JPH07163628A - 歩行誘導システム及びそれに使用する標識体と送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 歩行経路、歩行危険個所に水晶振動子２０１
を有するマーカー２を埋設しておき、視覚障害をもった
歩行者が携行する送受信装置１とマーカー２との間で信
号の授受を行ない、マーカー２の埋設個所を歩行者に伝
えて歩行の誘導を行なう。歩行者の杖には送受信装置１
のアンテナ１０４が装着されており、送受信装置１は当
該アンテナ１０４を介してマーカー２に間欠的に高周波
信号を送出する。マーカー２はこの高周波信号を受領す
ることで水晶振動子２０１が励振され、励振が停止した
直後に残留振動による共振信号をアンテナ２０２から放
出するので、送受信部１はアンテナ１０４を介してこの
共振信号を受信し、表示部１０９に誘導情報を可聴表示
する。 【効果】 マーカー２の埋設路面の状態に係らず歩行者
に誘導情報を伝達できる。水晶振動子２０１の共振周波
数が異った多種類のマーカー２を準備することにより多
種類の誘導情報を歩行者に伝達できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に視覚障害者の歩行
を安全に誘導するための歩行誘導システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば鉄道駅のプラットホーム又
は道路の交差点等の歩行経路に沿った路面又は歩行危険
個所の路面に突起を有するタイル又はシート（所謂、点
字ブロック）を敷設して歩行者の足裏の触覚により歩行
を誘導して歩行の安全を期する方法が公知である。

【０００３】この従来の歩行誘導方法は、歩行誘導情報
を積極的に伝達するものではなく、例えば路面に上記タ
イル又はシートの突起物と類似するものがある場合、歩
行誘導情報の誤認が生じたり、また、伝達できる情報も
限られる。

【０００４】そこで、歩行誘導情報を歩行者に積極的に
伝達するシステムとして次のようなシステムが提案され
ている。

【０００５】すなわち、歩行誘導経路に沿ってフェライ
トブロック（磁気特性を持った酸化鉄を含有するブロッ
ク）を敷設しておき、歩行者は磁気センサと小型バイブ
レータを組込んだ杖を携行し、上記フェライトブロック
の敷設経路（すなわち、歩行経路）を上記杖の磁気セン
サで検出し、検出情報を杖の把持部に組み込んだバイブ
レータにより歩行者に伝えることにより歩行を誘導し、
また歩行経路の要所には上記フェライトブロックの下に
アンテナが埋設してあり、このアンテナ上を杖が通過す
ると、上記要所近傍に設置された音声案内装置により進
行方向の案内等を行なうシステムが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた従来のシ
ステムでは、次のような問題点がある。

【０００７】（１）特に屋外において、フェライトブロ
ック上に積雪又は泥等の堆積があり、堆積が厚くなる
と、杖の磁気センサでフェライトブロックの検知が不確
実になる恐れがある。

【０００８】（２）杖により歩行者に直接伝達される情
報は磁気センサで検知するフェライトブロックの検知情
報のみであり、多種類の情報の伝達には、歩行経路の要
所に案内装置を設備しなければならず、システム構成が
複雑である。

【０００９】（３）フェライトブロックの敷設個所に達
しない限り、杖によるフェライトブロックの検知は不可
能であるので、歩行経路又は歩行危険個所の予知に難が
ある。

【００１０】本発明は以上の問題点を解消し、視覚障害
を有する人の歩行の安全に最適な歩行誘導システムを得
ることを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、杖と歩行路面との間で質問信号と回答信
号の授受によって歩行者に歩行誘導情報又は／及び危険
警告情報を伝達するようにしたものであり、具体的に
は、上記杖の先端部近傍に少くとも無線信号の送受信用
アンテナを装着した送受信装置を歩行者が携行し、該送
受信装置から発信される高周波無線信号による質問信号
に応動して共振し、共振信号による回答信号を返送する
標識体を路面の歩行誘導経路又は／及び歩行危険個所に
埋設しておき、該標識体が上記送受信装置からの質問信
号に応動して返送する上記回答信号を上記送受信装置で
受信することにより、歩行者が歩行経路又は／及び歩行
危険個所を認識できるようにしたものであり、また、こ
の方法において、上記標識体の共振周波数を歩行誘導種
類別又は／及び歩行危険種類別に異ならせて設定するこ
とにより歩行誘導のための情報の多様化を図ったもので
あり、更に、杖に装着した無線信号のアンテナと路面の
標識体との間の距離の変化に従って送受信装置から出力
する情報を変化させることにより歩行誘導経路又は／及
び歩行危険個所の予知を可能としたものである。

【００１２】また、上記歩行誘導システムを構築するた
めに路面に埋設する標識体として、送受信装置から発信
される高周波無線信号による質問信号の周波数を共振周
波数とする共振振動体（具体的には圧電振動素子であ
り、当該素子のうち、水晶振動子が最適である。）と、
該共振振動体に接続され、上記送受信装置から発信され
る質問信号を受信して上記共振振動体に印加し、及び上
記共振振動体の共振振動によって発生する共振信号を回
答信号として放出するアンテナ（具体的にはループアン
テナが最適）とで標識体を構成したものである。

