(57)【要約】      （修正有）【課題】複数に分割した区画領域へ検出光を個別に照射し、白杖に設けた反射体からの反射光の有無を区画領域別に検出し、視覚障害者の検出された区画領域に向けて、位置修正情報を載せた誘導信号（光を変調して）を送出し、白杖は誘導信号を受信したとき、その位置修正情報に応じた態様で振動する電磁波利用を可能とする情報を有した塗料を提供する。【解決手段】電磁波に反応する塗料１を区画線として塗布することにより、視覚障害者が電磁波で情報を得るようにして、より確実で安全となるように音声案内をする。さらに道路を平滑なものとし、高齢者が、転んだりしないように、或いは車椅子の人が楽に操作出来る手段を提供する。また、一般道路等に電磁波に反応する塗料を塗布することにより、自動車の運転者に前もって交通情報を与え、事故を事前に防止する手段を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数の電磁波を受けて、該電磁波を反射、または吸収するような物質の粒子を混入したことを特徴とする電磁波利用を可能とする情報を有した塗料。
【請求項２】
所定の周波数の電磁波を受けて、情報を有した電磁波を発信する材料、またはアンテナ手段を有した半導体等で構成される素子を混入したことを特徴とした電磁波利用を可能とする情報を有した塗料。
【請求項３】
複数の周波数の電磁波を受けて、該それぞれの周波数を個別に吸収するように構成された複数の電磁波吸収素子を混入して、前記電磁波が吸収される複数の周波数の組み合わせで識別情報が得られるようにしたことを特徴とする電磁波利用を可能とする情報を有した塗料。
【請求項４】
所定の周波数の電磁波を受けて、該電磁波を反射、または吸収するような物質の粒子を混入した塗料を前記所定の電磁波の１／２波長より大きな面積を有して塗布したことを特徴とした電磁波利用を可能とする情報を有した標識。
【請求項５】
所定の周波数の電磁波を受けて、該電磁波を反射、または吸収するような物質の粒子を混入するとともに、断熱および／または遮熱材料を混入したことを特徴とする電磁波利用を可能とする情報を有した塗料。
【請求項６】
所定の電磁波を送信および受信する送受信手段を具備し、請求項１または請求項２または請求項３または請求項５記載の電磁波利用を可能とする情報を有した塗料より情報を取得し、その情報を基に、表示、警報および／または音声案内を行うシステム。
【請求項７】
請求項１の電磁波利用を可能とする情報を有した塗料を複数種類組み合わせて、パターン化して塗布することにより情報を作成し、その情報を基に、表示、警報および／または音声案内を行うシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、例えば市街地における身体障害者の方が安全に確実に、かつ、快適に歩行・通行出来るよう支援する方法に関するものである。
また、自動車の運転者に必要な情報をきめ細かく前もって伝えることにより、交通事故の減少を図るものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、市街地の歩道や駅等の公共施設内等において、身体障害者や、高齢者・幼稚園児に代表される、いわゆる弱者に対する整備が着実に行われて来たが必ずしも十分とは言えない。例えば、視覚障害者が安心して安全に歩行出来るよう、表面に進行方向や分岐点などの意味を持たせた凹凸を付けた視覚障害者ブロックを貼ってあるが、視覚障害者にとっては大変に便利で必須のものではあるが、表面に凹凸があることで、高齢者が躓いたり、車椅子の走行に不自由があったり、健常者でも急いで躓いたりすることがある。また、登下園・登下校する幼稚園児や小学校低学年や、横断歩道付近を歩く高齢者にとっても自動車事故に巻き込まれる可能性は極めて高い。これは自動車の運転者にとっても極めて切実な問題でもある。身障者や弱者に優しい、また同時に運転者にとっても、安全に歩行・交通が出来る、真に安全な道路、町づくりが望まれる。
関連出願として、特許公開２００４−１３３７０１視角障害者誘導装置、視覚障害者進路案内装置、杖および視覚障害者歩行支援システム、特許公開２００２−１５９５４２視覚障害者歩行支援用ステッキ、２００１−１２８１４９視覚障害者歩行支援方法及び支援システム等がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、上述のような横断歩道の入口近傍を複数に分割した区画領域へ検出光を個別に照射し、白杖に設けた反射体からの反射光の有無を区画領域別に検出し、視覚障害者の検出された区画領域のみに向けて、その区画領域の位置に応じた位置修正情報を載せた誘導信号（光を変調して）を送出する。視覚障害者に所持してもらう白杖は、誘導信号を受信したとき、その位置修正情報に応じた態様で振動するものであるが、光を用いる場合、屋外での昼夜の外光の強弱は非常に大きく確実な光信号受信は難しい。