも値が大きい閾値になっており、前記制御部は、前記照度検出部で検出した照度が前記第２閾値より高い場合は、前記発光部を消灯させ、前記照度検出部で検出した照度が前記第１閾値以下である場合は、前記発光部を発光させ、前記照度検出部で検出した照度が前記第１閾値より高く、前記第２閾値以下である場合は、前記照度検出部で検出した照度が前記第１閾値以下である場合よりも光度を大きくして前記発光部を発光させることを特徴とする。

また、上記保安灯において、前記太陽電池で変換した電力を蓄える蓄電部を備え、前記発光部は、前記蓄電部から供給される電力よって発光し、前記制御部は、前記蓄電部の電圧が所定の閾値以下の場合は、前記発光部に供給する電力を低下させることが好ましい。

また、上記保安灯において、標準電波を受信する受信部を備え、前記制御部は、前記発光部を点滅させると共に、前記発光部の点滅のタイミングを、前記受信部で受信した前記標準電波に基づいて制御することが好ましい。

また、上記保安灯において、前記照度検出部は、前記太陽電池が兼ねることが好ましい。

また、上記保安灯において、前記第２閾値は、３００ｌｘ以上７０００ｌｘ以下の範囲内で設定されることが好ましい。

本発明に係る保安灯は、薄暮時における保安灯の視認性を向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る保安灯の正面図である。 図２は、図１のＡ－Ａ矢視図である。 図３は、図１のＢ－Ｂ矢視図である。 図４は、図１に示す保安灯の斜視図である。 図５は、図１のＣ－Ｃ矢視図である。 図６は、実施形態に係る保安灯の機能ブロック図である。 図７は、実施形態に係る保安灯を使用する際の態様を示す説明図である。 図８は、保安灯が有する発光部の発光状態についての遷移図である。 図９は、制御部で発光部の発光状態を切り替える際の制御の流れを示すフロー図である。 図１０は、発光部の点滅についての説明図である。 図１１は、複数の保安灯が有する発光部の点滅の同期が行われている状態の説明図である。

以下に、本発明に係る保安灯の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る保安灯１の正面図である。図２は、図１のＡ－Ａ矢視図である。図３は、図１のＢ－Ｂ矢視図である。図４は、図１に示す保安灯１の斜視図である。本実施形態に係る保安灯１は、本体部２と挿着部５とを備えている。本体部２は、略板状の形状で形成され、略板状の形状で形成される部分の一端に、厚さが厚い略円板状、或いは高さが低い略円柱状の形状でされた鍔部３が配置されている。挿着部５は、直径が本体部２の鍔部３の直径よりも小さい略円柱状の形状で形成されており、本体部２における鍔部３が位置する側に、円柱の中心軸が鍔部３の中心軸と一致する向き及び位置に、本体部２に対して連結する形態で配置されている。このため、本体部２における板状に形成される部分は、鍔部３に対して、挿着部５が配置される側の反対側に配置されており、その向きは、板の厚さ方向が鍔部３や挿着部５の中心軸に対して直交する向きで配置されている。

このように形成される本体部２は、太陽電池２０と、発光部１０とを有している。このうち、太陽電池２０は、本体部２における挿着部５が位置する側の反対側の端部に配置されおり、太陽電池２０で受けた光の光エネルギーを電力に変換することが可能になっている。また、発光部１０は、太陽電池２０で変換した電力によって発光することが可能になっている。発光部１０は、本体部２における板状の部分の両面に配置されており、発光部１０が配置される本体部２の各面には、発光部１０は２つが並んで配置されている。

なお、図１は、保安灯１を一方向から見た場合における発光部１０の配置形態を図示しているが、発光部１０は、保安灯１の反対側の面にも、同様の形態で配置されている。

このように、太陽電池２０と発光部１０とを有する本体部２は、光を透過する透明カバー４を有しており、本体部２は、全体が透明カバー４により覆われている。これにより、太陽電池２０や発光部１０は、周囲の光を太陽電池２０で受けたり、発光部１０で発光した光を周囲に照射したりすることを可能としつつ、外部の物に対して接触することによる損傷から保護されている。

略円柱状に形状で形成される挿着部５は、充放電が可能な、いわゆる二次電池２５（図６参照）を収容可能になっている。二次電池２５は、太陽電池２０で変換した電力を蓄える蓄電部として用いられており、発光部１０は、二次電池２５から供給される電力よって発光する。つまり、光エネギーより太陽電池２０で変換した電力は、一旦、二次電池２５で蓄えられ、発光部１０は、二次電池２５で蓄えられた電力が供給されることにより発光する。

図５は、図１のＣ－Ｃ矢視図である。挿着部５における本体部２に連結される側の端部の反対側の端部には、電源スイッチ６０が配置されており、電源スイッチ６０は、手動でＯＮとＯＦＦとを切り替えることが可能になっている。電源スイッチ６０は、保安灯１における電気回路上に配置され、ＯＮとＯＦＦとを切り替えることにより、発光部１０に対して電力を供給可能な状態と電力の供給が不可の状態とを切り替えることが可能になっている。つまり、電源スイッチ６０は、ＯＮとＯＦＦとを切り替えることにより、保安灯１を使用する状態と使用しない状態とを切り替えることが可能になっている。

図６は、実施形態に係る保安灯１の機能ブロック図である。保安灯１は、発光部１０に供給する電力を制御することにより、発光部１０の発光の状態を切り替えることができる制御部５０を有している。制御部５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を有する処理部や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部を備える電子制御装置として構成されており、保安灯１の本体部２の内部に配置されている。制御部５０には、発光部１０と、太陽電池２０と、二次電池２５と、受信部３０とが接続されている。

