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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6786772
(24)【登録日】2020年11月2日
(45)【発行日】2020年11月18日
(54)【発明の名称】信号灯モニタ
(51)【国際特許分類】
G05B 19/418 20060101AFI20201109BHJP
B23Q 41/00 20060101ALI20201109BHJP
【ＦＩ】
G05B19/418 Q
B23Q41/00 G
【請求項の数】7
【全頁数】36
(21)【出願番号】特願2019-86076(P2019-86076)
(22)【出願日】2019年4月26日
(62)【分割の表示】特願2018-2509(P2018-2509)の分割
【原出願日】2018年1月11日
(65)【公開番号】特開2019-139806(P2019-139806A)
(43)【公開日】2019年8月22日
【審査請求日】2019年5月10日
(31)【優先権主張番号】特願2017-104570(P2017-104570)
(32)【優先日】2017年5月26日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100086380
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 稔
(74)【代理人】
【識別番号】100168044
【弁理士】
【氏名又は名称】小淵 景太
(72)【発明者】
【氏名】笹原 哲也
(72)【発明者】
【氏名】関口 大志
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 郁馬
【審査官】
大古 健一
(56)【参考文献】
【文献】
登録実用新案第３２０２０６２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２００１−２５０６９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１４−１６４５９８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０５Ｂ １９／４１８
Ｂ２３Ｑ ４１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
発する光によって情報を知らせる信号灯に取り付ける信号灯モニタであって、
光を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出状態に基づいて検出信号を生成する制御部と、
前記検出信号を送信する送信部と、
を備えており、
前記制御部は、所定のタイミング毎に前記検出状態を確認し、前記検出状態が変化したときは、次の前記所定のタイミングが到来する前に、前記検出信号を生成し、前記検出状態が変化しない場合は、前記所定のタイミングより長い第２のタイミング毎に前記検出信号を生成する、
ことを特徴とする信号灯モニタ。
光を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出状態に基づいて検出信号を生成する制御部と、
前記検出信号を送信する送信部と、
を備えており、
前記制御部は、所定のタイミング毎に前記検出状態を確認し、前記検出状態が変化したときは、次の前記所定のタイミングが到来する前に、前記検出信号を生成し、前記検出状態が変化しない場合は、前記所定のタイミングより長い第２のタイミング毎に前記検出信号を生成する、
ことを特徴とする信号灯モニタ。
【請求項2】
前記送信部は、前記検出手段より鉛直上方に配置されるアンテナを備えている、
請求項１に記載の信号灯モニタ。
請求項１に記載の信号灯モニタ。
【請求項3】
発する光によって情報を知らせる信号灯に取り付ける信号灯モニタであって、
光を検出する複数の受光手段と、
前記各受光手段がそれぞれ搭載された複数のセンサ基板と、
前記各センサ基板同士を接続する配線が形成された中継基板と、
前記各受光手段の検出状態に基づいて検出信号を生成する制御部と、
前記検出信号を送信する送信部と、
を備えており、
前記センサ基板および前記中継基板が接続されて電流経路が形成されており、
前記制御部は、第１タイミング毎に前記検出状態を確認し、前記検出状態が変化したときは、次の前記第１タイミングが到来する前に、前記検出状態を確認して前記検出信号を生成し、前記検出状態が変化しない場合は、第２のタイミング毎に前記検出信号を生成する、
ことを特徴とする信号灯モニタ。
光を検出する複数の受光手段と、
前記各受光手段がそれぞれ搭載された複数のセンサ基板と、
前記各センサ基板同士を接続する配線が形成された中継基板と、
前記各受光手段の検出状態に基づいて検出信号を生成する制御部と、
前記検出信号を送信する送信部と、
を備えており、
前記センサ基板および前記中継基板が接続されて電流経路が形成されており、
前記制御部は、第１タイミング毎に前記検出状態を確認し、前記検出状態が変化したときは、次の前記第１タイミングが到来する前に、前記検出状態を確認して前記検出信号を生成し、前記検出状態が変化しない場合は、第２のタイミング毎に前記検出信号を生成する、
ことを特徴とする信号灯モニタ。
【請求項4】
前記センサ基板および前記中継基板は、それぞれコネクタを備えており、
前記センサ基板および前記中継基板が前記コネクタで接続されている、
請求項３に記載の信号灯モニタ。
前記センサ基板および前記中継基板が前記コネクタで接続されている、
請求項３に記載の信号灯モニタ。
【請求項5】
前記送信部は、前記各受光手段より鉛直上方に配置されるアンテナを備えている、
請求項３または４に記載の信号灯モニタ。
請求項３または４に記載の信号灯モニタ。
【請求項6】
前記送信部は、前記検出信号を無線通信により送信する、
請求項１ないし５のいずれかに記載の信号灯モニタ。
請求項１ないし５のいずれかに記載の信号灯モニタ。
【請求項7】
前記送信部に電力を供給する太陽電池をさらに備えている、
請求項１ないし６のいずれかに記載の信号灯モニタ。
請求項１ないし６のいずれかに記載の信号灯モニタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、信号灯の状態を送信する信号灯モニタに関する。
【背景技術】
【0002】
工場内の生産装置などの稼動状態を作業者に知らせるための信号灯である積層信号灯が知られている。積層信号灯は、複数の発光ユニットを積み重ねて柱状に構成され、稼働状態を確認したい生産装置に取り付けられている。積層信号灯は、取り付けられた生産装置から稼働状態を示す信号を入力され、当該信号に応じて発光ユニットを発光させる。作業者は、積層信号灯の発光色や発光状態（点灯、点滅、消灯）によって、当該生産装置の稼動状態を知ることができる。
【0003】
しかし、積層信号灯は光によって知らせるので、作業者が周辺にいないと、稼働状態を知らせることができない。この問題を解消するために、積層信号灯に通信回路を組み込んで、生産装置から入力される稼働状態を示す信号を管理装置に送信する管理システムが開発されている（特許文献１参照）。この場合、積層信号灯周辺に作業者がいなくても、管理装置によって生産装置の稼働状態を知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４−１６４５９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このような管理システムにおいては、通信回路が組み込まれた積層信号灯を各生産装置に取り付ける必要がある。しかし、各生産装置に従来から取り付けられていた、通信機能の無い積層信号灯を新しい積層信号灯に取り換える場合、取り換えの作業の手間がかかる。また、新しい積層信号灯を購入するための費用もかかる。一方、通信機能の無い積層信号灯に通信回路を新たに組み込む場合、費用を抑制することができるが、生産装置からの稼働状態を示す信号を通信回路に入力するための配線を行ったり、通信回路に電力を供給するための電力線を配線するなどの煩雑な作業が必要になる。また、どちらの場合も生産ラインを停止して取り換え作業（組み込み作業）を行う必要があり、作業に時間がかかるので、生産ラインを停止する時間が長くなる。
【0006】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、積層信号灯などの信号灯に容易に短時間、低コストで通信機能を付加することができる信号灯モニタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第１の側面によって提供される信号灯モニタは、発する光によって情報を知らせる信号灯に取り付ける信号灯モニタであって、光を検出する検出手段と、前記検出手段の検出状態に基づいて検出信号を生成する制御部と、前記検出信号を無線通信により送信する送信部とを備えており、前記送信部は、前記検出手段より鉛直上方に配置されるアンテナを備えていることを特徴とする。
【0008】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記アンテナは、鉛直上方に延びている。
【0009】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯モニタは、前記制御部および前記送信部を収容し、前記信号灯の最上部に載置される本体筐体をさらに備えている。
【0010】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記検出手段は、受光手段である。
【0011】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記受光手段は複数備えられている。
【0012】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記受光手段は３個以上備えられている。
【0013】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯モニタは、前記各受光手段がそれぞれ搭載された複数のセンサ基板をさらに備えている。
【0014】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯モニタは、前記各センサ基板同士を接続する配線が形成された中継基板をさらに備えており、前記センサ基板および前記中継基板は、それぞれコネクタを備えており、前記センサ基板および前記中継基板が前記コネクタで接続されて電流経路が形成されている。
【0015】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯モニタは、前記各センサ基板同士を接続する中継ケーブルをさらに備えており、前記複数のセンサ基板が前記中継ケーブルで接続されて電流経路が形成されている。
【0016】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯モニタは、前記受光手段がすべて搭載されたセンサ基板をさらに備えている。
【0017】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記センサ基板は、フレキシブルプリント基板である。
【0018】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記センサ基板は、前記信号灯の側面に沿って鉛直方向に移動可能に配置されている。
【0019】
本発明の好ましい実施の形態においては、断面がコの字形状であり、その内側部分に前記センサ基板が、前記受光手段が搭載された面が外側を向くように配置されるケースと、前記ケースの開口の、前記センサ基板に対向する位置に配置される蓋とをさらに備えており、前記蓋には、前記受光手段の受光面に対向する位置に光を透過する窓部が配置されており、前記ケースの開口を前記信号灯に当接させたときに、前記蓋は前記信号灯に接触しない。
【0020】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯は、それぞれ異なる色を発光する複数の発光部を備えており、前記受光手段の数は、前記発光部の数と同じであり、前記各受光手段は、それぞれ、前記各発光部が発する光を受光できる位置に配置される。
