アンテナユニット、交通信号灯器及び交通信号制御機
【課題】アンテナ設置用の支柱を不要とでき、かつ、道路の美観を損なうことのない新たな技術的手段として、アンテナを組み込んだ信号灯器を提供する。
【解決手段】信号灯器１は、光学ユニット２とアンテナ４とを備えている。光学ユニット２は、ＬＥＤ７を前側として実装している基板８と、可視光透過性を有しＬＥＤ７を前方で覆うカバー部材９とを有している。アンテナ４は、カバー部材９から後方側として光学ユニット２に組み込まれている。
【解決手段】信号灯器１は、光学ユニット２とアンテナ４とを備えている。光学ユニット２は、ＬＥＤ７を前側として実装している基板８と、可視光透過性を有しＬＥＤ７を前方で覆うカバー部材９とを有している。アンテナ４は、カバー部材９から後方側として光学ユニット２に組み込まれている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は灯器に関するものであり、特に道路に設置される交通信号灯器、交通信号制御機、及び、この灯器に設けられるアンテナユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）が提案されている。このＩＴＳでは、道路に通信装置（インフラ装置）が設置されており、この通信装置のアンテナから発せられた情報を、道路を走行する車両の車載機が受信し、この情報を活用することにより、車両の走行についての安全性を向上させることができる（特許文献１参照）。
このような路車間通信を無線によって行なう場合、無線通信の見通しを確保する観点から、歩道等に設置した支柱から車道側にアームを張り出し、このアーム上に通信装置のアンテナを取り付けている。また、前記アームを設けなくても見通しが確保できる場合、前記支柱にアンテナを取り付けることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８０６８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記通信装置のアンテナを道路に設置するために、アンテナ専用の支柱を新たに設けることは経済的でなく、また、道路の美観の点でも好ましくない。
そこで、道路には車両感知器や光ビーコンのヘッド等が設置されているため、これらを取り付けている支柱やアームにアンテナを併設することが考えられる。しかし、この場合においても、美観の点で好ましくない。
【０００５】
そこで、アンテナ設置用の支柱を不要とでき、かつ、道路の美観を損なうことのない新たな技術的手段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】
【０００６】
前記目的を達成するためのこの発明の灯器は、発光体を有する光学ユニットと、前記光学ユニットに組み込まれている平衡型のアンテナとを備えているものである。
この灯器によれば、アンテナを灯器の光学ユニットに組み込ませ、アンテナを目立たなくすることができる。さらに、アンテナを灯器の光学ユニットに組み込ませることで、アンテナ設置用の専用の支柱を不要とすることができる。
【０００７】
また、前記光学ユニットは、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材を有し、前記アンテナは、前記カバー部材から前記発光体の前端までの範囲に設けられ可視光透過性を有しているのが好ましい。
これによれば、アンテナを、カバー部材から発光体の前端までの範囲として灯器の光学ユニットに組み込ませることができ、アンテナを目立たなくすることができる。そして、アンテナは発光体の前端よりも前方に設けられているが、アンテナは可視光透過性を有しているため、発光体による前方への発光（灯光）の妨げになることを防止することができる。
【０００８】
また、前記灯器は、可視光透過性を有し前記カバー部材と前記発光体の前端との間に設けられているアンテナ用基板を備え、前記アンテナは、前記アンテナ用基板にパターン形成された線路からなる構成とすることができる。これによれば、アンテナはアンテナ用基板にパターン形成された線路からなるため、アンテナを所定の形状とすることが容易となる。
【０００９】
また、この場合において、前記線路は、メッシュ構造の導電体からなるのが好ましい。また、前記線路は、可視光透過性を有する薄膜導電体からなるのが好ましい。これにより、アンテナは可視光透過性を有する。
【００１０】
または、前記アンテナを、前記カバー部材にパターン形成された線路からなる構成とすることができる。この場合、アンテナはカバー部材にパターン形成された線路からなるため、アンテナを所定の形状とすることが容易となるとともに、アンテナを形成するための別部材が不要となる。
【００１１】
また、本発明の交通信号灯器は、発光体を有する光学ユニットと、前記光学ユニットに組み込まれている平衡型のアンテナとを備えている。
この交通信号灯器によれば、アンテナを交通信号灯器の光学ユニットに組み込ませ、アンテナを目立たなくすることができる。さらに、アンテナを光学ユニットに組み込ませることで、アンテナ設置用の専用の支柱を不要とすることができる。
また、交通信号灯器は、車両のドライバによる視認性を考慮して道路に設置される。このため、この信号灯器を道路の所定の位置に設置すれば、前記アンテナと車両の車載機との間で無線通信を行なう上で、見通しが良好な状態が得られる。
【００１２】
また、本発明は、前記交通信号灯器に接続され、前記交通信号灯器の点灯および消灯を行う交通信号制御機であって、前記アンテナを介して、前記交通信号灯器の設置された道路上を走行する車両に対して、現在及び将来の前記交通信号灯器の表示に関する信号情報を送信するように構成されているものである。
【００１３】
また、本発明は、発光体と、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材とを有する光学ユニットに組み込まれる灯器用のアンテナユニットであって、前記カバー部材から前記発光体の前端までの範囲に設けられるための可視光透過性のある平衡型のアンテナを備えている。
本発明によれば、平衡型のアンテナを備えているアンテナユニットを、灯器の光学ユニットに組み込ませることで、そのアンテナを目立たなくすることができる。さらに、アンテナを灯器の光学ユニットに組み込むため、アンテナ設置用の専用の支柱を不要とすることができる。また、アンテナを光学ユニットに組み込んだ際に、アンテナは発光体の前端よりも前方に設けられるが、アンテナは可視光透過性を有しているため、発光体による前方への発光（灯光）の妨げになることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、アンテナは灯器の光学ユニットに組み込まれるため、アンテナ設置用の支柱を不要とでき、かつ、道路の美観を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の灯器の実施の一形態を示す正面図である。
【図２】光学ユニットの斜視図である。
【図３】光学ユニットの正面図である。
【図４】光学ユニットの断面図である。
【図５】他の実施形態の灯器が備えている光学ユニット及びアンテナを示している断面図である。
【図６】さらに別の実施形態の灯器が備えている光学ユニット及びアンテナを示している断面図である。
