(57)【要約】【課題】  視覚障害者等を適切にユニバーサルサインまで誘導できる音響システムを提供する。【解決手段】  視覚障害者１に、周辺施設に関する案内を提供するユニバーサルサイン３０に設置され、可聴音信号によって超音波帯域に属する搬送波を変調する変調器１２，２２と、変調器１２，２２からの変調信号を超指向性の音波として放射し、当該超指向性の音波を介して可聴音を伝達させる放射器１４，２４と、放射器１４，２４からの可聴音がそれぞれ到達する可聴エリアに通行者が進入したことを検知する遠距離センサ１５、近距離センサ２５と、複数の音声案内メッセージを保持し、遠距離センサ１５、近距離センサ２５から可聴エリアに通行者が進入した旨の信号を受け取ると、センサ毎の音声案内メッセージを選択して可聴音信号に変換し、変調器１２，２２に供給する遠距離用案内音源１１、近距離用案内音源２１とを備える。【選択図】        図１
2006288609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通行者に、周辺施設に関する案内を提供するユニバーサルサインに設置され、
可聴音信号によって超音波帯域に属する搬送波を変調する変調器と、
前記変調器からの変調信号を超指向性の音波として放射し、当該超指向性の音波を介して可聴音を伝達させる複数の放射器と、
前記複数の放射器からの可聴音がそれぞれ到達する可聴エリアに通行者が進入したことを検知する複数のセンサと、
複数の音声案内メッセージを保持し、前記複数のセンサから可聴エリアに通行者が進入した旨の信号を受け取ると、センサ毎の音声案内メッセージを選択して可聴音信号に変換し、前記変調器に供給する音声制御部とを備えたことを特徴とする音響システム。
【請求項２】
音声制御部が、通行者をユニバーサルサインまで誘導する第１の音声案内メッセージと、前記ユニバーサルサインが提供する周辺施設の情報を知らせる第２の音声案内メッセージとを保持し、
放射器が、変調器から、前記第１の音声案内メッセージの可聴音信号によって変調された変調信号を受け取り、超指向性の音波として放射する第１の放射器と、前記変調器から、前記第２の音声案内メッセージの可聴音信号によって変調された変調信号を受け取り、超指向性の音波として放射する第２の放射器を備え、
センサが、前記第１の放射器からの可聴音が到達する、前記ユニバーサルサインから離れた位置の可聴エリアに通行者が進入したことを検知し、その通行者を誘導するためにその旨を前記音声制御部に通知する第１のセンサと、前記第２の放射器からの可聴音が到達する、前記ユニバーサルサインに近い位置の可聴エリアに通行者が進入したことを検知し、その通行者に周辺施設の情報を知らせるためにその旨を前記音声制御部に通知する第２のセンサとを備えたことを特徴とする請求項１記載の音響システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高齢者、障害者、外国人等の様々な利用者に対して効果的なユニバーサルサインの利用を提供する音響システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユニバーサルデザインに基づいて、高齢者、外国人、また視覚障害等の障害を持つ人々など、あらゆる人々に優しいデザインを目指したユニバーサルサインが街中に設置されるようになった。例えば、点字を含む案内表示や音声案内等を加えることによって、周辺施設の場所等の案内を行うものがある。
【０００３】
例えば視覚障害者に、上記のようなユニバーサルサインが設置された位置を認識させるために、点状ブロックによる注意喚起、および線状ブロックによる誘導等がある。また、ユニバーサルサインからその位置を認識させるための音声案内を行うものもある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のユニバーサルサインの設置位置の案内は上記のように行われており、点状または線状のブロックによる誘導のみでは、視覚障害者は誘導先に何かがあることは認識できてもユニバーサルサインがあるということは認識できないという課題があった。また、ユニバーサルサインが音声案内を通知して視覚障害者にその位置を知らせる場合は、音声が広範囲に渡って拡声されるので、視覚障害者はユニバーサルサインの位置を特定することが困難であるという課題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、視覚障害者等を適切にユニバーサルサインまで誘導できる音響システム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】
