JP4541038B2 - 視線誘導システム - Google Patents

Description

本発明は、調光用灯器及びこれを用いた視線誘導システムに関するものである。

従来から、道路の路肩等に沿って設置され道路の線形を点灯表示することにより、車両の運転者の視線を誘導する自発光式の視線誘導灯が提供されている（例えば、下記特許文献１）。

このような視線誘導灯を用いた従来の視線誘導システムを図９に示す。図９は、この従来の視線誘導システムを示す概略構成図である。

この従来の視線誘導システムは、道路の路肩等に沿って設置された複数の視線誘導灯１−１〜１−ｎと、周囲の照度を検出する照度センサ２と、霧等の発生状況を検出する視程センサ３と、照度センサ２及び視程センサ３からの検出信号に基づいて、商用電源から給電を受けて視線誘導灯１−１〜１−ｎを制御する制御部４と、を備えている。

各視線誘導灯１−１〜１−ｎは、制御部４からの交流の調光用駆動電圧を受ける入力端子５ａ，５ｂと、これらの間に接続された白熱電球６とを有している。

制御部４は、視線誘導灯１−１〜１−ｎが所定の点灯パターンで（例えば、順次に又は同時に）点滅するように、各視線誘導灯１−１〜１−ｎの端子５ａ，５ｂ間にケーブル等を介して調光用駆動電圧を供給して、各視線誘導灯１−１〜１−ｎを制御する。このとき、制御部４は、照度センサ２の検出信号から昼夜等を判別するとともに視程センサ３からの検出信号から霧等の発生状況を判別して、周囲の状況に応じて、視線誘導に有効でかつ車両の運転者が眩しく感じない程度の明るさで視線誘導灯が点灯するような調光用駆動電圧を供給する。例えば、制御部４は、点灯時には、交流１００Ｖ，８０Ｖ，６０Ｖ及び４０Ｖのいずれかの調光用駆動電圧を供給することで、視線誘導灯１−１〜１−ｎを４段階の明るさ（発光光量）のいずれかで点灯させる。なお、消灯時には、調光用駆動電圧を０Ｖにする。

このような調光機能を有する視線誘導システムでは、周囲の状況に応じて、視線誘導に有効でかつ運転者が眩しく感じない程度の明るさで視線誘導灯１−１〜１−ｎが点灯されるので、調光機能を有しない視線誘導システムに比べて、より安全でかつ快適な車両走行が可能となる。
特開２００１−３２３４２０号公報

ところで、近年のＬＥＤの高輝度化等に伴い、ＬＥＤが低消費電力でかつ長寿命であることから、種々の分野において、光源として白熱電球に代えてＬＥＤが用いられるようになってきている。

この傾向に従って、調光機能を有する視線誘導システムにおいても、視線誘導灯１−１〜１−ｎに代えて、図１０に示すような光源としてＬＥＤ１２を用いた視線誘導灯１１を採用することが考えられる。この視線誘導灯１１では、入力端子１３ａ，１３ｂ間に複数のＬＥＤ１２が直列に接続されている。

しかしながら、白熱電球及びＬＥＤの、印加電圧（％）に対する発光光量（％）の特性は、図１１に示す通りであるため、図９に示す視線誘導システムにおいて、視線誘導灯１−１〜１−ｎを視線誘導灯１１で単に置き換えただけでは、低い発光光量で点灯させようとしてもＬＥＤ１２が点灯しないなどの不都合が生じてしまい、所望の調光機能を有効に発揮し得ない。

そこで、視線誘導灯１−１〜１−ｎを視線誘導灯１１に置き換える場合には、制御部４を、ＬＥＤの特性に応じた駆動が可能となるように構成し直した制御部で、置き換えなければならない。

しかし、制御部までも置き換えることは、制御部自体のコストや制御部の設置工事などのコストが嵩み、著しく不経済である。

以上は、視線誘導システムに用いられる視線誘導灯を例に挙げて説明したが、調光する場合における、白熱電球を用いた他の表示灯や照明灯をＬＥＤを用いた表示灯や照明灯についても、同様の問題が生ずる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、光源としてＬＥＤを用いつつ、調光用駆動電圧を供給する制御部を何ら改変することなく、光源として白熱電球等を用いた調光用灯器に置き換えて用いることができる、調光用灯器を提供することを目的とする。また、本発明は、このような調光用灯器を用いた視線誘導システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による調光用灯器は、調光用駆動電圧が入力され、該調光用駆動電圧のレベルに応じた発光光量の発光を行う調光用灯器であって、１つ以上のＬＥＤと、前記調光用駆動電圧に基づく電力で作動して、前記調光用駆動電圧のレベルに応じた調光状態となるように前記調光用駆動電圧に基づく電力で前記１つ以上のＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路と、を備えたものである。

この第１の態様によれば、調光用駆動電圧に基づく電力で作動して、前記調光用駆動電圧のレベルに応じた調光状態となるように前記調光用駆動電圧に基づく電力で前記１つ以上のＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路を備えているので、調光用駆動電圧を供給する制御部を何ら改変することなく、光源として白熱電球等を用いた調光用灯器に置き換えて用いることができる。したがって、既存の制御部が存在すれば、それをそのまま利用することができ、制御部自体のコストや制御部の設置工事などのコストを一切要することなく、著しく経済的である。また、光源としてＬＥＤが用いられているので、低消費電力化及び高寿命化を図ることができることは、言うまでもない。