【図７】さらに別の実施形態の灯器が有しているアンテナの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の灯器の実施の一形態を示す正面図である。図１の灯器は道路に設置される交通信号灯器１（以下、単に信号灯器という）であり、車両用のものである。
歩道等の路側に支柱４０が設置され、この支柱４０から車道側にアーム４１が張り出されて設けられており、このアーム４１に信号灯器１が取り付けられている。
【００１７】
信号灯器１は、複数（図例では三つ）の光学ユニット２と、これら光学ユニット２を組み込んでいる筐体３とを有している。三つの光学ユニット２は、赤、黄、青の灯光色を有している。各光学ユニット２にはひさし（図示せず）が取り付けられる。
また、支柱４０には、信号灯器１を制御する制御装置５が取り付けられている。なお、信号灯器１の設置構造は図示しているもの以外であってもよく、図示しないが前記支柱４０及び前記アーム４１の形態が異なっていてもよく、また、信号灯器１が歩道橋に架設されたものであってもよい。また、制御装置５は、信号灯器１の筐体３内に設けられたものであってもよい。
なお、信号灯器１の点灯等を制御する制御装置５が、後述するアンテナ４を介した無線通信制御を行うように構成することができるが（あるいは無線通信制御を行う装置を同一筐体内に内蔵させることができるが）、別々の装置としても良い。別々とする場合、前記無線通信制御を行う装置は、信号灯器１の点灯等を制御する制御装置の近傍（同一の支柱４０）に設置することが好ましい。
【００１８】
図２、図３及び図４は、一つの光学ユニット２の斜視図、正面図及び断面図である。光学ユニット２は、発光体としての発光ダイオード７（以下ＬＥＤという）と、複数のＬＥＤ７が前面８ａに実装されているＬＥＤ基板８と、収容部材６と、カバー部材９とを有している。ＬＥＤ基板８は、その裏面に配線パターンが形成されており、ＬＥＤ７の端子３７と繋がっている。ＬＥＤ基板８上には複数のＬＥＤ７が面状に広がって配設されている。ＬＥＤ７はレンズ部３８を有し、このレンズ部３８内にＬＥＤ素子（図示せず）が設けられている。
【００１９】
収容部材６は、底部（底壁）６ａと、この底部６ａの周縁から立設した側部（側壁）６ｂとを有している皿形状であり、前方に開口している。その開口側である前部に、カバー部材９が取り付けられている。これにより、収容部材６とカバー部材９との間に収容空間部Ｓが形成されており、この収容空間部ＳにＬＥＤ７及びＬＥＤ基板８が収容されている。そして、ＬＥＤ基板８は収容部材６に固定されている。収容空間部Ｓのうち、基板８よりも前方を前空間部Ｓ１とし、基板８よりも後方を後空間部Ｓ２としている。
【００２０】
カバー部材９は可視光透過性を有しており（可視光に対して透明であり）複数のＬＥＤ７を前方で覆っている。なお、この光学ユニット２において、前方とは光の投光側であり（カバー部材９側であり）、後方とは収容部材６の底部６ａ側である。
【００２１】
そして、この光学ユニット２にアンテナ４が組み込まれている。具体的には、収容空間部Ｓにおいて、カバー部材９とＬＥＤ７の前端３９との間にアンテナ用基板１６が設けられており、このアンテナ用基板１６上にアンテナ４が形成されている。このアンテナ用基板１６には、さらにストリップ線路３１が形成されており、ストリップ線路３１も光学ユニット２に組み込まれている。
また、図示している形態では、（後にも詳しく説明するが）アンテナ４及びストリップ線路３１は、カバー部材９からＬＥＤ７前端３９までの範囲Ａに設けられた状態として、光学ユニット２に組み込まれている。これにより、アンテナ４及びストリップ線路３１は、光学ユニット２内に、つまり前記収容空間部Ｓに格納（収容）されている構造となる。
【００２２】
アンテナ４は平衡型であり、図示しているものは、平衡二線で給電されるダイポールアンテナである。アンテナ４は、アンテナ用基板１６の一面側（後面側）に薄膜導電体としてパターン形成された線路からなり、図３に示しているように、ダイポール部２６と平衡給電線部２７ａ，２７ｂと平衡給電線を短絡する部分２８とを有している。ダイポール部２６は、左右一対のアンテナ素子２６ａ，２６ｂからなる。平衡給電線部２７ａ，２７ｂ、部分２８がストリップ線路のグランドも兼ねている。
【００２３】
ストリップ線路３１は、前記アンテナ用基板１６の他面側（前面側）に薄膜導電体としてパターン形成された線路からなる。ストリップ線路３１は、アンテナ用基板１６の他面側であって給電線部２７ｂの裏側となる位置で直線的に延びて形成され、そして、ダイポール部２６のアンテナ素子２６ａ，２６ｂ間の中央部においてＵ字状に方向を反転し、アンテナ用基板１６の他面側であって給電線部２７ａの裏側となる位置で直線的に延びて形成されている。このストリップ線路３１と平衡給電線部２７ａ，２７ｂ、前記部分２８によってバルン（平衡不平衡変換部）が構成されている。つまり、この実施形態では、ダイポールアンテナ４及びバルンが一つのアンテナ用基板１６に形成されたバルン一体型のアンテナを有している。
【００２４】
収容部材６（底部６ａ）には、アンテナ４用の同軸ケーブル１５を接続させる端子部１９が取り付けられており、この端子部１９に、図１の制御装置５から延びる同軸ケーブル１５を接続することができる。そして、この端子部１９から後空間部Ｓ２へ延びる同軸ケーブル１５ａが、アンテナ４と接続されている。同軸ケーブル１５ａは、内導体（中心導体）１５ｂ、絶縁体（図示せず）、外導体１５ｄ及び被覆部１５ｅを有しており、この同軸ケーブル１５の中心導体１５ｂが前記ストリップ線路３１に接続されており、外導体１５ｄがグランド（給電線部２７ｂ）に接続されている（図４参照、なお、図４は図３を下から見た断面図である）。内、外導体１５ｂ，１５ｄと各部とを半田によって接続し固定することができるが、半田以外の方法であってもよい。
なお、図１の制御装置５から延びるＬＥＤ７用の電源ケーブル（図示せず）が、収容部材６の底部６ａに取り付けた端子部（図示せず）を介して、ＬＥＤ用基板８と接続されている。
【００２５】
アンテナ用基板１６は円形の平板からなり、ＬＥＤ基板８から前方へ立設した支持部材１３（図１３参照）によって、ＬＥＤ７の前端３９よりも前方となって支持されかつ固定されている。支持部材１３は絶縁部材からなる。そして、アンテナ用基板１６は、ＬＥＤ基板８に対して前方で対向して配置されている。
アンテナ用基板１６は誘電体の基板であり、可視光透過性を有する材質からなる。材質の具体例としては、ガラス、ポリカーボネート、アクリル又はポリエチレンテレフタラートがある。また、アンテナ用基板１６の厚さは１ｍｍ程度である。
【００２６】
このように、アンテナ用基板１６がＬＥＤ７の前端３９よりも前方に設けられているため、このアンテナ用基板１６上にパターン形成されたアンテナ４及びストリップ線路３１は、カバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲Ａに設けられている構成となる。
また、図４において、カバー部材９は、その後面（背面）９ａが凹曲面であって、前面９ｂが凸曲面であり、アンテナ用基板１６は、カバー部材９の後面９ａから後方に離れて設けられている。なお、アンテナ用基板１６の輪郭は、図示しないが、円形以外に矩形であってもよい。
なお、ここではカバー部材９を凹凸の曲面としたが、信号灯器１がＬＥＤ灯器であれば、平面とすることもできる。
【００２７】
