(57)【要約】【課題】  １つの灯器発光部のＬＥＤを１つ単位またはグループ単位に変調することにより、１つの灯器発光部にあるＬＥＤを有効に活用して複数の異なるデータを同時に伝送することを可能としたＬＥＤ信号灯器を提供する。【解決手段】  この灯器発光部１はＬＥＤの点滅状態を変調する複数の変調部２１、２２、２３と、この変調部に対して変調すべき通信信号を制御する通信制御部２０と、グループ分けされたＬＥＤ２、３、４とを備えて構成される。そして灯器発光部１のＬＥＤを複数のグループ、例えばグループＡ２、グループＢ３、グループＣ４に分割してグループＬＥＤを構成し、変調部Ａ２１をグループＡ２に接続し、変調部Ｂ２２をグループＢ３に接続し、変調部Ｃ２３をグループＣ４にそれぞれ接続することにより、通信制御部２０は、各グループ毎に異なる通信信号によりグループＬＥＤを変調することができる。【選択図】  図１
2006092486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤが配列されて一つの灯器発光部を構成するＬＥＤ信号灯器であって、
前記灯器発光部は前記ＬＥＤの点滅状態を変調する変調部と、該変調部に対して変調すべき通信信号を制御する通信制御部とを備え、前記灯器発光部のＬＥＤを複数のグループに分割してグループＬＥＤを構成し、前記変調部を前記各グループＬＥＤに接続することにより、前記通信制御部は、各グループ毎に異なる通信信号により前記グループＬＥＤを変調可能としたことを特徴とするＬＥＤ信号灯器。
【請求項２】
前記グループＬＥＤは、前記灯器発光部の正面から見て縦方向または横方向の所定領域に存在する複数のＬＥＤの集合であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ信号灯器。
【請求項３】
前記灯器発光部の縦方向グループＬＥＤまたは横方向グループＬＥＤの何れか一方を選択するグループ選択装置を更に備え、前記通信制御部は、前記縦方向グループＬＥＤと横方向グループＬＥＤを適宜切り換えるように前記グループ選択装置を制御することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ信号灯器。
【請求項４】
複数のＬＥＤが配列されて一つの灯器発光部を構成するＬＥＤ信号灯器であって、
前記ＬＥＤの点滅状態を変調する変調部と、該変調部に対して変調すべき通信信号を制御する通信制御部とを備え、前記灯器発光部のＬＥＤ毎に前記変調部を接続することにより、前記通信制御部は、各ＬＥＤ毎に異なる通信信号により前記ＬＥＤを変調可能としたことを特徴とするＬＥＤ信号灯器。
【請求項５】
前記グループＬＥＤまたは１つのＬＥＤに少なくとも１つ以上の近赤外線用ＬＥＤを直列に接続し、前記通信制御部は前記通信信号により前記グループＬＥＤまたは１つのＬＥＤを変調することにより、可視光通信と併せて赤外線による通信を可能としたことを特徴とする請求項１または４に記載のＬＥＤ信号灯器。
【請求項６】
前記通信制御部は前記グループＬＥＤの変調タイミングを各グループ毎に異なるタイミングにより変調するように前記変調部を制御することを特徴とする請求項１、２、３または５に記載のＬＥＤ信号灯器。
【請求項７】
前記通信制御部は前記グループＬＥＤの変調タイミングを少なくとも隣接するグループＬＥＤ同士は異なるタイミングにより変調するように前記変調部を制御することを特徴とする請求項１、２、３または５に記載のＬＥＤ信号灯器。
【請求項８】
少なくとも隣接するグループＬＥＤ同士の変調方式が異なるように前記変調部を構成することを特徴とする請求項１、２、３または５に記載のＬＥＤ信号灯器。
【請求項９】
前記通信制御部は前記グループＬＥＤの通信速度を各グループ毎に異なるように前記変調部を制御することを特徴とする請求項１、２、３または５に記載のＬＥＤ信号灯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ信号灯器に関し、さらに詳しくは、灯器発光部のＬＥＤを変調することにより、本来の信号機としての機能に加えて可視光による情報通信を可能としたＬＥＤ信号灯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の交通信号機に装備される信号灯器は、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、赤（Ｒ）の各色に着色したガラスをはめ込んだ各容器内に白熱電球を備え、白熱電球をガラス後方より照明することによりガラスの色に応じて発光させる灯器発光部を備えている。