JP2000090391A - 信号灯の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 身体の不自由な人および高齢者が、横断歩道
を安全に歩行すること。 【解決手段】 車両用道路１を走行する車両のための車
両用赤信号灯が点灯している状態では、横断歩道２の歩
行者のための歩行者用青信号灯が点灯し、このような第
１動作中に、発信器１３，１３ａ，５１を携帯した歩行
者が、横断歩道２に足を踏入れ、発信信号が検出される
と、その発信信号の検出時点から、少なくとも、横断歩
行時間Ｗ２だけ、第１動作が維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの車両が走
行する車両用道路を横切って設けられた横断歩道を、歩
行者が安全に歩行することができるようにした信号灯の
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的な先行技術は、特開平５−２６９
７に開示される。この先行技術では、通常は消灯または
点滅している信号機の設置点への車両の接近を検出する
車両検出センサを設け、歩行者によって操作される押ボ
タンが操作されず、車両の接近が検出されたとき、車両
用信号灯を青色点灯状態とし、押ボタンが操作される
と、赤色点灯状態とする。これによって交通の流れの効
率よいコントロールを行いながらも、道路を横断する歩
行者の安全を確保する。

【０００３】このような、およびその他の先行技術にお
いて、身体の不自由な人および高齢者などの歩行者が、
信号機が設置された交差点を横断して渡るとき、これら
の人が横断歩道を渡り終わる前に、歩行者用信号灯が青
色から赤色になりかつ車両用信号灯が赤色から青色に変
化してしまい、危険である。また歩行者は、歩行者用信
号灯が赤色に変化することによって、あわてて転んでし
まい、怪我をするおそれがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、身体
が不自由な人および高齢者などの人が、横断歩道を安全
に渡ることができるようにし、しかも交通の流れをでき
るだけ妨げないようにした信号灯の制御装置を提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両が走行す
る車両用道路を横切って横断歩道が設けられ、車両用道
路を走行する車両が停止すべきことを表す車両用赤信号
灯と、歩行者が横断歩道を歩行可能であることを表す歩
行者用青信号灯とが設けられ、車両用赤信号灯と歩行者
用青信号灯とを、同時に点灯する第１動作と、同時に消
灯する第２動作とを繰返す制御手段と、歩行者が携帯可
能であり、発信信号を発生する発信器と、前記発信信号
を検出する発信信号検出手段と、発信信号検出手段の出
力に応答して制御手段によって、前記第１動作中に、前
記発信信号が検出されない場合、第１動作を、予め定め
る時間Ｗ１だけ、行い、前記発信信号が検出された場
合、前記第１動作を、前記発信信号の検出時点から、少
なくとも、歩行者が前記横断歩道を渡り終わるまでの横
断歩行時間Ｗ２だけ、維持する時間設定手段とを含むこ
とを特徴とする信号灯の制御装置である。

【０００６】本発明に従えば、車両用道路を走行する車
両の運転者は、車両用赤信号灯が点灯しているとき、停
車し、その車両用道路の横断歩道を歩行する歩行者は、
歩行者用青信号灯が点灯していることを確認して横断
し、このようにして車両用赤信号灯と歩行者用青信号灯
とが同時に点灯して第１動作が達成される。また車両用
赤信号灯が消灯し、たとえば車両用青信号灯または橙信
号灯が点灯している状態では、車両は車両用道路を走行
し、このとき歩行者用青信号灯は消灯しており、たとえ
ば歩行者用赤信号灯が点灯するなどして、歩行者が横断
歩道を横断すべきでないことを表示し、こうして第２動
作が達成される。このような第１動作と第２動作とは、
時間順次的に隣接して繰返され、または第１動作と第２
動作との間に他の動作が介在されて第１動作と第２動作
とが繰返される。

【０００７】身体の不自由な人および高齢者などの歩行
者は、発信器を携帯しており、この発信器から発生され
る発信信号が、発信信号検出手段によって検出される。
歩行者が第１動作中に、すなわち車両用赤信号灯が点灯
して車両が停止しており、かつ歩行者用青信号灯が点灯
している状態で、発信器を携帯した歩行者が横断歩道に
近付いておらず、したがってその発信信号が検出されな
い場合、その第１動作が、予め定める時間Ｗ１、たとえ
ば２０秒だけ、行われる。その後、車両用赤信号灯が消
灯されてたとえば車両用青信号灯となり、車両が走行を
開始し、またこのとき歩行者用青信号灯が消灯し、歩行
者用赤信号灯が点灯する。

【０００８】前記第１動作中に、発信信号が発信信号検
出手段によって検出された場合、すなわち車両用赤信号
灯が点灯し、しかも歩行者用青信号灯が点灯している状
態で、発信器を携帯した歩行者が横断歩道を歩行してい
るとき、その歩行者が、少なくとも横断歩道を渡り終わ
るまでの横断歩行時間Ｗ２、たとえば９秒だけ、前記第
１動作が維持される。したがって歩行速度が低い身体の
不自由な人および高齢者は、安全に横断歩道を、歩行す
ることができ、車両用道路の一方から他方に安全に横断
することができる。

【０００９】本発明の実施の他の形態では、第１動作の
前記予め定める時間Ｗ１を超過した第１動作の時間中で
は、歩行者用青信号灯は点滅され、これによって歩行者
の歩行を円滑に促すようにしてもよい。電磁波は、電
波、超音波、可視光、赤外線などであってもよい。

【００１０】また本発明は、時間設定手段は、前記予め
定める時間Ｗ１と、歩行者が前記横断歩道を渡り終わる
までの横断歩行時間Ｗ２とが、 Ｗ１ ＞ Ｗ２ となるように選ばれ、前記第１動作中に、前記発信信号
が検出された場合、残り時間Ｗが横断歩行時間Ｗ２以上
であるとき（Ｗ≧Ｗ２）、第１動作を、前記予め定める
時間Ｗ１だけ維持し、残り時間Ｗが横断歩行時間Ｗ２未
満であるとき（Ｗ＜Ｗ２）、第１動作を、前記発信信号
の検出時点から、横断歩行時間Ｗ２だけ維持することを
特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、第１動作が開始された時
点から時間Ｗ３が経過した時点で、発信器を携帯した歩
行者が横断歩道を渡り始めようとし、その残り時間Ｗ
（＝Ｗ１−Ｗ３）が、歩行者が横断歩道を渡り終わるま
での横断歩行時間Ｗ２以上であれば、その第１動作を、
前記予め定める時間Ｗ１だけ維持する。これによって歩
行者は歩行者用青信号が点灯している期間内に、横断歩
道を渡り終わることができる。

【００１２】残り時間Ｗが、横断歩行時間Ｗ２未満であ
れば、前記発信信号の検出時点から、横断歩行時間Ｗ２
だけ、第１動作を維持し、これによって歩行者用青信号
灯が点灯したままになり、この第１動作中に、歩行者
は、横断歩道を渡り終わることができる。歩行者用青信
号灯は、点灯終期に点滅されてもよく、このような青信
号灯の点滅も、点灯状態ということがある。

【００１３】また本発明は、発信信号検出手段は、横断
歩道に設けられ、発信信号を受信する発信信号受信手段
を有し、発信信号受信手段は、横断歩道上の発信器から
の発信信号のみを検出することを特徴とする。

