JPH11194719A - 太陽電池式可変型情報盤 - Google Patents

太陽電池式可変型情報盤

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JPH11194719A
JPH11194719A JP10031901A JP3190198A JPH11194719A JP H11194719 A JPH11194719 A JP H11194719A JP 10031901 A JP10031901 A JP 10031901A JP 3190198 A JP3190198 A JP 3190198A JP H11194719 A JPH11194719 A JP H11194719A
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JP
Japan
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information panel
self
light
power source
led
Prior art date
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Application number
JP10031901A
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English (en)
Inventor
Masao Hoshino
政雄 星野
Takeshi Hitomi
武 人見
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NIHON DORO KOGYO CO Ltd
Original Assignee
NIHON DORO KOGYO CO Ltd
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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 太陽電池及び蓄電池または電気二重層コンデ
ンサーを電源として自動可変する警告装置内の表示部分
を省電力型LED情報盤を使用したもので鮮明な発光照
度をもち文字.図柄が可変する警告装置において、道路
交通安全施設として光センサー,超音波センサーまたは
温度センサー等と連動して自動的に標示部が可変して走
行車両に警告を発すること。 【解決手段】 筐体内に省電力型のLED情報板とマイ
クロコンピューター20を内蔵した特殊プログラムによ
る駆動回路によって電流を制御して太陽電池.電源によ
る使用を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の属する技術分野本発明は信号機のな
い道路の交差点や危険な箇所に設置されて昼夜間,発光
点滅により歩行者や車両運転者に線形,道路条件,危険
の有無など注意させる可変可能な自発光式情報盤に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の自発光式情報盤(板)は電源を商
用にするものを除いては,太陽電池によるものと風力発
電機によるものがあるが点灯,点滅作動が夜間に限られ
昼間に発光標示することは電力容量の面から困難であっ
た。また可変式の情報提供は不可能であった。
【0003】
【発明が解決しょうとする課題】LED(発光ダイオー
ド)を使用した可変式の情報盤を昼夜間点灯または点滅
するためには相当の電力を必要とする。この電力を太陽
電池または風力発電機のようなクリーンエネルギーを主
電源にするために消費電力を極力少なくしなければなら
ない。同時に情報(文字,図形など)を可変にするため
に省電力の制御器が必要で機能と省エネを兼ね備えた設
計が必要とされる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はこの点につき以
下のように解決しようとするものである。まずLED基
板に独自の設計を施し,必要な文字,図形のパターン
(1−8種類)に必要なLEDのみを点灯または点滅で
きる専用の基板をもうけることによって電力消費量を抑
える。同時にマイクロコンピューターによりきわめて少
ない電力で自動的にまたは光センサー,赤外線センサ
ー,または超音波センサーなどの検知センサーにより文
字,図形パターンが可変して情報提供しようとするもの
である。
【0005】ここで本発明は標示部を筐体に収納して太
陽電池ユニットまたは風力発電ユニットと分離して独立
させてケーブルで接続するか適当な金具で一体型の構造
にした。
【0006】
【発明の実施の形態】太陽電池または風力発電機のごと
き商用電気に頼らない独立電源を用い昼夜間を問わず情
報パターンを固定または可変式に提供して歩行者または
車両運転者の安全を警告できる情報盤である。
【0007】またマイクロコンピューターによりタイマ
ー回路を設けて一定時間電力消費量を制御して交通量が
多く環境照度が大きくて危険ゾーンの時間帯に近ずくに
従って発光量を多くして交通量の比較的少ない深夜と比
較して所要の電力量を有効に使用することができる機能
を付与する。
【0008】また本発明は専用のセパレーターと反射板
を採用することにより夜間のみならず昼間にも視認性を
確保できるようにし且つ防水性を有する構造とする。
【0009】また本発明は無線機を取り付けることによ
り親機の情報盤の情報信号を複数の子機情報盤に伝達で
きる機能を有し交差点等で同時に情報を共有する必要が
ある立地条件下で警告を享受できる機能を有する。
