JPH09219102A - 道路区分表示機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 積雪に被われた道路に直接的に道路区分ライ
ンや車線区分ラインを明示する。 【構成】 レーザ発行装置２から発射しレーザ光拡幅光
学系４により幅を制御したレーザ光束を、レーザ光振動
光学系５を介して道路ａが延びる方向に走査制御して路
面に照射し、残像現象によって一定の幅を持った道路区
分ラインまたは車線区分ラインを現出することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は道路の路肩や車線の
表示技術に係り、殊に積雪時に道路の幅限界を表示する
道路区分表示機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】寒冷積雪地域では道路面への積雪によっ
て道路の幅限界ライン１１０が不明になるため、従来よ
り、道路に図１２に示すような道路幅限界標識が設置さ
れている。この種の道路幅限界標識は、道路１００の路
肩１０１に立設した標識支柱１０２の頂端部を道路側に
屈折すると共に、道路幅限界位置の上方に対応位置して
道路限界標識板１０３を固設した構造になるもので、路
面への積雪により道路１００が明確にならなくなったと
き自動車の運転者は、該道路限界標識板１０３を頼りに
して自動車を運行することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の道路
標識は、一定の距離をもった遠方から道路限界標識板１
０３を視認できることが必要であるが、降雪や濃霧等、
視界不良の天候条件によって該道路限界標識板１０３が
視認不能になると、道路１００と路肩１０１の境界が明
確にならなくなる問題を有している。

【０００４】また、道路限界標識板１０３が視認できる
場合でも、道路限界標識板１０３が路面と離間して位置
しているため、間接的な情報しか得られず道路１００と
路肩１０１の境界が判りにくいだけでなく、二車線以上
の車線区分ラインを表示することができないといった問
題があった。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、積雪に被われて道路区分ラインまたは車線区分ラ
インが消失した道路において、降雪や濃霧等の悪天候に
よって該道路限界標識が視認不能になるような場合で
も、路面の積雪上に直接的に道路区分ラインや車線区分
ラインを明示して、道路と路肩の境界または車線区分を
明確にすることができる新規構造の道路区分表示機を提
供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る道路区分表
示機は、所定の発光色を有し、充分な照射光量を持つ並
行なポイント光束を照射するレーザ光発生装置と、該レ
ーザ光発生装置の前方に構成され、レーザ光束を所定の
幅に拡幅するレーザ光拡幅光学系と、該レーザ光拡幅光
学系による拡幅方向と直交する方向にレーザ光束の照射
方向を所定の角度範囲で高速度振動するレーザ光振動光
学系とによって構成してなる光学系と、上記レーザ光発
生装置と光学系を内蔵すると共に、該光学系を経たレー
ザ光束を照射するレーザ照射用透窓を構成してなる器筐
とから構成してなり、道路の車両の走行に邪魔にならな
い位置に立設した標識支柱または電力供給用／通信用電
柱等の高い位置に道路面を照射するように設置保持し、
該路面に道路境界ライン又は／及び車線区分ラインを照
射表示する構成になることを要旨とするものである。

【０００７】また上記レーザ光拡幅光学系は、少なくと
も光束を水平方向にのみ拡散する焦点を有するシリンド
リカル凹レンズと、光束を水平方向にのみ集束する焦点
を有するシリンドリカル凸レンズの組レンズによって構
成し、光軸上で両レンズの焦点が相重なるように配置し
てなり、シリンドリカル凸レンズ透過後の光束の幅が所
定幅の平行光束となるように制御してなる光学系である
ことを要旨とする。

【０００８】上記レーザ光振動光学系は、光軸と直交す
るように軸架設した回転軸に光軸を横断する回転反射鏡
体を軸設してモータにより該回転反射鏡体を回転して光
軸に対する反射鏡面の角度を所定の範囲で変位させる光
学系であることを要旨とする。

