JP2008234134A - Led式歩行者信号灯器 - Google Patents
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Abstract
【課題】可視光通信により歩行者の横断を支援する歩行者支援システムに用いるLED式歩行者信号灯器において、信号灯器が出力する可視光信号が微弱な領域を少なくする。
【解決手段】LED式歩行者信号灯器1の発光部のうち、青色発光部1Bの複数の青色LED11B・・11Bの出射光の一部を信号灯器1の下方に向ける。具体的には、青色発光部1Bの上方に配置された庇4の内側の面4Aに反射シート5を設け、青色発光部1Bを構成する青色LED11B・・11Bからの出射光の一部をLED式歩行者信号灯器1の下方に向けて反射する。このようにしてLED式歩行者信号灯器1の下方にLED光を導くことにより、可視光信号が微弱な領域(非受信領域)が少なくなるので、視覚障害者の横断が完了するまで、信号灯器1の青色発光部1Bからの可視光信号を受信することが可能となり、視覚障害者が交差点を安全に渡ることができる。
【選択図】図6
【解決手段】LED式歩行者信号灯器1の発光部のうち、青色発光部1Bの複数の青色LED11B・・11Bの出射光の一部を信号灯器1の下方に向ける。具体的には、青色発光部1Bの上方に配置された庇4の内側の面4Aに反射シート5を設け、青色発光部1Bを構成する青色LED11B・・11Bからの出射光の一部をLED式歩行者信号灯器1の下方に向けて反射する。このようにしてLED式歩行者信号灯器1の下方にLED光を導くことにより、可視光信号が微弱な領域(非受信領域)が少なくなるので、視覚障害者の横断が完了するまで、信号灯器1の青色発光部1Bからの可視光信号を受信することが可能となり、視覚障害者が交差点を安全に渡ることができる。
【選択図】図6
Description
本発明は、視覚障害者などの歩行者の交差点の横断を支援する歩行者支援システムに用いられるLED式歩行者信号灯器に関する。
歩行者信号灯器としては、従来、白熱電球(光源)と、この白熱電球の背面側に配置される反射板と、白熱電球の前面側に配置される前面カバーとからなり、その前面カバー(赤色もしくは青色の透光性カバー)に白色の人形部(人形図柄)が形成された信号灯器が一般に使用されている。このような電球式の歩行者信号灯器は、全面発光タイプであり、「横断不可」が赤地に白人形、「横断可」が青地に白人形の図柄となっており、人形部が電球色(白色)による発光で、その周囲が赤色または青色に発光する仕様となっている。
また、最近では、消費電力の低減化や保守・管理に要する手間の削減等をはかること、及び、西日等による擬似点灯の問題を解消することなどを目的として、LED式歩行者信号灯器が実用化されてきている。
LED式歩行者信号灯器としては、例えば、複数の赤色LEDと青色LEDとを光源とし、それらLED群を灯器ケース内に収容するとともに、LED群の前面側に配置する前面カバーに、歩行者を形どった図柄(人形)の透光部分(人形部)と遮光部分とを設けた構造で、人形部のみが赤色または青色に発光する仕様の信号灯器がある(例えば、特許文献1参照。)。
また、横断歩道が設けられた交差点には、視覚障害者の横断を支援するために、横断可能時(信号が青のとき)に、歩行者信号灯器の近傍に配置したスピーカから誘導音を発する音響装置付信号機が設置されている(例えば特許文献2参照)。このような音響装置付歩行者信号機では、誘導音の工夫により、横断歩道の方向性を視覚障害者に知らせるようにしている。例えば、交差点において東西方向の青信号に対して「カッコー」、南北方向の青信号に対しては「ピヨピヨ」というように、異なる鳥の鳴き声を横断方向に応じて発するようにしている。ところが、音響装置付歩行者信号機においては、付近の住民に配慮して夜間(例えば午後8以降)には誘導音を発しないようにしているため、視覚障害者の夜間における横断の安全確保が困難である。
このような点を考慮して、歩行者信号灯器の近傍に配置した投光器から、赤外線通信により歩行者信号情報を送信し、その送信信号を視覚障害者側の受信器(例えば携帯端末装置)で受信して音声に変換することで、視覚障害者に横断可(あるいは横断不可)である旨を知らせる赤外通信式の歩行者信号灯器がある(例えば、特許文献3参照)。また、最近では、低エネルギで安全な可視光を用いた歩行者支援システムが注目されている。
