(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の監視領域内の個々の複数の個別領域にそれぞれ複数本のビームを照射する照射手段と、
視覚障害者が持つ杖に予め設けられた再帰反射材であって前記ビームを再帰反射する再帰反射材からの、反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段からの信号に基づいて前記再帰反射材が前記監視領域内に存在するか否かを判定し、存在すると判定した場合に感知信号を出力する判定手段と、
を備え、
横断歩道を横断しようとする視覚障害者が点字ブロックに沿って前記横断歩道に対する横断待ち位置に移動して来る際に、前記横断待ち位置の手前において前記視覚障害者が持つ前記杖に予め設けられた前記再帰反射材が通過することになる位置付近に、前記監視領域が略水平面内において視覚障害者の進行方向に対して交差する方向に帯状に延びるように、かつ、前記複数本のビームが当該視覚障害者の前方又は斜め前の方からでかつ斜め上方から照射されるように、前記照射手段が設置されたことを特徴とする横断支援用検出装置。
【請求項２】
前記監視領域の前記交差する方向の長さが、ちょうど前記点字ブロック上の領域をカバーする程度に設定されたことを特徴とする請求項１記載の横断支援用検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の横断支援用検出装置と、該横断支援用検出装置からの前記感知信号に応答して、前記横断歩道を横断しようとする前記視覚障害者の横断を支援するための動作を行う支援手段と、を備えたことを特徴とする横断支援システム。
【請求項４】
前記支援手段は、前記感知信号に応答して、前記横断歩道を横断可能な期間に、前記横断歩道内に向けて当該横断歩道内の視覚障害者を誘導するための所定の音響を出力する視覚障害者用交通信号付加手段を、含むことを特徴とする請求項３記載の横断支援システム。
【請求項５】
前記支援手段は、前記感知信号を、前記横断歩道に対する交通信号機を青に切り替える要求を示す青要求信号として受信して、この信号に基づいて交通信号機制御を行うことを特徴とする交通信号機制御手段を、含むことを特徴とする請求項３又は４記載の横断支援システム。
【請求項６】
前記支援手段は、前記感知信号を、前記横断歩道に対する交通信号機を青に切り替える要求及びその青時間の延長の要求を示す青延長要求信号として受信して、この信号に基づいて交通信号機制御を行うことを特徴とする交通信号機制御手段を、含むことを特徴とする請求項３又は４記載の横断支援システム。
【請求項７】
横断歩道を横断しようとする視覚障害者が点字ブロックに沿って前記横断歩道に対する横断待ち位置に移動して来る際に、前記横断待ち位置の手前において前記視覚障害者が持つ前記杖あるいは前記杖に設けられた再帰反射材又はその他の部材が通過することになる位置付近の、所定の監視領域内に、前記杖あるいは前記再帰反射材又は前記その他の部材が存在し、かつ、前記杖あるいは前記再帰反射材又は前記その他の部材の移動方向又は向きが前記視覚障害者が前記横断歩道側へ向かう場合に対応したものであることを条件として、感知信号を出力する横断支援用検出装置と、
該横断支援用検出装置からの前記感知信号に応答して、前記横断歩道を横断しようとする前記視覚障害者の横断を支援するための動作を行う支援手段と、
を備え、
前記支援手段は、前記感知信号を、前記横断歩道に対する交通信号機を青に切り替える要求及びその青時間の延長の要求を示す青延長要求信号として受信して、この信号に基づいて交通信号機制御を行うことを特徴とする交通信号機制御手段を、含むことを特徴とする横断支援システム。
【請求項８】
前記横断支援用検出装置は、前記監視領域を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記条件を満たすか否かを判定する手段と、を備えたことを特徴とする請求項７記載の横断支援システム。
【請求項９】
前記支援手段は、前記感知信号に応答して、前記横断歩道を横断可能な期間に、前記横断歩道内に向けて当該横断歩道内の視覚障害者を誘導するための所定の音響を出力する視覚障害者用交通信号付加手段を、含むことを特徴とする請求項８記載の横断支援システム。
【請求項１０】
前記交通信号機制御手段は、前記感知信号による青時間の延長の要求を許可するか否かを判定し、許可する場合には青時間を延長する交通信号機制御を行う一方、許可しない場合には青時間を延長しない交通信号機制御を行い、
前記支援手段は、前記感知信号に応答して、前記横断待ち位置付近に所定の１種類以上の音声を提供する音声情報提供手段を含み、
前記音声情報提供手段は、前記所定の音声として、前記交通信号機制御手段により青時間の延長の要求が許可された場合にはその旨の音声、前記信号制御手段により青時間の延長の要求が許可されない場合にはその旨の音声を提供することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の横断支援システム。
【請求項１１】
前記支援手段は、前記感知信号に応答して、前記横断待ち位置付近に所定の１種類以上の音声を提供する音声情報提供手段を、含むことを特徴とする請求項３乃至９のいずれかに記載の横断支援システム。
【請求項１２】
前記音声情報提供手段は、前記所定の音声として、前記横断待ち位置に関連する地点情報を示す音声を提供することを特徴とする請求項１０又は１１記載の横断支援システム。
【請求項１３】
前記音声情報提供手段は、前記所定の音声として、前記横断歩道に対する交通信号機の発光状態に応じた案内を示す音声を提供することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の横断支援システム。
【請求項１４】
前記音声情報提供手段は、前記所定の音声として、前記感知信号が得られた旨を示す音声を提供することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の横断支援システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、視覚障害者が横断歩道を横断するのを支援するために用いられる横断支援用検出装置、及びこれを用いた視覚障害者の横断を支援する横断支援システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、視覚障害者が横断歩道を横断するのを支援する種々の横断支援システムが提案されている。
【０００３】
例えば、特開平８−１９１８５４号公報には、横断歩道に対する交通信号機の近くに、視覚障害者用の押しボタンスイッチを設け、視覚障害者がこの押しボタンスイッチを押すことによって横断歩道を横断する意思表示を行い、これに応答して交通信号機を青に切り替える信号機制御を行う、第１の横断支援システムが、開示されている。
【０００４】
また、前記公報には、視覚障害者が携帯する送信機と、交通信号機側に設けた受信機とを備え、視覚障害者が横断歩道に近づくと前記受信機が前記送信機からの電波を受信し、これに応答して交通信号機を青に切り替える信号機制御を行う、第２の横断支援システムが、開示されている。
【０００５】