また、所定の水深で作動するセンサーユニットをステッキの下端に設けるとともに、センサーユニットの信号で作動する振動体を報知手段として把持領域に設けるようにした技術開示もあるが、視覚障害者の安全歩行に対しては十分ではない。さらに、視覚障害者にビデオカメラ、あるいは現在位置表示端末と、これとインターフェースを有するＰＨＳを携帯させ、ＰＨＳ通信回線を介してサービスセンターに画像・音声情報を送信させるようにして、サービスセンターには視覚障害者の撮像した視覚障害者周囲の映像（あるいは現在位置表示図面）をモニタ画面上に表示し、このモニタ画面をセンターに常駐する介護者が常時監視して、視覚障害者とＰＨＳ通信回線を介して音声交信をすることにより、視覚障害者は道路上等を安全に歩行することが可能となるようにした技術開示があるが、視覚障害者にビデオカメラとＰＨＳを携帯させて撮像操作をさせるには負担が大きい。また、センターで介護者が視覚障害者と一対一で対応するようなシステムでは、不特定多数の視覚障害者に対して確実な安全支援は難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、道路上に情報を活用することを目的とした電磁波に反応する塗料を区画線として塗布することにより、視覚障害者が塗布された区画線から電磁波で情報を得るようにして、より確実で安全な町歩きが可能となるように音声案内をするようにしたことを特徴とする。さらに道路を平滑なものとし、高齢者が、ちょっとしたことで、躓いたり、転んだりしないように、あるいは車椅子の人が楽に操作出来るような有効な手段を提供することを特徴とする。
また、道路に情報を活用することを目的とした電磁波に反応する塗料を塗布することにより、自動車の運転者に前もって交通情報を与え、通行者への注意を促し、事故を事前に防止することに役立てる有効な手段を提供することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】  本発明によれば、歩道や一般道路に、電磁波反射体を混入した塗料を塗布し、視覚障害者用の杖に装備された送受信機から発信された電磁波を、前記電磁波反射体に当て、該電磁波反射体からの反射電磁波を前記送受信手段で受けて、その情報を音声案内手段に入力し、音声で視覚障害者を案内するシステムとしたので、視覚障害者は安全で確実な案内を受けることが可能となる。一方で、高齢者や障害者に対しても道路が平面であることから、安全に歩行出来る。また、車道や一般道路に、前記塗料を塗布することで、自動車の運転者に交通情報を、例えば、交差点の比較的手前で与えることにより、運転者に、通行者に対する注意を促すことが出来、通行者、運転者双方に大きな安全・安心をもたらすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  本発明の一実施形態を図１に示す。図１の塗料１は所定の周波数の電磁波を受けて、反射または吸収するような物質の粒子２を混入して塗布した後の断面を示したものである。電磁波は、該電磁波の波長に対して十分小さな物体は電磁波を反射しない。波長より大きなサイズの物体は電磁波を反射することがある。さらに電磁波は紙、プラスチック、木材などの絶縁体（誘電体）あるいは電気抵抗が大きい物体は透過するが、導電性の物質や誘電率が異なる物質の境界面では反射が生じる。また、長い波長の電磁波は物質内部にある程度入り込む性質を持っていて、波長の１／２を越える大きさの対象物では電磁波は透過せず反射する。波長の１／４未満の大きさでは電磁波は対象物を透過する。一方、電磁波を吸収する物質としてフェライトなどの磁性材料が知られている。
道路の区画線は、幅１５ｃｍに規格化されているため、前記区画線として塗布した塗料１の幅が電磁波反射体、あるいは電磁波吸収体として識別可能とするためには、該区画線幅（１５ｃｍ）を１／２波長とした電磁波周波数ｆ＝１ＧＨｚ以上の周波数とする必要がある。前記物質の粒子２を混入した塗料１は、前記電磁波の１／２波長より広い面積にわたって塗布することで電磁波反射体、あるいは電磁波吸収体として機能させることができる。従って、前記塗料１に所定の周波数の電磁波に対して情報を持たせることができる。
図２に本発明の他の実施例を示す。図２は所定の周波数の電磁波を受けて、情報を有した電磁波を発信する通信手段を有した半導体等で構成される素子４を混入した塗料３を塗布した後の断面図を示す。前記通信手段を有した半導体等で構成される素子４は、近年半導体技術の進歩が著しく、通信機能を有したＩＣチップが０．４ｍｍ角の大きさで開発されている。一方、前記道路の区画線は、幅１５ｃｍ、塗装仕上げ厚さ１．５ｍｍ標準に規格化されている。該区画線の塗装仕上げ厚さ１．５ｍｍの塗料３の厚み規格内に前記通信手段を有した半導体等で構成される素子４を混入させることができる。従って、前記塗料３に所定の周波数の電磁波に対して情報有した通信を行わせることができる。
