JP4237783B2 - 歩行者信号灯器に付設する音声案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、横断歩道を歩行する歩行者に対し、歩行者信号の状態を音声出力によって提供する歩行者案内装置に関する。

道路の横断路に設置される歩行者専用信号灯器には、交通弱者、特に視覚障害者等の歩行者に対し、歩行者信号の状態を音声にて提供する装置として、従来より音声式歩行者誘導付加装置（以下付加装置という）が知られている。

図４において、横断歩道２１の両端に設置された歩行者信号灯器２２及び車両信号灯器２３は、信号制御機２４から供給される制御信号に基づいて信号現示が行われる。付加装置２５は、横断歩道の両端で待機する歩行者に対して音声出力を発して情報提供を行うものである。

付加装置２５には、歩行者信号灯器２２の青灯の点灯時に信号制御器２４から、ＡＣ１００Ｖの駆動電力からなる灯色信号が供給され、この灯色信号に応答して、横断が可能であることの音声（例えば「青信号です。渡ってください」）あるいは、擬音、音楽（本明細書では、音声、擬音、音楽を総称して「音声」という）が発せられる。

従来、付加装置２５は、通常、歩行者信号灯器２２が配置された一側の支柱の比較的高い位置に配置され、対向する側の歩行者に対しても音声が届くように比較的大きな音声を出力するようになっていた。しかし、付加装置２５は、信号制御機から個別に供給される電源及び制御信号に基づいて駆動されるものであるため、特許文献１は、信号制御機２４から付加装置２５までの配線が必要不可欠となり、設置時の作業負担や配線コストを増加させ、信号制御機２４のハードウェア量を増大させ、さらには、大音量で音声を出力しなければならないという問題点を指摘し、歩行者信号灯器の信号灯を駆動するための灯色信号を入力として所定の電源出力を出力する電源回路と、電源出力を検出して所定の起動出力を出力する起動回路と、起動出力に応じて所定の音声出力を出力する音声生成回路と、音声出力を歩行者に対して出力するスピーカとを備える付加装置を提案している。

そして、この付加装置によるときには、歩行者信号灯器から付加装置までの僅かな距離の配線で済み、従来のような信号制御機から付加装置までの比較的長い距離の配線が不要となり、設置時の作業負担や配設コストを低減し、信号制御機のハードウェア量を削減することができ、信号制御機から付加装置までの配線が不要となったことから、横断歩道両端の歩行者信号灯器の近傍に僅かな作業負担や配設コストにより配設することが可能となり、従来の横断歩道の一端から対向側の歩行者に対して横断歩道越しに音声出力が届くように、比較的大きな音量にて音声出力を送出する必要がなく、それぞれの付加装置の下で待機する歩行者に対してのみ音声出力を出力すれば良く、音声出力を適切な音量まで低減できるという効果が強調されている。

しかしながら、上記付加装置は、要するに信号制御機から各歩行者信号灯器に出力される青灯の灯色信号ｐｇを入力として青灯点灯時の音声出力に必要な電力を確保しようというだけの試みであり、信号制御機から、各付加装置までの電源配線は不要になったとはいえ、信号制御機から各歩行者信号灯器に出力される青灯の灯色信号が、起動回路を起動して青色灯点灯時の音声出力信号を出力させるトリガーとしての機能を実行し、青色灯点灯期間のみの駆動用直流電源として利用するだけで、歩行者信号灯器のその他の信号現示の状態、例えば、青灯点滅ｐｗ時に、注意喚起の音声を出力するようなことはできない。
特許公開平９−１４７２８６

解決しようとする問題点は、従来の付加装置では、青灯の灯色信号を入力として青点灯時の音声出力に必要な電力を確保するだけで、他の信号現示状態の時、例えば青灯点滅ｐｗ時に、歩行者に注意喚起の音声を出力するほか、その機能を拡大して、例えば音声出力についての音量、音声出力の発生期間を規定するタイマー機能などを実行することができないという点である。

