(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源を点滅させることで自動車道路の料金所への誘導路に車両を誘導する車両誘導用照明装置であって、光軸を誘導路の車両進入側に向けて誘導路の車両進行方向に沿って配置される複数の光源と、各光源を高輝度点灯状態と低輝度点灯状態に切り換えて点滅させる制御手段とを備え、制御手段は、高輝度点灯状態となる光源が誘導路の車両進入側から車両退出側へと順次変移するように各光源を点滅させるとともに前記変移の速さを誘導路における車両の移動速さよりも速くし、さらに、複数の光源の内で任意の時点で高輝度点灯状態となっている光源の個数が低輝度点灯状態となっている光源の個数の略半数となり、且つ任意の時点で隣接する複数個の光源が高輝度点灯状態となるように各光源を点滅させることを特徴とする車両誘導用照明装置。
【請求項２】
制御手段は、任意の時点で高輝度点灯状態となっている光源の個数が常時一定数となるように各光源を点滅させることを特徴とする請求項１記載の車両誘導用照明装置。
【請求項３】
制御手段は、前記変移の速さが略全光源に渡って略等速となり、且つ各光源と隣接する他の光源との距離に応じた時間間隔で各光源を点滅させることを特徴とする請求項１又は２記載の車両誘導用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光源を点滅させることで自動車道路の料金所への誘導路に車両を誘導する車両誘導用照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路などの有料道路にはトールゲートと呼ばれる料金所が設置されている。料金所では一般的に複数のトールゲートが設置されているが、場合によっては一部のトールゲートを使用不可としたり、利用可能な車種を限定することがある。このような情報を車両の運転者に知らせるために料金所の上方に標識板を設置しているが、標識板では静的に情報を提供するために運転者に注意を与え難く、使用不可のトールゲートや異なる車種用のトールゲートに車両が進入してしまうことがあった。
【０００３】
ところで、料金所における渋滞緩和等を目的として、有料道路自動料金収受システム（ＥＴＣシステム）が一部の有料道路において既に実用化されている。このＥＴＣシステムは、料金所のトールゲートに設置した路側アンテナと車両に装着した車載器との無線通信によって、通行料金決済に必要な情報の処理を行い、料金所で料金支払いのために車両を停止させることなく通行することができるシステムである。このＥＴＣシステムを採用したトールゲートを設置することにより、１つの料金所当たりの通行処理台数が飛躍的に増大し、料金所での渋滞の緩和が図れる。
【０００４】
しかしながら、全ての車両に前記車載器が設置されているわけではないので、ＥＴＣシステムを利用するために専用の料金所を使用する必要がある。そのため、車載器が設置されている車両のみを専用の料金所に適切に誘導するための路上付帯設備が必要となる。
【０００５】
車両に各種情報を提供する前記設備として、いわゆる単路部ガイドライトシステムと呼ばれるものがある。この単路部ガイドライトシステムは、路上に設置した複数の光源を点滅させることにより、見通しの悪い道路において対向車の存在を運転者に事前に知らせる対向車警戒情報と、自車より前方の道路の形状を事前に運転者に知らせる道路線形情報とを運転者に提示するものである。また、このシステムは主に道路のカーブ部分に設置されているため、上記機能に加えてカーブでの速度抑制効果を狙って光源の点滅による光の流れ速度を車両の走行速度よりも低速に設定してある。ここで、複数の光源を一定間隔に設置し、個々の光源の高出力点灯時間とそうでない時間の比率を適切に制御すると、離れて観測している人からは恰も光が流れているように見える。その擬似的な光の移動を「流れ」と称し、その速度を「流れ速度」と称している。
【０００６】
一方、建物内で火災などの非常時に床に埋め込んだ光源を点滅させることで避難口まで安全に誘導する避難誘導システムが提供されている。このシステムは道路を走行する車両と異なり、様々な方向を向いている避難者を一方向（又は多方向）に誘導させることを目的としているため、１点２滅や２点４滅などの光源の組み合わせが連続して流れる点滅パターンとなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のＥＴＣシステムを利用した料金所のような特定の料金所への誘導路に車両を誘導する場合、上記標識板では静的にしか情報を提供できないために運転者が見落としてしまう可能性があり、また、上記単路部ガイドライトシステムで用いられる点滅パターンでは、想定走行速度よりも低速に車両の速度を抑制してしまう可能性があり、さらに、上記避難誘導システムの点滅パターンではあらゆる方向からの多数の避難者を誘導させる目的のために点滅パターンが短時間に連続的に発生し、道路に採用した場合には点滅パターンによる誘導性よりも運転者に与える不快感の方が高くなるという実験結果が得られている。