以上の形態によれば、前記アンテナ４、及び、このアンテナ４（アンテナ４及びストリップ線路３１を形成しているアンテナ用基板１６）をカバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲に設けるための支持部材（取付部）１３によって、アンテナユニットが構成されており、このアンテナユニットが、信号灯器１に組み込まれたものとなっている。
【００２８】
そして、この信号灯器１において、アンテナ４及びストリップ線路３１は、ＬＥＤ７の前端３９よりも前方に設けられていることから、このＬＥＤ７の前方への投光を阻害しないように、アンテナ４及びストリップ線路３１は、アンテナ用基板１６の一面から他面へと貫く方向（前後方向）に可視光透過性を有している構成としている。つまり、アンテナ８及びストリップ線路３１が形成されているアンテナ用基板１６は、その全面において、厚さ方向（前後方向）に可視光透過性を有している（可視光に対して透明である）。
【００２９】
このための構成を具体的に説明すると、アンテナ用基板１６は、前記のとおり透明でありそれ自体が可視光透過性を有している。そして、このアンテナ用基板１６上のアンテナ４及びストリップ線路３１をメッシュ構造とすることにより、可視光透過性を有しているものとしている。
【００３０】
アンテナ４及びストリップ線路３１をメッシュ構造とするために、アンテナ用基板１６の一面及び他面に、金属膜（金属薄膜）による網目を形成している。この金属膜の網目によるアンテナ４及びストリップ線路３１の具体例としては、アンテナ用基板１６の面に、例えば線幅１０μｍであってピッチ（メッシュの間隔）を１００μｍとする導線部からなる微細なメッシュを形成すればよい。このようにアンテナ用基板１６に微細なメッシュを形成する場合、線幅が１μｍ以上で５０μｍ以下であり、ピッチが５０μｍ以上で１０００μｍ以下とするのが好ましく、さらには、線幅が５μｍ以上で５０μｍ以下であり、ピッチが１００μｍ以上で１０００μｍ以下とするのが好ましい。
なお、メッシュ形状は、四角形状に限らず、三角形状、ハニカム形状とすることができ、また、全体として放射形状（蜘蛛の巣形状）等とすることができる。
【００３１】
また、アンテナ４及びストリップ線路３１が可視光透過性を有しているものとするために、これらを、可視光透過性を有する薄膜導電体（薄膜金属）とすることができる。そして、この薄膜導電体を前記アンテナ用基板１６に形成することで、アンテナ４及びストリップ線路３１を薄く、所定の形状に形成することができる。この場合、薄膜導電体の厚さを１μｍ以上であり１００μｍ以下とするのが好ましく、これにより、可視光透過性を有するものとなる。
【００３２】
アンテナ４及びストリップ線路３１をアンテナ用基板１６に形成する方法として、以下のものがある。アンテナ４及びストリップ線路３１をそれぞれ単独で薄膜導電体として形成し、各々をアンテナ用基板１６に貼り付ける。この場合、アンテナ４及びストリップ線路３１をアンテナ用基板１６に粘着部材（粘着テープ）によって接着する。または、アンテナ用基板１６に対して金属蒸着を行なうことでアンテナ４及びストリップ線路３１を形成してもよい。または、アンテナ用基板１６に対して印刷によってアンテナ４及びストリップ線路３１を形成してもよい。または、アンテナ用基板１６に対して金属メッキを施してアンテナ４及びストリップ線路３１を形成してもよい。
【００３３】
また、アンテナ４及びストリップ線路３１の材質としては、導電性があり、導電率の高い材料が好ましく、例えば、銅、真鍮などの銅合金、アルミ等による金属箔が好ましく、鉄、ニッケル又はその他の金属箔とすることもできる。
なお、光学ユニット２の収容部材６は、鋼板、アルミ又は樹脂製である。カバー部材９は、レンズであり、ガラス又は樹脂製である。
なお、ここではカバー部材９を凹凸の曲面としたが、信号灯器１がＬＥＤ灯器であれば、カバー部材９をレンズではなく、平面なガラス等の平板とすることもできる。
【００３４】
アンテナ４を光学ユニット２に内蔵したアンテナ内蔵型信号灯器の他の実施形態を説明する。図５は、この信号灯器が備えている光学ユニット２及びアンテナ４を示している断面図である。この信号灯器は前記実施形態と同様に、光学ユニット２と、この光学ユニット２に格納されているアンテナ４とを備えており、光学ユニット２は、ＬＥＤ７が実装されているＬＥＤ基板８と、可視光透過性を有しＬＥＤ７を前方で覆うカバー部材９とを有している。そして、アンテナ４及びストリップ線路３１は、カバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲Ａに設けられており、これらは可視光透過性を有している。
【００３５】
図５の実施形態と図４の前記実施形態との相違点は、カバー部材９の形態、並びに、アンテナ４及びストリップ線路３１を形成しているアンテナ用基板１６の取り付け構造である。その他の構成は同様である。
すなわち、図５では、カバー部材９の前面９ｂは凸曲面であるが、その後面９ａは平面である。そして、このカバー部材９の後面９ａに、アンテナ４及びストリップ線路３１が各面にそれぞれ形成されているアンテナ用基板１６が取り付けられている。なお、この取り付けは、例えば接着とすることができる。
【００３６】
また、アンテナ用基板１６のカバー部材９への取り付け構造の変形例として、図４に示した後面９ａが凹曲面であるカバー部材９の当該後面９ａに、アンテナ４及びストリップ線路３１を形成しているアンテナ用基板１６が取り付けられていてもよい。この場合、アンテナ４、ストリップ線路３１及びアンテナ用基板１６は、カバー部材９の凹曲面に沿った曲面形状のものである。
【００３７】
アンテナ内蔵型信号灯器のさらに別の実施形態を説明する。図６は、この信号灯器が備えている光学ユニット２及びアンテナ４を示している断面図である。
図６の実施形態と前記実施形態（図４）との相違点は、アンテナ４及びストリップ線路３１が形成されている部材であり、その他の構成は同様である。すなわち、図６では、アンテナ４は、カバー部材９にパターン形成された線路からなる。カバー部材９は、ＬＥＤ７等を保護するための部材の他に、前記アンテナ用基板１６として兼用されており、カバー部材９の後面９ａにアンテナ４が形成され、前面９ｂにストリップ線路３１が形成されている。
【００３８】
この場合においても、アンテナ４及びストリップ線路３１を、カバー部材９の後面９ａ及び前面９ｂにパターン形成したメッシュ構造による線路とすることができ、また、パターン形成した薄膜導電体による線路とすることができる。これにより、アンテナ４及びストリップ線路３１は、前後方向について可視光透過性を有するものとなる。
また、この場合、表面９ｂに形成したストリップ線路３１の上にさらに保護用のカバーシートを被せて設けるのが好ましい。このカバーシートは可視光透過性を有するものである。
【００３９】
アンテナ内蔵型信号灯器のさらに別の実施形態を説明する。この信号灯器についても、前記実施形態（図３と図４）と同様に、アンテナ用基板１６が光学ユニット２内に格納されている。図７は、そのアンテナ内蔵型信号灯器が有しているアンテナの説明図である。この図において、アンテナ４は、図３の実施形態と同様に、アンテナ用基板１６の一面に形成されているが、バルン３４はこのアンテナ用基板１６とは別の部分に設けられている。この実施形態のアンテナは、バルン別体型である。
【００４０】
