JP2007004285A - 携帯型警報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 歩行者と自動車等との衝突を有効に回避し得る携帯型警報装置を提供する。
【解決手段】 ランドセル３０の本体部３２には左監視レーダ１４Ｌ、右監視レーダ１４Ｒ、左光学表示器１６Ｌ、右光学表示器１６Ｒ、音響装置２０が取り付けられている。本体部３２の背面左側には左振動装置１８Ｌが、背面右側には右振動装置１８Ｒが取り付けられている。携帯型警報装置の制御部は、監視レーダによって検出された距離に基づいて障害物が近づいているか否かを判断し、検出した相対速度に基づいて障害物が高速で近づいているか否かを判断する。制御部は、障害物が高速で近づいていると判断した場合には、音響装置２０から警告音を出力させると共に、障害物が存在する方向に対応した光学表示器や振動装置を作動させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、携帯型警報装置に係り、特に、自動車等の高速に接近する物体を検出して警報する歩行者用の携帯型警報装置に関する。

従来、自動車と歩行者との衝突を回避する技術として、特許文献１には、歩行者の携帯装置と車両の搭載装置との間で通信を行うことにより、自動車に衝突する可能性の高い歩行者を検出して、歩行者の携帯装置、車載機共に警報を発するシステムが開示されている。

また、特許文献２には、カーナビゲーション装置を用いて自動車と歩行者等との衝突を回避するシステムが開示されている。このシステムでは、車両からカーナビゲーション装置によって得た車両現在位置情報を送信し、これを歩行者が所持する携帯電話機で受信する。携帯電話機では、受信した情報に基づいて現在位置を算出し、車載機へ送信する。そして、車載機側において携帯電話機から送信された情報に基づいて危険度を判定して警報する。

また、特許文献３には、道路側に設置された路側無線送受信装置が歩行者が身につける物品等に貼り付けられた情報タグの情報を受信し、受信した情報に基づいて衝突の危険性を判断して自動車側の車載無線送受信装置に送信する装置が開示されている。

また、特許文献４には、レーダ装置からミリ波を発生し、複数の人間から任意の一人の人間を確実に検知することができるレーザ装置が開示されている。
特開平７−３０６９９５号公報 特開２００１−３５７９４６号公報 特開２００３−３４６２９７号公報 特開２０００−９８３２号公報

しかしながら、特許文献１乃至特許文献３記載の技術では、車両側や道路側に衝突回避用の装置が必要となり、その装置が搭載されていない車両や道路においては安全性を十分に確保することができない場合がある、という問題があった。

また、特許文献４に記載されたようなレーダ装置を車両に搭載して人間を検知し、警報するシステムを構築した場合、歩行者はほとんどが水分なので検出しにくく、歩行者の保護能力には限界があった。

本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、歩行者と自動車等との衝突を有効に回避し得る携帯型警報装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ユーザーが携帯する携帯物に警報装置が設けられた携帯型警報装置であって、前記携帯物の予め定めた障害物検出方向に対応した位置に設けられ、障害物までの距離及び相対速度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された距離及び相対速度に基づいて、前記障害物との衝突について危険か否かを判定する判定手段と、前記携帯物を携帯するユーザー及び前記障害物の少なくとも一方に対して警報する警報手段と、前記判定手段によって危険と判定された場合に前記警報手段を作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、携帯型警報装置は、ユーザーが携帯する携帯物に警報装置が設けられたものである。例えば請求項８に記載したように、前記携帯物は、背負型カバンとすることができる。背負型カバンとしては、例えばランドセルやリュックサック等があるが、背負うタイプのカバン、バッグであれば、これに限られるものではない。

検出手段は、携帯物の予め定めた障害物検出方向に対応した位置、例えばユーザーが障害物を視認しにくい方向である左右方向や後方向の障害物を検出できる位置に設けられ、障害物検出方向に存在する障害物までの距離及び相対速度を検出する。

判定手段は、検出手段によって検出された距離及び相対速度に基づいて、障害物との衝突について危険か否かを判定する。例えば請求項２に記載したように、前記判定手段は、前記障害物が近づいており且つ前記相対速度が所定速度以上の場合に、危険と判断することができる。障害物が近づいているか否かは、例えば距離の履歴を記憶する記憶手段を設け、この記憶手段に記憶された距離の履歴に基づいて判断することができる。すなわち、例えば検出された距離が前回検出された距離よりも短ければ障害物が近づいていると判断することができる。