図３ａ〜図３ｃに本発明の他の実施例を示す。図３ａは所定の複数の周波数の電磁波を受けて、該複数の周波数の電磁波がそれぞれ吸収されるように構成した電磁波吸収素子６〜８を混入した塗料５を塗布した状態の断面図を示す。図３ｂに前記電磁波吸収素子６〜８の構成を示す。該電磁波吸収素子６〜８は、三辺が略１ｍｍ以下の絶縁材料９の表面にループ状の導体パターン１０で構成される。該ループ状の導体パターン１０の両端は、間隔ｄ１と長さｄ２を変えることにより、この長さｄ２と間隔ｄ１の形状と前記絶縁材料９から決まるキャパシタが形成される。このキャパシタと前記ループ状導体パターン１０で直列共振回路が形成される。該直列共振回路の共振周波数ｆ１〜ｆ３は、前記間隔ｄ１と長さｄ２を変えることにより得ることができる。図３ａで、前記電波吸収素子６は共振周波数ｆ１、電波吸収素子７は共振周波数ｆ２、電波吸収素子８は共振周波数ｆ３をそれぞれ形成したものである。該電磁波吸収素子６〜８を混入した塗料５を塗布した状態の表面に電磁波を発射し、該電磁波の周波数を変えるように掃引すると図３ｃに示したように、前記共振周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３のところで該電磁波の吸収が生じる。この電波吸収によるディップによる前記掃引された周波数の出力のくぼみを受信信号電圧としてとらえることができる。前記電磁波吸収素子６〜８を表１に示したような組み合わせで混入させて得られる塗料５に前記複数の周波数の電磁波を与えた場合、７種類の異なる情報を得ることができる。表１の組み合わせでの前記電磁波吸収素子６〜８は、単に塗料５に所定の量を混入させて塗布するだけで、前記複数の周波数を与えることにより所定の情報を得ることができる。
【表１】
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図４に本発明の他の実施例を示す。図４は情報を伝達する塗装に、さらに断熱機能を加えた断熱塗料１１を用いた塗布後の皮膜の断面を模式的に示している。該断熱塗料１１には所定の周波数の電磁波を受けて、反射または吸収するような物質の粒子２の他、塗料として断熱性を持たす、例えば、シラスバルーンのような断熱要因材１２が混入された構成としている。また、該断熱塗料１１は断熱および／または遮熱機能を持つ塗料としても利用出来る。
図５に本発明の他の実施例を示す。図５は視覚障害者が携帯する本発明の杖２０であり、送受信回路２２から出力される電磁波２７は送受信アンテナ２１を介して歩道等に塗布された前記塗料１に照射される。該塗料１には前記電磁波を反射する物質の粒子２が混入されている。該塗料１が塗布された塗装面から反射された反射電磁波２８が得られ、送受信アンテナ２１を介して電気信号に変換されて送受信回路２２に入力される。受信信号識別回路２３で前記反射電磁波２８の存在を識別して音声回路２４に入力され、スピーカ２５を介して音声案内を行う。電池２６は、前記送受信回路２２、受信信号識別回路２３、音声回路２４等に電源を供給する。なお、前記スピーカ２５は振動を発生する手段であってもよい。ここで、前記塗料３を塗装した塗装面からは、所定の電磁波２７を照射することにより前記塗料３に混入されている情報を有した電磁波を発信する通信手段を有した半導体等で構成される素子４に電源が与えられ、所定の各種情報が反射電磁波２８として前記素子４から出力され、前記送受信アンテナ２１を介して受信される。前記受信信号識別回路２３にて前記塗料３に混入されている情報を有した電磁波を発信する通信手段を有した半導体等で構成される素子４からの各種情報を識別する。該識別された情報に応じた各種音声案内が音声回路２４を介して行われる。図３ａに示した塗料５が塗布された塗装面からも同様に各種識別情報を得ることができる。前記のような塗装面から得られる情報が多くなれば、前記視覚障害者によりきめの細かい案内を行うことができ、安全歩行の支援が可能となる。
図６ａ、図６ｂに本発明の他の実施例を示す。図６ａは、所定の周波数の電磁波を受けて、該電磁波を反射する物質の粒子が混入された前記塗料１を塗布した塗装面３０と所定の周波数の電磁波を受けて、該電磁波を吸収する物質の粒子が混入された前記塗料１を塗布した塗装面３１をパターン化して道路に塗布したものである。図６ａの矢印３５の方向に図７に示す車４０が、図５に示した前記杖２０の内部のアンテナ２１、送受信回路２２、受信信号識別回路２３、音声回路２４で構成されるような所定の電磁波送受信音声案内手段４１を車の車体下部に搭載して通過した時に、前記パターン化塗装面３０／３１／３０／３１から例えば１０１０の情報が得られる。該情報の内容は、走行中の道路の制限速度は△△Ｋｍ／毎時、交差点が近い、幼稚園・学校が近いので速度を落とすこと等々、運転者自らに注意を促すように音声案内を行うとともに通学路等では車の接近を知らせる警報表示、音声ガイダンス等が行える。