可視光通信式の歩行者支援システムにおいては、LEDが高速点滅可能である点を利用し、LED式歩行者信号灯器に、音声信号を変調(FM変調)する変調部とLED駆動部とを有する点灯制御回路を設け、変調部にて変調された変調信号に基づいて信号灯器の青色LED(または赤色LED)を所定周波数(例えば約200kHz)で高速点滅して可視光信号(パルス化した信号)を出力する。歩行者(視覚障害者)側の受信器では、LED式歩行者信号灯器からの可視光信号を受光素子で受光して電気信号に変換し、その電気信号を復調部で復調(FM復調)して音声信号をイヤホンやヘッドホンあるいはスピーカから出力することにより、歩行者(視覚障害者)に横断可(または横断不可)である旨を伝達するシステムである。
特開2001−081738号公報
特開2000−123281号公報
特開2002−150475号公報
ところで、LED式歩行者信号灯器においては、例えば図9に示すように、信号灯器の下方の一部(例えば1〜2m程度の範囲)にLEDの出射光が微弱な領域(以下、非受光領域という)が存在することが本発明者らの研究によって判明している。このような非受光領域が存在しても、信号灯器の点灯色を視認することが可能な健常者であれば、交差点を問題なく横断することができる。このため、LED式歩行者信号灯器の下方の非受光領域については特に分析されておらず、また、そのような非受光領域の存在すら知られていないのが現状である。
しかしながら、本発明者らの実験・研究等により、LED式歩行者信号灯器を視覚障害者の横断支援に利用する場合、信号灯器下方に非受光領域が存在すると、視覚障害者が交差点を渡り終える前にLED方向者信号灯器からの可視光信号を受信できなくなり、視覚障害者が交差点内で立ち止まってしまう等の安全上の問題が発生することが明らかとなった。
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、視覚障害者を対象とした歩行者支援システムに用いるLED式歩行者信号灯器において、上記した信号灯器下方の非受光領域の問題を解消し、視覚障害者の交差点横断の安全性を高めることを目的とする。
本発明は、可視光通信により歩行者の横断を支援する歩行者支援システムに用いられるLED式歩行者信号灯器であって、光源が複数の赤色LEDで構成され「横断不可」を表示する赤色発光部と、光源が複数の青色LEDで構成され「横断可」を表示する青色発光部とを備え、前記赤色発光部の赤色LEDと前記青色発光部の青色LEDとを所定周波数で点滅して可視光信号を出力するLED式歩行者信号灯器において、前記青色発光部の複数の青色LEDの出射光の一部を当該LED式歩行者信号灯器の下方に向ける手段を備えていることを特徴としている。
本発明によれば、可視光通信により歩行者の横断を支援する歩行者支援システムに用いるLED式歩行者信号灯器において、「横断可」を表示する青色発光部の複数の青色LEDの出射光の一部を、当該LED式歩行者信号灯器の下方に向けているので、信号灯器下方の領域に可視光信号が届くようになる。これによってLED式歩行者信号灯器の下方の領域においても可視光信号を受信することが可能となり、視覚障害者が交差点を安全に横断することが可能となる。
本発明において、青色発光部の青色LEDの出射光の一部を下方に向けるための具体的な構成として、青色発光部の青色LEDの出射光の一部を反射して当該LED式歩行者信号灯器の下方に導く反射手段を挙げることができる。より具体的には、青色発光部の前方側の上方に配置された庇の内側の面に反射シートを貼り付けて、青色LEDの出射光の一部を反射シートによって下方に向けて反射するという構成を挙げることができる。
また、他の構成として、青色発光部を構成する複数のLEDのうち、一部のLEDを下向きに設置して、信号灯器下方の領域に可視光信号が届くようにするという構成を挙げることができる。
本発明によれば、可視光通信により歩行者の横断を支援する歩行者支援システムに用いられるLED式歩行者信号灯器において、「横断可」を表示する青色発光部の複数の青色LEDの出射光の一部を下方に向けることにより、信号灯器下方の領域にも光信号が届くようにしているので、視覚障害者が交差点を安全に横断することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明のLED式歩行者信号灯器の一例を示す正面図である。図2は図1のLED式歩行者信号灯器の縦断面図である。図3は図1のLED式歩行者信号灯器の青色発光部の構成を示す分解斜視図である。
