JPH09173379A - 音声案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地上の放送装置を動作させて音声による案内
情報を出力させる。 【解決手段】 歩行者に案内情報を提供すべき場所に放
送装置１を設置し、歩行者が所持する白杖Ｓ内に送信機
２を内蔵する。送信機２は、放送装置１の第１のアンテ
ナ４から発振モードのタイミングで発振される電磁波を
受信すると、その送信機能の電源が充電され、送信機２
から信号コードを出力する。その信号コードは、放送装
置１の受信モードのタイミングで第１のアンテナ４に受
信される。放送装置１では、受信信号の信号コードを識
別し、正規の応答信号であると判断したときには、記憶
している所定の案内情報が放送装置１より無線放送され
る。無線放送された案内情報は、歩行者が携帯するラジ
オ受信機３に受信され、ラジオ受信機３のスピーカ２０
又はイヤホン２１から出力され、歩行者に案内情報を音
声で伝える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歩行者の歩行の安
全，誘導に必要な音声による案内情報を提供する音声案
内装置、特に視覚障害者の安全歩行，誘導に必要な音声
による情報を提供する音声案内装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】視覚障害者の歩行の安全，誘導方式とし
ては、従来よりいわゆる「点字ブロック」と称する表面
に凹凸を有するブロックを路上に敷設し、歩行者の履物
又は白杖の先でブロックの凹凸を感知させながら誘導す
る方式が用いられていたが、最近では、電気的，磁気的
に歩行者を検知して音声案内情報を出力する方式が開発
された。歩行者を電気的，磁気的に検知する従来の方式
は、磁気誘導システム，点字ブロック音声誘導システ
ム，音声標識ガイドシステムに大別される。

【０００３】磁気誘導システムは、路面に送受信用コイ
ルアンテナを埋設してこれを常時発振させておき、歩行
者が所持する杖などに磁性体を組み込み、磁性体がコイ
ルアンテナに近づいたときに生ずる波形の乱れを検知し
て歩行者の接近を検知する方式である。

【０００４】点字ブロツク音声誘導システムは、路面下
に直流磁場で駆動するリードリレーなどのスイッチを設
置しておき、歩行者が所持する杖などに永久磁石を組み
込み、永久磁石が接近したときにスイッチオンするリー
ドリレーの動作信号をもって歩行者の接近を検知する方
式である。

【０００５】音声標識ガイドシステムは、地上に受信用
のロッドアンテナを設置し、歩行者が所持する携帯用電
波発振器の電源を投入し、発信された電波をロッドアン
テナに検知させる方式である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記磁気誘導方式及び
点字ブロック音声誘導方式によるときには、歩行者が所
持する杖などに被検知物として磁性体又は永久磁石を装
着するのみでよく、被検知物に電源は不要であり、２以
上のコイルアンテナやリードリレーを特定の方向に配列
して被検知物の接近を検知させることにより歩行者に進
行方向を誘導できる特徴があるが、被検知物が磁性体又
は永久磁石であるため、被検知物以外の磁性体又は永久
磁石に対してもアンテナコイルやリードリレーが反応
し、被検知物とノイズとを区別できないという欠点があ
り、特に被検知物として永久磁石を用い、これが杖の先
端に取付けられたときには、歩行中、杖の先端に種々の
磁性体が吸着するという問題点がある。

【０００７】また、音声標識ガイドシステムは、視覚障
害者の誘導，案内用に開発されたものであるが、誘導，
案内を必要な場所で電波発振器の電源を投入しなければ
ならないところに基本的な欠陥がある。視覚障害者にと
っては、自分のいる場所が誘導，案内を必要とする場所
であるかどうかの判定が必ずしも容易ではないからであ
る。もっとも、電波発振器の電源を投入したまま携帯し
ていれば、特定の場所で案内情報を得ることはできる。
しかし、電波発振器の電源電池が消費して肝心の場所で
電波発信が不能となり、案内情報を得ることができない
という事態が生ずる。

【０００８】この問題を解決するため、本発明者らは、
先に歩行者が所持する無電池の送信機から発する電磁波
を地上側のコイルアンテナに受信させて音声による案内
情報を出力する音声案内装置（特願平７−２５７７９１
号参照）を開発した。

