特許 6994639 可変式速度規制標識

(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】

(24)【登録日】2021-12-16

(45)【発行日】2022-01-14

(54)【発明の名称】可変式速度規制標識

(51)【国際特許分類】

   E01F 9/00 20160101AFI20220106BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20220106BHJP

【ＦＩ】

E01F9/00

G08G1/09 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019088756

(22)【出願日】2019-05-09

(65)【公開番号】P2020183673

(43)【公開日】2020-11-12

【審査請求日】2020-12-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000243881

【氏名又は名称】名古屋電機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000660

【氏名又は名称】Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｐａｒｔｎｅｒｓ 特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】川村 嘉郁

(72)【発明者】

【氏名】田子 和利

(72)【発明者】

【氏名】大島 創

【審査官】柿原 巧弥

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０９５５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９８７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０４９９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１５２４３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｆ ９／００

Ｇ０８Ｇ １／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円形の領域を有し、前記円形の領域には、前記円形の弧の少なくとも一部が外周となる穴が形成されている標示板と、
前記穴と同一の形状または前記穴よりも大きい形状の表示領域を有し、前記穴を通して前記表示領域を視認可能な位置に取り付けられた電子ペーパーパネルと、
を備える可変式速度規制標識。

【請求項2】

前記表示領域を照明する光源を、さらに備える、
請求項１記載の可変式速度規制標識。

【請求項3】

前記光源は、
前記標示板と、前記電子ペーパーパネルと、の間に配置される、
請求項２に記載の可変式速度規制標識。

【請求項4】

前記光源は、
前記穴の外周に沿って配置される、
請求項２または請求項３に記載の可変式速度規制標識。

【請求項5】

前記円形の領域には、水平方向に平行な２本の弦と、前記弦の間に挟まれた前記円形の弧と、が外周となる穴が形成され、２本の前記弦の長さは同一であり、
前記電子ペーパーパネルは、
前記表示領域上で、前記弦を２辺とする長方形の内部と外部との双方に情報を表示する、
請求項１～請求項４のいずれかに記載の可変式速度規制標識。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示内容を変化させることが可能な可変式速度規制標識に関する。

【背景技術】

【0002】

高速道路を走行する車両の安全走行を確保するため、規制速度を可変表示する可変式速度規制標識が知られている。例えば、非特許文献１には、「標識板の素地は黒色で白色または黄色の灯火（ＬＥＤ）で最高速度を表示する。」と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】"可変標識" Wikipedia ［２０１９年４月８日検索］インターネットURL＜https://ja.wikipedia.org/wiki/可変標識#可変式速度規制標識＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＬＥＤの点綴りによって最高速度を表示する可変式速度規制標識にあっては、素地が黒色の円形部分（内円）に矩形のＬＥＤ表示部（ユニット）をはめ込み、一体の表示面を形成する構造になっている。そのため、図４Ｃのように、矩形の範囲内の表示しかできず、内円のエリアを有効に利用して大きな数字を表示することができないといった問題があった。また、ＬＥＤ等を利用して表示を行う可変式速度規制標識は、表示を継続するために大きな電力が必要である。従って、災害や停電の際には最高速度を規制する標識として機能しなくなってしまう。

【0005】

本発明は、前記問題にかんがみてなされたもので、表示を行う内円のエリアを最高速度等の表示を行うために有効に活用することが可能であり、かつ、表示を継続するために電力を消費しない可変式速度規制標識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】

前記の目的を達成するため、可変式速度規制標識は、円形の領域を有し、円形の領域には、円形の弧の少なくとも一部が外周となる穴が形成されている標示板と、穴と同一の形状または穴よりも大きい形状の表示領域を有し、穴を通して表示領域を視認可能な位置に取り付けられた電子ペーパーパネルと、を備える。

【0007】

すなわち、可変式速度規制標識は、円形の領域に表示すべき情報を電子ペーパーパネルによって表示することが可能である。そして、電子ペーパーパネルは、表示内容の変更の際に電力を消費するが、表示内容を継続して表示するために電力を必要としない。従って、表示内容を変化させることが可能であり、かつ、表示を継続するために電力を消費しない可変式速度規制標識を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１Ａは支柱の上部に取り付けられた可変式速度規制標識の外観を示す図、図１Ｂは可変式速度規制標識を横方向から眺めた図である。

