交通信号灯の信号表示方法とその信号灯ユニット
【課題】 一灯式信号灯の鮮明度を高くする信号表示方法とその信号灯ユニットの提供。
【解決手段】信号灯ユニット３０がデータベース６に記憶したデジタル化所定信号１１、１２をコアメモリ７ａに記憶する画像処理ソフト操作で、データ検索と画像構成を行って次回掲示内容を表示データとして出力バッファ６ａに転送、待機保存し、それをコントローラ５の画像表示制御を受け、信号灯１に組み込んだフラットディスプレイに読み出し、信号表示する構成にした。
【解決手段】信号灯ユニット３０がデータベース６に記憶したデジタル化所定信号１１、１２をコアメモリ７ａに記憶する画像処理ソフト操作で、データ検索と画像構成を行って次回掲示内容を表示データとして出力バッファ６ａに転送、待機保存し、それをコントローラ５の画像表示制御を受け、信号灯１に組み込んだフラットディスプレイに読み出し、信号表示する構成にした。
【発明の詳細な説明】
【発明が属する技術分野】
【０００１】
本発明は交通制御システムに係わる信号表示技術に係り、結果的に信号の三色を一灯の表示面内に表示する信号灯を、円滑な表示方法と結ぶ信号表示技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一灯式の信号灯装置には、光源色を凸レンズで集光して発色操作し、かつ三色光源を各２７個以内に格納した同一枠内の表示面に赤色の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）、黄色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤを順次三枠配置して、交替で一枠ごとに発色操作させるもの（特許文献１）、同左技術に加えて、各色ＬＥＤを配置して補助信号とともに信号灯一灯内に表示させるもの（特許文献２）、青色ＬＥＤと、青色ＬＥＤの光をプレートに照射すると波長変換が生じる。そこで各色表示用蛍光色素を含有させた樹脂プレートを前記ＬＥＤに併用して、信号灯一灯で赤色、黄色、青色の信号操作を可能にする技術（特許文献３）や、三色のＬＥＤを多数配置して一灯式に形成したものを４面、合成信号灯として、背中合わせに角筒状に組み立て、１基の四面体信号灯装置を形成して、十字路交差点の信号操作を１個所で行う技術（特許文献４）などの提案がある。
【０００３】
これら従来装置は、他種の色を含まず専用ＬＥＤを灯面全面に埋め尽くして各色毎に照明する三色個別灯装置と比較すると、三色の各ＬＥＤを混在し、混色状態で一灯の表示面に納めるので、一色のＬＥＤは、同一枠内では１／３の個数、従って照度密度は１／３に低下する。集光レンズを併用しても、表示鮮明度の低下は避けられず、前記した四面体信号灯装置においても、ＬＥＤ配置型一灯を組み立てる限り、生じる前記欠点は変わらない。
【０００４】
また波長変換プレートを併用して、青色ＬＥＤを照射して三色表示が行えても、変換して得た単色が狭帯域に収めた場合に、高輝度と高い鮮明さを得るには問題がある。
【０００５】
さらに、一灯式も通常実施状態にある多灯式信号灯装置は、信号の設置位置における信号操作条件の設定が単一信号灯毎に行われ、その点滅タイマー設定は画一的に決められる。そして次の信号操作設定機会まで、交通量や横断歩行者数の変化に、信号灯が自動的に対応しないばかりか、近隣の信号灯と連係した設定が行われているとは限らない。異種信号の表示時間、信号切替のタイミングは、交通量に柔軟に対応したものとはなっていない。
【０００６】
【特許文献１】実開平７−４３８９５号公報
【特許文献２】特開２００６−２２１４９１号公報
【特許文献３】特開２０００−１９４９９２号公報
【特許文献４】特開平１１−３９５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような三色個別信号灯も、これに代替させる一灯色信号灯も、三色ＬＥＤから成る単色灯への電力供給スイッチをＯＮ−ＯＦＦ制御する信号表示であり、この信号表示システムを踏襲したままでの一灯式信号灯の同一表示画面内に三色信号表示を行うには、信号灯大きさに比べて輝度密度を高める程に小粒のＬＥＤ構造の大きさになっていない、という問題点があった。
【０００８】
解決しようとする問題は、同一表示面に三色の信号灯を個別に表示するに当たって、一色分の信号照明を行うときに、他の二色分の信号照明を消灯するので、一灯式信号灯画枠内の二色分の信号灯配置面積に暗黒部分が生じてしまう点、その結果、点灯させた一色分の照明の照度や輝度が低下してしまう点などである。
【０００９】
さらに解決しようとする問題は、信号灯の点滅操作が単一信号毎に独立して行われ、他の近隣場所に設置されている信号灯の操作条件と整合することがない点であり、信号管理の作業者がその信号操作条件を手動で変更しない限り、車や人の交通量変化に合わせた信号操作や、前後の信号灯の点滅操作と整合していない点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の交通信号灯の信号表示方法は、信号灯への表示信号指令をデジタル情報化して、信号制御操作をソフトウエア処理によって行い、三色表示の主信号画像と補助信号画像を信号灯画面に表示することを最も主要な特徴とする。
【００１１】
そして本発明方法は、情報データファイルに纏めた複数の信号指令情報を管理する情報処理システム操作によって、信号表示の直前に次回信号表示分のデータを出力バッファに収納し、掲示順に一括して表示灯への転送が行えるようにしたことを主要な特徴とする。
【００１２】
さらに本発明方法は、単一信号灯や複数信号灯毎に、信号処理を行う一なる情報処理システムを付設して一つの信号灯ユニットを設けて、、少なくとも直近の隣接信号灯ユニットと、相互にリアルタイムに生じる信号情報データの交信相手側の情報処理システムに連係して行なわせ、近隣の交信情報を自己に活用できるようにしたことを次なる特徴とする。
【００１３】
そして本発明方法に用いる信号灯ユニットは、フラットディスプレイを一灯枠に形成する信号灯画像表示枠と、デジタル化信号情報を記憶するデータベースと、画像表示処理をするコントローラとバッファを含み、情報処理システムを構成するその他のデジタル化装置要素とで一ユニットを構成することを最も主要な特徴とする。
【００１４】
そして本発明の信号灯ユニットは、走行車両車線に向けた複数の信号灯を組合せて一基の信号合成灯装置に形成し、それらの各信号灯が一つの情報処理システムによって表示可能に構成することを主要な特徴とする。
【００１５】
さらに本発明の信号灯ユニットは、操作電源に給電する電源回路に対して、商用電源に代わる電源に、夜間商用電力を蓄電するバッテリ、風力や路面設置型圧電素子を利用する発電装置を自家発電源（８ｂ）として選択可能に設置し構成することを次の主要な特徴とする。
【００１６】
そして本発明の信号灯ユニットは、信号灯の設置直近の横断歩道ごとに歩行者のための歩道監視センサを設置し、そのセンサ情報を歩行者監視手段を介して監視区域のリアルタイム情報として有線または無線により信号灯ユニットの情報処理システムに送信して、情報操作を可能とすることを特徴とする。
【００１７】
ここでは、フラットディスプレイ（以下、ＦＤという）とは、小型化に適合する液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという）、有機エレクトロルミネセンスディスプレイ（以下、有機ＥＬＤという）およびフィールドエミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤという）、および同類機能を有するディスプレイをいう。
【００１８】