ところで、一般的な調光技術の手法を採用して、光源としてＬＥＤを用いた調光用灯器においてＬＥＤ駆動回路を当該灯器に内蔵しようとすれば、そのＬＥＤ駆動回路は、商用電源の給電を受けて作動するとともに外部から調光レベル指令信号を電力供給とは別に受けるように構成され、商用電源からの電力を前記調光レベル指令信号に応じた大きさの電流の形に変えてＬＥＤに供給するように、構成されることになる。

しかし、この場合には、白熱電球等を用いた調光用灯器に対して調光用駆動電圧を供給していた制御部を、前記調光レベル指令信号を供給する制御部に置き換えなければならないとともに、調光用灯器に商用電源を供給するためのケーブル等を接続する必要があり、制御部自体のコストや制御部の設置工事を要するだけでなく、調光用灯器に商用電源を供給するためのケーブル等の敷設工事なども必要になってしまう。

これに対し、前記第１の態様では、前記ＬＥＤ駆動回路は、調光用駆動電圧に基づく電力で作動しかつ調光用駆動電圧に基づく電力でＬＥＤを駆動するので、調光用灯器に商用電源を供給するためのケーブル等の敷設工事なども全く不要である。

本発明の第２の態様による調光用灯器は、前記第１の態様において、前記ＬＥＤ駆動回路は、前記調光用駆動電圧のレベルを判定するレベル判定回路を含み、該レベル判定回路からの判定結果信号に応じた調光状態となるように前記１つ以上のＬＥＤを駆動するものである。この第２の態様は、ＬＥＤ駆動回路の構成の具体例を挙げたものである。

本発明の第３の態様による調光用灯器は、前記第２の態様において、前記レベル判定回路は、ヒステリシスを有する閾値で前記調光用駆動電圧のレベルを判定するものである。

前記第２の態様では、前記レベル判定回路は、ヒステリシスを有しない閾値で前記調光用駆動電圧のレベルを判定してもよい。しかしながら、この場合には、前記調光用駆動電圧のレベルが調光用駆動電圧を供給するためのケーブルの抵抗値などの影響で、調光用駆動電圧のレベルがばらつくと、意図せずに頻繁に発光光量が変化してしまうような事態を招く可能性がある。

これに対し、前記第３の態様によれば、前記レベル判定回路がヒステリシスを有する閾値で前記調光用駆動電圧のレベルを判定するので、意図せずに頻繁に発光光量が変化するようなおそれがなくなるため、好ましい。

本発明の第４の態様による調光用灯器は、前記第２又は第３の態様において、前記ＬＥＤ駆動回路は、前記１つ以上のＬＥＤに流れる電流を検出する電流検出手段と、前記レベル判定回路からの判定結果信号及び前記電流検出手段からの検出信号に基づいて、前記１つ以上のＬＥＤに流れる電流が前記判定結果信号に応じた大きさとなるように、前記１つ以上のＬＥＤに電流を連続的に流す回路と、を含むものである。この第４の態様は、ＬＥＤ駆動回路の構成の具体例を挙げたものである。

本発明の第５の態様による調光用灯器は、前記第２又は第３の態様において、前記ＬＥＤ駆動回路は、前記１つ以上のＬＥＤに流れる実効的な電流を検出する電流検出手段と、前記レベル判定回路からの判定結果信号及び前記電流検出手段からの検出信号に基づいて、前記１つ以上のＬＥＤに流れる実効的な電流が前記判定結果信号に応じた大きさとなるように、前記１つ以上のＬＥＤに電流を断続して流す回路と、を含むものである。この第５の態様は、ＬＥＤ駆動回路の構成の他の具体例を挙げたものである。

本発明の第６の態様による調光用灯器は、前記第２又は第３の態様において、前記１つ以上のＬＥＤの数が２以上であり、前記ＬＥＤ駆動回路は、前記１つ以上のＬＥＤの点灯個数を前記レベル判定回路からの判定結果信号に応じた数に設定する点灯個数設定回路を含むものである。この第６の態様は、ＬＥＤ駆動回路の構成の更に他の具体例を挙げたものである。

本発明の第７の態様による調光用灯器は、前記第６の態様において、前記ＬＥＤ駆動回路は、前記１つ以上のＬＥＤのうちの点灯されているＬＥＤを流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段からの検出信号に基づいて、前記点灯個数によらず、一定の大きさの電流を当該点灯されているＬＥＤに流す回路と、を含むものである。

前記第６の態様のようにＬＥＤの点灯個数を変える場合は、この第７の態様のように、点灯個数によらず、点灯しているＬＥＤに流す電流の大きさを一定にすることが、好ましい。

本発明の第８の態様による調光用灯器は、前記第１乃至第７のいずれかの態様において、当該調光用灯器が視線誘導灯であるものである。

この第８の態様は、前記第１乃至第７の態様による調光用灯器の用途の例として視線誘導灯を挙げたものであるが、前記第１乃至第７の態様による調光用灯器の用途はこれに限定されるものではなく、他の表示灯や照明灯として用いることができる。

本発明の第９の態様による視線誘導システムは、調光用駆動電圧が入力され該駆動電圧に応じた前記発光光量の発光を行う複数の視線誘導灯と、前記調光用駆動電圧を前記複数の視線誘導灯用灯にそれぞれ供給する制御部と、を備え、前記複数の視線誘導灯のうちの少なくとも１つが前記第１乃至第７のいずれかの態様による調光式灯器であるものである。

