特開 2022-122159 発炎筒画像投影装置、及び、発炎筒画像投影車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022122159

(43)【公開日】2022-08-22

(54)【発明の名称】発炎筒画像投影装置、及び、発炎筒画像投影車両

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/00 20060101AFI20220815BHJP

   E01F 15/00 20060101ALI20220815BHJP

   G09F 19/22 20060101ALI20220815BHJP

   G09F 19/18 20060101ALI20220815BHJP

   B60P 3/00 20060101ALI20220815BHJP

【ＦＩ】

G03B21/00 D

E01F15/00

G09F19/22 H

G09F19/18 A

B60P3/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021019269

(22)【出願日】2021-02-09

(71)【出願人】

【識別番号】593093858

【氏名又は名称】西日本高速道路エンジニアリング関西株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000159021

【氏名又は名称】株式会社キクテック

(74)【代理人】

【識別番号】100177264

【弁理士】

【氏名又は名称】柳野 嘉秀

(74)【代理人】

【識別番号】100074561

【弁理士】

【氏名又は名称】柳野 隆生

(74)【代理人】

【識別番号】100124925

【弁理士】

【氏名又は名称】森岡 則夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141874

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 久由

(74)【代理人】

【識別番号】100166958

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 喜代造

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 英嗣

(72)【発明者】

【氏名】秋庭 勝巳

(72)【発明者】

【氏名】西 浩嗣

(72)【発明者】

【氏名】藤田 典之

【テーマコード（参考）】

2D101

2K203

【Ｆターム（参考）】

2D101CA11

2D101GA29

2D101GA32

2K203FA17

2K203FA76

2K203GB01

2K203KA80

2K203MA30

(57)【要約】

【課題】路面に投影された発炎筒画像の色彩を経時的に変化させることにより、他の車両の運転者に対して車線変更の注意喚起を長時間にわたって効果的に行うことができる、発炎筒画像投影装置、及び、発炎筒画像投影車両を提供する。
【解決手段】発炎筒画像投影装置１０は、光源４と、光を発炎筒形状５ａに透過させる透光板５と、透光板５と平行に配置される着色板６と、着色板６を回転させる回転機構７と、を備え、光源４からの光を、透光板５及び着色板６に透過させて、対物レンズ２で路面に投射することにより、路面Ｒｓに第一発炎筒画像Ｐ１を投影し、着色板６の回転により、路面Ｒｓに投影された第一発炎筒画像Ｐ１の色彩を変化させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空のケースと、前記ケースの内部空間から外側に向けて延出される対物レンズと、前記ケースの内部空間で前記対物レンズに対向して配置される投影機構と、を備え、
前記投影機構は、光源と、光を発炎筒形状に透過させる透光板と、前記透光板と平行に配置される回転体と、前記回転体を回転させる回転機構と、を備え、
前記光源からの光を、前記透光板及び前記回転体に透過させて、前記対物レンズで路面に投射することにより、路面に発炎筒画像を投影し、
前記回転体の回転により、路面に投影された発炎筒画像の色彩を変化させる、発炎筒画像投影装置。

【請求項2】

前記回転体は、前記回転体を透過する光に対して着色する着色板であり、
前記着色板には、周方向に沿って異なった彩色が施される
、請求項１に記載の発炎筒画像投影装置。

【請求項3】

前記透光板には、複数個の前記発炎筒形状が形成される、請求項１又は請求項２に記載の発炎筒画像投影装置。

【請求項4】

前記光源が断続的に点滅する、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の発炎筒画像投影装置。

【請求項5】

前記光源の点滅速度が可変とされる、請求項４に記載の発炎筒画像投影装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５の何れか一項に記載の発炎筒画像投影装置を車両に搭載した、発炎筒画像投影車両。

【請求項7】

前記発炎筒画像投影装置の設置高さが調整可能とされる、請求項６に記載の発炎筒画像投影車両。

【請求項8】

他の車両までの距離を測定する距離センサを備え、
前記距離センサで測定した距離が所定値以下になった場合に前記光源からの光の投射を停止する、請求項６又は請求項７に記載の発炎筒画像投影車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発炎筒画像を路面に投影させるための発炎筒画像投影装置、及び、発炎筒画像投影車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、道路上で車両の修理や事故処理等を行う際に、他の車両の運転者に注意喚起して車線変更させるための発炎筒が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、他の車両の運転者に認識させるための画像を路面に投影する技術が知られている（例えば、特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１９０３５９号公報