ここに示すコントローラは、ここに図示しない画像入力手段または画像入出力手段、文字情報の入出力手段及びそれらの操作処理手段をを含んで構成し、それらにより信号表示灯に情報データを掲出し、画面の画像処理制御を行うものをいう。また表示灯情報処理システムにおける自己完結型とは、信号灯のハードウエア部分とここに示す情報処理システムを動作させるソフトウエア部分とを一体的に動作させたときに、外部からの特別な命令操作なしに、交通信号管理通りに信号灯を継続して適正操作可能になっていることをいう。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の、交通信号灯の信号表示方法には、従来の一灯式信号灯に見られる配色照明の信号差し替え式点灯でも、三つ独立枠の異種信号灯に異色照明を順次点滅させる方式でもなく、ソフトウエアを使うことのできるデジタル化情報によって信号の画像形成を画像全面を使ってほぼ定位置に表示できる一灯式信号灯であって、その信号灯にデジタル化活用の信号表示方法を採用することにより、表示画面には不必要な暗黒部分は生ぜず、点灯照度や輝度の低下原因を生じる恐れもない。その上に信号点滅のタイミングや信号形態の変更などが、遠隔操作によるソフトウエア処理によって容易に行えるという利点がある。
【００２０】
そして本発明方法は、画像出力回路へ送り出すデジタル化した信号内容を事前に収める表示データバッファを設けたので、信号灯表示画面に異種の所定単色主信号画像を即時表示でき、加えて、矢印等の所定補助信号画像を併用する複合表示や、二色以上を用いる複雑な所定混彩信号でも、整合画像を信号灯表示面に瞬時に掲出できるという利点がある。
【００２１】
さらに本発明方法は、信号灯ユニットが隣接する直近の信号灯ユニットとリアルタイム情報を信号交換ないし交信可能状態であるので、自身の信号ユニットの信号操作を柔軟に行って、信号点滅のタイミングを延長又は短縮したり、補助信号画像を用いて直近の隣接地の現状を広報表示することができるという利点がある。
【００２２】
本発明の信号灯ユニットは、デジタル化情報を扱う表示方法によって、厚さ数ｃｍから数ｍｍに形成できるＦＤを用いられるようになった。ＦＤは信号灯の薄型化、軽量化を実現し、専用の所定信号情報を複数、データ化して収蔵し、信号灯画面表示できる処理操作用ソフトウエアを記憶保持させて用いることができるので、該ソフトウエアを用い、コントローラが処理制御を管理する構成としたので、信号灯信号表示に充分な情報蓄積、的確な表示処理、迅速な信号読み出しを円滑に実施できる効果がある。
【００２３】
そして本発明の信号灯ユニットは、、ＦＤ二面を背中合わせに一体化して１基の信号灯ユニットに形成する場合に、１交通路の離れた直近の場所に背中合わせに二基配置されている従来の信号灯を信号灯ユニット一基にて、交通制御できる効果がある。
【００２４】
さらに本発明の信号灯ユニットは、その電源回路が、バッテリや自家発電源から自己給電可能にできるので、中央配電システムによる商用電力が災害で使用不能になっても、自律的に信号灯ユニットが自己完結的に表示操作を継続できる能力を保持して、交通混乱を起こす要因発生を抑制できるという効果がある。
【００２５】
また本発明の信号灯ユニットは、直近の横断歩道を含む監視区域を設けて、区域内歩行者の多寡の程度を検知し、信号灯の操作処理や歩行者への警告表示を定型情報として記憶しておいて、画像や音声を用いた広報表示に、役立て得るなどの効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
従来の信号灯が、一灯式では、信号点灯時に生じる信号の照度や輝度を低下させるという点、三色別枠型では信号灯単独ごとの点滅タイミングをマニュアル操作で行うなど、それら不都合、不便が生じないようにするという目的を、信号指令をデジタル化して個々の操作をソフトウエア操作で動作可能にしたことによって、信号灯に電力低消費型のＦＤが使え、多様な信号表示や信号灯ユニット間に連係操作が行え、災害時に強い信号灯ユニットが得られるなど、軽量で多機能型のＦＤ使用の一灯式信号灯ユニットが実現した。
【実施例】
【００２７】
図１は、本発明の、信号灯ユニットの基本構成を模式的に説明するもので、（Ａ）は角形一灯式信号灯を示す前面図、（Ｂ）は同じく丸形灯を示す前面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ´矢視図、（Ｄ）は装置の基本構成の実施例を模式的に示すブロック図である。
図１（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、画像枠３に保持し、コネクタ２に着脱自在に接続するＦＤ信号灯１（以下、ＦＤ信号灯という）を形成している。ここに１ａは角形信号灯、１ｂは丸形信号灯、２１は角形の、２１ａは丸形のＦＤ信号灯を示す。なお本発明の信号表示方法は、既存技術のディスプレイを信号灯に転用する点にあるので、ＦＤに係る電極やドライバーＩＣを含む構造、機構や電気についての説明は省略する。
【００２８】
同図（Ｄ）に示す本発明装置の基本構成は、交通制御システムが定めた、通常用いる所定信号内容を全て、検索可能に記憶させた表示情報データベース６と、信号灯画面表示に特化して、交通制御システムが定めたタイムスケジュールに合致して、信号情報の検索、掲示時限などを管理、操作する必須の操作ソフトウエアを記憶するコアメモリ７ａと、該操作ソフトウエアによって次回信号情報が検索され、検索した次回掲出信号データを掲出直前までに転送を受けて保持し、ＦＤへの掲出動作時にその保持データを送出する特定データ出力用のバッファ６ａを設け、これらをメモリパス１７を介して接続する画像処理制御システムを操作するコントローラ５と、電源回路８からの操作電力を受けて、メモリパス１７から受ける信号データを信号表示するＦＤ組込の信号灯１とによって、自己完結型表示灯情報処理システム２０を配設して、システムを動作させる信号灯ユニットが構成され、交通信号灯の信号表示が実施される。
【００２９】
ここに図示する自己完結型表示灯情報処理システム２０の実施例は、該システムに一個の信号灯ユニットを組み合わせた基本単位装置を模式的に示すものである。
また電源回路８は、通常は商用電源８ａから操作電力を受電するが、該商用電源を補完す電源として、ここに図示しない電源電力制御用コントローラを付設可能にして、夜間受電力の蓄電力を保持するバッテリー８ｃや、公開された風力発電、路面設置型圧電素子発電、太陽光発電などを受けて設ける自家発電源などからの給電選択機能を操作電源に付与可能にして、バッテリー８ｃに蓄電可能になっている。
【００３０】
このように構成する本発明の信号灯ユニットは、全面表示仕様のＦＤを用いて、デジタル化した信号表示と操作電源に対して即時対応のバックアップが可能となり、交通制御システムの主管者が補助信号を含めた新規信号の創出を試みることによって、容易にソフトウエア処理を行うことによって新形式の信号を提供する改革が可能となる効果がある。
【００３１】
図２は、本発明の、信号灯ユニットの別の実施例を説明するもので、（Ａ）は二信号合成灯装置の実施例を示す平面図、（Ｂ）は同じく別の実施例を示す平面図である。
図中の１Ｆは、正面対向形、１Ｂは１Ｆの背中合わせに一体化させた裏面対向形、１Ｒは１Ｌの扇状に開角して背中合わせに一体化させた裏面対向形の各ＦＤ信号灯を、２２は二面対向型ＦＤ信号灯の基本型を、２２ａはその応用型を示す。その他の符号は図１記載の同符号と同じである。なお図１、２に点線括弧内の「上」「下」とは、図示枠を９０度回転させて信号灯にする場合の上下位置を示し、実線矢印は、信号表示方向を示す。
【００３２】
２２、２２ａは、従来三灯式や一灯式の信号灯を二基、設けるところ、信号灯を一基で代替して、軽量、薄型構造にできるという効果がある。
同図（Ｂ）に示す、傾斜配置させた１Ｒと１Ｌから成る信号灯は、ＦＤに直射光が当たっても、信号灯に対向して走行する車両への反射光直撃を避ける効果がある。
【００３３】
図３は、本発明に係る交通信号灯の信号表示方法を説明するもので、（Ａ）はその信号灯画像表示の実施例を示す前面図、（Ｂ）は同じく他の実施例を示す前面図である。