このうち、発光部１０は、１つの発光部１０が、互いに異なる色で発光する複数の発光部１０を有して構成されており、１つの発光部１０は、発光時に赤色で発光する赤色発光部１０Ｒと、発光時に緑色で発光する緑色発光部１０Ｇとを有している。赤色発光部１０Ｒと緑色発光部１０Ｇとは、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）からなり、電力を供給することにより発光する。制御部５０は、これらのように構成される発光部１０に供給する電力を制御することにより、発光部１０の光度を制御することが可能になっている。

なお、図６では、発光部１０は１つしか図示していないが、発光部１０は、本体部２の２面に配置され、各面には２つが配置されるため、発光部１０は、４つが設けられている。各発光部１０は、それぞれ赤色発光部１０Ｒと緑色発光部１０Ｇとを有しており、制御部５０によって光度を制御することが可能になっている。

また、太陽電池２０は、保安灯１で用いる電力の発電部になっており、周囲から受けた光を用いて電力の発電を行う。また、太陽電池２０は、本実施形態では、周囲の照度を検出する照度検出部４０としても用いられており、照度検出部４０を兼ねている。つまり、太陽電池２０は、太陽電池２０で受けた光エネルギーを電力に変換するため、太陽電池２０で発生する電力は、太陽電池２０で受ける光の光量に応じて変化する。即ち、太陽電池２０は、受けた光の光量が多い場合には、多くの電力を発生し、受けた光の光量が少ない場合には、発生する電力が少なくなるので、太陽電池２０で発生した電力を検出することにより、保安灯１の周囲の照度を検出することが可能になっている。

二次電池２５は、太陽電池２０で変換した電力を蓄える蓄電部になっており、保安灯１で用いる電力の電源になっている。二次電池２５には、周囲から受けた光より太陽電池２０で変換した電力が制御部５０を介して供給され、蓄電を行う。また、二次電池２５は、発光部１０で用いる電力を、制御部５０を介して発光部１０に供給し、発光部１０は、二次電池２５から供給された電力により発光する。即ち、発光部１０は、太陽電池２０で変換した電力が二次電池２５を介して供給されることにより発光する。また、制御部５０も、二次電池２５から供給される電力により駆動する。

受信部３０は、アンテナ３１と、受信制御部３２とを有しており、標準時の情報を送信する電波である、いわゆる標準電波を受信することが可能になっている。このうち、アンテナ３１は、標準電波を受信することができるアンテナになっている。受信制御部３２は、アンテナ３１で受信した標準電波より、標準電波で搬送される情報を取得することができ、標準電波より取得した情報を、制御部５０に送信することができる。

制御部５０は、二次電池２５から発光部１０に対して供給する電力を制御することにより、発光部１０の光度を制御することが可能になっている。制御部５０で、発光部１０に供給する電力を制御する際には、制御部５０は、太陽電池２０が兼ねる照度検出部４０で検出した照度に基づいて制御する。これにより、発光部１０は、照度検出部４０で検出した照度に基づいて光度が変化する。また、制御部５０は、発光部１０を発光させる際には、発光部１０を点滅させることが可能になっており、制御部５０は、受信部３０で受信した標準電波に基づいて、発光部１０の点滅のタイミングを制御する。

本実施形態に係る保安灯１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。図７は、実施形態に係る保安灯１を使用する際の態様を示す説明図である。保安灯１を使用する際には、まず、挿着部５の端部に配置されている電源スイッチ６０をＯＮにする。これにより、発光部１０は、制御部５０を介して二次電池２５から供給される電力によって発光することが可能な状態になる。電源スイッチ６０をＯＮにしたら、道路上の工事箇所等に配置するロードコーン１００に取り付ける。ロードコーン１００は、例えば、円錐状の形状で形成され、底面側が下側になる向きで任意の場所に配置される。また、保安灯１を取り付けるロードコーン１００は、上端に孔があいているものを用いる。

保安灯１は、本体部２が上側に位置し、挿着部５が下側になる向きで、ロードコーン１００の上端の孔に挿着部５を差し込む。保安灯１の本体部２には、挿着部５の直径よりも大きい鍔部３が設けられており、鍔部３はロードコーン１００の孔に入り込まないため、ロードコーン１００の孔に挿着部５を差し込んだ保安灯１は、鍔部３がロードコーン１００の上端に接触する位置で止まる。これにより、保安灯１は、ロードコーン１００の上端に取り付けられる。工事箇所等にロードコーン１００を複数配置し、各ロードコーン１００に保安灯１を取り付ける場合は、複数のロードコーン１００に対して、保安灯１をそれぞれ同様に取り付ける。

保安灯１は、太陽電池２０を備えており、太陽電池２０は、太陽電池２０で受けた光のエネルギーを電力に変換することが可能になっている。太陽電池２０によって変換された電力は、制御部５０を介して二次電池２５に供給され、二次電池２５で蓄えられる。太陽電池２０は、保安灯１がロードコーン１００に取り付けられた状態では、保安灯１の上端側に位置するため、日中は、太陽光が直接、或いは間接的に照射され易い位置に配置される。このため、太陽電池２０は、日中は多くの光エネルギーを効率よく電力に変換することができ、変換した電力を二次電池２５で蓄えることができる。

制御部５０は、発光部１０を発光させる際には、このように二次電池２５に蓄えられた電力を発光部１０に供給することにより発光させる。また、制御部５０は、発光部１０に供給する電力を制御することにより、発光部１０の発光の状態を切り替えることが可能になっているが、発光部１０の発光の状態は、保安灯１の周囲の照度と、二次電池２５に蓄えられた電力の状態に基づいて切り替える。

