(57)【要約】【課題】  発光ダイオードを用いて動的表示を行う信頼性の高い歩行者用交通信号機を提案すること。【解決手段】  歩行者用交通信号機１は、マイクロコンピュータからなる動的表示制御部２１を備え、赤色発光ダイオード２からなる赤信号表示器３および青色発光ダイオード４からなる青信号表示器５が、信号切換指令１２Ｓ、１３Ｓに基づき、動的表示形態で切換駆動される。マイクロコンピュータに異常が発生すると、監視回路２３からの切換信号２３Ｓにより切換回路２４が切り換わり、マイクロコンピュータによる表示制御が強制遮断され、静的表示制御部２５の出力に基づき、予め定められた発光ダイオード群のみが駆動される表示形態で、各信号表示器３、５が切換表示される。【選択図】  図１
2006048348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の発光ダイオードを備えた赤信号表示器と、
複数個の発光ダイオードを備えた青信号表示器と、
前記赤信号表示器を駆動するための赤信号用駆動電力供給路と、
前記赤信号用駆動電力供給路とは独立している前記青信号表示器を駆動するための青信号用駆動電力供給路と、
前記赤信号表示器における予め定められている発光ダイオード群のみ、および前記青信号表示器における予め定められている発光ダイオードのみを、それぞれ駆動するための静的駆動回路と、
マイクロコンピュータなどの制御装置を用いて少なくとも前記青信号表示器の各発光ダイオードを選択的に駆動するための動的駆動回路と、
前記マイクロコンピュータなどの制御装置の動作を監視する監視回路と、
前記監視回路によって前記マイクロコンピュータなどの制御装置に異常が発生したことが検出されると、前記動的駆動回路による駆動から前記静的駆動回路による駆動に切り換える切換回路とを有し、
上位の信号制御器からの指令に基づき、前記動的駆動回路または前記静的駆動回路により、前記赤信号表示器および前記青信号表示器が周期的に交互に駆動される歩行者用交通信号機。
【請求項２】
請求項１において、
前記動的駆動回路は、前記青信号表示器の駆動時に、当該青信号表示器の前記発光ダイオードを選択的に点灯して歩行者の歩いている姿を動的に表示することを特徴とする歩行者用交通信号機。
【請求項３】
請求項２において、
前記動的駆動回路は、前記青信号表示器の駆動時に、前記赤信号表示器の各発光ダイオードを選択的に駆動して、信号切り換わりまでの時間情報を表示するようになっていることを特徴とする歩行者用交通信号機。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記動的駆動回路は、前記赤信号表示器の駆動時に、前記青信号表示器の前記発光ダイオードを選択的に点灯して、信号切り換わりまでの時間情報を表示するようになっていることを特徴とする歩行者用交通信号機。
【請求項５】
請求項３において、
前記動的駆動回路は、前記上位の信号制御器による前回の青信号の点灯時間を、今回の青信号が赤信号に切り換わるまでの前記時間情報の基準として用いることを特徴とする歩行者用交通信号機。
【請求項６】
請求項４において、
前記動的駆動回路は、前記上位の信号制御器による前回の赤信号の点灯時間を、今回の赤信号が青信号に切り換わるまでの前記時間情報の基準として用いることを特徴とする歩行者用交通信号機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の交差点などに設置されている歩行者用交通信号機に関し、複数個の発光ダイオードからなる青信号表示器および赤信号表示器を備え、信号が青の状態において歩行者の歩行姿などを動的に表示可能な歩行者用交通信号機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歩行者用交通信号機としては、球切れの心配のない発光ダイオードからなる信号表示器を備えたものが知られており、例えば、下記の特許文献１において提案されている。発光ダイオードを備えた歩行者用交通信号機の信号表示器では、複数個の発光ダイオードがマトリック状に配列された構成となっている。マイクロコンピュータを備えた駆動制御回路を用いることにより、各種の表示形態で発光ダイオードを点灯駆動可能である。例えば、多数個の青色発光ダイオードを備えた青信号表示器が点灯している青信号の状態において、歩行者の歩く姿をコマ送り状態で切換表示することにより、全体として動的な表示を行うことが可能である。