さらに、前記公報には、横断歩道に対する横断待ち位置付近の点字ブロック内に、視覚障害者が持つ杖の先端に予め設けた磁石の磁気に感応するセンサを埋設し、前記センサにより杖が感知されたことに応答して交通信号機を青に切り替える信号機制御を行う、第３の横断支援システムが、開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかながら、前記第１の横断支援システムでは、押しボタンスイッチの位置が見つからなかったり、放置自転車等が邪魔となって押しボタンスイッチを押せなかったりする不都合が生じていた。また、視覚障害者にとって、いちいち押しボタンスイッチを押さなければならないことは、非常に煩わしい。
【０００７】
前記第２及び第３の横断支援システムでは、視覚障害者が横断歩道に近づいたことが電波又は磁気により自動的に検出されるので、前記第１の横断支援システムのような不都合は生じない。しかし、前記第２及び第３の横断支援システムでは、視覚障害者の横断の意思の有無に関わらずに、視覚障害者が横断歩道に近づいたことを単純に検出するのみであるため、横断歩道を横断する意思がなくて横断歩道に近づいた視覚障害者、例えば、横断歩道を反対側からこちら側に渡り終えて来た視覚障害者も、検出してしまう。このため、不要な時にも視覚障害者の横断の支援動作が行われてしまい、交通の円滑化を損なうなどの不都合が生ずる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、視覚障害者の杖を適切に検出することにより、横断歩道の近くにいて横断歩道を横断しようとする視覚障害者の横断の意思を、精度良く自動的に検出することができる横断支援用検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、このような横断支援用検出装置を用いることによって、横断歩道を横断しようとする視覚障害者に対して、視覚障害者の特別な横断の意思表示や操作を要することなく、自動的により適切に横断歩道の横断の支援を行うことができ、ひいては視覚障害者の横断の際の安全性を高めることができる、横断支援システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による横断支援用検出装置は、横断歩道を横断しようとする視覚障害者が点字ブロックに沿って前記横断歩道に対する横断待ち位置に移動して来る際に、前記横断待ち位置の手前において前記視覚障害者が持つ前記杖あるいは前記杖に設けられた再帰反射材又はその他の部材が通過することになる位置付近の、所定の監視領域内に、前記杖あるいは前記再帰反射材又は前記その他の部材が存在し、かつ、前記杖あるいは前記再帰反射材又は前記その他の部材の移動方向又は向きが前記視覚障害者が前記横断歩道側へ向かう場合に対応したものであることを条件として、感知信号を出力するものである。
【００１１】
この第１の態様によれば、前記所定の監視領域内に前記杖あるいは前記再帰反射材又は前記その他の部材が存在したことを条件とするのみならず、前記杖あるいは前記再帰反射材又は前記その他の部材の移動方向又は向きが前記視覚障害者が前記横断歩道側へ向かう場合に対応したものであることも条件として、感知信号を出力している。したがって、横断歩道の近くにいて横断歩道を横断しようとする視覚障害者の横断の意思を、精度良く自動的に検出することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様による横断支援用検出装置は、前記第１の態様において、前記監視領域を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像に基づいて前記条件を満たすか否かを判定する手段と、を備えたものである。
【００１３】
この第２の態様は、前記第１の態様の一例として、撮像手段を用いた横断支援用検出装置の例を挙げたものである。
【００１４】
本発明の第３の態様による横断支援用検出装置は、所定の監視領域内の個々の複数の個別領域にそれぞれ複数本のビームを照射する照射手段と、視覚障害者が持つ杖に予め設けられた再帰反射材であって前記ビームを再帰反射する再帰反射材からの、反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの信号に基づいて前記再帰反射材が前記監視領域内に存在するか否かを判定し、存在すると判定した場合に感知信号を出力する判定手段と、を備えたものである。そして、横断歩道を横断しようとする視覚障害者が点字ブロックに沿って前記横断歩道に対する横断待ち位置に移動して来る際に、前記横断待ち位置の手前において前記視覚障害者が持つ前記杖に予め設けられた前記再帰反射材が通過することになる位置付近に、前記監視領域が略水平面内において視覚障害者の進行方向に対して交差する方向に帯状に延びるように、かつ、前記複数本のビームが当該視覚障害者の前方又は斜め前の方からでかつ斜め上方から照射されるように、前記照射手段が設置される。
【００１５】
この第３の態様は、前記第１の態様の一例として、撮像手段を用いることなくビームを利用した横断支援用検出装置の例を挙げたものである。この第３の態様によれば、撮像手段を用いる場合に比べて大幅にコストダウンを図ることができるという利点も得られる。
【００１６】
この第３の態様によれば、複数本のビームによって帯状の監視領域を形成するので、監視領域を所望の領域に限定的に形成することができ、それにより誤検出の可能性を低減することができる。そして、横断歩道を横断しようとする視覚障害者が点字ブロックに沿って前記横断歩道に対する横断待ち位置に移動して来る際に、前記横断待ち位置の手前において前記視覚障害者が持つ前記杖に予め設けられた前記再帰反射材が通過することになる位置付近に、前記監視領域が略水平面内において視覚障害者の進行方向に対して交差する方向に帯状に延びるように、照射手段が設置される。したがって、横断歩道を横断しようとする視覚障害者の杖の再帰反射材を、精度良く検出することができる。
【００１７】
単にそれのみでは、横断歩道を反対側からこちら側に渡り終えてきた視覚障害者の杖の再帰反射材も、検出してしまう可能性が高くなる。しかし、前記第３の態様によれば、前記複数本のビームが当該視覚障害者の前方又は斜め前の方からでかつ斜め上方から照射されるように、照射手段が設置される。このため、横断歩道を反対側からこちら側に渡り終えてきた視覚障害者の杖の再帰反射材は、照射手段に対して当該視覚障害者の体の影になり易く、しかも、たとえ影にならなかったとしても、杖の先端が視覚障害者が進行する方向に斜め下方に差し出されることから、当該再帰反射材で反射される光量が小さくなるため、横断歩道を渡り終えてきた視覚障害者の杖の再帰反射材は、ほとんど検出されない。
【００１８】
前記第３の態様によれば、以上のように再帰反射材を設けた杖を適切に検出することにより、横断歩道の近くにいて横断歩道を横断しようとする視覚障害者の横断の意思を、精度良く自動的に検出することができる。
【００１９】
なお、前記複数本のビームの主光線の鉛直方向に対する傾き角は、２０゜以上４０゜以下であってもよい。このように前記傾き角を設定すると、杖に設けた再帰反射材を他の人の影に隠れ難くすることができるとともに、再帰反射材を設けた杖を前述したように適切に検出する上で、より好ましい。前記傾き角は、２５゜以上３５゜以下であることが、より一層好ましい。
【００２０】
また、前記第３の態様において、前記照射手段は、前記複数本のビームのうちの２つ以上のビームを、互いに異なるタイミングで、あるいは、互いに異なる変調光として、あるいは、互いに異なるタイミングでかつ互いに異なる変調光として、照射することが、Ｓ／Ｎを向上させて検出精度を高める上で、好ましい。