バルン３４は、例えばアンテナ用基板１６の後方に設けられており、同軸ケーブル１５ａと繋がっている。そして、このバルン３４とアンテナ４とは、２線のケーブル３５ａ，３５ｂを介して繋がっている。
そして、アンテナ４は、アンテナ用基板１６の一面上にパターン形成されたものであり、アンテナ用基板１６（アンテナ４）は、カバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲に設けられている。このため、このＬＥＤ７の前方への投光を阻害しないように、アンテナ４は、アンテナ用基板１６の一面から他面へと貫く方向に可視光透過性を有している構成としている。つまり、前記実施形態（図３及び図４）と同様に、アンテナ用基板１６は透明であり、それ自体が可視光透過性を有している。そして、このアンテナ用基板１６上のアンテナ４を、メッシュ構造、薄膜導電体とすることにより、可視光透過性を有しているものとしている。
【００４１】
以上の各実施形態によれば、アンテナ４は信号灯器１の光学ユニット２に組み込まれたものとなる。なお、図１の信号灯器１は三つの光学ユニット２を有しており、それぞれの光学ユニット２にアンテナ４が組み込まれている。これにより、アンテナ４を目立たなくして信号灯器１に設置することができ、道路の美観を損なうことがない。
そして、アンテナ４が信号灯器１の光学ユニット２に組み込まれていることから、アンテナ設置用の専用の支柱を不要とすることができる。また、アンテナ４及びストリップ線路３１はＬＥＤ７よりも前方に設けられているが、これらは可視光透過性を有しているため、ＬＥＤ７による前方への発光（灯光）の妨げになることを防止することができる。
さらに、アンテナ４が露出した状態（突出した状態）にないため、信号灯器１を取り付けるための支柱４０及びアーム４１（図１）の設計において、アンテナ４が受ける風荷重を追加的に考慮する必要がない。また、アンテナ４に対する防錆、防塵についても追加的に考慮する必要がない。
【００４２】
また、交通用の信号灯器１は、車両のドライバによる視認性を考慮して道路に設置されているため、各実施形態の信号灯器を道路の所定位置に設置することで、アンテナ４と車両の車載機との間で無線通信を行なう上で、見通しが良好な状態が自然と得られる。そして、前記各実施形態によれば、投光ユニット２による投光方向とアンテナ４による指向性とを、信号灯器１から前方として略一致させることができため、この光学ユニット２に組み込んだアンテナ４を、路車間で無線通信を行なう高度道路交通システム（ＩＴＳ）に活用することができ、また、良好な通信状態が得られる。
【００４３】
なお、本実施例に記載の交通信号灯器１を制御する制御装置５（交通信号制御機）は、アンテナ４を介して、交通信号灯器１を設置した道路もしくは近傍の道路等を走行する車両に対して、前記交通信号灯器１の現在及び将来の表示に関する信号情報を提供することができる。
信号情報としては、交通信号灯器１が表示する現在もしくは将来の信号灯色に関する情報を指し、各信号灯色の表示継続予定期間や表示する順序等に関する情報等を含むものである。
例えば、現在表示している灯色は青信号でその継続予定時間は５秒であり、その次に表示する灯色は黄信号でその継続予定時間は８秒であり、その次に表示する灯色は右折青矢印灯でその継続予定時間は５乃至１０秒である、といった情報を所定の形式で表現して含ませると良い。なお、提供するのは現在表示している灯色とその継続時間だけとしても良いし、１サイクル分の情報をまとめて提供するようにしても良い。また、これらの情報に加えて、地点感応制御を実施している地点では、当該制御に関するパラメータ情報や制御を実施する時間帯の情報等を含ませても良い。
【００４４】
そして、前記信号情報を受信した車両側の車載コンピュータは、停止線までの距離と車両の走行速度や加速度等から、停止線に到着するまでの所要時間を推定した上で、当該所要時間経過後の信号灯色を推定することができる。そして、例えば現時点で青信号を表示していたとしても、停止線に到着する時点で信号灯色が赤信号と予測されるような場合には、安全に停止線の手前で停止するように、車載コンピュータは制御すれば良い。逆に、減速しなければ安全に交差点を通過できると判断できるような場合には、速度を維持するように制御すれば良い。
また、車載コンピュータは、車載装置の主導による制御のみならず、ブレーキアシストなど、ドライバの運転動作を補助する動作をしても良い。
また、車載コンピュータは、前記判断の結果を車両の搭乗者に対して、音声や画像情報によって通知するようにしても良い。例えば、「間もなく信号が変わるので停止すべきである」といった内容の音声をドライバに向けて発したり、ヘッドアップディスプレイやナビゲーション装置の画面上に文字や図柄で表示しても良い。
【００４５】
また、この発明の灯器は、前記実施形態に限定されるものではない。例えば、信号灯器は車両用以外にも、歩行者用のものであってもよい。また、信号灯器が有する発光体はＬＥＤ以外に電球であってもよい。また、平衡型のアンテナとしては、前記ダイポールアンテナ以外であってもよく、ループアンテナとしてもよい。さらにこの発明は、信号灯器以外に道路の照明用の照明灯器であってもよい。この場合、発光体として水銀灯やナトリウムランプがある。
【符号の説明】
【００４６】
１ 信号灯器（灯器）
２ 光学ユニット
４ アンテナ
５ 制御装置（交通信号制御機）
７ ＬＥＤ（発光体）
８ ＬＥＤ基板（発光体用基板）
９ カバー部材
１６ アンテナ用基板
【技術分野】
【０００１】
この発明は灯器に関するものであり、特に道路に設置される交通信号灯器、交通信号制御機、及び、この灯器に設けられるアンテナユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）が提案されている。このＩＴＳでは、道路に通信装置（インフラ装置）が設置されており、この通信装置のアンテナから発せられた情報を、道路を走行する車両の車載機が受信し、この情報を活用することにより、車両の走行についての安全性を向上させることができる（特許文献１参照）。
このような路車間通信を無線によって行なう場合、無線通信の見通しを確保する観点から、歩道等に設置した支柱から車道側にアームを張り出し、このアーム上に通信装置のアンテナを取り付けている。また、前記アームを設けなくても見通しが確保できる場合、前記支柱にアンテナを取り付けることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８０６８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記通信装置のアンテナを道路に設置するために、アンテナ専用の支柱を新たに設けることは経済的でなく、また、道路の美観の点でも好ましくない。
そこで、道路には車両感知器や光ビーコンのヘッド等が設置されているため、これらを取り付けている支柱やアームにアンテナを併設することが考えられる。しかし、この場合においても、美観の点で好ましくない。
【０００５】
そこで、アンテナ設置用の支柱を不要とでき、かつ、道路の美観を損なうことのない新たな技術的手段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】
【０００６】
前記目的を達成するためのこの発明の灯器は、発光体を有する光学ユニットと、前記光学ユニットに組み込まれている平衡型のアンテナとを備えているものである。
