【文献】
真田雄希・永長知孝・水井潔,スペクトル拡散方式を用いたマルチソース路車間通信・測距統合システム Multi-Source Road-to-Vehicle Communication and Ranging System using Spread Spectrum Technique,電子情報通信学会技術研究報告 ITS2005-119,日本,社団法人電子情報通信学会,2006年 3月21日,Vol.105 No.688,pp.55-59
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
信号機に設置された複数の無線タグ(TAG)と、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第一の多機能通信装置(SP1)と、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第二の多機能通信装置(SP2)及びプロジェクター(99)及び画像表示面(S)からなる交通安全システムにおいて、第一の多機能通信装置(SP1)は、測距装置(DD)に複数の無線タグ(TAG)までの距離を、測距装置(DD)に装備された測距信号手段Sが送信する測距信号sを送信してから、測距信号sに対する、無線タグ(TAG)に設置された応答信号手段Srが送信する応答信号srを受信するまでの時間からから測定する測距装置(DD)と、複数の測定した距離から測距装置(DD)の位置を算出する位置算出装置(PD)とを備え、位置算出装置(PD)が位置情報を算出後、第一の多機能通信装置(SP1)内の無線通信機(WC)により、当該位置情報を送信し、第二の多機能通信装置(SP2)内の無線通信機(WC)は当該位置情報を受信し、第二の多機能通信装置(SP2)内のプロジェクター(99)は、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面(S)に拡大表示させることを特徴とする交通安全システム。
上記プロジェクター(99)は、レーザー発光装置(30)、デジタルミラーデバイス(DMD)、及び、光学系投射装置(50)からなり画像表示面(S)に画像情報を拡大表示するものであって、レーザー発光装置(30)が、レーザー光を発光させて、光学系投射装置(50)が、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイス(DMD)に当て反射させて画像光とした後に、光学系投射装置(50)が、画像表示面(S)に画像情報を拡大表示するプロジェクター(99)であることを特徴とする請求項1に記載された交通安全システム。
さらに、第二の多機能通信装置(SP2)は、複数の無線タグ(TAG)までの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置(DD)と、複数の測定した距離から測距装置(DD)の位置を算出する位置算出装置(PD)とを備え、位置算出装置(PD)が位置情報を算出後、第二の多機能通信装置(SP2)内の無線通信機(WC)により、当該位置情報を送信し、第一の多機能通信装置(SP1)内の無線通信機(WC)は、当該位置情報を受信することを特徴とする請求項1〜5に記載された交通安全システム。
前記測距装置(DD)が、当該測距装置(DD)のID情報を含むスタート情報を送信するスタート情報手段(Si)と、スタート情報に対するスタート許可情報を受信すると測距信号を送信する測距信号手段(S)と、測距信号を送信してから測距信号に対する応答信号srを受信するまでの時間を計測するタイマー手段(Tim)と、タイマー手段(Tim)により計測された時間から距離を算出する測距装置(DD)とを備え、無線タグ(TAG)の中の第一の無線タグ(TAG1)は、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号を受信してから測距信号に対する応答信号srを送信する応答信号手段(Sr)を備えてなり、無線タグ(TAG)の中の第二の無線タグ(TAG2)は、スタート情報を受信した場合、第二の無線タグ(TAG1)に設定された所定期間経過した後、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段(Sr)を備えてなり、無線タグ(TAG)の中の第三の無線タグ(TAG3)は、第三の無線タグ(TAG3)に設定された所定期間経過した後、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから応答信号srを送信する応答信号手段(Sr)を備えてなることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載された交通安全システム。
プロジェクター(99)が、LED発光装置(10)、デジタルミラーデバイス(DMD)、及び、光学系投射装置(50)からなり、画像表示面(S)に画像情報を拡大表示するものであって、LED発光装置(10)が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイス(DMD)に当てて反射させて画像光とした後に、光学系投射装置(50)が、画像表示面(S)に画像情報を拡大表示するプロジェクター(99)であることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載された交通安全システム。
受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面(S)に拡大表示させると共に、当該位置情報に位置する歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車の輪郭を、画像表示面(S)に拡大表示させることを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載された交通安全システム。
受信した当該位置情報をカーナビゲーション表示装置に表示させると共に、プロジェクター(99)により、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面(S)に拡大表示させることを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載された交通安全システム。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明に係る、交通安全システムに関する最良の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る、交通安全システム100の全体を示す図である。
図2は、交通安全システム100の多機能通信装置SPの構成を示す図である。
図3は、交通安全システム100の無線タグTAGの構成を示す図である。
図4は、交通安全システム100の動作を説明するためのタイムチャートである。
図5は、交通安全システム100の動作を説明するためのフローチャートである。
図6は、本発明(請求項1記載発明)に係る、プロジェクター99の構成を示す図である。
図7は、本発明(請求項2記載発明)に係る、プロジェクター99の構成を示す図である。
図8は、本発明(請求項2記載発明)に係る、プロジェクター99の構成を示す図である。
図9は、本発明(請求項1記載発明)に係る、LED発光装置100が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光glとするための構成図を示す。
図10は、本発明(請求項2記載発明)に係る、白色LED発光装置200が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとするための構成図を示す。
図11は、本発明に係る、交通安全装置のプロジェクター99がフロントガラスの画像表示面Sに投射している状態図を示す。
図12は、本発明に係る、交通安全装置のプロジェクター99がフロントガラスの画像表示面Sに投射している状態図を示す。
図13は、本発明に係る、交通安全装置のプロジェクター99が、受信した当該位置情報をカーナビゲーション表示装置に表示させると共に、音声・目の動きで切り替えることにより、プロジェクター(99)により、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面(S)に拡大表示させている状態図を示す。
以下、本発明に係る、交通安全システムについて、図面を参照しながら説明する。