【００１３】また、歩行者が携行する送受信装置は、基
本的な構成として、杖の先端部近傍に装着したアンテナ
と、高周波信号の発振手段と、該発振手段が発振した高
周波信号を質問信号として上記アンテナを介し標識体に
向けて無線で送出する質問信号送出手段と、上記標識体
から返送される共振信号を回答信号として上記アンテナ
を介して無線で受信する回答信号受信手段と、上記アン
テナを上記質問信号送出手段と上記回答信号受信手段と
に交互に切替接続する切替手段と、上記回答信号受信手
段で回答信号を受信したことにより歩行誘導信号又は／
及び危険警告信号を表示する表示手段（具体的には、聴
覚によって認識する音による表示の場合は発音体、触覚
によって認識する振動による表示の場合は、杖の把持部
に装着した振動体）で構成したものである。

【００１４】また、歩行誘導経路の種類別又は／及び歩
行危険個所の種類別に異った共振周波数の標識体が埋設
されている場合には、上記発振手段は周波数の異なる高
周波信号（各標識体の共振周波数と一致する周波数の信
号）を順次発振するように構成し、上記質問信号送出手
段は上記発振手段が発振した周波数の異なる高周波信号
を順次送出するように構成し、上記回答信号受信手段は
標識体から返送される共振信号をその共振周波数別に弁
別して受信するように構成し、又は当該回答信号受信手
段の共振信号の周波数別弁別受信に代え、切替手段が表
示手段の表示切替制御を行なうように構成し、上記表示
手段は上記回答信号受信手段で受信した共振信号の共振
周波数毎に別個の信号形態で表示するように構成したも
のである。

【００１５】また、歩行誘導経路、歩行危険個所への接
近を予知するために、回答信号受信手段で受信した標識
体からの共振信号の受信レベル検出手段を更に設け、該
受信レベル検出手段で検出した受信レベル変化に従って
表示手段への表示を変化させるように構成したものであ
る。

【００１６】

【作用】送受信装置からの質問信号を標識体が有効に受
領すると該標識体の共振振動体は、その共振周波数が上
記質問信号の周波数と同じ周波数のものが当該周波数で
共振振動する。この共振振動は上記質問信号が停止した
後も暫時減衰しながら持続し（すなわち、質問信号の受
領中、共振振動体に振動エネルギーが蓄積され、蓄積動
作の停止後、蓄積エネルギーが徐々に放出される。）、
この持続している減衰振動は当該標識体から放出され
る。

【００１７】以上のようにして標識体から放出される振
動エネルギー（減衰振動）は回答信号として送受信装置
によって受信され、その表示手段に受信したことの事実
が表示されるので、当該標識体の埋設位置が認識でき
る。

【００１８】上記質問信号と回答信号の授受動作は、杖
の先端部近傍に装着された送受信装置のアンテナと路面
に埋設された標識体のアンテナとを介して送受信装置と
標識体との間で行なわれるので、杖を携行している歩行
者は当該杖を介して歩行経路が認識でき、また歩行に危
険な個所が認識できる。

【００１９】以上の作用において、路面に埋設した標識
体の共振周波数を埋設個所の種類別によって異ならせて
おき、送受信装置の回答信号の受信を当該共振周波数毎
に行って別個の表示を行なう（例えば表示信号の周波数
を変える）ことにより、埋設個所の種類別（例えば、直
進個所、右折、左折個所、階段の上り、下り個所、進行
禁止個所、待合せ個所、等）を知ることができ、更に送
受信装置に回答信号の受信レベルを検出する機能を付与
し、受信レベルに従って受信表示を変化させる（例え
ば、表示信号の断続周期を受信レベルが高くなるに従っ
て短かくしていく）ことにより、標識体の埋設個所への
接近の度合いが認識でき、歩行誘導経路又は／及び歩行
危険個所の接近の予知が可能となる。

【００２０】

【実施例】図面はいずれも本発明の実施例を説明するも
ので、図１（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ歩行誘導システム
の送受信装置ブロック図及び標識体回路図、図２
（Ａ），（Ｂ）は歩行誘導システムの構築を説明する
図、図３〜図５は歩行誘導システムの動作タイムチャー
ト、図６は標識体の他の実施例の回路図、図７（Ａ），
（Ｂ）は受信特性を示す図である。