【0021】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯モニタは、前記信号灯の光を前記本体筐体に導くための導光体と、前記本体筐体内に配置され、前記導光体が導いた光を受光する受光手段とをさらに備えており、前記検出手段は、前記導光体の入射面である。
【0022】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯は、それぞれ異なる色を発光する複数の発光部を備え、前記受光手段は、カラーセンサであり、前記制御部は、前記カラーセンサが出力した情報に基づいて、いずれの発光部が発する光が含まれるかを識別し、識別結果に応じて前記検出信号を生成する。
【0023】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯は、それぞれ異なる色を発光する複数の発光部を備え、前記受光手段は、前記発光部の数だけ備えられており、前記導光体は、前記発光部の数だけ備えられ、それぞれ、前記発光部のいずれかが発する光を対応する受光手段に導く。
【0024】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯モニタは、前記送信部に電力を供給するための電源部をさらに備えており、前記電源部は、太陽電池を備えている。
【0025】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記太陽電池は、受光面が前記信号灯の発光する面に対向するように配置されている。
【0026】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記太陽電池は、前記本体筐体を前記信号灯に載置したときに、受光面が前記信号灯とは反対側を向くように配置されている。
【0027】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記送信部は、前記太陽電池と一体化された省電力無線モジュールである。
【0028】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記信号灯モニタは、操作のためのスイッチをさらに備えている。
【0029】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記スイッチは、前記本体筐体を前記信号灯に載置したときに、鉛直方向下方に押圧される押圧ボタンを備えている。
【0030】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記スイッチは、前記本体筐体を前記信号灯に載置したときに、水平方向に押圧される押圧ボタンを備えている。
【0031】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記検出手段は、受光手段であり、前記信号灯モニタは、前記受光手段に接続された可変抵抗器をさらに備えている。
【0032】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記可変抵抗器は、前記本体筐体を前記信号灯に載置したときに、抵抗値調整用の面が、鉛直方向上側を向くように、配置されている。
【0033】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記可変抵抗器は、前記本体筐体を前記信号灯に載置したときに、抵抗値調整用の面が、鉛直方向に平行で、かつ、前記本体筐体の外側を向くように、配置されている。
【0034】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記制御部は、第１タイミング毎に前記検出状態を確認し、前記検出状態が変化したときは、次の前記第１タイミングが到来する前に、前記検出状態を確認して前記検出信号を生成し、前記検出状態が変化しない場合は、第２のタイミング毎に前記検出信号を生成する。
【0035】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１タイミングの間隔および第２タイミングの間隔を切り替えるスイッチをさらに備えている。
【0036】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記本体筐体は、前記信号灯に載置される面とは反対側の面に形成される突出部を備えており、前記突出部は、前記本体筐体内部に通じる突出部開口と、前記突出部開口を塞ぐための蓋とを備えている。
【0037】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記本体筐体の内部に、受光面が前記反対側の面を向くように配置される太陽電池をさらに備えており、前記本体筐体は、前記受光面が対向する位置に形成された開口部をさらに備えており、
前記突出部は、外部からの光を前記開口部に向けて反射する反射面をさらに備えている。
【0038】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記本体筐体は、その内部の一部を、前記突出部開口から隔てるための隔壁をさらに備えている。
【発明の効果】
【0039】
本発明によると、信号灯が発する光に基づいて検出信号を生成して、無線通信により送信する。したがって、生産装置や信号灯から信号を入力するための配線を行う必要がない。よって、信号灯に容易に短時間、低コストで通信機能を付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】第１実施形態に係る信号灯モニタの全体構成を示す概略図である。
【図8】制御部による測定および検出信号生成を説明するためのシーケンス図である。
【図9】信号灯モニタを他の態様の積層信号灯に取り付けた状態を示す概略図である。
【図10】第２実施形態に係る信号灯モニタの本体の正面図である。
【図11】第２実施形態に係る信号灯モニタの変形例の正面図である。
【図12】第３実施形態に係る信号灯モニタの全体構成を示す概略図である。
【図13】第３実施形態に係る信号灯モニタの各センサブロックを固定する方法の変形例を示す図である。
【図14】第４実施形態に係る信号灯モニタの検出部を示す正面図である。
【図15】第４実施形態に係る信号灯モニタの取り付け例を示す概略図である。
【図16】第５実施形態に係る信号灯モニタの全体構成を示す概略図である。
【図17】第１〜第５実施形態に係る各ブロックの変形例を示す図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は詳細図である。
【図18】第６実施形態に係る信号灯モニタの検出部を示す正面図である。
【図19】第６実施形態に係る信号灯モニタの全体構成を示す概略図である。
【図20】第７実施形態に係る信号灯モニタの本体を示す正面図である。
【図21】第８実施形態に係る信号灯モニタの本体を示す正面図である。
【図22】第８実施形態に係る信号灯モニタの本体を示す平面図である。
【図23】本体固定具を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図24】第９実施形態に係る信号灯モニタの全体構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【0042】
図１〜図７は、第１実施形態に係る信号灯モニタを説明するための図である。図１は、第１実施形態に係る信号灯モニタの全体構成を示す概略図であり、積層信号灯に取り付けた状態を示している。図２は、当該信号灯モニタの本体の正面図である。図３は、当該信号灯モニタの本体の平面図である。図３では、カバー１０３を外した状態を示している。図４は、センサブロックおよび中継ブロックの詳細図である。図５（ａ）は、センサブロックの正面図であり、（ｂ）は背面図である。図６は、第１実施形態に係る信号灯モニタの簡略化した回路構成図である。図７は、当該信号灯モニタを備えた管理システムのブロック図である。
【0043】
図１に示すように、信号灯モニタＡ１は、積層信号灯９００に取り付けて使用される。積層信号灯９００は、工場内の生産装置などの稼動状態を作業者に知らせるための信号灯である。積層信号灯９００は、複数の発光部９０１〜９０３を積み重ねて円柱状に構成され、取付部９０４が設けられている。積層信号灯９００は、稼働状態を確認したい生産装置の例えば天井部分に取付部９０４を固定することで、発光部９０１〜９０３が鉛直方向に並ぶようにして、取り付けられている。積層信号灯９００は、取り付けられた生産装置から稼働状態を示す信号を入力され、当該信号に応じて発光部９０１〜９０３を発光させる。発光部９０１，９０２，９０３は、それぞれ、例えば赤、黄、青の光を発する。作業者は、積層信号灯の発光色や発光状態（点灯、点滅、消灯）によって、当該生産装置の稼動状態を知ることができる。
【0044】
信号灯モニタＡ１は、本体１００および検出部２００を備えている。本体１００は、積層信号灯９００の最上部に載置されている。検出部２００は、本体１００の底面の端部から、積層信号灯９００の側面に沿って鉛直下方向に延びている。信号灯モニタＡ１は、積層信号灯９００が発する光を検出部２００で検出し、検出した光に基づいて発光色や発光状態（点灯、点滅、消灯）を識別し、識別結果を無線信号にして送信する。以下では、鉛直方向をｙ方向（ｙ１−ｙ２方向）、水平面内で本体１００の中心から検出部２００に向かう方向をｚ方向（ｚ１−ｚ２方向）、ｙ方向およびｚ方向に直交する方向をｘ方向（ｘ１−ｘ２方向）として説明する。
【0045】
まず、本体１００について説明する。図２および図３に示すように、本体１００は、本体筐体１０１、回路基板１１０、無線モジュール１２０、スイッチ１３０、可変抵抗器１４０、バッテリホルダ１５０、およびコネクタ１６０を備えている。なお、本体１００は、その他の回路素子なども備えているが、各図においては記載を省略している。
【0046】
本体筐体１０１は、本体１００の外形を構成し、回路基板１１０、無線モジュール１２０、スイッチ１３０、可変抵抗器１４０、バッテリホルダ１５０、およびコネクタ１６０を収容している。本体筐体１０１は、ケース１０２およびカバー１０３を備えている。ケース１０２は、例えば合成樹脂製であり、中心軸方向の寸法の小さい有底円筒形状である。ケース１０２の開口１０２ａには、回路基板１１０が嵌め込まれている。ケース１０２の側壁および底面のｚ１方向側の一部には、検出部２００を取り付けるための切り欠き１０２ｂが設けられている。切り欠き１０２ｂによって、回路基板１１０の裏面１１０ｂの一部が露出している。本実施形態では、検出部２００が本体１００の底面から下方に延びるので、ケース１０２（本体１００）の底面の直径を、載置される積層信号灯９００の上面の直径より大きくしている（図１参照）。なお、検出部２００の取り付け方によっては、ケース１０２の底面の直径を、載置される積層信号灯９００の上面の直径より小さくしてもよい。また、本実施形態では、積層信号灯９００の上面の形状に合わせて、ケース１０２の底面の形状を円形状としているが、これに限られない。例えば、矩形状やその他の形状としてもよい。また、ケース１０２の材質も限定されない。
【0047】
カバー１０３は、回路基板１１０などを保護する部材であり、ケース１０２に被せられている。カバー１０３は、中心軸方向の寸法の小さい有底円筒形状であり、ケース１０２に配置されている部材（具体的には後述するアンテナ１２３）に接触しないように、突出部が設けられている。なお、カバー１０３の形状は限定されない。カバー１０３は、アクリル樹脂などの光を透過させる合成樹脂製である。光を透過させるのは、後述する太陽電池１２２が光を受光できるようにするためである。したがって、太陽電池１２２をケース１０２の内部に配置しない場合は、光を透過させるものに限定されない。また、カバー１０３の材質も限定されない。
【0048】