【００２１】
本発明の第４の態様による横断支援用検出装置は、前記第３の態様において、前記監視領域の前記交差する方向の長さが、ちょうど前記点字ブロック上の領域をカバーする程度に設定されたものである。
【００２２】
この第４の態様によれば、検出漏れを防止しつつ、ビームの本数を低減させてコストダウンを図ることができる。
【００２３】
本発明の第５の態様による横断支援システムは、前記第１乃至第４のいずれかの態様による横断支援用検出装置と、該横断支援用検出装置からの前記感知信号に応答して、前記横断歩道を横断しようとする前記視覚障害者の横断を支援するための動作を行う支援手段と、を備えたものである。
【００２４】
この第５の態様によれば、前記第１乃至第４のいずれかの態様による横断支援用検出装置からの感知信号に応答して、支援動作が行われるので、横断歩道を横断しようとする視覚障害者に対して、視覚障害者の特別な横断の意思表示や操作を要することなく、自動的により適切に横断歩道の横断の支援を行うことができ、ひいては視覚障害者の横断の際の安全性を高めることができる。また、感知信号に応答して支援動作が行われるので、いわばオンデマンドで支援動作が行われることから、不要な時には支援動作が行われず、好ましい。
【００２５】
本発明の第６の態様による横断支援システムは、前記第５の態様において、前記支援手段は、前記感知信号に応答して、前記横断歩道を横断可能な期間に、前記横断歩道内に向けて当該横断歩道内の視覚障害者を誘導するための所定の音響を出力する視覚障害者用交通信号付加手段を、含むものである。
【００２６】
この第６の態様によれば、前記音響の出力により横断歩道内の視覚障害者を適切に誘導することができ、しかも、音響は前記感知信号に応答して出力されるので、いわばオンデマンドで音響が出力されることから、不要な時には音響が出力されず、近隣に対する騒音を低減することができる。
【００２７】
本発明の第７の態様による横断支援システムは、前記第５又は第６の態様において、前記支援手段は、前記感知信号を、前記横断歩道に対する交通信号機を青に切り替える要求を示す青要求信号として受信して、この信号に基づいて交通信号機制御を行うことを特徴とする交通信号機制御手段を、含むものである。
【００２８】
この第７の態様によれば、視覚障害者は、特別な横断の意思表示や操作を行うことなく、優先的に横断歩道を横断することが可能となる。
【００２９】
本発明の第８の態様による横断支援システムは、前記第５又は第６の態様において、前記支援手段は、前記感知信号を、前記横断歩道に対する交通信号機を青に切り替える要求及びその青時間の延長の要求を示す青延長要求信号として受信して、この信号に基づいて交通信号機制御を行うことを特徴とする交通信号機制御手段を、含むものである。
【００３０】
この第８の態様によれば、視覚障害者は、特別な横断の意思表示や操作を要することなく、自動的に長い横断時間を得ることが可能となる。
【００３１】
本発明の第９の態様による横断支援システムは、前記第８の態様において、（ａ）前記交通信号機制御手段は、前記感知信号による青時間の延長の要求を許可するか否かを判定し、許可する場合には青時間を延長する交通信号機制御を行う一方、許可しない場合には青時間を延長しない交通信号機制御を行い、（ｂ）前記支援手段は、前記感知信号に応答して、前記横断待ち位置付近に所定の１種類以上の音声を提供する音声情報提供手段を含み、（ｃ）前記音声情報提供手段は、前記所定の音声として、前記交通信号機制御手段により青時間の延長の要求が許可された場合にはその旨の音声、前記信号制御手段により青時間の延長の要求が許可されない場合にはその旨の音声を提供するものである。
【００３２】
この第９の態様によれば、所定の条件を満たさない場合には青時間の延長の要求が拒否されるが、その拒否の情報が音声として視覚障害者に供給されるので、視覚障害者は適切に対応することが可能となる。
【００３３】
本発明の第１０の態様による横断支援システムは、前記第５乃至第８のいずれかの態様において、前記支援手段は、前記感知信号に応答して、前記横断待ち位置付近に所定の１種類以上の音声を提供する音声情報提供手段を、含むものである。
【００３４】
この第１０の態様によれば、視覚障害者は、視覚障害者の特別な横断の意思表示や操作を要することなく、自動的に横断に関する各種の情報を音声として受けることができる。また、この音声は、前記感知信号に応答して供給されるので、いわばオンデマンドで供給されることから、不要な時には音声の供給が行われず、好ましい。
【００３５】
本発明の第１１の態様による横断支援システムは、前記第９又は第１０の態様において、前記音声情報提供手段は、前記所定の音声として、前記横断待ち位置に関連する地点情報を示す音声を提供するものである。前記地点情報としては、当該地点の名や当該横断歩道の距離などを挙げることができる。
【００３６】
本発明の第１２の態様による横断支援システムは、前記第９乃至第１１のいずれかの態様において、前記音声情報提供手段は、前記所定の音声として、前記横断歩道に対する交通信号機の発光状態に応じた案内を示す音声を提供するものである。このような案内は、視覚障害者の交通安全を高める上で、好ましい。
【００３７】
本発明の第１３の態様による横断支援システムは、前記第９乃至第１２のいずれかの態様において、前記音声情報提供手段は、前記所定の音声として、前記感知信号が得られた旨を示す音声を提供するものである。この第１３の態様によれば、視覚障害者は、自動的に横断支援サービスを受け得るか否かを知ることができる。
【００３８】
前記第１１乃至第１３の態様は、音声として供給する情報の例を挙げたものであるが、これらの例に限定されるものではない。また、前記第６乃至第１３の態様は、支援手段の例を挙げたものであるが、支援手段はこれらの例に限定されるものではない。
【００３９】
なお、本明細書において、音声は音響を含んでいてもよいし、音響は音声を含んでいてもよい。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による横断支援用検出装置及びこれを用いた横断支援システムについて、図面を参照して説明する。
【００４１】
［第１の実施の形態］
【００４２】
図１は、本発明の第１の実施の形態による横断支援システムを示す概略構成図である。
【００４３】
本実施の形態による横断支援システムは、図１に示すように、横断支援用検出装置２１と、交通信号機制御機５１と、音声情報提供装置５２とを備えている。
【００４４】
まず、図２乃至図１０を参照して、横断支援用検出装置２１について説明する。図２は、横断支援用検出装置２１を示す概略構成図である。図３は、図１及び図２に示す横断支援用検出装置２１の配置例を模式的に示す概略正面図である。図４は、図３中のＧ−Ｈ矢視図である。なお、説明の便宜上、東西南北を図４に示すように定義する。この点は、後述する図１２乃至図１４についても同様である。図５は、横断支援用検出装置２１と地上との関係のみを示し他を省略して模式的に示す概略断面図であり、図３中のＪ−Ｋ矢視図に相当している。図６は、第１グループのＬＥＤ１〜６及びこれらに対応する第１のレンズ３１のみを示す図５中のＡ−Ｂ矢視図である。図７は、第２グループのＬＥＤ７〜１２及びこれらに対応する第２のレンズ３２のみを示す図５中のＡ−Ｂ矢視図である。図８は、ＬＥＤ１〜１２及びレンズ３１，３２を示す図５中のＡ−Ｂ矢視図である。図９は、図５中のＣ−Ｄ矢視図である。図１０は、図５中のＥ−Ｆ矢視図である。