なお、発光部１０を発光させる際には、本実施形態では、制御部５０は、発光部１０を点滅させる。発光部１０の点滅のさせ方については、詳しくは後述する。

保安灯１の周囲の照度に基づく発光部１０の発光の状態を切り替えは、保安灯１の周囲の照度と、照度に対して予め設定されている閾値とを比較し、照度が閾値以下であるか否かに基づいて行う。照度に対する閾値としては、第１閾値と第２閾値とが設定されており、第２閾値は、第１閾値よりも値が大きい閾値になっている。これらの第１閾値及び第２閾値は、予め設定されて、制御部５０に備えられる記憶部に記憶されている。

また、保安灯１の周囲の照度は、太陽電池２０が兼ねる照度検出部４０により検出する。即ち、太陽電池２０によって光エネルギーから変換した電力の大きさに基づいて、周囲の照度を検出する。太陽電池２０によって変換した電力の大きさに基づいて照度を検出する際には、例えば、太陽電池２０に照射される光の照度と、太陽電池２０によって光エネルギーから変換する電力の電圧との関係を、予め求めて制御部５０の記憶部に記憶しておく。制御部５０は、太陽電池２０で変換した電力の電圧を取得して電圧の大きさを測定し、制御部５０の記憶部に記憶されている照度と電圧との関係に、太陽電池２０で変換した電力の電圧を照らし合わせる。これにより、保安灯１の周囲の照度を求めることができる。

制御部５０は、第１閾値及び第２閾値と、このように照度検出部４０で検出した照度とを比較することにより、発光部１０の光度を制御する。具体的には、制御部５０は、照度検出部４０で検出した照度が、値が大きい側の閾値である第２閾値より高い場合は、発光部１０を消灯させ、照度検出部４０で検出した照度が、値が小さい側の閾値である第１閾値以下である場合は、発光部１０を発光させる。さらに、制御部５０は、照度検出部４０で検出した照度が第１閾値より高く、第２閾値以下である場合は、照度検出部４０で検出した照度が第１閾値以下である場合よりも光度を大きくして、発光部１０を発光させる。本実施形態では、発光部１０の光度を大きくする際には、発光部１０の輝度を高くし、発光部１０の光度を低くする際には、発光部１０の輝度を低くする。

発光部１０の発光時に、保安灯１の周囲の照度に基づいて光度を制御する際は、発光部１０の光度をこれらのように二段階で切り替えて発光させる。即ち、保安灯１の周囲の照度に基づいて光度を切り替えて発光部１０を発光させる際には、制御部５０は、照度検出部４０で検出した照度が第１閾値以下である場合の光度での発光である通常発光と、照度が第１閾値より大きく第２閾値以下である場合の光度での発光であり、光度が通常発光より大きい薄暮発光とに切り替えて発光させる。換言すると、発光部１０を発光させる際において、照度検出部４０で検出した照度が第１閾値より高く第２閾値以下である場合には、発光部１０に供給する電力を、照度が第１閾値以下である場合に発光部１０に供給する電力よりも増加させて発光部１０を発光させる。

また、二次電池２５に蓄えられた電力の状態に基づく、発光部１０の発光の状態を切り替えは、二次電池２５の電圧と、電圧に対して予め設定されている閾値とを比較し、二次電池２５の電圧が閾値以下であるか否かに基づいて行う。制御部５０は、発光部１０を発光させる際に二次電池２５から供給される電力の電圧を取得して電圧の大きさを測定し、二次電池２５の電圧が所定の閾値以下の場合は、発光部１０に供給する電力を、通常発光時に発光部１０に供給する電力よりも低下させる。つまり、発光部１０を発光させる際において、二次電池２５の電圧が所定の閾値以下の場合には、発光部１０の光度を、通常発光時の光度よりも低下させた発光である省電力発光にして発光部１０を発光させることにより、二次電池２５の電力消費量を低減する。

ロードコーン１００の上端に取り付けられた保安灯１は、これらのように保安灯１の周囲の照度や二次電池２５に蓄えられた電力の状態に基づいて、発光部１０の発光の状態を切り替えることにより、保安灯１の周囲の照度や二次電池２５の蓄電量に適した光度で発光部１０が発光する。次に、保安灯１の周囲の照度や、二次電池２５の電圧の変化に対する、発光部１０の発光状態の遷移について説明する。

図８は、保安灯１が有する発光部１０の発光状態についての遷移図である。保安灯１は、周囲の照度に基づいて発光部１０の光度を変化させるが、日中は、保安灯１の周囲の照度が高いため、発光部１０を消灯させる（ＳＴ１）。ここで、制御部５０は、照度に対する閾値として、第１閾値と、第１閾値より値が大きい第２閾値とを用いる。第１閾値は、保安灯１の周囲が暗くなったか否かを判断する際における照度の閾値になっており、本実施形態では、第１閾値は、２００ｌｘに設定されている。また、第２閾値は、保安灯１の周囲が薄暗くなったか否かを判断する際における照度の閾値になっており、３００ｌｘ以上７０００ｌｘ以下の範囲内で設定されている。なお、第２閾値は、５００ｌｘ以上２０００ｌｘ以下の範囲内で設定されるのが好ましい。本実施形態では、第２閾値は、１０００ｌｘに設定されている。日中は、保安灯１の周囲の照度は高く、保安灯１の周囲の照度は第２閾値以上となるため、制御部５０は、発光部１０を消灯する。