【００２１】実施例の歩行誘導システムは、図１（Ａ）
に示す送受信装置１と図１（Ｂ）に示す標識体（以下、
マーカーという。）２とで構成される。

【００２２】図２（Ａ）に示すように、マーカー２は路
面下の歩行誘導経路に沿って埋設され、マーカー２の埋
設と点字ブロック３の敷設を併設してもよい。

【００２３】また、送受信装置１は歩行者４が携行す
る。図２（Ａ）に示す実施例は、本体１１をウェストポ
ーチ型とし、歩行誘導情報を可聴音で表わしてイヤホン
１２に出力し、送受信装置１とマーカー２との間の信号
の授受（後述の質問信号の送出と回答信号の受信）は、
歩行者４が用いる杖５の先端部近傍に装着したアンテナ
１３で行なう例であるが、他の実施例として、杖５の把
持部に振動手段（バイブレータ）を装着し、歩行誘導情
報を振動信号で表わして上記振動手段に出力することも
できる。また、送受信装置１の本体１１を高度に集積化
して小型にすれば、当該本体１１を杖５と一体化するこ
とができ、歩行者の携行が容易となる。

【００２４】マーカー２の敷設（埋設）について、鉄道
駅を例に図２（Ｂ）により説明すると、当該マーカー２
はプラットホーム６の歩行経路又は停止位置（危険個
所）に埋設され、図２（Ａ）に示す例では、階段７から
プラットホーム６の中央及び該中央から電車停車時のド
アの位置までに歩行誘導用のマーカー２１が、プラット
ホーム６の縁端部に停止線用（危険警告用）のマーカー
２２が、階段７の降り口には下り用のマーカー２３が、
電車停車時のドアの位置にはドア口用のマーカー２４が
それぞれ埋設される。

【００２５】マーカー２の種類は上記の他にも、例えば
右折、左折個所用、上り口用等、目的により種々のもの
が作成可能であり、この種類別は、後で説明するように
マーカー２が有する共振振動体の共振周波数を異ならせ
ることによって設定する。

【００２６】また、マーカー２の埋設場所は路面下に限
らず、壁面、棚、手摺等であってもよく、埋設場所が限
定されることはない。

【００２７】なお、歩行誘導システムによって歩行者に
伝える情報が１種類（例えば停止情報のみ）であるとき
には、マーカー２は１種類でよい。

【００２８】図１（Ａ）により送受信装置１の構成を説
明する。

【００２９】１０１は発振部で、マーカー２の励振信号
のための高周波信号の発振手段であり、歩行誘導システ
ム（以下、システムという。）が例えば歩行危険個所の
警告のみを行なう単機能システム（マーカー２が１種
類）の場合には単一周波数の高周波信号を発振し、シス
テムが種々の歩行誘導情報を提供する多機能システム
（マーカー２が多種類）の場合には、切替により周波数
の異なる複数の高周波信号を順次発振する。また、発振
周波数はマーカー２の共振周波数（後述の水晶振動子２
０１の共振周波数）と同一に設定される。

【００３０】１０２は送信部で、発振部１０１から入力
された高周波信号を増幅して質問信号として出力するた
めの質問信号送出手段である。

【００３１】１０３は受信部で、マーカー２から返送さ
れる共振信号を回答信号として受信するための回答信号
受信手段である。

【００３２】１０４は送受信兼用のアンテナで、送信部
１０２からの上記質問信号をマーカー２に向けて送出
し、及びマーカー２からの上記回答信号を受信する。こ
のアンテナ１０４は前記図２（Ａ）で説明したアンテナ
１３であり、少くとも当該アンテナ１０４は杖５の先端
部近傍に装着される。

【００３３】１０５は送受切替部で、アンテナ１０４を
送信部１０２と受信部１０３とに交互に切替接続するた
めの切替手段である。

【００３４】１０６は信号検出部で、受信部１０３から
出力される受信信号（回答信号）の検出手段である。

【００３５】１０７は受信レベル検出部で、受信部１０
３から出力される受信信号（回答信号）の受信レベル検
出手段である。

【００３６】１０８は表示制御部で、信号検出部１０６
から出力される検出信号によって起動し、低周波信号を
出力する。システムが前記単機能システムの場合には上
記低周波信号の周波数は単一であるが、システムが前記
多機能システムの場合には切替により周波数の異なる多
種類の低周波信号を出力する。また、実施態様によって
は、当該低周波信号の断続制御を行ない、かつ、受信レ
ベル検出部１０７から出力される受信レベル信号が変化
すると、当該低周波信号の断続周期を変化させる制御を
行なうための表示制御手段となる。

【００３７】また、当該表示制御部１０８は、低周波信
号の出力に代えて音声合成手段による音声メッセージを
出力するようにすることもできる。この音声メッセージ
は歩行誘導情報又は／及び危険警告情報を言葉で具体的
に伝えるもので、特にシステムが多機能システムの場合
は切替により複数種類の音声メッセージを出力する。ま
た、受信レベル検出部１０７からの受信レベル信号の変
化による低周波信号の断続周期の可変制御と当該音声メ
ッセージの送出制御を併用することも可能である。