図３（Ａ）に示すのは、信号灯のディスペレイ表示面９に、フレーム画像１３を表示し、その画像枠内に従来から単色（赤、青、黄）で描いてきた主信号画像１１を表示するように実施例である。同図（Ｂ）に示すのは、前記表示面に、主信号画像１１と補助画像１２の矢印信号をフレーム画像１３によって区別し、並記表示した実施例である。なおフレーム画像１３は、省略、消去してもよい。なお表示灯表示面９の表示信号の背景色は、任意の強調色、黒色、画像色無しなど、交通制御システム側が任意に定めることができる。
【００３４】
このように画像表示を行うことによって、主信号画像１１や補助画像１２の大きさを、ＦＤ信号灯は任意に画像形成できると共に、フレーム画像１３を加えることにより、表示信号を車両運転手に強調する効果も得られる。
【００３５】
図４は、本発明に係る信号灯ユニットのさらに別の実施例を模式的に説明するもので、４信号合成灯装置の実施例を示す平面図である。
図４に示すように、前記した二面対向形信号灯２２を、二組のＦＤ信号灯２１で挟んで全体をＨ形に形成、合計３組の信号装置を一体的に組み合わせて構成した四面対向形信号灯２３である。ここに実線矢印は、信号表示方向を示す。なおここに図示しないが、合計二組の二面対向形信号灯２３をほぼ直角にＬ字型に配置して、直交する交差点に敷設する信号灯や、三組以上の二面対向形信号灯装置２３をＬ字二段型に組み合わせた構成装置を設けて、五辻交差点用として信号灯装置一基に纏めることもできる。
【００３６】
このような多面対向型信号灯装置は、複雑な一体型信号灯装置の構造体ではないので、信号灯装置の設置場所を一個所確保するのみで信号設置場所は足り、信号表示操作はデジタル情報処理を行うだけ一括して信号表示制御を行えるので、交通制御システムが円滑に運営できる。
【００３７】
図５は、本発明に係る信号灯ユニットの他の実施例を説明するもので、（Ａ）は短冊形フラットディスプレイを丸形画面枠に形成した一実施例を示す前面図、（Ｂ）は同じく角形画面枠に形成した別の実施例を示す前面図である。
図５（Ａ）には、広幅帯または短冊形ＦＤ（以下、短冊形ＦＤという）９ｎを複数、密着状に配置し、小面積のディスプレイで全体が広い画像を表示できる丸形信号表示面を形成する分割区画単位ディスプレイから成る区画合成型ＦＤ一灯式信号灯装置（以下、ＦＤ区分形信号灯装置という）２４を示す。
同図（Ｂ）には、短冊形ＦＤ９ｎを複数、区画スペース４を設けて定間隔で上下に配置して信号表示面を形成するＦＤ区分形信号灯２４ａを示す。ここに１１ａから１１ｅまでは主信号画像の単位分画用ディスプレイ画像、１２ａから１２ｃまでは補助信号画像の単位分画用ディスプレイ画像、１３は画枠部の画像を、それぞれ映し出す短冊形ＦＤを示す。
【００３８】
以上のように複数の短冊形ＦＤを用いて画像構成をするので、メンテナンス時に映像表示頻度が高い短冊形ＦＤの故障部分を取替易くし、細分化構造にによって単位部品を軽量化させたＦＤ、即座に交換できるので、信号灯維持作業によって生じる交通の渋滞原因を速やかに除去でき、また高度技術のＦＤ量産効果も取り入れ可能になるという効果がある。
【００３９】
図６は、本発明に係るディスプレイを分割または多面型に合成して信号灯ユニットに組合せた装置の基本構成を説明し、その実施例を模式的に示すブロック図である。
図５（Ｂ）を参照しながら図６を説明する。図６に示すように、ＦＤ区分形信号灯装置２４、２４ａに対する信号灯の基本構成は、図１（Ｄ）に図示した装置構成の信号灯１に代え、画像表示を短冊形に分割したＦＤ９ａ、９ｂ、‥、９ｎ、‥毎の画面に行い、それら画面上に主信号画像には１１ａ、１１ｂ、‥の画面を、補助画像には１２ａ、１２ｂ、‥の画面を配分して、分割表示ＦＤの信号灯全体の表示画像としてデジタル表示情報を読み出して、結果的に明確な画像を結ぶように、画像出力回路１８からＦＤに出力する。ここに図示する実線矢印は、各区分ＦＤに分割した画像出力が画面に送出されることを示す。
【００４０】
図６に示す短冊形ＦＤ９ａ、９ｂ、‥の、例えば短冊形ＦＤ９ａを二面対向型ＦＤ信号灯装置の正面対向形信号灯１Ｆに、同じく短冊形ＦＤ９ｂを同装置の裏面対向形信号灯１Ｂに置き換えて、信号灯１Ｆ、１Ｂに、連係する全面表示の信号表示データを読み出すようにすれば、図６に示す前記した基本ブロック図は、「分割表示フラットディスプレイ」を「二面表示フラットディスプレイ」と書き換えるだけで、その信号装置の基本構成ブロック図は転用でき、多面対向型信号灯装置２２、２２ａ、２３に対しても、同じくブロック図転用は有効である。
【００４１】
このように、ＬＣＤ、有機ＥＬＤ、ＦＥＤや類似機能のディスプレイを選択的に適用して形成するＦＤ信号灯装置の基本構成を、図１（Ｄ）に倣う図６のブロック構成にすることによって、信号画像表示の、一面型、二面型、多面型などの信号灯装置２１ないし２３でも、分割表示を行う短冊形ＦＤ９ａ、９ｂなどにより構成するＦＤ区分形信号灯装置２４、２４ａにおいても、デジタル化した信号情報を扱えるようにしたＦＤ信号灯の構造選定決定は、所定信号の表示操作を容易に、かつ即時に対応できるという効果が得られる。
【００４２】
図７は、本発明の、信号灯ユニットを説明するもので、（Ａ）は主信号画像と補助信号画像の組合せ表示の実施例を示す前面図、（Ｂ）は補助信号画像の計時変化状況を説明する実施例を示す前面図である。
図７は、図３に説明した信号灯画像表示の実施例を、補助信号画像表示について常時実施できる第二実施例を示すものである。図７（Ａ）には、信号灯１の画面上に主信号画像１１と補助信号画像１２とを特定した表示枠内に設けることを模式的に示す。この実施例では、同図（Ｂ）に示すように、特に、該補助信号画像用の表示枠１２内に、ある主信号画像１１が表示されてから、次の主信号に切り替わるまでの経過時間ｔの概要を報知し、残り時間を示す残時表示シンボル１６を変化させる。ここに、数個の小丸は点灯／消灯を繰り返す照明を示し、主信号の表示開始時には小丸全てが同時点灯し、経過時間につれて小丸一個づつ消灯して主信号を切り替えるまでの残り時間を報知する。この表示を小丸から棒状照明に代え、変化する棒長や、減数する数字に代えてもよい、
【００４３】
この補助信号画像に対する第二実施例による表示は、歩行者には横断可能時間を、信号待ち停止車両には停車終了のタイミングを知らせて、交通安全に資するという効果がある。
【００４４】
図８は、本発明に係る、信号灯ユニットに連係させた歩行者監視手段を模式的に説明するブロック図である。
図８は、信号灯を設置する直近の横断歩道やその周辺直前区域にいる歩行者の安全状態を信号操作に反映させる情報を得るために監視区域を仮設し、その区域内に、歩道監視センサ２７と、それが検知するセンサ情報とをリアルタイムに有線または無線または信号灯上で得られるカメラのイメージ画像を介して、表示灯の情報処理システム２０内のコントローラ５にその情報を取り込むものである。路上には赤外線センサ２７を配置する。
【００４５】
歩行者監視手段２８は、信号指令に反した、または反しそうな状態の道路利用を、未然に警告表示し、信号操作の危険側表示切替前に、切り替えタイミングを遅延させるなどの安全対策実施を信号灯ユニット自体に自動的に行わせる手段を提供するという効果がある。
【００４６】
図９は、本発明の、信号灯ユニット間通信に係る実施例を説明するもので、（Ａ）は外部送受信手段との関係を模式的に示すブロック図、（Ｂ）は信号灯ユニット間の信号交信範囲の全体像を示す模式図である。
図９（Ａ）に示すのは、一つの信号灯ユニット３０が中央の公的施設、総合管理データーベース２９を備えた交通信号管理センター３１と通信接続された上で、前記信号灯ユニットは、ユニット内のリアルタイム情報受発信手段２５とそれと併設する情報処理システム２０のコントローラ５を介して、外部にある、同図（Ｂ）に示す直近で隣接する信号灯ユニット３０ａと交信可能状態に通信接続し、ユニット間を連係させる実施例を示す。