【０００９】また上記回転反射鏡体は、正多角形断面の
柱状体の側面を反射鏡面とした構造にすることによって
実施できるもので、曲線を投影する場合は、レーザ光振
動光学系を構成している回転反射鏡体の各反射鏡面を、
母線が傾斜するように先端または基端方向の曲率半径が
次第に小さくなるように彎曲した凹状の彎曲面をもって
形成するか、または該回転反射鏡体の各反射鏡面を、陵
線が傾斜するように先端または基端方向の曲率半径が次
第に小さくなるように彎曲した凸状の彎曲面をもって形
成することを要旨とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】道路区分表示機１は、図１乃至図
３に示すように、所定の発光色を有し充分な照射光量を
持つポイント光束を平行に照射するようになるレーザ光
発生装置２と、該レーザ光発生装置２の前方光軸上に構
成され、レーザ光束を所定の幅に拡幅するレーザ光拡幅
光学系４と、該レーザ光拡幅光学系４による拡幅方向と
直交する方向にレーザ光束の照射方向を所定の角度範囲
で高速度振動するレーザ光振動光学系５とによって構成
してなる光学系３とを構成するものである。

【００１１】上記レーザ光発生装置２と光学系３は器筐
１１に内蔵すると共に、該光学系３を経たレーザ光束を
器筐１１のレーザ照射用透窓１２から照射するように構
成してなり、道路の車両の走行に邪魔にならない位置に
立設した標識支柱または電力供給用・通信用電柱等の高
い位置に道路面を照射するように設置保持し、該路面に
道路境界ライン又は／及び車線区分ラインを照射表示す
る構成である。

【００１２】上記構成の道路区分表示機は、光学系３の
レーザ光拡幅光学系４の拡散集光作用によって、レーザ
光発生装置２から照射されたレーザ光束を、縦方向に所
定の幅を持つように制御してレーザ光振動光学系５の回
転反射鏡体５５に入射する。

【００１３】回転反射鏡体５５はモータ５４により一定
の角速度で回転し、反射鏡面に入射した拡幅した光束は
該回転反射鏡体５５の反射鏡面の傾きが常時変化するよ
うに作動しているため、反射された光束は所定の揺動範
囲で変位する。この光束の振動は、モータの回動により
高速度で繰り返し線分走査するようになり、道路ａの面
に照射された振動光束の照射パターンは、残像現象によ
って一定の幅を持ち、道路ａが延びる方向の一定の長さ
の線分となって道路区分ラインＰ１または車線区分ライ
ンを現出する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る道路区分表示機の好まし
い実施例を図面に従って説明する。 〔実施例１〕図２乃至図５は第一の実施例を示すもので
あり、本発明の道路区分表示機１は、車両の走行に邪魔
にならない例えば路肩などの道路ａ位置に立設した標識
支柱ｂ、または電力供給用・通信用電柱等の高い位置に
取付向き調節型ブラケット１０を介して固設し、所定の
向きに保持設置してなる。

【００１５】上記道路区分表示機１は、下端に開設した
照射用透窓１２に平板の前面レンズ１３を取り付けてな
る器筐１１に、レーザ光発生装置２と光学系３を耐候型
となるように気密的に内蔵したものであり、光学系３と
上記前面レンズ１３は、レーザ光発生装置２と光学系３
の光軸が前面レンズ１３を透過するように配置すると共
に、前面レンズ１３の周囲にはシェード兼用のレンズフ
ード１４を設けてなり、照射範囲を規制している。

【００１６】上記レーザ光発生装置２は、所定の発光色
（例えば赤色など）を有する並行なポイント光束を照射
する公知の装置であり、充分な照射光量を持つものが使
用される。該レーザ光発生装置２の前方光軸上に構成さ
れる光学系３は、レーザ光束を一定の幅（Ｌ１＝約１０
センチメートル）に拡幅するレーザ光拡幅光学系４と、
該レーザ光拡幅光学系４による拡幅方向Ｘと直交する方
向Ｙにレーザ光束の照射方向を所定の角度範囲で高速度
振動するレーザ光振動光学系５とによって構成してな
る。