【0010】図1は請求項1の実施例である太陽電池式
可変型情報盤の正面図である。図2はその側断面図,図
3はその斜視図である。筐体本体2 と上部に脱着可能
な太陽電池ユニット架台を設け太陽電池モジュール3
によって発電された電力を蓄電する鉛シール,ニッケル
カドニューム蓄電池または電気二重層コンデンサー等の
蓄電部13と光,温度,超音波等のセンサーユニット1
5,LEDによる文字パターンの点滅,点灯を制御する
制御部14と発光ブロックで構成されている。
【0011】図4は請求項2の実施例である情報盤のパ
ターン文字である。図5は4可変(強,速走,徐の4文
字)に必要な文字を標示するLEDを設けた基板であり
図6〜9はそれぞれの文字のみを点灯した場合のパター
ンを示したものである。
【0012】従来の可変式情報盤は商用電源を電源とし
ているために省電力を配慮する必要がなくたとえば任意
の文字を標示するにはLEDをマトリックス配線基板に
アノードを横にカソードを縦に全面に装着し横列のスキ
ャニングに同期する縦列の信号により必要な箇所にダイ
ナミック点灯することで所要の文字図柄,数字等を標示
する。図−10,図−11にその例をしるす。
【0013】そこで本発明は数種の決まった文字を表示
するのに上記の方法でなく必要な箇所のみにLEDを装
着して且つ電源に応じた直列化を行いダナミック点灯す
る事で省電力化できる。この結果低コストで太陽電池式
可変型標示盤の制作が可能になった。
【0014】LEDの個数と直列化による省電力化につ
いてたとえば強,速,走,徐の4文字の可変標示でフリ
ーパターンではLEDの個数が23*23=529のと
ころが約1/2の286とすることができる。上記の消
費電力は(電流*電圧*点滅比*ダイナミック比)で計
算されるが点滅比*ダイナミック比の値が同じとしてこ
れを仮にKとすれば所要電力=電流*電圧*Kとなる。
1直列あたりの電流を20mAとして計算する。 フリーパターンでの点灯 20*286*6*K=34.32K 2直列 での点灯 20*286/2*4.8*K=13.73K 3直列 での点灯 20*286/3*6*K=11.44K 5直列 での点灯 20*286/5*12*K=13.73K 従って3直列点灯の場合,フリーパターン点灯の場合と
比較して11.44K/34.32K=0.33となり
約1/3の消費電力となることがわかる。
【0015】本発明では汎用性のあるLED基板として
使用できるように考案した。図13で説明する。指定文
字により専用の基板が必要になるがその都度パターンを
作るのは面倒なばかりでなく不経済でもある。その故に
汎用性のある共通基板を作り指定文字の変化に対応する
事にした。LEDのアノードとカソードは表示する文字
によりその接続先と位置が異なるがすべてのアノード及
びカソードを引きだしてCPUでその接ぎ換えを行えば
フリーパターンと同じく対応できるがその出入力は大変
多く現在使用している小型のMPU(マイクロコンピュ
ーター)では多数個の使用が必要と考えられる。また直
列数の増加につれ組み合わせは級数的に増大して実用性
に問題がある。3直列の場合LEDのアノード,カソー
ドの接続は3種類(図12)で直列数の増加はのNO2
の接続が増えることがわかる。そこで両面基板の上面下
面に直交した連続,非連続のパターンを配しLEDのア
ノード,カソードと適宜接続することで指定文字をかな
りの範囲で汎用性を持たすことができるしその接続を0
Ω抵抗または所定の数値の抵抗を使用すれば自動挿入も
可能である。表面,裏面に直交した連続または断続した
配線パターンと接続のために工夫された接続パターンに
よりかなりの範囲の指定文字の汎用化ができた。
【0016】標示点灯をサイクリック点灯とし低消費電
力用MPU(マイクロコンピューター)と専用のソフト
を採用して従来のダイナミック回路による点灯消費電力
をら楽値子地味に大幅に減少させることができる。以下
図14に消費電力を比較する。 従って サイクリック点灯/ダイナミック点灯=12.
5/65=0.19で約80%を減少する事ができる。
ちなみにダイナミック点灯をサイクリック点灯と同じ消
費電力にするには D=52以上が必要だが視認が困難
である。またサイクリック点灯では電流値の変化が少な
く電源電圧の変化がすくない。使用するMPUの消費電
流も従来のタイプでは5〜20mAだが省電力型では2
00〜400μAと飛躍的に少なくなる。
【0017】請求項3について図15について説明す
る。表示文字が視認できるかどうかは明るさだけでなく
適当なコントラストが必要である。明るすぎればハレー
ションを生じ文字が団子状になってしまう。従来の標示
板ではこの防止には金属板を十字に組み合わせる等の手
法が採用されて概ね黒いに表面処理されていた。本案は
このセパレーターに黒色でスポンジ状のプラスチックを
使用し図−15の様にLEDを1ケずつ収納できる孔を
あけ孔のないぶにアルミ製の反射板を備える構造とし明
るさを保持しつつ且つハレーションを防止して適度なコ
ントラストを得ることができた。
【0018】文字盤は1文字ごとにLEDを装着したプ
リント配線基板,セパレータを前面の透明板と後面のカ
バーに収納し防水性を高めている。同時に電源の2次電
池または2重層コンデンサー及び点灯制御回路を内蔵す
る事もでき,外部に集中的に配置して配線のみの引き出
しとすることもできる。
【0019】請求項4の実施例について図16、図1
7、図18に基ずいて説明する。図17および図18は
本発明による発光量の自動制御ダイヤグラム1および2
である。即ち、日没前薄暮時、日照判別回路21によっ
て昼夜を判別し第1スイッチがオンとする、その信号が