なお、上記想定速度とは、車両が料金所を通過するために速度を低下させても渋滞が生じないだろうと考えられる速度と規定される。すなわち、車両が想定速度で料金所を通過すれば料金所での渋滞は発生し難くなる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、料金所への誘導路に安全且つ所定の速度を保って車両を誘導することができる車両誘導用照明装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、複数の光源を点滅させることで自動車道路の料金所への誘導路に車両を誘導する車両誘導用照明装置であって、光軸を誘導路の車両進入側に向けて誘導路の車両進行方向に沿って配置される複数の光源と、各光源を高輝度点灯状態と低輝度点灯状態に切り換えて点滅させる制御手段とを備え、制御手段は、高輝度点灯状態となる光源が誘導路の車両進入側から車両退出側へと順次変移するように各光源を点滅させるとともに前記変移の速さを誘導路における車両の移動速さよりも速くし、さらに、複数の光源の内で任意の時点で高輝度点灯状態となっている光源の個数が低輝度点灯状態となっている光源の個数の略半数となり、且つ任意の時点で隣接する複数個の光源が高輝度点灯状態となるように各光源を点滅させることを特徴とし、高輝度点灯状態で点灯している光源（これを「輝点」と呼ぶ）を誘導路の車両進入側から車両退出側へと流れるように移動させることで料金所の存在並びに料金所への誘導路を運転者に動的に視認させることができ、料金所への誘導路に車両を安全に誘導することができる。しかも、輝点の流れる速さを誘導路における車両の移動速さよりも速くしているから、走行中の車両から見たときに輝点の流れが止まってしまうことが無く、所定の速度を保って車両を誘導することができる。また、低輝度点灯状態で点灯している光源（これを「消点」と呼ぶ）と輝点との関係が明確となり、他の点滅パターンに比べて誘導効果が高く、且つ運転者に対する心理的な負担が少ないため、安全且つ確実に車両を誘導することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御手段は、任意の時点で高輝度点灯状態となっている光源の個数が常時一定数となるように各光源を点滅させることを特徴とし、全ての光源の光速の和が常に一定となるため、遠方から観測したときに星のように瞬いて見えることがなく、運転者に不快感を与えることがない。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、制御手段は、各光源と隣接する他の光源との距離に応じた時間間隔で各光源を点滅させることを特徴とし、光源を略等間隔で設置することができない場合でも輝点の流れる速度を略等速とすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１に本実施形態の車両誘導用照明装置の概略構成図を示す。本実施形態の車両誘導用照明装置は、発光ダイオードからなる光源２、並びに光源２を高輝度点灯状態及び低輝度点灯状態で点灯させる点灯制御部３を具備した複数の点灯ブロック１11〜１1n，１21〜１2nと、各点灯ブロック１11…，１21…と２線式の信号線Ｌｓ並びに電源線Ｌｐで接続される制御部１０とを備えている。制御部１０はマイクロコンピュータを主構成とし、予め設定されたプログラムに従い、各点灯ブロック１11…，１21…の点灯制御部３に対して光源２を高輝度点灯状態と低輝度点灯状態の何れの状態で点灯させるかを指示する制御信号を作成して信号線Ｌｓに送出する。なお、低輝度点灯状態には完全に消灯する場合も含める。
【００２１】
各点灯ブロック１11…，１21…の点灯制御部３は、夫々固有のアドレスが設定され、信号線Ｌｓを介して受信した制御信号の中から自己のアドレスに一致したアドレスデータに対応付けられた制御データを取り込み、取り込んだ制御データを処理して各光源２の点灯状態を高輝度点灯状態と低輝度点灯状態とに切り換えて光源２を点滅させる。上記制御信号には点灯ブロック１11…，１21…の個数分のアドレスデータとそれぞれのアドレスデータに対応付けられた制御データとが含まれており、制御部１０は、制御信号を送信するタイミングで複数の光源２を略同時に且つ個別に点滅させる。なお、制御部１０からは電源線Ｌｐを介して各点灯ブロック１11…，１21…に対して光源２及び点灯制御部３の動作用電源が供給されている。