この例のLED式歩行者信号灯器1は、可視光通信により歩行者の交差点横断を支援する歩行者支援システムに用いられる信号灯器であって、「横断不可」を表示する赤色発光部1Aと、「横断可」を表示する青色発光部1Bとが上下に配置されている。LED式歩行者信号灯器1の前面側には、赤色発光部1A及び青色発光部1Bの前方側の上方領域を覆う庇4,4が配置されている。
赤色発光部1A及び青色発光部1Bは灯器ケース2内に収容され、これら発光部1A,1Bの各前面カバー13がそれぞれ前面扉3の開口部3A,3Bを通じて灯器前面側に臨んでいる。なお、「横断不可」を表示する赤色発光部1Aと、「横断可」を表示する青色発光部1Bとは、後述する人形透光板14の人形図柄及びLEDの発光色以外の構成は同じであるので、青色発光部1Bの構成についてのみ説明する。
青色発光部1Bは、図3に示すように、多数の青色LED11B・・11Bが実装されたLED基板10、前面カバー13、人形透光板14、押えカバー板15、及び、ユニットケース12などを備えている。ユニットケース12は、樹脂成形品(例えばABS樹脂製)で、ケース内部にLED基板10が収容されている。
前面カバー13は、透明樹脂(例えばポリカーボネート樹脂)の成形品である。人形透光板14は、透明樹脂板(例えばメタクリル樹脂板)に遮光膜を施した部材であって、人形図柄の透光部141及びその透光部141以外の部分を遮光する遮光部142が設けられている。人形透光板14と押えカバー板15とは相互に重ね合わされた状態でユニットケース12の前端面と前面カバー13との間に配置され、この状態で前面カバー13をユニットケース12にねじ止め固定することにより、ユニットケース12と前面カバー13との間に保持される。
以上の構造の青色発光部1Bは、図2に示すように、LED式歩行者信号灯器1の前面扉3に、前面カバー13を前面扉3の開口部3Bに嵌め込んだ状態で、前面扉3に対してねじ(もしくは押え金具)で止めることにより固着される。なお、前面カバー13のフランジ部13A(前面扉3に当接する部分)には防水用のパッキン16(図3)が配置されている。また、赤色発光部1Aも同様にして前面扉3に取り付けられる。
そして、この例のLED式歩行者信号灯器1においては、LED基板10の青色LED11B・・11Bが点灯すると、それら青色LED11B・・11BからのLED光が人形透光板14に照射され、その人形透光板14の透光部141を透過したLED光が前面カバー13を通じて前方に放出される。これにより、人形透光板14の透光部141つまり人形図柄のみが青色で点灯表示される。
なお、図3に示す青色発光部1Bでは、人形透光板14の人形図柄C2を「横断可」を示す形態としているが、赤色発光部1Aの場合は図1に示す人形図柄C1とする。また、赤色発光部1Aの場合、光源として多数の赤色LED11A・・11A(図4参照)を用いる。
次に、この例のLED式歩行者信号灯器の点灯制御回路、及び、歩行者(視覚障害者)が携行する受信器の回路構成について図4及び図5を参照しながら説明する。
まず、LED式歩行者信号灯器1の点灯制御回路100は、図4に示すように、制御部101、音声信号生成部102、変調部103、LED駆動部104、及び、LED駆動用の電源電圧を制御部101に供給する電源部105を備えている。音声信号生成部102は、LED式歩行者信号灯器1が赤信号(横断可)である旨を示す音声信号と青信号(横断可)である旨を示す音声信号とを生成する。変調部103は音声信号生成部102からの音声信号をFM変調する。
以上の回路構成の点灯制御回路100においては、信号制御器110から送信される信号点灯信号に応じて、赤色発光部1Aまたは青色発光部1Bのいずれか一方を点滅する。具体的には、赤信号の表示期間である場合、制御部101の指令により音声信号生成部102が赤信号(横断不可)である旨を示す音声信号を発し、その音声信号を変調部103にてFM変調する。この変調部103にて変調された変調信号に基づいて、LED駆動部104が赤色表示部1Aの赤色LED11A・・11Aを所定周波数(例えば約200kHz)で高速点滅することによってパルス化した可視光信号を出力する。一方、青信号の表示期間である場合、制御部101の指令により音声信号生成部102が青信号(横断可)である旨を示す音声信号を発し、その音声信号を変調部103にてFM変調する。この変調部103にて変調された変調信号に基づいて、LED駆動部104が青色発光部1Bの青色LED11B・・11Bを所定周波数(例えば約200kHz)で高速点滅することによってパルス化した可視光信号を出力する。