本発明は、信号制御機から歩行者信号灯器に出力される青灯、赤灯の灯色信号を入力として音声による歩行者情報を出力する音声案内装置に関するものであり、歩行者信号灯器に入力される灯色信号をもって、歩行者信号灯器の青灯点灯時だけでなく、青灯点滅時にも、注意喚起音声の出力を可能とし、さらには、歩行者に注意喚起の音声を出力するほか、その機能を拡大して、例えば音声出力についての音量、音声出力の発生期間を規定するタイマー機能などの実行を可能とした点を最も主要な特徴とする。

本発明による音声案内装置によれば、歩行者信号灯器の青灯点灯時、青色点滅時に任意に音声を出力でき、さらに、音声出力期間を決定するタイマー機能、カレンダー機能、音量その他の機能の制御に必要な電源を確保することができる。

歩行者信号灯器の青灯点灯時、青灯点滅時に任意に音声出力を発生し、さらに、音声出力期間のタイマー機能、カレンダー機能、音量調整機能その他の機能の実行に必要な直流電源を安定に確保するという目的を、歩行者信号灯器に入力される灯色信号を整流して信号制御機から各歩行者信号灯器に出力された灯色信号（青灯及び赤灯の灯色信号）を識別して音声選択指令を出力し、同時にその電荷を蓄電器（本発明においては電気二重層コンデンサ）に蓄電し、灯色信号入力が停止する青灯滅灯時においても、音声案内装置には連続的に駆動用電源を供給することによって実現した。

図１に本発明による歩行者信号灯器に付設する音声案内装置（以下音声案内装置という）の設置例を示す。交差点（例えば十字路交差点）１の各横断歩道２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの両端には、それぞれ歩行者信号灯器３が設置されている。それぞれの歩行者信号灯器３に本発明の音声案内装置４を付設してその入力端子を接続し、音声案内装置４の出力端子にスピーカ５を接続したものである。

図２に本発明による音声案内装置４の構成図を示す。図２において、本発明の音声案内装置４は、音声出力部６と、タイマー部７とを有している。音声出力部６は、これを大別して電源補償部８と、音源９と，出力制御部１０とからなっている。電源補償部８は、信号制御機（図示略）から各歩行者信号灯器３に出力された灯色信号（青灯及び赤灯の灯色信号）を識別して、出力制御部１０に音声選択指令を出力するとともに、音声出力部６及びタイマー部７を構成する各部に駆動用直流電源を供給するものである。信号制御機（図示略）から各歩行者信号灯器３に出力された灯色信号（青灯及び赤灯の灯色信号）の入力端子ＰＧ、ＰＲ及び共通端子ＣＯＭを有している。

青灯の灯色信号入力端子ＰＧは第１トランス１１ａに、赤灯の灯色信号入力端子ＰＲは第２トランス１１ｂに接続されている。各トランス１１ａ，１１ｂの出力側には、それぞれブリッジ整流回路１２ａ、１２ｂと、整流器（ダイオード）１３ａ、１３ｂとがそれぞれ直列に接続され、ブリッジ整流回路１２ａ、１２ｂの出力端子は、出力制御部１０に個別に接続され、各整流器１３ａ、１３ｂの出力側配線には、蓄電地、本発明においては電気二重層コンデンサ１４が並列に接続され、それぞれブリッジ整流回路及び整流器を含む青灯の灯色信号配線と赤灯の灯色信号配線と、電気二重層コンデンサ１４結線との並列回路が安定化電源１５を介して出力制御部１０に接続されているのである。したがって、音声出力部６を構成する各部（出力制御部１０、音源９、アンプ部１６）及びタイマー部７を構成する部分（ＣＰＵ１７ほか）には、安定化電源１５を通じて直流電源が供給される。

要するに、電源補償部８は、信号制御機から歩行者信号灯器に出力された青灯の灯色信号ｐｇと赤灯の灯色信号ｐｒとをそれぞれ全波整流して出力制御部１０に音声選択指令として個別に出力するほか、前記電気二重層コンデンサ１４によって灯器の滅灯期間の電力を補償して平滑化された直流電源を出力するものである。