日中は照度が高いため、このように発光部１０を消灯した状態でも、車両の運転者や歩行者は、太陽光によって保安灯１が取り付けられるロードコーン１００を明確に視認することができる。これにより、車両の運転者や歩行者は、ロードコーン１００によって示される道路上の工事箇所等を認識することができる。

一方で、日中はこのように照度が高いため、太陽電池２０は、多くの光エネルギーを電力に変換し、二次電池２５に供給する。これにより、二次電池２５は、日中は発光部１０によって電力が消費されない一方で、太陽電池２０から多くの電力が供給されるため、日中は、二次電池２５には多くの電力が蓄えられる。

発光部１０を消灯した状態で時間が経過し、夕暮れとなって保安灯１の周囲の照度が第２閾値以下に低下した場合には、制御部５０は、発光部１０を薄暮発光させる（ＳＴ２）。つまり、太陽電池２０が兼ねる照度検出部４０により検出される照度が、第２閾値以下で、第１閾値より高い場合は、制御部５０は、照度が第１閾値以下である場合の発光である通常発光の光度よりも光度を大きくして、発光部１０を発光させる。即ち、薄暮発光では、発光部１０の発光時の輝度を、通常発光の輝度よりも高くする。

夕暮れ時のような薄暮時は、日中よりも照度が低下しているものの、夜間のように暗くはなっておらず、太陽光によって周囲の状況を視認できる状態なので、車両の運転者の多くは、車両のヘッドライトを点灯させることなく、走行を継続する。しかし、薄暮時は、太陽光による照度自体は日中よりも低下しているため、視認性は低下している。このような場合は、保安灯１の発光部１０を発光させることにより、車両の運転者に対して保安灯１を認識させることができるが、薄暮時は夜間より明るいため、夜間と同様に発光部１０を発光させても、車両の運転者に対して効果的に認識させ難くなる。

このため、薄暮時には、通常発光の光よりも光度を大きくして発光部１０を発光させることにより、太陽光により夜間よりも明るい薄暮時であっても、発光部１０からの光を目立たせることができる。従って、車両の運転者は、光度が大きい発光部１０の光によって保安灯１を認識することができ、保安灯１が取り付けられたロードコーン１００によって示される道路上の工事箇所等を、適切に認識することができる。

発光部１０を薄暮発光にした状態で時間が経過し、夜間になって保安灯１の周囲の照度が第１閾値以下に低下した場合には、制御部５０は、発光部１０を通常発光させる（ＳＴ３）。つまり、太陽電池２０が兼ねる照度検出部４０により検出される照度が、第１閾値以下である場合は、制御部５０は、薄暮発光の光度よりも光度を小さくして、発光部１０を発光させる。

夜間は、日中や薄暮時と比較して大幅に暗くなっているため、発光部１０の光度を大きくしなくても、発光部１０を発光させることにより発光部１０からの光を目立たせることができる。従って、車両の運転者は、周囲が暗い夜間に発光する発光部１０の光によって保安灯１を認識することができ、保安灯１が取り付けられたロードコーン１００によって示される道路上の工事箇所等を、適切に認識することができる。

発光部１０を通常発光にした状態で時間が経過し、朝明けとなって保安灯１の周囲の照度が第１閾値より高くなった場合には、制御部５０は、発光部１０を薄暮発光させる（ＳＴ４）。つまり、太陽電池２０が兼ねる照度検出部４０により検出される照度が、夕暮れ時と同様に、第２閾値以下で、第１閾値より高い場合は、制御部５０は、発光部１０の光度を通常発光の光度から大きくし、薄暮発光で発光部１０を発光させる。

朝明け時は、夕暮れ時と同様に、日中よりも照度が低いものの、夜間のように暗くはないので、車両の運転者の多くは、車両のヘッドライトを点灯させることなく走行をするが、太陽光による照度が日中より低いため、視認性は日中よりも低くなっている。このため、朝明け時は、夕暮れ時と同様に、発光部１０を薄暮発光させることにより、太陽光により夜間よりも明るい朝明け時であっても、発光部１０からの光を目立たせることができる。従って、車両の運転者は、光度が大きい発光部１０の光によって保安灯１を認識することができ、保安灯１が取り付けられたロードコーン１００によって示される道路上の工事箇所等を、適切に認識することができる。

発光部１０を薄暮発光にした状態で時間が経過し、日中となって保安灯１の周囲の照度が第２閾値より高くなった場合には、制御部５０は、発光部１０を消灯する（ＳＴ１）。朝明けから時間が経過して日中になった場合は、照度が高くなるため、発光部１０を消灯しても、車両の運転者や歩行者は、保安灯１が取り付けられるロードコーン１００を太陽光によって明確に視認することができる。これにより、車両の運転者や歩行者は、ロードコーン１００によって示される道路上の工事箇所等を認識することができる。

保安灯１は、これらのように、保安灯１の周囲の照度が第２閾値以下の場合は、制御部５０は発光部１０を発光させるが、発光部１０は、二次電池２５から供給される電力によって発光する。二次電池２５は、太陽電池２０で光エネルギーより変換した電力を蓄え、このように蓄えた電力を発光部１０に供給するが、夕暮れ時や夜間のように、太陽電池２０に照射される光が少ない場合は、太陽電池２０で変換する電力も少なくなる。この場合、二次電池２５は、新たな電力はほぼ蓄電されずに、発光部１０に電力を供給し続けるため、二次電池２５で蓄える電力の蓄電量は、徐々に低下する。