【特許文献2】特開２０２０－８６１３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記特許文献１に係る技術のように、従来技術に係る発炎筒は、一定の燃焼時間が経過すると炎が出なくなるため、長時間にわたって使用することはできなかった。一方、前記特許文献２に係る技術を発炎筒の表示に採用した場合でも、画像が路面上の所定位置で固定的に投影されるため、他の車両の運転者に対する注意喚起力が乏しい場合があった。

【0005】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、他の車両の運転者に対して、発炎筒画像による注意喚起を長時間にわたって効果的に行うことが可能となる、発炎筒画像投影装置、及び、発炎筒画像投影車両を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以下では、上記課題を解決するための手段を説明する。

【0007】

本発明に係る発炎筒画像投影装置は、中空のケースと、前記ケースの内部空間から外側に向けて延出される対物レンズと、前記ケースの内部空間で前記対物レンズに対向して配置される投影機構と、を備え、前記投影機構は、光源と、光を発炎筒形状に透過させる透光板と、前記透光板と平行に配置される回転体と、前記回転体を回転させる回転機構と、を備え、前記光源からの光を、前記透光板及び前記回転体に透過させて、前記対物レンズで路面に投射することにより、路面に発炎筒画像を投影し、前記回転体の回転により、路面に投影された発炎筒画像の色彩を変化させる。

【0008】

この構成によれば、路面に投影された発炎筒画像の色彩を経時的に変化させることにより、他の車両の運転者に対して車線変更の注意喚起を長時間にわたって効果的に行うことができる。

【0009】

また、前記回転体は、前記回転体を透過する光に対して着色する着色板であり、前記着色板には、周方向に沿って異なった彩色が施されることが好ましい。

【0010】

この構成によれば、路面に投影された発炎筒画像の色彩の変化速度を容易に調整することができる。

【0011】

また、前記透光板には、複数個の前記発炎筒形状が形成されることが好ましい。

【0012】

この構成によれば、路面に複数個の発炎筒画像を投影することにより、他の車両の運転者に対する車線変更の注意喚起をより効果的に行うことができる。

【0013】

また、前記光源が断続的に点滅することが好ましい。

【0014】

この構成によれば、路面に投影された発炎筒画像を点滅させながら色彩を変化させることができるため、他の車両の運転者に対する車線変更の注意喚起をさらに効果的に行うことができる。

【0015】

また、前記光源の点滅速度が可変とされることが好ましい。

【0016】

この構成によれば、発炎筒画像の点滅速度を変更しながら色彩を変化させることができるため、他の車両の運転者に対する車線変更の注意喚起をさらに効果的に行うことができる。

【0017】

また、本発明に係る発炎筒画像投影車両は、前記の発炎筒画像投影装置を車両に搭載したものである。

【0018】

この構成によれば、発炎筒画像投影装置を簡易に道路上に設置することができる。

【0019】

また、前記発炎筒画像投影装置の設置高さが調整可能とされることが好ましい。

【0020】

この構成によれば、発炎筒画像投影装置の設置高さを調整することにより、路面に投影する発炎筒画像の大きさを変更することができる。

【0021】

また、他の車両までの距離を測定する距離センサを備え、前記距離センサで測定した距離が所定値以下になった場合に前記光源からの光の投射を停止することが好ましい。

【0022】

この構成によれば、他の車両の運転者に対して発炎筒画像投影装置からの光を投射する影響を抑制することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明に係る発炎筒画像投影装置、及び、発炎筒画像投影車両によれば、路面に投影された発炎筒画像の色彩を経時的に変化させることにより、他の車両の運転者に対して車線変更の注意喚起を効果的に行うことができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】発炎筒画像投影車両の使用形態を示す平面図及び側面図。