この第９の態様は、前記第１乃至第７の態様による調光用灯器を視線誘導灯として用いた視線誘導システムの例を挙げたものである。この第９の態様による視線誘導システムは、例えば、前述した図９に示すような視線誘導システムが既に存在すれば、その視線誘導灯１−１〜１−ｎのうちの１つ以上を前記第１乃至第７の態様による調光用灯器で置き換えるだけで、構築することができる。

本発明の第１０の態様による視線誘導システムは、前記第９の態様において、前記複数の視線誘導灯のうちの少なくとも１つが、前記制御部から供給される調光用駆動電圧がそのまま印加される白熱電球を有する視線誘導灯であるものである。

前記第９の態様では、前記複数の視線誘導灯の全てが前記第１乃至第７の態様による調光用灯器でもよいが、必要に応じて、この第１０の態様のように一部の視線誘導灯に白熱電球式の視線誘導灯を用いてもよい。この第１０の態様による視線誘導システムは、例えば、前述した図９に示すような視線誘導システムにおいて球切れした視線誘導灯のみを前記第１乃至第７の態様による調光用灯器で置き換えたものに相当する。

本発明の第１１の態様による視線誘導システムは、前記第１０の態様において、前記制御部から供給される略同じレベルの調光用駆動電圧に対して、前記調光式灯器の発光光量と前記白熱電球を有する視線誘導灯の発光光量とが略同じであるものである。

この第１１の態様によれば、前記第１乃至第７の態様による視線誘導灯と白熱電球式の視線誘導灯とが混在する場合において、両者の発光光量が揃うので、違和感等が生ずるおそれがなく、好ましい。

本発明によれば、光源としてＬＥＤを用いつつ、調光用駆動電圧を供給する制御部を何ら改変することなく、光源として白熱電球等を用いた調光用灯器に置き換えて用いることができる、調光用灯器を提供することができる。また、本発明によれば、このような調光用灯器を用いた視線誘導システムを提供することができる。

以下、本発明による調光用灯器及びこれを用いた視線誘導システムについて、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態による視線誘導システムを示す概略構成図である。図１において、図９中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付している。

本実施の形態による視線誘導システムは、道路の路肩等に沿って設置された複数の視線誘導灯２１−１，１−２〜１−ｎと、周囲の照度を検出する照度センサ２と、霧等の発生状況を検出する視程センサ３と、照度センサ２及び視程センサ３からの検出信号に基づいて、商用電源から給電を受けて視線誘導灯２１−１，１−２〜１−ｎを制御する制御部４と、を備えている。視線誘導灯２１−１，１−２〜１−ｎとして、制御部４からの調光用駆動電圧が入力され該調光用駆動電圧のレベルに応じた発光光量の発光を行う調光用灯器が、用いられている。

各視線誘導灯１−２〜１−ｎは、制御部４からの交流の調光用駆動電圧を受ける入力端子５ａ，５ｂと、これらの間に接続された白熱電球６を有している。

一方、視線誘導灯２１−１は、複数のＬＥＤ３１と、制御部４からの交流の調光用駆動電圧を受ける入力端子５ａ，５ｂと、入力端子５ａ，５ｂに接続され、制御部４からの交流の調光用駆動電圧に基づく電力で作動して、前記調光用駆動電圧のレベルに応じた調光状態となるように前記調光用駆動電圧に基づく電力で前記複数のＬＥＤ３１を駆動するＬＥＤ駆動回路３２と、を有している。

制御部４は、視線誘導灯２１−１，１−２〜１−ｎが所定の点灯パターンで（例えば、順次に又は同時に）点滅するように、各視線誘導灯２１−１，１−２〜１−ｎの端子５ａ，５ｂ間にケーブル等を介して調光用駆動電圧を供給して、各視線誘導灯２１−１，１−２〜１−ｎを制御する。このとき、制御部４は、照度センサ２の検出信号から昼夜等を判別するとともに視程センサ３からの検出信号から霧等の発生状況を判別して、周囲の状況に応じて、視線誘導に有効でかつ車両の運転者が眩しく感じない程度の明るさで視線誘導灯が点灯するような調光用駆動電圧を供給する。例えば、制御部４は、点灯時には、交流１００Ｖ，８０Ｖ，６０Ｖ及び４０Ｖのいずれかの調光用駆動電圧を供給することで、視線誘導灯２１−１，１−２〜１−ｎを４段階の明るさ（発光光量）のいずれかで点灯させる。なお、消灯時には、調光用駆動電圧を０Ｖにする。以下の説明では、制御部４は、これらの電圧値の調光用駆動電圧を供給するものとする。もっとも、調光段数や電圧値がこれらに限定されないことは、言うまでもない。

視線誘導灯２１−１，１−２〜１−ｎは、例えば、図２に示すように、道路１０のカーブ等の箇所において、道路１０に沿って路肩に間隔をあけて配設され、支柱９により支持される。

以上の説明からわかるように、本実施の形態による視線誘導システムが図９に示す従来の視線誘導システムと異なる所は、図９中の白熱電球６を光源とする視線誘導灯１−１がＬＥＤ３１を光源とする視線誘導灯２１−１に置き換えられている点のみである。