この灯器によれば、アンテナを灯器の光学ユニットに組み込ませ、アンテナを目立たなくすることができる。さらに、アンテナを灯器の光学ユニットに組み込ませることで、アンテナ設置用の専用の支柱を不要とすることができる。
【０００７】
また、前記光学ユニットは、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材を有し、前記アンテナは、前記カバー部材から前記発光体の前端までの範囲に設けられ可視光透過性を有しているのが好ましい。
これによれば、アンテナを、カバー部材から発光体の前端までの範囲として灯器の光学ユニットに組み込ませることができ、アンテナを目立たなくすることができる。そして、アンテナは発光体の前端よりも前方に設けられているが、アンテナは可視光透過性を有しているため、発光体による前方への発光（灯光）の妨げになることを防止することができる。
【０００８】
また、前記灯器は、可視光透過性を有し前記カバー部材と前記発光体の前端との間に設けられているアンテナ用基板を備え、前記アンテナは、前記アンテナ用基板にパターン形成された線路からなる構成とすることができる。これによれば、アンテナはアンテナ用基板にパターン形成された線路からなるため、アンテナを所定の形状とすることが容易となる。
【０００９】
また、この場合において、前記線路は、メッシュ構造の導電体からなるのが好ましい。また、前記線路は、可視光透過性を有する薄膜導電体からなるのが好ましい。これにより、アンテナは可視光透過性を有する。
【００１０】
または、前記アンテナを、前記カバー部材にパターン形成された線路からなる構成とすることができる。この場合、アンテナはカバー部材にパターン形成された線路からなるため、アンテナを所定の形状とすることが容易となるとともに、アンテナを形成するための別部材が不要となる。
【００１１】
また、本発明の交通信号灯器は、発光体を有する光学ユニットと、前記光学ユニットに組み込まれている平衡型のアンテナとを備えている。
この交通信号灯器によれば、アンテナを交通信号灯器の光学ユニットに組み込ませ、アンテナを目立たなくすることができる。さらに、アンテナを光学ユニットに組み込ませることで、アンテナ設置用の専用の支柱を不要とすることができる。
また、交通信号灯器は、車両のドライバによる視認性を考慮して道路に設置される。このため、この信号灯器を道路の所定の位置に設置すれば、前記アンテナと車両の車載機との間で無線通信を行なう上で、見通しが良好な状態が得られる。
【００１２】
また、本発明は、前記交通信号灯器に接続され、前記交通信号灯器の点灯および消灯を行う交通信号制御機であって、前記アンテナを介して、前記交通信号灯器の設置された道路上を走行する車両に対して、現在及び将来の前記交通信号灯器の表示に関する信号情報を送信するように構成されているものである。
【００１３】
また、本発明は、発光体と、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材とを有する光学ユニットに組み込まれる灯器用のアンテナユニットであって、前記カバー部材から前記発光体の前端までの範囲に設けられるための可視光透過性のある平衡型のアンテナを備えている。
本発明によれば、平衡型のアンテナを備えているアンテナユニットを、灯器の光学ユニットに組み込ませることで、そのアンテナを目立たなくすることができる。さらに、アンテナを灯器の光学ユニットに組み込むため、アンテナ設置用の専用の支柱を不要とすることができる。また、アンテナを光学ユニットに組み込んだ際に、アンテナは発光体の前端よりも前方に設けられるが、アンテナは可視光透過性を有しているため、発光体による前方への発光（灯光）の妨げになることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、アンテナは灯器の光学ユニットに組み込まれるため、アンテナ設置用の支柱を不要とでき、かつ、道路の美観を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の灯器の実施の一形態を示す正面図である。
【図２】光学ユニットの斜視図である。
【図３】光学ユニットの正面図である。
【図４】光学ユニットの断面図である。
【図５】他の実施形態の灯器が備えている光学ユニット及びアンテナを示している断面図である。
【図６】さらに別の実施形態の灯器が備えている光学ユニット及びアンテナを示している断面図である。
【図７】さらに別の実施形態の灯器が有しているアンテナの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の灯器の実施の一形態を示す正面図である。図１の灯器は道路に設置される交通信号灯器１（以下、単に信号灯器という）であり、車両用のものである。
歩道等の路側に支柱４０が設置され、この支柱４０から車道側にアーム４１が張り出されて設けられており、このアーム４１に信号灯器１が取り付けられている。
【００１７】
信号灯器１は、複数（図例では三つ）の光学ユニット２と、これら光学ユニット２を組み込んでいる筐体３とを有している。三つの光学ユニット２は、赤、黄、青の灯光色を有している。各光学ユニット２にはひさし（図示せず）が取り付けられる。
また、支柱４０には、信号灯器１を制御する制御装置５が取り付けられている。なお、信号灯器１の設置構造は図示しているもの以外であってもよく、図示しないが前記支柱４０及び前記アーム４１の形態が異なっていてもよく、また、信号灯器１が歩道橋に架設されたものであってもよい。また、制御装置５は、信号灯器１の筐体３内に設けられたものであってもよい。
なお、信号灯器１の点灯等を制御する制御装置５が、後述するアンテナ４を介した無線通信制御を行うように構成することができるが（あるいは無線通信制御を行う装置を同一筐体内に内蔵させることができるが）、別々の装置としても良い。別々とする場合、前記無線通信制御を行う装置は、信号灯器１の点灯等を制御する制御装置の近傍（同一の支柱４０）に設置することが好ましい。
【００１８】
図２、図３及び図４は、一つの光学ユニット２の斜視図、正面図及び断面図である。光学ユニット２は、発光体としての発光ダイオード７（以下ＬＥＤという）と、複数のＬＥＤ７が前面８ａに実装されているＬＥＤ基板８と、収容部材６と、カバー部材９とを有している。ＬＥＤ基板８は、その裏面に配線パターンが形成されており、ＬＥＤ７の端子３７と繋がっている。ＬＥＤ基板８上には複数のＬＥＤ７が面状に広がって配設されている。ＬＥＤ７はレンズ部３８を有し、このレンズ部３８内にＬＥＤ素子（図示せず）が設けられている。
【００１９】
収容部材６は、底部（底壁）６ａと、この底部６ａの周縁から立設した側部（側壁）６ｂとを有している皿形状であり、前方に開口している。その開口側である前部に、カバー部材９が取り付けられている。これにより、収容部材６とカバー部材９との間に収容空間部Ｓが形成されており、この収容空間部ＳにＬＥＤ７及びＬＥＤ基板８が収容されている。そして、ＬＥＤ基板８は収容部材６に固定されている。収容空間部Ｓのうち、基板８よりも前方を前空間部Ｓ１とし、基板８よりも後方を後空間部Ｓ２としている。
【００２０】
カバー部材９は可視光透過性を有しており（可視光に対して透明であり）複数のＬＥＤ７を前方で覆っている。なお、この光学ユニット２において、前方とは光の投光側であり（カバー部材９側であり）、後方とは収容部材６の底部６ａ側である。
【００２１】