【００４５】
横断支援用検出装置２１は、図５乃至図１０に示すように、それぞれ複数本のビームＢ１〜Ｂ１２の光源となる複数の発光素子としての、第１グループのＬＥＤ１〜６及び第２のグループのＬＥＤ７〜１２と、第１グループのＬＥＤ１〜６に対応してそれらの前部に設けられた第１のレンズ３１と、第２のグループのＬＥＤ７〜１２に対応してそれらの前部に設けられた第２のレンズ３２と、検出すべき物体としての視覚障害者が持つ杖４１に予め設けられた再帰反射材４２で再帰反射された反射光を受光する受光素子としての、単一のＰＩＮフォトダイオード１３と、ＰＩＮフォトダイオード１３の前部に配置された第３のレンズ３３と、制御部２２と、駆動回路２３と、増幅回路２４と、バンドパスフィルタ２５と、判定部２６と、を備えている。なお、本発明では、各グループのＬＥＤの数や、発光素子の種類や、受光素子の種類などは、特に限定されるものではない。
【００４６】
本実施の形態では、ＬＥＤ１〜１２として、近赤外波長領域の光を発する赤外線ＬＥＤが用いられている。レンズ３１〜３３としては、凸レンズが用いられ、集光レンズとして作用するようになっている。装置の小型化を図るため、レンズ３１〜３３としてフレネルレンズを用いることが好ましい。例えば、レンズ３１〜３３が一体化されたレンズアレイを使用することもできる。
【００４７】
図９に示すように、第１グループのＬＥＤ１〜６は、ＰＩＮフォトダイオード１３の一方の側において、直線状に一列に配置されている。また、第２グループのＬＥＤ７〜１２は、ＰＩＮフォトダイオード１３の他方の側において、第１グループのＬＥＤ１〜６の列と平行に直線状に一列に配置されている。個々のＬＥＤ１〜１２の向きや、レンズ３１，３２の焦点距離や、ＬＥＤ１〜６とレンズ３１との位置関係や、ＬＥＤ７〜１２とレンズ３２との位置関係などが適宜調整・設定されることによって、第１グループのＬＥＤ１〜６からそれぞれ発してレンズ３１を通過したビームＢ１〜Ｂ６、及び、第２グループのＬＥＤ７〜１２からそれぞれ発してレンズ３２を通過したビームＢ７〜Ｂ１２は、図５乃至図８及び図１０に示すように、照射されるようになっている。
【００４８】
すなわち、ビームＢ１〜Ｂ１２は、図５に示すように、上方から鉛直方向に対して斜めに照射される。ビームＢ１〜Ｂ１２の鉛直方向に対する傾き角は、略々３０゜となっている。なお、図５では、ビームＢ１〜Ｂ１２を平行光束として示しているが、ビームＢ１〜Ｂ１２は、拡散光束であってもよいことは言うまでもない。また、杖４１の再帰反射材４２の高さｈと同じ高さの水平面Ｐ（図５参照）内における、ビームＢ１〜Ｂ１２の各照射領域は、図６乃至図８中の右側の円形で示すとともに、図１０中の円形で示すように、直線状に隙間をあけることなく一部重複して並んでいる。なお、図１０では、ビームＢ１〜Ｂ１２については、水平面Ｐ内での各照射領域のみを示している。水平面Ｐ内のビームＢ１〜Ｂ６の各照射領域は図６に示すように隙間をあけて並び、水平面Ｐ内のビームＢ７〜Ｂ１２の各照射領域は図７に示すように隙間をあけて並ぶが、図８及び図１０に示すように、これらの照射領域が交互に並ぶことによって、全体として直線状に隙間をあけることなく一部重複して並んでいる。もっとも、水平面Ｐ内のビームＢ１〜Ｂ１２の各照射領域は、隙間をあけることなくかつ重複することなく並んでもよいし、若干隙間をあけて並んでもよい。
【００４９】
本実施の形態では、前述したように、図９に示すように、第１グループのＬＥＤ１〜６と第２グループのＬＥＤ７〜１２とがＰＩＮフォトダイオード１３を挟んでその両側に配置されていることから、各ＬＥＤ１〜１２とＰＩＮフォトダイオード１３との間隔が狭まっている。このため、再帰反射材４２は照射光の方向と略同一方向にのみ高輝度光を反射（再帰反射）する特性を有していることから、ＰＩＮフォトダイオード１３が、各ＬＥＤ１〜１２から発して再帰反射材４２で再帰反射した反射光を効率良く受光することができ、好ましい。
【００５０】
本実施の形態では、水平面Ｐ内のビームＢ１〜Ｂ１２の照射領域が全体として、監視領域（検出エリア）１００を構成している。すなわち、本実施の形態では、監視領域１００は直線状の帯状領域となっており、水平面Ｐ内のビームＢ１〜Ｂ１２の各照射領域は、監視領域内の個々の個別領域となっている。
【００５１】
図２中の制御部２２は、例えば十数ｋＨｚの基準パルスを発生する。この基準パルスは、ビームＢ１〜Ｂ１２の変調信号として用いられる。制御部２２は、この基準パルスに基づいて、ＬＥＤ１〜１２をそれぞれ点灯制御するための点灯制御信号を生成し、これらの点灯制御信号を駆動回路２３及び判定部２６に供給する。本実施の形態では、各ＬＥＤ１〜１２の点灯制御信号は、基準パルスの８パルスずつを順次巡回的に振り分けたものとなっている。駆動回路２３は、制御部２２から供給された各ＬＥＤ１〜１２用の点灯制御信号に従って、各ＬＥＤ１〜１２を点灯駆動する。したがって、各点灯制御信号が「ハイ」の時に当該点灯制御信号に対応するＬＥＤが点灯し、当該ＬＥＤに対応するビームが照射されることになる。このため、本実施の形態では、基準パルスの８パルス分の期間が各ビーム発生期間となっており、各ビームＢ１〜Ｂ１２は、当該ビーム発生期間において８回パルス状に照射され、前記基準パルスで変調された変調光として照射される。また、ビームＢ１〜Ｂ１２は、１つずつ順次照射され、互いに異なるタイミングで照射される。このように、本実施の形態では、全てのビームＢ１〜Ｂ１２が互いに異なるタイミングで同じ変調光として照射されるが、本発明では、ビームＢ１〜Ｂ１２のうちの２つ以上のビームが、互いに異なるタイミングで、あるいは、互いに異なる変調光として、あるいは、互いに異なるタイミングでかつ互いに異なる変調光として、照射すればよい。
【００５２】
以上の説明からわかるように、本実施の形態では、ＬＥＤ１〜１２、レンズ３１，３２、制御部２２及び駆動回路２３が、所定の監視領域内の個々の複数の個別領域にそれぞれ複数本のビームＢ１〜Ｂ１２を、互いに異なるタイミングで照射する照射手段を、構成している。また、本実施の形態では、ＰＩＮフォトダイオード１３及びレンズ３３が、検出すべき物体としての杖４１に予め設けられた再帰反射材４２であって前記ビームＢ１〜Ｂ１２を再帰反射する再帰反射材４２からの、反射光を受光する受光手段を、構成している。
【００５３】
図２中の増幅回路２４は、ＰＩＮフォトダイオード１３からの受光信号を増幅する。バンドパスフィルタ２５は、増幅回路２４により増幅された受光信号に対して、前記基準パルスの周波数の信号のみを濾波する。これにより、太陽光等のノイズ成分は除去される。バンドパスフィルタ２５により濾波された受光信号は、判定部２６に供給される。
【００５４】
判定部２６は、バンドパスフィルタ２５により濾波された受光信号と、制御部２２からの各ＬＥＤ１〜１２用の点灯制御信号（すなわち、各ＬＥＤ１〜１２の発光タイミング信号）とに基づいて、再帰反射材４２が前記監視領域内に存在するか否かを判定し、存在する場合は感知信号（検出信号）を出力する。
【００５５】
なお、前述した動作を行う制御部２２及び判定部２６は、例えば、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やマイクロコンピュータ等を用いて構成することができる。
【００５６】