【００１７】レーザ光拡幅光学系４は、光束を水平方向
にのみ拡散する焦点Ｆ１を有するシリンドリカル凹レン
ズ４１と、光束を水平方向にのみ集束する焦点Ｆ２を有
するシリンドリカル凸レンズ４２の組レンズによって構
成してなり、光軸Ｌ上で両焦点Ｆ１，Ｆ２が相重なるよ
うに配置すると共に、シリンドリカル凸レンズ４２透過
後の光束Ｂの幅Ｌ１が約１０センチメートルの平行光束
となるように制御してなる。

【００１８】またレーザ光振動光学系５は、上記光軸Ｌ
と４５度に交差し、光束Ｂの拡幅方向と同一平面に軸架
設した回転軸５１に光軸Ｌを横断する反射鏡面５３を配
した回転反射鏡体５２を軸設し、モータ５４により該回
転反射鏡体５２を回転して光軸Ｌに対する反射鏡面５３
の角度を所定の範囲で変位させる構造にしたものであ
る。該回転反射鏡体５２は、例えば１２角柱状の１２個
の柱状体側面を反射鏡面５３とし、モータ５４により一
定の速度（１００r.p.m.以上）で回転する構造になる。

【００１９】上記構成の道路区分表示機１は、光学系３
においてレーザ光拡幅光学系４のシリンドリカル凹レン
ズ４１とシリンドリカル凸レンズ４２の拡散集光作用に
よって、レーザ光発生装置２から照射されたレーザ光束
を、縦方向に所定の幅（例えば１０ｃｍ）を持つように
制御してレーザ光振動光学系５の回転反射鏡体５２の反
射鏡面５３，５３…に入射する。

【００２０】該回転反射鏡体５２は、モータ５４により
一定の角速度で回転軸５１を中心軸としてその反射鏡面
５３の傾きが常時変化するように作動しているため、反
射された光束は矢印Ａによって示す揺動範囲で変位す
る。

【００２１】然るに、上記光束の振動は、モータ５４に
より回転駆動する回転反射鏡体５２の側面に設けた反射
鏡面５３，５３…が次々と所定の角度範囲Ａで反射鏡面
５３を傾斜しながら光軸Ｌを横断するため、高速度で繰
り返し線分走査するようになる。従って、下方の道路ａ
面に照射された振動光束の照射パターンＰ１は、残像現
象によって一定の幅を持ち、道路ａが延びる方向の一定
の長さの線分となって道路区分線（または車線区分線）
を現出する。

【００２２】そして、該レーザ光によって描かれた道路
区分線は、降雪時には道路ａの積雪面に直接映出される
ようになり、降雪が続いても消失することがないため、
レーザ光が照射されている限り路肩からはみ出して側溝
に脱輪したり、谷に転落することなく車両を安全に運行
させることができる。

【００２３】〔実施例２〕図６及び図７は第二の実施例
を示すもので、カーブしている道路に使用することがで
きる道路区分表示機１の一例である。この実施例は、基
本的に前記第一の実施例で説明した光学系３と同様の構
造をもつものであり、同一の構造については第一の実施
例と同一の符号を付して説明を省略する。

【００２４】光学系３のレーザ光振動光学系５を構成し
ている回転反射鏡体５５は、該反射鏡面５６が前記第一
の実施例と異なっている。例えば、１２角柱状の回転反
射鏡体５５の各反射鏡面５６，５６…は、図６に示すよ
うに、母線Ｓが傾斜（傾斜角θ）する如く先端方向の曲
率半径ｒが次第に小さくなるように彎曲した凹状の彎曲
面をもって形成されている。

【００２５】モータ５４によって回転軸５１を軸として
回転している回転反射鏡体５５の反射鏡面５６に入射し
たレーザ光束は、該反射鏡面５６が凹状に彎曲している
ため、角度変位に伴って前記第一の実施例と同様に矢印
Ａの範囲で変位すると同時に、図７に示すように、各反
射鏡面５６に対する入射位置の変位によって振動方向と
直交する方向Ｚに傾斜する。