しかし、信号の視認性の改善、灯器発光部の信頼性の向上、及びエネルギー問題から、近年では白熱電球タイプの信号灯器から高発光タイプのＬＥＤを使用したＬＥＤ信号灯器に替わりつつある。このＬＥＤ信号灯器は、図１０（ａ）に示すように、外観的には従来の信号灯器と同じであるが、図１０（ｂ）に示すように灯器発光部５１が縦横に配列された複数のＬＥＤ５３により構成されている点が異なっている。そして各ＬＥＤ５３として、予め割り当てられた特定色の光を発光するＬＥＤを使用するため、強い直射日光を受けた状況下においても発光しているか否かの視認性が優れており、また消費電力、寿命の点でも従来の方式に比べて有利となっている。またＬＥＤは直進性が強く且つ指向性が強い光特性を有するため、特定の領域だけに光を強く照射することができる。このような特性を利用して信号灯器の灯器発光部のＬＥＤにより可視光通信を行う試みが提案されている。
例えば、ＷＯ９１／０２３３９には、１つの信号灯器の灯器発光部により１つの通信領域、１種類の通信データを出力する技術について開示されている。
また特開平８−７１９３号公報には、データ設定部には、信号機本体から信号灯器Ｇ、Ｙ、Ｒの現在の点灯、消灯、点滅を示すステータス情報が設定され、また、送信すべき交差点の地名や、地理情報（道路案内）、道路の渋滞状況等を示す道路交通情報が設定される。そして点灯又は点滅している信号灯器Ｇ、Ｙ、Ｒの光がステータス情報と道路交通情報により変調される技術が開示されている。
また特開２００２−２９０３３５公報には、ＬＥＤ照明灯と、この照明灯に供給される電力波形をパーソナル・コンピュータからの情報に応じて変調する変調手段とを設け、照明灯を変調して情報を伝送し、この照明光を受光して受光器に接続されている装置（例えばプリンタ）を駆動させる技術について開示されている。
【特許文献１】ＷＯ９１／０２３３９
【特許文献２】特開平８−７１９３号公報
【特許文献３】特開２００２−２９０３３５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来の灯器発光部による可視光通信は、何れの方法も１つの灯器発光部からは１種類のデータが変調されるにすぎず、特に特許文献２には、信号灯器Ｇ、Ｙ、Ｒの光がステータス情報と道路交通情報により変調される旨が記載されており、変調するデータの種類が信号灯器Ｇ、Ｙ、Ｒの３種類に限定されてしまい、扱う情報量が少ないといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑み、１つの灯器発光部のＬＥＤ単体毎にまたはグループ単位毎に変調することにより、１つの灯器発光部を構成する個々のＬＥＤを有効に活用して複数の異なるデータを同時に伝送することを可能としたＬＥＤ信号灯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、複数のＬＥＤが配列されて一つの灯器発光部を構成するＬＥＤ信号灯器であって、前記灯器発光部は前記ＬＥＤの点滅状態を変調する変調部と、該変調部に対して変調すべき通信信号を制御する通信制御部とを備え、前記灯器発光部のＬＥＤを複数のグループに分割してグループＬＥＤを構成し、前記変調部を前記各グループＬＥＤに接続することにより、前記通信制御部は、各グループ毎に異なる通信信号により前記グループＬＥＤを変調可能としたことを特徴とする。
一つの灯器発光部が複数のＬＥＤにより構成されている場合、一般的にはそのＬＥＤは規則正しく灯器発光部のＬＥＤ設置面に配列されている。本発明はこれらのＬＥＤを所定のグループに分割して、そのグループ毎に変調するものである。それには各グループの点灯信号を変調する変調部と、その変調部に通信信号を供給する通信制御部とを備える。そしてグループに分割した数だけ変調部を用意して各グループ毎に変調する構成とするものである。尚、灯器発光部とは同色の複数のＬＥＤが配列された信号機の発光部分を指し、信号灯器とはＧ、Ｙ、Ｒの各色の灯器発光部を配列した構成部分を指すものとし、以下、同様とする。