【図2】（ａ）は一実施形態に係る発炎筒画像投影装置の構成を示す概略断面図、（ｂ）は発炎筒画像投影装置の別構成を示す概略断面図。

【図3】透光板と着色板とを示す背面図。

【図4】（ａ）から（ｃ）は透光板と着色板とを重ね合わせた状態を示す背面図。

【図5】（ａ）から（ｃ）は路面上に投影される発炎筒画像を示す平面図。

【図6】（ａ）から（ｃ）は変形例に係る透光板と着色板とを重ね合わせた状態を示す背面図。

【図7】（ａ）から（ｃ）は変形例に係る路面上に投影される発炎筒画像を示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0025】

［投影装置１０］
まず、図１から図５を用いて、本発明の一実施形態に係る発炎筒画像投影装置（以下、単に「投影装置」と記載する）１０について説明する。本実施形態に係る投影装置１０は、主に夜間等の明るさの少ない道路上で車両の修理や事故処理等を行う際に、路面Ｒｓ上に第一発炎筒画像Ｐ１を投影するために用いられる。道路を走行する他の車両Ｍｖの運転者は、路面Ｒｓ上で明るく光る第一発炎筒画像Ｐ１を視認することにより、隣の車線への車線変更が注意喚起される（図１及び図５を参照）。

【0026】

本実施形態に係る投影装置１０は図１に示す如く、車両Ｍに立設された支柱Ｒに備えられる。即ち、車両Ｍは発炎筒画像投影車両１１として構成されている。発炎筒画像投影車両１１は他の車両Ｍｖまでの距離を測定する距離センサＳを備えている。なお、投影装置１０は車両Ｍに搭載する以外に、道路脇に設けられた照明や標識等、他の構造物に設ける構成とすることも可能である。

【0027】

本実施形態に係る投影装置１０においては図１に示す如く、路面Ｒｓからの高さである装置高さＨを３．８ｍとしている。また、支柱Ｒと車両Ｍの後端部との距離である第一距離Ｄ１を５ｍとしている。また、支柱Ｒと第一発炎筒画像Ｐ１との距離である第二距離Ｄ２を２０ｍとしている。即ち、車両Ｍの後端部と第一発炎筒画像Ｐ１との距離である第三距離Ｄ３を１５ｍとしている。また、第一発炎筒画像Ｐ１が投影される画像長さ（車両Ｍの走行方向の長さ）Ｌを１０ｍとしている。

【0028】

本実施形態においては上記の如く各種の数値を設定することにより、他の車両Ｍｖの運転者が容易に第一発炎筒画像Ｐ１を視認可能としている。なお、これらの数値については限定されるものではなく、設定する数値を道路の幅等の条件に適合するように変更することが可能である。

【0029】

図２（ａ）に示す如く、本実施形態に係る投影装置１０は、中空のケース１と、ケース１の内部空間から外側に向けて延出される対物レンズ２と、ケース１の内部空間で対物レンズ２に対向して配置される投影機構３と、を備える。投影機構３は、光源４と、光を発炎筒形状５ａに透過させる透光板（ゴボ）５と、透光板５と平行に配置される回転体である着色板６と、着色板６を回転させる回転機構７と、を備える。

【0030】

図３に示す如く、透光板５は発炎筒形状５ａが形成された円形の板状部材である。発炎筒形状５ａにおいて炎を表示する部分は透光部５ｂとして形成される。発炎筒形状５ａにおいて透光部５ｂ以外の部分には透光性の着色部が形成されている。透光板５の素材はスチール等の金属又はガラスを用いることができる。透光板５に金属を使用した場合、透光部５ｂの形状に孔を開口することができる。また、透光部５ｂに透明なガラスを使用することも可能である。

【0031】

図３に示す如く、着色板６は、周方向に沿って異なった彩色が施された円形の板状部材である。着色板６は、部分的に凸形状が形成されたレンズ部６ａと、レンズ部６ａの周囲に形成された着色部６ｃと、を備える。レンズ部６ａ及び着色部６ｃには、黄色、橙色、赤色、紫色、白色等のうち何れかの彩色が施されている。また、着色部６ｃには、色彩が徐々に変化するグラデーション形状に彩色されている。このように、着色板６には、レンズ部６ａ及び着色部６ｃにより、周方向に連続して色彩が変化するように彩色されている。また、着色板６は、レンズ部６ａにより光の屈折方向が変化するように構成されている。