【００２６】即ち、反射鏡面５６が、先端方向の曲率半
径ｒが次第に小さくなるように彎曲し母線Ｓが傾斜θす
るように構成した凹状の彎曲面をもって形成されている
ため、稜線部分Ｓ１に入射したレーザ光束の反射光束と
比較して、母線部分Ｓ２に入射したレーザ光束の反射光
束が大きく変向（２θ）するようになり、道路面に彎曲
した照射パターンを形成する。

【００２７】〔実施例３〕また上記実施例の場合、反射
鏡面を凸状に彎曲することも可能であり、第三の実施例
を図８及び図９に示す。１２角柱状の回転反射鏡体５７
の各反射鏡面５８，５８…は、陵線が傾斜（傾斜角θ）
するように末端方向の曲率半径ｒが次第に小さくなるよ
うに彎曲した凸状の彎曲面をもって形成した構造にな
る。

【００２８】この場合もモータ５４によって回転してい
る回転反射鏡体５７の凸状に彎曲した反射鏡面５８に入
射したレーザ光束は、反射鏡面５８の角度変位と傾斜角
度の変位に伴って図９に示すように、各反射鏡面５８に
対する入射位置の変位によって振動方向と直交する方向
Ｚに傾斜し、彎曲した照射パターンを道路面に形成す
る。

【００２９】〔実施例４〕図１０は、道路区分表示機１
の駆動制御回路を示すブロック線図、図１１は同駆動制
御回路のブロック線図である。符号６１は視界が所定距
離を下回ったときこれを検知する霧センサ、６２は路面
への積雪を検知する積雪センサであり、それぞれスイッ
チング回路６３をＯＮ／ＯＦＦ駆動する制御回路素子６
４を介して接続されている。

【００３０】前記道路区分表示機１は、レーザ光発生装
置２とモータ５３がスイッチング回路６３を介して電源
回路６５と接続してあるから、上記霧センサ６１が視界
距離が所定の距離を下回ったと検知したとき、或は積雪
センサ６２が道路の面に積雪したと検知したとき、スイ
ッチング回路６３が「ＯＮ」し作動状体になる。

【００３１】上記道路区分表示機１は、上記駆動制御回
路によってＯＮ／ＯＦＦ作動するもので、霧センサ６１
と積雪センサ６２からの情報により自動的に「ＯＮ」ま
たは「ＯＦＦ」状態になる。従って、積雪により路面の
表示が覆われたり霧によって視界が遮られると作動し、
道路に沿って延びる直線または曲線のレーザ光束による
帯状の照射パターンを該道路面に表示することができる
ため、路面が雪によって覆われても道路区分ラインまた
は車線区分ラインを直接的に該雪面に描画維持する。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係る道路区分
表示機は、降雪や濃霧等の天候条件によって道路限界標
識が視認不能になると作動して、積雪した路面に直接レ
ーザ光束によって道路区分ラインや車線区分ラインを投
影表示する構造になるため、常時安定して道路限界の情
報を運転者に伝えることができる。

【００３３】また本発明装置では、レーザ光束によって
光映像ラインを路面に直接表示する構造になるため、道
路と路肩の境界が明確になるだけでなく、二車線以上の
車線区分ラインも表示することができる。

【００３４】更に本発明装置では、路面に彎曲した光映
像ラインを投影することができるため、道路のカーブに
沿った道路区分ラインや車線区分ラインを表示すること
が可能となり、直線或は左や右にカーブしている道路情
報を連続したラインによって運転者に伝えることができ
る等の特徴を有する等の特徴を有するものであり、本発
明の実施によって得られる効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る道路区分表示機の原理を示すブロ
ック線図である。