請求項２は、前記グループＬＥＤは、前記灯器発光部の正面から見て縦方向または横方向の所定領域に存在する複数のＬＥＤの集合であることを特徴とする。
灯器発光部に配列されたＬＥＤをグループ化する方法として、灯器発光部を正面から見たときに、灯器発光部の縦方向の所定の領域に配列されたＬＥＤ群を１つのグループとしていくつかに分割する方法と、または灯器発光部の横方向の所定の領域に配列されたＬＥＤ群を１つのグループとしていくつかに分割する方法がある。本発明ではこの縦方向と横方向の何れかのグループに分割するものである。
【０００５】
請求項３は、前記灯器発光部の縦方向グループＬＥＤまたは横方向グループＬＥＤの何れか一方を選択するグループ選択装置を更に備え、前記通信制御部は、前記縦方向グループＬＥＤと横方向グループＬＥＤを適宜切り換えるように前記グループ選択装置を制御することを特徴とする。
灯器発光部にある複数のＬＥＤは、マトリックス状に駆動することにより縦方向及び横方向の各グループ単位で点灯、消灯を自在に駆動することができる。即ち、本発明のグループ選択装置はこのマトリックスを駆動する駆動装置である。これにより、１つの灯器発光部内のＬＥＤを縦方向グループまたは横方向グループに適宜切り換えることができる。
請求項４は、複数のＬＥＤが配列されて一つの灯器発光部を構成するＬＥＤ信号灯器であって、前記ＬＥＤの点滅状態を変調する変調部と、該変調部に対して変調すべき通信信号を制御する通信制御部とを備え、前記灯器発光部のＬＥＤ毎に前記変調部を接続することにより、前記通信制御部は、各ＬＥＤ毎に異なる通信信号により前記ＬＥＤを変調可能としたことを特徴とする。
ＬＥＤは１つ単位で変調することが可能である。従って、灯器発光部にある複数のＬＥＤを全て異なるデータにより個別に変調することも可能である。本発明はこのような発想から各ＬＥＤ毎に異なる通信信号により変調するものである。
【０００６】
請求項５は、前記グループＬＥＤまたは１つのＬＥＤに少なくとも１つ以上の近赤外線用ＬＥＤを直列に接続し、前記通信制御部は通信信号により前記グループＬＥＤまたは１つのＬＥＤを変調することにより、可視光通信と併せて赤外線による通信を可能としたことを特徴とする。
灯器発光部にある複数のＬＥＤは各グループ毎に所定の数単位に直列に接続して点灯される。この理由は直列に駆動することにより、同じ電流で駆動が可能となりＬＥＤの照度を一定に保つことができるためである。そこで本発明では、この直列回路の中に近赤外線用ＬＥＤを少なくとも１つ以上接続して、可視光通信以外に赤外線による通信を同時に可能とするものである。
請求項６は、前記通信制御部は前記グループＬＥＤの変調タイミングを各グループ毎に異なるタイミングにより変調するように前記変調部を制御することを特徴とする。
可視光通信で問題となるのは、隣接するＬＥＤ光による光の回り込みである。つまりＬＥＤは直進性が高いとはいえレーザ光ほど光の収束性はない。そのため同時にＬＥＤを変調した場合、隣接するＬＥＤの光により相互に影響を受けて通信が混信する可能性が出てくる。そこで本発明では、グループＬＥＤの変調タイミングを各グループ毎に異なるタイミングにより変調するものである。
【０００７】
請求項７は、前記通信制御部は前記グループＬＥＤの変調タイミングを少なくとも隣接するグループＬＥＤ同士は異なるタイミングにより変調するように前記変調部を制御することを特徴とする。
ＬＥＤを同時に変調しても、ある程度の距離が離れていれば隣接光の影響は少なくなる。そこで本発明は、隣接するグループＬＥＤ同士は異なるタイミングで変調するものである。
請求項８は、少なくとも隣接するグループＬＥＤ同士の変調方式が異なるように前記変調部を構成することを特徴とする。
変調方式には各種の変調方式がある。例えば、ＰＷＭ変調、ＡＭ変調、ＦＭ変調等である。本発明は同時に変調したときの混信を防ぐために、少なくとも隣接するグループ同士は異なる変調方式により変調するものである。
請求項９は、前記通信制御部は前記グループＬＥＤの通信速度を各グループ毎に異なるように前記変調部を制御することを特徴とする。
同一変調方式における混信を防ぐ他の方法として、通信速度を変える方法がある。これは通信データの単位時間当たりのデータ量を変えるものである。本発明は各グループ毎に異なる通信速度により変調部を制御するものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、グループに分割した数だけ変調部を用意して各グループ毎に変調する構成とするので、同一の灯器発光部から複数の異なるデータを送信することができる。