【００１４】本発明に従えば、歩行者が携帯する発信器
からの発信信号を受信する発信信号受信手段は、横断歩
道に設けられ、したがって横断歩道を歩行するときだ
け、発信信号を検出することができる。そのため、たと
えば歩行者が車両用道路の左右の両側部に沿って設けら
れた歩道を歩行中には、発信器からの発信信号が検出さ
れない。したがって時間決定手段による誤動作が防が
れ、第１動作の時間が不必要に長く延長されるおそれが
ない。

【００１５】また本発明は、発信器は、指輪状の支持体
と、支持体に設けられ、体温、脈波、血圧、脈拍、飽和
酸素濃度のうちの少なくとも１つを検出するセンサと、
支持体に設けられ、センサの出力を前記発信信号として
送信するセンサ出力送信手段とを含み、さらに、前記発
信信号を受信して、歩行者の健康状態の異常を判断する
手段を含むことを特徴とする。

【００１６】本発明に従えば、発信器は、身体の不自由
な人および高齢者の手の中指などに言わば指輪状に支持
体が装着され、したがって人に常に装着しておくことが
でき、たとえば就寝中および入浴中などにおいても、こ
の支持体が人に装着されたままの状態に保たれる。した
がって発信器が装着された人の体温、血流、血圧および
脈拍のうちの少なくとも１つが、常に検出され、異常判
断手段によって歩行者の健康状態の異常が常に監視され
ることになる。このような発信器を人が常に指輪リング
として装着した状態で外出したとき、信号灯の制御が行
われ、前述のように歩行者の横断歩道を横断する際にお
ける安全が確保される。

【００１７】また本発明は、判断手段は、歩行者の家屋
内に設けられ、歩行者のほぼ全ての移動範囲内で前記発
信信号を受信する複数の受信手段と、前記受信手段によ
って受信された前記発信信号が表す情報を送信する送信
手段と、前記送信手段の送信出力を受信し、歩行者の健
康状態の異常を判断する異常判断手段とを含むことを特
徴とする。

【００１８】本発明に従えば、図８に関連して後述する
ように、身体の不自由な人および高齢者が発信器を装着
した状態で家屋内を歩行するとき、その発信信号は家屋
内に点在して配置された複数の受信手段４０，４１，４
２の少なくとも１つによって常に検出された状態にな
る。この受信手段によって受信された発信信号が表わす
情報を、送信手段４３によってたとえば電磁波で送信
し、病院などの医療機関において、受信装置４４は、そ
の発信信号が表わす情報を受信する。これによって医療
機関に設けられた異常判断手段４５は、発信器１３，１
３ａを装着している人の健康状態の異常を判断すること
ができる。このようにして人の健康状態を常に監視する
ことができる。

【００１９】また本発明は、発信器は、発信信号として
電磁波を出力することを特徴とする。

【００２０】また本発明は、発信器は、電磁界内で電磁
波を受信して、その電磁波を変化することによって、発
信信号を発生することを特徴とする。

【００２１】本発明に従えば、発信器は、電磁波エネル
ギを放射して出力する構成を有してもよい。このエネル
ギは、発信器に内蔵されたたとえばバッテリが得られ、
または交流電界または交流磁界内で電磁誘導される電力
を用いるようにしてもよい。電界または磁界は、交流で
あってもよいけれども、人の指などに装着された発信器
は、その人が運動することによって、直流電界または直
流磁界内において、誘導起電力を発生することができ
る。

【００２２】また本発明に従えば、図１２に関連して後
述するように、直流または交流の電界または磁界内に、
発信器が配置されることによって、その電磁波を吸収す
ることによって発信信号を発生するようにしてもよい。
たとえば電磁界内で共振するコイルとコンデンサとの並
列共振回路を、コード化された発信信号によって選択的
に短絡することによって、電磁界の前記共振回路によっ
て吸収される電磁エネルギを、外部で検出手段によって
検出し、その発信信号に対応した受信信号を得ることが
できる。

【００２３】また本発明は、指輪状の支持体と、支持体
に設けられ、体温、血流、血圧、脈拍のうちの少なくと
も１つを検出するセンサと、支持体に設けられ、センサ
の出力を表す発信信号を送信する手段とを含むことを特
徴とする発信器である。

【００２４】本発明に従えば、健康状態を監視する発信
器が指輪リング状に構成されるので、その装着した人の
体温、血流、血圧および脈拍のうちの少なくとも１つを
常に監視することが容易である。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
簡略化した斜視図である。車両用道路１には、横断歩道
２が横切って設けられる。車両用道路１には、自動車な
どの車両が矢符３およびその逆方向に走行する。車両用
信号機４は、車両用赤信号灯５と、車両用黄信号灯６
と、車両用青信号灯７とが配置されて構成される。歩行
者８は横断歩道２を矢符９またはその逆方向に歩行し、
車両用道路１を横断する。信号機１０は、歩行者用青信
号灯１１と歩行者用赤信号灯１２とを有する。歩行者８
が、たとえば身体の不自由な人および高齢者などのよう
に、そのほかの一般人に比べて歩行速度が低い人である
とき、その歩行者８は、本発明の発信器１３を携帯す
る。

【００２６】図２は、図１に示される本発明の実施の一
形態の電気的構成を示すブロック図である。発信器１３
からの発信信号は、その横断歩道２のごく近傍に設けら
れた発信信号検出手段１４によって受信されて検出され
る。発信信号検出手段１４によって検出された発信信号
は、信号機４，１０のためのマイクロコンピュータなど
によって実現される処理回路１５に与えられる。発信器
１３からの発信信号は、高周波の搬送波が、コード化さ
れた信号によって変調され、こうして発信信号が発信器
１３から出力される。発信器１３の電磁波の強度および
発信信号検出手段１４の受信感度は、歩行者８が、車両
用道路１の左右両側方の歩道１６，１７を歩行中には、
発信信号が誤って検出されず、発信器１３を携帯した歩
行者８が横断歩道２内およびその横断歩道２のごく近傍
にいるときのみ、発信信号が検出されるように、構成さ
れる。

【００２７】図３は、処理回路１５によって制御される
車両用信号機４および歩行者用信号機１０の動作を説明
するための図である。図３（１）は車両用赤信号灯５の
点灯状態を示し、図３（２）は、車両用黄信号灯の点灯
状態を示し、図３（３）は車両用青信号灯７の点灯状態
を示す。車両用赤信号灯５のみが時刻ｔ１〜ｔ２におい
て点灯し、次に車両用青信号灯７のみが時刻ｔ２〜ｔ３
において点灯し、車両用黄信号灯６のみが時刻ｔ３〜ｔ
４において点灯し、このような動作が順次的に切換わ
る。

【００２８】図３（４）は歩行者用信号機１０における
歩行者用青信号灯１１の点灯状態を示し、図３（５）は
歩行者用赤信号灯１２の点灯状態を示す。車両用赤信号
灯５が点灯している期間中、歩行者用青信号灯１１は、
時刻ｔ１１〜ｔ１２において点灯しており、このとき歩
行者用赤信号灯１２は消灯している。車両用赤信号灯５
が時刻ｔ４〜ｔ５において再び点灯する期間中におい
て、歩行者用青信号灯１１は、時刻ｔ１３〜ｔ１４にお
いて点灯する。時刻ｔ１２〜ｔ１３では、歩行者用赤信
号灯１２が点灯する。こうして時刻ｔ１１〜ｔ１２で
は、車両用赤信号灯５と歩行者用青信号灯１１とが同時
に点灯する第１動作が達成される。