マイクロコンピュータB20に内蔵されたタイマー回路
22に送られ発光素子31に流れる電流の量を発光素子
1個当たり、例えば15mA〜30mAから深夜0時に
向かって図17の如く徐々に少なくしていくか或は図1
8の如く階段状に少なくなる様にして0時付近で電流値
即ち光量が最低値となる、その後今度は朝方に向かって
電流値を徐々に増やすか或は階段状に増加させてそれに
伴って光量も増やしていく仕組みである。従来の技術で
は常時、夜間は光センサー付の場合を除いて一定の電流
量即ち光量の点滅方式が多く光量の変化を考えなかった
が本発明は限られた太陽電池 及び蓄電池13の容量の
範囲内で有効に電力を使用しようとするものである即ち
車両等の前照灯が点灯するかしないかの早朝、薄暮時に
於て車両等にとっても歩行者にとっても危険ゾーンの時
間帯に、より光量等を大きくして危険予知に役立てるよ
うにしたものである。光量を変化させるやり方は尖頭電
流を大きくする(例えば発光素子1個当たりの電流値を
標準20mA×2〜3倍)か、またはパルス発振回数を
変える方法があるがこれらを複合したものでもよい。
【0020】同時に早朝又は薄暮の時間帯にはより大き
な警告発光光量を付与することができる。
【0021】請求項5について図19により説明する。
本発明による装置は無線機を搭載することが可能でたと
えば親機に設置してあるまたは独立に設置した光または
超音波センサー等で車両の接近を感知すれば直ちにその
信号を子機に送信し子機が受信する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の太陽電池式可変型情報盤の一実施例を
示す正面図である。
【図2】同装置の側断面図 である。
【図3】同装置の斜視図である。
【図4】発光素子による文字パターンの説明図である。
【図5】可変式4文字を標示するためのLEDの配置図
である。
【図6】図5のうち文字「強」を点灯下した場合いのパ
ターン図である。
【図7】図5のうち文字「速」を点灯した場合いのパタ
ーン図である。
【図8】図5のうち文字「走」を点灯した場合のパター
ン図である。
【図9】図5のうち文字「徐」を点灯した場合のパター
ン図である。
【図10】マトリックス点灯プログラム例の説明図であ
る。
【図11】マトリックス点灯回路図である。
【図12】直列点灯の接続図である。
【図13】専用基板のパターンの例の説明図である。
【図14】ダイナミック点灯とサイクリック点灯の比較
検討図である。
【図15】発光部のセパレート部分の側断面図である。
【図16】発光量を自動制御するブロック図である。
【図17】発光量の自動制御によるダイヤグラム1であ
る。
【図18】発光量の自動制御によるダイヤグラム2であ
る。
【図19】本発明の複数の装置間で行う無線機による交
信図である。
【符号の説明】
1 支柱 2 筐体 3 太陽電池 4 フロントパネル 5 LED 6 LED基板 7 固定板 8 シャーシ 9 パッキン 10 補強リブ材 11 固定金具 12 注意灯 13 蓄電部 14 制御部 15a センサー1(温度センサー) 15b センサー2(光センサー,超音波センサー等) 16 標示部 17 LED用スペーサー 18 セパレータ 19 レフレクター 20 マイクロコンピューター 21 日照判別回路 22 タイマー回路 23 パルス発信回路 24 発光素子ドライブ回路 25 無線送受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G09G 3/32 G09G 3/32 A

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 LED(発光ダイオード)を発光源とし
    た文字等情報盤において太陽電池または風力発電機等と
    そのバックアップ電源として蓄電器または電気二重層コ
    ンデンサーを電源とし且つLED(発光ダイオード)専
    用基板を採用した省電力を特徴とする自発光式情報盤。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の自発光式情報盤におい
    て標示点灯用の駆動回路に省電力型のマイクロコンピュ
    ターと専用ソフトを採用し従来夜間のみ点灯または点滅
    作動できなかった太陽電池式電源を昼夜間供用できるよ
    うにした可変可能な自発光式情報盤。
  3. 【請求項3】 請求項1および2記載の可変式自発光情
    報盤において標示部専用のセパレーターと反射板を採用
    することにより夜間のみならず昼間も視認性を確保でき
    ることを特徴とする可変式自発光型情報盤。
  4. 【請求項4】 請求項1,2及び3記載の自発光式情報
    盤で早朝または薄暮など車両が前照灯を点灯するかしな
    いかのいわゆる危険ゾーンの時間帯に発光の光量を変化
    させて危険予知に一層寄与できるようにタイマー回路を
    内蔵したことを特徴とした可変可能な自発光式情報盤。
  5. 【請求項5】 請求項1,2,3及び4記載の可変式自
    発光情報盤においてそれぞれ独立した情報盤を連携して
    情報提供するための手段として無線式または有線式発信
    器及び受信機など電波等を使用して情報を伝達できるこ
    とを特徴とする可変式情報盤。
JP10031901A 1998-01-06 1998-01-06 太陽電池式可変型情報盤 Pending JPH11194719A (ja)

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