【図2】図２Ａは標示板を前側から眺めた状態を示す図、図２Ｂは他の構成例にかかる標示板を前側から眺めた状態を示す図、図２Ｃは可変式速度規制標識のブロック図である。

【図3】図３Ａは数字の表示例を示す図、図３Ｂは光源の配置例を示す図である。

【図4】図４Ａ，図４Ｂは数字以外の表示例をそれぞれ示す図であり、図４Ｃは従来の可変式速度標識の外観を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）可変式速度規制標識の構成：
（１－１）電子ペーパーパネルの構成：
（２）他の実施形態：

【0010】

（１）可変式速度規制標識の構成：
図１Ａは、本発明の実施形態にかかる可変式速度規制標識１の外観を示す図である。本明細書では、鉛直方向に垂直な水平方向を適宜横方向と前後方向とに分けて説明する。横方向は、可変式速度規制標識１が備える後述する標示板２の円形の面に平行な方向であり、前後方向は標示板２の円形の面に垂直な方向である。なお、ここでは、標示板２が標識として視認される面をおもて面と呼ぶ。おもて面側が前後方向の前側であり、うら面側が前後方向の後ろ側である。図１Ｂは、可変式速度規制標識１を横方向から見た状態を示す図であり、一部の部材は断面を示している。

【0011】

本実施形態において、可変式速度規制標識１は、支柱１ａの上部に取り付けられている。可変式速度規制標識１は、標示板２と電子ペーパーパネル１０とを備えている。本実施形態においては、図１Ｂに示す支持部材２ａが支柱１ａに取り付けられ、支持部材２ａに標示板２と電子ペーパーパネル１０とが取り付けられ、支持部材２ａが支柱１ａに取り付けられる。なお、本実施形態において、支柱１ａには太陽電池パネル２０が取り付けられている。

【0012】

標示板２は、可変式速度規制標識としての表示を行うパネルである。本実施形態にかかる可変式速度規制標識１は円形の標識（日本国内で利用される速度規制標識）であるため、標示板２自体も円形である。また、本実施形態において標示板２は板状の部材である。標示板２においては、法令に従ってその表示内容が決められ、図１Ａにおいては、２個の同心円の中の小さい方の円内に規制速度の値が表示される。

【0013】

本実施形態において規制速度の値は、電子ペーパーパネル１０の表示領域を構成する電子ペーパー１０ａ上に数字で示される（図１Ｂにおいてグレーで表記）。標示板２の前側からおもて面を見た場合、当該表示領域の周囲には標示板２が存在する。すなわち、標示板２の中央には図１Ｂに示すように穴Ｈが形成されており、当該穴Ｈの後方に電子ペーパーパネル１０が配置される。

【0014】

図２Ａは、標示板２を抜き出して、前側から眺めた状態を示す図である。図２Ａにおいては、穴Ｈをハッチングによって示している。本実施形態において、穴Ｈの上下の辺は、円形の領域Ｚｃを水平方向（横方向）に切断した２本の弦Ｓ₁，Ｓ₂によって構成される。また、穴Ｈの左右の辺、すなわち、弦Ｓ₁，Ｓ₂の間に挟まれた部分の辺は、円形の領域Ｚｃの周である弧Ａ₁，Ａ₂によって構成される。このように、本実施形態においては、可変式速度規制標識１に示される２個の同心円のうちの小さい方の円である円形の領域Ｚｃの中央に角丸長方形の穴Ｈが形成されている。

【0015】

電子ペーパーパネル１０は、図１Ｂに示すように、前方の面に電子ペーパー１０ａを備えている。本実施形態において、当該電子ペーパー１０ａは標識としての情報を表示する表示領域を構成する。すなわち、利用者が標示板２を前側から見た場合に穴Ｈを通して表示領域に表示された情報を視認することで、利用者は可変式速度規制標識１の表示内容を認識する。なお、電子ペーパー１０ａは種々の方式であってよく、例えば、ツイストボール方式、エレクトロミック方式、可動フィルム方式等の方式を利用することが可能である。

【0016】

以上のように、穴Ｈを通して情報が視認されるため、穴Ｈの大きさは、可変式速度規制標識１に表示すべき情報（本実施形態においては数字）を表示し得る範囲を包含する大きさおよび形状であれば良く、種々の大きさおよび形状とすることができる。本実施形態においては、表示領域としての電子ペーパー１０ａの大きさを可能な限り小さくするため、可変式速度規制標識１に表示すべき情報を表示し得る範囲の上下に、弦Ｓ₁，Ｓ₂が接するように構成されている。このような弦Ｓ₁，Ｓ₂によって円形の領域Ｚｃを切断し、円形の領域Ｚｃの上下の部分を除いた中央の部分が穴Ｈとなっていることにより、円形の領域Ｚｃの上下の部分が可能な限り大きくなり、穴Ｈの高さが可能な限り小さくなるように構成されている。なお、本実施形態において、弦Ｓ₁，Ｓ₂の距離Ｌは３８０ｍｍであり、円形の領域Ｚｃの直径Ｒは６１５ｍｍである。