【００２９】また時刻ｔ２〜ｔ４では、車両用赤信号灯
５と歩行者用青信号灯１１とが同時に消灯して第２動作
が達成される。第１動作と第２動作との間には、図３に
示されるようにたとえば車両用赤信号灯のみが点灯する
動作などのように、ほかの動作が介在することがあるけ
れども、この第１および第２動作は、繰返して達成され
る。本発明に従えば、歩行者用青信号灯が消灯する時刻
ｔ１２は、車両用赤信号灯が消灯する時刻ｔ２と同時か
または少なくとも以前であり、歩行者用青信号灯が点灯
している時間ｔ１１〜ｔ１２，ｔ１３〜ｔ１４は、発信
器１３を携帯した歩行者が横断歩道２を歩行するタイミ
ングに応じて、図４および図５に関連して述べるよう
に、変化して設定される。

【００３０】図４は、処理回路１５の一部の動作を説明
するためのフローチャートである。ステップａ１からス
テップａ２に移り、歩行者用青信号灯１１が点灯してい
るかどうか、すなわち時刻ｔ１１以降がどうかが判断さ
れる。歩行者用青信号灯１１が点灯しているとき、次の
ステップａ３に移り、処理回路１５に備えられているダ
ウンカウンタ１９の計数値Ｗを、予め定める時間Ｗ１に
設定する（Ｗ＝Ｗ１）。Ｗは残り時間を示す。図４のス
テップａ３ではＷをＷ１にリセットする。この時間Ｗ１
は２０秒であってもよい。このダウンカウンタ１９は、
ΔＷ毎に、たとえば１秒毎にダウンカウントする。

【００３１】ステップａ４では、発信器１３からの発信
信号が検出されたかどうかが判断される。歩行者８が横
断歩道２に足を踏み入れることがなく、したがって発信
信号が、発信信号検出手段１４によって検出されなけれ
ば、次のステップａ５に移り、ダウンカウンタ１９の計
数値Ｗすなわち残り時間が、ΔＷずつカウントダウンさ
れる。このΔＷは、前記時間Ｗ１が秒を表す数値である
ものとすれば、１秒よりも小さな値ずつ減算される値で
ある。ΔＷを細かく制御する場合もあり得、たとえば、
９．５秒などに設定した場合には、ΔＷ＝０．５秒より
も小さな値ずつ減算する。

【００３２】ダウンカウンタ１９の計数値Ｗが零に到達
したことがステップａ６で判断されると、ステップａ７
では、歩行者用青信号灯１１を消灯し、歩行者用赤信号
灯１２を点灯する。こうしてステップａ８では一連の動
作を終了する。ダウンカウンタ１９の計数値Ｗが、零を
超える値であるときには、ステップａ４に戻る。

【００３３】歩行者用青信号灯１１が点灯している状態
で、ステップａ４において発信信号が検出されると、さ
らにステップａ４からステップａ９に移る。発信信号１
３が発信信号検出手段１４によって検出される時点は、
発信器１３を携帯した歩行者８が横断歩道２を歩行し始
めた時点である。

【００３４】ステップａ９では、ダウンカウンタ１９の
計数値Ｗが、横断歩行時間Ｗ２以上の時間であるかどう
か（Ｗ≧Ｗ２）を判断する。ダウンカウンタ１９の計数
値Ｗが、横断歩行時間Ｗ２以上の値であるとき、すなわ
ち歩行者用青信号灯１１が点灯し続ける時間が、横断歩
行時間Ｗ２を超える時間であることが初めて、図３
（４）の時刻ｔ２１であるとき、ステップａ５に移り、
その計数値Ｗの時間にわたって、歩行者用青信号灯１１
の点灯が維持される。

【００３５】図５は、ダウンカウンタ１９の動作を説明
するための図である。ダウンカウンタ１９の計数値Ｗ
は、時間経過に伴って減少してゆく。計数値Ｗがたとえ
ば時刻ｔ２２において、横断歩行時間Ｗ２未満で（Ｗ＜
Ｗ２）であることが判断されると、次のステップａ１０
では、その計数値Ｗを、次のステップａ１０において、
横断歩行時間Ｗ２に設定し直す。横断歩行時間Ｗ２は、
歩行者８が横断歩道２を車両用道路１の一端から他端ま
でをわたり終わるまでの時間であって、たとえば９秒で
あってもよく、このような横断歩行時間Ｗ２は、その歩
行者８が身体の不自由な人および高齢者であるものと想
定して、選ばれる。このようにして歩行者８が、横断歩
道２に入り込んだ時刻ｔ２２でダウンカウンタ１９の計
数値Ｗが横断歩行時間Ｗ２以下であるものと判断された
とき、ダウンカウンタ１９の計数値は、図５の参照符２
０で示される状態から、ライン２１で示されるように変
化されて、引き続き計数される。こうして時刻ｔ２２か
ら横断歩行時間Ｗ２だけ経過した時刻ｔ２３までの間に
おいて、歩行者８は、横断歩道２をわたり終わることが
できる。

【００３６】図６は、本発明の実施の他の形態の車両用
道路１および歩行者の横断歩道２を示す簡略化した平面
図である。この実施の形態では、横断歩道２の地表面近
傍に、発信信号受信手段１４ａ，１４ｂ，１４ｃが埋設
して設けられる。この発信信号受信手段１４ａ，１４
ｂ，１４ｃの発信信号を検出する領域は、参照符２２
ａ，２２ｂ，２２ｃであり、これらの検出領域２２ａ，
２２ｂ，２２ｃは、発信器１３を携帯した歩行者８が横
断歩道２に入り込んだ状態およびその横断歩道２を歩行
中において、発信器１３からの発信信号を検出する。歩
行者８が車両用道路１の左右両側部の歩道１６，１７を
歩行中においては、発信器１３からの発信信号は、発信
信号検出手段１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって検出され
ることはない。これによって歩道１６，１７を歩行して
いる歩行者８が携帯している発信器１３からの発信信号
が、発信信号受信手段１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって
誤って検出されることがない。これらの発信信号受信手
段１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、たとえばコイルなどによ
って実現され、発信信号検出手段の一部を構成する。

【００３７】図７は、発信器１３の一部の斜視図であ
る。発信器１３は、指輪状のリングである支持体２４
と、センサ２５と、センサ２５の出力を演算処理する処
理回路２６と、処理回路２６の出力を発信信号として電
磁波で出力するアンテナ２７とを含み、さらにこのセン
サ２５、処理回路２６およびアンテナ２７は、バッテリ
２８からの電力によって駆動される。センサ２５は、複
数（たとえばこの実施の形態では２）の発光ダイオード
（略称ＬＥＤ）によって実現される発光素子３０，３１
と、これらの発光素子３０，３１から歩行者８の挿通孔
３２を挿通する指の皮膚を介する光を受光するホトダイ
オードなどによって実現される受光素子３３とによって
実現される。これらの発光素子３０，３１は、可視光ま
たは赤外線の光を発生し、挿通孔３２の内方に臨む。受
光素子３３もまた、装着孔３２の内方に臨む。

【００３８】図８は、発信器１３を備える歩行者８であ
る患者の健康状態を監視するためのシステムの全体の構
成を示すブロック図である。駆動回路３４は、発光素子
３０，３１を交互に予め定める周波数で駆動し、各発光
素子３０，３１による挿通孔３２に挿通された指を介す
る受光素子３３の出力は、受信回路３５で受信される。
サンプルホールド回路３６は、発光素子３０，３１を駆
動する周波数と同期して、受光素子３３の受信回路３５
で受信された出力を、サンプルホールドし、これによっ
て外乱光によるノイズを除去することができる。

