(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多種類又は多色の発光部と、前記発光部が接続可能な多出力端子と、調光用駆動電圧が入力可能な入力端子と、当該調光用駆動電圧に基づいて前記発光部を点灯させるのに必要な駆動電圧を生成して前記多出力端子に切替可能に出力する電源部と、前記発光部に流れる駆動電流の大きさを調節する駆動電流調節部と、前記調光用駆動電圧の大きさ、波形及び／又は極性を検知するとともに当該検知結果に基づいて前記電源部及び駆動電流調節部を制御する発光制御部とを備え、前記発光制御部は、前記駆動電流調節部を制御するに当たり、前記調光用駆動電圧の大きさに対応した駆動電流が前記発光部に流れるようになっていることを特徴とする視線誘導灯。
【請求項２】
請求項１の複数の視線誘導灯と、前記視線誘導灯の発光を遠隔制御するために前記調光用駆動電圧を生成して前記視線誘導灯の各々に供給する道路管理制御部とを備えたことを特徴とする自発光視線誘導システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は安全且つ円滑な自動車走行を目的として道路やトンネル等に設置される視線誘導灯及びこれを用いた自発光視線誘導システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、昼間にも注意喚起を行うことが可能なＬＥＤを用いた視線誘導灯が普及しつつある。このような視線誘導灯の点灯／消灯の切り替えや光量調整等については、従来の視線誘導灯と変わりなく有線方式や無線方式による遠隔制御で行なわれるのが一般的である。
【０００３】
有線方式の場合、電力線を利用するケースが多く、商用交流に制御信号を重畳して遠隔制御していた（特許文献１等）。一方、無線方式の場合、電波により遠隔制御していた（特許文献２等）。
【０００４】
【特許文献１】特開2003-134577 号公報
【特許文献２】特開平5-109000号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例による場合、以下のような種々の欠点が指摘されている。即ち、有線方式の場合、特別な回線の敷設が不要であるものの、変調信号が高周波であることから他の機器に影響を与えないようにノイズ対策を施す必要があり、この点でコスト高になるという欠点がある。また、ＬＥＤの発光色を切り替えつつ調光制御を行うときには、発光色の情報も伝送することが必要不可欠となり、これに伴って制御回路の構成が複雑になり、この点で一層のコスト高になる。一方、無線方式の場合、電磁ノイズの影響を受け易く信頼性が劣るという別の問題がある。
【０００６】
本発明は上記した背景の下で創作されたものであり、その目的とするところは、低コスト化及び高信頼性を図ることが可能な視線誘導灯及びこれを用いた自発光視線誘導システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る視線誘導灯は多種類又は多色の発光部と、前記発光部が接続可能な多出力端子と、調光用駆動電圧が入力可能な入力端子と、当該調光用駆動電圧に基づいて前記発光部を点灯させるのに必要な駆動電圧を生成して前記多出力端子に切替可能に出力する電源部と、前記発光部に流れる駆動電流の大きさを調節する駆動電流調節部と、前記調光用駆動電圧の大きさ、波形及び／又は極性を検知するとともに当該検知結果に基づいて前記電源部及び駆動電流調節部を制御する発光制御部とを備えている。前記発光制御部については、駆動電流調節部を制御するに当たり、前記調光用駆動電圧の大きさに対応した前記発光部に流れるようにする構成になっている。
【０００８】
上記発明による場合、調光用駆動電圧の大きさ、波形及び／又は極性に基づいて発光部のＬＥＤの輝度、発光色、発光パターンその他の発光状態を変化可能になっているので、回路構成が簡単となり電磁ノイズの影響も受け難いことから低コスト化及び高信頼性を図ることが可能になる。
【００１０】
本発明に係る自発光視線誘導システムは、上記した複数の視線誘導灯と、視線誘導灯の発光を遠隔制御するために調光用駆動電圧を生成して視線誘導灯の各々に供給する道路管理制御部とを備えている。
【００１１】
上記発明による場合、調光用駆動電圧の大きさ、波形及び／又は極性に基づいて視線誘導灯の明るさ、発光色、発光パターンその他の発光部の発光状態を変化させるようになっているので、回路構成が簡単になるだけでなく特別なノイズ対策を施す必要が殆どないことから低コスト化及び高信頼性を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を説明するための図であって、自発光視線誘導システムの概略構成図である。
【図２】同システムを構成する視線誘導灯の発光部の配置例を示す正面図であって、（ａ）はタイプ１の発光部を示す図であり、（ｂ）はタイプ２の発光部を示す図である。
