(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色系の光を放射する赤色系発光手段と、
青色系の光を放射する青色系発光手段と、
周辺環境下の霧の発生を検出しその信号を出力する霧検出手段と、
昼夜の別を判定し昼または夜を示す信号を発生する昼夜判定手段と、
該赤色系発光手段を発光動作させて赤色系の光を放射させ、該霧検出手段から霧検出の信号を入力した時、該青色系発光手段を発光動作させて青色系の光を放射させるように制御する発光色切替制御手段と、
を備え、
前記発光色切替制御手段は、該昼夜判別手段から夜を示す信号を入力したとき、赤色系発光手段を発光動作させて赤色系の光を放射させ、前記霧検出手段から霧検出の信号を入力した時、前記赤色系発光手段と前記青色系発光手段を交互に発光動作させ赤色系の光と青色系の光を交互に点滅させることを特徴とする視線誘導装置。
【請求項２】
前記霧検出手段が霧の濃さを示す信号を出力し、該霧の濃さが増大するに応じて、前記青色系発光手段の発光輝度を高めるように制御する輝度制御手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載の視線誘導装置。
【請求項３】
前記霧検出手段が霧の濃さを示す信号を出力し、該霧の濃さが増大するに応じて、前記青色系発光手段と赤色系発光手段の発光輝度を高めるように制御する輝度制御手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載の視線誘導装置。
【請求項４】
前記赤色系発光手段は、視線誘導標のケースの前面に配設された赤色系の光を発光する複数の赤色系発光ダイオードからなり、前記青色系発光手段は、該ケースの前面に配設された青色系の光を発光する複数の青色系発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の視線誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路の路肩等に設置される自発光式の視線誘導装置に関し、霧の発生時に有効に視線誘導を行ない得る視線誘導装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、道路のカーブ区間の路肩等に、自発光式の視線誘導標が設置される場合があり、この種の視線誘導標は、例えば、特開平１０−２９８９３５号公報に記載されるように、ランプやＬＥＤ等の発光器と点滅制御回路を有し、夜間、道路の各走行車線に向けて点滅・発光し、カーブ区間を走行する自動車の運転者に誘導標の光を視認させて、運転者の視線をカーブに沿って誘導するように動作する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の自発光式の視線誘導標は、夜間等の暗やみで点滅・発光して光を運転者に向けて放射するため、霧や吹雪等の悪天候の際にも、ある程度は運転者に誘導標を視認させ、視線誘導を行なうことができる。
【０００４】
しかしながら、光を放射する発光器の発光色が、従来、赤色、オレンジ色、黄色等の赤色系であっても、夜間や昼間に、濃霧が発生して視界が非常に悪化した場合、霧の中で放射される光の色が霧によって散乱し、誘導標の光が運転者に視認されにくくなる問題があった。
【０００５】
また、道路上における赤色系の光は、自動車のストップランプ、車幅灯等の光と同様な発光色の光であって、運転者の周辺視野には見慣れた色の光として認識され易く、このために、運転者には、夜間や昼間の濃霧の中での、視線誘導標の赤色系の光を、視線誘導標の光として認識されにくいという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、濃霧発生時のように視界不良の悪天候時においても、確実に視線誘導を行なうことができる視線誘導装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、視線誘導装置の研究開発にあたり、濃霧発生時を想定した視線誘導装置の視認性の実験を種々の形態で行なった結果、濃霧発生時には、誘導標の光源として、青色系の光を放射する青色系光源が視認性の点から優れていることが判明し、視線誘導装置の光源として青色系光源を使用することが適切であることを見出した。
【０００８】