【００３８】１０９は表示部で、表示制御部１０８から
出力される低周波信号により歩行誘導情報又は／及び危
険警告情報を歩行者４に伝達するための表示手段であ
る。当該表示部１０９の実現手段としては、可聴音放出
手段と振動手段とがあり、前者の代表的なものはイヤホ
ン（前記図２（Ａ）で説明したイヤホン１２）であり、
後者の代表的なものは、杖５の把持部に取り付けるバイ
ブレータである。

【００３９】１１０は切替制御部で、前記送受切替部１
０５へのアンテナ切替信号、前記発振部１０１への発振
周波数切替信号及び前記表示制御部１０８への表示切替
信号（低周波信号の周波数切替信号）を出力するための
制御信号の送出手段である。

【００４０】次に図１（Ｂ）によりマーカー２の構成を
説明する。

【００４１】２０１は共振振動体として用いる水晶振動
子で、送受信装置１から送出される質問信号の周波数を
その共振周波数とし、該質問信号が印加されると、励振
されて振動エネルギーが蓄積され、上記質問信号の印加
が断たれると励振は停止するが、蓄積された振動エネル
ギーによって暫時、共振周波数による振動が継続し、減
衰しながら共振信号を放出する。また、共振振動体とし
ては一般に圧電振動素子（水晶振動子の他には、セラミ
ック振動子がある。）が使用できるが、その中でも振動
エネルギーの蓄積効率、共振周波数等の条件により当該
水晶振動子が最適である。

【００４２】２０２はアンテナで、送受信装置１からの
質問信号を受信して水晶振動子２０１に印加し、及び当
該水晶振動子２０１の共振信号（回答信号）を放出す
る。通常、数ターン（多くとも１０ターン以下）のルー
プ型アンテナで構成される。

【００４３】２０３はコンデンサで、水晶振動子２０１
の共振調整用であり、必要に応じて設けられる。

【００４４】マーカー２は、以上の３素子を並列接続
し、これを扁平な円筒ケースに収納して構成される。ま
た、その作動エネルギーは送受信装置からの励振信号で
あり、従ってマーカー２自体には電源を必要としない。

【００４５】また、マーカー２は、図６に示すようにア
ンテナ２０２をダイポール型アンテナとして構成するこ
ともできる。すなわち、水晶振動子２０１の両端子に２
乃至３０ｃｍ程度の長さのリード線を接続してダイポー
ル型アンテナとする。

【００４６】このダイポール型アンテナを使用したマー
カー２では、ループ型アンテナのように水晶振動子２０
１の両端を短絡する（直流的に）ことがないので、マー
カー２のＱは水晶振動子２０１のＱの値に略等しくな
り、振動エネルギーの蓄積効率が極めて高い。従って励
振停止後の残留振動の継続時間が長くなるので、送信装
置１における当該マーカー２からの回答信号の受信が容
易となる。但し、残留振動による共振信号（回答信号）
の到達距離はループ型アンテナに比べて短かくなる。

【００４７】また、このマーカー２は、収納ケースを細
長くすることができるので、ループ型アンテナのマーカ
ーの埋設が面的な埋設になる（ループ型アンテナのマー
カーは、一般的にはアンテナのループ面が水平となるよ
うに埋設される。）のに比べて、線的な埋設ができるの
で、埋設個所の場所的な制約が少なく、また、指向特性
も鋭くなる。

【００４８】次に図３〜図５に示すタイムチャートを参
照して実施例の動作を説明する。なお、図３〜図５は図
１（Ａ），（Ｂ）に記したＡ〜Ｍ点の波形又は作動状態
を示し、信号波形はエンベロープで示してある。

【００４９】図３は基本構成（第１実施例）の動作を示
しており、この第１実施例では図１（Ａ）に点線で示す
接続はないものとする。また、歩行誘導経路又は歩行危
険個所に埋設されるマーカー２の応動周波数、すなわ
ち、水晶振動子２０１の共振周波数は全て同じ値に設定
されている。

【００５０】発振部１０１は、図３のＡに示すように常
時高周波信号を発振している。この高周波信号の周波数
はマーカー２の水晶振動子２０１の共振周波数と一致し
ており、１０ＭＨｚ以上の周波数に設定されている。

【００５１】送信部１０２は上記発振部１０１からの高
周波信号を電力増幅して質問信号とし、送受切替部１０
５に送出する。

【００５２】切替制御部１１０はＢ点に図３のＢに示す
アンテナ切替信号を周期ｔにより出力しており、送受切
替部１０５は図３のＣに示すように上記周期ｔ毎にアン
テナ１０４を送信部１０２及び受信部１０３に切替接続
する。

【００５３】送信部１０２から出力されている高周波信
号は、上記送受切替部１０５によりアンテナ１０４が送
信部１０２に接続される毎に図３のＤに示すように当該
アンテナ１０４から放出される。すなわち、質問信号は
周期２ｔの間隔でｔ時間継続する送信信号としてマーカ
ー２に向けて送出される。