【図３】同システムを構成する道路管理側制御部から出力される調光用駆動電圧を示す図であって、（ａ）はタイプ１の発光部の橙色のＬＥＤを点灯させるのに必要な正極性全波整流波形を示す波形図、（ｂ）はタイプ１の発光部の緑色のＬＥＤを点灯させるのに必要な負極性全波整流波形を示す波形図、（ｃ）はタイプ２の発光部のＬＥＤを点灯させるのに必要な正弦波形を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。ここに例として挙げる自発光視線誘導システムＡは、道路やトンネル等に沿って所定間隔を開けて配置され且つ光源としてＬＥＤが使用された複数の視線誘導灯１と、安全且つ円滑な自動車交通を目的として視線誘導灯１の発光を遠隔制御するために調光用駆動電圧ｅを生成して電力線ＬＩＮＥを通じて各視線誘導灯１に供給する道路管理側制御部２とを備えている。
【００１４】
なお、本案例では、視線誘導灯１が２種類あり、緑色のＬＥＤ２１１及び橙色のＬＥＤ２１２を内蔵したタイプ１の発光部２０を有するもの（図２（ａ）参照）と、橙色のＬＥＤ２２１を内蔵したタイプ２の発光部２０を有するもの（（図２（ｂ）参照）とがある。
【００１５】
道路管理側制御部２については、交通管理センター等の施設に設置され且つ調光用駆動電圧ｅを生成して電力線ＬＩＮＥに出力する電源装置であって、現在の自動車交通状況に応じたパターンで視線誘導灯１を動作させるために調光用駆動電圧ｅの大きさ、極性及び波形を随時変化させる機能を併有している。
【００１６】
なお、自動車交通状況に応じて視線誘導灯１の発光を変化させるパターン自体については従来と何ら異なることはない。
【００１７】
道路管理側制御部２は、商用交流を変成し、これを調光用駆動電圧ｅとして出力している。具体的には、調光用駆動電圧ｅの極性及び波形が視線誘導灯１の種類の他、タイプ１の発光部２０の発光色の設定指令値を示し、調光用駆動電圧ｅの大きさ（波高値）が視線誘導灯１の発光部２０の照度指令値を示している。即ち、本案例では、調光用駆動電圧ｅが図３（ａ）に示された正極性全波整流波であるときにはタイプ１の発光部２０の橙色のＬＥＤ２１２を発光させ、図３（ｂ）に示された負極性全波整流波形であるときにはタイプ１の発光部２０の緑色のＬＥＤ２１１を発光させ、図３（ｃ）に示された正弦波形であるときにはタイプ２の発光部２０の橙色のＬＥＤ２２１を発光させるようになっている。
【００１８】
視線誘導灯１は、タイプ１又はタイプ２の発光部２０と、タイプ１／タイプ２の発光部２０が接続可能な多出力端子１８と、電力線ＬＩＮＥを通じて調光用駆動電圧ｅが入力され調光用駆動電圧ｅに基づいて発光部２０を点灯させるのに必要な駆動電圧Ｅを生成して多出力端子１８に切替可能に出力する電源部１０と、発光部２０に流れる駆動電流I の大きさを調節する駆動電流調節部３０と、調光用駆動電圧ｅの大きさの大きさ、波形及び極性を検知するとともに当該検知結果に基づいて電源部１０及び駆動電流調節部３０を制御する発光制御部４０とを備えている。
【００１９】
発光部２０については、本案例では上記したようにライト２１（図２（ａ）参照）を有するものと、ライト２２（図２（ｂ）参照）を有するものとの合計２種類ある。ライト２１は格子状に配置された合計４つの緑色のＬＥＤ２１１と十字状に配置された合計５つの橙色のＬＥＤ２１２とを有し、各ＬＥＤは図１に示すような結線となっている。ライト２２は十字状に配置された合計５つの橙色のＬＥＤ２２１を有し、各ＬＥＤは図１中破線で示すような結線となっている。
【００２０】
入力端子１１については、視線誘導灯１の電源入力端子であり、電力線ＬＩＮＥの末端に接続されている。多出力端子１８については、タイプ１又はタイプ２の発光部２０の中継接続端子であり、電源部１０の出力側に接続されている。
【００２１】
電源部１０は入力端子１１の出力段に接続された電源ノイズフィルタ１２と、電源ノイズフィルタ１２の出力段に接続され且つ入力端子１１等を通じて入力された調光用駆動電圧ｅを整流して直流の駆動電圧Ｅを生成するダイオードブリッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの出力段に接続され且つ発光部２０に流れる駆動電流Ｉの大きさを制限する抵抗Ｒ１と、ＬＥＤ２１２、ＬＥＤ２１１に各々直列接続された点灯切り替え用の電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２と、ＬＥＤ２１１、２１２、２２１に直列に接続された駆動電流調節用の電界効果トランジスタＱ３と、ＬＥＤ２２１に対して並列に各々接続された逆起電圧保護用のダイオードＤ１と、ＬＥＤ２１１等とダイオードＤ１等との間に接続された電流制限用のリアクトルＬとを有している。
【００２２】
電源部１０は、上記したＬＥＤ点灯回路部に加えて、発光制御部４０等に供給する直流の電源電圧を生成する電源回路部と、調光用駆動電圧ｅの極性を検知して発光制御部４０に出力する極性検知回路部と、調光用駆動電圧ｅの大きさを検知して発光制御部４０に出力する電圧検知回路とを有している。
【００２３】