二次電池２５の蓄電量が低下し、発光部１０を発光させるのに必要な電力を二次電池２５から発光部１０に対して供給できなくなった場合は、発光部１０は、発光することができなくなる。このため、発光部１０の発光時における光度を制御する際には、二次電池２５に蓄えられる電力の電圧が、所定の閾値以上であるか否かにも基づいて行う。即ち、制御部５０は、発光部１０を発光させる際には、二次電池２５の電圧が所定の電圧である電圧閾値以下であるか否かを判定し、二次電池２５の電圧が電圧閾値以下である場合は、省電力発光をさせる（ＳＴ５）。なお、二次電池２５の電圧に対して設定される所定の閾値である電圧閾値は、二次電池２５の満充電の状態における電圧に対して、二次電池２５の蓄電量が低下したと判断することのできる値で設定される。このため、電圧閾値は、例えば、二次電池２５の公称電圧に対して、任意の大きさで小さい値で設定される。

発光部１０を発光させる際における二次電池２５の電圧が電圧閾値以下である場合には、制御部５０は、二次電池２５から発光部１０に供給する電力を、通常発光時に供給する電力よりも低下させる。これにより、発光部１０は、光度は通常発光時の光度よりも低くなるものの、消費電力が低下するため、発光部１０を発光させることによる、二次電池２５の蓄電量の低下を抑制することができる。

省電力発光においても、光度は低いものの発光部１０は発光するため、太陽光による照度が低下している状態では、車両の運転者や歩行者は、発光部１０が消灯時の保安灯１よりも、保安灯１を認識し易くなる。これにより、車両の運転者や歩行者は、ロードコーン１００によって示される道路上の工事箇所等を認識することができる。

発光部１０が省電力発光をしている状態で時間が経過し、日中となって保安灯１の周囲の照度が、第２閾値より高くなった場合には、制御部５０は、発光部１０を消灯する（ＳＴ１）。保安灯１の周囲の照度が、第２閾値より高くなった場合は、発光部１０を消灯しても、車両の運転者や歩行者は、保安灯１が取り付けられるロードコーン１００を太陽光によって明確に視認することができ、ロードコーン１００によって示される道路上の工事箇所等を認識することができる。また、保安灯１の周囲の照度が、第２閾値より高くなった場合は、太陽電池２０には、多くの光が照射されるため、太陽電池２０は、多くの光エネルギーを電力に変換することができ、変換した電力を二次電池２５に蓄えることができる。これにより、日中は、多くの電力を二次電池２５に蓄えることができる。

次に、このように発光部１０の発光状態を切り替える際における制御の手順について説明する。図９は、制御部５０で発光部１０の発光状態を切り替える際の制御の流れを示すフロー図である。保安灯１の使用時には、まず、保安灯１の周囲の照度である環境照度を検出する（ステップＳＴ１１）。環境照度の検出は、照度検出部４０を兼ねる太陽電池２０によって光エネルギーより変換した電力の電圧を測定し、測定した電圧を、制御部５０の記憶部に記憶されている照度と電圧との関係に照らし合わせることにより、環境照度を求める。

次に、環境照度は第２閾値以下であるか否かを、制御部５０で判定する（ステップＳＴ１２）。制御部５０は、照度検出部４０を兼ねる太陽電池２０で変換した電力より求められた環境照度と、制御部５０の記憶部に記憶されている第２閾値とを比較し、現在の環境照度は第２閾値以下であるか否かを判定する。

制御部５０での判定により、環境照度は第２閾値より高いと判定された場合（ステップＳＴ１２、Ｎｏ判定）は、制御部５０は、発光部１０を消灯させる（ステップＳＴ１３）。

これに対し、制御部５０での判定により、環境照度は第２閾値以下であると判定された場合（ステップＳＴ１２、Ｙｅｓ判定）は、制御部５０は、二次電池２５の電圧を測定する（ステップＳＴ１４）。つまり、制御部５０は、二次電池２５から発光部１０に対して供給可能な電力の電圧を測定する。

二次電池２５の電圧を測定したら、測定した二次電池２５の電圧は電圧閾値以上であるか否かを、制御部５０で判定する（ステップＳＴ１５）。即ち、制御部５０は、制御部５０の記憶部に記憶されている電圧閾値と、測定した二次電池２５の電圧とを比較し、二次電池２５の現在の電圧は電圧閾値以上であるか否かを判定する。

制御部５０での判定により、二次電池２５の電圧は電圧閾値以上であると判定された場合（ステップＳＴ１５、Ｙｅｓ判定）は、制御部５０は、環境照度は第１閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ１６）。即ち、制御部５０は、制御部５０の記憶部に記憶されている第１閾値と現在の環境照度とを比較し、現在の環境照度は第１閾値以下であるか否かを判定する。

制御部５０での判定により、環境照度は第１閾値以下ではないと判定された場合（ステップＳＴ１６、Ｎｏ判定）は、制御部５０は、発光部１０を薄暮発光させる（ステップＳＴ１７）。即ち、制御部５０は、通常発光時における光度よりも大きい光度で、発光部１０を発光させる。

これに対し、制御部５０での判定により、環境照度は第１閾値以下であると判定された場合（ステップＳＴ１６、Ｙｅｓ判定）は、制御部５０は、発光部１０を通常発光させる（ステップＳＴ１８）。即ち、制御部５０は、発光部１０を、夜間に眩しくなり過ぎることなく発光部１０を認識することができる程度の、夜間の発光に適した光度で発光させる。

また、ステップＳＴ１５において、二次電池２５の電圧は電圧閾値以上であるか否かの判定を制御部５０で行った際に、二次電池２５の電圧は電圧閾値未満であると判定された場合（ステップＳＴ１５、Ｎｏ判定）は、制御部５０は、発光部１０を省電力発光させる（ステップＳＴ１９）。即ち、制御部５０は、発光部１０に供給する電力を、通常発光時に発光部１０に供給する電力よりも低下させて、発光部１０を発光させる。