【特許文献１】特許第３１１８５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、歩行者用交通信号機が誤動作すると、人命にかかわる重大な事故に繋がる危険性がある。動的表示を行う歩行者用交通信号機では、一般に、マイクロコンピュータを用いた駆動制御回路が組み込まれているので、マイクロコンピュータの異常に起因する誤動作を確実に防止する必要がある。すなわち、マイクロコンピュータ制御では、雷や電磁波等により誤動作することを完全に防止することが不可能であるので、マイクロコンピュータの誤動作時にも、歩行者用交通信号機として、最低限の安全性を確保する必要がある。
【０００４】
本発明の課題は、この点に鑑みて、マイクロコンピュータに誤動作が発生した場合においても歩行者用信号機としての最低限の動作を行うことのできる信頼性の高い歩行者用交通信号機を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の歩行者用交通信号機は、
複数個の発光ダイオードを備えた赤信号表示器と、
複数個の発光ダイオードを備えた青信号表示器と、
前記赤信号表示器を駆動するための赤信号用駆動電力供給路と、
前記赤信号用駆動電力供給路とは独立している前記青信号表示器を駆動するための青信号用駆動電力供給路と、
前記赤信号表示器における予め定められている発光ダイオード群のみ、および前記青信号表示器における予め定められている発光ダイオードのみを、それぞれ駆動するための静的駆動回路と、
マイクロコンピュータなどの制御装置（ゲートアレイ、ＡＳＩＣなどを含む。）を用いて少なくとも前記青信号表示器の各発光ダイオードを選択的に駆動するための動的駆動回路と、
前記マイクロコンピュータなどの制御装置の動作を監視する監視回路と、
前記監視回路によって前記マイクロコンピュータなどの制御装置に異常が発生したことが検出されると、前記動的駆動回路による駆動から前記静的駆動回路による駆動に切り換える切換回路とを有し、
上位の信号制御器からの指令に基づき、前記動的駆動回路または前記静的駆動回路により、前記赤信号表示器および前記青信号表示器が周期的に交互に駆動されることを特徴としている。
【０００６】
ここで、前記動的駆動回路による動的表示形態としては、前記青信号表示器の駆動時に、当該青信号表示器の前記発光ダイオードを選択的に点灯して歩行者の歩いている姿を動的に表示する形態を挙げることができる。
【０００７】
また、前記動的駆動回路による動的表示形態としては、前記青信号表示器の駆動時に、前記赤信号表示器の各発光ダイオードを選択的に駆動して、信号切り換わりまでの時間情報を表示する形態を挙げることができる。
【０００８】
さらに、前記動的駆動回路による動的表示形態としては、前記赤信号表示器の駆動時に、前記青信号表示器の前記発光ダイオードを選択的に点灯して、信号切り換わりまでの時間の長短を表示する形態を挙げることができる。
【０００９】
ここで、信号が切り換わるまでの時間幅、すなわち、赤信号の点灯時間および青信号の点灯時間は、信号機の設置場所、時間帯によって変更されることが多い。このために、従来においては、待ち時間表示のための別個の制御装置を別途、取り付ける必要があった。本発明では、前回の青信号の点灯時間および前回の赤信号の点灯時間を、今回の青信号の点灯時間および今回の赤信号の点灯時間であるとみなして、信号待ち時間表示を行うようにしている。この場合、点灯時間（信号待ち時間）が切り換わった後の最初の赤信号あるいは青信号の点灯時には、前回の点灯時間をカウントダウンすることにより待ち時間表示が行われるので正確な表示ができないが、２回目以降は正常な待ち時間表示が可能になる。