同図（Ｂ）は、上記した連係関係にある両信号灯ユニット３０，３０ａが、直近同志でしか直接的には連係していない状態をＩ群として実線リングで囲み、図示している。この連係状態は、信号灯ユニット３０ａを主体にした場合、該信号灯ユニットは図示右方側に図示する、信号灯ユニット３０ｂとは連係上にあり、両ユニット３０ａ、３０ｂは直接の通信連係状態を保持してＩＩ群を形成する。このように直接的な通信連係関係がリンクしながら、ＩＩＩ群、ＩＶ群、Ｖ群を形成して、それら関係付けは、一つのシステムを構成することになる。この家庭にあって、各信号灯ユニット３０、‥、３０ｄ、‥が、直接的に通信を交信し合うのは、限定された地域範囲に配置する外部信号灯ユニットのみである。
【００４７】
図９は、信号灯ユニット３０等が、直近の他の交通路の定常的でない交通情報をリアルタイムに検知し得るので、この通信交信手段を、予めコアメモリにインストールしたプログラムを駆使するソフトウエア処理によって、適切な信号灯の操作管理を自動的に行える手段を提供し、かつ前記したリンクして出来上がった通信システムを活用して、広域的な信号管理情報を、交通信号管理センターに遅滞なく集め、分析作業や政策立案などの公的サービスに活用できるという効果がある。。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように本発明の交通信号灯の信号表示方法は信号情報をデジタル情報化することによって、信号灯ユニットにデジタル情報化可能なフラットディスプレイを適用できるようになったものなので、一般道路の車両交通路ばかりでなく、鉄道交通の踏切信号、広い特殊地域内の専用路交差点、狭隘な港湾内船舶ガイド手段などの交通路制御の自動操作とそのシステムソフトウエアに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る信号灯ユニットの基本構成を模式的に説明するもので、（Ａ）は角形一灯式信号灯を示す前面図、（Ｂ）は同じく丸形灯を示す前面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ´矢視図、（Ｄ）は装置の基本構成の実施例を模式的に示すブロック図である。
【図２】同じく信号灯ユニットの別の実施例を説明するもので、（Ａ）は二信号合成灯装置の実施例を示す平面図、（Ｂ）は同じく別の実施例を示す平面図である。
【図３】本発明に係る交通信号灯の信号表示方法を説明するもので、（Ａ）はその信号灯画像表示の実施例を示す前面図、（Ｂ）は同じく他の実施例を示す前面図である。
【図４】本発明に係る信号灯ユニットのさらに別の実施例を模式的に説明するもので、４信号合成灯装置の実施例を示す平面図である。
【図５】同じく信号灯ユニットの他の実施例を説明するもので、（Ａ）は短冊形フラットディスプレイを丸形画面枠に形成した一実施例を示す前面図、（Ｂ）は同じく角形画面枠に形成した別の実施例を示す前面図である。
【図６】本発明に係るディスプレイを分割または多面型に合成して信号灯ユニットに合成する装置の基本構成を説明し、その実施例を模式的に示すブロック図である。
【図７】本発明に係る信号灯ユニットを説明するもので、（Ａ）は主信号画像と補助信号画像の組合せ表示の実施例を示す前面図、（Ｂ）は補助信号画像の計時変化状況を説明する実施例を示す前面図である。
【図８】本発明に係る、信号灯ユニットに連係させた歩行者監視手段を模式的に説明するブロック図である。
【図９】本発明の、信号灯ユニット間通信に係わる実施例を説明するもので、（Ａ）は外部送受信手段との関係を模式的に示すブロック図、（Ｂ）は信号灯ユニット間の信号交信範囲の全体像を示す模式図である。
【発明が属する技術分野】
【０００１】
本発明は交通制御システムに係わる信号表示技術に係り、結果的に信号の三色を一灯の表示面内に表示する信号灯を、円滑な表示方法と結ぶ信号表示技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一灯式の信号灯装置には、光源色を凸レンズで集光して発色操作し、かつ三色光源を各２７個以内に格納した同一枠内の表示面に赤色の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）、黄色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤを順次三枠配置して、交替で一枠ごとに発色操作させるもの（特許文献１）、同左技術に加えて、各色ＬＥＤを配置して補助信号とともに信号灯一灯内に表示させるもの（特許文献２）、青色ＬＥＤと、青色ＬＥＤの光をプレートに照射すると波長変換が生じる。そこで各色表示用蛍光色素を含有させた樹脂プレートを前記ＬＥＤに併用して、信号灯一灯で赤色、黄色、青色の信号操作を可能にする技術（特許文献３）や、三色のＬＥＤを多数配置して一灯式に形成したものを４面、合成信号灯として、背中合わせに角筒状に組み立て、１基の四面体信号灯装置を形成して、十字路交差点の信号操作を１個所で行う技術（特許文献４）などの提案がある。
【０００３】
これら従来装置は、他種の色を含まず専用ＬＥＤを灯面全面に埋め尽くして各色毎に照明する三色個別灯装置と比較すると、三色の各ＬＥＤを混在し、混色状態で一灯の表示面に納めるので、一色のＬＥＤは、同一枠内では１／３の個数、従って照度密度は１／３に低下する。集光レンズを併用しても、表示鮮明度の低下は避けられず、前記した四面体信号灯装置においても、ＬＥＤ配置型一灯を組み立てる限り、生じる前記欠点は変わらない。
【０００４】
また波長変換プレートを併用して、青色ＬＥＤを照射して三色表示が行えても、変換して得た単色が狭帯域に収めた場合に、高輝度と高い鮮明さを得るには問題がある。
【０００５】
さらに、一灯式も通常実施状態にある多灯式信号灯装置は、信号の設置位置における信号操作条件の設定が単一信号灯毎に行われ、その点滅タイマー設定は画一的に決められる。そして次の信号操作設定機会まで、交通量や横断歩行者数の変化に、信号灯が自動的に対応しないばかりか、近隣の信号灯と連係した設定が行われているとは限らない。異種信号の表示時間、信号切替のタイミングは、交通量に柔軟に対応したものとはなっていない。
【０００６】
【特許文献１】実開平７−４３８９５号公報
【特許文献２】特開２００６−２２１４９１号公報
【特許文献３】特開２０００−１９４９９２号公報
【特許文献４】特開平１１−３９５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような三色個別信号灯も、これに代替させる一灯色信号灯も、三色ＬＥＤから成る単色灯への電力供給スイッチをＯＮ−ＯＦＦ制御する信号表示であり、この信号表示システムを踏襲したままでの一灯式信号灯の同一表示画面内に三色信号表示を行うには、信号灯大きさに比べて輝度密度を高める程に小粒のＬＥＤ構造の大きさになっていない、という問題点があった。
【０００８】
解決しようとする問題は、同一表示面に三色の信号灯を個別に表示するに当たって、一色分の信号照明を行うときに、他の二色分の信号照明を消灯するので、一灯式信号灯画枠内の二色分の信号灯配置面積に暗黒部分が生じてしまう点、その結果、点灯させた一色分の照明の照度や輝度が低下してしまう点などである。
【０００９】
さらに解決しようとする問題は、信号灯の点滅操作が単一信号毎に独立して行われ、他の近隣場所に設置されている信号灯の操作条件と整合することがない点であり、信号管理の作業者がその信号操作条件を手動で変更しない限り、車や人の交通量変化に合わせた信号操作や、前後の信号灯の点滅操作と整合していない点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の交通信号灯の信号表示方法は、信号灯への表示信号指令をデジタル情報化して、信号制御操作をソフトウエア処理によって行い、三色表示の主信号画像と補助信号画像を信号灯画面に表示することを最も主要な特徴とする。
【００１１】
そして本発明方法は、情報データファイルに纏めた複数の信号指令情報を管理する情報処理システム操作によって、信号表示の直前に次回信号表示分のデータを出力バッファに収納し、掲示順に一括して表示灯への転送が行えるようにしたことを主要な特徴とする。
【００１２】