回路基板１１０は、例えばガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料からなる基材と、この基材上に形成された配線パターンを有している。なお、配線パターンは各図に記載のものに限定されない。回路基板１１０は、円形状の板状であり、主面１１０ａおよび裏面１１０ｂを有する。主面１１０ａおよび裏面１１０ｂは、回路基板１１０の厚さ方向（ｙ方向）において互いに反対側を向いている。主面１１０ａは、ｙ１方向を向く面であり、無線モジュール１２０、スイッチ１３０、可変抵抗器１４０、およびバッテリホルダ１５０を搭載している。無線モジュール１２０は、長手方向をｚ方向に向けて主面１１０ａの中央に配置されている。無線モジュール１２０のｘ２方向側には、スイッチ１３０および可変抵抗器１４０が配置され、無線モジュール１２０のｘ１方向側には、バッテリホルダ１５０が配置されている。本実施形態では、この配置により、回路基板１１０の直径を無線モジュール１２０の長手方向の寸法に近いものとして、回路基板１１０を小さくできる。なお、各部材の配置位置は限定されない。また、本実施形態では、無線モジュール１２０は、回路基板１１０から離間して配置されている。したがって、無線モジュール１２０と回路基板１１０との間にも、回路素子などの部材を配置することができる。裏面１１０ｂは、ｙ２方向を向く面であり、コネクタ１６０を搭載している。コネクタ１６０は、裏面１１０ｂのｚ１方向側の端部に配置されている。回路基板１１０は、裏面１１０ｂをケース１０２の内側に向けて開口１０２ａに嵌め込まれ、例えばネジなどでケース１０２に固定されている。したがって、回路基板１１０の主面１１０ａは露出されているが、裏面１１０ｂの大部分はケース１０２によって隠されている。なお、回路基板１１０には、電流を検出するための電流検出回路１１１やその他の回路の回路素子などの部材も搭載されているが記載を省略している。作業者が直接操作したり視認する必要がない部材は、裏面１１０ｂに搭載されている。なお、回路基板１１０の形状および材質は限定されない。
【0049】
無線モジュール１２０は、無線通信を行うためのモジュールである。本実施形態では、無線モジュール１２０は、バッテリーレス無線発信技術を採用したＥｎＯｃｅａｎ通信規格に準拠した通信を行う。無線モジュール１２０は、モジュール基板１２１、太陽電池１２２、およびアンテナ１２３を備えている。モジュール基板１２１は、例えばガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料からなる基材と、この基材上に形成された配線パターンを有している。なお、各図においては配線パターンの記載を省略している。モジュール基板１２１は、矩形状の板状であり、主面１２１ａおよび裏面１２１ｂを有する。主面１２１ａおよび裏面１２１ｂは、モジュール基板１２１の厚さ方向（ｙ方向）において互いに反対側を向いている。主面１２１ａは、ｙ１方向を向く面であり、太陽電池１２２およびアンテナ１２３を搭載している。裏面１２１ｂは、ｙ２方向を向く面であり、各種回路を構成する回路素子やＣＰＵ、メモリなどの電子部品、および、太陽電池１２２が発電した電力を充電するためのキャパシタなどを搭載している。各種回路には、通信回路、制御回路および電圧変換回路などがある。各図においては、これらの電子部品などの記載を省略している。太陽電池１２２は受光面１２２ａとは反対側の面をモジュール基板１２１側（ｙ２方向側）に向けて配置されている。太陽電池１２２は、受光面１２２ａが受光した光によって電力を発生させる。アンテナ１２３は、導体線を螺旋状に巻回したノーマルモード型のヘリカルアンテナであり、中心軸がｙ１方向に延びるようにして、モジュール基板１２１の主面１２１ａのｚ２方向の端部に配置されている。なお、アンテナ１２３は、モノポールアンテナなどの他の形状であってもよい。無線モジュール１２０は、モジュール基板１２１の裏面１２１ｂを回路基板１１０側に向けて、回路基板１１０から離間した状態で、回路基板１１０に固定されている。無線モジュール１２０は、太陽電池１２２が発電した電力（またはキャパシタに充電された電力）を用いる、超低消費電力の無線回路によって、無線通信を行う。
【0050】
なお、無線モジュール１２０の通信規格は、ＥｎＯｃｅａｎ通信規格に限定されない。例えば、Bluetooth （登録商標）、ZigBee（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、Ｚ-Wave、Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）、Ｗｉ−ＳＵＮ（登録商標）などの通信規格に準拠して通信を行うようにしてもよい。また、無線モジュール１２０の各構成も限定されない。
【0051】
可変抵抗器１４０は、後述するフォトダイオード２２５に直列接続されており（図６参照）、抵抗値を調整することでフォトダイオード２２５の感度を調整する。可変抵抗器１４０は４個備えられており、各可変抵抗器１４０は、それぞれ接続されたフォトダイオード２２５の感度を個別に調整することができる。可変抵抗器１４０は、調整溝１４１にマイナスドライバの先端を入れて回転させることで、抵抗値が変化する。これにより、フォトダイオード２２５に流れる電流が調整されて、感度が調整される。可変抵抗器１４０は、調整溝１４１が配置されている面がｘ２方向を向くように配置されている。
【0052】
バッテリホルダ１５０は、補助用の電池（例えばリチウム電池）を搭載するホルダである。太陽電池１２２が発電できず、キャパシタからも電力を供給できない場合に、当該電池が電力を供給する。
【0053】
スイッチ１３０は、信号灯モニタＡ１の操作のためのスイッチであり、各種データや信号灯モニタＡ１の状態を送信するために用いられる。スイッチ１３０は、円柱形状の押圧ボタン１３１を備えている。スイッチ１３０は、押圧ボタン１３１が押圧されたときに、無線モジュール１２０に搭載されている制御回路に、操作信号を出力する。当該制御回路は、操作信号を入力された場合、各種データを読み出したり、状態を検出して、対応した信号を生成する。そして、生成された信号は、無線モジュール１２０に搭載されている通信回路によって、管理装置８００に送信される。例えば、スイッチ１３０は、バッテリホルダ１５０の電池の有無および電圧を検出し、検出結果に対応した信号を管理装置８００に送信することにも用いられる。スイッチ１３０は、押圧ボタン１３１がｘ２方向に延びるように配置されている。
【0054】
コネクタ１６０は、検出部２００を接続するためのコネクタである。本実施形態では、コネクタ１６０は、５つのメス型端子を備えている。各メス型端子は、回路基板１１０の配線パターンに電気的に接続している。コネクタ１６０は、回路基板１１０の裏面１１０ｂのｚ１方向側の端部に配置されている。ケース１０２のｚ１方向側には、切り欠き１０２ｂが設けられている。したがって、コネクタ１６０は、ケース１０２に覆われず露出しており、検出部２００を接続可能になっている。また、コネクタ１６０は、オス型端子が挿入されるための開口をｙ２方向に向けるようにして配置されている。
【0056】
中継ブロック２１０は、各センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０および本体１００を接続するための部材である。中継ブロック２１０は、図４に示すように、ケース２１１、基板２１２、およびコネクタ２１３，２１４を備えている。ケース２１１は、基板２１２を保護し、かつ、接続を容易にするための部材であり、例えば合成樹脂製である。本実施形態では、ケース２１１は、遮光性を向上させるために、光透過量を削減するための添加剤を添加した合成樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）によって形成されており、内側の面が遮光のために黒色に着色されている。なお、ケース２１１の材質は限定されない。また、本実施形態では、ケース２１１の遮光性向上のために、添加剤を添加し、かつ、内側の面の着色を行っているが、いずれか一方の対応のみとしてもよい。ケース２１１は、断面がコの字形状であり、その内側部分に基板２１２が配置される。基板２１２は、例えばガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料からなる基材と、この基材上に形成された５本の配線パターン２１２ａを有している。基板２１２は、配線パターン２１２ａが形成された面を外側に向けて、ケース２１１に嵌め込まれて固定されている。コネクタ２１３は、本体１００のコネクタ１６０、または、他の中継ブロック２１０、センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０のコネクタ２１４と接続するためのコネクタである。コネクタ２１３は５つのオス型端子２１３ａを備えており、各オス型端子２１３ａはそれぞれ５本の配線パターン２１２ａのいずれかに電気的に接続している。コネクタ２１４は、他の中継ブロック２１０、センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０のコネクタ２１３と接続するためのコネクタである。コネクタ２１４は５つのメス型端子（図示なし）を備えており、各メス型端子はそれぞれ５本の配線パターン２１２ａのいずれかに電気的に接続している。つまり、コネクタ２１３の各オス型端子２１３ａは、コネクタ２１４のいずれかのメス型端子と電気的に接続している。
【0057】
センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０はいずれも同様の構成なので、図４および図５では代表してセンサブロック２２０の詳細を示している。なお、図５においては、ケース２１１を透過させて破線で示している。センサブロック２２０は、ケース２１１、センサ基板２２２、コネクタ２１３，２１４、およびフォトダイオード２２５を備えている。ケース２１１は、中継ブロック２１０のケース２１１と同様の構成である。センサ基板２２２は、中継ブロック２１０の基板２１２と同様であるが、フォトダイオード２２５が搭載されており、配線パターン２１２ａがフォトダイオード２２５の端子に接続している点が異なる。センサ基板２２２の裏面（図５（ｂ）参照）の配線パターン２１２ａは、スルーホール２１２ｂを介して、センサ基板２２２の表面（図５（ａ）参照）の配線パターン２１２ａに接続している。図５（ａ）における最も右側の配線パターン２１２ａは、フォトダイオード２２５の一方の端子に接続されており、スルーホール２１２ｂ、裏面の配線パターン２１２ａ、および保護素子２１２ｃを介して、フォトダイオード２２５の他方の端子に接続されている。そして、裏面の配線パターン２１２ａはいずれかのオス型端子２１３ａまたはメス型端子に接続されている（センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０によって、接続される端子は異なっている）。これにより、フォトダイオード２２５および保護素子２１２ｃが、図５（ａ）における最も右側の配線パターン２１２ａと、左側の４つの配線パターン２１２ａのいずれかとの間で、互いに並列に接続されている。フォトダイオード２２５は、受光面２２５ａをセンサ基板２２２とは反対側に向けて搭載されている。コネクタ２１３，２１４は、それぞれ中継ブロック２１０のコネクタ２１３，２１４と同様の構成である。つまり、コネクタ２１３の各オス型端子２１３ａは、コネクタ２１４のいずれかのメス型端子と電気的に接続しており、いずれかのオス型端子２１３ａがフォトダイオード２２５に接続されている。センサブロック２５０は、コネクタ２１４を備えておらず、５本の配線パターンの終端が互いに接続されている。
【0058】
図１に示すように、検出部２００は、６個の中継ブロック２１０によって、センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０を接続した構造となっている。具体的には、上から順に（ｙ１からｙ２に向かう順に）、中継ブロック２１０、中継ブロック２１０、センサブロック２２０、中継ブロック２１０、センサブロック２３０、中継ブロック２１０、中継ブロック２１０、センサブロック２４０、中継ブロック２１０、センサブロック２５０が接続された構造になっている。そして、一番上の中継ブロック２１０が本体１００に接続されている。本体１００が積層信号灯９００の最上部に載置されることにより、本体１００の底面からｙ２方向側に延びる検出部２００が積層信号灯９００の側面に沿って配置される。各センサブロック２２０，２３０，２４０のｙ方向の配置位置は、それぞれ発光部９０１，９０２，９０３に対応する位置になっている。また、図４に示すように、各センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０のフォトダイオード２２５は、受光面２２５ａをｚ２方向側に向けている。したがって、センサブロック２２０（２３０，２４０）のフォトダイオード２２５（２３５，２４５）は、発光部９０１（９０２，９０３）の発する光を受光することができる。本実施形態では、フォトダイオード２２５が、本発明の「検出手段」および「受光手段」に相当する。なお、フォトダイオード２２５に代えて、フォトトランジスタなどの受光素子を用いるようにしてもよい。