【０００７】
この発明に係る音響システムは、通行者に、周辺施設に関する案内を提供するユニバーサルサインに設置され、可聴音信号によって超音波帯域に属する搬送波を変調する変調器と、変調器からの変調信号を超指向性の音波として放射し、当該超指向性の音波を介して可聴音を伝達させる複数の放射器と、複数の放射器からの可聴音がそれぞれ到達する可聴エリアに通行者が進入したことを検知する複数のセンサと、複数の音声案内メッセージを保持し、複数のセンサから可聴エリアに通行者が進入した旨の信号を受け取ると、センサ毎の音声案内メッセージを選択して可聴音信号に変換し、変調器に供給する音声制御部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、音響システムが、通行者に、周辺施設に関する案内を提供するユニバーサルサインに設置され、可聴音信号によって超音波帯域に属する搬送波を変調する変調器と、変調器からの変調信号を超指向性の音波として放射し、当該超指向性の音波を介して可聴音を伝達させる複数の放射器と、複数の放射器からの可聴音がそれぞれ到達する可聴エリアに通行者が進入したことを検知する複数のセンサと、複数の音声案内メッセージを保持し、複数のセンサから可聴エリアに通行者が進入した旨の信号を受け取ると、センサ毎の音声案内メッセージを選択して可聴音信号に変換し、変調器に供給する音声制御部とを備えるように構成したので、方向性のわかり易い超指向性の音声案内で知らせることにより通行者がユニバーサルサインの位置をより的確に把握することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による音響システムのブロック図である。図に示すように、音響システムは、遠距離用案内音源（音声制御部）１１、近距離用案内音源（音声制御部）２１、変調器１２，２２、増幅器１３，２３、放射器（第１の放射器）１４，放射器（第２の放射器）２４、遠距離センサ（第１のセンサ）１５、近距離センサ（第２のセンサ）２５を備える。遠距離用案内音源１１、近距離用案内音源２１、変調器１２，２２、増幅器１３，２３は、ユニバーサルサイン筐体内に格納され、放射器１４，２４、遠距離センサ１５、近距離センサ２５は、ユニバーサルサイン筐体外に取り付けられる。
【００１０】
遠距離センサ１５は、点状ブロック上を通過する視覚障害者を検知し、検知信号を遠距離用案内音源１１に出力する。遠距離用案内音源１１は、ユニバーサルサインまで誘導するための音声案内メッセージを保持し、遠距離センサ１５から検知信号を受け取ると、保持する音声案内メッセージを可聴音信号に変換して出力する。変調器１２は、遠距離用案内音源１１からの可聴音信号によって超音波帯域に属する搬送波を変調した変調信号を出力する。増幅器１３は変調器１２からの変調信号を増幅し、放射器１４は増幅器１３からの超音波信号を超指向性の音波として空気中に放射する。
【００１１】
一方、近距離センサ２５は、視覚障害者がユニバーサルサインの前に立つとそれを検知し、検知信号を近距離用案内音源２１に出力する。近距離用案内音源２１は、ユニバーサルサインが提供する周辺施設の情報を知らせる音声案内メッセージを保持し、近距離センサ２５から検知信号を受け取ると、保持する音声案内メッセージを可聴音信号に変換して出力する。変調器２２は、近距離用案内音源２１からの音声信号によって超音波帯域に属する搬送波を変調した変調信号を出力する。増幅器２３は変調器２２からの変調信号を増幅し、放射器２４は増幅器２３からの超音波信号を超指向性の音波として空気中に放射する。
【００１２】
遠距離センサ１５、近距離センサ２５は、それぞれ放射器１４，放射器２４により放射される音波の可聴範囲内で視覚障害者を検知する。遠距離センサ１５、近距離センサ２５は、パッシブセンサのほか、画像センサ等により白い杖に反応するセンサ、杖に組み込まれた信号を読み取るセンサ等であってよい。
【００１３】
この音響システムは、可聴音を直進性の高い超音波（非可聴音）に変換し、狙った方向に放射するパラメトリックスピーカの原理を応用している。
【００１４】
ここで、パラメトリックスピーカの基本的な原理について説明する。