そこで、上記目的を達成する本発明の請求項１の視線誘導装置は、赤色系の光を放射する赤色系発光手段と、青色系の光を放射する青色系発光手段と、周辺環境下の霧の発生を検出しその信号を出力する霧検出手段と、昼夜の別を判定し昼または夜を示す信号を発生する昼夜判定手段と、赤色系発光手段を発光動作させて赤色系の光を放射させ、霧検出手段から霧検出の信号を入力した時、青色系発光手段を発光動作させて青色系の光を放射させるように制御する発光色切替制御手段と、を備え、発光色切替制御手段は、昼夜判別手段から夜を示す信号を入力したとき、赤色系発光手段を発光動作させて赤色系の光を放射させ、霧検出手段から霧検出の信号を入力した時、赤色系発光手段と青色系発光手段を交互に発光動作させ赤色系の光と青色系の光を交互に点滅させることを特徴とする。
【０００９】
ここで、上記視線誘導装置には、青色系発光手段の発光輝度を制御する輝度制御手段を設けることができ、輝度制御手段は、霧検出手段が霧の濃さを示す信号を出力し、その霧の濃さが増大するに応じて、青色系発光手段の発光輝度を高めるように制御する。
【００１０】
また、赤色系発光手段は、視線誘導標のケースの前面に配設された赤色系の光を発光する複数の赤色系発光ダイオードから構成し、青色系発光手段は、ケースの前面に配設された青色系の光を発光する複数の青色系発光ダイオードから構成することができる
【００１１】
【作用】
このような構成の視線誘導装置では、発光色切替制御手段は、赤色系発光手段を発光動作させて、道路のカーブ区間等に設置された視線誘導標の前面表示部から、赤色系の光を道路に向けて放射させ、道路を走行する運転者の視線誘導を行なう。
【００１２】
また、発光色切替制御手段は、昼夜判別手段から夜を示す信号を入力したとき、赤色系発光手段を発光動作させて赤色系の光を放射させ、霧検出手段から霧検出の信号を入力した時、赤色系発光手段と青色系発光手段を交互に発光動作させ赤色系の光と青色系の光を交互に点滅させて、視線誘導標の前面表示部から赤色系の光と青色系の光を交互に道路に向けて放射させる。
【００１３】
これにより、昼間または夜間に濃霧が発生した場合、視線誘導標には、青色系発光手段による青色系の光が点滅・点灯し、道路を走行する運転者には、濃霧の中で青色に発光する視線誘導標を良好に視認させることができる。
【００１４】
濃霧の発生時には、青色系の光を放射する青色系光源が視認性の点から優れていることが実験から判明しており、道路を走行する運転者には、夜間や昼間の濃霧の中でも、視線誘導標を良好に視認させ、視線誘導を行なうことができる。さらに、自動車の運転者の視野環境下において、赤色系の光は、自動車のストップランプや車幅灯などのごとく、比較的見慣れた光であり、青色系の光は、運転者の周辺視野には現れにくい新鮮な色の光として、濃霧の中で高い認識度で視認され、良好に視線誘導を行なうことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は視線誘導装置における視線誘導標１の正面図を示し、図２はその側面図を示している。視線誘導標１は薄い矩形箱形のケース６を有し、ケース６の前面に矢印形の誘導表示部２が取り付けられる。誘導表示部２は、矢印形に裁断した再帰性反射シート３をケース６の前面に貼着すると共に、その再帰性反射シート３内に多数の２種類の発光ダイオードを矢印形に配置して構成される。
【００１６】
２種類の発光ダイオードは、高輝度の青色系発光ダイオード４と赤色系発光ダイオード５とからなり、各々の発光ダイオードの点灯によって、青色系の光の矢印と赤色系の光の矢印が表示できるように、各青色系発光ダイオード４と赤色系発光ダイオード５は、図１のように左右にずらした同レベル位置に各々矢印形に配置される。青色系発光ダイオード４としては、例えばピーク波長を４７０ｎｍとする青色ＬＥＤ、同波長４９０ｎｍの青緑色ＬＥＤ、或はその間の波長を持つ青色系光を放射するものが使用可能であり、赤色系発光ダイオード５としては、ピーク波長を６２３ｎｍとする赤色ＬＥＤ、同波長５９０ｎｍの黄色ＬＥＤ、或はその間の波長の赤色系光を放射するものが使用可能である。
【００１７】
このように構成された視線誘導標１は、図３、図５に示すように、カーブ区間の道路の路肩に沿って立設された支柱９上に固定され、これらの視線誘導標を点灯（点滅）制御する制御回路を内蔵した制御函１０がその近傍に設置した支柱上に取り付けられ、その制御函１０と各視線誘導標１とは、地下に埋設したケーブル８により接続される。また、支柱の上には霧検出器３０が周辺の霧を検出するために設置される。
【００１８】