【００２２】
点灯ブロック１11…，１21…は、図２及び図３に示すように上面が開口した長尺の矩形樋状に形成された鋼板製の本体４ａと、本体４ａの上面開口を閉塞するように本体４ａに取り付けられる矩形板状の蓋体４ｂとで灯具４が構成され、蓋体４ｂの長手方向略中央部に光源２を収納したユニット５が配設されるとともに、本体４ａ内に点灯制御部３や信号線Ｌｓ並びに電源線Ｌｐなどが収納されてなるものである。上記ユニット５は、図３及び図４に示すように前面に開口窓６ａを有し内部に光源２が収納されるカバー６を具備し、この開口窓６ａが灯具４の長手方向一端側に臨むように蓋体４ｂに取り付けられる。カバー６はアクリル樹脂のような透光性部材によって形成されており、開口窓６ａを通して光源２の発する光の大部分が照射されるとともに、カバー６の開口窓６ａ以外の部分を通して光源２の発する光が僅かに漏れてカバー６全体が光っているように見える。ここで、カバー６内に収納された光源２は、後述するように灯具４を設置したときに光軸が開口窓６ａを通して路面と略平行（路面に対する傾斜角度が１度程度）になるように配設してある。
【００２３】
制御部１は、各点灯ブロック１11…，１21…の固有アドレスに一致するアドレスデータに対応する制御データとして、隣接する複数の点灯ブロック１11…，１21…の光源２を高輝度点灯状態とし、残りの点灯ブロック１1i…，１2i…（ｉ＝１〜ｎ）を低輝度点灯状態とする制御データを作成し、この制御データを含む制御信号を信号線Ｌｓを介して各点灯ブロック１11…，１21…に送信する。そして、上記制御信号を受信した各点灯ブロック１11…，１21…の点灯制御部３では、自己の固有アドレスに一致するアドレスデータに対応する制御データを取り込んで処理し、制御データの内容に応じて光源２を高輝度点灯状態又は低輝度点灯状態の何れかの点灯状態に制御する。ここで、制御部１は光源２を高輝度点灯状態とする点灯ブロック１11…，１21…を少なくとも１台ずつ異ならせた制御データを次々に作成し、作成した制御データを含む制御信号を一定周期で信号線Ｌｓを介して各点灯ブロック１11…，１21…に送信しており、光源２の点灯状態を所定のパターン（以下、「誘導パターン」という）で変化させることができる。このような誘導パターンとして、例えば、低輝度点灯状態で点灯する複数の光源２の中を高輝度点灯状態で点灯する１乃至複数個の光源２が車両の速度に合わせて時々刻々変移するパターンがある。ある時点に高輝度点灯状態で点灯している光源２を「輝点」、低輝度点灯状態で点灯している光源２を「消点」と呼び、上述のような誘導パターンにおいては、車両の運転者からは消点の中を輝点が流れるように移動しているように見える。
【００２４】
ところで、本実施形態の車両誘導用照明装置は、自動車専用道路において、従来技術で説明したＥＴＣシステム用の料金所のように特定の料金所への誘導路に対象車両（ＥＴＣシステムの車載器を搭載している車両）を誘導するガイドライトシステムとして用いられる。図５は自動車専用道路の料金所部分を模式的に表した平面図であり、路上には各料金所の誘導路Ｒを区分するために略楕円形の分離帯２０が設けてある。なお、通常の料金所の場合には分離帯２０上に係員のいるブースや自動料金徴収設備が設置されている。本実施形態では、ＥＴＣシステム用の料金所への誘導路Ｒ１を区分している分離帯２０に、各灯具４のカバー６の開口窓６ａが車両の進入側（図５における矢印の後端側）に向くように複数の灯具４を略等間隔で誘導路Ｒ１に沿って一列に配設してある（図５では灯具４を図示する代わりに光源２を図示している）。但し、車両の通行の障害にならない範囲であれば、図６に示すように誘導路Ｒ１の路上に灯具４（光源２）を配設しても良い。
【００２５】
次に、図７を参照して上述のように構成した本実施形態の車両誘導用照明装置（ガイドライトシステム）の動作を説明する。なお、図７は各点灯ブロック１11…，１21…が有する光源２のうちで高輝度点灯状態の光源２をハッチングされた○、低輝度点灯状態の光源２を○で表している。また、図７（ａ）〜（ｏ）は複数個の光源（以下、各光源を区別するために光源２1〜２nのように表記する）の点灯状態が時々刻々と変化する様を模式的に表しており、光源２1が誘導路Ｒ１の車両進入側、光源２nが車両退出側に配置されている。
【００２６】