【００５４】マーカー２は上記アンテナ１０４から送出
される質問信号を受信することにより応動する。すなわ
ち、上記アンテナ１０４は前記のように杖に装着されて
いるので、歩行者がマーカー２の埋設個所に来ると、上
記アンテナ１０４からの質問信号はマーカー２のアンテ
ナ２０２に入射し、水晶振動子２０１に印加されて当該
水晶振動子２０１の励振信号となる。

【００５５】以上の動作によってマーカー２は図３のＥ
に示すように応動する。すなわち、質問信号が印加され
ている間は、その共振周波数で共振振動し、送受信装置
１の送受切替部１０５によりアンテナ１０４が受信部１
０３側に切替って質問信号の印加が停止すると、励振期
間中に蓄積された振動エネルギーにより、暫時同じ共振
周波数で減衰しながら振動を持続する。

【００５６】水晶振動子２０１の残留振動期間中の上記
減衰振動により、マーカー２のアンテナ２０２から共振
信号が放出される。この共振信号が回答信号となり、送
受信装置１のアンテナ１０４に入射する。

【００５７】アンテナ１０４に上記回答信号が入射する
ときには、当該アンテナ１０４は送受切替部１０５によ
り受信部１０３に接続されているので、上記回答信号は
受信部１０３によって受信され、Ｆ点に図３のＦに示す
ように受信信号が出力される。

【００５８】信号検出部１０６は上記受信信号が入力さ
れると、その受信レベルが一定レベル以上であるときに
図３のＧに示す検出信号を出力する。このように信号検
出部１０６の動作において受信信号の検出レベルを設定
したのは、雑音による誤検出を排除するためである。

【００５９】また、歩行者がマーカー２の埋設個所に沿
って歩行し、又は埋設個所に立ち留っている場合には、
以上の動作が質問信号の送受信装置１からの送出ごとに
繰り返えされるので、上記信号検出部１０６からの検出
信号の送出周期は２ｔとなる。

【００６０】以上のようにして信号検出部１０６から送
出された検出信号は表示制御部１０８に入力され、これ
を受けて当該表示制御部１０８は低周波信号による表示
信号を生成し、図３のＨに示すように表示部１０９に送
出する。

【００６１】また、当該表示制御部１０８からの表示信
号は上記低周波信号に代えて音声メッセージとすること
ができ、このようにすると情報の内容が言葉で具体的に
示されるので都合がよい。

【００６２】表示制御部１０８は上記検出信号が周期２
ｔで繰り返し出力されている間、継続して上記表示信号
を出力する。また、表示信号が低周波信号であるときに
は当該表示制御部１０８で断続制御をすることにより、
上記表示信号の形態を、低周波信号の断続信号とするこ
とができ、このようにすることは歩行者の注意を促すう
えで効果的である。

【００６３】表示制御部１０８からの上記表示信号は表
示部１０９に入力され、歩行者に歩行誘導情報又は歩行
危険警告情報が伝達される。表示部１０９がイヤホンの
場合には、表示制御部１０８から出力される表示信号は
可聴周波数域の低周波信号又は音声メッセージであり、
また、バイブレータの場合には上記表示信号は可聴周波
数域より更に低い低周波信号である。

【００６４】次に図４により第２実施例の動作を説明す
る。

【００６５】第２実施例は、歩行誘導情報と危険警告情
報とを別個の信号形態で歩行者に伝達する場合、もしく
は歩行経路又は／及び歩行危険個所が複数種類あり、そ
の種類別に歩行誘導情報又は／及び危険警告情報を別個
の信号形態で歩行者に伝達する場合の実施例である。

【００６６】第２実施例では、図１（Ａ）において切替
制御部１１０と発振部１０１との間及び切替制御部１１
０と表示制御部１０８との間がそれぞれ接続され、ま
た、マーカー２は上記歩行経路又は歩行危険個所の種別
ごとに異った応動周波数のもの（共振周波数の異なる水
晶振動子を使用したもの）が用いられる（図４の動作例
では３種類）。

【００６７】第２実施例でも基本的動作は前記第１実施
例と同様であるので、第２実施例での相違点を中心に説
明する。

【００６８】発振部１０１は周波数の異なる複数の高周
波信号、例えば周波数がｆ１，ｆ２及びｆ３の３種類の
高周波信号を発振するように構成され、マーカー２は上
記周波数に合せて水晶振動子２０１の共振周波数がｆ
１，ｆ２及びｆ３の３種類が、歩行経路又は／及び歩行
危険個所の種類別に路面下に埋設される。

【００６９】切替制御部１１０は発振部１０１の発振周
波数の切替信号をＪ点に出力しており、当該周波数切替
信号の入力毎に上記発振部１０１は発振周波数を「ｆ１
→ｆ２→ｆ３→ｆ１…」の如くサイクリックに切替えて
いく。また、上記周波数切替信号の周期は、Ｂ点に出力
されるアンテナ切替信号の周期ｔの２倍（２ｔ）に設定
され、出力時点は送受切替部１０５によってアンテナ１
０４が受信部１０３に接続されている間（送受信装置１
がマーカー２からの回答信号の受信状態にあるとき）で
あるように設定されている。