そして、この光学ユニット２にアンテナ４が組み込まれている。具体的には、収容空間部Ｓにおいて、カバー部材９とＬＥＤ７の前端３９との間にアンテナ用基板１６が設けられており、このアンテナ用基板１６上にアンテナ４が形成されている。このアンテナ用基板１６には、さらにストリップ線路３１が形成されており、ストリップ線路３１も光学ユニット２に組み込まれている。
また、図示している形態では、（後にも詳しく説明するが）アンテナ４及びストリップ線路３１は、カバー部材９からＬＥＤ７前端３９までの範囲Ａに設けられた状態として、光学ユニット２に組み込まれている。これにより、アンテナ４及びストリップ線路３１は、光学ユニット２内に、つまり前記収容空間部Ｓに格納（収容）されている構造となる。
【００２２】
アンテナ４は平衡型であり、図示しているものは、平衡二線で給電されるダイポールアンテナである。アンテナ４は、アンテナ用基板１６の一面側（後面側）に薄膜導電体としてパターン形成された線路からなり、図３に示しているように、ダイポール部２６と平衡給電線部２７ａ，２７ｂと平衡給電線を短絡する部分２８とを有している。ダイポール部２６は、左右一対のアンテナ素子２６ａ，２６ｂからなる。平衡給電線部２７ａ，２７ｂ、部分２８がストリップ線路のグランドも兼ねている。
【００２３】
ストリップ線路３１は、前記アンテナ用基板１６の他面側（前面側）に薄膜導電体としてパターン形成された線路からなる。ストリップ線路３１は、アンテナ用基板１６の他面側であって給電線部２７ｂの裏側となる位置で直線的に延びて形成され、そして、ダイポール部２６のアンテナ素子２６ａ，２６ｂ間の中央部においてＵ字状に方向を反転し、アンテナ用基板１６の他面側であって給電線部２７ａの裏側となる位置で直線的に延びて形成されている。このストリップ線路３１と平衡給電線部２７ａ，２７ｂ、前記部分２８によってバルン（平衡不平衡変換部）が構成されている。つまり、この実施形態では、ダイポールアンテナ４及びバルンが一つのアンテナ用基板１６に形成されたバルン一体型のアンテナを有している。
【００２４】
収容部材６（底部６ａ）には、アンテナ４用の同軸ケーブル１５を接続させる端子部１９が取り付けられており、この端子部１９に、図１の制御装置５から延びる同軸ケーブル１５を接続することができる。そして、この端子部１９から後空間部Ｓ２へ延びる同軸ケーブル１５ａが、アンテナ４と接続されている。同軸ケーブル１５ａは、内導体（中心導体）１５ｂ、絶縁体（図示せず）、外導体１５ｄ及び被覆部１５ｅを有しており、この同軸ケーブル１５の中心導体１５ｂが前記ストリップ線路３１に接続されており、外導体１５ｄがグランド（給電線部２７ｂ）に接続されている（図４参照、なお、図４は図３を下から見た断面図である）。内、外導体１５ｂ，１５ｄと各部とを半田によって接続し固定することができるが、半田以外の方法であってもよい。
なお、図１の制御装置５から延びるＬＥＤ７用の電源ケーブル（図示せず）が、収容部材６の底部６ａに取り付けた端子部（図示せず）を介して、ＬＥＤ用基板８と接続されている。
【００２５】
アンテナ用基板１６は円形の平板からなり、ＬＥＤ基板８から前方へ立設した支持部材１３（図１３参照）によって、ＬＥＤ７の前端３９よりも前方となって支持されかつ固定されている。支持部材１３は絶縁部材からなる。そして、アンテナ用基板１６は、ＬＥＤ基板８に対して前方で対向して配置されている。
アンテナ用基板１６は誘電体の基板であり、可視光透過性を有する材質からなる。材質の具体例としては、ガラス、ポリカーボネート、アクリル又はポリエチレンテレフタラートがある。また、アンテナ用基板１６の厚さは１ｍｍ程度である。
【００２６】
このように、アンテナ用基板１６がＬＥＤ７の前端３９よりも前方に設けられているため、このアンテナ用基板１６上にパターン形成されたアンテナ４及びストリップ線路３１は、カバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲Ａに設けられている構成となる。
また、図４において、カバー部材９は、その後面（背面）９ａが凹曲面であって、前面９ｂが凸曲面であり、アンテナ用基板１６は、カバー部材９の後面９ａから後方に離れて設けられている。なお、アンテナ用基板１６の輪郭は、図示しないが、円形以外に矩形であってもよい。
なお、ここではカバー部材９を凹凸の曲面としたが、信号灯器１がＬＥＤ灯器であれば、平面とすることもできる。
【００２７】
以上の形態によれば、前記アンテナ４、及び、このアンテナ４（アンテナ４及びストリップ線路３１を形成しているアンテナ用基板１６）をカバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲に設けるための支持部材（取付部）１３によって、アンテナユニットが構成されており、このアンテナユニットが、信号灯器１に組み込まれたものとなっている。
【００２８】
そして、この信号灯器１において、アンテナ４及びストリップ線路３１は、ＬＥＤ７の前端３９よりも前方に設けられていることから、このＬＥＤ７の前方への投光を阻害しないように、アンテナ４及びストリップ線路３１は、アンテナ用基板１６の一面から他面へと貫く方向（前後方向）に可視光透過性を有している構成としている。つまり、アンテナ８及びストリップ線路３１が形成されているアンテナ用基板１６は、その全面において、厚さ方向（前後方向）に可視光透過性を有している（可視光に対して透明である）。
【００２９】
このための構成を具体的に説明すると、アンテナ用基板１６は、前記のとおり透明でありそれ自体が可視光透過性を有している。そして、このアンテナ用基板１６上のアンテナ４及びストリップ線路３１をメッシュ構造とすることにより、可視光透過性を有しているものとしている。
【００３０】
アンテナ４及びストリップ線路３１をメッシュ構造とするために、アンテナ用基板１６の一面及び他面に、金属膜（金属薄膜）による網目を形成している。この金属膜の網目によるアンテナ４及びストリップ線路３１の具体例としては、アンテナ用基板１６の面に、例えば線幅１０μｍであってピッチ（メッシュの間隔）を１００μｍとする導線部からなる微細なメッシュを形成すればよい。このようにアンテナ用基板１６に微細なメッシュを形成する場合、線幅が１μｍ以上で５０μｍ以下であり、ピッチが５０μｍ以上で１０００μｍ以下とするのが好ましく、さらには、線幅が５μｍ以上で５０μｍ以下であり、ピッチが１００μｍ以上で１０００μｍ以下とするのが好ましい。
なお、メッシュ形状は、四角形状に限らず、三角形状、ハニカム形状とすることができ、また、全体として放射形状（蜘蛛の巣形状）等とすることができる。
【００３１】
また、アンテナ４及びストリップ線路３１が可視光透過性を有しているものとするために、これらを、可視光透過性を有する薄膜導電体（薄膜金属）とすることができる。そして、この薄膜導電体を前記アンテナ用基板１６に形成することで、アンテナ４及びストリップ線路３１を薄く、所定の形状に形成することができる。この場合、薄膜導電体の厚さを１μｍ以上であり１００μｍ以下とするのが好ましく、これにより、可視光透過性を有するものとなる。
【００３２】