制御函１０内の制御回路は、図４に示すように、電源部１１、昼夜判別センサ１２、昼夜判別部１３、点滅制御部１４、発光色切替部１５、霧判別部１６、霧透過レベル判別部２０、発光輝度切替部１７、及び赤色系点灯部１８、青色系点灯部１９から構成される。
【００１９】
電源部１１は、例えば上部に露出して設置された太陽電池とその起電力を充電回路を介して充電する電気二重層コンデンサ等の蓄電体とから構成され、昼間に電力を充電し、夜間に発光用の電力を供給する。昼夜判別センサ１２は例えば太陽電池の起電圧を検出する回路またはフォトトランジスタ等から構成され、電圧信号を昼夜判別部１３に出力し、昼夜判別部１３は昼または夜を示す信号を点滅制御部１４に出力する。
【００２０】
点滅制御部１４は、予め設定された周期のオン・オフ（点灯・消灯）を短時間で繰り返す点滅回路等を内蔵して構成され、上記昼夜判別部１３から昼または夜を示す信号を入力すると共に、霧判別部１６から送られる霧発生信号を入力し、夜間または霧発生時に、点滅駆動信号を出力する。点滅制御部１４の出力側には発光色切替部１５が接続される。発光色切替部１５は、後述の霧判別部１６から出力された霧検出信号を入力し、霧発生時には誘導標の発光色を青色系にまたは青色系と赤色系に切り替えるように構成される。
【００２１】
霧検出器３０は、例えば、正弦波等の変調信号により点滅発光を行なう主投光部と、その変調光を受光する主受光器と、主受光器の出力をフィルタ回路を通して取り込み、その受光信号を復調する復調回路を備え、復調して得られた受光レベルつまり光の透過率を示す信号を、霧の濃さを示す信号として出力するように構成される。
【００２２】
図４に示すごとく、霧検出器３０の出力側に接続された霧判別部１６は、霧検出器３０からの透過レベル信号を入力し、予め設定されたレベル以下の信号を入力したとき、霧の発生を判別し、霧検出信号を点滅制御部１４、発光色切替部１５に出力する。同様に霧検出器３０の出力側に接続された霧透過レベル判別部２０は、霧検出器３０から透過レベル信号を入力し、霧の濃度を示す信号を発光輝度制御部１７に出力する。発光輝度制御部１７は発光色切替部１５の出力側に接続される。発光色切替部１５は、霧のない夜間には発光色を赤色系とし、夜間に霧が発生した場合、発光色を赤色系から青色系に或は赤色系と青色系に切り替えるように動作する。発光色切替部１５の一方の出力側は、赤色系点灯部１８に接続され、発光色切替部１５の他方の出力側は、発光輝度制御部１７に接続される。
【００２３】
発光輝度制御部１７は、発光色切替部１５から送られた発光信号の輝度レベルを、霧透過レベル判別部２０からの霧の濃さを示す信号に応じて、霧濃度が高い場合、輝度レベルを上げるように、霧濃度が低い場合、輝度レベルを下げるように、制御を行なう。発光輝度制御部１７の出力側は、赤色系点灯部１８と青色系点灯部１９に接続される。赤色系点灯部１８の出力側には視線誘導標１に設けた赤色系発光ダイオード５が接続され、赤色系点灯部１８は赤色系発光ダイオード５を点灯駆動し、青色系点灯部１９の出力側には視線誘導標１に設けた青色系発光ダイオード４が接続され、青色系点灯部１９は青色系発光ダイオード４を点灯駆動する。
【００２４】
このように構成された視線誘導装置は、昼間には、昼夜判別センサ１２、昼夜判別部１３から昼間を示す信号が点滅制御部１４に送られ、点滅制御回路１４は点滅・点灯動作を行なわず、視線誘導標１は点灯しない。夜間になり、昼夜判別センサ１２からの検出信号を入力する昼夜判別部１３が、夜を示す信号を点滅制御部１４に出力すると、点滅制御部１４は、点滅・点灯動作を開始し、霧の発生がない場合、視線誘導標１の赤色系発光ダイオード５を点滅・点灯駆動する。複数の視線誘導標１が道路のカーブ区間に沿って配置されている場合、同時に点滅動作させるか、或いはそれらの視線誘導標１をカーブ区間に沿って順に点滅させるリレー点滅を行うこともできる。
【００２５】
夜間、暗くなると昼夜判別部１３から夜を示す信号が点滅制御部１４に送られ、点滅制御部１４が点滅動作を開始し、点滅信号を発光色切替部１５に出力する。霧の発生がない場合、霧検出器３０の検出信号を入力する霧判別部１６から霧の発生を示す信号は発光色切替部１５に出力されず、発光色切替部１５は赤色系点灯部１８にのみ点滅駆動信号を出力し、この信号を入力した赤色系点灯部１８は、視線誘導標１の赤色系発光ダイオード５を点滅・点灯駆動する。これにより、視線誘導標１の赤色系発光ダイオード５が点滅して、赤色系の光を道路に向けて放射し、運転者の視線を道路に沿って誘導する。
【００２６】