図６ｂは、前記所定の周波数の電磁波を受けて、該電磁波を反射する物質の粒子が混入された前記塗料１を塗布した塗装面１と所定の周波数の電磁波を受けて、情報を有した電磁波を発信する材料、またはアンテナ手段を有した半導体等で構成される素子４を混入した塗料４をパターン化して塗布した塗装面３を示す。この図６ｂのように構成することにより、塗料１を塗布した塗装面は前記視覚障害者が進行方向、分岐点等を前記杖２０で認知が可能となり、所定の周波数の電磁波を受けて、情報を有した電磁波を発信する材料、またはアンテナ手段を有した半導体等で構成される素子４を混入した前記塗料３を塗布した塗装面に到達すると該塗料３から得られる情報は、前記素子４には多くの識別情報を持たせることができるので、もうすぐ交差点、停止線、右に曲がる、左に曲がる等、視覚障害者にとってその場所で最も適切なものを構築できる。図５で杖５と音声回路２４とスピーカ２５は一体化させているが、該音声回路２４とスピーカ２５は分離して耳元に置くようにしてもよい。この場合、前記受信信号識別回路２３と該音声回路２４とスピーカ２５の間は有線ばかりではなく無線により伝達するように構成してもよい。
前記塗料１、塗料３、塗料５、塗料１０は、道路の他、ガードレール、信号機、各種標識等に塗布して、所定の周波数の電磁波に対して情報を持たせることができるとともに、道路、ガードレール、信号機、各種標識等に埋め込むための特別な構造を用意する必要はない。
「実施形態の効果」【０００７】    本発明によれば、歩道や一般道路に、電磁波反射体を混入した塗料を塗布し、視覚障害者用の杖に装備された送受信機から発信された電磁波を、前記電磁波反射体に当て、該電磁波反射体からの反射電磁波を前記送受信機で受けて、その情報を音声案内装置に入力し、音声で視覚障害者を案内するシステムとしたので、視覚障害者は安全で確実な案内を受けることが可能となる。本発明の塗料は塗装として用いられるため視覚障害者用ブロックのような表面に凹凸を付けないことも可能で、車椅子の人の走行性にも効果がある。また、歩道、一般道路表面に特別な設計も必要ない。従来の視覚障害者用ブロックシステムを継続する場合も、この視覚障害者用ブロックに塗布することも可能である。更に一般の人も歩行する道路や駅などの公共施設等の床も平面とすることが可能で利便性も上がり、事故の原因となる可能性も減少出来る一方で、高齢者や障害者に対しても道路が平面であることから、安全に歩行出来る。また、車道や一般道路に、当該の塗料を塗布することで、自動車の運転者に交通情報を、例えば、交差点の比較的手前で与えることにより、運転者に、通行者に対する注意を促すことが出来、通行者、運転者双方に大きな安全・安心をもたらすことができる。加えて、電磁波反射体あるいは吸収体物質の粒子に加えて断熱および／または遮熱機能を持つ塗料としたので、視覚障害者、あるいは車を運転する者にとっても、丁寧で、確実に前もって情報が得られるという効果に加えて、歩道、車道、一般道路の断熱に効果があり、夏の暑い日差しの中で照り返し等が軽減され、歩行者は極めて快適に歩くことができる効果も得られる。また、軍事用艦船および航空機に塗布する利用が考えられる。赤道付近あるいは極地、海中における機器類への温度の影響を減少させることができるとともに、居住性の向上に大きく寄与できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態を示す塗料を塗布した図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す塗料を塗布した図である。
【図３ａ】本発明の他の実施形態を示す塗料を塗布した図である。
【図３ｂ】図３ａの電磁波吸収素子６〜８の構成図である。
【図３ｃ】図３ａ、図３ｂの動作を説明する図である
【図４】本発明の他の実施形態を示す塗料を塗布した図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す音声案内システムを示す図である。
【図６ａ】本発明の他の実施形態を示す塗料を塗布した図である
【図６ｂ】本発明の他の実施形態を示す塗料を塗布した図である
【図７】図６ａの本発明の他の実施形態を示す交通案内システムを示す図である。
【符号の説明】
【０００９】１  塗料    ２  電磁波を反射または吸収する粒子    ４  通信手段を有した素子
６〜８  電磁波吸収素子    １２  断熱要因材
２０  杖    ２１  送受信アンテナ    ２２  送受信回路
２３  受信信号識別回路    ２４  音声回路    ２５  スピーカ
４０  車    ４１  電磁波送受信音声案内手段４１
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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