【００３９】図９は、発光素子３０，３１とサンプルホ
ールド回路３６の動作を説明するための図である。図９
（１）は駆動回路３４によって駆動される発光素子３０
の動作状態を示し、図９（２）は駆動回路３４によって
駆動されるもう１つの発光素子３１の動作状態を示す。
発光素子３０は時刻ｔ３１〜ｔ３２において駆動され、
発光素子３１は時刻ｔ３２〜ｔ３３において駆動され
る。さらに時刻ｔ３３〜ｔ３４では、これら２つの発光
素子３０，３１が休止される。サンプルホールド回路３
６は、受光素子３３によって検出された出力を、受信回
路３５を介して図９（３）、図９（４）および図９
（５）の参照符Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，…でそれぞれ示され
るように、サンプリングして読取る。サンプル値Ｖ１
は、時刻ｔ３１〜ｔ３２における受光素子３３の出力に
対応し、サンプル値Ｖ２は、発光素子３１の時刻ｔ３２
〜ｔ３３における受光素子３３の出力に対応して、さら
にサンプル値Ｖ３は、前述のように発光素子３０，３１
が休止された状態における受光素子３３の出力に対応す
る。

【００４０】演算回路３７は、サンプルホールド回路３
６の出力に応答し、受光素子３３への外乱光を遮断する
ために、次の式１，２を演算する。

【００４１】 Ｖ１１ ＝ Ｖ１−Ｖ３ …（１） Ｖ１２ ＝ Ｖ２−Ｖ３ …（２） 外乱光の除去について述べる。２つのＬＥＤを消した状
態で受光素子３３の値を見ると、外乱光だけの計測がで
きる。図９のように、Ｖ１が赤色光（ＲＥＤ）、Ｖ２が
赤外光（ＩＲ）、Ｖ３が外乱光の出力とすると、（Ｖ１
−Ｖ３）、（Ｖ２−Ｖ３）の値が、ＲＥＤ、ＩＲの正し
い出力である。そして、（Ｖ１−Ｖ３）／（Ｖ２−Ｖ
３）という比から、より正確な飽和酸素濃度が計測でき
る。

【００４２】送信回路３８は、前述の式１，２で表され
る出力Ｖ１１，Ｖ１２を、発光素子３０，３１に対応す
る発信信号として導出する。前述の図７における処理回
路２６は、駆動回路３４、受信回路３５、サンプルホー
ルド回路３６、演算回路３７および送信回路３８を含
む。サンプルホールドについて述べる。赤色光（ＲＥ
Ｄ）の発光素子３０の点灯時と、赤外光（ＩＲ）の発光
素子３１の点灯時と、ＲＥＤもＩＲも点灯していないと
きとの合計３つの状態を、駆動回路３４で連続的に切替
えると、３つの出力が出てくる。この３つの出力から図
９（３）、図９（４）、図９（５）のような波を求める
ために、サンプルホールドしている。

【００４３】家屋内には、その歩行者８である患者が移
動するほぼすべての移動範囲３９内で、発信器１３から
の発信信号を受信する複数（この実施の形態ではたとえ
ば３）の受信手段４０，４１，４２が点在して配置され
る。受信手段４０〜４２によって受信された発信信号
は、送信手段４３に与えられ、発信信号が表す情報を含
む信号が、無線で電磁波によって、または公衆電話回線
を介して、歩行者の家屋から、病院などの医療機関に備
えられた受信装置４４に受信される。パーソナルコンピ
ュータなどの処理装置４５は、受信装置４４によって受
信された前記発信信号の情報を分析し、歩行者８である
患者の健康状態の異常を監視する。こうして遠隔で、歩
行者８の健康状態を常に監視することができる。歩行者
８は、このような指輪リングである発信器１３を常に装
着しており、このような装着状態で家屋の外に出て横断
歩道２を前述のように歩行するとき、歩行者用青信号灯
１１が点灯し、かつ車両用赤信号灯５が点灯し、安全に
横断歩道２をわたり終わることができる。

【００４４】図１０は、図８に示される発信器１３の動
作を説明するための図である。発光素子３０，３１を用
いることによって、発信器１３が装着された指の動脈の
脈波と飽和酸素濃度と血圧を測定することができ、さら
に体温を温度センサを用いて測定することができる。脈
波とは、動脈が波打つ現象のことを言い、血圧とは異な
る。脈波から脈拍を計測することができる。このために
発光素子３０，３１は、酸素を持たないヘモグロビンと
酸素が与えられたヘモグロビンの光吸収率が同一である
点４６におけるたとえば約８００ｎｍである波長λｉ
で、発光する。酸素を持たないヘモグロビンの吸収率４
７と酸素が与えられたヘモグロビンの吸収率４８は、波
長の関数としてプロットされる。光吸収率が等しい波長
λｉでは、吸収率は、酸素が与えられたヘモグロビンの
特性４７には依存しない。動脈の直径の変化Δｘは、発
光素子３０，３１と受光素子３３との働きによって直接
に測定することができる。

【００４５】脈波の計測方法を述べる。支持体２４に取
付けられている発光素子（ＬＥＤ）３０，３１は、赤色
光（ＲＥＤ）と、赤外光（ＩＲ）の２種類がある。ＲＥ
Ｄの波長λ１は６６０ｎｍ、ＩＲの波長λ２は９１０ｎ
ｍである。指にＲＥＤやＩＲの光を当てると、骨、組
織、皮膚、静脈、動脈などでそれぞれの光が吸収され、
吸収されない分が戻ってきてホトダイオードなどの受光
素子３３で計測できる。人間の指は非常に単純な構造を
しているので、これらの中で変動しているのは動脈だけ
である。すなわち、心臓の鼓動によって静脈の中で血の
量が増減し、それに対して光を連続的に当てると、ホト
ダイオードなどの受光素子３３で計測される光の量も時
間的に変動する。これが脈波である。

【００４６】飽和酸素濃度の計測方法を述べる。脈波を
計測するだけならば、ＲＥＤかＩＲのどちらかのＬＥＤ
３０，３１だけでよい。指輪センサがあえて２つの波長
の光を使っているのは、飽和酸素濃度を計測するためで
ある。図１０に示されるように、酸素を持ったヘモグロ
ビンと、酸素を持たないヘモグロビンとでは、当てる波
長の光によって吸収率も異なる。図１０のλｉ＝８００
ｎｍ程度の光を当てると、どちらのヘモグロビンも吸収
率は同じであるので、血液中の酸素濃度を計測すること
は容易である。

【００４７】指輪センサでは、異なる波長の光であるＲ
ＥＤとＩＲを当て、それらから戻ってくる光をホトダイ
オードなどの受光素子３３で計測している。すなわち、
２つの脈波が計測されていることになる。２つの波長の
光から計測される脈波の比から、飽和酸素濃度を導出す
るためのグラフから実験から求められている。リアルタ
イムで２つの異なる波長の脈波が計測できていれば、そ
れらの比からリアルタイムに飽和酸度濃度を計測するこ
とができる。