11111**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、信号機に設置された複数の無線タグTAGと、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第一の多機能通信装置SP1と、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第二の多機能通信装置SP2及びプロジェクター99及び画像表示面Sからなる交通安全システムにおいて、第一の多機能通信装置SP1は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCは当該位置情報を受信し、第二の多機能通信装置SP2内のプロジェクター99は、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面Sに拡大表示させることを特徴とする交通安全システムが開示されている。
○第1の発明の効果 第1の発明によれば、信号機に設置された複数の無線タグTAGと、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第一の多機能通信装置SP1と、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第二の多機能通信装置SP2及びプロジェクター99及び画像表示面Sからなる交通安全システムにおいて、第一の多機能通信装置SP1は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCは当該位置情報を受信し、第二の多機能通信装置SP2内のプロジェクター99は、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面Sに拡大表示させることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第3課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
22222**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、上記プロジェクター99は、レーザー発光装置30、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、レーザー発光装置30が、レーザー光を発光させて、光学系投射装置50が、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99であることを特徴とする請求項1に記載された交通安全システムが開示されている。
○第2の発明の効果 第2の発明によれば、上記プロジェクター99は、レーザー発光装置30、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、レーザー発光装置30が、レーザー光を発光させて、光学系投射装置50が、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第3課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
33333**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、上記画像表示面Sが、自動車のフロントガラス面であることを特徴とする請求項1〜2の何れかに記載された交通安全システムが開示されている。
○第3の発明の効果 第3の発明によれば、上記画像表示面Sが、自動車のフロントガラス面であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第3課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
44444**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、上記画像表示面Sが、メーター近傍の画像表示面であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載された交通安全システムが開示されている。
○第4の発明の効果 第4の発明によれば、上記画像表示面Sが、メーター近傍の画像表示面であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第3課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
55555交通安全システム**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が近接等して危険な場合は音でも知らせることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載された交通安全システムが開示されている。
○第5の発明の効果 第5の発明によれば、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が近接等して危険な場合は音でも知らせることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第3課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
66666**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、さらに、第二の多機能通信装置SP2は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載された交通安全システムが開示されている。
○第6の発明の効果 第6の発明によれば、さらに、第二の多機能通信装置SP2は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信することという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第3課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
77777**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、前記測距装置DDが、当該測距装置DDのID情報を含むスタート情報を送信するスタート情報手段Siと、スタート情報に対するスタート許可情報を受信すると測距信号sを送信する測距信号手段Sと、測距信号sを送信してから測距信号sに対する応答信号srを受信するまでの時間を計測するタイマー手段Timと、タイマー手段Timにより計測された時間から距離を算出する測距装置DDとを備え、無線タグTAGの中の第一の無線タグTAG1は、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなり、無線タグTAGの中の第二の無線タグTAG2は、スタート情報を受信した場合、第二の無線タグTAG1に設定された所定期間経過した後、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなり、無線タグTAGの中の第三の無線タグTAG3は、第三の無線タグTAG3に設定された所定期間経過した後、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載された交通安全システムが開示されている。
○第7の発明の効果 第7の発明によれば、前記測距装置DDが、当該測距装置DDのID情報を含むスタート情報を送信するスタート情報手段Siと、スタート情報に対するスタート許可情報を受信すると測距信号sを送信する測距信号手段Sと、測距信号sを送信してから測距信号sに対する応答信号srを受信するまでの時間を計測するタイマー手段Timと、タイマー手段Timにより計測された時間から距離を算出する測距装置DDとを備え、無線タグTAGの中の第一の無線タグTAG1は、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなり、無線タグTAGの中の第二の無線タグTAG2は、スタート情報を受信した場合、第二の無線タグTAG1に設定された所定期間経過した後、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなり、無線タグTAGの中の第三の無線タグTAG3は、第三の無線タグTAG3に設定された所定期間経過した後、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第3課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。という特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第3課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