まず、制御部１は車両進入側から隣接する複数個（例えば４個）の光源２1〜２4を高輝度点灯状態とし、且つ残りの光源２5〜２nを低輝度点灯状態とするような制御データを作成し、この制御データを含む制御信号を信号線Ｌｓを介して各点灯ブロック１11…，１21…に送信する。各点灯ブロック１11…，１21…の点灯制御部３では受信した制御信号から取り込んだ制御データに従って光源２1…の点灯状態を制御し、図７（ａ）に示すように車両進入側から隣接する４個の光源２1〜２4が高輝度点灯状態、残りの光源２5〜２nが低輝度点灯状態となる。そして、上記制御信号を送信してから所定の点滅周期が経過したとき、制御部１は高輝度点灯状態とする光源２1…を１個ずつ異ならせた制御データ、すなわち光源２1の代わりに光源２5を高輝度点灯状態として、隣接する４個の光源２2〜２5を高輝度点灯状態とし、且つ残りの光源２1及び２6〜２nを低輝度点灯状態とする制御データを作成し、作成した制御データを含む制御信号を信号線Ｌｓを介して各点灯ブロック１11…，１21…に送信する。その結果、図７（ｂ）に示すように隣接する４個の光源２2〜２5が高輝度点灯状態、残りの光源２1及び２6〜２nが低輝度点灯状態となる。
【００２７】
さらに、制御部１０は、次の点滅周期が経過したとき、光源２2の代わりに光源２6を高輝度点灯状態として、隣接する４個の光源２3〜２6を高輝度点灯状態とし、且つ残りの光源２1，２2及び２7〜２nを低輝度点灯状態とする制御データを作成し、作成した制御データを含む制御信号を信号線Ｌｓを介して各点灯ブロック１11…，１21…に送信する。その結果、図７（ｃ）に示すように隣接する４個の光源２3〜２6が高輝度点灯状態、残りの光源２1，２2及び２7〜２nが低輝度点灯状態となる。以下同様にして一定の点滅周期毎に高輝度点灯状態とする光源２1…を１個ずつ異ならせた制御データを含む制御信号が制御部１０から各点灯ブロック１11…，１21…に送信され、高輝度点灯状態となる４個の光源２i，２i+1，２i+2，２i+3（ｉ＝１〜ｎ）が点滅周期で変移することにより、図７（ｃ）〜（ｏ）に示すように輝点（高輝度点灯状態となる光源２i…）が誘導路Ｒ１に沿って車両進入側から車両退出側へ流れていくように見える誘導パターンで光源２1〜２nを点滅させることができる。なお、各光源２1〜２nを略等間隔に配置しているから、上述のように一定の点滅周期で制御信号を送信するという簡単な制御で輝点の流れる速度を略等速とすることができる。但し、設置場所の状況等から一部又は全部の光源２1〜２nを等間隔で配置することができない場合であっても、制御部１０が隣接する光源２1…の間隔に基づいて点滅周期を可変して制御信号を送信するようにすれば、同じように輝点の流れる速度を略等速にすることができる。
【００２８】
上述のように高輝度点灯状態で点灯している光源２1…（輝点）を誘導路Ｒ１の車両進入側から車両退出側へと流れるように移動させることで料金所の存在並びに料金所への誘導路Ｒ１を運転者に動的に視認させることができ、料金所への誘導路Ｒ１に車両を安全に誘導することができる。その結果、ＥＴＣシステムの対象車両がＥＴＣシステム用でない料金所への誘導路に誤って侵入したり、あるいはＥＴＣシステムの対象外の車両がＥＴＣシステム用の料金所への誘導路Ｒ１に誤って侵入するような事態の発生を軽減することができる。
【００２９】
ところで本実施形態においては、図８に示すように車両Ｃが料金所を通過するために低下させても渋滞が生じないだろうと考えられる速度（以下、「想定速度」という）Ａ〔ｋｍ／ｈ〕よりも輝点の流れる速度Ｘが速くなるように上記点滅周期を設定している。なお、上記想定速度Ａは所定の位置（例えば、料金所の手前４０ｍの位置）における車両の走行速度に基づいて規定される。このように輝点の流れる速度Ｘを車両Ｃの想定速度Ａよりも速くすれば、走行中の車両Ｃから見たときに輝点の流れが止まってしまうことが無く、上記想定速度Ａを保って車両を誘導することができる。なお、上記所定位置を通過する車両の速度を検出する速度センサ（例えば、超音波やマイクロ波を検出媒体としドップラー効果を利用して移動体の速度を非接触で検出するドップラー式速度センサなど）を設け、制御部１０が速度センサの検出結果に応じて、上記所定位置を通過する車両の速度よりも輝点の流れる速度が速くなるように点滅周期を可変制御するようにしても良い。このようにすれば、速度センサで検出される車両速度に応じて輝点の流れる速度が決まるから、誘導路Ｒ１の形状等の条件に応じて輝点の流れる速度を適切に制御することができるという利点がある。
【００３０】