【００４８】図１１は、本発明の実施の他の形態の発信
器１３ａを示す斜視図である。この実施の形態は、前述
の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符
および添え字ａ，ｂを付して示す。２つの間隔をあけて
同軸に配置された指輪状の支持体２４ａ，２４ｂにはそ
れぞれ発光素子３０ａ，３１ａ；３０ｂ，３１ｂと受光
素子３３ａ，３３ｂがそれぞれ設けられる。これらの支
持体２４ａ，２４ｂにわたって、取付部材４９には、前
述の実施の形態と同様にして、処理回路２６，アンテナ
２７およびバッテリ２８が設けられる。このような構成
によれば、複数箇所の体温、血流、血圧および脈拍のう
ちの少なくとも１つを検出し、患者の健康状態をさらに
正確に把握することができる。図１１のダブルリングセ
ンサになると、指輪が２つになって、それぞれで脈波を
計測できるようになり、指輪の位置が違うことから、動
脈血の流速が計測できる。流速が計測できると、あと
は、様々な人体の循環器系のモデルから、血圧を求める
ことができるようになる。

【００４９】図１２は、本発明のさらに他の実施の形態
の発信器５１の電気回路図である。前述の実施の形態で
は、発信器１３，１３ａには、バッテリ２８が搭載さ
れ、電磁波エネルギが放射されるように構成されたけれ
ども、図１２の実施の形態では、直流または交流の電界
または磁界中で、発信器５１の電磁界エネルギの吸収状
態に対応した発信信号を出力することができ、バッテリ
２８は不要である。発信器５１は、コイル５２とコンデ
ンサ５３とを含む並列共振回路５４を構成する。たとえ
ば交流磁界中で、共振回路５４が共振し、その鎖交する
磁束によって得られた誘導起電力によってマイクロコン
ピュータなどによって実現される制御回路５５が駆動さ
れ、共振回路５４に介在されるスイッチング素子５６を
選択的にスイッチング動作する。スイッチング素子５６
は、たとえば予め設定された識別信号に対応したコード
化信号によってオン／オフ状態が変化される。横断歩道
２の付近では、電磁界が発生され、このような電磁界中
に、歩行者８が発信器５１を携帯して入り込むことによ
って、電磁界が吸収されて、スイッチング素子５６のオ
ン／オフ状態に従って変化される。このような電磁界の
吸収状態の変化を検出手段によって検出し、歩行者８が
横断歩道２に入り込んだことを検出することができる。
これによって前述のように信号機４，１０の動作が制御
される。

【００５０】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、たとえば身
体の不自由な人および高齢者が発信器を携帯し、たとえ
ば指輪リングなどとして装着し、この発信器からの発信
信号が、発信信号検出手段によって検出されると、歩行
者用青信号灯が点灯中には、少なくとも、歩行者が横断
歩道を渡り終わるまで、その歩行者用青信号灯が点灯さ
れた第１動作状態が保たれ、このとき車両用赤信号灯は
点灯されたままであり、したがって歩行者の安全が確保
される。さらにこのような発信器を装着しない健康な人
が横断歩道を歩行するときには、第１動作は前記予め定
める時間Ｗ１だけ行われるので、車両の交通の妨害が生
じるおそれはない。

【００５１】請求項２の本発明によれば、発信器を携帯
した歩行者が、横断歩道を歩行するときには、その歩行
者が横断歩道を渡り終わるに必要な横断歩行時間Ｗ２だ
けは少なくとも、第１動作が維持され、歩行者の横断中
に、車両が走行するおそれはなく、前述のように安全で
あるとともに、その第１動作がむやみに長くなることは
抑制され、車両用赤信号灯による車両の交通の円滑なコ
ントロールが可能である。

【００５２】請求項３の本発明によれば、発信器からの
発信信号を受信する発信信号受信手段は、横断歩道に設
けられ、たとえば横断歩道の地表面付近で横断歩道に埋
設され、したがってその受信信号を受信することができ
る受信可能な範囲を正確に限定することができ、発信器
を携帯した歩行者が、横断歩道に足を踏入れたときにの
み、その発信信号を受信可能とすることができる。した
がって歩行者が車両用道路の左右両側方の歩道を歩行中
に、そのような発信信号が受信されて、前記第１動作の
時間が設定されるという誤動作を防ぐことができる。こ
れによって車両の交通の円滑なコントロールが可能にな
る。

【００５３】請求項４の本発明によれば、発信器は、そ
れを指輪リングとして装着した身体の不自由な人および
高齢者の体温、血流、血圧および脈拍のうちの少なくと
も１つを常時監視し、健康状態が異常になったことが判
断されるので、このような発信器を、健康状態の監視の
ためおよび横断歩道を歩行するときの交通の安全のため
に、兼用することができるという優れた効果が達成され
る。

【００５４】請求項５の本発明によれば、身体の不自由
な人または高齢者が発信器を身体に装着し、たとえば前
述のように指輪リングとして装着し、家屋内において
は、複数の少なくとも１つの受信手段によって、発信信
号が常時受信されることができ、このような発信信号が
表わす情報は、電磁波によってたとえば病院などに設置
された異常判断手段で送信手段によって送信される。こ
うして医療機関において身体の不自由な人および高齢者
の健康状態の異常を即座に判断し、そのような人達の健
康状態の監視を常時行うことができる。

【００５５】請求項６の本発明によれば、発信器からは
発信信号の電磁波エネルギが出力され、前述のように発
信信号検出手段、発信信号受信手段および複数の受信手
段によって受信され、発信信号による信号灯の制御を行
うことができ、さらに発信器の装着者の健康状態の監視
を行うことができる。

【００５６】請求項７の本発明によれば、コイルまたは
電極などによって直流または交流の電界または磁界を発
生し、たとえば並列共振回路などを用いてその電磁波を
受信し、並列共振回路を、コード化された発信信号によ
ってオン／オフ制御して、電界または磁界を変化させる
ことができる。こうして発信器のたとえば前述の共振回
路によって吸収される電磁波エネルギの変化を、検出す
ることによって、発信信号を受信して検出することがで
きる。

【００５７】請求項８の本発明によれば、身体の不自由
な人および高齢者が、指輪状の支持体を手の指に装着す
ることによって、健康状態を表わす発信信号が送信され
る。これによって前述のように発信器の装着者の健康状
態を常に監視することができ、またさらに横断歩道を歩
行する際における安全性が確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の簡略化した斜視図であ
る。

【図２】図１に示される本発明の実施の一形態の電気的
構成を示すブロック図である。

【図３】処理回路１５によって制御される車両用信号機
４および歩行者用信号機１０の動作を説明するための図
である。

【図４】処理回路１５の一部の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図５】ダウンカウンタ１９の動作を説明するための図
である。

【図６】本発明の実施の他の形態の自動車用道路１およ
び歩行者の横断歩道２を示す簡略化した平面図である。

【図７】発信器１３の一部の斜視図である。

【図８】発信器１３を備える歩行者８である患者の健康
状態を監視するためのシステムの全体の構成を示すブロ
ック図である。

【図９】発光素子３０，３１とサンプルホールド回路３
６の動作を説明するための図である。

【図１０】図８に示される発信器１３の動作を説明する
ための図である。

【図１１】本発明の実施の他の形態の発信器１３ａを示
す斜視図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施の形態の発信器５１
の電気回路図である。