なお、請求項３に記載したように、前記判定手段は、前記距離及び相対速度に基づいて定まる前記障害物の衝突時間が予め定めた閾値以下の場合に、危険と判断するようにしてもよい。

制御手段は、判定手段によって危険と判定された場合に、携帯物を携帯するユーザー及び障害物の少なくとも一方に対して警報する警報手段を作動させる。

このように、ユーザーが携帯する携帯物に警報装置を設け、障害物が接近していることを検出した場合には警報手段が作動するため、ユーザー及び障害物の少なくとも一方に注意を促すことができ、ユーザーと自動車等との衝突を有効に回避することが可能となる。

なお、請求項４に記載したように、前記警報手段は、音響手段、光学表示手段、及び振動手段の少なくとも一つを含む構成とすることができる。

また、警報手段に振動手段を含む場合、請求項５に記載したように、前記振動手段は、前記携帯物の前記ユーザーの体の一部が接触する部位に設けられた構成とすることが好ましい。これにより、ユーザーに振動を確実に伝達することができ、注意を促すことができる。

また、請求項６に記載したように、複数組の前記検出手段及び前記警報手段が複数の異なる障害物検出方向に対応した位置に各々設けられ、前記制御手段は、前記判定手段によって危険と判定された場合に、当該判定に用いた前記距離及び相対速度を検出した検出手段に対応した警報手段を作動させる構成としてもよい。これにより、障害物を広範囲で検出することができると共に、検出した方向に対応した警報手段が作動するため、直感的かつ速やかに障害物の方向を認識することができる。

また、請求項７に記載したように、前記検出手段によって検出された前記距離及び相対速度に関する情報を、受信手段を備えた車載器を搭載した車両へ送信する送信手段をさらに備えた構成としてもよい。この場合、車載器を搭載した障害物としての車両側においてユーザーの存在を認識し、危険を回避するための動作をとることが可能となる。従って、ユーザーと自動車との衝突をより有効に回避することが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、歩行者と自動車等との衝突を有効に回避することが可能となる、という効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

図１は、本発明に係る携帯型警報装置１０の概略構成を示している。図１に示すように、携帯型警報装置１０は、制御部１２、左監視レーダ１４Ｌ、右監視レーダ１４Ｒ、左光学表示器１６Ｌ、右光学表示器１６Ｒ、左振動装置１８Ｌ、右振動装置１８Ｒ、音響装置２０、メモリ２２、バッテリー２４、及び電源スイッチ２６を含んで構成されている。

このような携帯型警報装置１０は、歩行者が携帯する携帯物に搭載される。本実施形態では、一例としてランドセルに本発明を適用した場合について説明する。

図２は、携帯型警報装置１０が設けられたランドセル３０の外観図を示している。図２に示すように、ランドセル３０は、荷物を入れるための本体部３２と、この本体部３２の背面側、すなわちユーザーの背中が接触する側に取り付けられた本体部３２を背負うための肩掛けベルト３４Ｌ、３４Ｒと、から成る。なお、本体部３２には、カバー３２Ａが設けられている。

本体部３２内の底部には、制御ユニット１１が設けられており、その左側には左監視レーダ１４Ｌが、右側には右監視レーダ１４Ｒが設けられている。左監視レーダ１４Ｌの一部は本体部３２の左側側面に露出され、右監視レーダ１４Ｒの一部は本体部３２の右側から露出されている。

制御ユニット１１には、制御部１２、メモリ２２、及びバッテリー２４等が格納されている。なお、制御ユニット１１は、上記のレーダや光学表示器、振動装置等と図示しない配線によって接続されている。

左監視レーダ１４Ｌ及び右監視レーダ１４Ｒは同一構成であり、例えばミリ波レーダで構成することができる。ミリ波レーダとしてはドップラー効果を利用したレーダを用いることができ、ミリ波の信号を出力し、物体に反射された信号を受信することで物体との距離及び相対速度を同時に検出することが可能である。なお、各レーダの検出範囲は、例えば数十度の範囲であり、ユーザーがランドセル３０を背負ったときにユーザーの左側、右側、及び後側を全て検出範囲とすることができることが好ましいが、２つのレーダで困難な場合には、ユーザーの後側を監視するための後監視レーダを設けるようにしてもよい。さらに、ミリ波レーダとして、小型化及び軽量化が可能なモノパルス方式のものを用いてもよい。