切り換わり時に一回だけ不正確な待ち時間表示が行われても、実用上において得に弊害は発生しない。よって、この方式を採用することにより、従来のような待ち時間表示のための別個の制御装置を取り付ける必要が無くなり、製造コストを大幅に低減できるという利点がある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の歩行者用交通信号機においては、発光ダイオードからなる青信号表示器および赤信号表示器が、マイクロコンピュータなどの制御装置からなる動的駆動回路によって、動的に駆動表示される（発光ダイオードが選択的に駆動される）。よって、歩行者にとって認識しやすい信号機を実現できる。
【００１１】
また、マイクロコンピュータなどの制御装置に異常が発生すると、マイクロコンピュータなどからなる動的駆動回路による駆動を強制的に止めて、静的駆動回路によって赤信号表示器および青信号表示器の発光ダイオードを静的に駆動している（予め定められた発光ダイオード群のみが駆動される）。したがって、マイクロコンピュータなどの制御装置に異常が発生した場合においても、上位の信号制御器からの信号切換信号に基づき、信号が正常状態で切り換わる動作が保証される。さらに、静的駆動回路は、予め定められた発光ダイオード群のみを駆動するための極めて単純な回路構成であるので、信頼性が極めて高い。
【００１２】
これに加えて、本発明では、赤信号表示器および青信号表示器のそれぞれに専用の駆動電力供給路を備えている。したがって、赤信号点灯時に青信号が点灯することが無く、逆に青信号の点灯時に赤信号が点灯することが無い。
【００１３】
よって、本発明によれば、コンピュータ誤動作時においても交通信号機として確実に機能する極めて信頼性の高い歩行者用交通信号機を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した歩行者用交通信号機の一例を説明する。
【００１５】
図１は本例の歩行者用交通信号機の概略ブロック図である。歩行者用交通信号機１は、複数個の発光ダイオード２がマトリックス状に配列された構成の赤信号表示器３と、複数個の発光ダイオード４がマトリックス状に配列された構成の青信号表示器５と、各表示器３、５を駆動制御するための駆動制御部６とを有している。説明を簡単にするために、以下に説明においては、赤信号表示器３の発光ダイオード２は赤色発光ダイオードであり、青信号表示器５の発光ダイオード４は青色発光ダイオードであるとする。
【００１６】
駆動制御部６は電源端子部７を備え、ここに、上位の信号制御器１００から交流電流が供給される。電源端子部７は、共通入力端子１１と、赤信号側入力端子１２と、青信号側入力端子１３を備えている。赤信号用の交流が、共通入力端子１１および赤信号側入力端子１２に供給され、青信号用の交流が、共通入力端子１１および青信号側入力端子１３を介して供給される。これらの交流入力は、上位の信号制御器１００の側から、信号切換周期で交互に供給される。各交流駆動電力は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１４、１５によって、交流１００Ｖを、直流５Ｖの発光ダイオード用の駆動電流に変換され、各発光ダイオード駆動用のドライバ１６、１７を介して、赤色発光ダイオード２および青色発光ダイオード４にそれぞれ供給されるようになっている。換言すると、本例では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１４と、こことドライバ１６を結ぶ電力ライン１４ａとによって、赤信号表示器専用の駆動電力供給路が形成されている。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５と、こことドライバ１７を結ぶ電力ライン１５ａとによって、青信号表示器専用の駆動電力供給路が形成されている。このように、独立した駆動電力供給路を介して供給される電力によって赤信号表示器３および青信号表示器５が点灯し、供給電力の切換は上位の制御装置１００の側で行われる。よって、常に一方の表示器のみに電力が供給され、双方の表示器３、５が同時に点灯することがない。
