(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断歩道の横断方向の複数地点に埋設され、その各地点毎にその位置を特定可能な路面信号を発信する路面信号発信器と、
前記横断歩道の利用者が持つユーザ端末と、
前記横断歩道に設置された信号機の信号を制御する信号機システムとを備え、
前記ユーザ端末は、前記各路面信号発生器からの路面信号をその埋設された位置で受信する路面信号受信手段と、この路面信号受信手段により受信された路面信号を含む前記利用者の信号誘導に関するデータを前記信号機システムに短距離無線で送信すると共に当該信号機システムからの前記信号誘導に関するデータを前記短距離無線で受信するユーザ側通信手段と、このユーザ側通信手段により受信された前記信号誘導に関するデータを前記利用者に認知可能に知らせる通知手段とを備え、
前記信号機システムは、前記ユーザ側通信手段との間で前記データを前記短距離無線で通信する信号機側通信手段と、この信号機側通信手段により受信された前記各路面信号発生器からの路面信号に基づいて前記利用者が前記横断歩道を渡れるように前記信号機の信号を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする短距離無線を応用した交通信号システム。
【請求項２】
請求項１記載の短距離無線を応用した交通信号システムにおいて、前記短距離無線は、ブルートゥースを用いたものであることを特徴とする短距離無線を応用した交通信号システム。
【請求項３】
請求項２記載の短距離無線を応用した交通信号システムにおいて、前記ブルートゥースは、前記ユーザ側通信手段をマスタとし、前記信号機側通信手段を前記マスタのスレーブとして機能させるものであることを特徴とする短距離無線を応用した交通信号システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の短距離無線を応用した交通信号システムにおいて、前記ユーザ端末は、前記歩行者が利用する歩行用杖に搭載されるものであることを特徴とする短距離無線を応用した交通信号システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の短距離無線を応用した交通信号システムで用いるユーザ端末。
【請求項６】
横断歩道に対する利用者の現在位置に応じてその現在位置に関する信号を前記横断歩道の複数地点に予め埋め込まれた信号発生器から受信して読み取り、その読み取り信号を含む前記利用者の信号誘導に関するデータを短距離無線で前記横断歩道の信号機側に送信することにより前記利用者が前記横断歩道を渡れるように前記信号機の信号を制御し、併せて前記信号機の信号制御に関するデータを前記短距離無線で前記利用者側に認知可能に送信することを特徴とする横断歩道の信号誘導方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、短距離無線を応用した交通信号システム及びこれで用いるユーザ端末に係り、特にブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）等の短距離無線を応用して目の見えない利用者でも安心して横断歩道を渡れる信号誘導システムの工夫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、道路等にレーンマーカ等の発信機（情報発信装置）を埋め込み、そこから歩行者が持つ受信機に位置情報等を発信させ、障害物や段差、信号の位置等を受信機を通じて音声等で正確に知らせることにより、目の不自由な人でも安心して歩けるようにする道路や駅のホーム等でのバリアフリー化を志向したシステム（誘導装置）の実用化が検討されている（例えば、朝日新聞平成１２年５月７日朝刊）。
【０００３】
また、視覚障害者等の交通弱者を対象とする横断道路等の誘導装置としては、例えば、特開２０００−２０８７４号公報によれば、図３に示すように横断道路の横断方向に設定された各地点の路面内に電子マーカ１００…１００を設置し、そこから歩行者が持つ携帯端末１０１に横断歩道の信号情報やその地点の属性情報を含む位置情報を送るものが提案されている。
【０００４】