本実施の形態によれば、撮像手段ではなく、ＰＩＮフォトダイオード１３及びレンズ３３からなる受光手段が用いられているので、コストダウンを図ることができる。
【００５７】
本実施の形態によれば、監視領域内の個々の複数の個別領域にそれぞれ複数本のビームＢ１〜Ｂ１２が照射されるので、図５に示すように、杖４１を持った視覚障害者が矢印Ｘ１方向に進行し、監視領域１００内に再帰反射材４２が存在するようになれば、ＰＩＮフォトダイオード１３は、再帰反射材４２からの高輝度の反射光を受光することになる。
【００５８】
そして、本実施の形態では、監視領域１００の全体に一括して同じ光を照射するのではなく、複数の個別領域にそれぞれ複数のビームＢ１〜Ｂ１２を、互いに異なるタイミングで照射する。したがって、本実施の形態は、互いに同一タイミングでかつ互いに同一の変調光として照射される領域は、監視領域のごく一部に限定される。このため、本実施の形態によれば、ＰＩＮフォトダイオード１３によって、再帰反射材４２から反射される反射光（信号光）と一緒に、当該信号光と識別不能に受光されるノイズ光（地面、壁面その他の反射物からの反射光）が大幅に低減される。その結果、Ｓ／Ｎが向上し、検出精度が高まる。
【００５９】
このように、本実施の形態によれば、撮像手段を用いずにコストダウンを図ることができ、しかも検出精度を高めることができる。
【００６０】
また、本実施の形態によれば、前述したように監視領域１００が帯状領域であるので、この帯状領域を通過しようとした杖４１を検出することができるとともに、照射するビームＢ１〜Ｂ１２の本数を減らすことができ、照射手段をより安価に構成することができる。しかも、複数のビームＢ１〜Ｂ１２がそれぞれ照射する個別領域が当該帯状の領域の延びる方向に沿って実質的に隙間をあけることなく並ぶように、複数のビームＢ１〜Ｂ１２が照射されるので、杖４１の検出漏れを防止することができる。
【００６１】
さらにまた、本実施の形態によれば、ビームＢ１〜Ｂ１２を上方から鉛直方向に対して斜めに照射するので、当該杖の先端が視覚障害者が進行する方向に斜め下方に差し出されることから、所定方向Ｘ１に進行する場合にのみ当該杖４１を検出することができる。したがって、進行方向に応じた案内等を行う際に、適している。
【００６２】
この点について、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）は、図５に示す状態から杖４１を持った人が矢印Ｘ１の方向に進行して、監視領域１００内に到達した状況を示している。この場合、再帰反射材４２とビームＢ１〜Ｂ１２との傾きの関係から、再帰反射材４２はＬＥＤ１〜１２に対して視覚障害者の体の影にならないとともに、ビームＢ１〜Ｂ１２のうち再帰反射材４２を照射する光束の断面積が大きくなり、再帰反射材４２で反射されてＰＩＮフォトダイオード１３により受光される光量が大きくなるため、再帰反射材４２が検出される。図１１（ｂ）は、杖４１を持った人が逆方向（矢印Ｘ２）の方向に進行して、監視領域１００内に到達した状況を示している。この場合、再帰反射材４２とビームＢ１〜Ｂ１２との傾きの関係から、再帰反射材４２はＬＥＤ１〜１２に対して視覚障害者の体の影になり易く、しかも、たとえ影にならなかったとしても、図１１（ｂ）に示すように、ビームＢ１〜Ｂ１２のうち再帰反射材４２を照射する光束の断面積が小さくなり、再帰反射材４２で反射されてＰＩＮフォトダイオード１３により受光される光量が小さくなるため、再帰反射材４２が検出されない。
【００６３】
特に、本実施の形態では、ビームＢ１〜Ｂ１２の鉛直方向に対する傾き角が、略々３０゜となっているので、所定方向Ｘ１に進行する場合にのみ当該杖４１を検出する上で好ましいとともに、再帰反射材４２が他の人の影に隠れ難くすることができる。この傾き角は、２０゜以上４０゜以下であってもよいが、２５゜以上３５゜以下であることがより一層好ましい。
【００６４】
以上の説明では、地上に対する横断支援用検出装置２１の位置関係について説明した。本実施の形態では、この地上に対する位置関係を保ちながら、横断歩道６０の付近の点字ブロック（視覚障害者誘導用ブロック）６１，６２を基準にして図３及び図４に示すように横断支援用検出装置２１が設置されている。
【００６５】
図４は、十字路の交差点付近の歩道のコーナー付近の例を示している。図４において、６０ａは横断歩道６０を示す白線、６３は車道、６４は歩道である。また、６１は、表面に点状の突起が形成された点状の点字ブロックであり、主に注意すべき位置や誘導対象施設等の位置を示すものである。さらに、６２は、表面に誘導方向に沿って延びた平行な線状の突起が形成された線状の点字ブロックである。図４に示す例では、横断歩道６０側（北側）の２列の点状の点字ブロック６１が横断歩道６０に対する横断待ち位置を示している。また、２列に南北方向に延びるように配置された線状の点字ブロック６２が、視覚障害者を前記横断待ち位置に誘導するようになっている。
【００６６】
このため、横断歩道６０を横断しようとする視覚障害者は、線状の点字ブロック６２に沿って南から北へ移動して、点状の点字ブロック６１の横断待ち位置に来る。図３及び図４に示すように、本実施の形態では、この移動の際に前記横断待ち位置の手前において視覚障害者が持つ杖４１に設けられた再帰反射材４２が通過することになる位置付近に、監視領域１００が水平面Ｐ内において、視覚障害者の進行方向（南北方向）に対して交差する方向（本実施の形態では、直交する方向（東西方向））に帯状に延びるように、かつ、前記ビームＢ１〜Ｂ１２が当該視覚障害者の前方から（本例では北から）でかつ斜め上方から照射されるように、横断支援用検出装置２１（特にそのＬＥＤ１〜１２）が設置されている。また、監視領域１００の前記交差する方向（東西方向）の長さが、ちょうど点字ブロック６２上をカバーする程度に設定されている。このため、再帰反射材４２の検出漏れを防止しつつ、ビームＢ１〜Ｂ１２の本数を低減させてコストダウンを図ることができる。
【００６７】
このような横断支援用検出装置２１の設置は、横断歩道６０付近の歩道６４に立設した支柱６５に固定したアーム６６により支持することによって、実現されている。アーム６６には、図１中の音声情報提供装置５２の後述するスピーカー５６も取り付けられている。支柱６６には、横断歩道６０に対する歩行者用交通信号機６７（横断歩道６０を北側から横断する人が見るためのもの）、及び、音声情報提供装置５２の残りの部分５３〜５５を収容したボックス６８も、取り付けられている。
【００６８】
この横断支援用検出装置２１によれば、複数本のビームＢ１〜Ｂ１２によって帯状の監視領域１００を形成するので、監視領域１００を所望の領域に限定的に形成することができ、それにより誤検出の可能性を低減することができる。そして、横断歩道６０を横断しようとする視覚障害者が点字ブロック６２に沿って横断歩道６０に対する横断待ち位置に移動して来る際に、前記横断待ち位置の手前において視覚障害者が持つ杖４１の再帰反射材４２が通過することになる位置付近に、監視領域１００が水平面Ｐ内において視覚障害者の進行方向（南北方向）に対して直交する方向に帯状に延びるように、横断支援用検出装置２１（特に、そのＬＥＤ１〜１２）が設置されている。したがって、横断歩道６０を横断しようとする視覚障害者の杖４１の再帰反射材４２を、精度良く検出することができる。
【００６９】