【0017】

本実施形態において、表示領域としての電子ペーパー１０ａは、矩形である。電子ペーパー１０ａは、標示板２を前側から見た場合に穴Ｈを通して穴Ｈの全域に電子ペーパー１０ａの表示領域が存在するように見える大きさおよび形状であればよい。本実施形態における電子ペーパー１０ａの表示領域は、円形の領域Ｚｃの上下の部分を除いた角丸長方形の穴Ｈから視認される大きさおよび形状として、必要最低限の大きさおよび形状になるように調整されている。

【0018】

具体的には、本実施形態においては、電子ペーパー１０ａを前方側に投影して標示板２に重ねた場合に、表示領域が穴Ｈに外接するように大きさおよび形状が決められている。図２Ａにおいては、一点鎖線Ｄによって表示領域としての電子ペーパー１０ａの大きさおよび形状が示されている。

【0019】

以上のように、本実施形態においては、穴Ｈの大きさおよび電子ペーパー１０ａの大きさを可能な限り小さくしたため、電子ペーパー１０ａにかかるコストを抑制することができる。例えば、可変式速度規制標識の表示が行われる円形の領域Ｚｃの全域が表示領域となる電子ペーパーを構成する場合と比較して、コストを抑制することができる。

【0020】

図２Ｂは、円形の領域Ｚｃの全域（ハッチング部分）が穴Ｈ₁となっている構成例である。このように円形の領域Ｚｃの全域が穴Ｈ₁になっている場合、最小の大きさで電子ペーパーを構成したとしても、その大きさは一点鎖線Ｄ₁で示す大きさとなる。従って、図２Ａに示す電子ペーパー１０ａの表示領域（一点鎖線Ｄ）と比較して、高さが大きくなる。この結果、電子ペーパー１０ａの表示領域の面積は６１５×３８０であるのに対し、図２Ｂに示す電子ペーパーの表示領域の面積は６１５×６１５であり、前者は後者よりも約４０％小さい。このため、比較的高価な電子ペーパー１０ａの大きさを小さくすることができ、多数の設置が予想される可変式速度規制標識に必要な総コストを大きく抑制することができる。

【0021】

（１－１）電子ペーパーパネルの構成：
次に、本実施形態にかかる電子ペーパーパネル１０の詳細および電子ペーパーパネル１０に接続された装置を説明する。図２Ｃは、電子ペーパーパネル１０の構成例を示すブロック図である。電子ペーパーパネル１０は、電子ペーパー１０ａと、制御部１０ｂと、バッテリー１０ｃと、入出力インタフェース部１０ｄとを備えており、太陽電池パネル２０と光源としてのＬＥＤ３０とが接続される。

【0022】

入出力インタフェース部１０ｄは、可変式速度規制標識１に他の装置を接続可能なインタフェースである。本実施形態においては、電子ペーパー１０ａに表示させる表示内容（数値）を指示する外部機器４０を接続可能である。接続可能な端末は種々の態様であって良く、本実施形態においては、可変式速度規制標識１の設置現場で可変式速度規制標識１に対して表示内容を指示する携帯無線端末である。むろん、外部機器４０は、携帯無線端末に限定されず、可変式速度規制標識１を集中管理する遠方の端末（中央装置）であっても良い。また、接続方式も無線接続、有線接続（光回線等）、赤外線等任意な通信媒体を利用した方式であっても良い。

【0023】

バッテリー１０ｃは太陽電池パネル２０によって充電される２次電池である。すなわち、本実施形態における電子ペーパーパネル１０は、太陽電池パネル２０によって生成され、バッテリー１０ｃに蓄積された電力によって駆動される。なお、ＬＥＤ３０は、表示領域としての電子ペーパー１０ａを照明するための光源であり、本実施形態においては、ＬＥＤ３０もバッテリー１０ｃで駆動される。電子ペーパーパネル１０やＬＥＤ３０に電力を供給する手法は、バッテリー１０ｃに限定されず、送電線による電力供給等が行われてもよい。