【0059】
図６に示すように、各センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０のフォトダイオード２２５は、可変抵抗器１４０を直列接続され、互いに並列に電流検出回路１１１に接続されている。以下では、フォトダイオード２２５を区別する場合、各センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０のフォトダイオード２２５を、それぞれ、フォトダイオード２２５，２３５，２４５，２５５とする。電流検出回路１１１は、各可変抵抗器１４０の端子間電圧を検出することで各フォトダイオード２２５，２３５，２４５を流れる電流を検出して、電流信号を無線モジュール１２０に出力する。無線モジュール１２０は、電流検出回路１１１より入力される電流信号に基づいて、積層信号灯９００の発光部９０１，９０２，９０３の発光状態（点灯、点滅、消灯）を検出する。具体的には、無線モジュール１２０は、フォトダイオード２２５を流れる電流によって発光部９０１の発光状態を検出し、フォトダイオード２３５を流れる電流によって発光部９０２の発光状態を検出し、フォトダイオード２４５を流れる電流によって発光部９０３の発光状態を検出する。そして、無線モジュール１２０は、検出結果に応じた検出信号を生成し、アンテナ１２３を介して、当該検出信号を送信する。なお、電流検出回路１１１を設けず、無線モジュール１２０が電流を検出するようにしてもよい。本実施形態では、積層信号灯９００が備える発光部９０１，９０２，９０３が３個のため、センサブロック２５０は接続に用いられているだけで、フォトダイオード２５５は機能していない。
【0060】
図７に示すように、信号灯モニタＡ１を機能ブロックで表すと、信号灯モニタＡ１は、電源部３１０、センサ部３２０、制御部３３０、および送信部３４０を備えている、電源部３１０は、制御部３３０および送信部３４０に電力を供給するブロックである。無線モジュール１２０の太陽電池１２２およびキャパシタ、バッテリホルダ１５０に搭載された補助用の電池、モジュール基板１２１に設けられた電圧変換回路などが、電源部３１０に相当する。センサ部３２０は、積層信号灯９００が発する光を検出して電流信号として制御部に入力するブロックである。検出部２００、可変抵抗器１４０、および電流検出回路１１１などが、センサ部３２０に相当する。制御部３３０は、センサ部３２０より入力される電流信号に基づいて、検出信号を生成し、送信部３４０に出力するブロックである。モジュール基板１２１に設けられた制御回路などが、制御部３３０に相当する。送信部３４０は、制御部３３０より検出信号を入力され、無線により送信するブロックである。モジュール基板１２１に設けられた通信回路、アンテナ１２３などが、送信部３４０に相当する。
【0061】
制御部３３０は、センサ部３２０より入力される電流信号に基づいて、発光色を識別する。制御部３３０は、いずれのセンサブロック２２０，２３０，２４０，２５０のフォトダイオード２２５に電流が流れたかによって、いずれの発光部９０１，９０２，９０３（発光色）が発光したかを識別する。本実施形態では、センサブロック２２０のフォトダイオード２２５に電流が流れた場合、発光部９０１（赤色）が発光したと識別し、センサブロック２３０のフォトダイオード２３５に電流が流れた場合、発光部９０２（黄色）が発光したと識別し、センサブロック２４０のフォトダイオード２４５に電流が流れた場合、発光部９０３（青色）が発光したと識別する。
【0062】
また、制御部３３０は、センサ部３２０より入力される電流信号に基づいて、発光状態を識別する。制御部３３０は、所定の測定時間（例えば３秒）の間、電流が流れている状態が継続した場合（すなわち、フォトダイオード２２５が受光し続けている場合）に「点灯」状態と識別し、電流が流れていない状態が継続した場合（すなわち、フォトダイオード２２５が受光しない状態が継続した場合）に「消灯」状態と識別する。また、測定時間の間に電流が流れている状態と流れていない状態とが周期的に切り換わる場合に「点滅」状態と識別する。制御部３３０は、基本的に、所定の休止時間（例えば７秒）を空けて、測定時間（例えば３秒）で発光状態を識別するための測定を行う。つまり、制御部３３０は、所定の時間間隔（例えば１０秒）ごとに測定を行う。当該測定を行うタイミングが本発明の「第１タイミング」に相当する。そして、前回の測定と今回の測定とで発光状態に変化があった場合、休止時間を待つことなく、すぐに測定を行う。制御部３３０は、当該測定によって識別された発光状態に基づいて検出信号を生成する。これにより、発光状態が変化してから短時間（例えば３秒から１３秒程度）で、検出信号を生成することができる。一方、前回の測定と今回の測定とで発光状態に変化がない場合、制御部３３０は、所定の休止時間後に測定を行う。そして、発光状態に変化がない状態が３回連続した場合、最後の測定によって識別された発光状態に基づいて検出信号を生成する。つまり、発光状態が変化しない状態が継続する場合でも、制御部３３０は、定期的（例えば３０秒毎）に検出信号を生成する。この検出信号を生成するタイミングが本発明の「第２タイミング」に相当する。なお、検出信号を生成するタイミングは限定されず、発光状態の変化に関係なく一定の時間間隔で生成するようにしてもよい。
【0063】
検出信号は、信号灯モニタＡ１を特定するための情報、発光色を示す情報および発光状態を示す情報を含んで生成される。信号灯モニタＡ１を特定するための情報は、あらかじめ当該信号灯モニタＡ１に付与され記憶された固有の番号などであり、例えば無線モジュール１２０のＭＡＣアドレスや、ＩＤ番号などである。発光色を示す情報は、当該検出信号がどの色の光の発光状態であるかを示すための情報（すなわち、いずれのセンサブロック２２０，２３０，２４０，２５０が検出したものであるかを示す情報）である。発光状態を示す情報は、発光状態が「点灯」、「消灯」、「点滅」のいずれであるかを示す情報である。また、「点滅」の場合は、点滅速度を示す情報を含んでいてもよい。発光状態を示す情報は、例えば、「消滅」の場合「００」、「点灯」の場合「０４」、「点滅」の場合、点滅の周波数に応じて３段階で「０１」，「０２」，「０３」とすればよい。
【0064】
制御部３３０は、検出信号を生成したときに、電源部３１０から送信部３４０に電力を供給させて、検出信号を送信部３４０に出力する。送信部３４０が入力された検出信号を無線送信した後、制御部３３０は、電源部３１０から送信部３４０への電力の供給を停止させる。
【0065】
図８は、制御部３３０による測定および検出信号生成を説明するためのシーケンス図である。同図（ａ）は、積層信号灯９００のいずれかの発光部の発光状態の一例を示している。同図（ｂ）は、制御部３３０が測定して識別した発光状態を示している。同図（ｃ）は、制御部３３０が識別した発光状態に基づいて行った比較結果を示している。同図（ｄ）は、制御部３３０による比較結果に基づいて生成された検出信号の送信状態を示している。
【0066】
まず、時刻ｔ１のときに測定が行われ、測定結果から発光状態が「消灯」状態であると識別されている。そして、前回の測定での識別結果（図示していないが「消灯」状態）と比較が行われて、発光状態が「変化なし」と判断されている。
【0067】
休止時間（例えば７秒）経過後の時刻ｔ２のときに、次の測定が行われ、測定結果から発光状態が「点滅」状態であると識別されている。そして、前回の測定での識別結果（「消灯」状態）と比較が行われて、発光状態が「変化あり」と判断されている。当該判断の直後、時刻ｔ３のときに再測定が行われ、測定結果から発光状態が「点滅」状態であると識別されている。そして、識別された発光状態（「点滅」状態）に基づいて検出信号が生成されて、送信されている。積層信号灯９００の実際の発光状態は、時刻ｔ１での測定終了から時刻ｔ２までの間に、「消灯」状態から「点滅」状態に変化している（図８（ａ）参照）。実際の変化から検出信号送信までの時間は、実際の変化から時刻ｔ２までの時間、２回の測定時間（例えば３秒ずつ）、および、時刻ｔ２での測定の終了から再測定開始までの時間を加算した時間になっている。再測定開始までの時間は短いので、実際に発光状態が変化してから短時間（例えば６秒から１３秒程度）で、検出信号を送信している。
【0068】
次に、休止時間経過後の時刻ｔ４のときに、次の測定が行われ、測定結果から発光状態が「点滅」状態であると識別されている。そして、前回の測定での識別結果（「点滅」状態）と比較が行われて、発光状態が「変化なし」と判断されている。次の休止時間経過後の時刻ｔ５のときも、同様に判断されている。
【0069】
次に、休止時間経過後の時刻ｔ６のときに、次の測定が行われ、測定結果から発光状態が「点滅」状態であると識別されている。そして、前回の測定での識別結果（「点滅」状態）と比較が行われて、発光状態が「変化なし」と判断されている。時刻ｔ４，ｔ５，ｔ６での測定において、３回連続で発光状態が「変化なし」と判断されたので、時刻ｔ６での測定での識別結果（「点滅」状態）に基づいて検出信号が生成されて、送信されている。前回の検出信号の送信時（時刻ｔ３での測定の終了時）から、測定の時間間隔（例えば１０秒）の３回分の時間（例えば３０秒）が経過したときに、定期的な検出信号の送信が行われている。
【0070】
次に、休止時間経過後の時刻ｔ７のときに、次の測定が行われている。この時、測定時間が実際の発光状態の変化のタイミングに重なっているので（図８（ａ）参照）、測定結果から発光状態を識別することができず、識別結果が「不明」状態になっている。そして、前回の測定での識別結果（「点滅」状態）と比較が行われて、発光状態が「変化あり」と判断されている。当該判断の直後、時刻ｔ８のときに再測定が行われ、測定結果から発光状態が「消灯」状態であると識別されている。そして、識別された発光状態（「消灯」状態）に基づいて検出信号が生成されて、送信されている。積層信号灯９００の実際の発光状態は、時刻ｔ７での測定開始から測定終了までの間に、「点滅」状態から「消灯」状態に変化している（図８（ａ）参照）。実際の変化から検出信号送信までの時間は、実際の変化から測定終了までの時間、１回の測定時間（例えば３秒）、および、時刻ｔ７での測定の終了から再測定開始までの時間を加算した時間になっている。再測定開始までの時間は短いので、実際に発光状態が変化してから短時間（例えば３秒から６秒程度）で、検出信号を送信している。
【0071】
なお、制御部３３０による測定および検出信号生成のシーケンスは、これに限られない。例えば、定期的に測定を行うのではなく、フォトダイオード２２５が受光したときに測定を行うようにしてもよい。
【0072】
図７に示すように、信号灯モニタＡ１を用いた管理システムは、複数の信号灯モニタＡ１および管理装置８００を備えている。当該管理システムは、例えば工場内の生産装置などの稼動状態を集中管理するシステムである。各信号灯モニタＡ１は、それぞれ生産装置に取り付けられた積層信号灯９００に取り付けられている。各信号灯モニタＡ１は、制御部３３０が生成した検出信号を、送信部３４０により無線で送信する。管理装置８００は、受信部８１０、制御部８２０、記憶部８３０、および表示部８４０を備えている。受信部８１０は、信号灯モニタＡ１から送信された検出信号を受信して制御部８２０に出力する。制御部８２０は、入力された検出信号に含まれる情報を記憶部８３０に記憶する。そして、制御部８２０は、プログラムまたは操作者の操作に応じて、記憶部８３０に記憶された情報を、表示部８４０に表示させる。なお、管理装置８００の具体的な構成は限定されない。管理装置８００は、例えば、受信部８１０、制御部８２０、記憶部８３０、および表示部８４０を備えた一体の装置であってもよい。また、プログラムによって制御部８２０および記憶部８３０として機能する汎用コンピュータと、各信号灯モニタＡ１の近くに配置されて受信部８１０として機能する受信機とを、ローカルエリアネットワークやインターネットによって接続したシステムであってもよい。なお、管理システムには、通信回路が組み込まれた積層信号灯が含まれていてもよい。