単にそれのみでは、ビームＢ１〜Ｂ１２の鉛直方向に対して傾く向き等によっては、横断歩道６０を北側から南側に渡り終えてきた視覚障害者の杖４１の再帰反射材４２も、検出してしまう可能性が高くなる。しかし、本実施の形態によれば、ビームＢ１〜Ｂ１２が当該視覚障害者の前方からでかつ斜め上方から照射されるように、横断支援用検出装置２１が設置されている。このため、横断歩道６０を北側から南側に渡り終えてきた視覚障害者の杖４１の再帰反射材４２は、ＬＥＤ１〜１２に対して当該視覚障害者の体の影になり易く、しかも、たとえ影にならなかったとしても、図１１を参照して既に説明したように、杖４１の先端が視覚障害者が進行する方向に斜め下方に差し出されることから、当該再帰反射材４２で反射される光量が小さくなるため、横断歩道６０を渡り終えてきた視覚障害者の杖の再帰反射材４２は、ほとんど検出されない。
【００７０】
本実施の形態によれば、以上のように再帰反射材４２を設けた杖４１を適切に検出することにより、横断歩道６０の近くにいて横断歩道６０を横断しようとする視覚障害者の横断の意思を、精度良く自動的に検出することができる。
【００７１】
図１２乃至図１４はそれぞれ、横断支援用検出装置２１の他の配置例を示す概略平面図であり、図４に対応している。図１２乃至図１４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。
【００７２】
図３及び図４に示す配置例は、監視領域１００が水平面Ｐ内において視覚障害者の進行方向（南北方向）に対して直交する方向に延びており、検出漏れを生ずることなく監視領域１００の長さを最上限に抑えることができるので、理想的なものである。
【００７３】
しかしながら、例えば、図１２に示すように、歩道６４が狭い場合には、図１２に示すように点字ブロック６１，６２が配置される。この場合、横断歩道６０を横断しようとする視覚障害者は、線状の点字ブロック６２に沿って西から東へ移動し、経路のコーナーとなる点状の点字ブロック６１で方向を北に変えて線状の点字ブロック６２を経て横断待ち位置の点状の点字ブロック６１まで移動する。
【００７４】
この場合、視覚障害者がコーナーの点状の点字ブロック６１で北へ方向を変えてから横断待ち位置の点状のブロックへ至るまでの距離が短いので、図４に示す配置を実現することができない。そこで、図１２に示す例では、水平面Ｐ内において東西方向に対して傾くように、横断支援用検出装置２１を設置する。この場合、ビームＢ１〜Ｂ１２が当該視覚障害者の斜め前の方からでかつ斜め上方から照射されるようになっている。この場合も、監視領域１００の長さがちょうど点字ブロック６１，６２上の領域をカバーする程度に設定しているが、監視領域１００が水平面Ｐ内において傾いているので、監視領域１００の長さは図４の場合に比べて長くなっている。しかしながら、図１２に示す場合も図４の場合と同様の利点が得られる。
【００７５】
図１３の例も図１２の例と同様に歩道が狭い場合の配置例を示している。図１３の場合には、図１２では経路のコーナーとなっていた点状の点字ブロック６１の南側に南北方向へ視覚障害者を誘導する線状の点字ブロック６２が追加されている。これに伴い、図１３の例では、監視領域１００が水平面Ｐ内において東西方向に対して図１２の場合と逆に傾けられている。
【００７６】
図１３の場合にも図１２の場合と同様の利点が得られるのみならず、次の利点も得られる。図１３の例では、線状の点字ブロック６２に沿って西から東へ移動し、交差部となる点状の点字ブロック６１で南へ方向を変えて線状の点字ブロック６２に沿って移動する視覚障害者は、横断歩道６０を横断する意思がない。この視覚障害者は、線状の点字ブロック６２に沿って西から東へ移動する際に、点字ブロック６２のもっとも北寄りの縁に沿って移動すると、図１３中のＡ点を通過することが考えられる。このとき、監視領域１００が水平面Ｐ内において図１２と同じ側に傾斜していたとすれば、当該視覚障害者の杖の再帰反射材４２は、誤検出される可能性がある。これに対し、図１３の例では、図１１に関連して説明した原理に従い、当該視覚障害者の杖４１の再帰反射材４２は、誤検出される可能性がほとんどなくなる。
【００７７】
図１４に示す配置例は、図４に示す例と図１３に示す例とを複合させた例である。この場合、図１３の例の利点をより具体的に述べることができる。つまり、北から南へ移動して北側の横断歩道６０を横断して来た後に、東側の横断歩道を渡ろうとする視覚障害者の杖４１の再帰反射材４２は、北側に設置した横断支援用検出装置２１により誤検出される可能性はほとんどない。また、東から西へ移動して東側の横断歩道６０を横断してきた後に、交差部を示す点状の点字ブロック６１を経て、線状の点字ブロック６２に沿って西へ向かう視覚障害者は、交差部を示す点状の点字ブロック６１を行き過ぎてから、線状の点字ブロック６２に沿って西へ向かわない限り、北側に設置した横断支援用検出装置２１により誤検出される可能性はほとんどない。
【００７８】
以上、横断支援用検出装置２１とその配置の変形例について、詳細に述べた。
【００７９】
再び図１を参照して、本実施の形態による横断支援システムの他の要素について説明する。
【００８０】
本実施の形態では、交通信号機制御５１は、一定の制御パターンを定周期で絶えず繰り返す信号制御を行うものであり、当該交差点付近の各歩行者用交通信号機（そのうちの１つのみを、図３中に符号６７を付して示している。）及び各車両用交通信号機（図示せず）に交通信号機制御信号を与えて、それらの発光状態を制御する。
【００８１】
図１中の音声情報提供装置５２は、横断支援用検出装置２１からの感知信号に応答して、横断歩道６０に対する横断待ち位置付近に、所定の音声を提供する。音声情報提供装置５２は、横断支援用検出装置２１からの感知信号と当該横断歩道６０に対する歩行者用交通信号機６７に供給される交通信号機制御信号（当該歩行者用交通信号機６７の発光状態を示す信号に相当）とに基づいて、音声の発生・停止を示すとともに発生すべき音声を選択する制御を行う制御部５３と、制御部５３による制御に従って音声信号を発生させる音声発生処理部５４と、音声発生処理部５４で発生された音声信号を増幅するアンプ５５と、増幅された音声信号を音声に変換するスピーカー５６と、を備えている。スピーカー５６から出力される音声の音量は、正常な聴力を有するものが、該当する点状の点字ブロック６１上において聴取できる程度のなるべく小さな音が望ましい。また、交差点の場合は、横断歩道６０の幅員内で、かつ、その中央から交差点に対して外側寄りとすることが好ましい。これは、交差点内の他の箇所の音声情報提供装置５２同士が混同しないようにするためである。
【００８２】
例えば、音声情報提供装置５２は、音声情報提供装置５２から感知信号が得られたときに、その旨を示す「ピピ」という音声を提供し、さらに、「ここは、○○交差点です」や「この横断歩道は○メートルです」（横断歩道６０の距離）などの当該横断歩道６０の位置に関連する地点情報を示す音声を出力する。また、音声情報提供装置５２は、音声情報提供装置５２から感知信号に応答して、音声情報提供装置５２から感知信号に応答して、当該横断歩道６０に対する歩行者用交通信号機が青になった初頭に、「ピンポン、信号が青になりました」などの横断開始メッセージの音声を提供し、信号機の青が点滅しているときに「信号が赤に変わります」などの横断注意メッセージの音声を提供し、信号機が赤であれば「信号は赤です」などの横断禁止メッセージや「青になるまでしばらくお待ちください。」の音声を提供する。これらは、歩行者用交通信号機の発光状態に応じた案内の例である。