【符号の説明】

１ 車両用道路 ２ 横断歩道 ５ 車両用赤信号灯 ８ 歩行者 １１ 歩行者用青信号灯 １３，１３ａ 発信器 １４ 発信信号検出手段 １５ 処理回路 １９ ダウンカウンタ ２４ 支持体 ２５ センサ ２６ 処理回路 ２７ アンテナ ２８ バッテリ ４０，４１，４２ バッテリ ４４ 受信装置 ４５ 処理装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月２３日（１９９９．８．２
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）車両が
走行する車両用道路を横切って横断歩道が設けられ、
（ｂ）車両用道路を走行する車両が停止すべきことを表
す車両用赤信号灯と、（ｃ）歩行者が横断歩道を歩行可
能であることを表す歩行者用青信号灯とが設けられ、
（ｄ）車両用赤信号灯と歩行者用青信号灯とを、同時に
点灯する第１動作と、同時に消灯する第２動作とを繰返
す制御手段と、（ｅ）発信器であって、歩行者の指に装
着される指輪状の支持体と、支持体に設けられ、体温、
脈波、血圧、脈拍、飽和酸素濃度のうちの少なくとも１
つを検出するセンサと、支持体に設けられ、センサの出
力を電磁波である電波の発信信号として送信するセンサ
出力送信手段とを含む発信器と、（ｆ）発信信号検出手
段であって、横断歩道の地表面近傍に設けられ、発信信
号を受信する発信信号受信用コイル１４ａ，１４ｂ，１
４ｃを有し、発信信号受信用コイルは、横断歩道の一端
部から他端部にわたって複数の検出領域２２ａ，２２
ｂ，２２ｃを隣接して形成し、各検出領域で発信器から
の発信信号をそれぞれ検出する発信信号検出手段と、
（ｇ）発信信号検出手段の出力に応答して制御手段によ
って、前記第１動作中に、前記発信信号が検出されない
場合、第１動作を、予め定める時間Ｗ１だけ、行い、前
記第１動作中に、前記発信信号が検出された場合、残り
時間Ｗが、歩行者が前記横断歩道を渡り終わるまでの横
断歩行時間Ｗ２以上であるとき（Ｗ≧Ｗ２）、第１動作
を、前記予め定める時間Ｗ１だけ維持し、残り時間Ｗが
横断歩行時間Ｗ２未満であるとき（Ｗ＜Ｗ２）、第１動
作を、前記発信信号の検出時点ｔ２２から、横断歩行時
間Ｗ２だけ維持し、前記予め定める時間Ｗ１と、歩行者
が前記横断歩道を渡り終わるまでの横断歩行時間Ｗ２と
が、 Ｗ１ ＞ Ｗ２ となるように選ばれる時間設定手段と、（ｈ）前記発信
信号を受信して、歩行者の健康状態の異常を判断する判
断手段とを含むことを特徴とする信号灯の制御装置であ
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】本発明の実施の他の形態では、第１動作の
前記予め定める時間Ｗ１を超過した第１動作の時間中で
は、歩行者用青信号灯は点滅され、これによって歩行者
の歩行を円滑に促すようにしてもよい。電磁波は、電波
である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】削除

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】削除

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】本発明に従えば、歩行者が携帯する発信器
からの発信信号を受信する発信信号受信用コイル１４
ａ，１４ｂ，１４ｃは、横断歩道に設けられ、したがっ
て横断歩道を歩行するときだけ、発信信号を検出するこ
とができる。そのため、たとえば歩行者が車両用道路の
左右の両側部に沿って設けられた歩道を歩行中には、発
信器からの発信信号が検出されない。したがって時間決
定手段による誤動作が防がれ、第１動作の時間が不必要
に長く延長されるおそれがない。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】また本発明は、前記判断手段は、歩行者の
家屋内に設けられ、歩行者の家屋内のほぼ全ての移動範
囲内で前記発信信号を受信する複数の受信手段と、前記
受信手段によって受信された前記発信信号が表す情報を
送信する送信手段と、前記送信手段の送信出力を受信
し、歩行者の健康状態の異常を判断する異常判断手段と
を含むことを特徴とする。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】本発明に従えば、発信器は、身体の不自由
な人および高齢者の手の中指などに言わば指輪状に支持
体が装着され、したがって人に常に装着しておくことが
でき、たとえば就寝中および入浴中などにおいても、こ
の支持体が人に装着されたままの状態に保たれる。した
がって発信器が装着された人の体温、脈波、血圧、脈拍
および飽和酸素濃度のうちの少なくとも１つが、常に検
出され、異常判断手段によって歩行者の健康状態の異常
が常に監視されることになる。このような発信器を人が
常に指輪リングとして装着した状態で外出したとき、信
号灯の制御が行われ、前述のように歩行者の横断歩道を
横断する際における安全が確保される。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】削除

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】また本発明は、発信器は、電磁界内で電磁
波を受信して、その電磁波を変化することによって、発
信信号を発生することを特徴とする。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】削除