【0032】

着色板６は回転機構７により回転可能に構成されている。具体的に、着色板６は図示しないガイドに沿って回転可能に備えられ、回転機構７が備えるモータと連結される。そして、回転機構７を駆動させることにより着色板６が回転する。本実施形態においては図３に示す如く、着色板６の回転中心６ｂは透光板５の中心部と同じ位置に配置される。

【0033】

なお、回転機構７の構成は本実施形態に限定されるものではなく、他の構成とすることも可能である。例えば、着色板６の回転中心６ｂを支持することにより、着色板６を回転可能とすることもできる。また、図２（ｂ）に示す変形例に係る投影装置１０Ａの如く、投影機構３Ａにおける透光板５と回転体である着色板６との位置関係を逆にすることも可能である。また、回転機構７の駆動を停止させて、着色板６の回転を停止させた状態で投影装置１０を使用することも可能である。

【0034】

本実施形態に係る投影装置１０によれば、光源４からの光を、透光板５及び着色板６に透過させて、対物レンズ２で路面に投射することにより、路面Ｒｓに第一発炎筒画像Ｐ１を投影することができる。具体的には図４（ａ）～（ｃ）に示す如く、透光板５の発炎筒形状５ａにおける透光部５ｂが着色板６のレンズ部６ａ及び着色部６ｃによって連続的に着色されるとともに断続的に光が屈折する状態で、第一発炎筒画像Ｐ１が路面Ｒｓに投影される。着色板６は回転機構７の駆動により回転し、第一発炎筒画像Ｐ１における炎表示部（透光部５ｂによって表示される部分）Ｐａの色彩が図５（ａ）～（ｃ）に示す如く変化する。

【0035】

上記の如く、本実施形態に係る投影装置１０によれば、投影装置１０から離れた場所に第一発炎筒画像Ｐ１を投影することができるため、他の車両Ｍｖの運転者に対して第一発炎筒画像Ｐ１による車線変更の注意喚起を長時間にわたって行うことができる。また、路面Ｒｓに投影された第一発炎筒画像Ｐ１において、炎表示部Ｐａの色彩を経時的に変化させることにより、他の車両Ｍｖの運転者に対して発炎筒の炎が揺らいでいるように視認させることができるため、他の車両Ｍｖの運転者に対する車線変更の注意喚起を効果的に行うことができる。特に、本実施形態においては、レンズ部６ａにおいて光を部分的に屈折させることにより、炎表示部Ｐａにおける色彩の変化の際に、より発炎筒の炎が揺らぐように表示させることを可能としている。また、回転機構７の駆動速度を調節することにより、路面Ｒｓに投影された第一発炎筒画像Ｐ１の色彩の変化速度を調整することも可能である。

【0036】

本実施形態に係る投影装置１０において、光源４は図示しない制御装置と電気的に接続されており、制御装置からの信号に応じて点灯又は消灯するように構成されている。投影装置１０においては、光源４が断続的に点滅するように制御装置に制御させることも可能である。これにより、路面Ｒｓに投影された第一発炎筒画像Ｐ１を点滅させながら変形させることができるため、他の車両Ｍｖの運転者に対する車線変更の注意喚起をさらに効果的に行うことが可能となる。

【0037】

この際、光源４の点滅速度を可変とすることもできる。これにより、第一発炎筒画像Ｐ１の点滅速度を変更しながら第一発炎筒画像Ｐ１を変形させることができるため、他の車両Ｍｖの運転者に対する車線変更の注意喚起をさらに効果的に行うことができる。

【0038】

また、本実施形態に係る投影装置１０を車両Ｍに搭載して発炎筒画像投影車両１１を構成することにより、投影装置１０を簡易に道路上に設置することができる。即ち、事故等があった場合に、発炎筒画像投影車両１１を車両の故障現場や事故現場に移動させるだけで、投影装置１０を道路上に設置することを可能としている。