【０００９】この音声案内装置は、音声発生装置と、送
信機とを有し、音声発生装置は、特定の周波数の信号を
発信し、送信機の応答信号を受信し、受信信号のディジ
タル信号コードを識別し、受信信号のコードが予め設定
されたコード形態であるときに記憶された特定の案内情
報を音声で出力するものであり、コイルアンテナを有
し、コイルアンテナは、歩行者に案内情報を提供すべき
場所に設置され、前記送信機と無線通信するものであ
り、送信機は、音声発生装置のコイルアンテナの近傍で
コイルアンテナから出力される特定周波数の電磁波をも
って蓄電され、その給電電力で動作し、所定のコードの
応答信号を無線送信するものである。

【００１０】上記音声案内装置によるときには、送信機
を所持する歩行者がコイルアンテナに接近したときにコ
イルアンテナから発せられる電磁波が送信機に検知さ
れ、送信機から応答信号を発し、音声発生装置のスピー
カから音声による案内情報が発せられ、歩行者は、歩行
の誘導，案内を必要とする場所で適切な案内情報の提供
を受けることができる。

【００１１】ところで、スピーカを定位置に設置して案
内情報の音声を出力するときに、スピーカから発せられ
た音声が、歩行者に対する案内情報であることを歩行者
が確実に認識できなければならないが、周囲の騒音レベ
ルが大きな場所では、案内情報を聞き取り難いことがあ
り、またスピーカから発する音声は、ある程度の音量を
必要とするが、静粛を要する場所ではスピーカから発す
る音声が静寂を妨げることになって、音声発生装置の設
置環境によっては、スピーカの使用に制約を受ける場合
がある。

【００１２】本発明の目的は、案内情報を必要とする特
定の者にのみ案内情報を音声にて報知する音声案内装置
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る音声案内装置においては、放送装置
と、送信機と、受信機との組合せを有する音声案内装置
であって、放送装置は、特定の周波数の信号を発信し、
送信機の応答信号を受信し、受信信号のディジタル信号
コードを識別し、受信信号のコードが予め設定されたコ
ード形態であるときに記憶された特定の案内情報を無線
放送するものであり、第１と第２のアンテナを有し、第
１のアンテナは、歩行者に案内情報を提供すべき場所に
設置され、前記送信機と無線通信するコイルアンテナで
あり、第２のアンテナは、案内情報を無線放送するもの
であり、送信機と受信機とは、歩行者に所持させるもの
であって、送信機は、放送装置の第１のアンテナの近傍
で第１のアンテナから出力される特定周波数の電磁波を
もって蓄電され、その給電電力で動作し、所定のコード
の応答信号を無線送信するものであり、受信機は、第２
のアンテナから無線放送された案内情報信号を受信し、
案内情報を音声にて出力するものである。

【００１４】また、放送装置は、信号処理部を有し、信
号処理部は、送受信部と、制御部と、放送部とを有し、
送受信部は、送信機に送信すべき特定周波数の信号を発
振させるとともに受信信号を復調して制御部に出力する
ものであり、制御部は、送信と受信のタイミングを送受
信部に指令する機能と、受信信号を識別し、受信信号が
送信機からの応答信号であったときに放送部に案内情報
出力命令を出力するものであり、放送部は、制御部から
の出力命令に基づき、記憶された案内情報の電波を無線
放送するものである。

【００１５】また、送信機は、アンテナと、電源部と、
発振部と、制御部とを有し、アンテナは、放送装置の第
１のアンテナより発振された電磁波を受信し、これを電
流に変換して電源部に出力するとともに制御部から出力
される応答信号を無線送信するものであり、電源部は、
アンテナより出力された電流を蓄電し、蓄電された電力
を制御部，発振部に給電するものであり、発振部は、電
源部から供給された電力で動作して応答信号の搬送波を
出力するものであり、制御部は、応答信号をディジタル
信号のコードで記憶しており、電源部から供給された電
力で動作し、応答信号を発振周波数で変調してアンテナ
に出力するものである。

【００１６】また、放送装置は、第２のアンテナから中
波放送電波，短波放送用電波又はＦＭ放送用電波の特定
周波数の電波にのせて案内情報を出力し、受信機は、放
送装置より出力された特定周波数の中波，短波又はＦＭ
放送用電波を受信して案内情報を音声で出力する携帯用
ラジオ受信機である。

【００１７】本発明において、「歩行者が所持する送信
機」とは、送信機を歩行者が手で所持する場合、身体の
一部に取付ける場合に限らず、歩行者が所持する杖に送
信機を組み込んだものや歩行者が着用する履物に装着し
た場合を含むものである。放送装置の第１のアンテナ
は、案内情報を歩行者に提供することが必要とされる場
所に設置され、一定の周期で発振，受信モードを繰り返
している。