アンテナ４及びストリップ線路３１をアンテナ用基板１６に形成する方法として、以下のものがある。アンテナ４及びストリップ線路３１をそれぞれ単独で薄膜導電体として形成し、各々をアンテナ用基板１６に貼り付ける。この場合、アンテナ４及びストリップ線路３１をアンテナ用基板１６に粘着部材（粘着テープ）によって接着する。または、アンテナ用基板１６に対して金属蒸着を行なうことでアンテナ４及びストリップ線路３１を形成してもよい。または、アンテナ用基板１６に対して印刷によってアンテナ４及びストリップ線路３１を形成してもよい。または、アンテナ用基板１６に対して金属メッキを施してアンテナ４及びストリップ線路３１を形成してもよい。
【００３３】
また、アンテナ４及びストリップ線路３１の材質としては、導電性があり、導電率の高い材料が好ましく、例えば、銅、真鍮などの銅合金、アルミ等による金属箔が好ましく、鉄、ニッケル又はその他の金属箔とすることもできる。
なお、光学ユニット２の収容部材６は、鋼板、アルミ又は樹脂製である。カバー部材９は、レンズであり、ガラス又は樹脂製である。
なお、ここではカバー部材９を凹凸の曲面としたが、信号灯器１がＬＥＤ灯器であれば、カバー部材９をレンズではなく、平面なガラス等の平板とすることもできる。
【００３４】
アンテナ４を光学ユニット２に内蔵したアンテナ内蔵型信号灯器の他の実施形態を説明する。図５は、この信号灯器が備えている光学ユニット２及びアンテナ４を示している断面図である。この信号灯器は前記実施形態と同様に、光学ユニット２と、この光学ユニット２に格納されているアンテナ４とを備えており、光学ユニット２は、ＬＥＤ７が実装されているＬＥＤ基板８と、可視光透過性を有しＬＥＤ７を前方で覆うカバー部材９とを有している。そして、アンテナ４及びストリップ線路３１は、カバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲Ａに設けられており、これらは可視光透過性を有している。
【００３５】
図５の実施形態と図４の前記実施形態との相違点は、カバー部材９の形態、並びに、アンテナ４及びストリップ線路３１を形成しているアンテナ用基板１６の取り付け構造である。その他の構成は同様である。
すなわち、図５では、カバー部材９の前面９ｂは凸曲面であるが、その後面９ａは平面である。そして、このカバー部材９の後面９ａに、アンテナ４及びストリップ線路３１が各面にそれぞれ形成されているアンテナ用基板１６が取り付けられている。なお、この取り付けは、例えば接着とすることができる。
【００３６】
また、アンテナ用基板１６のカバー部材９への取り付け構造の変形例として、図４に示した後面９ａが凹曲面であるカバー部材９の当該後面９ａに、アンテナ４及びストリップ線路３１を形成しているアンテナ用基板１６が取り付けられていてもよい。この場合、アンテナ４、ストリップ線路３１及びアンテナ用基板１６は、カバー部材９の凹曲面に沿った曲面形状のものである。
【００３７】
アンテナ内蔵型信号灯器のさらに別の実施形態を説明する。図６は、この信号灯器が備えている光学ユニット２及びアンテナ４を示している断面図である。
図６の実施形態と前記実施形態（図４）との相違点は、アンテナ４及びストリップ線路３１が形成されている部材であり、その他の構成は同様である。すなわち、図６では、アンテナ４は、カバー部材９にパターン形成された線路からなる。カバー部材９は、ＬＥＤ７等を保護するための部材の他に、前記アンテナ用基板１６として兼用されており、カバー部材９の後面９ａにアンテナ４が形成され、前面９ｂにストリップ線路３１が形成されている。
【００３８】
この場合においても、アンテナ４及びストリップ線路３１を、カバー部材９の後面９ａ及び前面９ｂにパターン形成したメッシュ構造による線路とすることができ、また、パターン形成した薄膜導電体による線路とすることができる。これにより、アンテナ４及びストリップ線路３１は、前後方向について可視光透過性を有するものとなる。
また、この場合、表面９ｂに形成したストリップ線路３１の上にさらに保護用のカバーシートを被せて設けるのが好ましい。このカバーシートは可視光透過性を有するものである。
【００３９】
アンテナ内蔵型信号灯器のさらに別の実施形態を説明する。この信号灯器についても、前記実施形態（図３と図４）と同様に、アンテナ用基板１６が光学ユニット２内に格納されている。図７は、そのアンテナ内蔵型信号灯器が有しているアンテナの説明図である。この図において、アンテナ４は、図３の実施形態と同様に、アンテナ用基板１６の一面に形成されているが、バルン３４はこのアンテナ用基板１６とは別の部分に設けられている。この実施形態のアンテナは、バルン別体型である。
【００４０】
バルン３４は、例えばアンテナ用基板１６の後方に設けられており、同軸ケーブル１５ａと繋がっている。そして、このバルン３４とアンテナ４とは、２線のケーブル３５ａ，３５ｂを介して繋がっている。
そして、アンテナ４は、アンテナ用基板１６の一面上にパターン形成されたものであり、アンテナ用基板１６（アンテナ４）は、カバー部材９からＬＥＤ７の前端３９までの範囲に設けられている。このため、このＬＥＤ７の前方への投光を阻害しないように、アンテナ４は、アンテナ用基板１６の一面から他面へと貫く方向に可視光透過性を有している構成としている。つまり、前記実施形態（図３及び図４）と同様に、アンテナ用基板１６は透明であり、それ自体が可視光透過性を有している。そして、このアンテナ用基板１６上のアンテナ４を、メッシュ構造、薄膜導電体とすることにより、可視光透過性を有しているものとしている。
【００４１】
以上の各実施形態によれば、アンテナ４は信号灯器１の光学ユニット２に組み込まれたものとなる。なお、図１の信号灯器１は三つの光学ユニット２を有しており、それぞれの光学ユニット２にアンテナ４が組み込まれている。これにより、アンテナ４を目立たなくして信号灯器１に設置することができ、道路の美観を損なうことがない。
そして、アンテナ４が信号灯器１の光学ユニット２に組み込まれていることから、アンテナ設置用の専用の支柱を不要とすることができる。また、アンテナ４及びストリップ線路３１はＬＥＤ７よりも前方に設けられているが、これらは可視光透過性を有しているため、ＬＥＤ７による前方への発光（灯光）の妨げになることを防止することができる。
さらに、アンテナ４が露出した状態（突出した状態）にないため、信号灯器１を取り付けるための支柱４０及びアーム４１（図１）の設計において、アンテナ４が受ける風荷重を追加的に考慮する必要がない。また、アンテナ４に対する防錆、防塵についても追加的に考慮する必要がない。
【００４２】
また、交通用の信号灯器１は、車両のドライバによる視認性を考慮して道路に設置されているため、各実施形態の信号灯器を道路の所定位置に設置することで、アンテナ４と車両の車載機との間で無線通信を行なう上で、見通しが良好な状態が自然と得られる。そして、前記各実施形態によれば、投光ユニット２による投光方向とアンテナ４による指向性とを、信号灯器１から前方として略一致させることができため、この光学ユニット２に組み込んだアンテナ４を、路車間で無線通信を行なう高度道路交通システム（ＩＴＳ）に活用することができ、また、良好な通信状態が得られる。
【００４３】
なお、本実施例に記載の交通信号灯器１を制御する制御装置５（交通信号制御機）は、アンテナ４を介して、交通信号灯器１を設置した道路もしくは近傍の道路等を走行する車両に対して、前記交通信号灯器１の現在及び将来の表示に関する信号情報を提供することができる。
信号情報としては、交通信号灯器１が表示する現在もしくは将来の信号灯色に関する情報を指し、各信号灯色の表示継続予定期間や表示する順序等に関する情報等を含むものである。