ここでの誘導装置では、歩行者の歩行中、携帯端末１０１と各電子マーカ１００との間で各種情報通信を行って各電子マーカ１００…１００からケーブルを介して信号機１０３側の制御装置１０２に必要な情報を送り、これで歩行者の歩行位置に応じて横断歩道を挟む周囲の信号機１０３…１０３が「歩行」、「注意」、及び「停止」の各信号状態となると共にその旨を各電子マーカ１００を介して常に歩行者に通知するように制御することにより、歩行者の誘導を支援することが可能であるとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した誘導装置は、横断道路に設置する各電子マーカと信号機の間をケーブル接続し、その各電子マーカを通して歩行者側の携帯端末と情報のやり取りを行なうものであり、横断道路の形状や長さ等によっては特に有線伝送路の敷設やその保守点検等のコストが増大したり、システム全体がより複雑なものとなったりする等の問題が予想される。こういったコスト増大を抑えつつ、できる限り簡易で、できるならば汎用性の高い機器構成でシステム構築を行なえることが特に実用化に際しては望ましいものと思われる。
【０００６】
本発明は、このような従来の事情を背景にしてなされたもので、より簡素で且つ汎用性のある機器構成を志向しつつ、目の不自由な人でも安心して渡れる横断歩道の交通信号システムをより安価に提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、位置情報等の路面信号を発生させる装置を横断歩道の横断方向に埋設し、その路面信号を受信する装置を利用者が持つ携帯端末に搭載し、その携帯端末と横断歩道の信号機との間でブルートゥース等の短距離無線通信を行なわせることにより、信号機側で利用者の存在及びその横断状況を認識させてその交通信号の信号状態を制御すると共に、利用者側でその信号状態を常に認知できるようにするものである。
【０００８】
本発明に係る短距離無線を応用した交通信号システムは、このような着想に基づいて完成されたもので、横断歩道の横断方向の複数地点に埋設され、その各地点毎にその位置を特定可能な路面信号を発信する路面信号発信器と、前記横断歩道の利用者が持つユーザ端末と、前記横断歩道に設置された信号機の信号を制御する信号機システムとを備え、前記ユーザ端末は、前記各路面信号発生器からの路面信号をその埋設された位置で受信する路面信号受信手段と、この路面信号受信手段により受信された路面信号を含む前記利用者の信号誘導に関するデータを前記信号機システムに短距離無線で送信すると共に当該信号機システムからの前記信号誘導に関するデータを前記短距離無線で受信するユーザ側通信手段と、このユーザ側通信手段により受信された前記信号誘導に関するデータを前記利用者に認知可能に知らせる通知手段とを備え、前記信号機システムは、前記ユーザ側通信手段との間で前記データを前記短距離無線で通信する信号機側通信手段と、この信号機側通信手段により受信された前記各路面信号発生器からの路面信号に基づいて前記利用者が前記横断歩道を渡れるように前記信号機の信号を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記短距離無線は、ブルートゥースを用いたものであることが可能である。このブルートゥースは、前記ユーザ側通信手段をマスタとし、前記信号機側通信手段を前記マスタのスレーブとして機能させるものであることが可能である。ここで、ブルートゥースは、２．４［ＧＨｚ］のＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ）周波数バンドを用いた周波数ホッピング型のスペクトル拡散通信方式を採用している短距離無線規格の１つであり、１０ｍ程度の範囲で１対１や１対多通信が可能で、携帯電話やノートＰＣ等の種々の携帯型機器をワイヤレスで接続できるものである。
【００１０】
前記ユーザ端末は、前記歩行者が利用する歩行用杖に搭載されるものであることが可能である。
【００１１】
本発明に係る横断歩道の信号誘導方法は、横断歩道に対する利用者の現在位置に応じてその現在位置に関する信号を前記横断歩道の複数地点に予め埋め込まれた信号発生器から受信して読み取り、その読み取り信号を含む前記利用者の信号誘導に関するデータを短距離無線で前記横断歩道の信号機側に送信することにより前記利用者が前記横断歩道を渡れるように前記信号機の信号を制御し、併せて前記信号機の信号制御に関するデータを前記短距離無線で前記利用者側に認知可能に送信することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る短距離無線を応用した交通信号システム、これで用いるユーザ端末、及び横断歩道の信号誘導方法の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に示す短距離無線を応用した交通信号システムは、目の不自由な人等のユーザ（利用者）ＰＳが横断歩道Ｒ１を安心して渡れるように信号機ＴＳの交通信号を利用者ＰＳの位置に応じて制御しその信号誘導を行なうものである。ここで、横断報道を挟んで対を成す信号機ＴＳは、所定のケーブル等の伝送路を介して互いに交信可能となっている。