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】また本発明は、センサは、支持体の内面に
臨んで設けられ、赤色光を発光する第１発光素子と、支
持体の内面に臨んで設けられ、赤外光を発光する第２発
光素子と、支持体の内面に臨んで設けられ、第１および
第２発光素子からの指を介する光を受光する受光素子
と、第１発光素子のみを予め定める周波数で駆動して駆
動する点灯時と、第２発光素子のみを前記予め定める周
波数で駆動する点灯時と、第１および第２発光素子を点
灯していないときとの合計３つの状態を切替える駆動回
路と、前記３つの各状態における第１および第２発光素
子の出力を、前記予め定める周波数と同期してサンプリ
ングホールドするサンプリングホールド回路と、サンプ
リングホールド回路の出力に応答し、脈波および飽和酸
素濃度を演算する演算手段とを含むことを特徴とする。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】本発明に従えば、健康状態を監視する発信
器が指輪リング状に構成されるので、その装着した人の
脈波および飽和酸素濃度を常に監視することが容易であ
る。脈波および飽和酸素濃度は、赤色光の第１発光素子
と赤外光の第２発光素子と、第１および第２発光素子か
らの指を介する光を受光する受光素子とを用いて演算し
て求めることができる。本発明は、第１および第２発光
素子と受光素子との組合せを、指の軸線方向に間隔をあ
けて、２組、配置し、演算手段は、血圧を演算すること
を特徴とする。本発明に従えば、２組の第１および第２
発光素子と受光素子との組合せを、指の軸線方向に間隔
をあけて配置することによって、演算手段は血圧を演算
することが容易に可能になる。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の前提となる構成
の簡略化した斜視図である。車両用道路１には、横断歩
道２が横切って設けられる。車両用道路１には、自動車
などの車両が矢符３およびその逆方向に走行する。車両
用信号機４は、車両用赤信号灯５と、車両用黄信号灯６
と、車両用青信号灯７とが配置されて構成される。歩行
者８は横断歩道２を矢符９またはその逆方向に歩行し、
車両用道路１を横断する。信号機１０は、歩行者用青信
号灯１１と歩行者用赤信号灯１２とを有する。歩行者８
が、たとえば身体の不自由な人および高齢者などのよう
に、そのほかの一般人に比べて歩行速度が低い人である
とき、その歩行者８は、本発明の発信器１３を携帯す
る。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】図２は、図１に示される構成の電気的構成
を示すブロック図である。発信器１３からの発信信号
は、その横断歩道２のごく近傍に設けられた発信信号検
出手段１４によって受信されて検出される。発信信号検
出手段１４によって検出された発信信号は、信号機４，
１０のためのマイクロコンピュータなどによって実現さ
れる処理回路１５に与えられる。発信器１３からの発信
信号は、高周波の搬送波が、コード化された信号によっ
て変調され、こうして発信信号が発信器１３から出力さ
れる。発信器１３の電磁波の強度および発信信号検出手
段１４の受信感度は、歩行者８が、車両用道路１の左右
両側方の歩道１６，１７を歩行中には、発信信号が誤っ
て検出されず、発信器１３を携帯した歩行者８が横断歩
道２内およびその横断歩道２のごく近傍にいるときの
み、発信信号が検出されるように、構成される。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】ステップａ４では、発信器１３からの発信
信号が検出されたかどうかが判断される。歩行者８が横
断歩道２に足を踏み入れることがなく、したがって発信
信号が、発信信号検出手段１４によって検出されなけれ
ば、次のステップａ５に移り、ダウンカウンタ１９の計
数値Ｗすなわち残り時間が、ΔＷずつカウントダウンさ
れる。このΔＷは、前記時間Ｗ１が秒を表す数値である
ものとすれば、たとえば１秒以下の小さな値ずつ減算さ
れる値である。ΔＷをもっと細かく制御する場合もあり
得、たとえば、Ｗ１＝９．５秒などに設定した場合に
は、たとえばΔＷ＝０．５秒以下の小さな値ずつ減算す
る。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】ステップａ９では、ダウンカウンタ１９の
計数値Ｗが、横断歩行時間Ｗ２以上の時間であるかどう
か（Ｗ≧Ｗ２）を判断する。ダウンカウンタ１９の計数
値Ｗが、横断歩行時間Ｗ２以上の値であるとき、すなわ
ち歩行者用青信号灯１１が点灯し続ける時間が、横断歩
行時間Ｗ２以上の時間であることが初めて、図３（４）
の時刻ｔ２１であるとき、ステップａ５に移り、その計
数値Ｗの時間にわたって、歩行者用青信号灯１１の点灯
が維持される。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】図６は、本発明の実施の一形態の車両用道
路１および歩行者の横断歩道２を示す簡略化した平面図
である。この実施の形態では、横断歩道２の地表面近傍
に、複数の発信信号受信手段１４ａ，１４ｂ，１４ｃが
埋設して設けられる。この発信信号受信手段１４ａ，１
４ｂ，１４ｃの発信信号をそれぞれ検出する領域は、参
照符２２ａ，２２ｂ，２２ｃであり、これらの各検出領
域２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、横断歩道の一端部から他
端部にわたって隣接して形成され、発信器１３を携帯し
た歩行者８が横断歩道２に入り込んだ状態およびその横
断歩道２を歩行中において、発信器１３からの発信信号
をそれぞれ検出する。歩行者８が車両用道路１の左右両
側部の歩道１６，１７を歩行中においては、発信器１３
からの発信信号は、発信信号検出手段１４ａ，１４ｂ，
１４ｃによって検出されることはない。これによって歩
道１６，１７を歩行している歩行者８が携帯している発
信器１３からの発信信号が、発信信号受信手段１４ａ，
１４ｂ，１４ｃによって誤って検出されることがない。
これらの発信信号受信手段１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、
コイルによって実現され、発信信号検出手段の一部を構
成する。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】図９は、発光素子３０，３１とサンプルホ
ールド回路３６の動作を説明するための図である。図９
（１）は駆動回路３４によって駆動される発光素子３０
の動作状態を示し、図９（２）は駆動回路３４によって
駆動されるもう１つの発光素子３１の動作状態を示す。
発光素子３０は時刻ｔ３１〜ｔ３２において駆動され、
発光素子３１は時刻ｔ３２〜ｔ３３において駆動され
る。さらに時刻ｔ３３〜ｔ３４では、これら２つの発光
素子３０，３１が休止される。サンプルホールド回路３
６は、受光素子３３によって検出された出力を、受信回
路３５を介して図９（３）、図９（４）および図９
（５）の参照符Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，…でそれぞれ示され
るように、サンプリングして読取る。サンプル値Ｖ１
は、発光素子３０の時刻ｔ３１〜ｔ３２における受光素
子３３の出力に対応し、サンプル値Ｖ２は、発光素子３
１の時刻ｔ３２〜ｔ３３における受光素子３３の出力に
対応して、さらにサンプル値Ｖ３は、前述のように発光
素子３０，３１が時刻ｔ３３〜ｔ３４において休止され
た状態における受光素子３３の出力に対応する。

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】送信回路３８は、前述の式１，２で表され
る出力Ｖ１１，Ｖ１２を、発光素子３０，３１に対応す
る発信信号として導出する。前述の図７における処理回
路２６は、駆動回路３４、受信回路３５、サンプルホー
ルド回路３６、演算回路３７および送信回路３８を含
む。サンプルホールドについて述べる。赤色光（ＲＥ
Ｄ）の発光素子３０のみの点灯時と、赤外光（ＩＲ）の
発光素子３１のみの点灯時と、ＲＥＤもＩＲも点灯して
いないときとの合計３つの状態を、駆動回路３４で連続
的に切替えると、３つの出力が出てくる。この３つの出
力から図９（３）、図９（４）、図９（５）のような波
を求めるために、サンプルホールドしている。

【手続補正２１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】家屋内には、その歩行者８である患者が移
動する家屋内のほぼすべての移動範囲３９内で、発信器
１３からの発信信号を受信する複数（この実施の形態で
はたとえば３）の受信手段４０，４１，４２が点在して
配置される。受信手段４０〜４２によって受信された発
信信号は、送信手段４３に与えられ、発信信号が表す情
報を含む信号が、無線で電磁波によって、または公衆電
話回線を介して、歩行者の家屋から、病院などの医療機
関に備えられた受信装置４４に受信される。パーソナル
コンピュータなどの処理装置４５は、受信装置４４によ
って受信された前記発信信号の情報を分析し、歩行者８
である患者の健康状態の異常を監視する。こうして遠隔
で、歩行者８の健康状態を常に監視することができる。
歩行者８は、このような指輪リングである発信器１３を
常に装着しており、このような装着状態で家屋の外に出
て横断歩道２を前述のように歩行するとき、歩行者用青
信号灯１１が点灯し、かつ車両用赤信号灯５が点灯し、
安全に横断歩道２をわたり終わることができる。

【手続補正２２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】図１１は、本発明の実施の他の形態の発信
器１３ａを示す斜視図である。この実施の形態は、前述
の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符
および添え字ａ，ｂを付して示す。２つの間隔をあけて
同軸に、すなわち指の軸線方向に間隔をあけて、配置さ
れた指輪状の支持体２４ａ，２４ｂにはそれぞれ発光素
子３０ａ，３１ａ；３０ｂ，３１ｂと受光素子３３ａ，
３３ｂがそれぞれ設けられる。これらの支持体２４ａ，
２４ｂにわたって、取付部材４９には、前述の実施の形
態と同様にして、処理回路２６，アンテナ２７およびバ
ッテリ２８が設けられる。このような構成によれば、複
数箇所の体温、血流、血圧および脈拍のうちの少なくと
も１つを検出し、患者の健康状態をさらに正確に把握す
ることができる。図１１のダブルリングセンサになる
と、指輪が２つになって、それぞれで脈波を計測できる
ようになり、指輪の位置が違うことから、動脈血の流速
が計測できる。流速が計測できると、あとは、様々な人
体の循環器系のモデルから、血圧を求めることができる
ようになる。