ここで、視線誘導灯２１−１の左側面図を図３（ａ）に示し、視線誘導灯２１−１の正面図を図３（ｂ）に示す。本実施の形態では、図３に示すように、前面が開口し後面が閉塞された筒状の筐体３３内に、ＬＥＤ３１及びＬＥＤ駆動回路３２が収容されている。ＬＥＤ３１は取付板３４に取り付けられている。筐体３３の前面の開口は、筐体３３にヒンジ３５により回動自在に固定されて金具３０により解除自在にロックされた蓋体３６によって、閉塞されている。蓋体３６は、前面枠３６ａと、パッキン３６ｂと、前面枠３６ａにパッキン３６ｂを介して固着された前面ガラス３６ｃとから構成されている。ＬＥＤ３１からの光は、前面ガラス３６ｃを介して外部に照射されるようになっている。筐体３３の下部には、支持筒体３７が設けられている。支持筒体３７には、座金３８が固着されるとともに、ロックナット３９が螺合されている。座金３８及びロックナット３９を用いることで、視線誘導灯２１−１を支柱９の上部に固定できるようになっている。制御部４からの調光用駆動電圧を導くケーブル４０が、支持筒体３７を挿通して、筐体３３内に導入され、筐体３３に配置された前記端子５ａ，５ｂ（図３では図示せず。）に接続されている。

次に、視線誘導灯２１−１のＬＥＤ駆動回路３２の一具体例について、図４を参照して説明する。図４は、ＬＥＤ駆動回路３２の一具体例を示す概略ブロック図である。

図４に示す例では、端子５ａ，５ｂ間に入力された調光用駆動電圧（ここでは、前述したように、ＡＣ１００Ｖ，８０Ｖ，６０Ｖ，４０Ｖのいずれか）は、受動回路からなるフィルタ回路でノイズ成分が除去された後、ダイオードブリッジからなる全波整流回路４２で全波整流され、更に平滑コンデンサ４３で平滑化されて、直流電圧がＡ点で得られる。この平滑化された直流電圧はＤＣ−ＤＣコンバータ４４の入力端子４４ａ，４４ｂ間に入力され、ＤＣ−ＤＣコンバータ４４で変換された後の直流電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ４４の出力端子４４ｃ，４４ｄ間に得られる。出力端子４４ｃ，４４ｄ間には、複数のＬＥＤ３１及び電流検出用抵抗４６が直列に接続されている。したがって、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力端子４４ｃ，４４ｄ間に得られる直流電圧で定まる値の電流が、複数のＬＥＤ３１に連続的に流れて、当該電流値により定まる発光光量でＬＥＤ３１が発光する。なお、複数のＬＥＤ３１は、互いに、並列にあるいは直並列に接続してもよい。

フィルタ回路４１の出力部には電源回路４７の入力部が接続されており、電源回路４７の出力部から、入力電圧の大きさに拘わらずに一定の出力電圧（直流電圧）＋Ｖｂ，＋Ｖｃがそれぞれ得られる。電源電圧＋Ｖｂは、ＤＣ−ＤＣコンバータ４４を構成する制御ＩＣ（図示せず）等の作動電源として用いられている。電源電圧＋Ｖｃは、後述するレベル判定回路４８、目標信号生成回路４９及び偏差信号生成回路５０の作動電源として用いられている。

本例では、Ａ点の電圧は、レベル判定回路４８の入力部に接続されている。レベル判定回路４８は、Ａ点の電圧のレベルを判定することで、ひいては、入力端子５ａ，５ｂ間に入力された調光用駆動電圧のレベルを判定する。本例では、このレベルを４段階に判定する。なお、全波整流回路４２で全波整流される前の調光駆動電圧をレベル判定回路４８に入力し、レベル判定回路４８で調光駆動電圧のレベルを直接的に判定することも可能である。

本例においてレベル判定回路４８によるレベル判定の際に用いる閾値について、図５を参照して説明する。図５は、レベル判定回路４８によるレベル判定の際に用いる閾値の説明図である。

レベル判定回路４８は、例えば、図５中のヒステリシスを有しない閾値Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を用いてこれらとの大小関係を判定することで、調光用駆動電圧のレベルを判定してもよい。例えば、閾値Ｖ１は入力端子５ａ，５ｂ間のＡＣ５０Ｖに相当するＡ点の電圧値、閾値Ｖ２は入力端子５ａ，５ｂ間のＡＣ７０Ｖに相当するＡ点の電圧値、閾値Ｖ３は入力端子５ａ，５ｂ間のＡＣ９０Ｖに相当するＡ点の電圧値である。Ａ点の電圧をＶａとしたとき、Ｖａ≧Ｖ３であれば調光用駆動電圧がＡＣ１００Ｖのレベル、Ｖ３＞Ｖａ≧Ｖ２であれば調光用駆動電圧がＡＣ８０Ｖのレベル、Ｖ２＞Ｖａ≧Ｖ１であれば調光用駆動電圧がＡＣ６０Ｖのレベル、Ｖ１＞Ｖａであれば調光用駆動電圧がＡＣ４０Ｖのレベルであると、判定することができる。

このようにヒステリシスを有しない閾値Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を用いて調光用駆動電圧のレベルを判定すると、調光用駆動電圧がＡＣ１００Ｖ，８０Ｖ，６０Ｖ，４０Ｖであると言っても、実際に端子５ａ，５ｂ間に入力される調光用駆動電圧は、ケーブル４０の抵抗値やその他の影響でそれらの値からばらつく場合があるので、ばらついた値が閾値Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に近い値になると、判定結果が頻繁に切り替わる可能性があり、それにより、意図せずに頻繁にＬＥＤ３１の発光光量が変化してしまう可能性がある。