【００１４】
この交通信号システムは、具体的には、図１に示すように横断歩道Ｒ１及びその周囲歩道Ｒ２側にその横断方向に沿って路面内に埋め込まれる複数の路面信号発生器１…１と、ユーザＰＳが携帯可能な利用者端末（以下「ユーザ端末」と呼ぶ）２と、信号機ＴＳの交通信号を制御する信号機システム３とを備える。ユーザ端末２と信号機システム３は互いにブルートゥースによる短距離無線通信が可能となっている。
【００１５】
複数の路面信号発生器１…１は、本例では例えばパッシブ方式の電磁コイルで構成され、信号周波数を変えたり変調コードを変えたりすることで横断歩道方向に異なる信号を発信する。本例の場合では、例えば電磁コイルによりユーザ端末２から互いに時分割で送られてくるＦＭ変調された２キャリア（２周波）の電磁波を受信して駆動し、埋設された場所によって異なる位置データ（データ単位例：８ビット）を調歩同期でデータ伝送可能な磁気誘導信号を路面信号として発生する。
【００１６】
ユーザ端末２は、例えば目の不自由な人が利用可能な杖等に一体に構成され、機能上、信号機システム３との間でブルートゥースによる無線通信が可能なブルートゥース無線装置（以下、「ユーザ側ブルートゥース装置」と呼ぶ）２０のほか、路面信号受信器２１、ヒューマンインターフェース（目の不自由な方に音声で知らせる音声インターフェース等）２２、これらの制御中枢を担うコントローラ２３を備える。
【００１７】
この構成により、ユーザ端末２は、コントローラ２３による制御の元で、路面信号受信器２１により各路面信号発生器１…１からの路面信号（位置信号）を受けその信号を読み取ると共に、信号機システム３との間でユーザ側ブルートゥース装置２０を介して路面信号受信器２１により検出された路面信号の伝達、ユーザが存在している旨の通知、信号機の信号を変える旨の要求等に関する情報を送信する一方、信号機ＴＳが存在している旨の通知、横断歩道Ｒ１に接近している旨の告知、横断開始／終了の告知等に関する情報を受信する。
【００１８】
信号機システム３は、ユーザ端末２との間でブルートゥースによる無線通信が可能なブルートゥース無線装置（以下、「信号機側ブルートゥース装置」と呼ぶ）３０のほか、コントローラ３１を備える。
【００１９】
この構成により、信号機システム３は、ユーザ端末２との間で信号機側ブルートゥース装置３０を介して信号機ＴＳが存在している旨の通知、横断歩道Ｒ１に接近している旨の告知、横断開始／終了の告知等に関する情報を送信する一方、路面信号受信器２１により検出された路面信号の伝達、ユーザＰＳが存在している旨の通知、信号機ＴＳの信号を変える旨の要求等に関する情報を受信する。
【００２０】
ここで、本例の交通信号システムの全体動作を図３に示す信号誘導シーケンスの一例に基づいて説明する。
【００２１】
図３において、信号機システム３は、そのコントローラ２１の制御の元で、信号機側ブルートゥース装置３０を介して信号機ＴＳの存在を示すブロードキャスト信号を周囲に発信し（ステップＳ１、Ｓ２）、この状態で、ユーザが信号機ＴＳからブルートゥースによる無線通信が可能な所定距離範囲内の歩道Ｒ２近辺に到達したとする。
【００２２】
このユーザ位置において、ユーザ端末２は、そのコントローラ２３の制御の元で、ユーザ側ブルートゥース装置２０を介して信号機側ブルートゥース装置３０からのブロードキャスト信号を受信し始め、これにより、以後、ユーザ側ブルートゥース装置２０をブルートゥースで規定されたマスタとし、信号機側ブルートゥース装置３０をブルートゥースで規定されたスレーブとして、ユーザ端末２及び信号機システム３間でブルートゥースによる交信が可能となる。
【００２３】
これにより、ユーザ端末２は、そのユーザ側ブルートゥース装置２０経由で近くに信号機ＴＳが存在してる旨をヒューマン・インターフェース２２を通して目の不自由なユーザでも認知可能な音声等の通知方法で知らせる一方（ステップＳ３）、信号機システム３は、その信号機側ブルートゥース装置３０経由でユーザが信号機ＴＳに近接して歩道Ｒ２近辺に存在している旨を認識する（ステップＳ４、Ｓ５）。
【００２４】
次いで、ユーザＰＳがさらに信号機ＴＳの歩道Ｒ２に向けて歩き、各路面信号発生器１…１の内の歩道側に埋設された位置に到達すると、ユーザ端末２は、その位置の応じた路面信号（磁気誘導信号）を路面信号受信機２１により受信して読み取り、その読み取り結果をユーザ側ブルートゥース装置２０経由で信号機システム３に伝送する（ステップＳ７）。これにより、信号機システム３は、ユーザＰＳが横断歩道Ｒ１のどの場所に存在しているかをそのコントローラ３１が認識する（ステップＳ８）。同様の信号やり取りは、ユーザＰＳが横断歩道Ｒ１を渡りきるまで行われる。