【００１７】
次に、駆動制御部６は、マイクロコンピュータを中心に構成された動的表示制御部２１（動的駆動回路）を備えており、ホトカプラ２２を介して、入力端子１２、１３に供給される信号切換指令１２Ｓ、１３Ｓを検出している。信号切換指令に基づき、駆動すべき赤信号表示器３あるいは青信号表示器５を所定の駆動パターンで駆動するための駆動制御信号２１Ｒ、２１Ｂをドライバ１６、１７にそれぞれ出力する。ドライバ１６、１７は、駆動制御信号２１Ｒ、２１Ｂに基づき、発光ダイオード２、４に対して選択的に駆動電流を供給して、これら発光ダイオード２、４を駆動する。
【００１８】
ここで、動的表示制御部２１には、そのマイクロコンピュータの誤動作を監視する監視回路２３が付設されている。監視回路２３は、マイクロコンピュータから一定周期で出力される信号２１Ｓに基づき当該マイクロコンピュータが正常に動作しているか否かを判別する。監視回路２３には、ホトカプラ２２から信号切換指令１２Ｓ、１３Ｓが供給されており、マイクロコンピュータの異常を検出すると、切換信号２３Ｓを切換回路２４に出力する。切換回路２４は動的表示制御部２１とドライバ１６、１７の間に配置されており、切換信号２３Ｓを受けると、動的表示制御部２１からドライバ１６、１７に供給される駆動制御信号２１Ｒ、２１Ｂを強制的に遮断する。
【００１９】
また、監視回路２３は静的表示制御部２５（静的駆動回路）を備えている。マイクロコンピュータの異常を検出すると、信号切換指令１２Ｓ、１３Ｓに基づき、この静的表示制御部２５から駆動制御信号２５Ｒ、２５Ｂをドライバ１６、１７に出力する。駆動制御信号２５Ｒ、２５Ｂは、予め定められた発光ダイオード２、４を駆動するためのものであり、これらの信号によって、赤信号表示器３および青信号表示器５では、予め定められている発光ダイオード２、４が点灯あるいは点滅駆動される。
【００２０】
ここで、動的表示制御部２１は、前回の赤信号表示器３および青信号表示器５の点灯時間を記憶保持するように構成されている。赤信号表示器３の点灯時には、青信号表示器５を用いて、青信号に切り換わるまでの待ち時間を、記憶保持されている前回の赤信号表示器３の点灯時間からカウントダウンして表示する動作を行う。同様に、青信号表示器５の点灯時には、赤信号表示器３を用いて、赤信号に切り換わるまでの待ち時間を、記憶保持されている前回の青信号表示器５の点灯時間からカウントダウンして表示する動作を行う。
【００２１】
図２はこの構成の歩行者用交通信号機１の動作を示す説明図である。赤信号の状態では、図２（ａ）に示すように、赤信号表示器３および青信号表示器５の表示が変化する。すなわち、動的表示制御部２１によって、赤信号表示器３における予め定められた赤色発光ダイオード群が駆動され、歩行者が信号待ちしている静止姿勢３１が継続表示される。これに対して、青信号表示器５では、動的表示制御部２１によって、青色発光ダイオードが選択駆動され、青信号に切り換わるまでの待ち時間の長さを表す逆三角形のマーク３２が、待ち時間長さの減少に応じて上側から徐々に消えていく表示が行われる。
【００２２】
待ち時間長さは、記憶されている前回の青信号表示器５の点灯時間幅を内蔵の時計機能を用いてカウントダウンして求め、求められた待ち時間長さに対応した大きなの三角形のマーク表示を行う。したがって、時間帯によって青信号の点灯時間が変更された場合には、変更後の最初の青信号点灯時における待ち時間表示は、変更前の点灯時間をカウントダウンして表示することになる。このため、点灯時間が長くなった場合には、図２（ａ）の右端に示すように、待ち時間が零になった状態に切り換わったのちも青信号の点灯状態が継続し、実際の待ち時間と表示形態が不一致状態に陥る。しかしながら、次の青信号点灯時には正常状態になるので、実用上においては問題が無い。
【００２３】