一方、夜間或は昼間に霧が発生すると、霧検出器３０は、霧の濃さを示す信号として透過レベル信号を霧判別部１６と霧透過レベル判別部２０に出力し、霧判別部１６は予め設定したレベル以下の透過レベル信号を入力した時、霧の検出と判断し、霧検出信号を点滅制御部１４と発光色切替部１５に出力する。点滅制御部１４は、昼夜判別部１３から夜信号を入力すると、或は昼信号を入力しかつ霧検出信号を入力すると、点滅・点灯制御を開始する。霧透過レベル判別部２０は、霧検出器３０から入力する透過レベル信号に基づき、霧の濃度に応じた信号を発光輝度制御部１７に出力する。
【００２７】
このとき、発光色切替部１５は、赤色系点灯部１８への点滅駆動信号を、青色系出力側に切り替え、発光輝度制御部１７を通して青色系点灯部１９に点滅駆動信号を出力する。この信号を入力した青色系点灯部１９は視線誘導標１の青色系発光ダイオード４を点滅・点灯駆動し、これにより、視線誘導標１の青色系発光ダイオード４が点滅動作して、青色点滅光を道路に向けて放射する。また、このとき、霧透過レベル判別部２０から霧の濃度信号を入力する発光輝度制御部１７は、霧が濃い場合、輝度レベルを上げるように、霧が薄い場合、輝度レベルを下げるように、青色系発光ダイオード４の発光輝度レベルを制御する。
【００２８】
なお、夜間または昼間の霧の発生時に、視線誘導標１の誘導表示部２に青色系発光ダイオード４を点灯させたが、赤色系発光ダイオード５と青色系発光ダイオード４の両方を同時に点滅又は交互に点滅させてもよく、赤色系発光ダイオード５の赤色系光と青色系発光ダイオード４の青色系光は、濃霧の中で共に良好な視認性を出すことができる。
【００２９】
このように、赤色系発光ダイオード５と青色系発光ダイオード４の両方を同時に又は交互に点滅させる場合、図６に示す視線誘導標４１のように、赤色系発光ダイオード５と青色系発光ダイオード４を、誘導表示部２の矢印の前部と後部に分けて配置し、両者の発光色の混合を防止するとよい。
【００３０】
また、図７（ａ）に示す視線誘導標５１のように、赤色系発光ダイオード５を誘導表示部の全部と後部に分けて配置し、中央部に青色系発光ダイオード４を配置することもでき、また図７（ｂ）に示す視線誘導標６１のように、青色系発光ダイオード４を誘導表示部の全部と後部に分けて配置し、中央部に赤色系発光ダイオード５を配置することもできる。さらに、図７（ｃ）に示す視線誘導標７１のように、矢印の誘導表示部の各行において、赤色系発光ダイオード５の列と青色系発光ダイオード４の列を交互に配置することもできる。この場合も上記と同様に、赤色系発光ダイオード５と青色系発光ダイオード４は両方を同時に点滅させ又は交互に点滅させ若しくはリレー点滅させて、発光色の混合を防止する。
【００３１】
図８は、濃霧発生時を想定して行なった視線誘導装置の視認性の実験結果を示している。この実験では、夜間を想定した暗い室内に霧を噴射して濃霧を発生させ、この中に赤色、黄色、黄緑色、緑色、青色、白色の各発光ダイオードの視線誘導標を設置し、そこから１５ｍ離れた位置に１０人の被験者を位置させる。そして、濃霧の濃度が徐々に低下し光透過率が徐々に上昇して、被験者が各発光ダイオードの光を見え始める時の霧透過率（霧の中での光の透過率）を測定した。
【００３２】
図８のグラフは、その際の１０人の被験者が見え始める際の霧透過率の平均値を、各視線誘導標の発光色（赤色、黄色、黄緑色、緑色、青色、白色）について、棒グラフで示している。この図８のグラフから、夜間の濃霧環境においては、視線誘導標の発光手段に赤色と青色の発光ダイオードを使用した場合、他の色の発光ダイオードに比べ、有意義にその視認性が優れていることが解る。
【００３３】
このように、霧の発生時には、視線誘導標１の青色系発光ダイオード４が或は青色系発光ダイオード４と赤色系発光ダイオード５が点滅・点灯し、青色系の光或は青色系の光と赤色系の光が霧の中に放射されるから、濃霧の中であっても、道路を走行する自動車の運転者は視線誘導標を良好に視認することができる。
【００３４】
さらに、図９は、濃霧発生時を想定して行なった視線誘導装置の存在認知と形状認知の実験結果を示している。この実験では、夜間を想定した暗い室内に霧を噴射して濃霧を発生させ、この中に赤色と青色の各発光ダイオードの視線誘導標を設置し、そこから２０ｍ離れた位置に被験者ＯとＹを位置させる。そして、濃霧の濃度が徐々に低下し光透過率が徐々に上昇して、被験者ＯとＹが各発光ダイオードの視線誘導標の存在を認知し始める時とその視線誘導標の形状を認知し始める時の霧透過率（霧の中での光の透過率）を測定した。その実験結果は、以下の表１及びそれをグラフ化した図９に示すようになった。