【００７０】以上の設定により、アンテナ１０４から放
出される質問信号は周波数が順次切替わる間欠信号とな
る。

【００７１】路面に埋設されたマーカー２は、送受信装
置１から周波数が自己の水晶振動子２０１の共振周波数
と合致した質問信号を受信するとこれに応動し、同じ周
波数の共振信号（回答信号）を前記第１実施例と同様の
動作で送受信装置１に返送する。このマーカー２の動作
は図４のＥ１，Ｅ２，Ｅ３に示してある。従って受信部
１０３は図４のＦに示すように周波数がｆ１，ｆ２，ｆ
３，ｆ１のようにサイクリックに切替わる回答信号を順
次出力し、信号検出部１０６は図４のＧに示すように当
該周波数とは無関係に検出信号を出力する。

【００７２】また、切替制御部１１０はＫ点に図４のＫ
に示す表示切替信号を出力しており、表示制御部１０８
は当該表示切替信号が入力される毎に自己が発振すべき
低周波信号の周波数の設定を「Ｆ１→Ｆ２→Ｆ３→Ｆ１
…」の如くサイクリックに切替える制御を行っていて、
当該表示制御部１０８に上記信号検出部１０６からの検
出信号が入力されると、当該表示制御部１０８は、その
時点における設定値の周波数の低周波信号を出力する。

【００７３】また、表示制御部１０８が音声メッセージ
を送出するものであるときには、マーカー２からの共振
信号の周波数ｆ１〜ｆ３に対応させた音声メッセージＦ
１〜Ｆ３のうちの１つが上記信号検出部１０６からの検
出信号が入力された時点において指定され出力される。

【００７４】切替制御部１１０は上記表示切替信号を、
周期が２ｔで、マーカー２が存在すれば信号検出部１０
６が検出信号を出力するタイミングで繰返し送出する。
このようにするには、Ｂ点に送出しているアンテナ切替
信号の送出タイミングと一致させ、かつ当該アンテナ切
替信号の１個おきに表示切替信号を出力するようにすれ
ばよい。

【００７５】以上の動作により、図４のＨに示すように
表示制御部１０８は応動したマーカー２の種類別に別個
の周波数の低周波信号を出力し、表示部１０９からは前
記歩行経路又は／及び歩行危険個所の種別毎に別個の形
態（異なる周波数又は音声メッセージ）で歩行誘導情報
又は／及び危険警告情報を出力する。表示部１０９に表
示される情報が音声メッセージである場合には、情報の
内容が言葉で具体的に示されるので、特にこの第２実施
例のように情報の種類が複数である場合には好都合であ
る。

【００７６】なお、発振部１０１における発振信号の切
替えと、表示制御部１０８における表示信号の切替えと
は、当該発振信号と表示信号の周波数が固定的に対応す
る（ｆ１とＦ１，ｆ２とＦ２，ｆ３とＦ３とが常時対応
する）ようにしなければならないが、アンテナ切替信号
と表示切替信号とが同一の切替制御部１１０内で生成さ
れるので、上記双方の周波数の固定的対応は容易に実現
できる。

【００７７】また、信号検出部１０６で受信部１０３か
らの受信信号の周波数弁別を行ない、当該受信信号の周
波数情報を表示制御部１０８に送出し、表示制御部１０
８で当該周波数情報に基づいて表示信号の周波数を決め
るようにすれば、切替制御部１１０から表示制御部１０
８に表示切替信号を供給する必要はない（従って、切替
制御部１１０と表示制御部１０８との間の接続は必要と
しない。）。

【００７８】ところで、水晶振動子等圧電振動子は、そ
のＱが高いので（特に水晶振動子において顕著であ
る。）、共振周波数を中心とする共振帯域巾を非常に狭
く設定することができる。このことは、マーカー２を複
数種類とする場合において、それぞれのマーカー２の共
振周波数の差を小さく設定することが可能であり、従っ
てマーカー２の種類を多くすることができることとな
る。

【００７９】次に図５により第３実施例の動作を、この
実施例特有の動作を中心に説明する。

【００８０】第３実施例は、歩行者がマーカー２の埋設
場所に近づいていく（埋設場所から離れていく）に従っ
て歩行誘導情報又は／及び危険警告情報の表示を変化さ
せるようにした実施例であり、図１（Ａ）に示すよう
に、受信レベル検出部１０７が受信部１０３と表示制御
部１０８の間に設けられる。

【００８１】なお、送受信装置１のアンテナ１０４及び
マーカー２のアンテナ２０２はいずれもループ型アンテ
ナで構成され、双方のアンテナ１０４，２０２のループ
面が互に平行となるように杖へのアンテナの装着方向及
びマーカー２の埋設方向が設定されているものとする。