【００１８】歩行者が所持する送信機は、放送装置の第
１のアンテナから発振される電磁波を検知すると、その
送信機能の電源が充電され、送信機から応答信号として
信号コードを送信し、その信号コードは放送装置の受信
モードで第１のアンテナに受信される。放送装置では、
信号コードの正否を判定し、信号コードが予め定められ
たコード形態であるときには、所定の案内情報を無線放
送する。なお、送信機から発する応答信号として２種類
の周波数の電波を使用し、いわゆるＦ．Ｓ．Ｋ方式（Ｆ
ｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｌｉｎｇ）を用
いて応答信号のディジタル信号を識別することによって
電磁波ノイズによる誤動作を殆どなくすことができる。

【００１９】歩行者に対して案内情報の提供を必要とす
る場所は、交差点の横断歩道，街路の曲り角，公共施設
の出入口，交通機関の券売機前などの場所であり、視覚
障害者にとって歩行の注意を促す場所，方向を指示する
場所，目的地であることを指示する場所などを意味して
いる。本発明ではこれらの場所を案内提供場所という。

【００２０】歩行者は、送信機を所持するとともに受信
機を所持するが、受信機は、歩行者が手で所持し、ある
いはポケットなどに収納して所持する携帯用のものであ
る。受信機には本発明の音声案内装置に専用の無線受信
機でもよいが、携帯ラジオ受信機が便利である。放送装
置の第２のアンテナより発射される中波，短波の放送電
波帯、あるいはＦＭ放送の超短波帯の特定周波数の電波
は、携帯ラジオ受信機で受信でき、音声案内情報はラジ
オのスピーカを通して、あるいはイヤホンを通じて歩行
者に提供される。

【００２１】本発明において、放送装置の第２のアンテ
ナから発せられる電波は、歩行者が所持する送信機から
発する応答信号に応答して発射されるものであって、放
送装置は、いわゆるラジオ放送の放送局ではない。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図によって説明す
る。

【００２３】図１は、本発明装置による音声案内システ
ムの概略を示す図である。本発明は、案内提供場所に設
置された放送装置１と、歩行者が所持する送信機２と受
信機３との組合せからなるものである。

【００２４】図１の例では、送信機２は、図２のように
視覚障害者用の白杖Ｓに装備した例を示している。

【００２５】放送装置１は、第１のアンテナ４と、信号
処理部５と、第２のアンテナ６とを有している。第１の
アンテナ４は、送受信用のコイルアンテナであり、案内
提供場所の路面又は床面に水平に埋設され、信号処理部
５からの指令を受けて図３のように、一定の周期で発振
モードと受信モードとに切替られ、発振モードで一定周
波数の電磁波を発振し、受信モードで送信機２から出力
される応答信号を受信するものである。

【００２６】信号処理部５は、図４に示すように送受信
部７と、制御部８と、放送部９と、スイッチング電源１
０とからなるものである。送受信部７は、送信部１１
と、受信部１２とからなり、制御部８からの指令で発振
モードと受信モードとに切替られ、送信部は１１は、発
振モードで特定周波数（例えば１３０ＫＨｚ）の送信信
号を第１のアンテナ４に出力し、受信モードでは、第１
のアンテナ４に入力された送信機２からの応答信号を受
信して復調し、これを制御部８に出力するものである。

【００２７】制御部８は、送信と受信のタイミングを送
受信部７に指令し、受信部１２で復調された受信信号を
識別し、受信信号が予め定められた応答信号のコード形
態であるときには放送部９に案内情報出力指令を出すも
のである。

【００２８】放送部９は、音声記憶部１３と、放送機１
４であり、音声記憶部１３は、案内情報の音声データを
記憶させた音声ＲＯＭであり、放送機１４は、案内情報
出力指令に基づいて音声記憶部１３より出力された案内
情報の信号を第２のアンテナ６に出力し、第２のアンテ
ナ６は、その案内情報信号を電波として空中に発するも
のである。スイッチング電源１０は、商用電圧ＡＣ１０
０Ｖを直流電圧に変換して各部に給電するものである。
信号処理部５には、例えばテキサスインストルーメント
社製のタイリス（商品名）を利用できる。

【００２９】図５において、歩行者が所持する送信機２
は、アンテナ１５と、電源部１６と、制御部１７と、発
振部１８とからなっており、アンテナ１５は、送受信用
であり、放送装置１の第１のアンテナ４から発信された
電磁波を受信し、共振回路１９が励起し、コンデンサの
放電電流による電力を電源部１６に供給し、また制御部
１７より出力された応答信号を発振部１８の搬送波で変
調して空中に発信するものである。電源部１６は、受信
信号によって発生した電流を蓄電して制御部１７及び発
振部１８に電力を供給する。