このような事態を防止するため、レベル判定回路４８は、例えば、図５中のヒステリシスを有する閾値Ｖ１Ｌ，Ｖ１Ｈ，Ｖ２Ｌ，Ｖ２Ｈ，Ｖ３Ｌ，Ｖ３Ｈを用いてこれらとの大小関係を判定することで、調光用駆動電圧のレベルを判定してもよい。閾値Ｖ１Ｌ，Ｖ２Ｌ，Ｖ３Ｌは電圧が下降する際に用いる閾値、閾値Ｖ１Ｈ，Ｖ２Ｈ，Ｖ３Ｈは電圧が上昇する際に用いる閾値である。電圧が下降する場合においてＶａ≧Ｖ３Ｌであれば調光用駆動電圧がＡＣ１００Ｖのレベル、電圧が上昇する場合においてＶａ≧Ｖ３Ｈであれば調光用駆動電圧がＡＣ１００Ｖのレベル、電圧が下降する場合においてＶ３Ｌ＞Ｖａ≧Ｖ２Ｌであれば調光用駆動電圧がＡＣ８０Ｖのレベル、電圧が上昇する場合においてＶ３Ｈ＞Ｖａ≧Ｖ２Ｈであれば調光用駆動電圧がＡＣ８０Ｖのレベル、電圧が下降する場合においてＶ２Ｌ＞Ｖａ≧Ｖ１Ｌであれば調光用駆動電圧がＡＣ６０Ｖのレベル、電圧が上昇する場合においてＶ２Ｈ＞Ｖａ≧Ｖ１Ｈであれば調光用駆動電圧がＡＣ６０Ｖのレベル、電圧が下降する場合においてＶ１Ｌ＞Ｖａであれば調光用駆動電圧がＡＣ４０Ｖのレベル、電圧が上昇する場合においてＶ１Ｈ＞Ｖａであれば調光用駆動電圧がＡＣ４０Ｖのレベルであると、判定することができる。

レベル判定回路４８からの判定結果信号は目標信号生成回路４９に入力され、目標信号生成回路４９から、レベル判定回路４８からの判定結果信号に応じた目標信号（ＬＥＤ３１の電流値の目標値（ＬＥＤ３１の発光光量の目標値に相当）を示す信号）を生成して出力する。

本実施の形態では、目標信号生成回路４９は、前記判別結果信号が調光用駆動電圧がＡＣ１００Ｖのレベルであるとの判定結果を示す場合は、図１中の視線誘導灯１−２〜１−ｎの白熱電球６にＡＣ１００Ｖを印加したときに当該視線誘導灯から得られる発光光量と略同じ発光光量がＬＥＤ３１から得られる電流値に相当する目標信号を出力する。また、目標信号生成回路４９は、前記判別結果信号が調光用駆動電圧がＡＣ８０Ｖのレベルであるとの判定結果を示す場合は、図１中の視線誘導灯１−２〜１−ｎの白熱電球６にＡＣ８０Ｖを印加したときに当該視線誘導灯から得られる発光光量と略同じ発光光量がＬＥＤ３１から得られる電流値を示す目標信号を出力する。さらに、目標信号生成回路４９は、前記判別結果信号が調光用駆動電圧がＡＣ６０Ｖのレベルであるとの判定結果を示す場合は、図１中の視線誘導灯１−２〜１−ｎの白熱電球６にＡＣ６０Ｖを印加したときに当該視線誘導灯から得られる発光光量と略同じ発光光量がＬＥＤ３１から得られる電流値を示す目標信号を出力する。さらにまた、目標信号生成回路４９は、前記判別結果信号が調光用駆動電圧がＡＣ４０Ｖのレベルであるとの判定結果を示す場合は、図１中の視線誘導灯１−２〜１−ｎの白熱電球６にＡＣ４０Ｖを印加したときに当該視線誘導灯から得られる発光光量と略同じ発光光量がＬＥＤ３１から得られる電流値を示す目標信号を出力する。

偏差信号生成回路５０には、目標信号生成回路４９からの目標信号、及び、電流検出用抵抗４６により得られる実際のＬＥＤ３１の電流値を示す電流検出信号が入力される。偏差信号生成回路５０は、これらの信号の差分を取ってこれらの信号の偏差を示す偏差信号を出力する。

ＤＣ−ＤＣコンバータ４４は、偏差信号生成回路５０からの偏差信号を制御信号として受け取り、偏差信号がゼロになるような（すなわち、ＬＥＤ３１に流れる実際の電流値がレベル判定回路４８による判定結果に応じた目標電流値と一致するような）出力電圧を、その出力端子４４ｃ，４４ｄ間に出力する。

ここで、レベル判定回路４８及び目標信号生成回路４９の一例について、図６を参照して説明する。

図６に示す例では、レベル判定回路４８は、図５中のヒステリシスを有する閾値Ｖ１Ｌ，Ｖ１Ｈ，Ｖ２Ｌ，Ｖ２Ｈ，Ｖ３Ｌ，Ｖ３Ｈで調光用駆動電圧のレベルを判定するように構成されている。すなわち、レベル判定回路４８は、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ１８及びオペアンプＰ１〜Ｐ４が図６に示すように接続されることにより構成されている。コンデンサＣ１はノイズ除去用である。抵抗Ｒ１，Ｒ２は分圧抵抗である。オペアンプＰ１はバッファを構成している。抵抗Ｒ３〜Ｒ６は、閾値Ｖ３Ｌ，Ｖ３Ｈ間の中心値、閾値Ｖ２Ｌ，Ｖ２Ｈ間の中心値、及び、閾値Ｖ１Ｌ，Ｖ１Ｈ間の中心値を決定する分圧抵抗である。