さらに本発明方法は、単一信号灯や複数信号灯毎に、信号処理を行う一なる情報処理システムを付設して一つの信号灯ユニットを設けて、、少なくとも直近の隣接信号灯ユニットと、相互にリアルタイムに生じる信号情報データの交信相手側の情報処理システムに連係して行なわせ、近隣の交信情報を自己に活用できるようにしたことを次なる特徴とする。
【００１３】
そして本発明方法に用いる信号灯ユニットは、フラットディスプレイを一灯枠に形成する信号灯画像表示枠と、デジタル化信号情報を記憶するデータベースと、画像表示処理をするコントローラとバッファを含み、情報処理システムを構成するその他のデジタル化装置要素とで一ユニットを構成することを最も主要な特徴とする。
【００１４】
そして本発明の信号灯ユニットは、走行車両車線に向けた複数の信号灯を組合せて一基の信号合成灯装置に形成し、それらの各信号灯が一つの情報処理システムによって表示可能に構成することを主要な特徴とする。
【００１５】
さらに本発明の信号灯ユニットは、操作電源に給電する電源回路に対して、商用電源に代わる電源に、夜間商用電力を蓄電するバッテリ、風力や路面設置型圧電素子を利用する発電装置を自家発電源（８ｂ）として選択可能に設置し構成することを次の主要な特徴とする。
【００１６】
そして本発明の信号灯ユニットは、信号灯の設置直近の横断歩道ごとに歩行者のための歩道監視センサを設置し、そのセンサ情報を歩行者監視手段を介して監視区域のリアルタイム情報として有線または無線により信号灯ユニットの情報処理システムに送信して、情報操作を可能とすることを特徴とする。
【００１７】
ここでは、フラットディスプレイ（以下、ＦＤという）とは、小型化に適合する液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという）、有機エレクトロルミネセンスディスプレイ（以下、有機ＥＬＤという）およびフィールドエミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤという）、および同類機能を有するディスプレイをいう。
【００１８】
ここに示すコントローラは、ここに図示しない画像入力手段または画像入出力手段、文字情報の入出力手段及びそれらの操作処理手段をを含んで構成し、それらにより信号表示灯に情報データを掲出し、画面の画像処理制御を行うものをいう。また表示灯情報処理システムにおける自己完結型とは、信号灯のハードウエア部分とここに示す情報処理システムを動作させるソフトウエア部分とを一体的に動作させたときに、外部からの特別な命令操作なしに、交通信号管理通りに信号灯を継続して適正操作可能になっていることをいう。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の、交通信号灯の信号表示方法には、従来の一灯式信号灯に見られる配色照明の信号差し替え式点灯でも、三つ独立枠の異種信号灯に異色照明を順次点滅させる方式でもなく、ソフトウエアを使うことのできるデジタル化情報によって信号の画像形成を画像全面を使ってほぼ定位置に表示できる一灯式信号灯であって、その信号灯にデジタル化活用の信号表示方法を採用することにより、表示画面には不必要な暗黒部分は生ぜず、点灯照度や輝度の低下原因を生じる恐れもない。その上に信号点滅のタイミングや信号形態の変更などが、遠隔操作によるソフトウエア処理によって容易に行えるという利点がある。
【００２０】
そして本発明方法は、画像出力回路へ送り出すデジタル化した信号内容を事前に収める表示データバッファを設けたので、信号灯表示画面に異種の所定単色主信号画像を即時表示でき、加えて、矢印等の所定補助信号画像を併用する複合表示や、二色以上を用いる複雑な所定混彩信号でも、整合画像を信号灯表示面に瞬時に掲出できるという利点がある。
【００２１】
さらに本発明方法は、信号灯ユニットが隣接する直近の信号灯ユニットとリアルタイム情報を信号交換ないし交信可能状態であるので、自身の信号ユニットの信号操作を柔軟に行って、信号点滅のタイミングを延長又は短縮したり、補助信号画像を用いて直近の隣接地の現状を広報表示することができるという利点がある。
【００２２】
本発明の信号灯ユニットは、デジタル化情報を扱う表示方法によって、厚さ数ｃｍから数ｍｍに形成できるＦＤを用いられるようになった。ＦＤは信号灯の薄型化、軽量化を実現し、専用の所定信号情報を複数、データ化して収蔵し、信号灯画面表示できる処理操作用ソフトウエアを記憶保持させて用いることができるので、該ソフトウエアを用い、コントローラが処理制御を管理する構成としたので、信号灯信号表示に充分な情報蓄積、的確な表示処理、迅速な信号読み出しを円滑に実施できる効果がある。
【００２３】
そして本発明の信号灯ユニットは、、ＦＤ二面を背中合わせに一体化して１基の信号灯ユニットに形成する場合に、１交通路の離れた直近の場所に背中合わせに二基配置されている従来の信号灯を信号灯ユニット一基にて、交通制御できる効果がある。
【００２４】
さらに本発明の信号灯ユニットは、その電源回路が、バッテリや自家発電源から自己給電可能にできるので、中央配電システムによる商用電力が災害で使用不能になっても、自律的に信号灯ユニットが自己完結的に表示操作を継続できる能力を保持して、交通混乱を起こす要因発生を抑制できるという効果がある。
【００２５】
また本発明の信号灯ユニットは、直近の横断歩道を含む監視区域を設けて、区域内歩行者の多寡の程度を検知し、信号灯の操作処理や歩行者への警告表示を定型情報として記憶しておいて、画像や音声を用いた広報表示に、役立て得るなどの効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
従来の信号灯が、一灯式では、信号点灯時に生じる信号の照度や輝度を低下させるという点、三色別枠型では信号灯単独ごとの点滅タイミングをマニュアル操作で行うなど、それら不都合、不便が生じないようにするという目的を、信号指令をデジタル化して個々の操作をソフトウエア操作で動作可能にしたことによって、信号灯に電力低消費型のＦＤが使え、多様な信号表示や信号灯ユニット間に連係操作が行え、災害時に強い信号灯ユニットが得られるなど、軽量で多機能型のＦＤ使用の一灯式信号灯ユニットが実現した。
【実施例】
【００２７】
図１は、本発明の、信号灯ユニットの基本構成を模式的に説明するもので、（Ａ）は角形一灯式信号灯を示す前面図、（Ｂ）は同じく丸形灯を示す前面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ´矢視図、（Ｄ）は装置の基本構成の実施例を模式的に示すブロック図である。
図１（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、画像枠３に保持し、コネクタ２に着脱自在に接続するＦＤ信号灯１（以下、ＦＤ信号灯という）を形成している。ここに１ａは角形信号灯、１ｂは丸形信号灯、２１は角形の、２１ａは丸形のＦＤ信号灯を示す。なお本発明の信号表示方法は、既存技術のディスプレイを信号灯に転用する点にあるので、ＦＤに係る電極やドライバーＩＣを含む構造、機構や電気についての説明は省略する。
【００２８】
同図（Ｄ）に示す本発明装置の基本構成は、交通制御システムが定めた、通常用いる所定信号内容を全て、検索可能に記憶させた表示情報データベース６と、信号灯画面表示に特化して、交通制御システムが定めたタイムスケジュールに合致して、信号情報の検索、掲示時限などを管理、操作する必須の操作ソフトウエアを記憶するコアメモリ７ａと、該操作ソフトウエアによって次回信号情報が検索され、検索した次回掲出信号データを掲出直前までに転送を受けて保持し、ＦＤへの掲出動作時にその保持データを送出する特定データ出力用のバッファ６ａを設け、これらをメモリパス１７を介して接続する画像処理制御システムを操作するコントローラ５と、電源回路８からの操作電力を受けて、メモリパス１７から受ける信号データを信号表示するＦＤ組込の信号灯１とによって、自己完結型表示灯情報処理システム２０を配設して、システムを動作させる信号灯ユニットが構成され、交通信号灯の信号表示が実施される。