【手続補正２３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】発信器を携帯した歩行者が、横断歩道を歩
行するときには、その歩行者が横断歩道を渡り終わるに
必要な横断歩行時間Ｗ２だけは少なくとも、第１動作が
維持され、歩行者の横断中に、車両が走行するおそれは
なく、前述のように安全であるとともに、その第１動作
がむやみに長くなることは抑制され、車両用赤信号灯に
よる車両の交通の円滑なコントロールが可能である。

【手続補正２４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】発信器からの発信信号を受信する発信信号
受信用コイル１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、横断歩道の地
表面付近で横断歩道に埋設され、したがってその受信信
号を受信することができる受信可能な範囲を正確に限定
することができ、発信器を携帯した歩行者が、横断歩道
に足を踏入れたときにのみ、その発信信号を受信可能と
することができる。したがって歩行者が車両用道路の左
右両側方の歩道を歩行中に、そのような発信信号が受信
されて、前記第１動作の時間が設定されるという誤動作
を防ぐことができる。これによって車両の交通の円滑な
コントロールが可能になる。

【手続補正２５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５３】発信器は、それを指輪リングとして装着し
た身体の不自由な人および高齢者の体温、脈波、血圧、
脈拍、飽和酸素濃度のうちの少なくとも１つを常時監視
し、健康状態が異常になったことが判断されるので、こ
のような発信器を、健康状態の監視のためおよび横断歩
道を歩行するときの交通の安全のために、兼用すること
ができるという優れた効果が達成される。

【手続補正２６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】請求項２の本発明によれば、身体の不自由
な人または高齢者が発信器を前述のように指輪リングと
して装着し、家屋内においては、複数の少なくとも１つ
の受信手段によって、発信信号が常時受信されることが
でき、このような発信信号が表わす情報は、電磁波によ
ってたとえば病院などに設置された異常判断手段で送信
手段によって送信される。こうして医療機関において身
体の不自由な人および高齢者の健康状態の異常を即座に
判断し、そのような人達の健康状態の監視を常時行うこ
とができる。

【手続補正２７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】削除

【手続補正２８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５６】請求項３の本発明によれば、コイルまたは
電極などによって直流または交流の電界または磁界を発
生し、たとえば並列共振回路などを用いてその電磁波を
受信し、並列共振回路を、コード化された発信信号によ
ってオン／オフ制御して、電界または磁界を変化させる
ことができる。こうして発信器のたとえば前述の共振回
路によって吸収される電磁波エネルギの変化を、検出す
ることによって、発信信号を受信して検出することがで
きる。

【手続補正２９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５７】請求項４の本発明によれば、身体の不自由
な人および高齢者が、指輪状の支持体を手の指に装着す
ることによって、健康状態を表わす発信信号が送信され
る。これによって前述のように発信器の装着者の健康状
態を常に監視することができ、またさらに横断歩道を歩
行する際における安全性が確保される。特に本発明によ
れば、赤色光の第１発光素子と赤外光の第２発光素子と
それらの光を受光する受光素子との組合せを用いて、脈
波だけでなく飽和酸素濃度を演算して求めることができ
る。請求項５の本発明によれば、２組の第１および第２
発光素子と受光素子との組合せを、指の軸線方向に間隔
をあけて配置することによって、血圧を演算して求める
ことが容易に可能になる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中嶋 勝己 兵庫県神戸市中央区港島南町１丁目５番２ 号 財団法人新産業創造研究機構内 (72)発明者 桂川 敬史 兵庫県神戸市中央区港島南町１丁目５番２ 号 財団法人新産業創造研究機構内 Ｆターム(参考） 5H180 AA22 BB04 CC02 JJ05 JJ15

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両が走行する車両用道路を横切って横
   断歩道が設けられ、 車両用道路を走行する車両が停止すべきことを表す車両
   用赤信号灯と、 歩行者が横断歩道を歩行可能であることを表す歩行者用
   青信号灯とが設けられ、 車両用赤信号灯と歩行者用青信号灯とを、同時に点灯す
   る第１動作と、同時に消灯する第２動作とを繰返す制御
   手段と、 歩行者が携帯可能であり、発信信号を発生する発信器
   と、 前記発信信号を検出する発信信号検出手段と、 発信信号検出手段の出力に応答して制御手段によって、
   前記第１動作中に、前記発信信号が検出されない場合、
   第１動作を、予め定める時間Ｗ１だけ、行い、前記発信
   信号が検出された場合、前記第１動作を、前記発信信号
   の検出時点から、少なくとも、歩行者が前記横断歩道を
   渡り終わるまでの横断歩行時間Ｗ２だけ、維持する時間
   設定手段とを含むことを特徴とする信号灯の制御装置。
2. 【請求項２】 時間設定手段は、 前記予め定める時間Ｗ１と、 歩行者が前記横断歩道を渡り終わるまでの横断歩行時間
   Ｗ２とが、 Ｗ１ ＞ Ｗ２ となるように選ばれ、 前記第１動作中に、前記発信信号が検出された場合、 残り時間Ｗが横断歩行時間Ｗ２以上であるとき（Ｗ≧Ｗ
   ２）、第１動作を、前記予め定める時間Ｗ１だけ維持
   し、 残り時間Ｗが横断歩行時間Ｗ２未満であるとき（Ｗ＜Ｗ
   ２）、第１動作を、前記発信信号の検出時点から、横断
   歩行時間Ｗ２だけ維持することを特徴とする請求項１記
   載の信号灯の制御装置。
3. 【請求項３】 発信信号検出手段は、 横断歩道に設けられ、発信信号を受信する発信信号受信
   手段を有し、 発信信号受信手段は、横断歩道上の発信器からの発信信
   号のみを検出することを特徴とする請求項１または２記
   載の信号灯の制御装置。
4. 【請求項４】 発信器は、 指輪状の支持体と、 支持体に設けられ、体温、脈波、血圧、脈拍、飽和酸素
   濃度のうちの少なくとも１つを検出するセンサと、 支持体に設けられ、センサの出力を前記発信信号として
   送信するセンサ出力送信手段とを含み、 さらに、前記発信信号を受信して、歩行者の健康状態の
   異常を判断する手段を含むことを特徴とする請求項１〜
   ３のうちの１つに記載の信号灯の制御装置。
5. 【請求項５】 判断手段は、 歩行者の家屋内に設けられ、歩行者のほぼ全ての移動範
   囲内で前記発信信号を受信する複数の受信手段と、 前記受信手段によって受信された前記発信信号が表す情
   報を送信する送信手段と、 前記送信手段の送信出力を受信し、歩行者の健康状態の
   異常を判断する異常判断手段とを含むことを特徴とする
   請求項４記載の信号灯の制御装置。
6. 【請求項６】 発信器は、発信信号として電磁波を出力
   することを特徴とする請求項１〜５のうちの１つに記載
   の信号灯の制御装置。
7. 【請求項７】 発信器は、電磁界内で電磁波を受信し
   て、その電磁波を変化することによって、発信信号を発
   生することを特徴とする請求項１〜４のうちの１つに記
   載の信号灯の制御装置。
8. 【請求項８】 指輪状の支持体と、 支持体に設けられ、体温、血流、血圧、脈拍のうちの少
   なくとも１つを検出するセンサと、 支持体に設けられ、センサの出力を表す発信信号を送信
   する手段とを含むことを特徴とする発信器。