【００８２】歩行者がマーカー２の埋設個所に近づいて
いくに従がって、歩行者の杖にある送受信装置１のアン
テナ１０４とマーカー２のアンテナ２０２との間の距離
が短かくなっていき、送受信装置１から送出される質問
信号のマーカー２における受信レベルが上昇していく。
従ってマーカー２の水晶振動子２０１に印加される励振
エネルギーは徐々に強くなっていき、図５のＥに示すよ
うに振動の振幅が増大していく。

【００８３】以上により水晶振動子２０１に蓄積される
振動エネルギーも質問信号の受信ごとに増大していき、
水晶振動子２０１の励振停止後に残る残留振動も増大
し、アンテナ２０２から放出される共振信号（回答信
号）のレベルも増大していく。従って、受信部１０３が
出力する受信信号も、図７（Ａ）に示す受信レベル特性
に従がい、図５のＦに示すように振幅のピーク値が受信
毎に増大していく減衰信号となる。

【００８４】受信レベル検出部１０７は、上記受信信号
が受信部１０３から入力されると、そのレベルを検出
し、図５のＭに示すように、受信レベル信号を表示制御
部１０８に出力する。なお、当該受信レベル検出部１０
７での受信レベルの検出は、雑音による誤検出排除のた
めに一定レベル以上の受信信号について検出するように
してあり、図５において左端の受信信号に対して受信レ
ベル信号が出力されないのは、以上の動作を表わしてい
る。

【００８５】表示制御部１０８は受信レベル検出部１０
７からの上記受信レベル信号により、図５のＨに示すよ
うに、表示信号の断続周期を当該受信レベル信号の値に
対応させて「Ｔ１→Ｔ２→Ｔ３…」のように変化させて
いく。通常は受信レベルの上昇に従って上記断続周期を
短かくしていく。この際、歩行者がマーカー２の埋設位
置の真上に来たとき（すなわち、回答信号を最大レベル
として予め設定してあるレベル以上で受信したとき）に
は、表示信号を連続信号としてもよい。

【００８６】以上の動作により、表示部１０９には、マ
ーカー２の埋設位置に近づいていけば断続周期が徐々に
短かくなり、また遠のいていけば断続周期が徐々に長く
なる信号で歩行誘導情報又は危険警告情報が表示され
る。

【００８７】また、表示制御部１０８から歩行誘導情報
又は危険警告情報が音声メッセージで出力されるように
なっている場合には、この第３実施例では当該音声メッ
セージと低周波信号とを併用する。すなわち、マーカー
２の埋設位置の近傍に達すると、まず低周波信号の断続
で表示を開始し、マーカー２の埋設位置に近づくに従が
い（受信レベルの上昇に従がい）低周波信号の断続周期
を短かくして行き、歩行者がマーカー２の埋設位置の真
上に来て上記受信レベルが最大レベルとして予め設定し
てあるレベル以上となったときに、上記低周波信号から
音声メッセージに切替えるように制御する。

【００８８】上記受信レベルの検出動作において、図７
（Ａ）に示す特性から明らかなように、受信レベルの変
化は、当該受信レベルの最大点近傍で非常に小さくな
り、マーカー２の埋設位置の真上として検出する巾が広
くなる。すなわち、歩行者を誘導する路面巾が広くなる
こととなる。

【００８９】そこで、マーカー２の埋設姿勢を、その偏
平円筒ケースの縦方向としてアンテナ２０２のループ面
が地面に垂直となるようにし（又は、杖５に装着する送
受信装置１のアンテナ１０４の装着方向を杖５の長手方
向にし）、アンテナ１０４のループ面とアンテナ２０２
のループ面とが直交するようにすると、受信部１０３で
の受信レベル特性は図７（Ｂ）に示すように、アンテナ
１０４がマーカー２の埋設位置に近づくに従ってレベル
が上昇していき、マーカー埋設位置の近傍でレベルが急
激に低下する特性となる。この受信特性を利用すると
（すなわち、２つのアンテナ１０４，２０２を、そのル
ープ面が互に直交する関係となるように設定する。）、
マーカー２の埋設位置の真上として検出する巾を狭くす
ることができ、歩行者の誘導路面巾を狭くすることがで
きる。すなわち、受信レベルの急激な低下点を検出し
て、これをマーカー２の埋設位置とすればよい。

【００９０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は路面に
埋設した共振振動体を有する標識体と歩行者が携行する
送受信装置との間で質問信号と回答信号の授受により歩
行経路や歩行危険個所を歩行者に伝えるようにしたもの
であり、次のような効果がある。

【００９１】（１）路面に積雪があったり泥等の堆積が
あったりしても確実に歩行誘導情報、危険警告情報を伝
えることができる。

【００９２】（２）歩行者に伝えるべき情報が多種類あ
っても、当該情報をその種別とともに歩行者に伝えるこ
とができる。しかもこの多種類の情報は歩行者が携行す
る送受信装置に直接伝達されるので、補助的な装置（案
内装置等）を必要とせず、システム構成が簡単である。