【００２９】
ここに図示する自己完結型表示灯情報処理システム２０の実施例は、該システムに一個の信号灯ユニットを組み合わせた基本単位装置を模式的に示すものである。
また電源回路８は、通常は商用電源８ａから操作電力を受電するが、該商用電源を補完す電源として、ここに図示しない電源電力制御用コントローラを付設可能にして、夜間受電力の蓄電力を保持するバッテリー８ｃや、公開された風力発電、路面設置型圧電素子発電、太陽光発電などを受けて設ける自家発電源などからの給電選択機能を操作電源に付与可能にして、バッテリー８ｃに蓄電可能になっている。
【００３０】
このように構成する本発明の信号灯ユニットは、全面表示仕様のＦＤを用いて、デジタル化した信号表示と操作電源に対して即時対応のバックアップが可能となり、交通制御システムの主管者が補助信号を含めた新規信号の創出を試みることによって、容易にソフトウエア処理を行うことによって新形式の信号を提供する改革が可能となる効果がある。
【００３１】
図２は、本発明の、信号灯ユニットの別の実施例を説明するもので、（Ａ）は二信号合成灯装置の実施例を示す平面図、（Ｂ）は同じく別の実施例を示す平面図である。
図中の１Ｆは、正面対向形、１Ｂは１Ｆの背中合わせに一体化させた裏面対向形、１Ｒは１Ｌの扇状に開角して背中合わせに一体化させた裏面対向形の各ＦＤ信号灯を、２２は二面対向型ＦＤ信号灯の基本型を、２２ａはその応用型を示す。その他の符号は図１記載の同符号と同じである。なお図１、２に点線括弧内の「上」「下」とは、図示枠を９０度回転させて信号灯にする場合の上下位置を示し、実線矢印は、信号表示方向を示す。
【００３２】
２２、２２ａは、従来三灯式や一灯式の信号灯を二基、設けるところ、信号灯を一基で代替して、軽量、薄型構造にできるという効果がある。
同図（Ｂ）に示す、傾斜配置させた１Ｒと１Ｌから成る信号灯は、ＦＤに直射光が当たっても、信号灯に対向して走行する車両への反射光直撃を避ける効果がある。
【００３３】
図３は、本発明に係る交通信号灯の信号表示方法を説明するもので、（Ａ）はその信号灯画像表示の実施例を示す前面図、（Ｂ）は同じく他の実施例を示す前面図である。
図３（Ａ）に示すのは、信号灯のディスペレイ表示面９に、フレーム画像１３を表示し、その画像枠内に従来から単色（赤、青、黄）で描いてきた主信号画像１１を表示するように実施例である。同図（Ｂ）に示すのは、前記表示面に、主信号画像１１と補助画像１２の矢印信号をフレーム画像１３によって区別し、並記表示した実施例である。なおフレーム画像１３は、省略、消去してもよい。なお表示灯表示面９の表示信号の背景色は、任意の強調色、黒色、画像色無しなど、交通制御システム側が任意に定めることができる。
【００３４】
このように画像表示を行うことによって、主信号画像１１や補助画像１２の大きさを、ＦＤ信号灯は任意に画像形成できると共に、フレーム画像１３を加えることにより、表示信号を車両運転手に強調する効果も得られる。
【００３５】
図４は、本発明に係る信号灯ユニットのさらに別の実施例を模式的に説明するもので、４信号合成灯装置の実施例を示す平面図である。
図４に示すように、前記した二面対向形信号灯２２を、二組のＦＤ信号灯２１で挟んで全体をＨ形に形成、合計３組の信号装置を一体的に組み合わせて構成した四面対向形信号灯２３である。ここに実線矢印は、信号表示方向を示す。なおここに図示しないが、合計二組の二面対向形信号灯２３をほぼ直角にＬ字型に配置して、直交する交差点に敷設する信号灯や、三組以上の二面対向形信号灯装置２３をＬ字二段型に組み合わせた構成装置を設けて、五辻交差点用として信号灯装置一基に纏めることもできる。
【００３６】
このような多面対向型信号灯装置は、複雑な一体型信号灯装置の構造体ではないので、信号灯装置の設置場所を一個所確保するのみで信号設置場所は足り、信号表示操作はデジタル情報処理を行うだけ一括して信号表示制御を行えるので、交通制御システムが円滑に運営できる。
【００３７】
図５は、本発明に係る信号灯ユニットの他の実施例を説明するもので、（Ａ）は短冊形フラットディスプレイを丸形画面枠に形成した一実施例を示す前面図、（Ｂ）は同じく角形画面枠に形成した別の実施例を示す前面図である。
図５（Ａ）には、広幅帯または短冊形ＦＤ（以下、短冊形ＦＤという）９ｎを複数、密着状に配置し、小面積のディスプレイで全体が広い画像を表示できる丸形信号表示面を形成する分割区画単位ディスプレイから成る区画合成型ＦＤ一灯式信号灯装置（以下、ＦＤ区分形信号灯装置という）２４を示す。
同図（Ｂ）には、短冊形ＦＤ９ｎを複数、区画スペース４を設けて定間隔で上下に配置して信号表示面を形成するＦＤ区分形信号灯２４ａを示す。ここに１１ａから１１ｅまでは主信号画像の単位分画用ディスプレイ画像、１２ａから１２ｃまでは補助信号画像の単位分画用ディスプレイ画像、１３は画枠部の画像を、それぞれ映し出す短冊形ＦＤを示す。
【００３８】
以上のように複数の短冊形ＦＤを用いて画像構成をするので、メンテナンス時に映像表示頻度が高い短冊形ＦＤの故障部分を取替易くし、細分化構造にによって単位部品を軽量化させたＦＤ、即座に交換できるので、信号灯維持作業によって生じる交通の渋滞原因を速やかに除去でき、また高度技術のＦＤ量産効果も取り入れ可能になるという効果がある。
【００３９】
図６は、本発明に係るディスプレイを分割または多面型に合成して信号灯ユニットに組合せた装置の基本構成を説明し、その実施例を模式的に示すブロック図である。
図５（Ｂ）を参照しながら図６を説明する。図６に示すように、ＦＤ区分形信号灯装置２４、２４ａに対する信号灯の基本構成は、図１（Ｄ）に図示した装置構成の信号灯１に代え、画像表示を短冊形に分割したＦＤ９ａ、９ｂ、‥、９ｎ、‥毎の画面に行い、それら画面上に主信号画像には１１ａ、１１ｂ、‥の画面を、補助画像には１２ａ、１２ｂ、‥の画面を配分して、分割表示ＦＤの信号灯全体の表示画像としてデジタル表示情報を読み出して、結果的に明確な画像を結ぶように、画像出力回路１８からＦＤに出力する。ここに図示する実線矢印は、各区分ＦＤに分割した画像出力が画面に送出されることを示す。
【００４０】
図６に示す短冊形ＦＤ９ａ、９ｂ、‥の、例えば短冊形ＦＤ９ａを二面対向型ＦＤ信号灯装置の正面対向形信号灯１Ｆに、同じく短冊形ＦＤ９ｂを同装置の裏面対向形信号灯１Ｂに置き換えて、信号灯１Ｆ、１Ｂに、連係する全面表示の信号表示データを読み出すようにすれば、図６に示す前記した基本ブロック図は、「分割表示フラットディスプレイ」を「二面表示フラットディスプレイ」と書き換えるだけで、その信号装置の基本構成ブロック図は転用でき、多面対向型信号灯装置２２、２２ａ、２３に対しても、同じくブロック図転用は有効である。
【００４１】
このように、ＬＣＤ、有機ＥＬＤ、ＦＥＤや類似機能のディスプレイを選択的に適用して形成するＦＤ信号灯装置の基本構成を、図１（Ｄ）に倣う図６のブロック構成にすることによって、信号画像表示の、一面型、二面型、多面型などの信号灯装置２１ないし２３でも、分割表示を行う短冊形ＦＤ９ａ、９ｂなどにより構成するＦＤ区分形信号灯装置２４、２４ａにおいても、デジタル化した信号情報を扱えるようにしたＦＤ信号灯の構造選定決定は、所定信号の表示操作を容易に、かつ即時に対応できるという効果が得られる。
【００４２】
図７は、本発明の、信号灯ユニットを説明するもので、（Ａ）は主信号画像と補助信号画像の組合せ表示の実施例を示す前面図、（Ｂ）は補助信号画像の計時変化状況を説明する実施例を示す前面図である。
図７は、図３に説明した信号灯画像表示の実施例を、補助信号画像表示について常時実施できる第二実施例を示すものである。図７（Ａ）には、信号灯１の画面上に主信号画像１１と補助信号画像１２とを特定した表示枠内に設けることを模式的に示す。この実施例では、同図（Ｂ）に示すように、特に、該補助信号画像用の表示枠１２内に、ある主信号画像１１が表示されてから、次の主信号に切り替わるまでの経過時間ｔの概要を報知し、残り時間を示す残時表示シンボル１６を変化させる。ここに、数個の小丸は点灯／消灯を繰り返す照明を示し、主信号の表示開始時には小丸全てが同時点灯し、経過時間につれて小丸一個づつ消灯して主信号を切り替えるまでの残り時間を報知する。この表示を小丸から棒状照明に代え、変化する棒長や、減数する数字に代えてもよい、