また、本体部３２の図２に向かって正面の左側上部には左光学表示器１６Ｌが、右側上部には右光学表示器１６Ｒが取り付けられている。

左光学表示器１６Ｌ及び右光学表示器１６Ｒは同一構成であり、例えばＬＥＤや電球等の発光素子を含んで構成され、制御部１２からの指示により点灯したり点滅したりする。

また、本体部３２の背面側の図２において左半分の領域、すなわちユーザーの背中の左半分が接触する領域には、左振動装置１８Ｌが取り付けられている。同様に、本体部３２の背面側の図２において右半分の領域、すなわちユーザーの背中の右半分が接触する領域には、右振動装置１８Ｒが取り付けられている。

左振動装置１８Ｌ及び右振動装置１８Ｒは同一構成であり、制御部１２からの指示により物理的に振動する。ユーザーがランドセル３０を背負った状態でこれらの振動装置が振動すると、この振動が本体部３２の背面側と接触しているユーザーの背中に伝達される。なお、左振動装置１８Ｌを、肩掛けベルト３４Ｌの裏側であってユーザーの体の一部が接触する部位に設け、右振動装置１８Ｒを、掛けベルト３４Ｒの裏側であってユーザーの体の一部が接触する部位に設けるようにしてもよい。また、本体部３２の背面全面又は一部に単一の振動装置を設けても良い。

また、本体部３２のカバー３２Ａの上部には、音響装置２０のスピーカー２０Ａが取り付けられている。音響装置２０は、制御部１２からの指示に従って警告音を出力したり、警告メッセージを出力したりする。なお、スピーカー２０Ａは薄型のスピーカーであり、例えばペーパースピーカーを適用することができる。

なお、上記の各部は、電源スイッチ２６がオンの場合にバッテリー２４から電力の供給を受けて作動する。このバッテリー２４は、乾電池等の一次電池で構成してもよいし、リチウムイオン電池等の充電式の二次電池等で構成してもよい。電源スイッチ２６は、例えば制御ユニット１１に設けても良いが、操作しやすい他の位置に設けても良い。

次に、本実施形態の作用として、制御部１２で実行される制御について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図３に示す制御ルーチンは、電源スイッチ２６がユーザーによってオンされ、バッテリー２４からの電力が装置の各部に供給されると実行され、電源スイッチ２６がユーザーによってオフされると実行が終了される。

まず、ステップ１００では、左監視レーダ１４Ｌ及び右監視レーダ１４Ｒによって検出された障害物との距離及び相対速度を入力し、メモリ２２に記録する。

ステップ１０２では、左監視レーダ１４Ｌ及び右監視レーダ１４Ｒの各々によって検出された障害物との距離に基づいて、障害物が近づいているか否かを判断する。具体的には、前回測定した障害物との距離（第１の距離）と今回測定した障害物との距離（第２の距離）とを比較し、第２の距離が第１の距離よりも小さい場合には、障害物が近づいていると判断し、第２の距離が第１の距離と同じかそれ以上の場合には、障害物が近づいていないと判断する。この処理は、左監視レーダ１４Ｌ及び右監視レーダ１４Ｒの各々について行う。なお、検出した距離が障害物と十分離れていると判断できる所定値以上の場合には、上記の第１の距離と第２の距離との比較を行わずに障害物が近づいていないと判断してもよい。また、単に今回測定した障害物との距離が閾値以下の場合に障害物が近づいていると判断してもよい。この場合の閾値は、これ以上障害物との距離が近くなると危険と判断できる値に設定される。

そして、障害物が近づいていると判断した場合にはステップ１０４へ移行し、障害物が近づいていないと判断した場合には、ステップ１００へ戻って上記と同様の処理を繰り返す。

ステップ１０４では、左監視レーダ１４Ｌ及び右監視レーダ１４Ｒの各々によって検出された障害物との相対速度に基づいて、検出した障害物が高速で近づいているか否かを判断する。具体的には、検出した相対速度が所定速度以上か否かを判断し、所定速度以上であれば高速で接近していると判断し、所定速度未満であれば高速で接近していないと判断する。この場合の所定速度は、この速度以上の相対速度で接近すると衝突する危険が高いと判断できる値に設定される。

そして、障害物が高速で接近していると判断した場合にはステップ１０６へ移行し、高速で接近していないと判断した場合には、ステップ１００へ移行して上記と同様の処理を繰り返す。