信号が青に切り換わると、すなわち、動的表示制御部２１が、信号切換指令１２Ｓ、１３Ｓに基づき、青信号への切換指令を検出すると、図２（ｂ）に示すように、青信号表示器５の青色発光ダイオードが選択駆動され、歩行者の歩いている各姿勢４１〜４４が、この順序でサイクリックに切り換わる表示形態で青信号表示が行われる。赤信号表示器３では、赤色発光ダイオードが選択駆動され、赤信号に切り換わるまでの待ち時間の長さを表す逆三角形のマーク４５が、待ち時間長さの減少に応じて上側から徐々に消えていく表示が行われる。この場合においても、記憶されている前回の赤信号の点灯時間からカウントダウンすることにより待ち時間が算出され、それに対応する表示が行われる。よって、点灯時間が切り換わった後の最初の点灯時には待ち時間表示と実際の待ち時間の間にずれが発生するが、次の点灯時からは正常な待ち時間表示になるので、実用上においては特に問題がない。
【００２４】
次に、マイクロコンピュータに異常が発生すると、監視回路２３から切換信号２３Ｓが出力され、マイクロコンピュータからなる動的表示制御部２１による駆動制御が強制遮断される。この代わりに、監視回路２３の静的表示制御部２５により、赤信号表示器３および青信号表示器５が駆動される。この場合、赤信号の状態では、予め定められている赤色発光ダイオード群のみが駆動され、図３（ａ）に示すように、歩行者が信号待ちしている静止姿勢３１が表示され、青信号表示器５は消灯状態のままとされる。青信号の状態では、予め定められている青色発光ダイオード群のみが駆動され、図３（ｂ）に示すように、歩行者の歩行状態を表す歩行姿勢４３が静止状態で表示され、赤信号表示器３は消灯状態のままとされる。
【００２５】
以上説明したように、本例の歩行者用交通信号機１では、マイクロコンピュータを用いた動的表示制御部２１によって多様な形態で、赤信号および青信号の状態を表示できる。また、マイクロコンピュータに異常が発生した場合には、監視回路２３によってマイクロコンピュータによる表示制御が強制遮断され、予め定められた発光ダイオード群のみを点灯駆動する形態で信号表示を行うようにしている。したがって、発光ダイオードを用いて各種の動的表示形態で信号表示を行うことのできる信頼性の高い歩行者用交通信号機を実現できる。
【００２６】
特に、本例では、青信号駆動用の電力供給路と赤信号駆動用の電力供給路路とがそれぞれ備わっており、上位の制御装置１００から、これらの電力供給路を通って、交互に電力が供給される。よって、青信号および赤信号が同時に点灯することが無い。よって、歩行者用交通信号機の信頼性が格段に向上する。
【００２７】
なお、マイクロコンピュータからなる動的表示制御部２１によって行われる表示形態は、図２に示すものに限定されるものではなく、各種の形態での駆動が可能である。また、異常発生時における静的な表示形態も、図３の示すものに限定されるものではなく、各種の表示形態を採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を適用した歩行者用交通信号機の一例を示す概略ブロック図である。
【図２】図１の歩行者用交通信号機におけるマイクロコンピュータによる表示状態を示す説明図である。
【図３】図１の歩行者用交通信号機におけるマイクロコンピュータ異常発生後の表示状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  歩行者用交通信号機
２  赤信号用発光ダイオード
３  赤信号表示器
４  青信号用発光ダイオード
５  青信号表示器
６  駆動制御部
７  電源入力端子部
１１、１２、１３  入力端子
１４、１５  ＡＤコンバータ
１６、１７  ドライバ
２１  動的表示制御部
２２  ホトカプラ
２３  監視回路
２４  切換回路
２５  静的表示制御部
１２Ｓ、１３Ｓ  信号切換指令
２１Ｓ  出力信号
２１Ｒ、２１Ｂ、２５Ｒ、２５Ｂ  駆動制御信号
１００  上位の信号制御器
【図１】
2006048348.tif 000003
【図２】
2006048348.tif 000004
【図３】
2006048348.tif 000005