また請求項２では、灯器発光部を正面から見たときに、縦方向と横方向の何れかのグループに分割するので、使用目的により縦方向と横方向を使い分けることができる。
また請求項３では、グループ選択装置により１つの灯器発光部内のＬＥＤを縦方向グループまたは横方向グループに適宜切り換えるので、１つの信号灯器を使用目的により縦方向と横方向を使い分けることができる。
また請求項４では、各ＬＥＤ毎に異なる通信信号により変調するので、１つの灯器発光部から多数の異なるデータを送信することができる。
また請求項５では、直列回路の中に近赤外線用ＬＥＤを少なくとも１つ以上接続するので、可視光通信以外に赤外線による通信を同時に行うことができる。
また請求項６では、グループＬＥＤの変調タイミングを各グループ毎に異なるタイミングにより変調するので、隣接する光の回りこみを防ぎ、通信の混信を防止することができる。
また請求項７では、隣接するグループＬＥＤ同士は異なるタイミングで変調するので、隣接するグループＬＥＤ同士の混信を防止すると共に、同時に送信するデータ量を増加することができる。
また請求項８では、同時に変調したときの混信を防ぐために、少なくとも隣接するグループ同士は異なる変調方式により変調するので、隣接するグループＬＥＤ同士の混信を防止すると共に、同時に送信するデータ量を増加することができる。
また請求項９では、各グループ毎に異なる通信速度により変調部を制御するので、変調方式が同じであっても混信を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の第１の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のブロック図である。この灯器発光部１はＬＥＤの点滅状態を変調する複数の変調部２１、２２、２３と、この変調部に対して変調すべき通信信号を制御する通信制御部２０と、グループ分けされたＬＥＤ２、３、４とを備えて構成される。そして灯器発光部１のＬＥＤを複数のグループ、例えばグループＡ２、グループＢ３、グループＣ４に分割してグループＬＥＤを構成し、変調部Ａ２１をグループＡ２に接続し、変調部Ｂ２２をグループＢ３に接続し、変調部Ｃ２３をグループＣ４にそれぞれ接続することにより、通信制御部２０は、各グループ毎に異なる通信信号によりグループＬＥＤを変調することができる。尚、この構成は各色について同様であり、ＬＥＤの発色が異なるだけであるので、以下、緑（Ｇ）に限定して説明する。即ち、信号灯器にはこの構成の灯器発光部が３つ存在することになる。また各変調部にはＬＥＤを駆動する駆動回路が組み込まれている。
このように一つの灯器発光部１が複数のＬＥＤにより構成されている場合、一般的にはそのＬＥＤは規則正しく灯器発光部１に配列されている。本発明はこれらのＬＥＤを所定のグループに分割して、そのグループ毎に変調するものである。それには各グループの点灯信号を変調する変調部２１、２２、２３と、その変調部に通信信号を供給する通信制御部２０とを備える。そしてグループに分割した数だけ変調部を用意して各グループ毎に変調する構成とするものである。こうすることにより同一の灯器発光部から複数の異なるデータを送信することができる。尚、灯器発光部とは同色の複数のＬＥＤが配列された信号機の発光部分を指し、信号灯器とはＧ、Ｙ、Ｒの各色の灯器発光部を配列した構成部分を指すものとし、以下、同様とする。
【００１０】
図２（ａ）は第１の実施形態に係る灯器発光部を正面から見た図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この灯器発光部１は縦方向に３つのグループに分けた場合の構成例である。即ち、グループＡ２、グループＢ３、グループＣ４に分割する。そして各グループを構成するＬＥＤ６は各グループ内で直列に接続され、変調部２１、２２、２３にそれぞれ接続される。図２（ｂ）は図２（ａ）の灯器発光部をＧ、Ｙ、Ｒ３色備えた信号灯器の外観図である。例えば、この信号灯器５はＧの灯器発光部１ＧからグループＡ、Ｂ、Ｃの変調された可視光が照射され、光ビーム２、３、４として照射される。このビームは横方向に広がったビームであり、後述するように道路の進行方向を指示する情報として利用される。また信号灯器５は当然本来の信号機としての機能を併せ持ち、信号がＧになったときにそれに必要な情報が変調部により変調されて灯器発光部１Ｇから送信される。そして図示しない受光部を備えた車両がこの信号を復調して交通情報を得ることができる。