【００３０】発振部１８は、電源部１６から電力の供給
を受けて送信信号の搬送波（変調波）を２種類の周波数
で発振して制御部１７に出力する。制御部１７は、送信
すべき応答信号を例えば６４ビットのディジタル信号と
して記憶しており、発振部１８から入力された搬送波で
変調し、電源部１６に一定量の電力が蓄電されたとき、
一定時間間隔で信号波をアンテナ１５に出力し、アンテ
ナ１５からは応答信号としてその送信波が放射される。

【００３１】歩行者が所持する受信機３は、この実施形
態では図６に示すように携帯ラジオ受信機である。放送
装置１の第２のアンテナ６から空中へ放射される電波の
種類とその周波数によってＡＭ又はＦＭ受信機を使い分
け、受信周波数を発射電波の周波数に予め同調させてお
く。受信機３は、放送装置１から無線放送された案内情
報を受信し、受信機３のスピーカ２０又はイヤホン２１
より案内情報を音声で出力する。

【００３２】本発明において放送装置１は、常時図３に
示すタイミングの一定周期で発振モードと受信モードを
繰り返している。例えば０．０９ｓｅｃを１周期とし、
発振モードでは０．０５ｓｅｃの間１３０ＫＨｚの電波
を出力し、次の０．０４ｓｅｃは、受信モードとして送
信機２から出力される信号電波の受信待機時間である。

【００３３】歩行者が所持する送信機２が放送装置１の
第１のアンテナ４に接近し、送信機２と第１のアンテナ
４間の通信が可能になったときには、放送装置１の発振
モードで第１のアンテナ４から発せられた送信信号の電
磁波を送信機２が検知し、充電モード時間内で送信機２
はその電磁波を受信して電源部１６は充電される。次い
で放送装置１が受信モードに切替ったときに第１のアン
テナ４は、送信機２から発信される応答信号のコードを
受信する。コードは例えば６４ビットのディジタル信号
であり、コードの送信波には周波数が異なる２種類の電
磁波、例えば１３０ＫＨｚと１２０ＫＨｚの２種類の信
号波を用い、いわゆるＦ．Ｓ．Ｋ方式によって２種類の
信号波のコードのディジタル信号を放送装置１に識別さ
せる。このような周波数が異なる２種類の電磁波を信号
波に利用すれば、応答信号とノイズとを確実に区別でき
る。このような２種類の周波数の同時送信は、応答信号
以外には殆ど生じることがない。

【００３４】送信機２から発せられた応答信号は、放送
装置１の第１のアンテナ４に受信され、信号処理部５で
復調並びに受信コードが予め定められたコード形態であ
るかどうかを識別し、受信コードが案内情報を提供すべ
き正規の応答信号であると判断したときには、音声記憶
部１３に記憶された放送内容を出力し、放送機１４は、
その放送内容を無線信号として第２のアンテナ６から空
中に発射する。受信内容が予め定められたコード形態で
なければ電波は発しない。

【００３５】歩行者が所持する受信機３は、放送装置１
の第２のアンテナ６から発射された電波を受信し、その
案内情報を受信機３のスピーカ２０又はイヤホン２１か
ら音声にて発し、歩行者に案内情報を報知する。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、以上のように、音声発生装置
のコイルアンテナから送信される電磁波をもって歩行者
が所持する送信機の電源を充電し、充電された電力で送
信機に固有のコードを出力し、このコードを第１のアン
テナに受信させ、受信コードを判定して受信コードが正
規のコードであるときにのみ第２のアンテナから案内情
報を無線放送するものであり、その放送内容を歩行者が
所持する受信機で受信して案内情報を音声にて特定の歩
行者に伝達することができる。特に本発明によれば、案
内情報の無線放送に中波（５３５〜１６０５ＫＨｚ），
短波（３〜３０ＭＨｚ）又はＦＭ（超短波７６〜９０Ｍ
Ｈｚ）の周波数帯の電波を用いることによって、歩行者
に所持させる受信機に、市販のＡＭ，ＦＭ受信用携帯ラ
ジオ受信機を利用でき、また、音声出力にイヤホンを用
いれば、周囲の騒音に妨げられず、又逆に静粛を要する
場所であっても、案内情報の発声が周囲の静寂を妨げる
こともない。