ステップ１０６では、音響装置２０に指示して警告音を出力させる。この警告音はアラーム音でもよいし、警告メッセージでもよい。これにより、ランドセル３０を背負ったユーザーは、車両等の障害物が自分に接近していることを容易に認識することができる。なお、検出した相対速度に応じてアラーム音の出力間隔を変化させてもよい。例えば、相対速度が速いほど出力間隔を短くし、相対速度が遅いほど出力間隔を長くする。これにより、車両等の障害物がどの程度の速さで接近しているのかを直感的に認識することができる。また、警告メッセージの場合には、相対速度に応じてメッセージの内容を変化させればよい。

ステップ１０８では、障害物が左側から接近しているか否かを判断する。すなわち、ステップ１０２及びステップ１０４の判断が左監視レーダ１４Ｌによる検出結果に基づいて肯定されたか否かを判断し、左監視レーダ１４Ｌによる検出結果に基づいて肯定された場合にはステップ１１０へ移行し、左監視レーダ１４Ｌによる検出結果に基づいて否定された場合にはステップ１１４へ移行する。

ステップ１１０では、左光学表示器１６Ｌをオンする。例えば左光学表示器１６Ｌを点滅させる。これにより、ユーザーに左側から接近している車両等に対して、その車両等がユーザーに接近していることを容易に認識させることができると共に、ユーザーに対しても左側から車両等が接近していることを認識させることができる。なお、左監視レーダ１４Ｌによって検出された相対速度に応じて点滅速度を変化させてもよい。例えば、相対速度が速いほど点滅速度を速くし、相対速度が遅いほど点滅速度を遅くする。これにより、車両等の障害物が接近している速度を直感的に認識することができる。

また、ユーザーは、周囲の状況や時間帯等によっては警告音が出力されたり左光学表示器１６Ｌが点滅したりしても気付かない場合があり得る。

そこで、ステップ１１２では、左振動装置１８Ｌをオンする。これにより、本体部３２の背面左側に取り付けられた左振動装置１８Ｌが振動し、この振動が左振動装置１８Ｌと接触しているユーザーの背中に伝達される。従って、ユーザーは、警告音や左光学表示器１６Ｌの点滅に気付かない場合であっても左側から車両等が接近していることを確実に認識することができる。なお、左監視レーダ１４Ｌによって検出された相対速度に応じて振動の振幅（強さ）や振動間隔等を変化させてもよい。例えば、相対速度が速いほど振幅を大きくしたり振動間隔を短くしたりし、相対速度が遅いほど振幅を小さくしたり振動間隔を長くしたりする。これにより、車両等の障害物が接近している速度を直感的に認識することができる。

ステップ１１４では、障害物が右側から接近しているか否かを判断する。すなわち、ステップ１０２及びステップ１０４の判断が右監視レーダ１４Ｒによる検出結果に基づいて肯定されたか否かを判断し、右監視レーダ１４Ｒによる検出結果に基づいて肯定された場合にはステップ１１６へ移行し、右監視レーダ１４Ｒによる検出結果に基づいて否定された場合にはステップ１００へ戻って上記と同様の処理を繰り返す。

ステップ１１６では、右光学表示器１６Ｒをオンする。例えば右光学表示器１６Ｒを点滅させる。これにより、ユーザーに左側から接近している車両等に対して、その車両等がユーザーに接近していることを容易に認識させることができると共に、ユーザーに対しても左側から車両等が接近していることを認識させることができる。なお、ステップ１１０と同様に、右監視レーダ１４Ｒによって検出された相対速度に応じて点滅速度を変化させてもよい。

ステップ１１８では、右振動装置１８Ｒをオンする。これにより、本体部３２の背面右側に取り付けられた右振動装置１８Ｒが振動し、この振動が右振動装置１８Ｒと接触しているユーザーの体に伝達される。従って、ユーザーは、警告音や右光学表示器１６Ｒの点滅に気付かない場合であっても右側から車両等が接近していることを確実に認識することができる。

このように、本実施形態では、ユーザーが携帯する携帯物に車両等の障害物が接近していることをレーダによって検出し、光学表示器や音響装置、振動装置によって警告するようにしている。このため、ユーザーは容易に危険が迫っていることを認識することができ、危険回避の行動を起こしやすくなる。また、車両側でユーザーの存在を検出するよりもユーザー側で車両側を検出するほうが容易であるので、より有効に危険を回避することが可能となる。さらに、車両等が存在する方向に対応した光学表示器や振動装置を作動させるため、ユーザーは、どの方向から車両等が接近しているかを容易に認識することができる。