パラメトリックスピーカは、強力な超音波が空気を伝搬する過程で発生するひずみ成分を使用することによって、可聴帯域の音を得る原理を採用している。図２はパラメトリックスピーカの原理について説明する図である。図２では、二つの周波数成分ｆ1，ｆ2、およびその差成分ｆ2−ｆ1、和成分ｆ2＋ｆ1を示す。パラメトリックスピーカは二つの周波数成分ｆ1，ｆ2とその差成分ｆ2−ｆ1の関係を利用するものであり、その際二つの周波数成分ｆ1，ｆ2は人間に聞こえない超音波とし、差成分ｆ2−ｆ1はオーディオ帯域に存在するようにすることにより可聴音が取得できる。これが基本原理であり、超音波の相互作用は、強力な超音波が伝搬過程で歪んでいくという空気の非線形性を利用するものである。
【００１５】
変調器１２，２２は、超音波のキャリア信号を遠距離用案内音源１１、近距離用案内音源２１から出力される音声信号によって変調し、それぞれ増幅器１３，２３に変調信号を供給する。増幅器１３，２３は、取得した変調信号を増幅し、それぞれ放射器１４，２４に供給する。放射器１４，２４は、取得した変調信号を放射する。放射される変調信号は、空気の非線形パラメトリック現象により自己復調されて、可能音が得られる。
【００１６】
変調器１２，２２は、上述したような音声信号に対応する二つの超音波成分を作る機能を有する。すなわち、変調器１２，２２はキャリア信号成分と側波帯を有する信号とを形成し、これらキャリア信号成分と側波帯とで二つの周波数成分を構成する。変調方式としては、振幅変調方式が一般的である。
【００１７】
図３は、この発明の実施の形態１による音響システムの使用例を示す図である。図に示すように、点状ブロック２、線状ブロック３が敷設された道路脇にユニバーサルサイン３０が設置される。図３のＡ地点、Ｃ地点には線状ブロック３が敷設され、Ｂ地点、Ｄ地点にはユニバーサルサイン３０が設置された場所を示すための点状ブロック２が敷設される。
【００１８】
ユニバーサルサイン３０は、案内板３１、操作板３２を備える。案内板３１は施設等の情報を図形、文字、点字等で表示する。操作板３２は、例えばボタンが押されると案内板３１の該当箇所を点灯させるなど、施設等の情報をより容易に得るために利用者が操作するものである。ユニバーサルサイン３０の筐体には、放射器１４，２４、遠距離センサ１５、近距離センサ２５が取り付けられる。また、図１に示した音響システムのその他の構成要素はユニバーサルサイン３０筐体内に格納される。
【００１９】
次に動作について説明する。
視覚障害者１が、Ａ地点側から歩行してきたとする。視覚障害者１がＢ地点にある点状ブロック２上を通過すると、遠距離センサ１５がそれを検知し、遠距離用案内音源１１に検知信号を通知する。上述したように、遠距離用案内音源１１は、検知信号を受け取ると、保持する音声案内メッセージを可聴音信号に変換し、変調器１２に出力する。変調器１２は、遠距離用案内音源１１からの可聴音信号によって超音波帯域に属する搬送波を変調し、変調信号を増幅器１３に供給し、増幅器１３は変調信号を増幅する。放射器１４は増幅された超音波信号を超指向性の音波として空気中に放射する。
【００２０】
図４は、この発明の実施の形態１による音響システムが行う視覚障害者１の誘導について説明する図である。上述したように、放射器１４から放射される音波には強い指向性を持たせることができ、変調信号は、空気中で復調されて線状ブロック３上の限られた範囲に可聴範囲３３を形成する。このため、周囲に騒音となるのを防ぐことができる。ここではユニバーサルサイン３０への誘導案内が流される。
【００２１】
また、Ｂ地点まで来た視覚障害者１が誤ってＣ地点に進んだ場合、視覚障害者１に届く音声が極端に小さくなるので、ユニバーサルサイン３０を通り過ぎてしまったことを認識できる。視覚障害者１はＢ地点に戻って可聴範囲３３から外れないように線状ブロック３上を歩行することにより、ユニバーサルサイン３０に到達することが可能となる。
【００２２】
図５は、この発明の実施の形態１による音響システムが行う視覚障害者１への音声案内について説明する図である。図に示すように、視覚障害者１がユニバーサルサイン３０の前に到着すると、近距離センサ２５がそれを検知し、近距離用案内音源２１に検知信号を通知する。上述したように、近距離用案内音源２１は、検知信号を受け取ると、保持する音声案内メッセージを可聴音信号に変換し、変調器２２に出力する。変調器２２は、近距離用案内音源２１からの音声信号によって超音波帯域に属する搬送波を変調し、変調信号を増幅器２３に供給し、増幅器２３は変調信号を増幅する。放射器２４は増幅された超音波信号を超指向性の音波として空気中に放射する。