【0073】
次に、信号灯モニタＡ１の組み立ておよび取り付けの手順について説明する。
【0074】
まず、取り付ける積層信号灯９００の各発光位置に応じて、センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０および中継ブロック２１０を接続して、検出部２００を組み立てる。本実施形態では、図１に示す積層信号灯９００の発光部９０１，９０２，９０３が発する光を各フォトダイオード２２５がそれぞれ受光できるように、図１に示す検出部２００を組み立てている。各ブロック２１０，２２０，２３０，２４０，２５０は、コネクタ２１３をｙ１側に、コネクタ２１４をｙ２側に向けて、それぞれ接続されている。検出部２００は、積層信号灯９００の発光部９０１，９０２，９０３の鉛直方向の寸法に応じて、例えば図９（ａ）に示すように、センサブロック２２０，２３０，２５０の間に接続する中継ブロック２１０の数を調整して組み立てられる。なお、図９（ａ）では、センサブロック２４０を用いていない。また、積層信号灯９００が２つの発光部９０１，９０２のみを有する場合、例えば図９（ｂ）に示すように、検出部２００が組み立てられる。そして、検出部２００の最上部（最もｙ１方向側）の中継ブロック２１０（なお、センサブロックの場合もある）のコネクタ２１３が、本体１００のコネクタ１６０に接続される。
【0075】
次に、本体１００を積層信号灯９００の最上部に載置する。本体１００の底面と積層信号灯９００の上面とは、例えば両面テープによって接着される。なお、本体１００の底面（本体筐体１０１のケース１０２の底面）に積層信号灯９００の上面と同じ形状を有する凹部を形成しておき、当該凹部を積層信号灯９００の上端部に嵌め合せるようにして、本体１００を積層信号灯９００に固定してもよい。本体１００が積層信号灯９００の最上部に載置されることにより、本体１００の底面からｙ２方向側に延びる検出部２００が積層信号灯９００の側面に沿って配置される。
【0076】
次に、本実施形態に係る信号灯モニタＡ１の作用および効果について説明する。
【0077】
本実施形態によると、信号灯モニタＡ１は、積層信号灯９００に取り付けられて、積層信号灯９００が発する光を検出部２００で検出する。そして、信号灯モニタＡ１は、検出部２００が検出した光に基づいて、発光色や発光状態（点灯、点滅、消灯）を識別し、識別結果に基づいて検出信号を生成する。そして、検出信号を無線により送信する。信号灯モニタＡ１は、本体１００を積層信号灯９００の最上部に載置するだけで、積層信号灯９００に取り付けられる。信号灯モニタＡ１は、生産装置の稼働状態を示す光を検出するので、生産装置から稼働状態を示す信号を入力するための配線を行う必要がない。また、太陽電池１２２およびキャパシタを備えているので、外部から電力を供給するための電力線を配線する必要もない。したがって、容易に短時間で積層信号灯９００に取り付けることができる。また、従来から使用している積層信号灯９００に取り付けるので、通信回路が組み込まれた積層信号灯を新たに購入する場合と比べて、低コストで導入することができる。以上のように、積層信号灯９００に容易に短時間、低コストで通信機能を付加することができる。
【0078】
本実施形態によると、無線モジュール１２０は、太陽電池１２２を備えている。また、無線モジュール１２０は、ＥｎＯｃｅａｎ通信規格に準拠して通信を行う。当該通信規格は、バッテリーレス無線発信技術を採用しており、小さな電力で無線通信を行うことができる。したがって、電池を用いなくても、無線通信を行うことができる。これにより、電池交換する手間を抑制することができる。
【0079】
本実施形態によると、無線モジュール１２０は、太陽電池１２２が発電した電力を充電するためのキャパシタなどを備えている。したがって、太陽電池１２２が発電できないときでも、キャパシタに充電された電力を供給することができる。また、本体１００は、バッテリホルダ１５０に搭載された補助用の電池を備えている。したがって、太陽電池１２２が発電できず、キャパシタからも電力を供給できない場合でも、当該電池から電力を供給することができる。
【0080】
本実施形態によると、電源部３１０は、制御部３３０が検出信号を生成したときに、送信部３４０が検出信号を送信する間だけ、送信部３４０に電力を供給する。したがって、電力の消費を抑制することができる。また、制御部３３０は、発光状態に変化がない場合は比較的長い時間間隔で検出信号を生成し、発光状態に変化があった場合は早急に検出信号を生成する。したがって、発光状態が変化しない間では電力の消費を抑制しつつ、発光状態が変化した場合には早急に検出信号を送信することができる。早急に検出信号を送信することで、状態の変化を早く知らせることができる。
【0081】
本実施形態によると、検出部２００は、センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０および中継ブロック２１０を接続して、組み立てられる。積層信号灯９００の寸法に応じて組み立てることができるので、検出部２００は、どのような積層信号灯９００にも対応することができる。
【0082】
本実施形態によると、本体１００は、積層信号灯９００の最上部に載置される。積層信号灯９００は、周囲からの視認性を高めるために、一般的に高い位置に配置されている。また、アンテナ１２３は、中心軸がｙ１方向に延びるようにして、本体１００に配置されている。アンテナ１２３は、中心軸に対して垂直な方向に電磁波を放射する。これにより、アンテナ１２３から放射される電磁波を、中心軸がｚ方向に延びる場合と比べて、広い範囲に到達させることができる。なお、アンテナ１２３の向きは、これに限定されない。
【0083】
本実施形態によると、太陽電池１２２は、受光面１２２ａをｙ１方向側に向けて配置されている。したがって、本体１００が積層信号灯９００の最上部に載置された状態で、鉛直上方からの光を受光しやすい。
【0084】
本実施形態によると、各フォトダイオード２２５には、それぞれ可変抵抗器１４０が接続されている。したがって、対応する可変抵抗器１４０の抵抗値を調整することで、フォトダイオード２２５の感度を個別に調整することができる。また、各可変抵抗器１４０は、調整溝１４１が配置されている面がｘ２方向を向くように配置されている。したがって、本体１００が積層信号灯９００の最上部に載置された状態で、抵抗値の調整を行いやすい。また、回路基板１１０と無線モジュール１２０との間に配置した場合でも、抵抗値の調整を行うことができる。これにより、回路基板１１０への各部品の配置の自由度が増す。なお、各可変抵抗器１４０は、調整溝１４１が配置されている面がｙ１方向を向くように配置されていてもよい。この場合、抵抗値の調整作業による加重がかかる方向が、可変抵抗器１４０の回路基板１１０への固定面に直交する方向になる。したがって、抵抗値の調整作業による、可変抵抗器１４０の回路基板１１０からの剥離による破損を防止できる。
【0085】
本実施形態によると、スイッチ１３０は、押圧ボタン１３１がｘ２方向に延びるように配置されている。したがって、本体１００が積層信号灯９００の最上部に載置された状態で、押圧ボタン１３１を押圧しやすい。また、回路基板１１０と無線モジュール１２０との間に配置することもできる。これにより、回路基板１１０への各部品の配置の自由度が増す。なお、スイッチ１３０は、押圧ボタン１３１がｙ１方向に延びるように配置されていてもよい。この場合、押圧ボタン１３１を押圧する方向が、スイッチ１３０の回路基板１１０への固定面に直交する方向になる。したがって、押圧ボタン１３１の押圧による、スイッチ１３０の回路基板１１０からの剥離による破損を防止できる。
【0086】
なお、本実施形態においては、積層信号灯９００が３個の発光部９０１，９０２，９０３を備えている場合について説明したが、これに限定されない。積層信号灯９００の発光部の数は限定されない。本実施形態に係る信号灯モニタＡ１は、４個のセンサブロック２２０，２３０，２４０，２５０を備えているので、発光部が４個の積層信号灯９００まで対応することができる。発光部の数および寸法に応じて、センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０および中継ブロック２１０を適宜接続して検出部２００を組み立てればよい。信号灯モニタＡ１は、発光部が１つで発光状態（点灯、点滅、消灯）だけを報知する単色の信号灯にも、対応することができる。また、例えば、発光部の数が５個であれば、電流経路を１本増やすように、センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０、中継ブロック２１０、および本体１００を構成すればよい。
【0087】
なお、本実施形態においては、通信回路および制御回路などの各種回路が搭載されたモジュール基板１２１と太陽電池１２２とが一体となった無線モジュール１２０を用いる場合について説明したが、これに限られない。モジュール基板１２１と太陽電池１２２とが別の部材として配置されていてもよい。この場合、各部材の配置の自由度が増し、本体筐体１０１を小型化したり薄型化したりすることも可能である。
【0089】
図１０は、第２実施形態に係る信号灯モニタの本体の正面図である。図１０に示す信号灯モニタＡ２は、無線モジュール１２０の配置位置が、第１実施形態に係る信号灯モニタＡ１（図２参照）と異なっている。
【0090】
信号灯モニタＡ２において、無線モジュール１２０は、太陽電池１２２の受光面１２２ａをｚ１方向に向けるようにして、ケース１０２の側面に固定されている。この場合、太陽電池１２２は、積層信号灯９００が発する光を受光して、電力を発生させる。
【0091】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、積層信号灯９００に容易に短時間、低コストで通信機能を付加することができる。さらに、本実施形態によると、ｙ１方向に光源がない場合でも、電力を発生させることができる。
【0092】
なお、無線モジュール１２０全体の配置を変更するのではなく、太陽電池１２２の配置だけを変更するようにしてもよい。つまり、無線モジュール１２０の配置位置は、第１実施形態に係る信号灯モニタＡ１と同様とし、太陽電池１２２だけを、受光面１２２ａがｚ１方向を向くように配置するようにしてもよい。
【0093】
また、図１１（ａ）に示すように、太陽電池１２２の受光面１２２ａがｚ２方向を向くようにしてもよい。例えば、積層信号灯９００が天井付近に配置されており、ｙ１方向からの光が少ない場合に、ｚ２方向からの光を受光するのに有利である。なお、この場合も、無線モジュール１２０全体の配置を変更するのではなく、太陽電池１２２の配置だけを変更するようにしてもよい。さらに、図１１（ｂ）に示すように、無線モジュール１２０を、ケース１０２に対してｙ１方向に位置するように配置してもよい。また、複数の太陽電池１２２を備えるようにしてもよい。例えば、第１実施形態に係る信号灯モニタＡ１に、さらに太陽電池１２２を追加して、追加した太陽電池１２２の受光面１２２ａをｚ１方向に向けるように配置してもよい。
【0094】
図１２は、第３実施形態に係る信号灯モニタの全体構成を示す概略図である。図１２に示す信号灯モニタＡ３は、検出部２００の構成が、第１実施形態に係る信号灯モニタＡ１（図１参照）と異なっている。
【0095】
第３実施形態に係る検出部２００は、各センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０および本体１００を、中継ブロック２１０ではなく、中継ケーブル２９０で接続している。中継ケーブル２９０は、第１実施形態に係る中継ブロック２１０のコネクタ２１３およびコネクタ２１４と同様のコネクタ２９１およびコネクタ２９２を、柔軟性のあるケーブル２９３で接続したものである。各センサブロック２２０，２３０，２４０は、中継ケーブル２９０で接続された状態で、それぞれ、発光部９０１，９０２，９０３に、例えば両面テープで固定されている。なお、中継ケーブル２９０に代えて、フレキシブル基板などの柔軟性を有する接続部材で接続してもよい。