このように灯器発光部１に配列されたＬＥＤ６をグループ化する方法として、灯器発光部１を正面から見たときに（図２（ａ））、灯器発光部１の縦方向の所定の領域に配列されたＬＥＤ群を１つのグループとしていくつかに分割する方法がある。
【００１１】
図３は本発明の第２の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のブロック図である。この灯器発光部１はＬＥＤの点滅状態を変調する複数の変調部２４、２５、２６と、この変調部に対して変調すべき通信信号を制御する通信制御部２０と、グループ分けされたＬＥＤ１２、１３、１４とを備えて構成される。そして灯器発光部１のＬＥＤを複数のグループ、例えばグループＤ１２、グループＥ１３、グループＦ１４に分割してグループＬＥＤを構成し、変調部Ｄ２４をグループＤ１２に接続し、変調部Ｅ２５をグループＥ１３に接続し、変調部Ｆ２６をグループＦ１４にそれぞれ接続することにより、通信制御部２０は、各グループ毎に異なる通信信号によりグループＬＥＤを変調することができる。尚、この構成は各色で同様でありＬＥＤの発色が異なるだけであるので、以下、緑（Ｇ）に限定して説明する。即ち、信号灯器にはこの構成の灯器発光部が３つ存在することになる。また各変調部にはＬＥＤを駆動する駆動回路が組み込まれている。
図４（ａ）は第２の実施形態に係る灯器発光部を正面から見た図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この灯器発光部１は横方向に３つのグループに分けた場合の例を示している。即ち、グループＤ１２、グループＥ１３、グループＦ１４に分割する。そして各グループを構成するＬＥＤ６は各グループ内で直列に接続され、変調部２４、２５、２６にそれぞれ接続される。図４（ｂ）は図４（ａ）の灯器発光部をＧ、Ｙ、Ｒ３色備えた信号灯器の側面から見た外観図である。例えば、この信号灯器５はＧの灯器発光部１ＧからグループＤ、Ｅ、Ｆの変調された可視光が照射され、光ビーム１２、１３、１４として照射される。このビームは前後方向に広がったビームであり、後述するようにＧの残り時間と信号機までの距離を車両に通知する「ジレンマ通知」の情報として利用される。また信号灯器５は当然本来の信号機としての機能を併せ持ち、信号がＧになったときにそれに必要な情報が変調部により変調されて灯器発光部１Ｇから送信される。そして受光部を備えた車両１５がこの信号を復調して交通情報を得ることができる。
このように灯器発光部１に配列されたＬＥＤ６をグループ化する他の方法として、灯器発光部１を正面から見たときに（図４（ａ））、灯器発光部１の横方向の所定の領域に配列されたＬＥＤ群を１つのグループとしていくつかに分割する方法がある。また図示はしないが、ＬＥＤ単体毎に変調することが可能である。従って、灯器発光部１にある複数のＬＥＤを全て異なるデータにより個別に変調することも可能である。
【００１２】
図５は本発明の第３の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のブロック図である。この灯器発光部１は縦方向グループまたは横方向グループの何れか一方を選択するグループ選択装置２７を更に備え、通信制御部２０は、縦方向グループと横方向グループを適宜切り換えるようにグループ選択装置２７を制御する。即ち、この灯器発光部１はＬＥＤの点滅状態を変調する複数の変調部２１、２２、２３と、この変調部に対して変調すべき通信信号を制御する通信制御部２０と、縦方向にグループ分けされたＬＥＤ２、３、４と、横方向にグループ分けされたＬＥＤ１２、１３、１４と、縦方向グループまたは横方向グループの何れか一方を選択するグループ選択装置２７とを備えて構成される。そしてグループ選択装置２７は通信制御部２０の指示により適宜、縦方向グループまたは横方向グループの何れか一方を選択するように制御される。本実施形態の場合は、縦方向グループまたは横方向グループは予め配線により各グループが点灯するように構成されている。また変調部は各グループ共通であるので、同じ変調方式により変調される。