電源回路部は、電源ノイズフィルタ１２の出力段に接続された倍圧回路１３と、倍圧回路１３の出力段に接続されたＡＣ/ＤＣコンバータ１４から構成され、調光用駆動電圧ｅを逓倍し直流変換して電源電圧を生成している。
【００２４】
極性検知回路部は、電源ノイズフィルタ１２の出力側に抵抗Ｒ５を介して又は直接に各々接続されたフォトカプラ１７，１７から構成され、調光用駆動電圧ｅがプラス（正極性）を示しているかマイナス（負極性）を示しているかを検知し、この検知結果を信号α１として発光制御部４０に出力する回路構成となっている。
【００２５】
電圧検知回路部は、調光用駆動電圧ｅをダイオードＤ３を用いて半波整流しコンデンサＣ１を用いて平滑化する整流回路部と、整流回路部の出力電圧を抵抗Ｒ２、Ｒ３を用いて分圧し、この分圧電圧を信号α２として発光制御部４０に出力する回路構成となっている。
【００２６】
発光制御部４０は、コンピュータを中心とした制御回路であって、デジタル入力ポートには信号α１が入力され、アナログ入力ポートには信号α２が入力されている。電源部１０を制御するためにデジタルの信号β１、β２を生成して出力し、駆動電流調節部３０を制御するためにデジタルのＰＷＭ信号β３を生成して出力するようになっている。
【００２７】
発光制御部４０は、具体的には、電源部１０を制御するに当たり、信号α１の所定時間当たりの極性の変化を監視し、調光用駆動電圧ｅの波形が正弦波（図３（ｃ）参照）、正極性全波整流波（図３（ａ）参照）、負極性全波整流形（図３（ｂ）参照）のいずれであるかを認識し、その結果、調光用駆動電圧ｅの波形に対応したＬＥＤに駆動電圧Ｅを通電させるようになっている。即ち、調光用駆動電圧ｅが正弦波であるときには電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２をいずれもオフ、正極性全波整流波であるときには電界効果トランジスタＱ１をオン、電界効果トランジスタＱ２をオフ、負極性全波整流波形であるときには電界効果トランジスタＱ１をオフ、電界効果トランジスタＱ２をオンにさせるような信号β１、β２を生成し電源部１０に出力している。
【００２８】
発光制御部４０は、また、駆動電流調節部３０を制御するに当たり、信号α２に基づいて調光用駆動電圧ｅの大きさに対応した駆動電流Ｉがタイプ１又はタイプ２の発光部２０の各ＬＥＤに流れるようになっている。即ち、信号α２に対応したＰＷＭ値をデータテーブル（調光用駆動電圧ｅの電圧値と駆動電流Ｉの電流指令値であるＰＷＭ値との対応関係を示すテーブルであり、予め用意されている。）を参照して求め、当該ＰＷＭ値を示すＰＷＭ信号β３を生成し駆動電流調節部３０に出力するようになっている。
【００２９】
駆動電流調節部３０は、タイプ１又はタイプ２の発光部２０の各ＬＥＤに流れる駆動電流Ｉを調節する電界効果トランジスタＱ３と、駆動電流Ｉの大きさを検出し逆起電圧の信号γ２として出力する抵抗Ｒ４と、ＰＷＭ信号β３に対してレベル変換の処理を行なうレベル変換器３１と、レベル変換器３１で処理された信号β３に係る電流指令値と信号γ２に係る電流検出値との偏差に基づいてＰＷＭ信号γ１を生成して電界効果トランジスタＱ３をスイッチングさせる制御部３２とを有しており、タイプ１又はタイプ２の発光部２０の各ＬＥＤに流れる駆動電流ＩをＰＷＭ信号β３に係る電流指令値に定電流制御する回路構成となっている。
【００３０】
以上のように構成された自発光視線誘導システムによる場合、調光用駆動電圧ｅの大きさや波形等に基づいてタイプ１又はタイプ２の発光部２０の明るさや発光色等の発光状態を変化させるようになっているので、視線誘導灯１及び道路管理側制御部２の回路構成が簡単となり、電磁ノイズの影響も受け難いことから低コスト化及び高信頼性を図ることが可能になる。
【００３１】
なお、本発明に係る視線誘導灯は上記実施形態に限定されず、例えば、発光部については、ＬＥＤの数、配列及び発光色、光源の種類等が任意である。電源部については、調光用駆動電圧に基づいて発光部を点灯させるのに必要な駆動電圧を生成し、各ＬＥＤ毎に選択可能に通電する機能を有する限り、どのように設計変更しても良い。駆動電流調節部についても同様であり、各色ＬＥＤに流れる駆動電流の大きさを調節する機能を有する限り、回路構成は任意である。発光制御部については、調光用駆動電圧の大きさ並びに極性又は波形を検知し、この検知結果に基づいて発光部の発光状態が変化するように電源部及び駆動電流調節部を制御する機能を有する限り、どのように設計変更しても良い。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ  自発光視線誘導システム
１  視線誘導灯
１０  電源部
１１  入力端子
１８  多出力端子
２０  発光部
３０  駆動電流調節部
４０  発光制御部
２  道路管理側制御部
【図１】
0005358605.tif 000002
【図２】
0005358605.tif 000003
【図３】
0005358605.tif 000004