また、本実施形態では複数の灯具４を料金所の分離帯２０の周縁に沿って配設してあるから、流れるように変移する輝点（光源２）の発する光によって料金所（分離帯２０）の形状を運転者に明確に視認させることができ、接触事故の発生を防ぐことができるとともに、運転者が接触事故を避けるために車両を過度に減速させるのを防ぐことができ、料金所における渋滞の緩和が図れるという利点がある。さらに本実施形態では、複数の光源２の内で任意の時点で高輝度点灯状態となっている光源２（輝点）の個数が低輝度点灯状態となっている光源２（消点）の個数よりも少なくなるように（例えば、輝点の個数が消点の個数の半分となるように）各光源２を点滅させているので、消点と輝点との関係が明確となり、他の点滅パターン（誘導パターン）に比べて誘導効果が高く、且つ運転者に対する心理的な負担が少ないため、安全且つ確実に車両を誘導することができる。
【００３１】
なお、本実施形態では光源２として発光ダイオードを用いたが、これに限定する趣旨ではなく、白熱灯や放電ランプ等の種々の光源を用いることが可能である。
【００３２】
ところで、図９（ａ）〜（ｏ）に示すように任意の時点で高輝度点灯状態となっている光源２（輝点）の個数が常時一定数となるように制御部１０が各光源２を点滅させるようにすれば、全ての光源２の光速の和が常に一定となるため、遠方から観測したときに星のように瞬いて見えることがなく、運転者に不快感を与えることがないという利点がある。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、複数の光源を点滅させることで自動車道路の料金所への誘導路に車両を誘導する車両誘導用照明装置であって、光軸を誘導路の車両進入側に向けて誘導路の車両進行方向に沿って配置される複数の光源と、各光源を高輝度点灯状態と低輝度点灯状態に切り換えて点滅させる制御手段とを備え、制御手段は、高輝度点灯状態となる光源が誘導路の車両進入側から車両退出側へと順次変移するように各光源を点滅させるとともに前記変移の速さを誘導路における車両の移動速さよりも速くし、さらに、複数の光源の内で任意の時点で高輝度点灯状態となっている光源の個数が低輝度点灯状態となっている光源の個数の略半数となり、且つ任意の時点で隣接する複数個の光源が高輝度点灯状態となるように各光源を点滅させるので、高輝度点灯状態で点灯している光源（これを「輝点」と呼ぶ）を誘導路の車両進入側から車両退出側へと流れるように移動させることで料金所の存在並びに料金所への誘導路を運転者に動的に視認させることができ、料金所への誘導路に車両を安全に誘導することができ、しかも、輝点の流れる速さを誘導路における車両の移動速さよりも速くしているから、走行中の車両から見たときに輝点の流れが止まってしまうことが無く、所定の速度を保って車両を誘導することができるという効果がある。また、低輝度点灯状態で点灯している光源（これを「消点」と呼ぶ）と輝点との関係が明確となり、他の点滅パターンに比べて誘導効果が高く、且つ運転者に対する心理的な負担が少ないため、安全且つ確実に車両を誘導することができるという効果がある。
【００３４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御手段は、任意の時点で高輝度点灯状態となっている光源の個数が常時一定数となるように各光源を点滅させるので、全ての光源の光速の和が常に一定となるため、遠方から観測したときに星のように瞬いて見えることがなく、運転者に不快感を与えることがないという効果がある。
【００３６】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、制御手段は、各光源と隣接する他の光源との距離に応じた時間間隔で各光源を点滅させるので、光源を略等間隔で設置することができない場合でも輝点の流れる速度を略等速とすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】同上における灯具の側面図である。
【図３】同上における灯具の斜視図である。
【図４】同上における灯具の要部側断面図である。
【図５】同上における灯具の設置状態を示す模式的な平面図である。
【図６】同上における灯具の他の設置状態を示す模式的な平面図である。
【図７】同上における輝点の流れる様子を説明するための説明図である。
【図８】同上の説明図である。
【図９】同上における輝点の流れる様子を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１  点灯ブロック
２  光源
３  点灯制御部
４  灯具
１０  制御部
Ｌｓ  信号線
Ｌｐ  電源線
【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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