保安灯１に使用時は、これらを繰り返すことにより、環境照度に適した光度で発光部１０を発光させることができ、また、二次電池２５で蓄えられている電力が低下した場合でも、電力消費量を低減することができる。

次に、発光部１０の点滅にさせ方について説明する。図１０は、発光部１０の点滅についての説明図である。制御部５０は、発光部１０を発光させる際には、発光部１０を点滅させる。１つの発光部１０は、赤色発光部１０Ｒと緑色発光部１０Ｇとを有しているが、制御部５０は、１つの発光部１０が有する赤色発光部１０Ｒと緑色発光部１０Ｇとを、交互に点滅させる。

詳しくは、図１０に示すように、例えば、赤色発光部１０Ｒを所定の時間発光させた後、赤色発光部１０Ｒと緑色発光部１０Ｇとを所定の時間消灯させる。その後、緑色発光部１０Ｇを発光させ、所定時間経過後、赤色発光部１０Ｒと緑色発光部１０Ｇとを所定の時間消灯させる。さらにその後、赤色発光部１０Ｒを所定の時間発光させた後、赤色発光部１０Ｒと緑色発光部１０Ｇとを所定の時間消灯させる。これらの発光部１０の発光や消灯は、それぞれ比較的短い時間行われる。制御部５０は、１つの発光部１０が有する赤色発光部１０Ｒと緑色発光部１０Ｇとの発光と消灯を、比較的短い時間間隔でこれらのように交互に繰り返すことにより、交互に点滅させる。

なお、１つの保安灯１は、発光部１０を４つ有しているが、発光部１０の発光時は、１つの保安灯１が有する４つの発光部１０は、同じタイミング及び色で、発光部１０は点滅する。発光部１０の発光させる際には、制御部５０は、これらのように発光部１０を点滅させつつ、環境照度や二次電池２５の電力に応じて光度を制御する。

ここで、１つの工事箇所には、多くの場合、ロードコーン１００は複数が配置されるため、ロードコーン１００に保安灯１を取り付ける際には、保安灯１も１つの工事箇所に複数が配置される。本実施形態に係る保安灯１は、このように１つの工事箇所に配置される複数の保安灯１の発光部１０を、同じタイミングで点滅させることができる。即ち、本実施形態に係る保安灯１は、発光部１０の発光時における点滅を、保安灯１同士の間で同期させることができる。

保安灯１同士の間での発光部１０の点滅の同期は、標準電波を用いて行う。詳しくは、発光部１０を点滅させる際には、制御部５０は、受信部３０で取得する標準電波の信号に基づいて、発光部１０の点滅のタイミングを制御する。受信部３０は、標準電波を受信することができるアンテナ３１を有しているため、受信部３０は、このアンテナ３１で標準電波を受信する。受信部３０は、アンテナ３１で受信した標準電波より、標準電波によって搬送される情報を受信制御部３２で取得する。具体的には、受信制御部３２は、標準電波によって搬送される時刻の情報を取得する。受信部３０は、受信制御部３２で取得した時刻の情報を制御部５０に送信する。

制御部５０は、発光部１０を発光させる際に、受信部３０から伝達された時刻の情報における、所定のタイミングに合わせて発光部１０を点滅させる。例えば、制御部５０は、受信部３０から伝達された時刻の情報に含まれる所定のパルスと、赤色発光部１０Ｒの発光のタイミングを合わせて、赤色発光部１０Ｒと緑色発光部１０Ｇとを交互に点滅させる。これにより、保安灯１の発光部１０は、標準電波に含まれる時刻の情報に基づいて点滅する。

図１１は、複数の保安灯１が有する発光部１０の点滅の同期が行われている状態の説明図である。保安灯１が複数配置されている場所で、保安灯１の照度検出部４０で検出する環境照度が第２閾値以下になった場合、各保安灯１は、それぞれ発光部１０を発光させる。このため、各保安灯１は、それぞれ発光部１０が点滅をするが、発光部１０は、標準時刻に含まれる時刻の情報に基づいて点滅をするため、複数の保安灯１の発光部１０は、互いに同じタイミングで点滅をする。例えば、図７に示すように、任意の工事箇所等に、保安灯１Ａ、保安灯１Ｂ、保安灯１Ｃ、保安灯１Ｄが並べて配置される場合において、各保安灯１の発光部１０がそれぞれ点滅をする際には、保安灯１Ａ～１Ｄは、図１１に示すように、互いに同じタイミングで点滅をする。即ち、複数の保安灯１は、発光部１０の点滅が同期し、同期発光をする。このように、道路の工事箇所等に、複数の保安灯１が複数のロードコーン１００と共に並べて配置された場合には、複数の保安灯１の発光部１０は、発光時に互いに同じタイミングで点滅をする。

発光部１０が点滅をする際には、薄暮発光、通常発光、省電力発光のいずれの発光状態においても、標準電波に含まれる時刻の情報に基づいて点滅するため、保安灯１間の点滅の同期は、薄暮発光、通常発光、省電力発光のいずれの発光状態においても、同期が行われる。