オペアンプＰ２、抵抗Ｒ７，Ｒ８は、電圧が上昇する場合においてＶａがＶ３Ｈ以上であるか否かを判定するとともに、電圧が下降する場合においてＶａがＶ３Ｌ以上であるか否かを判定するヒステリシスコンパレータを構成している。オペアンプＰ２の出力は、電圧上昇時にＶａ≧Ｖ３Ｈの場合及び電圧下降時にＶａ≧Ｖ３Ｌの場合はハイ信号となり、他の場合はロー信号となる。

オペアンプＰ３、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２は、電圧が上昇する場合においてＶａがＶ２Ｈ以上であるか否かを判定するとともに、電圧が下降する場合においてＶａがＶ２Ｌ以上であるか否かを判定するヒステリシスコンパレータを構成している。オペアンプＰ３の出力は、電圧上昇時にＶａ≧Ｖ２Ｈの場合及び電圧下降時にＶａ≧Ｖ２Ｌの場合はハイ信号となり、他の場合はロー信号となる。

オペアンプＰ４、抵抗Ｒ１５，Ｒ１６は、電圧が上昇する場合においてＶａがＶ１Ｈ以上であるか否かを判定するとともに、電圧が下降する場合においてＶａがＶ１Ｌ以上であるか否かを判定するヒステリシスコンパレータを構成している。オペアンプＰ４の出力は、電圧上昇時にＶａ≧Ｖ１Ｈの場合及び電圧下降時にＶａ≧Ｖ１Ｌの場合はハイ信号となり、他の場合はロー信号となる。オペアンプＰ２〜Ｐ４の出力が、それぞれ抵抗Ｒ１０，Ｒ１４，Ｒ１８を介して、レベル判定回路４８の判別結果信号となっている。

図６に示す例では、目標信号生成回路４９は、抵抗Ｒ２１〜Ｒ４０、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６、コンデンサＣ２及びオペアンプＰ５が図６に示すように接続されることにより構成されている。オペアンプＰ２の出力がハイ信号の場合、トランジスタＴｒ１がオンし、トランジスタＴｒ４がオフする。オペアンプＰ２の出力がロー信号の場合、トランジスタＴｒ１がオフし、トランジスタＴｒ４がオンする。オペアンプＰ３の出力がハイ信号の場合、トランジスタＴｒ２がオンし、トランジスタＴｒ５がオフする。オペアンプＰ３の出力がロー信号の場合、トランジスタＴｒ２がオフし、トランジスタＴｒ５がオンする。オペアンプＰ４の出力がハイ信号の場合、トランジスタＴｒ３がオンし、トランジスタＴｒ６がオフする。オペアンプＰ４の出力がロー信号の場合、トランジスタＴｒ３がオフし、トランジスタＴｒ６がオンする。

そして、トランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６のオンオフ状態に応じて、分圧抵抗Ｒ３９により電源電圧＋ＶｃにプルアップされているオペアンプＰ５（これは、バッファを構成している。）の＋入力端子と接地との間の合成抵抗値が定まる。したがって、レベル判定回路４８の判別結果信号に応じた目標値信号がオペアンプＰ５の出力から、得られる。本例では、抵抗Ｒ３２，Ｒ３５，Ｒ３８，Ｒ３９，Ｒ４０の抵抗値が選択されることによって、レベル判定回路４８の判別結果信号に応じて先に説明したような目標信号が目標信号生成回路４９から得られるように、設定されている。

なお、図面には示していないが、オペアンプＰ１〜Ｐ５は、電源電圧＋Ｖｃを受けて作動するようになっている。

なお、本例では、レベル判定回路４８、目標信号生成回路４９及び偏差信号生成回路５０はアナログ動作を行うようになっているが、マイクロコンピュータ等を用いてデジタル動作によりこれらの機能を実現するようにしてもよい。

次に、視線誘導灯２１−１のＬＥＤ駆動回路３２の他の具体例について、図７を参照して説明する。図７は、ＬＥＤ駆動回路３２の他の具体例を示す概略ブロック図である。図７において、図４中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

図７に示す例が図４に示す例と異なる所は、以下に説明する点のみである。

すなわち、図７に示す例では、抵抗４６とＬＥＤ３１との間に、ＬＥＤ３１に流れる電流をオンオフするトランジスタ等のスイッチング素子６０が設けられている。電流検出用抵抗４６と並列にコンデンサ６１が接続され、これらの抵抗４６及びコンデンサ６１が、ＬＥＤ３１に流れる実効的な電流を検出する電流検出部を構成している。この電流検出部により得られる実際のＬＥＤ３１の実効的な電流値を示す電流検出信号が、目標信号生成回路４９からの目標信号との偏差を得るための信号として、偏差信号生成回路５０に入力されている。偏差信号生成回路５０からの偏差信号がパルス制御回路６３に入力され、パルス制御回路６３は、一定周期でスイッチング素子６０にオンオフを繰り返させ、かつ、当該各周期におけるデューティを前記偏差信号がゼロになるような（すなわち、ＬＥＤ３１に流れる実際の実効的な電流値がレベル判定回路４８による判定結果に応じた目標電流値と一致するような）デューティとする、パルス制御信号（スイッチング制御信号）を、スイッチング素子６０に供給する。なお、パルス制御回路６３は、電源電圧＋Ｖｂを受けて作動するようになっている。