一方音源９には、歩行者信号灯器の青灯点灯時に歩行者に対して「横断許可」の音声たとえば、「信号は青です。注意して横断歩道を渡りましょう」といった音声や、青灯点滅時に歩行者に対して「注意喚起」の音声、例えば「信号が変わります。急いで渡ってください」あるいは「信号が変わります。横断歩道には入らないでください」といった言語による音声が記録されている。記録内容は言語に限らず、歩行者信号灯器の青灯点灯時、点滅時に出力すべき擬音，音楽などの音声であってもよい。

出力制御部１０は安定化電源１５を経て電源補償部８から供給された直流電源で駆動され、電源補償部８から入力された音声選択指令に基づいて音源９に音声出力指令を出し、音源９は、出力制御部１０の出力に基づき選定された特定の音声信号を出力し、その音声信号は、アンプ回路１６で増幅されてスピーカ５より音声として出力される。

タイマー部７は、ＣＰＵ（中央制御装置）１７と、設定部１８と、表示部１９とからなっている。

ＣＰＵ１７は、出力制御部１０に対して音声の入／切の制御を行うタイマー機能、音声出力の音量設定機能、カレンダー機能を実行するほか、音声出力制御に必要な一切の機能を司るものである。

設定部１８は、ＣＰＵ１７の入力装置であり、テンキーを扱ってＣＰＵ１７に制御指令を入力する。表示部１９は、設定部１８によって入力或いは設定された内容をＬＥＤによって表示し、設定表示後は、時計として時刻を表示するものである。

図３において、信号制御機（図示略）の現示階梯にしたがって、信号制御機から歩行者信号灯器３に、交流１００Ｖの赤灯の灯色信号ｐｒが歩行者信号灯器３に供給されると、赤灯１ＰＲが点灯し、同時に赤灯の灯色信号ｐｒは、音声案内装置４の入力端子ＰＲに入力される。また、歩行者信号灯器３に、１００Ｖの青灯の灯色信号ｐｇが供給されると、歩行者信号灯器３の青灯１Ｇが点灯し、同時に灯色信号ｐｇは、音声案内装置４の入力端子ＰＧに入力される。

なお、青灯１ＰＧの点滅時には、一定間隔ごと（０．２５秒の間隔）で１００Ｖの青灯の灯色信号ｐｇ（青色灯信号）が断続的に供給される。したがって、０．２５秒の間隔の滅灯時には、青灯の灯色信号ｐｇは、音声案内装置４には供給されない。第１トランス１１ａは、１００Ｖの青灯の灯色信号ｐｇを変圧し、第２トランス１１ｂは、１００Ｖの赤灯の灯色信号ｐｒを変圧してそれぞれブリッジ整流回路１２ａ、１２ｂに出力し、ブリッジ整流回路１２ａ、１２ｂで全波整流された直流電圧は、それぞれ、出力制御部１０に入力され、出力制御部１０からは青灯１ＰＧ又は赤灯１ＰＲの選択信号として音源９に出力される。

また、各ブリッジ整流回路１２ａ、１２ｂの出力は、整流器（ダイオード）１３ａ、１３ｂでそれぞれ整流され、安定化電源１５で、一定電圧（または一定電流）調整され、安定した駆動用直流電源として出力制御部１０、音源９、アンプ回路１６のほか、タイマー部７のＣＰＵ１７に供給される。

ダイオード１３ａ、１３ｂを経て各ブリッジ整流回路１２ａ、１２ｂから出力された電圧は、電気二重層コンデンサ１４に印加され、電気二重層コンデンサ１４には電荷が蓄積される。青灯点滅ｐｗ時には、その期間、各ブリッジ整流回路の出力が停止するが、その間、電気二重層コンデンサ１４に充電された電荷が放電され、安定化電源１５に対する電圧の供給が途絶えることがなく、安定化電源１５からは常に安定した電力が駆動用直流電源として各部に供給される。