以上の実施形態に係る保安灯１は、周囲の照度を検出する照度検出部４０と、照度検出部４０で検出した照度に基づいて発光部１０の光度を制御する制御部５０とを有しており、制御部５０は、照度検出部４０で検出した照度が、第１閾値より高く、第２閾値以下である場合は、照度検出部４０で検出した照度が第１閾値以下である場合よりも光度を大きくして発光部１０を発光させる。これにより、保安灯１の周囲の照度が、日中よりは低く、夜間よりも高い時間帯では、夜間に発光部１０を発光させる際における光度よりも大きな光度で発光部１０を発光させることができる。従って、薄暮時のように、環境照度が夜間より高いことにより発光部１０の光を認識し難い時間帯においても、発光部１０の光を目立たせることができ、車両の運転者や歩行者等に対して、保安灯１を認識させ易くすることができる。この結果、薄暮時における保安灯１の視認性を向上させることができる。

また、二次電池２５の電圧が所定の閾値以下の場合は、発光部１０に供給する電力を低下させるため、二次電池２５で蓄える電力が低下した場合における電力消費量を低減することができる。これにより、二次電池２５で蓄える電力が、発光部１０を発光させることができなくなるまで減少することを抑制することができ、発光部１０を発光させるタイミングで発光部１０を発光させることができなくなることを抑制することができる。この結果、より確実に保安灯１の視認性を向上させることができる。

また、標準電波を受信する受信部３０を備え、発光部１０の点滅のタイミングを、受信部３０で受信した標準電波に基づいて制御するため、任意の位置に複数の保安灯１を配置する場合に、複数の保安灯１の発光部１０の点滅を同期させることができる。これにより、複数の保安灯１の発光部１０が、同じタイミングで点滅するため、複数の保安灯１全体での、発光部１０の点滅による明暗の差を大きくすることができる。従って、保安灯１の視認性を、より確実に高めることができる。また、工事箇所等を示すために複数の保安灯１を並べて配置した際に、複数の保安灯１の発光部１０が同じタイミングで点滅するため、車両の運転者や歩行者は、複数の保安灯１により示された位置や範囲を、より確実に認識することができる。この結果、より確実に保安灯１の視認性を高めることができ、複数の保安灯１によって、車両の運転者や歩行者等に対して、より確実に注意喚起を行うことができる。

また、照度検出部４０は、太陽電池２０が兼ねるため、保安灯１の周囲の照度を検出するためのセンサ等を別途設けることなく、照度を検出することができる。この結果、保安灯１の装置構成を簡略化することができ、製造コストの低減を図ることができる。

また、第２閾値は、３００ｌｘ以上７０００ｌｘ以下の範囲内で設定されるため、薄暮発光が行われるタイミングが早くなり過ぎることを抑制しつつ、保安灯１の周囲の照度が低下した際により確実に薄暮発光を行うことができる。つまり、第２閾値が、３００ｌｘ未満である場合は、保安灯１の周囲の照度が低下し始めた場合でも、薄暮発光が行われ難いため、保安灯１の周囲の照度が低下し始めた際に、保安灯１の視認性を効果的に高め難くなる虞がある。また、第２閾値が、７０００ｌｘより大きい場合は、保安灯１の周囲の照度が低下し始めた際に、薄暮発光が行われるタイミングが早くなり過ぎる虞があり、発光部１０を発光させる時間が長くなることにより、二次電池２５の電力消費量が多くなり過ぎる虞がある。この場合、二次電池２５で蓄える電力が低下し易くなり、省電力発光が行われ易くなる虞があるため、結果的に、保安灯１の視認性を効果的に高め難くなる虞がある。

これに対し、第２閾値が、３００ｌｘ以上７０００ｌｘ以下の範囲内で設定される場合は、薄暮発光が行われるタイミングが早くなり過ぎることを抑制しつつ、保安灯１の周囲の照度が低下した際には、より確実に薄暮発光を行うことができる。特に、第２閾値が、５００ｌｘ以上２０００ｌｘ以下の範囲内で設定される場合は、より確実に薄暮発光が行われるタイミングが早くなり過ぎることを抑制しつつ、保安灯１の周囲の照度が低下した際に適切なタイミングで薄暮発光を行うことができる。この結果、二次電池２５の電力消費量を抑えつつ、より確実に保安灯１の視認性を向上させることができる。

また、本実施形態では、第２閾値は、１０００ｌｘに設定されているため、環境照度の低下に伴って発光部１０を薄暮発光させる際に、より適切なタイミングで発光させることができる。つまり、太陽光による視認性は、車両の運転者等が暗さを意識していなくても、１０００ｌｘ付近を境にして大きく変化するので、第２閾値を１０００ｌｘに設定し、薄暮発光が１０００ｌｘ以下になったら発光部１０を薄暮発光させることにより、環境照度が低下して状態における保安灯１の視認性を確保することができる。また、近年の車両では、車両の周囲の照度が低下した際に、前照灯を自動点灯させるものが増えているが、法規上でも自動点灯の導入が進められており、法規上での、すれ違い用前照灯を自動点灯させる際における照度の基準は、１０００ｌｘになっている。このため、第２閾値を、１０００ｌｘにすることにより、車両の前照灯を自動点灯させることによって視認性を確保するのと同様に、発光部１０の発光によって保安灯１の視認性を確保することができる。この結果、より確実に保安灯１の視認性を高めることができる。

［変形例］
なお、上述した実施形態では、照度を検出する照度検出部４０は、太陽電池２０が兼ねているが、照度検出部４０は、太陽電池２０とは別の部材が用いられていてもよい。照度検出部４０は、例えば、受光した光の照度を検出することのできる照度センサが用いられていてもよい。照度検出部４０は、保安灯１の周囲の照度を検出することができ、検出結果を、発光部１０の発光と消灯との切り替えや、発光時における光度の制御に用いることができるものであれば、その手段や構成は問わない。