【0024】

制御部１０ｂは、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭ等を含むコンピュータであり、ＲＯＭに記録されている制御プログラムがＣＰＵにて実行される。制御部１０ｂは、制御プログラムにより入出力インタフェース部１０ｄを介して外部機器４０から表示内容となる数字の文字コードを取得する。制御部１０ｂが備えるＲＯＭには、既定のフォントデータが保存されている。制御部１０ｂは、外部機器４０から取得した文字コードおよびＲＯＭに記録されたフォントデータに基づいて、電子ペーパー１０ａに表示させる数字を描画する。すなわち、制御部１０ｂは、数字を表示させるための画像データを生成する。そして、制御部１０ｂは、当該画像データに基づいて、電子ペーパー１０ａに数字を表示させる。

【0025】

図３Ａは、角丸長方形の穴Ｈから視認される電子ペーパー１０ａに数値"１２０"が表示されている例を示す図である。図３Ａに示すように、本実施形態において、弦Ｓ₁，Ｓ₂の長さは同一であり、上方に位置する弦Ｓ₁の両端から下ろした垂線（破線で表記）は、下方に位置する弦Ｓ₂の両端に交わる。従って、弦Ｓ₁，Ｓ₂を２辺とし、その間に示された破線を２辺とする矩形は長方形になる。

【0026】

本実施形態においては、図３Ａに示されたように、弦Ｓ₁，Ｓ₂を２辺とし、その間に示された破線を２辺とする長方形の内部（例えば、符号Ｚｉ）と外部（例えば、符号Ｚｏ）との双方が電子ペーパー１０ａの表示領域である。従って、長方形の外部であっても情報を表示することができる。

【0027】

このため、３桁の数字など横方向に幅を要する表示内容であっても、過度に文字を詰めることなく、読みやすい状態で数字を表示することができる。例えば、図３Ａに示す例であれば、左端に表示される数字１の左側の先端が長方形の外部Ｚｏに表示され、残りの部分が長方形の内部Ｚｉに表示されている。また、右端に表示される数字０の右端の一部分が長方形の外部Ｚｏに表示され、残りの部分が長方形の内部Ｚｉに表示されている。

【0028】

このように、数字や文字においては、端の一部が尖っていたり、湾曲していたりする場合がある。このような部分を長方形の外部Ｚｏに表示可能であると、数字の表示位置や文字間隔の自由度が高くなり、過度に数字を詰めることなく、読みやすい状態で数字を表示することができる。すなわち、長方形の外部Ｚｏの面積は長方形の内部Ｚｉの面積と比較すると非常に小さいが、当該長方形の外部Ｚｏが表示可能な領域になっており、水平方向においては円形の領域Ｚｃの全域を表示領域として使用することができることにより、数字の表現の自由度を大きく高めることができる。

【0029】

さらに、本実施形態において、標示板２に情報を表示させるデバイスは電子ペーパー１０ａであるため、電子ペーパー１０ａ上の数字を書き替える際に電力が必要であるものの、書き換えた後の数字を継続的に表示させるために電力を必要としない。数字の表示を継続するために、一定期間毎に表示のリフレッシュを行うことがあり得るとしても、表示の書き換えおよび維持に必要な電力量は非常に小さい。従って、本実施形態においては、太陽電池パネル２０によって生成された電力のみで表示の書き換えおよび維持を行うことができる。このため、災害や停電等によって送電障害が発生している場合であっても、表示の書き換えおよび維持を行うことができる。

【0030】

一方、本実施形態にかかる電子ペーパー１０ａは自発光デバイスではないため、夜間において利用者に表示内容を視認させるためには、ＬＥＤ３０による照明が必要である。本実施形態においては、図１Ｂに示されるように、標示板２の面に垂直な前後方向において、標示板２と電子ペーパーパネル１０との間にＬＥＤ３０が配置される。すなわち、本実施形態においては、標示板２のうら面において前側から視認されない位置にＬＥＤ３０が取り付けられており、当該ＬＥＤ３０よりも後方側に電子ペーパー１０ａを含む電子ペーパーパネル１０が取り付けられる。

【0031】

制御部１０ｂは、既定の条件を充足した場合（例えば、既定の時刻になった、または既定以下の明るさになった等）に、ＬＥＤ３０に制御信号を出力してＬＥＤ３０を点灯させる。また、制御部１０ｂは、既定の条件を充足した場合（例えば、既定の時刻になった、または既定以上の明るさになった等）に、ＬＥＤ３０に制御信号を出力してＬＥＤ３０を消灯させる。

【0032】

本実施形態において、ＬＥＤ３０は、標示板２のうら側において穴Ｈの外周に沿って配置される。図３Ｂは、標示板２およびＬＥＤ３０を抜き出してうら面側（後側）から眺めた状態を示す図である。なお、図３Ｂにおいても、穴Ｈをハッチングによって示している。ＬＥＤ３０は、穴Ｈの外周に沿って配置されている。むろん、ＬＥＤ３０は、穴Ｈの外周から穴Ｈの内部側に、はみ出さないように配置されている。