なお、本実施形態では、ステップ１０２で、検出した距離に基づいて障害物が近づいているかを判断し、ステップ１０４で、検出した相対速度に基づいて高速で障害物が接近しているかを判断しているが、検出した距離及び相対速度から障害物がユーザーに衝突するまでの衝突時間を算出し、この衝突時間に基づいて障害物が高速で接近しているかを判断するようにしてもよい。この場合、算出した衝突時間が予め定めた閾値以下となった場合に警告する。閾値は、衝突時間がこの値以下となった場合に衝突する可能性が大きくなると判断できる値に設定される。また、警告する際には、上記の場合と同様に、算出した衝突時間に応じてアラーム音の出力間隔を変化させたり、光学表示器の点滅速度を変化させたり、振動の振幅や振動間隔を変化させてもよい。

また、図４に示すように、携帯型警報装置１０に送信部３８を設けた構成とし、検出した車両３０との距離及び相対速度、又はこれらに基づいて算出した衝突時間等の情報を送信するようにしてもよい。この場合、車両４０が携帯型警報装置１０から送信された情報を受信する受信部を備えた車載器４２を搭載していれば、車載器４２において、受信した情報に基づいて運転者に警告したり、車両４０に搭載された衝突被害低減システムや衝突回避システム等を起動させたりすることが可能となる。これにより、ユーザー及び車両の双方で危険回避の行動を起こさせることが可能となり、より有効に危険を回避することが可能となる。

なお、本実施形態では、ランドセル３０に携帯型警報装置１０を設けた場合について説明したが、ユーザーが携帯する物であれば、ベルトや腕時計等の他の物に携帯型警報装置１０を設けてもよい。

本発明に係る携帯型警報装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明に係る携帯型警報装置が搭載されたリュックサックの外観構成図である。 携帯型警報装置の制御部で実行される制御ルーチンのフローチャートである。 本発明の変形例に係る携帯型警報装置の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 携帯型警報装置
１２ 制御部（制御手段）
１４Ｒ 右監視レーダ（検出手段）
１４Ｌ 左監視レーダ（検出手段）
１６Ｒ 右光学表示器（光学表示手段）
１６Ｌ 左光学表示器（光学表示手段）
１８Ｒ 右振動装置（振動手段）
１８Ｌ 左振動装置（振動手段）
２０ 音響装置（音響手段）
２２ メモリ
２４ バッテリー
２６ 電源スイッチ
３０ ランドセル（携帯物）
３２ 本体部
３４Ｌ 肩掛けベルト
３４Ｒ 肩掛けベルト
３８ 送信部（送信手段）
４０ 車両
４２ 車載器

Claims (8)

1. ユーザーが携帯する携帯物に警報装置が設けられた携帯型警報装置であって、
   前記携帯物の予め定めた障害物検出方向に対応した位置に設けられ、障害物までの距離及び相対速度を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された距離及び相対速度に基づいて、前記障害物との衝突について危険か否かを判定する判定手段と、
   前記携帯物を携帯するユーザー及び前記障害物の少なくとも一方に対して警報する警報手段と、
   前記判定手段によって危険と判定された場合に前記警報手段を作動させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする携帯型警報装置。
2. 前記判定手段は、前記障害物が近づいており且つ前記相対速度が所定速度以上の場合に、危険と判断することを特徴とする請求項１記載の携帯型警報装置。
3. 前記判定手段は、前記距離及び相対速度に基づいて定まる前記障害物の衝突時間が予め定めた閾値以下の場合に、危険と判断することを特徴とする請求項１記載の携帯型警報装置。
4. 前記警報手段は、音響手段、光学表示手段、及び振動手段の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の携帯型警報装置。
5. 前記振動手段は、前記携帯物の前記ユーザーの体の一部が接触する部位に設けられたことを特徴とする請求項４記載の携帯型警報装置。
6. 複数組の前記検出手段及び前記警報手段が複数の異なる障害物検出方向に対応した位置に各々設けられ、前記制御手段は、前記判定手段によって危険と判定された場合に、当該判定に用いた前記距離及び相対速度を検出した検出手段に対応した警報手段を作動させることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の携帯型警報装置。
7. 前記検出手段によって検出された前記距離及び相対速度に関する情報を、受信手段を備えた車載器を搭載した車両へ送信する送信手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の携帯型警報装置。
8. 前記携帯物は、背負型カバンであることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の携帯型警報装置。

Images