【００４３】
この補助信号画像に対する第二実施例による表示は、歩行者には横断可能時間を、信号待ち停止車両には停車終了のタイミングを知らせて、交通安全に資するという効果がある。
【００４４】
図８は、本発明に係る、信号灯ユニットに連係させた歩行者監視手段を模式的に説明するブロック図である。
図８は、信号灯を設置する直近の横断歩道やその周辺直前区域にいる歩行者の安全状態を信号操作に反映させる情報を得るために監視区域を仮設し、その区域内に、歩道監視センサ２７と、それが検知するセンサ情報とをリアルタイムに有線または無線または信号灯上で得られるカメラのイメージ画像を介して、表示灯の情報処理システム２０内のコントローラ５にその情報を取り込むものである。路上には赤外線センサ２７を配置する。
【００４５】
歩行者監視手段２８は、信号指令に反した、または反しそうな状態の道路利用を、未然に警告表示し、信号操作の危険側表示切替前に、切り替えタイミングを遅延させるなどの安全対策実施を信号灯ユニット自体に自動的に行わせる手段を提供するという効果がある。
【００４６】
図９は、本発明の、信号灯ユニット間通信に係る実施例を説明するもので、（Ａ）は外部送受信手段との関係を模式的に示すブロック図、（Ｂ）は信号灯ユニット間の信号交信範囲の全体像を示す模式図である。
図９（Ａ）に示すのは、一つの信号灯ユニット３０が中央の公的施設、総合管理データーベース２９を備えた交通信号管理センター３１と通信接続された上で、前記信号灯ユニットは、ユニット内のリアルタイム情報受発信手段２５とそれと併設する情報処理システム２０のコントローラ５を介して、外部にある、同図（Ｂ）に示す直近で隣接する信号灯ユニット３０ａと交信可能状態に通信接続し、ユニット間を連係させる実施例を示す。
同図（Ｂ）は、上記した連係関係にある両信号灯ユニット３０，３０ａが、直近同志でしか直接的には連係していない状態をＩ群として実線リングで囲み、図示している。この連係状態は、信号灯ユニット３０ａを主体にした場合、該信号灯ユニットは図示右方側に図示する、信号灯ユニット３０ｂとは連係上にあり、両ユニット３０ａ、３０ｂは直接の通信連係状態を保持してＩＩ群を形成する。このように直接的な通信連係関係がリンクしながら、ＩＩＩ群、ＩＶ群、Ｖ群を形成して、それら関係付けは、一つのシステムを構成することになる。この家庭にあって、各信号灯ユニット３０、‥、３０ｄ、‥が、直接的に通信を交信し合うのは、限定された地域範囲に配置する外部信号灯ユニットのみである。
【００４７】
図９は、信号灯ユニット３０等が、直近の他の交通路の定常的でない交通情報をリアルタイムに検知し得るので、この通信交信手段を、予めコアメモリにインストールしたプログラムを駆使するソフトウエア処理によって、適切な信号灯の操作管理を自動的に行える手段を提供し、かつ前記したリンクして出来上がった通信システムを活用して、広域的な信号管理情報を、交通信号管理センターに遅滞なく集め、分析作業や政策立案などの公的サービスに活用できるという効果がある。。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように本発明の交通信号灯の信号表示方法は信号情報をデジタル情報化することによって、信号灯ユニットにデジタル情報化可能なフラットディスプレイを適用できるようになったものなので、一般道路の車両交通路ばかりでなく、鉄道交通の踏切信号、広い特殊地域内の専用路交差点、狭隘な港湾内船舶ガイド手段などの交通路制御の自動操作とそのシステムソフトウエアに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る信号灯ユニットの基本構成を模式的に説明するもので、（Ａ）は角形一灯式信号灯を示す前面図、（Ｂ）は同じく丸形灯を示す前面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ´矢視図、（Ｄ）は装置の基本構成の実施例を模式的に示すブロック図である。
【図２】同じく信号灯ユニットの別の実施例を説明するもので、（Ａ）は二信号合成灯装置の実施例を示す平面図、（Ｂ）は同じく別の実施例を示す平面図である。
【図３】本発明に係る交通信号灯の信号表示方法を説明するもので、（Ａ）はその信号灯画像表示の実施例を示す前面図、（Ｂ）は同じく他の実施例を示す前面図である。
【図４】本発明に係る信号灯ユニットのさらに別の実施例を模式的に説明するもので、４信号合成灯装置の実施例を示す平面図である。
【図５】同じく信号灯ユニットの他の実施例を説明するもので、（Ａ）は短冊形フラットディスプレイを丸形画面枠に形成した一実施例を示す前面図、（Ｂ）は同じく角形画面枠に形成した別の実施例を示す前面図である。
【図６】本発明に係るディスプレイを分割または多面型に合成して信号灯ユニットに合成する装置の基本構成を説明し、その実施例を模式的に示すブロック図である。
【図７】本発明に係る信号灯ユニットを説明するもので、（Ａ）は主信号画像と補助信号画像の組合せ表示の実施例を示す前面図、（Ｂ）は補助信号画像の計時変化状況を説明する実施例を示す前面図である。
【図８】本発明に係る、信号灯ユニットに連係させた歩行者監視手段を模式的に説明するブロック図である。
【図９】本発明の、信号灯ユニット間通信に係わる実施例を説明するもので、（Ａ）は外部送受信手段との関係を模式的に示すブロック図、（Ｂ）は信号灯ユニット間の信号交信範囲の全体像を示す模式図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交通信号管理センター（３１）が統合する交通制御信号システム下で、タイミング良く適正で明確な整合した信号指令を行う交通信号灯の信号表示方法において、
信号指令をデジタル情報化した上で、ソフトウエア処理によって信号灯（２０、３０）の同一画面枠内に、赤、青、黄など色種が示す異種信号指令情報を交替または差し替え表示可能にすると共に、特定単一色の主信号画像（１１）を表示する同一画像枠（３）内に、文字、数字や記号を含む補助信号画像（１２）を表示できる信号灯（１）大きさに画像面を形成し、所定の交通指令掲出順に、指令情報を表示可能にすることを特徴とする交通信号灯の信号表示方法。
【請求項２】
信号指令の情報データは、付随する補助情報と一種類の特定主信号データとを合わせて一つの情報データファイルに纏め、そうして得た複数のファイルを情報処理システム（２０）内にデータベース化して、単独の信号灯または連係する複数の各信号灯（１）に出力表示可能に記憶する情報データをシステム管理させた上で、各信号灯に現に表示中の信号情報に対応して引き続いて表示する特定の信号指令の情報データに対して、信号灯直前に出力バッファ（６ａ）を付設して、そこに、検索した情報データを予めデータベース格納手段（６）からの転送を可能にするとともに、特定付加補助信号画像（１２ａ）の情報データを受け入れて併行表示可能の出力バッファ（６ｂ）や信号灯（１）が追加的に外部信号情報データを受信してその交通指令情報データを読み出して併行表示可能にするための待機用出力バッファ（６ｃ）とを選択的に付設して、情報処理システム（２０）操作によって行う前記出力バッファに対するデータ入出力制御が、瞬時にかつ一括して信号灯（１）への交通指令表示を可能にするようにした請求項１記載の交通信号灯の信号表示方法。
【請求項３】