【0033】

このようなＬＥＤ３０は、例えば、複数個のＬＥＤ素子を既定の間隔で配置したり、穴Ｈの外周に沿う形状に形成された導光板で複数のＬＥＤ素子の出力光を略均等に分散させたりする構成を採用可能である。いずれにしても、ＬＥＤ３０は、穴Ｈの外周に沿って配置され、穴Ｈの外周の各所から表示領域としての電子ペーパー１０ａを照明する。この状態において、利用者が標示板２を前側から視認すると、利用者は電子ペーパー１０ａに表示された情報を視認することができる。

【0034】

そして、本実施形態においてＬＥＤ３０は、標示板２のうら側において穴Ｈの外周に沿って配置されるため、電子ペーパー１０ａに近い位置から電子ペーパー１０ａを照明することが可能であり、遠くに配置された光源（例えば、標示板２の前方に配置された間接照明としての光源）で電子ペーパー１０ａを照明する必要はない。従って、ＬＥＤ３０の出力を過度に強くすることなく、照明された情報を視認できるように照明することができる。

【0035】

（２）他の実施形態：
上述した実施形態においては、可変式速度規制標識１が最高速度のみを表示する規制標識を提案したが、図２Ｂのように円形の領域Ｚｃの全域（ハッチング部分）を穴Ｈ₁とし、図１Ｂのように穴Ｈ₁の後ろに電子ペーパーを配置するとともに、ＬＥＤ３０を穴Ｈ₁の外周に渡って配置する構造としても良い。この場合には、より大きな数字が表現できる他に、図４Ａのような「通行止め」、図４Ｂのような「自動車通行止め」などの規制標識を表示することができる。すなわち、通行止めや自動車通行止めの規制標識等においても、車両の速度を０に規制するという意味では速度規制標識の１種とみなすことができる。

【0036】

標示板は、可変式速度規制標識の前面パネルの一部を構成する部材であれば良く、標示板の厚さは任意である。標示板が有する円形の領域は、少なくともその一部に数字や図形等の情報が表示される領域であれば良く、背景の色等は任意である。

【0037】

穴は、表示領域に表示された情報が標示板のおもて側から視認できるように形成されていればよい。従って、穴は空洞であってもよいし、光を透過する材料（例えば、導光板等）で少なくとも一部が埋められていてもよい。

【0038】

電子ペーパーパネルは、穴と同一の形状または穴よりも大きい形状の表示領域を有し、穴を通して表示領域を視認可能な位置に取り付けられればよい。表示領域は、穴と同一の形状または穴よりも大きい形状であればよく、その大きさや形状は限定されないが、過度に大きくないことが好ましい。すなわち、穴から視認されない部分は表示に寄与しないため、表示に寄与しない部分が可能な限り小さい方がコストを抑えることができる。例えば、表示領域が矩形の電子ペーパーパネルにおいて、当該矩形を標示板に投影した場合に矩形の外周が穴に外接するような形状である構成等を採用可能である。

【0039】

表示領域を照明する光源は、夜間等において観察者が表示領域を視認しやすくなるように表示領域を照明することができればよい。従って、光源は、任意の位置から表示領域を照明していればよく、直接照明であってもよいし間接照明であってもよい。また、標示板のおもて側から表示領域を照明してもよい。

【0040】

光源の取り付け位置も任意であり、上述の実施形態のように標示板のうら面に取り付けられてもよいし、電子ペーパーパネルの上下左右に取り付けられてもよいし、標示板と電子ペーパーパネルの周囲の他の部材に取り付けられてもよい。さらに、光源から出力される光の方向も限定されず、種々の向きに出力されてよい。例えば、光源からの光の出力方向が電子ペーパー１０ａを向いていてもよいし、出力方向が電子ペーパー１０ａを向いておらず、光源から出力された光が、導光板やプリズム、ミラー等の光学部材を介して表示領域に向けられて照明される構成であってもよい。

【符号の説明】

【0041】

１…可変式速度規制標識、１ａ…支柱、２…標示板、２ａ…支持部材、１０…電子ペーパーパネル、１０ａ…電子ペーパー、１０ｂ…制御部、１０ｃ…バッテリー、１０ｄ…入出力インタフェース部、２０…太陽電池パネル、３０…ＬＥＤ、４０…外部機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】