また、上述した実施形態では、発光部１０は、発光時の輝度が変化することにより、光度を変化させることが可能になっているが、発光部１０は、輝度が変化すること以外によって、光度が変化するように構成されていてもよい。発光部１０は、例えば、発光する発光部１０の数を変化させることにより、発光時における光度を変化させるように構成されていてもよい。つまり、薄暮発光では、通常発光よりも発光する発光部１０の数を多くすることにより、薄暮発光の光度が、通常発光の光度よりも大きくなるようにしてもよい。発光部１０は、薄暮発光が通常発光よりも明るくなるように発光することができれば、発光時の光度を変化させるための手法は問わない。

また、上述した実施形態では、第１閾値は２００ｌｘに設定され、第２閾値は１０００ｌｘに設定されているが、第１閾値や第２閾値は、これ以外の値であってもよい。また、上述した実施形態では、日中から夜間に向かう場合のように環境照度が低くなる際における第１閾値や第２閾値と、夜間から日中に向かう場合のように環境照度が高くなる際における第１閾値や第２閾値とで、同じ値にしているが、環境照度が変化する方向によって、第１閾値や第２閾値の値を異ならせてもよい。つまり、発光部１０が消灯している状態から薄暮発光に切り替える際の判定に用いる第２閾値と、薄暮発光から消灯に切り替える際の判定に用いる第２閾値とを、異なる大きさにしてもよい。同様に、薄暮発光から通常発光に切り替える際の判定に用いる第１閾値と、通常発光から薄暮発光に切り替える際の判定に用いる第１閾値とを、異なる大きさにしてもよい。これらのように、環境照度が変化する方向、即ち、発光部１０の発光状態の切り替えの方向によって、第１閾値や第２閾値の大きさを異ならせることにより、環境照度が、発光部１０の発光状態が切り替わる付近の照度である際に、照度の僅かな変化によって、発光部１０の発光状態が頻繁に切り替わることを抑制することができる。

また、上述した実施形態では、発光部１０には、ＬＥＤが用いられているが、発光部１０は、ＬＥＤ以外の光源が用いられてもよい。また、発光部１０は、赤色発光部１０Ｒと緑色発光部１０Ｇとを有しているが、発光部１０が発光する際における光の色は、赤や緑以外であってもよい。発光部１０が発光する際における光の色は、赤や緑以外であったり、単色や三色以上であったりしてもよい。また、発光部１０の発光時における点滅の仕方も、実施形態で示した点滅パターン以外であってもよい。発光部１０は、発光時に車両の運転者等が認識し易く、注意喚起を行い易い色が用いられるのが好ましく、点滅パターンも、注意喚起を行い易いパターンが用いられるのが好ましい。

また、上述した実施形態では、太陽電池２０で変換した電力を蓄える蓄電部として、二次電池２５が用いられているが、蓄電部は、二次電池２５以外であってもよい。蓄電部は、例えば、キャパシタが用いられてもよい。

また、上述した実施形態では、ロードコーン１００の上端に取り付けて使用する保安灯１について説明しているが、保安灯１は、ロードコーン１００に取り付ける形態以外であってもよい。保安灯１は、例えば、道路上等に直接配置することにより、工事箇所等を示すことができるように構成されていてもよい。

１ 保安灯
２ 本体部
３ 鍔部
４ 透明カバー
５ 挿着部
１０ 発光部
１０Ｒ 赤色発光部
１０Ｇ 緑色発光部
２０ 太陽電池
２５ 二次電池（蓄電部）
３０ 受信部
３１ アンテナ
３２ 受信制御部
４０ 照度検出部
５０ 制御部
６０ 電源スイッチ
１００ ロードコーン

Claims (5)

1. 光エネルギーを電力に変換する太陽電池と、
   前記太陽電池で変換した電力によって発光する発光部と、
   周囲の照度を検出する照度検出部と、
   前記照度検出部で検出した照度に基づいて前記発光部に供給する電力を制御することにより前記発光部の光度を制御する制御部と、
   前記太陽電池と前記発光部と前記照度検出部と前記制御部とを有する本体部と、
   前記本体部における前記太陽電池が位置する側の反対側の端部に連結され、ロードコーンの上端の孔に差し込まれる挿着部と、
   を備え、
   前記制御部は、照度に対する閾値である第１閾値及び第２閾値と、前記照度検出部で検出した照度とを比較することにより前記発光部の光度を制御し、
   前記第２閾値は、前記第１閾値よりも値が大きい閾値になっており、
   前記制御部は、
   前記照度検出部で検出した照度が前記第２閾値より高い場合は、前記発光部を消灯させ、
   前記照度検出部で検出した照度が前記第１閾値以下である場合は、前記発光部を発光させ、
   前記照度検出部で検出した照度が前記第１閾値より高く、前記第２閾値以下である場合は、前記照度検出部で検出した照度が前記第１閾値以下である場合よりも光度を大きくして前記発光部を発光させることを特徴とする保安灯。
2. 前記太陽電池で変換した電力を蓄える蓄電部を備え、
   前記発光部は、前記蓄電部から供給される電力よって発光し、
   前記制御部は、前記蓄電部の電圧が所定の閾値以下の場合は、前記発光部に供給する電力を低下させる請求項１に記載の保安灯。
3. 標準電波を受信する受信部を備え、
   前記制御部は、前記発光部を点滅させると共に、前記発光部の点滅のタイミングを、前記受信部で受信した前記標準電波に基づいて制御する請求項１または２に記載の保安灯。
4. 前記照度検出部は、前記太陽電池が兼ねる請求項１～３のいずれか１項に記載の保安灯。
5. 前記第２閾値は、３００ｌｘ以上７０００ｌｘ以下の範囲内で設定される請求項１～４のいずれか１項に記載の保安灯。

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