【００３７】また本発明によれば、歩行者が所持する送
信機には電源電池が不要のため、電池切れが原因となっ
て案内情報の発生停止という事態が生ぜず、したがって
常時点検の必要はなく、送信機は白杖や靴内に組み込ん
でおくことができる。

【００３８】一方、歩行者が所持する受信機に携帯ラジ
オ受信機を用いる場合に、現用の携帯用ラジオ受信機の
殆どは乾電池又は充電蓄電池が電源に用いられている
が、携帯用ラジオ受信機の電源電池の残存電力は、実際
のラジオ局から放送される放送内容を事前に聴いて確認
でき、電池切れが原因で歩行者に案内情報が得られない
という事態を避けることができる。

【００３９】本発明によれば、視覚障害者の歩行の安全
誘導並びに案内システムとして実用的で優れた装置を提
供できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】音声案内システムの概略を示す図である。

【図２】送信機を装備した白杖を示す図である。

【図３】発振モードと受信モードとのタイミングを示す
図である。

【図４】音声発生装置の信号処理部の構成を示す図であ
る。

【図５】送信機の構成を示す図である。

【図６】受信機を示す図である。

【符号の説明】

１ 放送装置 ２ 送信機 ３ 受信機 ４ 第１のアンテナ ５ 信号処理部 ６ 第２のアンテナ ７ 送受信部 ８ 制御部 ９ 放送部 １０ スイッチング電源 １１ 送信部 １２ 受信部 １３ 音声記憶部 １４ 放送機 １５ アンテナ １６ 電源部 １７ 制御部 １８ 発振部 １９ 共振回路 ２０ スピーカ ２１ イヤホン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放送装置と、送信機と、受信機との組合
   せを有する音声案内装置であって、 放送装置は、特定の周波数の信号を発信し、送信機の応
   答信号を受信し、受信信号のディジタル信号コードを識
   別し、受信信号のコードが予め設定されたコード形態で
   あるときに記憶された特定の案内情報を無線放送するも
   のであり、第１と第２のアンテナを有し、 第１のアンテナは、歩行者に案内情報を提供すべき場所
   に設置され、前記送信機と無線通信するコイルアンテナ
   であり、 第２のアンテナは、案内情報を無線放送するものであ
   り、 送信機と受信機とは、歩行者に所持させるものであっ
   て、 送信機は、放送装置の第１のアンテナの近傍で第１のア
   ンテナから出力される特定周波数の電磁波をもって蓄電
   され、その給電電力で動作し、所定のコードの応答信号
   を無線送信するものであり、 受信機は、第２のアンテナから無線放送された案内情報
   信号を受信し、案内情報を音声にて出力するものである
   ことを特徴とする音声案内装置。
2. 【請求項２】 放送装置は、信号処理部を有し、 信号処理部は、送受信部と、制御部と、放送部とを有
   し、 送受信部は、送信機に送信すべき特定周波数の信号を発
   振させるとともに受信信号を復調して制御部に出力する
   ものであり、 制御部は、送信と受信のタイミングを送受信部に指令す
   る機能と、受信信号を識別し、受信信号が送信機からの
   応答信号であったときに放送部に案内情報出力命令を出
   力するものであり、 放送部は、制御部からの出力命令に基づき、記憶された
   案内情報の電波を無線放送するものであることを特徴と
   する請求項１に記載の音声案内装置。
3. 【請求項３】 送信機は、アンテナと、電源部と、発振
   部と、制御部とを有し、 アンテナは、放送装置の第１のアンテナより発振された
   電磁波を受信し、これを電流に変換して電源部に出力す
   るとともに制御部から出力される応答信号を無線送信す
   るものであり、 電源部は、アンテナより出力された電流を蓄電し、蓄電
   された電力を制御部，発振部に給電するものであり、 発振部は、電源部から供給された電力で動作して応答信
   号の搬送波を出力するものであり、 制御部は、応答信号をディジタル信号のコードで記憶し
   ており、電源部から供給された電力で動作し、応答信号
   を発振周波数で変調してアンテナに出力するものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の音声案内装置。
4. 【請求項４】 放送装置は、第２のアンテナから中波放
   送電波，短波放送用電波又はＦＭ放送用電波の特定周波
   数の電波にのせて案内情報を出力し、 受信機は、放送装置より出力された特定周波数の中波，
   短波又はＦＭ放送用電波を受信して案内情報を音声で出
   力する携帯用ラジオ受信機であることを特徴とする請求
   項１，２又は３に記載の音声案内装置。