なお、この例のように、各LED11A,11Bを高速(約200kHz)で点滅すると、LEDの点滅は人の目では感じられないので、健常な歩行者への視覚的な横断情報の伝達に影響を与えることなく、視覚障害者が携行している受信器200との可視光通信を行うことができる。
次に、歩行者(視覚障害者)が携行する受信器について図5を参照して説明する。
この例の受信器200は、受光素子(例えばフォトダイオード)201、復調部202、増幅器203、スピーカ204、及び、各部に電源を供給する電池205などを備えており、LED式歩行者信号灯器1からの可視光信号を受光素子201で受光して電気信号に変換し、その電気信号を増幅器203にて増幅する。そして、増幅した後の電気信号を復調部202にてFM復調して音声信号に変換し、スピーカ204から音声(「横断可」または「横断不可」である旨を示す音声)を出力するように構成されている。なお、音声を出力する手段としては、スピーカ204のほか、イヤホンやヘッドホンなどを挙げることができる。また、受信器200としては、例えばベルトや帽子を利用して受信器200を歩行者に装着するベルトタイプや帽子タイプの受信器を挙げることができる。
以上のLED式歩行者信号灯器1及び受信器200において、LED式歩行者信号灯器1の赤色発光部1Aの赤色LED11A・・11Aの高速点滅により出力される可視光信号を視覚障害者側の受信器200で受信すると、「横断不可」を示す音声がスピーカ204から出力され視覚障害者に伝達される。従って視覚障害者はスピーカ204から出力される音声により、交差点の横断が不可であることを認識することができる。また、青色発光部1Bの青色LED11B・・11Bの高速点滅により出力される可視光信号を視覚障害者側の受信器200で受信すると、「横断可」を示す音声がスピーカ204から出力され視覚障害者に伝達される。従って視覚障害者はスピーカ204から出力される音声により、交差点の横断が可能であることを認識することができる。このように、LED式歩行者信号灯器1の各発光部1A,1Bから可視光信号を出力することにより、視覚障害者の交差点の横断を支援する歩行者支援システムを構築することができる。
ところで、LED式歩行者信号灯器においては、上述したように、信号灯器の下方の一部(例えば1〜2m程度の範囲(図9参照))にLEDの出射光が微弱な非受光領域が存在する。このような非受光領域が存在すると、LED式歩行者信号灯器を視覚障害者の横断支援に利用する場合、視覚障害者が交差点を渡り終える前にLED式歩行者信号灯器からの可視光信号を受信できなくなり、視覚障害者が交差点内で立ち止まってしまう等の安全上の問題が発生する。
このような問題を解消するため、この例では、図1、図2及び図6に示すように、青色発光部1Bの前方側の上方領域を覆う庇4の裏面4Aに反射シート5を貼り付けている点に特徴がある。このように、庇4の裏面4Aに反射シート5を設けておくと、青色発光部1Bを構成する青色LED11B・・11Bからの出射光の一部を、LED式歩行者信号灯器1の下方に向けて反射することができるので、LED式歩行者信号灯器1の下方の領域に青色発光部1Bからの可視光信号が届くようになる。これにより受信器200を携行した視覚障害者がLED式歩行者信号灯器1の下方領域に到達しても、LED式歩行者信号灯器1の青色発光部1Bからの可視光信号を受信器200で受信することが可能となり、視覚障害者が交差点内で立ち止まってしまう等の危険な状況を回避することができる。
ここで、反射シート5の反射面はフラット(鏡面)であってもよいし、反射面に微小な凹凸を設けて、青色発光部1Bの青色LED11B・・11Bからの出射光の一部を拡散反射するようにしてもよい。このように微小凹凸による拡散反射とすれば、LED式歩行者信号灯器1の真下にも可視光信号が届くようになり、視覚障害者の交差点横断に安全性を更に高めることができる。
なお、反射シート5を貼り付ける場所は、LED式歩行者信号灯器1の下方に反射する光の量を多くする点を考慮すると、庇4の両側のアール部4B(図1参照)を含む庇4の裏面の全体とすることが好ましい。また、庇4の内側の両側面にも反射シートを貼り付けておいてもよい。
以上の例では、青色発光部1Bの庇4の裏面(内側の面)に反射シート5を貼り付けているが、これに限られることなく、例えば図7に示すように、庇4の裏面4Aに反射ブロック6を取り付けて、青色発光部1Bの青色LED11B・・11Bからの出射光の一部を下方に向けて反射するようにしてもよい。