【００２５】
次いで、ユーザＰＳが歩道Ｒ２から横断歩道Ｒ１側に歩き、信号機ＴＳ付近に到達すると、ユーザ端末２からの位置信号を受けて、信号機システム３は、そのコントローラ３１の処理により、ユーザの横断意志を確認し（ステップＳ９〜Ｓ１１）、その信号機側ブルートゥース装置３０経由で信号機ＴＳに接近した旨をユーザ端末２に通知する（ステップＳ１２）。これにより、ユーザ端末２は、そのコントローラ２３の制御の元で、その横断歩道近接通知をユーザ側ブルートゥース装置２０経由でヒューマン・インターフェースにより音声等に変換してユーザＰＳに認知させる（ステップＳ１３）。
【００２６】
そして、ユーザ端末２はそのユーザ側ブルートゥース装置２０経由で信号を変えてほしい旨を信号機システム３に伝達し（ステップＳ１４）、これを受けて信号機システム３は、そのコントローラ３１の制御の元で、信号機ＴＳの信号を「赤」から「青」に変え（ステップＳ１５）、その旨を信号機側ブルートゥース装置３０経由でユーザ端末２に伝達する（ステップＳ１６、Ｓ１７）。
【００２７】
この信号機の「青」は、上記と同様の信号やり取りにより、ユーザが横断歩道Ｒ１の始めの位置で信号機システム３側でユーザＰＳの横断継続の意志を確認し（ステップＳ１８〜Ｓ２０）、その横断方向に沿って途中の位置を過ぎその終わりの位置を通過するまで継続される（ステップＳ２１〜Ｓ２３）。なお、ここで、ユーザＰＳが横断歩道Ｒ１から外れた場合は、ユーザ端末３はその旨をヒューマン・インターフェースを通じてユーザＰＳに通知し、これにより、横断歩道Ｒ１の位置に戻るようにユーザＰＳに促す。
【００２８】
そして、ユーザＰＳが横断歩道Ｒ１の終わりの位置に到達し横断歩道Ｒ１を渡りきると、上記と同様の信号やり取りにより、信号機システム３側はユーザの横断終了を認識し、そのコントローラ３１の制御の元で、信号機ＴＳの信号を「青」から「赤」に変え（ステップＳ２６）、その旨を信号機側ブルートゥース装置３０経由でユーザ端末２に伝達する（ステップＳ２７、Ｓ２８）。この時点で、ユーザ端末２は、路面信号発生器１からの位置信号の受信も終了する。
【００２９】
従って、本例によれば、より簡素で且つ汎用性のある機器構成を志向しつつ、短距離無線を応用することで、目の不自由な人でも安心して横断歩道が渡れる交通信号システムをより安価に提供できる。
【００３０】
なお、利用者が横断中に新たな利用者が横断する場合、新たな利用者のユーザ端末を優先して信号誘導を行なうことが望ましい。また、横断歩道が長くブルートゥースの到達範囲を超えている場合は別途に中継ポストを設置しておき、その中継ポストからケーブル等の伝送路を経て信号機に伝送することが可能である。
【００３１】
さらに、本例では、短距離無線としてブルートゥースを適用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ：米国電気電子学会）８０２．１１等でも適用可能である。
【００３２】
さらにまた、本例では、ユーザ端末が例えば目の不自由な人向けの杖で構成されるとしてあるが、本発明はこれに限定されるものではなく、車イスやその他の歩行補助具に搭載するものでも構わない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、より簡素で且つ汎用性のある機器構成を志向しつつ、目の不自由な人でも安心して横断歩道を渡れる短距離無線を応用した交通信号システム、これで用いるユーザ端末、及び横断歩道の信号誘導方法をより安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る短距離無線を応用した交通信号システムの全体構成を示す概略ブロック図。
【図２】交通信号システムによる信号誘導シーケンスを説明する図。
【図３】従来例の誘導装置の概要を説明する図。
【符号の説明】
１  路面信号発生器
２  ユーザ端末
３  信号機システム
２０  ブルートゥース無線装置（ユーザ端末側）
２１  路面信号受信器
２２  ヒューマン・インターフェース
２３  コントローラ（ユーザ端末側）
３０  ブルートゥース無線装置（信号機側）
３１  コントローラ（信号機側）
【図１】
0003995425.tif 000002
【図２】
0003995425.tif 000003
【図３】
0003995425.tif 000004