例えば、現在表示している灯色は青信号でその継続予定時間は５秒であり、その次に表示する灯色は黄信号でその継続予定時間は８秒であり、その次に表示する灯色は右折青矢印灯でその継続予定時間は５乃至１０秒である、といった情報を所定の形式で表現して含ませると良い。なお、提供するのは現在表示している灯色とその継続時間だけとしても良いし、１サイクル分の情報をまとめて提供するようにしても良い。また、これらの情報に加えて、地点感応制御を実施している地点では、当該制御に関するパラメータ情報や制御を実施する時間帯の情報等を含ませても良い。
【００４４】
そして、前記信号情報を受信した車両側の車載コンピュータは、停止線までの距離と車両の走行速度や加速度等から、停止線に到着するまでの所要時間を推定した上で、当該所要時間経過後の信号灯色を推定することができる。そして、例えば現時点で青信号を表示していたとしても、停止線に到着する時点で信号灯色が赤信号と予測されるような場合には、安全に停止線の手前で停止するように、車載コンピュータは制御すれば良い。逆に、減速しなければ安全に交差点を通過できると判断できるような場合には、速度を維持するように制御すれば良い。
また、車載コンピュータは、車載装置の主導による制御のみならず、ブレーキアシストなど、ドライバの運転動作を補助する動作をしても良い。
また、車載コンピュータは、前記判断の結果を車両の搭乗者に対して、音声や画像情報によって通知するようにしても良い。例えば、「間もなく信号が変わるので停止すべきである」といった内容の音声をドライバに向けて発したり、ヘッドアップディスプレイやナビゲーション装置の画面上に文字や図柄で表示しても良い。
【００４５】
また、この発明の灯器は、前記実施形態に限定されるものではない。例えば、信号灯器は車両用以外にも、歩行者用のものであってもよい。また、信号灯器が有する発光体はＬＥＤ以外に電球であってもよい。また、平衡型のアンテナとしては、前記ダイポールアンテナ以外であってもよく、ループアンテナとしてもよい。さらにこの発明は、信号灯器以外に道路の照明用の照明灯器であってもよい。この場合、発光体として水銀灯やナトリウムランプがある。
【符号の説明】
【００４６】
１ 信号灯器（灯器）
２ 光学ユニット
４ アンテナ
５ 制御装置（交通信号制御機）
７ ＬＥＤ（発光体）
８ ＬＥＤ基板（発光体用基板）
９ カバー部材
１６ アンテナ用基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光体を有する光学ユニットと、前記光学ユニットに組み込まれている平衡型のアンテナと、を備えていることを特徴とする灯器。
【請求項２】
前記光学ユニットは、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材を有し、
前記アンテナは、前記カバー部材から前記発光体の前端までの範囲に設けられ可視光透過性を有している請求項１に記載の灯器。
【請求項３】
可視光透過性を有し前記カバー部材と前記発光体の前端との間に設けられているアンテナ用基板を備え、
前記アンテナは、前記アンテナ用基板にパターン形成された線路からなる請求項２に記載の灯器。
【請求項４】
前記線路は、メッシュ構造の導電体からなる請求項３に記載の灯器。
【請求項５】
前記線路は、可視光透過性を有する薄膜導電体からなる請求項３又は４に記載の灯器。
【請求項６】
前記アンテナは、前記カバー部材にパターン形成された線路からなる請求項２に記載の灯器。
【請求項７】
発光体を有する光学ユニットと、前記光学ユニットに組み込まれている平衡型のアンテナと、を備えていることを特徴とする交通信号灯器。
【請求項８】
発光体と、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材とを有する光学ユニットに組み込まれる灯器用のアンテナユニットであって、
前記カバー部材から前記発光体の前端までの範囲に設けられるための可視光透過性のある平衡型のアンテナを備えていることを特徴とする灯器用のアンテナユニット。
【請求項９】
請求項７に記載の交通信号灯器に接続され、前記交通信号灯器の点灯および消灯を行う交通信号制御機であって、
前記アンテナを介して、前記交通信号灯器の設置された道路上を走行する車両に対して、現在及び将来の前記交通信号灯器の表示に関する信号情報を送信するように構成されていることを特徴とする交通信号制御機。
【請求項１】
発光体を有する光学ユニットと、前記光学ユニットに組み込まれている平衡型のアンテナと、を備えていることを特徴とする灯器。
【請求項２】
前記光学ユニットは、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材を有し、
前記アンテナは、前記カバー部材から前記発光体の前端までの範囲に設けられ可視光透過性を有している請求項１に記載の灯器。
【請求項３】
可視光透過性を有し前記カバー部材と前記発光体の前端との間に設けられているアンテナ用基板を備え、
前記アンテナは、前記アンテナ用基板にパターン形成された線路からなる請求項２に記載の灯器。
【請求項４】
前記線路は、メッシュ構造の導電体からなる請求項３に記載の灯器。
【請求項５】
前記線路は、可視光透過性を有する薄膜導電体からなる請求項３又は４に記載の灯器。
【請求項６】
前記アンテナは、前記カバー部材にパターン形成された線路からなる請求項２に記載の灯器。
【請求項７】
発光体を有する光学ユニットと、前記光学ユニットに組み込まれている平衡型のアンテナと、を備えていることを特徴とする交通信号灯器。
【請求項８】
発光体と、可視光透過性を有し前記発光体を前方で覆うカバー部材とを有する光学ユニットに組み込まれる灯器用のアンテナユニットであって、
前記カバー部材から前記発光体の前端までの範囲に設けられるための可視光透過性のある平衡型のアンテナを備えていることを特徴とする灯器用のアンテナユニット。
【請求項９】
請求項７に記載の交通信号灯器に接続され、前記交通信号灯器の点灯および消灯を行う交通信号制御機であって、
前記アンテナを介して、前記交通信号灯器の設置された道路上を走行する車両に対して、現在及び将来の前記交通信号灯器の表示に関する信号情報を送信するように構成されていることを特徴とする交通信号制御機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１４１５３（Ｐ２０１１−１４１５３Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８６９９４（Ｐ２０１０−１８６９９４）
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【分割の表示】特願２００７−１８６０４６（Ｐ２００７−１８６０４６）の分割
【原出願日】平成１９年７月１７日（２００７．７．１７）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２４日（２０１０．８．２４）
【分割の表示】特願２００７−１８６０４６（Ｐ２００７−１８６０４６）の分割
【原出願日】平成１９年７月１７日（２００７．７．１７）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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