【００８３】
音声情報提供装置５２は、前述した一連の音声を提供した後、横断支援用検出装置２１から感知信号が引き続き得られなければ、次回に感知信号が得られるまで、音声を提供しない。
【００８４】
本実施の形態によれば、横断支援用検出装置からの感知信号に応答して、横断歩道６０を横断しようとする前記視覚障害者の横断を支援するための動作として、前述した音声が提供されるので、横断歩道を横断しようとする視覚障害者に対して、視覚障害者の特別な横断の意思表示や操作を要することなく、自動的により適切に横断歩道の横断の案内等を行うことができ、ひいては視覚障害者の横断の際の安全性を高めることができる。また、感知信号に応答して音声情報の提供が行われるので、いわばオンデマンドでその提供が行われることから、不要な時には音声が提供されず、好ましい。
【００８５】
なお、本発明では、本実施の形態を次のように変形してもよい。すなわち、図１に示す構成において、音声情報提供装置５２を、歩行者用交通信号機の発光状態に応じた案内を行わずに、例えば地点情報に関する音声のみ提供するように、構成してもよい。この場合の横断支援システムは、交通信号機制御制御機５１を含んでいなくてもよい。
【００８６】
このように変形した横断支援システムと同じ構成を有するシステムを、監視領域１００が点字ブロック付近の所望の場所（例えば、歩道橋の手前の位置等の分岐点や、線状の点字ブロックが真っ直ぐ続くが何らかの情報を提供することが好ましい場所など）となるように、設置し、提供すべき音声の内容を当該地点に関連した内容に設定してもよい。このシステムによれば、視覚障害者の特別な横断の意思表示や操作を要することなく、視覚障害者が対して当該場所に関連した音声情報を提供することができる。そして、例えば、歩道橋の出入り口付近に設置すれば、歩道橋をこれから利用する可能性がある視覚障害者に対してのみ歩道橋に関する案内の音声情報を提供し、歩道橋から降りてきた視覚障害者に対してはそのような案内を行わないというような、運用が可能となる。
【００８７】
［第２の実施の形態］
【００８８】
図１５は、本発明の第２の実施の形態による横断支援システムを示す概略構成図である。図１５において、図１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。
【００８９】
本実施の形態による横断支援システムが前記第１の実施の形態と異なる所は、以下に説明する点のみである。
【００９０】
すなわち、本実施の形態では、交通信号機制御５１は、いわゆる定周期のものではなく、後述するような弱者感応機能を有している。また、本実施の形態では、弱者用押しボタン箱７２及び視覚障害者用交通信号付加装置７１が追加されている。図面には示していないが、弱者用押しボタン箱７２は前記支柱６５に取り付けられ、視覚障害者用交通信号付加装置７１のスピーカー７６は前記アーム６６に取り付けられ、視覚障害者用交通信号付加装置７１の残りの部分７３〜７５を収容したボックスが前記支柱に取り付けられる。
【００９１】
視覚障害者用交通信号付加装置７１は、横断支援用検出装置２１からの感知信号に応答して、当該横断歩道６０を横断可能な期間（当該横断歩道６０に対する歩行者用交通信号機が青の期間）に、横断歩道６０内に向けて横断歩道６０内の視覚障害者を誘導するための所定の音響（例えば、「ピヨピヨ」や「カッコー」など）を出力する。
【００９２】
本実施の形態では、視覚障害者用交通信号付加装置７１は、横断支援用検出装置２１からの感知信号と当該横断歩道６０に対する歩行者用交通信号機６７に供給される交通信号機制御信号（当該歩行者用交通信号機６７の発光状態を示す信号に相当）とに基づいて、音響の発生・停止を示すとともに発生すべき音響を選択する制御を行う制御部７３と、制御部７３による制御に従って音響信号を発生させる音響発生処理部７４と、音響発生処理部７４で発生された音声信号を増幅するアンプ７５と、増幅された音声信号を音声に変換するスピーカー７６と、を備えている。スピーカー７６から出力される音声の音量は、正常な聴力を有するものが横断歩道６０内において十分に聴取できる程度に設定される。横断歩道６０の両端で１対のスピーカー７６が設けられ、これらが１つの制御部７３により制御されるが、図１５では、要素７４〜７６は１組しか示していない。
【００９３】
視覚障害者用交通信号付加装置７１は、横断支援用検出装置２１からの感知信号に応答して、横断可能期間に前記音響を出力した後、横断支援用検出装置２１から感知信号が引き続き得られなければ、次回に感知信号が得られるまで、音響を発しない。
【００９４】
弱者用押しボタン箱７２には、視覚障害者や車椅子利用者や高齢者などの交通弱者が押す押しボタンスイッチ８１の他、要求・許可処理部７７、音響発生処理部７８、アンプ７９及びスピーカー８０が収容されている。
【００９５】
要求・許可処理部７７は、押しボタンスイッチ８１が押されたときに、当該横断歩道６０に対する歩行者用交通信号機を青に切り替える要求及びその青時間の延長の要求を示す青延長要求信号を、交通信号機制御機５１に供給する。また、要求・許可処理部７７は、横断支援用検出装置２１から感知信号が得られたときにも前記青延長要求信号を、交通信号機制御機５１に出力する。すなわち、本実施の形態では、交通信号機制御機５１は、要求・許可処理部７７を介して、横断支援用検出装置２１から感知信号を前記青延長要求信号として受信する。
【００９６】
交通信号機制御機５１は、この青延長要求信号を受信すると、これに応答して所定のタイミングで当該歩行者用交通信号機を青に切り替える。また、交通信号機制御機５１は、受信した青延長要求信号に応答して、現在の制御状況及び所定の条件に基づいて、青時間の延長の要求を許可するか否かを判定する。交通信号機制御機５１は、許可しない場合は青時間を延長することなく青時間を通常の時間のままとする。一方、許可した場合は、その旨を示す青延長許可信号を要求・許可処理部７７及び音声情報提供装置５２に供給するとともに、青時間を延長するように各交通信号機を制御する。このような交通信号機制御機５１の機能が、弱者感応機能である。
【００９７】
要求・許可処理部７７は、青延長許可信号を受けると、音響発生処理部７８を作動させる。これにより、音響発生処理部７８から音響信号が発生され、この信号がアンプ７９により増幅され、スピーカー８０に供給される。これにより、スピーカー８０から青時間の延長が許可された旨の音響、例えば「ピピピピピ」などが発せられる。また、音声情報提供装置５２の制御部５３は、青延長許可信号を受けると、音声発生処理部５４を制御してスピーカー５６から、例えば、「青時間が延長されます」などの音声を提供する。なお、音声情報提供装置５２は、これ以外の動作については、前記第１の実施の形態の場合と同様である。なお、音声情報提供装置５２の構成は、図１の場合と同様であるので、図１５には示していない。
【００９８】
本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる他、次の利点が得られる。すなわち、本実施の形態によれば、視覚障害者用交通信号付加装置７１からの音響の出力により横断歩道６０内の視覚障害者を適切に誘導することができ、しかも、音響は横断支援用検出装置２１からの感知信号に応答して出力されるので、いわばオンデマンドで音響が出力されることから、不要な時には音響が出力されず、近隣に対する騒音を低減することができる。
【００９９】