以上の例では、青色発光部1Bの庇4の裏面(内側の面)に反射シート5を貼り付けているが、これに限られることなく、例えば庇4の内側の面(裏面)に反射膜をコーティングする等、庇4の内側面自体を反射面として、青色発光部1Bを構成する青色LED11B・・11Bからの出射光の一部を下方に向けて反射するようにしてもよい。
以上の例では、青色発光部1Bを構成する青色LED11B・・11Bからの出射光の一部をLED式歩行者信号灯器1の下方に向けて反射する例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば図8に示すように、青色発光部1Bを構成する青色LED11B・・11Bのうち、例えばLED基板10の最下部に配置された青色LED11B・・11Bの一部(例えば数個)を下向きに設置して、LED式歩行者信号灯器1の下方の領域に可視光信号が届くようにしてもよい。
ここで、本発明において、青色発光部の青色LEDの出射光の一部を下方に向ける角度(水平線に対する角度)は、交差点を渡っている視覚障害者が、LED式歩行者信号灯器の近傍の誘導ブロックや道路と歩道との段差などを白杖で確認できる位置、つまり交差点を完全に渡り終えることを確認できる位置にまで可視光信号を送信することが可能な角度であることが最小限の条件であり、この点を考慮して、LED式歩行者信号灯器の設置高さ、視覚障害者側の受信器の高さなどに基づいて決定すればよい。
1 LED式歩行者信号灯器
1A 赤色発光部(「横断不可」)
11A 赤色LED
1B 青色発光部(「横断可」)
11B 青色LED
4 庇
5 反射シート
6 反射ブロック
14 人形透光板
141 透光部(人形図柄)
142 遮光部
100 点灯制御回路
110 信号制御器
200 受信器
1A 赤色発光部(「横断不可」)
11A 赤色LED
1B 青色発光部(「横断可」)
11B 青色LED
4 庇
5 反射シート
6 反射ブロック
14 人形透光板
141 透光部(人形図柄)
142 遮光部
100 点灯制御回路
110 信号制御器
200 受信器
Claims (4)
- 可視光通信により歩行者の横断を支援する歩行者支援システムに用いられるLED式歩行者信号灯器であって、光源が複数の赤色LEDで構成され「横断不可」を表示する赤色発光部と、光源が複数の青色LEDで構成され「横断可」を表示する青色発光部とを備え、前記赤色発光部の赤色LEDと前記青色発光部の青色LEDとを所定周波数で点滅して可視光信号を出力するLED式歩行者信号灯器において、
前記青色発光部の複数の青色LEDの出射光の一部を当該LED式歩行者信号灯器の下方に向ける手段を備えていることを特徴とするLED式歩行者信号灯器。 - 請求項1記載のLED式歩行者信号灯器において、
前記青色発光部の複数の青色LEDの出射光の一部を反射して当該LED式歩行者信号灯器の下方に導く反射手段を備えていることを特徴とするLED式歩行者信号灯器。 - 請求項2記載のLED式歩行者信号灯器において、
前記反射手段が、前記青色発光部の前方側の上方に配置された庇の内側の面に取り付けられた反射シートであることを特徴とするLED式歩行者信号灯器。 - 請求項1記載のLED式歩行者信号灯器において、
前記青色発光部の複数の青色LEDのうち、一部の青色LEDを下向きに設置したことを特徴とするLED式歩行者信号灯器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007070550A JP2008234134A (ja) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Led式歩行者信号灯器 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP (1) | JP2008234134A (ja) |
Cited By (1)
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2007
- 2007-03-19 JP JP2007070550A patent/JP2008234134A/ja active Pending
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