【００９３】（３）歩行者が標識体に近づくに従って情
報表示を変化させるようにすることができるので、歩行
者は歩行経路又は歩行危険個所を予知することができ、
また、歩行者は進むべき方向を容易に知ることができ
る。

【００９４】（４）標識体の埋設は路面下に限らない
（例えば壁面に埋設しても送受信装置との間の信号授受
が可能である。）ので、システムを導入するに際し、場
所的な制約を受けることが少ない。

【００９５】（５）標識体の共振素子としてＱの高い圧
電素子（水晶振動子）を用いることにより狭い周波数帯
域で多種類の標識体の製作が可能であるので、電波の帯
域使用効率を非常に高くすることができる。

【００９６】（６）標識体は無給電で動作するので、シ
ステムの運用が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例に係るシステムを示すもので、
（Ａ）は送受信装置ブロック図、（Ｂ）はマーカー回路
図。

【図２】本発明実施例のシステム構築例を示すもので、
（Ａ）は断面的にみた図、（Ｂ）は平面的にみた図。

【図３】本発明の第１実施例の動作タイムチャート。

【図４】本発明の第２実施例の動作タイムチャート。

【図５】本発明の第３実施例の動作タイムチャート。

【図６】本発明のマーカーについての他実施例の回路
図。

【図７】（Ａ），（Ｂ）は本発明実施例の受信レベル特
性を示す図。

【符号の説明】

１…送受信装置 １０１…発振部 １０２…送信部 １０３…受信部 １０４，１３…アンテナ １０５…送受切
替部 １０６…信号検出部 １０７…受信レ
ベル検出部 １０８…表示制御部 １０９…表示部 １１…送受信装置本体 １２…イヤホン ２…マーカー ２０１…水晶振
動子 ２０２…アンテナ ２０３…コンデ
ンサ ４…歩行者 ５…杖

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歩行時に用いる杖の先端部近傍に少くと
   も無線信号の送受信用アンテナを装着した送受信装置を
   歩行者が携行し、該送受信装置から発信される高周波無
   線信号による質問信号に応動して共振し、共振信号によ
   る回答信号を返送する標識体を、歩行誘導経路に沿っ
   て、又は走行危険個所に埋設しておき、上記標識体が上
   記送受信装置からの質問信号に応動して返送する上記回
   答信号を上記送受信装置で受信することにより、歩行者
   に歩行誘導情報又は危険警告情報を伝えるようにした歩
   行誘導システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の歩行誘導システムにお
   いて、標識体を歩行誘導経路と歩行危険個所とに埋設し
   ておき、歩行誘導経路に埋設する標識体の共振周波数と
   歩行危険個所に埋設する標識体の共振周波数とを相互に
   異ならせて設定することにより、歩行者に歩行誘導情報
   と危険警告情報とを、互に異なる情報形態で伝えるよう
   にした歩行誘導システム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の歩行誘導システ
   ムにおいて、杖先端部近傍のアンテナと標識体との間の
   距離の変化に従って歩行誘導情報又は／及び危険警告情
   報を変化させるようにした歩行誘導システム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３に記載の歩行誘導システ
   ムに使用する標識体であって、送受信装置から発信され
   る質問信号の周波数を共振周波数とする共振振動体と、
   該共振振動体に接続され、上記送受信装置から発信され
   る質問信号を受信して上記共振振動体に印加し、及び上
   記共振振動体の共振振動によって発生する共振信号を回
   答信号として放出するアンテナでなる標識体。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかに記載の歩行
   誘導システムに使用する送受信装置であって、杖の先端
   部近傍に装着したアンテナと、高周波信号の発振手段
   と、該発振手段が発振した高周波信号を質問信号として
   上記アンテナを介し標識体に向けて無線で送出する質問
   信号送出手段と、上記標識体から返送される共振信号を
   回答信号として上記アンテナを介して無線で受信する回
   答信号受信手段と、上記アンテナを上記質問信号送出手
   段と上記回答信号受信手段とに交互に切替接続する切替
   手段と、上記回答信号受信手段で上記回答信号を受信し
   たことにより歩行誘導情報又は／及び危険警告情報を表
   示する表示手段でなる送受信装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の送受信装置において、
   発振手段は周波数の異なる複数の高周波信号を順次発振
   するように構成され、質問信号送出手段は切替手段によ
   って当該質問信号送出手段にアンテナが接続される毎に
   上記発振手段からの複数の高周波信号を順次送出するよ
   うに構成され、切替手段はアンテナの切替制御ととも
   に、上記発振手段の発振周波数の切替制御を行なうよう
   に構成され、表示手段は回答信号受信手段で受信した共
   振信号の共振周波数毎に別個の信号形態で歩行誘導情報
   又は／及び危険警告情報を表示するように構成されてい
   る送受信装置。