【0096】
本実施形態においても、検出部２００は、どのような積層信号灯９００にも対応することができる。さらに、各センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０の間隔は、中継ケーブル２９０の長さの範囲内で自由に設定できる。また、各センサブロック２２０，２３０，２４０，２５０を固定する必要があるが、本実施形態においても、積層信号灯９００に十分容易に短時間、低コストで通信機能を付加することができる。
【0097】
なお、各センサブロック２２０，２３０，２４０を発光部９０１，９０２，９０３に固定する方法は限定されない。図１３は、各センサブロック２２０，２３０，２４０を固定する方法の変形例を示している。
【0098】
図１３（ａ）は、本体１００からｙ２方向に延びる２本のブロック支持部７０１によってセンサブロック２２０を固定する場合を示している。２本のブロック支持部７０１には、互いに対向する凹部７０１ａが、ｙ方向に所定間隔で、それぞれ設けられている。センサブロック２２０のケース２１１には、ｘ１方向およびｘ２方向にそれぞれ突出する凸部２１１ａが設けられている。センサブロック２２０は、２つの凸部２１１ａを、発光部９０１に位置する凹部７０１ａにそれぞれ係合させるようにして、２本のブロック支持部７０１の間で固定されている。なお、本体１００からｙ２方向に延びる２本のブロック支持部の間で、センサブロック２２０を、当該ブロック支持部に沿ってｙ方向にスライド可能に配置するようにしてもよい。
【0099】
図１３（ｂ）は、本体１００からｙ２方向に延びる１本のブロック支持部７０２によってセンサブロック２２０を固定する場合を示している。ブロック支持部７０２のｘ１方向を向く面には、ｙ方向に延びる溝部７０２ａが設けられている。センサブロック２２０のケース２１１には、ｚ１方向に延びる固定部２１１ｂが設けられている。センサブロック２２０は、固定部２１１ｂをネジ２１１ｃによって溝部７０２ａに固定することで、ブロック支持部７０２の発光部９０１の位置に固定されている。なお、ネジ２１１ｃ以外の部材で固定するようにしてもよい。
【0100】
図１４は、第４実施形態に係る信号灯モニタの検出部２００を示す正面図である。図１４に示す信号灯モニタＡ４は、検出部２００の構成が、第１実施形態に係る信号灯モニタＡ１（図４参照）と異なっている。
【0101】
第４実施形態に係る検出部２００は、１つの検出ブロック２６０で構成されている。検出ブロック２６０は、第１実施形態に係るセンサブロック２２０のケース２１１およびセンサ基板２２２をｙ方向に延長し、４つのフォトダイオード２２５，２３５，２４５，２５５を所定の間隔を空けてセンサ基板２２２に一列に搭載したものである。検出ブロック２６０は、コネクタ２１３を本体１００のコネクタ１６０に接続することで、本体１００に接続される。
【0102】
本実施形態においては、第１実施形態のように検出部２００を組み立てる必要がなく、検出ブロック２６０をコネクタ１６０に接続するだけなので、より容易に短時間で積層信号灯９００に取り付けることができる。
【0103】
第４実施形態においては、図１５に示すように、各フォトダイオード２２５，２３５，２４５がそれぞれ発光部９０１，９０２，９０３の発する光を受光できるような位置になるように、積層信号灯９００の上面と信号灯モニタＡ４の本体１００の底面との間に、スペーサ１０５を配置すればよい。図１５（ａ）は、各発光部９０１，９０２，９０３の高さが高い場合を示しており、この場合、スペーサ１０５を用いていない。図１５（ｂ）は、各発光部９０１，９０２，９０３の高さが図１５（ａ）に比べて低い場合を示しており、この場合、スペーサ１０５を１つ用いている。図１５（ｃ）は、各発光部９０１，９０２，９０３の高さが図１５（ｂ）に比べてさらに低い場合を示しており、この場合、スペーサ１０５を３つ用いている。
【0104】
図１６は、第５実施形態に係る信号灯モニタの全体構成を示す概略図である。図１６に示す信号灯モニタＡ５は、検出部２００の構成が、第１実施形態に係る信号灯モニタＡ１（図１参照）と異なっている。
【0105】
第５実施形態に係る検出部２００は、第４実施形態に係る検出ブロック２６０に第３実施形態に係る中継ケーブル２９０を追加したものである。当該検出部２００は、検出ブロック２６０のコネクタ２１３と中継ケーブル２９０のコネクタ２９２とが接続されており、中継ケーブル２９０のコネクタ２９１を本体１００のコネクタ１６０に接続することで、本体１００に接続される。検出ブロック２６０は、各フォトダイオード２２５，２３５，２４５がそれぞれ発光部９０１，９０２，９０３の発する光を受光できるような位置に、例えば両面テープで固定されている。なお、中継ケーブル２９０に代えて、フレキシブル基板などの柔軟性を有する接続部材で接続してもよい。
【0106】
本実施形態においては、中継ケーブル２９０の長さの範囲内で検出ブロック２６０を移動させることができる。したがって、第４実施形態と比べて、対応できる積層信号灯９００の範囲が広くなる。また、第１実施形態のように検出部２００を組み立てる必要がなく、中継ケーブル２９０をコネクタ１６０に接続するだけなので、より容易に短時間で積層信号灯９００に取り付けることができる。
【0107】
なお、検出ブロック２６０を積層信号灯９００に固定する方法は限定されない。例えば、上述した図１３に示す方法と同様にして、検出ブロック２６０を固定するようにしてもよい。
【0108】
図１７は、第１〜第５実施形態に係る各ブロック２２０，２３０，２４０，２５０、２６０における更なる工夫を変形例として説明するための図である。図１７（ａ）は、変形例に係るセンサブロック２２０を積層信号灯９００に取り付けた状態の断面図である。図１７（ｂ）は、変形例に係るセンサブロック２２０の詳細図である。センサブロック２３０，２４０，２５０および検出ブロック２６０も同様である。
【0109】
本変形例に係るセンサブロック２２０は、ケース２１１のｘ１方向側の壁とｘ２方向側の壁とがｚ２方向側に延伸され、当該２つの壁の間の、センサ基板２２２のｚ２方向側に、蓋２２３および透明板２２４が配置されている。蓋２２３は、ケース２１１と同じ材質で形成された矩形状の板であり、開口となる窓部２２３ａが設けられている。窓部２２３ａは、蓋２２３がケース２１１に配置された状態で、フォトダイオード２２５の正面に位置するように設けられている。なお、蓋２２３の材質は限定されない。透明板２２４は、光を透過する矩形状の板であり、蓋２２３のｚ２方向側に配置されている。なお、蓋２２３のｚ１方向側に配置されていてもよい。透明板２２４の材質は限定されず、透明な合成樹脂製であってもよいし、ガラス製であってもよい。センサブロック２２０は、上記延伸された２つの壁の先端部を積層信号灯９００の側面に接触させるようにして、固定される（図１７（ａ）参照）。当該２つの壁は、先端部をどのような径の積層信号灯９００の側面に接触させても、透明板２２４または蓋２２３に接触しないように延伸されている。したがって、本変形例に係るセンサブロック２２０は、どのような径の積層信号灯９００に用いた場合でも、積層信号灯９００の側面が透明板２２４または蓋２２３に接触せず、積層信号灯９００の側面と２つの壁の先端部との間に隙間ができない。積層信号灯９００が発する光は、窓部２２３ａを通過して、フォトダイオード２２５に受光される。一方、その他の外光は、ケース２１１および蓋２２３によって遮断され、フォトダイオード２２５に受光されにくい。これにより、フォトダイオード２２５が外光を受光してしまうことを抑制することができる。また、透明板２２４によって、窓部２２３ａからケース２１１の内部にほこりなどが浸入することを防止できる。なお、蓋２２３または透明板２２４のいずれか一方のみが配置されていてもよい。また、蓋２２３の窓部２２３ａのみが透明板２２４でふさがれていてもよい。例えば、透明板２２４において、窓部２２３ａに相当する部分以外を着色して光を通過させないようにしたものを用いるようにしてもよい。この場合、透明板２２４が、本発明の「蓋」に相当し、透明板２２４の着色されていない部分が、本発明の「窓部」に相当する。また、ケース２１１の積層信号灯９００に接触させる部分に、柔軟性を有し、かつ、遮光性を有する素材を配置するようにすれば、さらに外光の侵入を抑制することができる。
【0110】
また、本変形例に係るセンサブロック２２０は、ケース２１１のｚ１方向側を向く面の、ｙ方向におけるほぼ中央の位置に、ｘ方向に延びる溝部２１１ｄが設けられている。なお、溝部２１１ｄが設けられる位置は限定されない。当該溝部２１１ｄを通して固定バンド２１１ｅによって積層信号灯９００に固定する（図１７（ａ）参照）ことで、積層信号灯９００が取り付けられた装置の振動によるセンサブロック２２０の位置ずれを抑制することができる。
【0111】
図１８および図１９は、第６実施形態に係る信号灯モニタを示している。図１８は、検出部２００を示す正面図である。図１９は、全体構成を示す概略図であり、ｚ１方向から見た状態を示している。図１８および図１９に示す信号灯モニタＡ６は、検出部２００の構成が、第１実施形態に係る信号灯モニタＡ１（図４および図１参照）と異なっている。
【0112】
第６実施形態に係る検出部２００は、１つの検出基板２７０で構成されている。検出基板２７０は、第４実施形態に係る検出ブロック２６０において、センサ基板２２２をフレキシブルプリント基板２２６とし、ケース２１１をなくしたものである。つまり、検出基板２７０は、ｙ方向に長く延びるフレキシブルプリント基板２２６に、４つのフォトダイオード２２５，２３５，２４５，２５５を所定の間隔を空けて一列に搭載し、ｙ１方向側の端部にコネクタ２１３を搭載したものである。検出基板２７０は、コネクタ２１３を本体１００のコネクタ１６０に接続することで、本体１００に接続される。そして、検出基板２７０は、各フォトダイオード２２５，２３５，２４５がそれぞれ発光部９０１，９０２，９０３の発する光を受光できるような位置になるように、積層信号灯９００に斜めに巻きつけられて、例えば両面テープで固定されている。なお、検出基板２７０を積層信号灯９００に固定する方法は限定されない。積層信号灯９００の発する光を妨げないためには、フレキシブルプリント基板２２６は透明であるのが望ましい。
【0113】
本実施形態においては、検出基板２７０の巻き付け方を変えることで、どのような積層信号灯９００にも対応することができる。例えば、各発光部９０１，９０２，９０３のｙ方向の寸法がより短い場合は、巻き付ける角度（検出基板２７０とｙ方向とでなす角度）を大きくし、当該寸法がより長い場合は、巻き付ける角度を小さくすればよい。また、本実施形態においては、第１実施形態のように検出部２００を組み立てる必要がなく、検出基板２７０をコネクタ１６０に接続し、検出基板２７０を積層信号灯９００に巻き付けて固定するだけなので、より容易に短時間で積層信号灯９００に取り付けることができる。
【0114】
図２０は、第７実施形態に係る信号灯モニタの本体１００を示す正面図である。図２０に示す信号灯モニタＡ７は、積層信号灯９００が発する光を本体１００まで導く点で、第１実施形態に係る信号灯モニタＡ１（図２参照）と異なっている。
【0115】
第７実施形態に係る信号灯モニタＡ７は、第１実施形態に係る検出部２００に代えて、導光体４００、導光体ケース５００およびカラーセンサ６００を備えている。カラーセンサ６００は、回路基板１１０の主面１１０ａのｚ１方向の端部に、受光面６００ａがｚ１方向を向くようにして、搭載されている。導光体４００を収容した導光体ケース５００は、長手方向がｙ方向になるようにして、回路基板１１０のｚ１方向の端部に固定されている。
【0116】