【0039】

この際、車両Ｍにおける投影装置１０の設置高さを調整可能に構成することも可能である。これにより、投影装置１０の設置高さを調整して、路面に投影する第一発炎筒画像Ｐ１の大きさを変更することが可能となる。この場合、リモコン操作により投影装置１０の設置高さを変更可能に構成することにより、より簡易に第一発炎筒画像Ｐ１の大きさを変更することが可能となり、好適である。

【0040】

また、本実施形態に係る発炎筒画像投影車両１１は、他の車両Ｍｖまでの距離を測定する距離センサＳを備えている。そして、投影装置１０の制御装置は、距離センサＳで測定した距離が所定値以下になった場合に光源４からの光の投射を停止する。これにより、他の車両Ｍｖの運転者に対して投影装置１０からの光を投射することを防ぎ、他の車両Ｍｖの運転者に与える影響を抑制することができる。

【0041】

［変形例］
次に、図６及び図７を用いて、前記実施形態の変形例に係る投影装置について説明する。本変形例に係る投影装置は、前記実施形態に係る投影装置１０と比較して、透光板１５の構成が異なるだけであるため、以下では透光板１５の構成を中心に説明する。

【0042】

図６に示す如く、透光板１５は三個の発炎筒形状１５ａが形成された円形の板状部材である。発炎筒形状１５ａにおいて炎を表示する部分は透光部１５ｂとして形成される。発炎筒形状１５ａにおいて透光部１５ｂ以外の部分には透光性の着色部が形成されている。透光板１５の素材はスチール等の金属又はガラスを用いることができる。透光板１５に金属を使用した場合、透光部１５ｂの形状に孔を開口することができる。また、透光部１５ｂに透明なガラスを使用することも可能である。

【0043】

本変形例に係る投影装置によれば、光源４からの光を、透光板１５及び着色板６に透過させて、対物レンズ２で路面に投射することにより、路面Ｒｓに三個の第二発炎筒画像Ｐ２を投影することができる。具体的には図６（ａ）～（ｃ）に示す如く、透光板１５の発炎筒形状１５ａにおける透光部１５ｂが着色板６のレンズ部６ａ及び着色部６ｃによって連続的に着色されるとともに断続的に光が屈折する状態で、第二発炎筒画像Ｐ２が路面Ｒｓに投影される。着色板６は回転機構７の駆動により回転し、第二発炎筒画像Ｐ２における炎表示部（透光部１５ｂによって表示される部分）Ｐａの色彩が図７（ａ）～（ｃ）に示す如く変化する。

【0044】

上記の如く、本変形例に係る投影装置によれば、投影装置から離れた場所に複数個の第二発炎筒画像Ｐ２を投影することができるため、他の車両Ｍｖの運転者に対して第二発炎筒画像Ｐ２による車線変更の注意喚起を長時間にわたって行うことができる。また、路面Ｒｓに投影された複数個の第二発炎筒画像Ｐ２において、炎表示部Ｐａの色彩を経時的に変化させることにより、他の車両Ｍｖの運転者に対して複数個の発炎筒の炎が揺らいでいるように視認させることができるため、他の車両Ｍｖの運転者に対する車線変更の注意喚起を効果的に行うことができる。

【符号の説明】

【0045】

１ ケース ２ 対物レンズ
３ 投影機構 ４ 光源
５ 透光板 ５ａ 発炎筒形状
５ｂ 透光部 ６ 着色板（回転体）
６ａ レンズ部 ６ｂ 回転中心
６ｃ 着色部 ７ 回転機構
１０ 投影装置（発炎筒画像投影装置）
１１ 発炎筒画像投影車両 １５ 透光板
１５ａ 発炎筒形状 １５ｂ 透光部
Ｍ 車両 Ｓ 距離センサ
Ｒ 支柱 Ｒｓ 路面
Ｐ１ 第一発炎筒画像 Ｐ２ 第二発炎筒画像
Ｐａ 炎表示部 Ｍｖ 他の車両
Ｌ 画像長さ Ｄ１ 第一距離
Ｄ２ 第二距離 Ｄ３ 第三距離
Ｈ 装置高さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】