【００３５】
【表１】
0003833517.tif 000002
この表１と図９のグラフから、夜間の濃霧環境において、存在認知つまり視線誘導標を認知する点に関して、青色系発光ダイオードを使用した視線誘導標が、赤色系発光ダイオードを使用したものに比べ、より光透過率が低いつまり濃霧の濃い状態で、その存在を認知できることが解る。
【００３６】
また、形状認知つまり視線誘導標の形を認知する点に関しては、赤色系発光ダイオードを使用した視線誘導標が、青色系発光ダイオードを使用したものに比べ、より光透過率が低い状態つまり濃霧の濃い状態で、その形状を認知できることが解る。
【００３７】
このような実験結果から、青色系発光ダイオードと赤色系発光ダイオードを使用した視線誘導標では、夜間の濃霧において、その見え方に有意義な違いが存在し、青色系発光ダイオードは存在認知性に優れ、赤色系発光ダイオードは形状認知性に優れていることが判明した。
【００３８】
ところで、自動車の運転時における運転者の視野環境下では、自動車のストップランプや車幅灯などのように、赤色系の光が一般的である。このために、高輝度の青色系発光ダイオードから放射された青色系の光は、運転者の周辺視野には現れにくい新鮮な色の光として、濃霧の中でも高い認識度で視認され、運転者の視線を道路に沿って良好に誘導することができる。
【００３９】
なお、上記実施例では、視線誘導標として、矩形ケースの前面に矢印形の誘導表示部を設けた構造のものを使用したが、円盤形のケースの前面に合成樹脂製の多数のダイヤモンドカット部を設けた反射部を有する構造の視線誘導標を使用することもできる。
【００４０】
また、上記実施例では、夜間の霧発生時に、赤色系発光ダイオード５を青色系発光ダイオード４の点滅に切り替えているが、夜間の霧発生時、赤色系発光ダイオードの点滅に加えて青色系発光ダイオードの点滅を行うようにしてもよい。また、この場合の赤色系発光ダイオード５と青色系発光ダイオード４の点滅は、同時に行うようにしても、交互に行うようにしてもよい。
【００４１】
さらに、上記実施例では、昼夜判別部を設けて昼夜の判別をおこなったが、昼夜判別部を設けずに、赤色系の光を昼夜発光させ、霧検出器が霧を検出したとき、青色系の光を発光させるようにすることもできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の視線誘導装置によれば、霧の発生時に、青色系の光或は青色系の光と赤色系の光を発光させて視線誘導を行なうから、道路を走行する自動車の運転者には、霧の中でも、視線誘導標を良好に視認させることができる。また、自動車の運転時における運転者の視野環境下においては、自動車のストップランプや車幅灯などのように、赤色系の光が見慣れた光であり、青色系の光は、運転者の周辺視野には現れにくい新鮮な色の光として、濃霧の中でも高い認識度でその存在が認知され、良好に視線誘導を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す視線誘導標１の正面図である。
【図２】同視線誘導標１の右側面図である。
【図３】道路に設置された視線誘導標装置の正面図である。
【図４】視線誘導装置のブロック図である。
【図５】道路に設置された視線誘導標装置の斜視図である。
【図６】他の実施例の視線誘導標の正面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）はさらに他の実施例の視線誘導標の正面図である。
【図８】霧の中で被験者が視線誘導標を視認する実験結果のグラフを示し、各発光色に対する被験者が見え始める時の霧透過率（霧の中での光の透過率）の平均値を示すグラフである。
【図９】霧の中で被験者が視線誘導標を視認する実験結果のグラフを示し、（ａ）は青色系発光ダイオードと赤色系発光ダイオードの誘導標について被験者Ｏがその存在を認知し始める時とその形状を認知し始める時の光透過率を示すグラフ、（ｂ）は同様の誘導表を被験者Ｙがその存在を認知し始める時とその形状を認知し始める時の光透過率を示すグラフである。
【符号の説明】
１−視線誘導標
４−青色系発光ダイオード
５−赤色系発光ダイオード
１３−昼夜判別部
１４−点滅制御部
１５−発光色切替部
１７−発光輝度制御部
３０−霧検出器
【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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