蓄電器の機能としては、要するに歩行者信号灯器の滅灯時、つまり、信号制御機から入力される灯色信号によって常時充電し、灯色信号が音声案内装置４に入力されないときに放電して、出力制御部１０に連続して途絶えることなく直流電源を供給できればよいのであるが、この機能を実現するには、直流電源としての充電容量、出力が確保されなければならない。電気二重層コンデンサ１４は、この機能を十分実現することが可能であることが証明されている。

したがって、出力制御部１０を含めて音声出力部６の各部、タイマー部７は、安定化電源１５から途切れることなく電力の供給を受け、青灯点灯時には、第１トランス１１ａのブリッジ整流回路１２ａの出力から青灯点灯を検知して音声選択指令を音源９に出力し、音源９の中から「横断許可」の音声信号を選択してアンプ回路１６に出力させる。アンプ回路１６は、選定された音声信号を増幅し、その音声、たとえば、「信号は青です。注意して横断歩道を渡りましょう」といった音声をスピーカ５から横断歩道の手前で待機する歩行者に向けて発声する。

また、青灯点滅時には、同様に青灯点滅を検知して音声選択指令を出力し、音源９の中から「注意喚起」の音声信号を選択してアンプ回路１６に出力させ、スピーカ５から青灯点滅期間中、歩行者に対して「注意喚起」音声、例えば「信号が変わります。急いで渡ってください」あるいは「信号が変わります。横断歩道には入らないでください」といった音声を発声させる。なお、赤灯点灯時には、出力制御部１０には、第２トランス１１ｂのブリッジ整流回路１２ｂの出力から赤灯点灯が検知することができる。この実施例では、格別の応答を予定していないので無反応で、音声選択指令は出力されないが、もし必要であれば、赤灯点灯期間中、歩行者に「待機」を促す音声を発声させることも可能である。

これは、歩行者信号灯器の青色灯の点灯時、点滅時に出力すべき擬音あるいは音楽などの音声であってもその選択並びに発声の要領は全く同じである。本発明においては、信号制御機の現示階梯にしたがって、信号制御機から歩行者信号灯に供給された１００Ｖの灯色信号の点灯、滅灯の如何に関わらす、安定化電源からは常に安定した直流電力を駆動用直流電源として各部に供給されるため、音源の中から選択された「横断許可」或いは「注意喚起」の音声を発声させるだけでなく、タイマー部のＣＰＵ、設定部、表示部にも常時安定した電源を供給できるため、ＣＰＵのタイマー機能を動作させて「横断許可」或いは「注意喚起」の音声を発生させる音声案内の稼動期間を任意に設定でき、また、設定表示部には、ＣＰＵの設定内容の表示並びに設定後のカレンダー表示などの機能を支障なく実行することができる。

以上実施例においては、音声出力部１０は、タイマー部７の指令に従って動作する例を示した。すなわち、この実施例では、音声出力部１０は、タイマー部７のＣＰＵ１７の指令を受けて、音声の入／切、音声出力の音量などが制御されるのであるが、もし、そのような機能が不要であれば、タイマー部７を用いず、音声出力部１０とスピーカ５との組合せで音声案内装置を構成し、音声出力部１０に予め記憶させたルーチンに従って、音源から音声信号を選択し、選択された音声信号をスピーカから発声させることもできる。

本発明は、信号制御機から歩行者信号灯器に供給される１００Ｖの灯色信号から、青灯点灯又は点滅信号を検知し、その検知信号をもって「横断許可」或いは「注意喚起」の音声信号を選択し、また、青灯、赤灯の点灯時又は青灯の点滅如何に関わらず、常時安定した駆動用直流電源を形成して音声案内装置に内蔵された音声出力部及びタイマー部に供給でき、音声案内装置を歩行者信号灯器に付設するだけで、交通弱者、特に視覚障害者用信号機としての機能を高めることができる。