また、本実施の形態による横断支援用検出装置２１からの感知信号が青延長要求信号として取り扱われるので、視覚障害者は、特別な横断の意思表示や操作を要することなく、自動的に長い横断時間を得ることが可能となる。
【０１００】
［第３の実施の形態］
【０１０１】
図１６は、本発明の第３の実施の形態による横断支援システムにおいて用いられる横断支援用検出装置を示す概略構成図である。図１７は、図１６中のカメラの配置例を示す概略平面図であり、図４に対応している。図１７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。
【０１０２】
本実施の形態による横断支援システムが前記第１の実施の形態と異なる所は、前述した横断支援用検出装置２１に代えて、図１６に示す横断支援用検出装置が用いられている点のみである。なお、本実施の形態では、杖４１には、再帰反射材４２を設けておく必要はない。
【０１０３】
図１６に示す横断支援用検出装置は、撮像手段としてのカメラ９１と、カメラ９１から得られた画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器９２と、Ａ／Ｄ変換された画像信号を記憶する画像メモリ９３と、マイクロコンピュータ等からなる処理部９４とを備えている。
【０１０４】
カメラ９１は、図１７に示すように、横断支援用検出装置２１に代えてアーム６６に取り付けられ、監視領域２００を撮像するように設置されている。図１７の場合も、図４の場合と同じく、横断歩道６０を横断しようとする視覚障害者は、線状の点字ブロック６２に沿って南から北へ移動して、点状の点字ブロック６１の横断待ち位置に来る。図１７に示すように、本実施の形態では、監視領域２００は、この移動の際に前記横断待ち位置の手前において視覚障害者が持つ杖４１が通過することになる位置付近に、設定されている。本実施の形態では、監視領域２００は、南北方向に杖４１よりも長い長さを有し、これにより、撮像された画像に基づいて監視領域２００内の杖４１の存在と杖４１の北方向への移動を認識することが可能となっている。
【０１０５】
カメラ９１は、例えば、近赤外光に感度を有するものを用いることができる。カメラ９１は所定周期で撮像を繰り返し、その画像がＡ／Ｄ変換器９２を介して順次画像メモリ９３に記憶されるようになっている。
【０１０６】
処理部９４は、画像メモリ９３に記憶された画像に基づいて、監視領域２００内に杖４１が存在し、かつ、杖４１の移動方向が前記視覚障害者が横断歩道６０側へ向かう場合に対応したものであるという条件を、満たすか否かを判定し、満たした場合に感知信号を出力する。
【０１０７】
具体的には、例えば、処理部９４は、画像メモリ９３に新たな画像が記憶される度に、最新の画像を処理して杖４１をパターン認識する。この認識は、例えば、杖の形状に起因する特徴量に基づいて行うことができる。そして、処理部９４は、最新の画像と前回の画像の両方について杖４１を認識することができた場合、両方の画像について得た杖４１の像の重心等の所定の位置を比較することにより移動方向を算出する。処理部９４は、算出した移動方向が例えば北西の方向から北東の方向の間であれば、感知信号を出力する。
【０１０８】
本実施の形態によれば、ＬＥＤに比べて高価なカメラ９１を使用してパターン認識等の複雑な画像処理を行うので、前記第１の実施の形態に比べればコストアップを免れないが、その点を除けば、本実施の形態によっても、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。
【０１０９】
なお、前記第２の実施の形態において、横断支援用検出装置２１に代えて、図１６に示す横断支援用検出装置２１を用いてもよいことは、言うまでもない。
【０１１０】
以上、本発明の各実施の形態とそれらの変形例について説明したが、本発明はこれらの実施の形態又は変形例に限定されるものではない。
【０１１１】
例えば、前記第２の実施の形態において、視覚障害者用交通信号付加装置７１を取り除いてもよい。また、交通信号機制御機５１は青時間の延長を常に認めないものとし、押しボタンスイッチ８１の信号や横断支援用検出装置２１からの感知信号を、青切り替え要求を示す青要求信号として受信し、切り替え制御のみを行ってもよい。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、視覚障害者の杖を適切に検出することにより、横断歩道の近くにいて横断歩道を横断しようとする視覚障害者の横断の意思を、精度良く自動的に検出することができる横断支援用検出装置を提供することができる。
【０１１３】
また、本発明によれば、このような横断支援用検出装置を用いることによって、横断歩道を横断しようとする視覚障害者に対して、視覚障害者の特別な横断の意思表示や操作を要することなく、自動的により適切に横断歩道の横断の支援を行うことができ、ひいては視覚障害者の横断の際の安全性を高めることができる、横断支援システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による横断支援システムを示す概略構成図である。
【図２】図１中の横断支援用検出装置を示す概略構成図である。
【図３】図１及び図２に示す横断支援用検出装置の配置例を模式的に示す概略正面図である。
【図４】図３中のＧ−Ｈ矢視図である。
【図５】図１中の横断支援用検出装置と地上との関係のみを示し他を省略して模式的に示す概略断面図である。
【図６】第１グループのＬＥＤ及びこれらに対応する第１のレンズのみを示す図５中のＡ−Ｂ矢視図である。
【図７】第２グループのＬＥＤ及びこれらに対応する第２のレンズのみを示す図５中のＡ−Ｂ矢視図である。
【図８】第１及び第２のグループのＬＥＤ及び第１及び第２のレンズを示す図５中のＡ−Ｂ矢視図である。
【図９】図５中のＣ−Ｄ矢視図である。
【図１０】図５中のＥ−Ｆ矢視図である。
【図１１】進行方向の相違による検出の有無の様子を示す説明図である。
【図１２】横断支援用検出装置の他の配置例を示す概略平面図である。
【図１３】横断支援用検出装置の更に他の配置例を示す概略平面図である。
【図１４】横断支援用検出装置の更に他の配置例を示す概略平面図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態による横断支援システムを示す概略構成図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態による横断支援システムにおいて用いられる横断支援用検出装置を示す概略構成図である。
【図１７】図１６中のカメラの配置例を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１〜６  第１グループのＬＥＤ
７〜１２  第２グループのＬＥＤ
１３  ＰＩＮフォトダイオード
２１  横断支援用検出装置
２２  制御部
２３  駆動回路
２４  増幅回路
２５  バンドパスフィルタ
２６  判定部
３１，３２，３３  レンズ
４１  杖
４２  再帰反射材
５１  交通信号機制御機
５２  音声情報提供装置
７１  視覚障害者用交通信号付加装置
７２  弱者用押しボタン箱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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