【図２】同光学系の原理を示す構造略図である。

【図３】同道路区分表示機の設置状態を示す斜視図であ
る。

【図４】本発明の第一の実施例を示す道路区分表示機の
一部切欠した正面図である。

【図５】同回転反射鏡体の断面図と光束の照射方向を示
す斜視図である。

【図６】本発明の第二の実施例を示す回転反射鏡体の正
面図と各部の断面図である。

【図７】同回転反射鏡体と光束の照射方向を示す斜視図
である。

【図８】本発明の第三の実施例を示す回転反射鏡体の正
面図と各部の断面図である。

【図９】同回転反射鏡体と光束の照射方向を示す斜視図
である。

【図１０】本発明の第四の実施例を示す道路区分表示機
の駆動制御回路のブロック線図である。

【図１１】同駆動制御回路の制御作動を示すタイミング
チャートである。

【図１２】従来の道路幅限界標識を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 道路区分表示機 １１ 器筐 １２ 照射用透窓 １３ 前面レンズ １４ レンズフード ２ レーザ光発生装置 ３ 光学系 ４ レーザ光拡幅光学系 ４１ シリンドリカル凹レンズ ４２ シリンドリカル凸レンズ ５ レーザ光振動光学系 ５１ 回転軸 ５３ 反射鏡面 ５２ 回転反射鏡体 ５４ モータ ５５ 回転反射鏡体 ５６ 反射鏡面 ５７ 回転反射鏡体 ５８ 反射鏡面 ６１ 霧センサ ６２ 積雪センサ ６３ スイッチング回路 ６４ 制御回路素子 ６５ 電源回路 ａ 道路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の発光色を有し、充分な照射光量を
   持つ並行なポイント光束を照射するレーザ光発生装置
   と、 前記レーザ光発生装置の前方に構成され、レーザ光束を
   所定の幅に拡幅するレーザ光拡幅光学系と、該レーザ光
   拡幅光学系による拡幅方向と直交する方向にレーザ光束
   の照射方向を所定の角度範囲で高速度振動するレーザ光
   振動光学系とによって構成してなる光学系と、 前記レーザ光発生装置と光学系を内蔵すると共に、該光
   学系を経たレーザ光束を照射するレーザ照射用透窓を構
   成してなる器筐とから構成してなり、 道路の車両の走行に邪魔にならない位置に立設した標識
   支柱または電力供給用／通信用電柱等の高い位置に道路
   面を照射するように設置保持し、該路面に道路境界ライ
   ン又は／及び車線区分ラインを照射表示してなることを
   特徴とする道路区分表示機。
2. 【請求項２】 レーザ光拡幅光学系が、少なくとも光束
   を水平方向にのみ拡散する焦点を有するシリンドリカル
   凹レンズと、光束を水平方向にのみ集束する焦点を有す
   るシリンドリカル凸レンズの組レンズによって構成し、
   光軸上で両レンズの焦点が相重なるように配置してな
   り、シリンドリカル凸レンズ透過後の光束の幅が所定幅
   の平行光束となるように制御してなる光学系であること
   を特徴とする請求項１記載の道路区分表示機。
3. 【請求項３】 レーザ光振動光学系が、光軸と直交する
   ように軸架設した回転軸に光軸を横断する回転反射鏡体
   を軸設してモータにより該回転反射鏡体を回転して光軸
   に対する反射鏡面の角度を所定の範囲で変位させる光学
   系であることを特徴とする請求項１記載の道路区分表示
   機。
4. 【請求項４】 前記回転反射鏡体が、正多角形断面の柱
   状体の側面を反射鏡面とした構造になることを特徴とす
   る請求項３記載の道路区分表示機。
5. 【請求項５】 前記レーザ光振動光学系を構成している
   回転反射鏡体の各反射鏡面が、母線が傾斜するように先
   端または基端方向の曲率半径が次第に小さくなるように
   彎曲した凹状の彎曲面をもって形成されていることを特
   徴とする請求項３記載の道路区分表示機。
6. 【請求項６】 前記レーザ光振動光学系を構成している
   回転反射鏡体の各反射鏡面が、陵線が傾斜するように先
   端または基端方向の曲率半径が次第に小さくなるように
   彎曲した凸状の彎曲面をもって形成されていることを特
   徴とする請求項３記載の道路区分表示機。