横断歩道の歩行者信号灯器に本発明の音声案内装置を付加した状態を示す。 本発明による音声案内装置の構成を示すブロック図である。 音声案内装置と、歩行者信号灯器との関係を示す図である。 従来の音響式歩行者誘導付加装置の設置例を示す図である。

符号の説明

１ 交差点
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 横断歩道
３ 歩行者信号灯器
４ 音声案内装置
５ スピーカ
６ 音声出力部
７ タイマー部
８ 電源補償部
９ 音源
１０ 出力制御部
１１ａ 第１トランス
１１ｂ 第２トランス
１２ａ，１２ｂ ブリッジ整流回路
１３ａ，１３ｂ 整流器（ダイオード）
１４ 電気二重層コンデンサ
１５ 安定化電源
１６ アンプ回路
１７ ＣＰＵ
１８ 設定部
１９ 表示部
２１ 横断歩道
２２ 歩行者信号灯器
２３ 車両信号灯器
２４ 信号制御機
２５ 付加装置

Claims (5)

1. 音声出力部とスピーカとを有する音声案内装置であって、
   音声出力部は、これを大別して電源補償部と、音源と，出力制御部とを有し、
   前記電源補償部は、信号制御機から歩行者信号灯器に出力された青灯の灯色信号と赤灯の灯色信号とを識別して出力制御部に音声選択指令を出力するとともに、直流に整流された灯色信号の電荷を蓄電池に蓄電し、青灯点滅期間は蓄電された電荷を放電して安定した駆動用直流電源を前記音声出力部を構成する各部に供給するものであり、
   前記音源は、少なくとも歩行者信号灯器の青灯点灯時に歩行者に対して出力する「横断許可」の音声信号、青灯点滅時に歩行者に対して出力する「注意喚起」の音声信号が記録されているものであり、
   前記出力制御部は、電源補償部から、供給された直流電源で駆動され、電源補償部から入力された音声選択指令に基づいて音源に音声出力指令を出し、選定された特定の音声信号を音源から出力させるものであり、
   前記スピーカは、選定された特定の音声を出力するものであることを特徴とする歩行者信号灯器に付設する音声案内装置。
2. 前記電源補償部は、信号制御機から歩行者信号灯器に出力された交流の青灯の灯色信号と赤灯の灯色信号とをそれぞれ全波整流して出力制御部に音声選択指令として個別に出力するとともに、前記蓄電器によって灯器の滅灯期間の電力を補償して平滑化された直流電源を出力制御部に出力するものであることを特徴とする請求項１に記載の歩行者信号灯器に付設する音声案内装置。
3. 前記電源補償部は、青灯の灯色信号入力端子と、赤灯の灯色信号入力端子とを有し、前記青灯の灯色信号入力端子は、第１トランスに、
   前記赤灯の灯色信号入力端子は、第２トランスに接続され、
   各トランス出力側には、それぞれブリッジ整流回路と、整流器とが直列に接続されており、
   前記各ブリッジ整流回路の出力端子は、出力制御部に個別に接続され、出力制御部に通じる各整流器の出力側配線に、前記蓄電地が並列に接続されているものであることを特徴とする請求項１に記載の歩行者信号灯器に付設する音声案内装置。
4. 前記蓄電池は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載の歩行者信号灯器に付設する音声案内装置。
5. 音声出力部とスピーカとの他にタイマー部をさらに有する音声案内装置であって、
   タイマー部は、ＣＰＵと、設定部と、表示部とからなり、
   ＣＰＵは、出力制御部に対して音声の入／切の制御を行うタイマー機能、音声出力の音量設定機能、カレンダー機能を実行するほか、音声出力制御に必要な一切の機能を司るものであり、
   設定部は、ＣＰＵの入力装置であり、テンキーを扱ってＣＰＵに制御指令を入力するものであり、
   表示部は、設定部によって入力或いは設定された内容を表示し、設定表示後は、時計として時刻を表示するものであり、
   タイマー部のＣＰＵには、出力制御部を介して直流電源が供給されるものであることを特徴とする請求項１に記載の歩行者信号灯器に付設する音声案内装置。

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