また、図７に示す例では、ＤＣ−ＤＣコンバータ４４の出力端子４４ｃ，４４ｄ間には、その間の電圧を検出する電圧検出部６２が設けられている。ＤＣ−ＤＣコンバータ４４は、電圧検出部６２からの電圧検出信号を制御信号として受け取り、ＤＣ−ＤＣコンバータ４４の出力端子４４ｃ，４４ｄ間に一定の出力電圧を出力する。すなわち、本例では、ＤＣ−ＤＣコンバータ４４及び電圧検出部６２によって、入力電圧が変化しても一定の電圧を出力する定電圧回路が構成されている。したがって、スイッチング素子６０のオン期間においては、一定の電流がＬＥＤ３１に流れることになる。前記デューティが調整されることで、ＬＥＤ３１に流れる実効的な電流値が調整されるのである。

次に、視線誘導灯２１−１のＬＥＤ駆動回路３２の更に他の具体例について、図８を参照して説明する。図８は、ＬＥＤ駆動回路３２の更に他の具体例を示す概略ブロック図である。図８において、図４中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

図８に示す例が図４に示す例と異なる所は、以下に説明する点のみである。

すなわち、図８に示す例では、視線誘導灯２１−１が５個のＬＥＤ３１を有するものとしている。３個のＬＥＤ３１の各々に対して、トランジスタやリレー等のスイッチ７０が１個ずつ並列に接続されている。これらのスイッチ７０のオン・オフは、スイッチ制御回路７１によって制御される。スイッチ制御回路７１は、レベル判定回路４８からの判定結果信号に応じてオンするスイッチ７０の個数を定める。具体的には、スイッチ制御回路７１は、前記判別結果信号が調光用駆動電圧がＡＣ１００Ｖのレベルであるとの判定結果を示す場合は３個のスイッチ７０をオフにし、前記判別結果信号が調光用駆動電圧がＡＣ８０Ｖのレベルであるとの判定結果を示す場合は２個のスイッチ７０をオフにするとともに１個のスイッチ７０をオンにし、前記判別結果信号が調光用駆動電圧がＡＣ６０Ｖのレベルであるとの判定結果を示す場合は１個のスイッチ７０をオフにするとともに２個のスイッチ７０をオンにし、前記判別結果信号が調光用駆動電圧がＡＣ４０Ｖのレベルであるとの判定結果を示す場合は３個のスイッチ７０をオンにする。オンしているスイッチ７０と並列のＬＥＤ３１には電流が流れなくなって当該ＬＥＤ３１は点灯しない一方、他のＬＥＤ３１は点灯する。本例では、スイッチ７０及びスイッチ制御回路７１が、ＬＥＤ３１の点灯個数をレベル判定回路４８からの判定結果信号に応じた数に設定する点灯個数設定回路を、構成している。

また、図８に示す例では、図４中の偏差信号生成回路４９に代えて、分圧回路等で構成されて常に一定値の目標信号を偏差信号生成回路５０に供給する偏差信号生成回路７２が設けられている。このため、ＬＥＤ３１の点灯個数によらず、一定の大きさの電流が、前記点灯個数設定回路により設定されて点灯するＬＥＤ３１に供給される。よって、点灯している個々のＬＥＤ３１の発光光量は一定となるが、全体としての発光光量は点灯しているＬＥＤ３１の数に比例する。

したがって、本例によれば、調光用駆動電圧がＡＣ１００Ｖ，８０Ｖ，６０Ｖ，４０Ｖの場合、全体として、１００％、８０％、６０％、４０％の発光光量が得られ、調光用駆動電圧に応じた調光状態を実現することができる。なお、ＬＥＤ３１の全数や各調光駆動電圧に応じたＬＥＤ３１の点灯個数は、前述した例に限定されるものではない。ＬＥＤ３１の全数を増やすとともに各調光駆動電圧に応じたＬＥＤ３１の点灯個数を適宜設定することで、各調光駆動電圧を白熱電球に印加したときに得られる発光光量と略同じ発光光量を得ることも、可能である。

なお、スイッチ制御回路７１及び目標信号生成回路７２は、電源電圧＋Ｖｃを受けて作動するようになっている。

本実施の形態では、視線誘導灯２１−１は、調光用駆動電圧に基づく電力で作動して、前記調光用駆動電圧のレベルに応じた調光状態となるように前記調光用駆動電圧に基づく電力で複数のＬＥＤ３１を駆動するＬＥＤ駆動回路３２を備えている。したがって、本実施の形態では、調光用駆動電圧を供給する制御部４を図９の場合と全く同じままとし、光源として白熱電球６を用いた視線誘導灯１−１に置き換えて用いることができている。したがって、既存の制御部４が存在すれば、それをそのまま利用することができ、制御部４自体のコストや制御部４の設置工事などのコストを一切要することなく、著しく経済的である。また、ＬＥＤ駆動回路３２は、制御部４からの調光用駆動電圧に基づく電力で作動しかつ調光用駆動電圧に基づく電力でＬＥＤ３１を駆動するので、視線誘導灯２１−１に商用電源を供給するためのケーブル等の敷設工事なども全く不要である。さらに、視線誘導灯２１−１では光源としてＬＥＤ３１が用いられているので、低消費電力化及び高寿命化を図ることができることは、言うまでもない。