情報処理システム（２０）が、一なる信号灯（１）装置や複数の信号灯装置と連係して、信号表示管理を行える自己完結型信号灯ユニット（３０）として構成するとともに、該信号灯ユニットが設置される道路区域と近隣の道路区域に設置される信号灯ユニット（３０ａ、３０ｂ、‥）とを含む地域を、一群の信号灯地域ブロックに形成して連係させ、同一郡内で相互にリアルタイムで信号交信可能にする情報処理のシステム構成を形成し、少なくとも一なる信号灯ユニット（３０）が、直近の隣接連係灯ユニット（３０ａ）と信号情報データの交信操作を行って、当該信号灯（１）が非常時の信号情報を相互に表示可能にする情報処理システム（２０）を構成する請求項２記載の交通信号灯の信号表示方法。
【請求項４】
請求項１記載の信号灯が、デジタルデータ情報表示を単一画面または分割した区画画面に形成するフラットディスプレイ（１）画面上に構成し、そして該画面上の形成画像をソフトウェア処理によってその画面全面に統一的な交通信号指令を画像として表示できる一灯式（１ａ、１ｂ）であって、情報処理システム（２０）が、前記フラットディスプレイと、信号表示情報をメモリから検索し、読み出した情報を画像処理制御して信号表示可能に制御処理して送り出すコントローラ（５）と、複数の所定信号表示情報を格納するデータベース（６）と、信号情報の操作ソフトウエアを記憶するコアメモリ（７ａ）と、該コアメモリ（７ａ）とデータベース（６）と外部より受信した情報データをコントローラ（５）に連係するメモリパス（１７）と、複数のバッファ（６ａ、６ｂ、‥）とを含む装置構成の組み合わせで信号灯ユニット（３０）を構成することを特徴とする信号灯ユニット。
【請求項５】
信号灯（１）が、そのフラットディスプレイ（１）を表示画面を外側にして走行車両車線に向けて複数の信号灯を組合せる信号合成灯装置（２１、２２、‥）に形成して、各信号灯が当面する方向への信号指令を、一つの情報処理システム（２０）によって表示可能に構成することを特徴とする請求項４記載の信号灯ユニット。
【請求項６】
信号灯ユニットには、信号灯装置の操作電源に給電する汎用の電源回路（８）に、商用電源（８ａ）以外からの給電を選択できる電源選択制御機能を付与して、夜間商用電力を蓄電するバッテリ（８ｃ）、風力や路面設置型圧電素子を利用する発電装置を自家発電源（８ｂ）として選択可能に設置、構成する請求項４および５記載の信号灯ユニット。
【請求項７】
信号灯（１）を設置する直近の横断歩道ごとに、監視カメラまたは赤外線センサからなる歩道監視センサ（２７）を設置して、そのセンサ情報を歩行者監視手段（２８）に受け取らせて、監視区域のリアルタイム情報を有線または無線手段により信号灯ユニットの情報処理システム（２０）に送信するようにした請求項４および５記載の信号灯ユニット。
【請求項１】
交通信号管理センター（３１）が統合する交通制御信号システム下で、タイミング良く適正で明確な整合した信号指令を行う交通信号灯の信号表示方法において、
信号指令をデジタル情報化した上で、ソフトウエア処理によって信号灯（２０、３０）の同一画面枠内に、赤、青、黄など色種が示す異種信号指令情報を交替または差し替え表示可能にすると共に、特定単一色の主信号画像（１１）を表示する同一画像枠（３）内に、文字、数字や記号を含む補助信号画像（１２）を表示できる信号灯（１）大きさに画像面を形成し、所定の交通指令掲出順に、指令情報を表示可能にすることを特徴とする交通信号灯の信号表示方法。
【請求項２】
信号指令の情報データは、付随する補助情報と一種類の特定主信号データとを合わせて一つの情報データファイルに纏め、そうして得た複数のファイルを情報処理システム（２０）内にデータベース化して、単独の信号灯または連係する複数の各信号灯（１）に出力表示可能に記憶する情報データをシステム管理させた上で、各信号灯に現に表示中の信号情報に対応して引き続いて表示する特定の信号指令の情報データに対して、信号灯直前に出力バッファ（６ａ）を付設して、そこに、検索した情報データを予めデータベース格納手段（６）からの転送を可能にするとともに、特定付加補助信号画像（１２ａ）の情報データを受け入れて併行表示可能の出力バッファ（６ｂ）や信号灯（１）が追加的に外部信号情報データを受信してその交通指令情報データを読み出して併行表示可能にするための待機用出力バッファ（６ｃ）とを選択的に付設して、情報処理システム（２０）操作によって行う前記出力バッファに対するデータ入出力制御が、瞬時にかつ一括して信号灯（１）への交通指令表示を可能にするようにした請求項１記載の交通信号灯の信号表示方法。
【請求項３】
情報処理システム（２０）が、一なる信号灯（１）装置や複数の信号灯装置と連係して、信号表示管理を行える自己完結型信号灯ユニット（３０）として構成するとともに、該信号灯ユニットが設置される道路区域と近隣の道路区域に設置される信号灯ユニット（３０ａ、３０ｂ、‥）とを含む地域を、一群の信号灯地域ブロックに形成して連係させ、同一郡内で相互にリアルタイムで信号交信可能にする情報処理のシステム構成を形成し、少なくとも一なる信号灯ユニット（３０）が、直近の隣接連係灯ユニット（３０ａ）と信号情報データの交信操作を行って、当該信号灯（１）が非常時の信号情報を相互に表示可能にする情報処理システム（２０）を構成する請求項２記載の交通信号灯の信号表示方法。
【請求項４】
請求項１記載の信号灯が、デジタルデータ情報表示を単一画面または分割した区画画面に形成するフラットディスプレイ（１）画面上に構成し、そして該画面上の形成画像をソフトウェア処理によってその画面全面に統一的な交通信号指令を画像として表示できる一灯式（１ａ、１ｂ）であって、情報処理システム（２０）が、前記フラットディスプレイと、信号表示情報をメモリから検索し、読み出した情報を画像処理制御して信号表示可能に制御処理して送り出すコントローラ（５）と、複数の所定信号表示情報を格納するデータベース（６）と、信号情報の操作ソフトウエアを記憶するコアメモリ（７ａ）と、該コアメモリ（７ａ）とデータベース（６）と外部より受信した情報データをコントローラ（５）に連係するメモリパス（１７）と、複数のバッファ（６ａ、６ｂ、‥）とを含む装置構成の組み合わせで信号灯ユニット（３０）を構成することを特徴とする信号灯ユニット。
【請求項５】
信号灯（１）が、そのフラットディスプレイ（１）を表示画面を外側にして走行車両車線に向けて複数の信号灯を組合せる信号合成灯装置（２１、２２、‥）に形成して、各信号灯が当面する方向への信号指令を、一つの情報処理システム（２０）によって表示可能に構成することを特徴とする請求項４記載の信号灯ユニット。
【請求項６】
信号灯ユニットには、信号灯装置の操作電源に給電する汎用の電源回路（８）に、商用電源（８ａ）以外からの給電を選択できる電源選択制御機能を付与して、夜間商用電力を蓄電するバッテリ（８ｃ）、風力や路面設置型圧電素子を利用する発電装置を自家発電源（８ｂ）として選択可能に設置、構成する請求項４および５記載の信号灯ユニット。
【請求項７】
信号灯（１）を設置する直近の横断歩道ごとに、監視カメラまたは赤外線センサからなる歩道監視センサ（２７）を設置して、そのセンサ情報を歩行者監視手段（２８）に受け取らせて、監視区域のリアルタイム情報を有線または無線手段により信号灯ユニットの情報処理システム（２０）に送信するようにした請求項４および５記載の信号灯ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１６３７４９（Ｐ２００９−１６３７４９Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３０７６（Ｐ２００９−２３０７６）
【出願日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（３９０００２９６７）有限会社ナツ・コープ (9)
【出願人】（５００３８２６７９）株式会社サンベスト (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（３９０００２９６７）有限会社ナツ・コープ (9)
【出願人】（５００３８２６７９）株式会社サンベスト (4)
【Ｆターム（参考）】
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