図６は本発明の第４の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のブロック図である。この灯器発光部１はマトリックス状に配列された複数のＬＥＤ３３と、Ｘ軸方向を駆動する駆動部３２と、Ｙ軸方向を駆動する駆動部３１と、各駆動部を制御する通信制御部３０とを備えて構成される。尚、変調部は通信制御部３０か駆動部３１、３２の何れかに備えるものとする。例えば、縦方向のグループを指定する場合には、駆動部３２の何れか１箇所の駆動線を駆動し、駆動部３１を全て駆動すれば縦方向の１ラインが点灯する。また横方向のグループを指定する場合には、駆動部３１の何れか１箇所の駆動線を駆動し、駆動部３２を全て駆動すれば横方向の１ラインが点灯する。また全点灯する場合は、駆動部３１、３２の全ての駆動線を駆動すればよい。このように、駆動部３１、３２の駆動線の組み合わせにより縦横自在にＬＥＤを点灯することが可能である。
灯器発光部にある複数のＬＥＤは、マトリックス状に駆動することにより縦方向及び横方向を自在に駆動することができる。即ち、本実施形態のグループ選択装置２７はこのマトリックスを駆動する駆動装置である。これにより、１つの灯器発光部内のＬＥＤを縦方向グループまたは横方向グループに適宜切り換えることができる。
【００１３】
図７は本発明の第５の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のＬＥＤ構成図である。グループＬＥＤ４０に少なくとも１つ以上の近赤外線用ＬＥＤ４１を直列に接続し、図示しない通信制御部は通信信号によりグループＬＥＤ４０を変調することにより、可視光通信と併せて赤外線による通信を可能とするものである。このように灯器発光部にある複数のＬＥＤは各グループ毎に所定の数単位に直列に接続して点灯される。この理由は直列に駆動することにより、同じ電流で駆動が可能となりＬＥＤの輝度を一定に保つことができるためである。そこで本実施形態では、この直列回路の中に近赤外線用ＬＥＤ４１を少なくとも１つ以上接続して、可視光通信以外に赤外線による通信を同時に可能とするものである。
【００１４】
図８（ａ）は本発明の第６の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のグループＬＥＤの変調タイミングを表すタイミングチャートである。図では縦軸に灯器発光部のグループ名を表し、横軸は時間を表す。図８（ａ）は図示しない通信制御部がグループＬＥＤの変調タイミングを各グループ毎に異なるタイミングにより変調するように変調部を制御するものである。即ち、グループＡがｔ１時間変調信号を送信し、次にグループＢがｔ１時間変調信号を送信し、次にグループＣがｔ１時間変調信号を送信して、このサイクルを繰り返すものである。尚、各グループの順番は問わず、同時にグループが重ならなければどのような順番でもよい。即ち、可視光通信で問題となるのは、隣接するＬＥＤ光による光の回り込みである。つまりＬＥＤは直進性が高いとはいえレーザ光ほど光の収束性は弱い。そのため同時にＬＥＤを変調した場合、隣接するＬＥＤの光により相互に影響を受けて通信が混信する可能性が出てくる。そこで本実施形態では、グループＬＥＤの変調タイミングを各グループ毎に異なるタイミングにより変調するものである。
図８（ｂ）は本発明の第７の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のグループＬＥＤの変調タイミングを表すタイミングチャートである。図８（ｂ）は図示しない通信制御部がグループＬＥＤの変調タイミングを少なくとも隣接するグループＬＥＤ同士は異なるタイミングにより変調するように前記変調部を制御するものである。即ち、グループＡとグループＣが同時にｔ１時間変調信号を送信し、次にグループＢのみがｔ１時間変調信号を送信して、このサイクルを繰り返すものである。即ち、ＬＥＤを同時に変調しても、ある程度の距離が離れていれば隣接光の影響は少なくなる。そこで本実施形態は、隣接するグループＬＥＤ同士は異なるタイミングで変調するものである。