導光体４００は、積層信号灯９００が発する光を本体１００まで導く部材である。導光体４００は、全体としてｙ方向を長手方向とする細長状であり、本実施形態においては、断面略円形状である。導光体４００は、透明材料からなり、たとえばポリメタクリル酸メチル樹脂（Poly methyl methacrylate、略称ＰＭＭＡ樹脂）などのアクリル樹脂からなる。導光体４００は、入射面４０１、反射面４０２、４０３および出射面４０４を備えている。入射面４０１は、積層信号灯９００が発する光を入射される面である。入射面４０１は、導光体４００のｙ方向に長く伸びており、本体１００の底面より下の位置から、ｙ２方向の端部付近まで続いている。また、入射面４０１は、ｚ２方向に向いており、本体１００を積層信号灯９００の最上部に載置した状態で、積層信号灯９００（発光部９０１，９０２，９０３）の側面に対向することになる。本実施形態においては、入射面４０１が、本発明の「検出手段」に相当する。反射面４０２は、入射面４０１より入射された光をｙ１方向に反射する面である。反射面４０２は、ｙ方向における入射面４０１の範囲と同じ範囲にあり、入射面４０１に対向している。反射面４０３は、ｙ１方向に進行する光を、ｚ２方向に反射するための面である。反射面４０３は、導光体４００のｙ１方向の端面であり、ｙ方向に対して４５°傾いている。出射面４０４は、反射面４０３で反射された光を出射する面である。出射面４０４は、カラーセンサ６００の受光面６００ａに正対している。
【0117】
入射面４０１から入射された光は、反射面４０２で反射されてｙ１方向に進行し、反射面４０３で反射されてｚ２方向に進行し、出射面４０４から出射される。出射面４０４から出射された光は、カラーセンサ６００の受光面６００ａに入射される。入射面４０１は、信号灯モニタＡ７を積層信号灯９００に取り付けたときに発光部９０１，９０２，９０３の全てにまたがるように形成されているので、発光部９０１，９０２，９０３のいずれが発する光も入射される。したがって、カラーセンサ６００の受光面６００ａにも、発光部９０１，９０２，９０３のいずれかが発する光、または、これらの混合された光が、入射される。
【0118】
導光体ケース５００は、導光体４００を保持するとともに、導光体４００から光が不当に漏れたり、外部からの光が入射されたりしてしまうことを防止するためのものである。導光体ケース５００は、導光体４００の入射面４０１および出射面４０４を露出させつつ、導光体４００を収容しており、たとえば白色樹脂からなる。
【0119】
カラーセンサ６００は、受光面６００ａが受光した光の情報を制御部３３０に出力する。制御部３３０は、入力された情報に基づいて、発光部９０１，９０２，９０３のいずれが発する光が入射されたかを識別する。また、制御部３３０は、入力された情報に基づいて、発光状態も識別する。本実施形態においては、カラーセンサ６００が、本発明の「受光手段」に相当する。
【0120】
本実施形態においては、積層信号灯９００が発するすべての光が入射面４０１に入射されていれば、どのような積層信号灯９００にも対応することができる。また、本実施形態においては、第１実施形態のように検出部２００を組み立てる必要がないので、より容易に短時間で積層信号灯９００に取り付けることができる。
【0121】
図２１および図２２は、第８実施形態に係る信号灯モニタを示している。図２１は、本体１００を示す正面図である。図２２は、本体１００を示す平面図である。図２１および図２２に示す信号灯モニタＡ８は、積層信号灯９００が発する光を本体１００まで導く点で、第１実施形態に係る信号灯モニタＡ１（図２および図３参照）と異なっている。
【0122】
第８実施形態に係る信号灯モニタＡ８は、第７実施形態と同様に、導光体によって積層信号灯９００が発する光を本体１００まで導く。しかし、信号灯モニタＡ８は、発光部９０１，９０２，９０３が発する光を同じ導光体で導くのではなく、各発光部９０１，９０２，９０３が発する光を個別に導く３個の導光体を設けている。信号灯モニタＡ８は、導光体４００，４１０，４２０、導光体ケース５００，５１０，５２０およびフォトダイオード２２５，２３５，２４５を備えている。フォトダイオード２２５，２３５，２４５は、回路基板１１０の主面１１０ａのｚ１方向の端部に、受光面２２５ａ，２３５ａ、２４５ａがｚ１方向を向くようにして、搭載されている。フォトダイオード２２５，２３５，２４５は、この順に、ｘ２方向からｘ１方向に向かって並んでいる。導光体４００を収容した導光体ケース５００、導光体４１０を収容した導光体ケース５１０、および、導光体４２０を収容した導光体ケース５２０は、長手方向がｙ方向になるようにして、回路基板１１０のｚ１方向の端部に、この順にｘ２方向からｘ１方向に向かって並ぶようにして固定されている。
【0123】
導光体４００および導光体ケース５００は、第７実施形態に係る導光体４００および導光体ケース５００と同様のものであるが、ｙ方向の寸法が短くなっており、入射面４０１が発光部９０１に対向する位置にのみ設けられている。したがって、導光体４００は、発光部９０１が発する光だけを本体１００まで導く。導光体４１０および導光体ケース５１０も、第７実施形態に係る導光体４００および導光体ケース５００と同様のものであるが、入射面４１１が発光部９０２に対向する位置にのみ設けられている。したがって、導光体４１０は、発光部９０２が発する光だけを本体１００まで導く。導光体４２０および導光体ケース５２０も、第７実施形態に係る導光体４００および導光体ケース５００と同様のものであるが、入射面４２１が発光部９０３に対向する位置にのみ設けられている。したがって、導光体４２０は、発光部９０３が発する光だけを本体１００まで導く。
【0124】
フォトダイオード２２５，２３５，２４５は、第１実施形態に係るフォトダイオード２２５，２３５，２４５と同様のものであり、それぞれ、導光体４００，４１０，４２０が導いた光を受光する。したがって、フォトダイオード２２５は発光部９０１が発する光を受光し、フォトダイオード２３５は発光部９０２が発する光を受光し、フォトダイオード２４５は発光部９０３が発する光を受光する。制御部３３０が、フォトダイオード２２５，２３５，２４５に流れる電流に基づいて発光色や発行状態を識別するのは、第１実施形態と同様である。本実施形態においては、フォトダイオード２２５，２３５，２４５が、本発明の「受光手段」に相当する。
【0125】
本実施形態においては、第１実施形態のように検出部２００を組み立てる必要がないので、より容易に短時間で積層信号灯９００に取り付けることができる。
【0126】
第１〜第８実施形態においては、本体１００を積層信号灯９００の最上部に直接載置する場合について説明したが、これに限られない。本体１００を固定するための固定具を積層信号灯９００の最上部に載置して、本体１００をこの固定具に取り付けるようにしてもよい。図２３は、このような固定具の一例である本体固定具７５０を説明するための図である。図２３（ａ）は、積層信号灯９００に取り付けられた状態の本体固定具７５０の平面図である。図２３（ｂ）は、積層信号灯９００に取り付けられた状態の本体固定具７５０の正面図である。
【0127】
本体固定具７５０は、例えば合成樹脂製の、円形状の板である。本体固定具７５０は、ｚ１方向の端部からｚ２方向に長く延びる切り欠き部７５０ａと、ｚ２方向の端部からｙ１方向に延びる当接部７５０ｂと、ｙ１方向側を向く面のｚ１方向寄りに、切り欠き部７５０ａを挟んで配置された２つの突起部７５０ｃとを備えている。なお、本体固定具７５０の材質および形状は限定されない。本体固定具７５０は、積層信号灯９００の最上部に、例えば両面テープなどで固定される。このとき、積層信号灯９００を分解するためのネジが、切り欠き部７５０ａに位置するようにして、本体固定具７５０を積層信号灯９００に固定する（図２３（ａ）参照）。そして、本体１００のｚ２方向側の端部を当接部７５０ｂに当接させて、突起部７５０ｃを本体１００（ケース１０２）の底面に設けられた穴１０２ｃに嵌め込むことで、本体１００を本体固定具７５０に固定する（図２３（ｂ）参照）。
【0128】
本体固定具７５０を用いることで、本体１００を積層信号灯９００に容易に着脱することができる。また、本体１００を本体固定具７５０から取り外した場合、本体固定具７５０の切り欠き部７５０ａに、積層信号灯９００を分解するためのネジが位置する。当該ネジを取り外すことで、積層信号灯９００を分解してメンテナンスすることができる。したがって、本体１００を積層信号灯９００に取り付けた後でも、積層信号灯９００のメンテナンスを容易に行うことができる。また、本体固定具７５０は、切り欠き部７５０ａによって、ネジの頭を露出させるようにしているので、様々な径の積層信号灯９００に対応することができる。
【0129】
図２４〜図２９は、第９実施形態に係る信号灯モニタを示している。図２４は、第９実施形態に係る信号灯モニタの全体構成を示す斜視図である。図２５は、当該信号灯モニタの本体の平面図である。図２６は、本体の平面図であって、カバー１０３を透過させた状態を示している。図２６では、カバー１０３は、破線で示されている。図２７は、当該信号灯モニタの本体の正面図である。図２７では、内部の構成の一部が、破線で示されている。図２８は、信号灯モニタの検出部を示す正面図である。図２８では、蓋２２３が透過されて、内部の構成が破線で示されている。図２９は、当該信号灯モニタのブロック図である。図２４〜図２９に示す信号灯モニタＡ９は、本体１００の形状などが、第１実施形態に係る信号灯モニタＡ１（図１〜図７参照）と異なっている。以下では、信号灯モニタＡ１との相違点を中心に説明する。
【0130】
図２４に示すように、信号灯モニタＡ９は、本体１００、スペーサ１０５、アタッチメント１０６、および検出部２００を備えている。スペーサ１０５は、信号灯モニタＡ９が配置される積層信号灯９００に応じて、必要な枚数だけ積み重ねて、ネジで本体１００の底面に固定される。アタッチメント１０６は、本体１００から最も離れたスペーサ１０５に取り付けられる。そして、アタッチメント１０６が積層信号灯９００の上面に固定されることで、信号灯モニタＡ９が積層信号灯９００に取り付けられる。
【0133】
図２４、図２５および図２７に示すように、カバー１０３は、底面板１０３ａを備えている。底面板１０３ａは、カバー１０３の底を形成する部分であり、ｙ方向に直交している。底面板１０３ａは、突出部１０３ｂを備えている。突出部１０３ｂは、底面板１０３ａに対して直立し、ｙ１方向側に突出するように形成されている。突出部１０３ｂは、平面視矩形状で、底面板１０３ａのｘ１方向側の端縁寄り、かつ、ｚ２方向側の端縁寄りに配置されている。突出部１０３ｂは、反射面１０３ｃ、突出部開口１０３ｄ、および蓋１０３ｅを備えている。反射面１０３ｃは、突出部１０３ｂの、底面板１０３ａに直交する側面のうち、ｘ２方向側を向く面である。突出部開口１０３ｄは、突出部１０３ｂのｙ１方向側を向く面およびｚ１方向側を向く面にまたがって形成された開口である。蓋１０３ｅは、突出部開口１０３ｄを塞ぐための蓋である。また、底面板１０３ａは、開口部１０３ｆを備えている。開口部１０３ｆは、底面板１０３ａに形成された矩形状の開口であり、突出部１０３ｂのｘ２方向側に配置されている。開口部１０３ｆは、本体筐体１０１の内部に収納される無線モジュール１２０の太陽電池１２２の位置に合わせて配置されており、太陽電池１２２の受光面１２２ａが、開口部１０３ｆから露出している。したがって、本体１００のｙ１方向側から進行してきた光は、太陽電池１２２の受光面１２２ａに入射する。また、本実施形態では、底面板１０３ａに突出部１０３ｂが設けられているので、本体１００のｘ２方向側から進行してきた光は、突出部１０３ｂの反射面１０３ｃに反射されて（図２７の破線矢印参照）、太陽電池１２２の受光面１２２ａに入射する。
【0134】
また、図２５および図２６に示すように、カバー１０３は、隔壁１０３ｇを備えている。隔壁１０３ｇは、底面板１０３ａからｙ２方向側に直立して形成されて、回路基板１１０の主面１１０ａ付近まで達しており、ｚ方向に延びている。隔壁１０３ｇは、回路基板１１０の主面１１０ａを、ｘ１方向側の領域と、ｘ２方向側の領域とに分けている。ｘ１方向側の領域は、平面視において突出部１０３ｂに重なっている。したがって、作業者は、蓋１０３ｅを開けて突出部開口１０３ｄから、ｘ１方向側の領域に配置された部材を操作することができる。一方、ｘ２方向側の領域は、隔壁１０３ｇによって隔てられているので、作業者は、ｘ２方向側の領域に配置される部材を操作することができない。
【0135】
ケース１０２の開口に嵌め込まれる回路基板１１０も矩形状である。回路基板１１０の主面１１０ａは、隔壁１０３ｇによって、ｘ１方向側の領域と、ｘ２方向側の領域とに分けられている。ｘ１方向側の領域には、スイッチ１３０、リセットスイッチ１３２、可変抵抗器１４０、スライドスイッチ１３３、ＬＥＤ１３４、およびバッテリホルダ１５０が配置されている。これらの部材は、作業者によって操作可能である。