【００２３】
放射器２４から放射される音波は空気中で復調されてユニバーサルサイン前方の限られた範囲に可聴範囲３４を形成する。ここではユニバーサルサイン３０が提示する施設情報等の案内が流される。これにより、視覚障害者１はユニバーサルサイン３０に到着したことを認識できると共に、案内板３１に示される点字等を読むことなく、施設等の必要な情報を容易に得ることが可能となる。
【００２４】
図６は、この発明の実施の形態１による音響システムからの音声案内メッセージの可聴範囲について説明する図である。図に示すように、視覚障害者１がＢ地点にいるときの音声案内メッセージは可聴範囲３３に示される領域に、Ｄ地点にいるときの音声案内メッセージは可聴範囲３４に示される領域に伝達されるように、放射器１４，２４の設置角度を調節する。したがって、視覚障害者１をユニバーサルサイン３０に誘導する音声案内と、ユニバーサルサイン３０に提示される施設等の情報を知らせる音声案内とを完全に分離することができ、それぞれが交じり合うことなく明瞭な音声案内を行うことが可能となる。
【００２５】
以上のように、この実施の形態１によれば、遠距離センサ１５が視覚障害者１を検知して、ユニバーサルサイン３０に誘導する音声案内を開始するようにしたので、従来のように線状・点状ブロックのみによる誘導では不可能であったユニバーサルサイン３０自体の位置を認識させることができる効果が得られる。また、放射器１４にはパラメトリックスピーカの原理を応用したので、方向性のわかり易い超指向性の音声案内で知らせることにより視覚障害者１がユニバーサルサイン３０の位置をより的確に把握することができる効果が得られる。
【００２６】
また、視覚障害者１がユニバーサルサイン３０付近に到着すると、近距離センサ２５が検知して施設等の情報の音声案内を開始するようにしたので、視覚障害者にとって有益な情報をより確実に提供できる効果が得られる。さらに、放射器２４によりユニバーサルサイン３０前方の狭い範囲のみに音声案内を行うことにより、視覚障害者１はユニバーサルサイン３０の前まで到達したことを認識できるので、案内板３１の点字等により施設を確認する必要がなく、容易に目的の施設の場所等の情報を取得できる効果が得られる。
【００２７】
なお、実施の形態１では遠距離センサ１５、近距離センサ２５の２種類のセンサを利用することを示したが、２種類以上のセンサを音源と組み合わせて利用してもよい。また、視覚障害者のみでなく、高齢者、外国人等を検知して、それぞれに適した音声案内を提供するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施の形態１による音響システムのブロック図である。
【図２】パラメトリックスピーカの原理について説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態１による音響システムの使用例を示す図である。
【図４】同実施の形態１による音響システムを利用した視覚障害者の誘導について説明する図である。
【図５】同実施の形態１による音響システムを利用した視覚障害者への音声案内について説明する図である。
【図６】同実施の形態１による音響システムからの音声案内メッセージの可聴範囲について説明する図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  視覚障害者、２  点状ブロック、３  線状ブロック、１１  遠距離用案内音源（音声制御部）、１２，２２  変調器、１３，２３  増幅器、１４，２４  放射器（第１の放射器、第２の放射器）、１５  遠距離センサ（第１のセンサ）、２１  近距離用案内音源（音声制御部）、２５  近距離センサ（第２のセンサ）、３０  ユニバーサルサイン、３１  案内板、３２  操作盤、３３，３４  可聴範囲。
【図１】
2006288609.tif 000003
【図２】
2006288609.tif 000004
【図３】
2006288609.tif 000005
【図４】
2006288609.tif 000006
【図５】
2006288609.tif 000007
【図６】
2006288609.tif 000008