本実施の形態では、複数の視線誘導灯２１−１，１−２〜１−ｎのうち１つの視線誘導灯２１−１のみがＬＥＤ３１及びＬＥＤ駆動回路３２を用いた視線誘導灯となっているが、本発明では、例えば、全ての視線誘導灯を視線誘導灯２１−１と同じ構成の視線誘導灯としてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。

例えば、本発明による調光用灯器は、視線誘導灯以外の表示灯や照明灯にも適用することができる。また、ＬＥＤ駆動回路３２の構成も、図４に示す構成や図７に示す構成に限定されるものではない。さらに、前記実施の形態では、視線誘導灯２１−１に搭載されるＬＥＤ３１の数は複数であったが、場合によっては、その数は１つでもよい。

本発明の一実施の形態による視線誘導システムを示す概略構成図である。 図１中の視線誘導灯の配置例を示す概略斜視図である。 図１中の所定の視線誘導灯を示す左側面図及び正面図である。 図１中の所定の視線誘導灯のＬＥＤ駆動回路の一具体例を示す概略ブロック図である。 図４中のレベル判定回路によるレベル判定の際に用いる閾値の説明図である。 図４中のレベル判定回路及び目標信号生成回路の一例を示す回路図である。 図１中の所定の視線誘導灯のＬＥＤ駆動回路の他の具体例を示す概略ブロック図である。 図１中の所定の視線誘導灯のＬＥＤ駆動回路の更に他の具体例を示す概略ブロック図である。 従来の視線誘導システムを示す概略構成図である。 本発明による視線誘導灯と比較される比較例による視線誘導灯の電気的な構成を示す図である。 白熱電球及びＬＥＤの、印加電圧（％）に対する発光光量（％）の特性を示す図である。

符号の説明

１−２〜１−ｎ 光源を白熱電球とする視線誘導灯
２ 照度センサ
３ 視程センサ
４ 制御部
５ａ，５ｂ 入力端子
３１ ＬＥＤ
３２ ＬＥＤ駆動回路
２１−１ 光源をＬＥＤとする視線誘導灯

Claims (7)

1. 調光用駆動電圧が入力され、該駆動電圧に応じた前記発光光量の発光を行う複数の視線誘導灯と、
   前記調光用駆動電圧を前記複数の視線誘導灯用灯にそれぞれ供給する制御部と、
   を備え、
   前記複数の視線誘導灯のうちの少なくとも１つは、前記調光用駆動電圧が入力され、該調光用駆動電圧のレベルに応じた発光光量の発光を行う調光用灯器であって、１つ以上のＬＥＤと、前記調光用駆動電圧に基づく電力で作動して、前記調光用駆動電圧のレベルに応じた調光状態となるように前記調光用駆動電圧に基づく電力で前記１つ以上のＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路と、を有する調光用灯器であり、
   前記複数の視線誘導灯のうちの少なくとも１つは、前記制御部から供給される調光用駆動電圧がそのまま印加される白熱電球を有する視線誘導灯であり、
   前記制御部から供給される略同じレベルの調光用駆動電圧に対して、前記調光用灯器の発光光量と前記白熱電球を有する視線誘導灯の発光光量とが略同じであることを特徴とする視線誘導システム。
2. 前記ＬＥＤ駆動回路は、前記調光用駆動電圧のレベルを判定するレベル判定回路を含み、該レベル判定回路からの判定結果信号に応じた調光状態となるように前記１つ以上のＬＥＤを駆動することを特徴とする請求項１記載の視線誘導システム。
3. 前記レベル判定回路は、ヒステリシスを有する閾値で前記調光用駆動電圧のレベルを判定することを特徴とする請求項２記載の視線誘導システム。
4. 前記ＬＥＤ駆動回路は、前記１つ以上のＬＥＤに流れる電流を検出する電流検出手段と、前記レベル判定回路からの判定結果信号及び前記電流検出手段からの検出信号に基づいて、前記１つ以上のＬＥＤに流れる電流が前記判定結果信号に応じた大きさとなるように、前記１つ以上のＬＥＤに電流を連続的に流す回路と、を含むことを特徴とする請求項２又は３記載の視線誘導システム。
5. 前記ＬＥＤ駆動回路は、前記１つ以上のＬＥＤに流れる実効的な電流を検出する電流検出手段と、前記レベル判定回路からの判定結果信号及び前記電流検出手段からの検出信号に基づいて、前記１つ以上のＬＥＤに流れる実効的な電流が前記判定結果信号に応じた大きさとなるように、前記１つ以上のＬＥＤに電流を断続して流す回路と、を含むことを特徴とする請求項２又は３記載の視線誘導システム。
6. 前記１つ以上のＬＥＤの数が２以上であり、
   前記ＬＥＤ駆動回路は、前記１つ以上のＬＥＤの点灯個数を前記レベル判定回路からの判定結果信号に応じた数に設定する点灯個数設定回路を含むことを特徴とする請求項２又は３記載の視線誘導システム。
7. 前記ＬＥＤ駆動回路は、前記１つ以上のＬＥＤのうちの点灯されているＬＥＤを流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段からの検出信号に基づいて、前記点灯個数によらず、一定の大きさの電流を当該点灯されているＬＥＤに流す回路と、を含むことを特徴とする請求項６記載の視線誘導システム。

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