【0136】
一方、ｘ２方向側の領域には、無線モジュール１２０が配置されている。無線モジュール１２０は、モジュール基板１２１の裏面１２１ｂに、コネクタ１２４を備えている。また、回路基板１１０の主面１１０ａには、コネクタ１１０ｃが配置されている。無線モジュール１２０は、コネクタ１２４がコネクタ１１０ｃに接続されることで、回路基板１１０から離間した状態で、回路基板１１０に搭載されている。また、無線モジュール１２０は、ケース１０２に設けられた支持部１０２ｄによって、支持されている。無線モジュール１２０と回路基板１１０との間には、作業者による操作の必要がない（作業者に触れてほしくない）部材が配置されている。これらの部材は、隔壁１０３ｇによって突出部開口１０３ｄから隔てられており、さらに、無線モジュール１２０と回路基板１１０との間に配置されているので、作業者による操作や接触を防ぐことができる。
【0137】
本実施形態では、無線モジュール１２０のアンテナ１２３は、中心軸がｚ１方向に延びるようにして配置されている。本実施形態では、アンテナ１２３から放射される電磁波が周囲の金属によって反射されないように、アンテナ１２３の周囲には金属部品ができるだけ配置されないように設計されている。例えば、バッテリホルダ１５０などの金属部品はｚ２方向側に配置され、アンテナ１２３はｚ１方向側に配置されている。また、回路基板１１０の主面１１０ａのうち、アンテナ１２３が位置する領域には、配線が極力設けられないように設計されている。したがって、アンテナ１２３は、ｙ１方向に延びていないが、問題なく通信を行うことができる。
【0138】
本実施形態では、本体１００は、スイッチ１３０に加えて、リセットスイッチ１３２を備えている。リセットスイッチ１３２は、無線モジュール１２０の状態を初期状態にリセットするためのスイッチである。リセットスイッチ１３２も、押圧ボタン１３１を備えている。また、本実施形態では、スイッチ１３０は、信号灯モニタＡ９に設定されているＩＤ番号を管理装置８００に送信するために用いられる。図２９に示すように、作業者が押圧ボタン１３１を押圧することにより、スイッチ１３０またはリセットスイッチ１３２からの操作信号が、制御部３３０に入力される。制御部３３０は、スイッチ１３０からの操作信号が入力されると、ＩＤ番号をメモリから読み出して、送信部３４０に送信させる。また、制御部３３０は、リセットスイッチ１３２からの操作信号が入力されると、リセット処理を行う。スイッチ１３０およびリセットスイッチ１３２は、押圧ボタン１３１がｙ１方向に延びるように配置されている。また、可変抵抗器１４０は、調整溝１４１が配置されている面がｙ１方向を向くように配置されている。
【0139】
また、本実施形態では、バッテリホルダ１５０は、円筒型リチウム電池（例えばＣＲ２）を搭載するように構成されている。制御部３３０は、バッテリホルダ１５０の電池の有無および電圧を監視するために電圧を検出しており、検出結果に対応した信号を定期的に管理装置８００に送信する。
【0140】
本実施形態において、本体１００は、スライドスイッチ１３３およびＬＥＤ１３４をさらに備えている。
【0141】
スライドスイッチ１３３は、動作モードを切り替えるためのスイッチである。図２９に示すように、制御部３３０は、スライドスイッチ１３３からの入力に基づいて制御を切り替えることで、動作モードを切り替える。図２６に示すように、スライドスイッチ１３３は、２つの切り替えスイッチを備えている。一方のスイッチは、通常モードと省エネモードとを切り替えるためのスイッチである。当該スイッチが通常モードに切り替えられている間は、発光状態の識別のための測定間隔が１０秒になり、定期的な検出信号の送信間隔が３０秒になる（第１実施形態と同様）。一方、当該スイッチが省エネモードに切り替えられている間は、発光状態の識別のための測定間隔が６０秒になり、定期的な検出信号の送信間隔が３０分になる。省エネモードの場合、測定間隔および送信間隔が長くなるので、消費される電力を抑制することができる。なお、測定間隔および送信間隔の設定時間は限定されない。他方のスイッチは、予備として設けられており、今後のバージョンアップにより、切り替えられる動作モードが設定される。
【0142】
ＬＥＤ１３４は、通信状態を報知するためのものであり、信号灯モニタＡ９が検出信号を送信している間、点灯する。図２９に示すように、制御部３３０は、送信部３４０に検出信号を送信させている間、ＬＥＤ１３４に電流を出力する。これにより、ＬＥＤ１３４は点灯する。
【0143】
本実施形態では、コネクタ１６０は、回路基板１１０の主面１１０ａのｚ１方向側の端部に配置されており、中継ケーブル２９０が接続されている。中継ケーブル２９０は、ケース１０２とカバー１０３との隙間を通って、コネクタ２９２が本体筐体１０１の外部に出ており、検出部２００に接続される。
【0144】
図２４および図２８に示すように、本実施形態において、検出部２００は、第４実施形態と同様に、１つの検出ブロック２６０で構成されている。本実施形態では、ケース２１１は、遮光性を向上させるために、光透過量を削減するための添加剤を添加した合成樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）によって形成されており、内側の面が遮光のために黒色に着色されている。なお、ケース２１１の材質は限定されない。また、本実施形態では、ケース２１１の遮光性向上のために、添加剤を添加し、かつ、内側の面の着色を行っているが、いずれか一方の対応のみとしてもよい。また、ケース２１１は、さらにｙ１方向側に延びており、ｙ１方向の端部に、取付部２１１ｆを備えている。取付部２１１ｆは、本体１００に検出ブロック２６０を取り付けるためのものである。まず、コネクタ２１３を本体筐体１０１の外部に出ているコネクタ２９２に接続し、図２４に示すように、取付部２１１ｆを本体１００のカバー１０３にネジで固定することで、検出ブロック２６０は本体１００に取り付けられる。
【0145】
また、図２８に示すように、ケース２１１は、上記センサブロック２２０の変形例のように、ｘ１方向側の壁とｘ２方向側の壁とがｚ２方向側に延伸され、当該２つの壁の間に、蓋２２３および透明板２２４が配置されている。蓋２２３は、ケース２１１と同じ材質で形成された矩形状の板であり、各フォトダイオード２２５,２３５，２４５，２５５の位置に合わせて、４つの窓部２２３ａが設けられている。また、本実施形態では、検出ブロック２６０は、仕切板２２７を備えている。仕切板２２７は、ケース２１１と同じ材質であり、長辺の長さがケース２１１のｘ１方向側の壁とｘ２方向側の壁との距離であり、短辺の長さがセンサ基板２２２と蓋２２３との距離である板状の部材である。仕切板２２７は、センサ基板２２２と蓋２２３との間にこれらに直交するように配置されている。仕切板２２７は、各フォトダイオード２２５,２３５，２４５，２５５の間と、フォトダイオード２２５のｙ１方向側、および、フォトダイオード２５５のｙ２方向側の５か所にそれぞれ配置されている。これにより、各フォトダイオード２２５,２３５，２４５，２５５は、仕切板２２７、ケース２１１、基板２２２、および蓋２２３によって光が遮断され、窓部２２３ａを通過する光のみを受光する。なお、蓋２２３および仕切板２２７の材質は限定されない。
【0146】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、積層信号灯９００に容易に短時間、低コストで通信機能を付加することができる。さらに、本実施形態によると、開口部１０３ｆから太陽電池１２２の受光面１２２ａが露出しており、開口部１０３ｆのｘ１方向側に反射面１０３ｃが配置されている。したがって、本体１００のｘ２方向側から進行してきた光は、反射面１０３ｃに反射されて、太陽電池１２２の受光面１２２ａに入射する。これにより、太陽電池１２２は、ｙ１方向側から進行してきた光だけでなく、ｘ２方向側から進行してきた光も有効に利用することができ、生成する電力を増加させることができる。
【0147】
また、本実施形態によると、突出部１０３ｂは、突出部開口１０３ｄおよび蓋１０３ｅを備えている。したがって、作業者は、蓋１０３ｅを開けて突出部開口１０３ｄから、突出部１０３ｂの下方（ｙ２方向）に配置された部材を操作することができる。また、蓋１０３ｅを閉じておくことで、本体１００内部にごみやほこりなどが入ることを防止できる。また、カバー１０３が隔壁１０３ｇを備えているので、作業者が、突出部開口１０３ｄから、隔壁１０３ｇに隔てられた領域に配置されている部材に対して、操作や接触することを防止できる。
【0148】
本実施形態によると、支持部１０２ｄが、ケース１０２に形成されており、無線モジュール１２０を支持している。したがって、無線モジュール１２０が傾くことを防止できる。これにより、太陽電池１２２の受光面１２２ａと開口部１０３ｆとの間に隙間が生じて、当該隙間から本体１００内部にごみやほこりなどが入ることを防止できる。
【0149】
本実施形態によると、スライドスイッチ１３３は、動作モードを、通常モードと省エネモードとで切り替えることができる。省エネモードに切り替えられている場合、通常モードに切り替えられている場合と比較して、測定間隔および送信間隔が長くなり、消費される電力が抑制される。したがって、作業者は、スライドスイッチ１３３を切り替えることで、測定および信号の送信を頻繁に行う通常モードと、消費電力を抑制できる省エネモードとを選択できる。
【0150】
本発明に係る信号灯モニタは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る信号灯モニタの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【0151】
Ａ１〜Ａ９ ：信号灯モニタ１００ ：本体
１０１ ：本体筐体
１０２ ：ケース
１０２ａ ：開口
１０２ｂ ：切り欠き
１０２ｃ ：穴
１０２ｄ ：支持部
１０３ ：カバー
１０３ａ ：底面板
１０３ｂ ：突出部
１０３ｃ ：反射面
１０３ｄ ：突出部開口
１０３ｅ ：蓋
１０３ｆ ：開口部
１０３ｇ ：隔壁
１０５ ：スペーサ
１０６ ：アタッチメント
１１０ ：回路基板
１１０ａ ：主面
１１０ｂ ：裏面
１１０ｃ ：コネクタ
１１１ ：電流検出回路
１２０ ：無線モジュール
１２１ ：モジュール基板
１２１ａ ：主面
１２１ｂ ：裏面
１２２ ：太陽電池
１２２ａ ：受光面
１２３ ：アンテナ
１２４ ：コネクタ
１３０ ：スイッチ
１３１ ：押圧ボタン
１３２ ：リセットスイッチ
１３３ ：スライドスイッチ
１３４ ：ＬＥＤ
１４０ ：可変抵抗器
１４１ ：調整溝
１５０ ：バッテリホルダ
１６０ ：コネクタ
２００ ：検出部
２１０ ：中継ブロック
２１１ ：ケース
２１１ａ ：凸部
２１１ｂ ：固定部
２１１ｃ ：ネジ
２１１ｄ ：溝部
２１１ｅ ：固定バンド
２１１ｆ ：取付部
２１２ ：基板
２１２ａ ：配線パターン
２１２ｂ ：スルーホール
２１２ｃ ：保護素子
２１３ ：コネクタ
２１３ａ ：オス型端子
２１４ ：コネクタ
２２０，２３０，２４０，２５０ ：センサブロック
２２２ ：センサ基板
２２３ ：蓋
２２３ａ ：窓部
２２４ ：透明板
２２５，２３５，２４５，２５５ ：フォトダイオード
２２５ａ，２３５ａ，２４５ａ ：受光面
２２６ ：フレキシブルプリント基板
２２７ ：仕切板
２６０ ：検出ブロック
２７０ ：検出基板
２９０ ：中継ケーブル
２９１ ：コネクタ
２９２ ：コネクタ
２９３ ：ケーブル
３１０ ：電源部
３２０ ：センサ部
３３０ ：制御部
３４０ ：送信部
４００，４１０，４２０ ：導光体
４０１，４１１，４２１ ：入射面
４０２，４０３ ：反射面
４０４ ：出射面
５００，５１０，５２０ ：導光体ケース
６００ ：カラーセンサ
６００ａ ：受光面
７０１，７０２：ブロック支持部
７０１ａ ：凹部
７０２ａ ：溝部
７５０ ：本体固定具
７５０ａ ：切り欠き部
７５０ｂ ：当接部
７５０ｃ ：突起部
８００ ：管理装置
８１０ ：受信部
８２０ ：制御部
８３０ ：記憶部
８４０ ：表示部
９００ ：積層信号灯
９０１，９０２，９０３ ：発光部
９０４ ：取付部