図８（ｃ）は本発明の第８の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のグループＬＥＤの変調タイミングを表すタイミングチャートである。図８（ｃ）は少なくとも隣接するグループＬＥＤ同士の変調方式が異なるように変調部を構成するものである。即ち、グループＡとグループＣが変調方式Ａでｔ１時間変調信号を送信し、同時にグループＢがグループＡとグループＣ変調方式と異なる変調方式Ｂでｔ１時間変調信号を送信して、このサイクルを繰り返すものである。また変調方式の代わりに通信速度を替えるようにしてもよい。このように変調方式には各種の変調方式がある。例えば、ＰＷＭ変調、ＡＭ変調、ＦＭ変調等である。本実施形態は同時に変調したときの混信を防ぐために、少なくとも隣接するグループ同士は異なる変調方式により変調するものである。また、同一変調方式における混信を防ぐ他の方法として、通信速度を変える方法がある。これは通信データの単位時間当たりのデータ量を変えるものである。本実施形態は各グループ毎に異なる通信速度により変調部を制御するものである。
【００１５】
図９は本発明の信号灯器を使用した実施例を説明する図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。図９（ａ）の実施例は、信号灯器５の灯器発光部１Ｇから変調された縦方向グループの可視光が光ビーム２、３、４、として道路の車線５０、５１、５２に照射されている図である。即ち、車線５０は左折専用車線であるため、光ビーム２からは「この車線は左折専用車線です。」といった情報が送信される。また車線５１は直進専用車線であるため、光ビーム３からは「この車線は直進専用車線です。」といった情報が送信される。また車線５２は右折専用車線であるため、光ビーム３からは「この車線は右折専用車線です。」といった情報が送信される。またこの他に各車線の行き先を通知するようにしたり、道路交通情報等を通知してもよい。
図９（ｂ）の実施例は、道路領域５３に進入した車両に対して信号灯器５の灯器発光部１Ｇから変調された横方向グループの可視光が光ビーム１２、１３、１４、として道路領域５３に照射されている図である。即ち、車両が光ビーム１４に進入したときにＧの点灯残り時間と信号灯器５までの距離を車両に通知することにより、車両側で自身の速度と交差点までの距離とＧの点灯残り時間から、ドライバーに警告を発する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のブロック図である。
【図２】（ａ）は第１の実施形態に係る灯器発光部を正面から見た図、（ｂ）は（ａ）の灯器発光部をＧ、Ｙ、Ｒ３色備えた信号灯器の外観図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のブロック図である。
【図４】（ａ）は第２の実施形態に係る灯器発光部を正面から見た図、（ｂ）は（ａ）の灯器発光部をＧ、Ｙ、Ｒ３色備えた信号灯器の側面から見た外観図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のブロック図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のＬＥＤ構成図である。
【図８】（ａ）は本発明の第６の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のグループＬＥＤの変調タイミングを表すタイミングチャート、（ｂ）は本発明の第７の実施形態に係る信号灯器を構成する１つの灯器発光部のグループＬＥＤの変調タイミングを表すタイミングチャート、（ｃ）は少なくとも隣接するグループＬＥＤ同士の変調方式を異なるようにしたタイミングチャートである。
【図９】（ａ）（ｂ）は本発明の信号灯器を使用した実施例を説明する図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は従来の信号灯器と灯器発光部の可視光通信を説明する図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  灯器発光部、２  グループＡ、３  グループＢ、４  グループＣ、５  信号灯器、２０  通信制御部、２１、２２、２３  変調部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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