88888**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、プロジェクター99が、LED発光装置10、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、LED発光装置10が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99であることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載された交通安全システムが開示されている。
○第8の発明の効果 第8の発明によれば、プロジェクター99が、LED発光装置10、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、LED発光装置10が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第3課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
99999**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、プロジェクター99が、白色LED発光装置20、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、白色LED発光装置20が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクターであることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載された交通安全システム。
○第9の発明の効果 第9の発明によれば、プロジェクター99が、白色LED発光装置20、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、白色LED発光装置20が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクターであることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第3課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
10101**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面Sに拡大表示させると共に、当該位置情報に位置する歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車の輪郭を、画像表示面Sに拡大表示させることを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載された交通安全システムが開示されている。
○第10の発明の効果 第10の発明によれば、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面Sに拡大表示させると共に、当該位置情報に位置する歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車の輪郭を、画像表示面Sに拡大表示させることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
11111**************************************************
上記の交通安全システムにおいて、受信した当該位置情報をカーナビゲーション表示装置に表示させると共に、音声・目の動きで切り替えることにより、プロジェクター9
9により、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面S)に拡大表示させることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載された交通安全システムが開示されている。
○第11の発明の効果 第11の発明によれば、受信した当該位置情報をカーナビゲーション表示装置に表示させると共に、音声・目の動きで切り替えることにより、プロジェクター9
9により、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面S)に拡大表示させるこという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
本願発明(請求項1〜9に記載された発明)を構成要件とする第101〜第109発明を以下説明する。
[書類名] 明細書(2)
[発明の名称]交通安全システム
[技術分野 ]
[0001]
本発明は、交通事故の発生頻度を抑制するために、歩行者・自転車・バイク・自動車の位置を、他の歩行者・自転車・バイク・自動車に精度よく知らせて表示する交通安全システムに関する。
[背景技術]
[0002]
従来において、測距装置から無線タグまでを距離を測定する測距装置として、すでに、電波強度による測距装置が開発されています。
電波強度による方式の装置は、無線タグからの信号の強さの大小により距離を測定するものであるが、この信号の強さは電波タグの向きにより変化するため、距離の測定精度が悪化するという欠点がある。
[0003]
一方、測距装置から無線タグまでを距離を測定する測距装置は、無線タグと、距離を測定する測距装置との間で、無線信号を往復させて、往復に要する時間から、測距装置から無線タグまでを測距する方式のものがある。
この往復に要する時間から、測距装置から無線タグまでを測距する方式の測距装置は、無線タグの向きによる影響を受けないため、遅延時間による距離の測定では、無線タグの向きにより測定精度は変わらないという非常に大きな利点がある。
そこで、発明者は、交通事故の発生頻度を抑制するために、上記後者の方式の測距装置(無線タグと、距離を測定する測距装置との間で、無線信号を往復させて、往復に要する時間から、測距装置から無線タグまでを測距する方式)を利用するという着想を得て、鋭意研究を重ねた結果、本発明(信号機に設置された複数の無線タグと、歩行者・自転車・バイク・自動車が有する第一の多機能通信装置と、歩行者・自転車・バイク・自動車が有する第二の多機能通信装置からなる交通安全システム)を完成することができた。
[先行技術文献]
[特許文献]
[0004]
本願発明に係る交通安全システムについて、FI、キーワード検索を行ったところ、本件発明(交通事故の発生頻度を抑制するために、無線タグと、距離を測定する測距装置との間で、無線信号を往復させて、往復に要する時間から、測距装置から無線タグまでを測距する方式を利用した、歩行者・自転車・バイク・自動車の位置を、他の歩行者・自転車・バイク・自動車に精度よく知らせて表示する交通安全システム)に近い発明等記載文献は、発見されませんでしたので、特許文献の記載は省略する。
[発明の概要]
[発明が解決しようとする課題]
[0005]
○本発明が解決しようとする第1課題
本発明が解決しようとする第1課題は、交通事故の発生頻度を抑制するために、歩行者・自転車・バイク・自動車の位置を、他の歩行者・自転車・バイク・自動車に精度よく表示する交通安全システムを提供すること交通安全システムを提供することである。
○本発明が解決しようとする第2課題
本発明が解決しようとする第2課題は、特に、交差点における交通事故の発生頻度を抑制するために、交差点において、歩行者・自転車・バイク・自動車の位置を、相互に知らせて表示する交通安全システムを提供すること交通安全システムを提供することである。
[課題を解決するための手段]
[0006]
課題を解決するための手段は、本願の[特許請求の範囲]の各請求項に記載の発明である。
特許請求の範囲、明細書、図面等の用語の解釈上の疑義を解消すべく、以下用語の説明を行うこととする。
<用語の説明>
○信号機SIGとは、道路上の交差点に設置し,交通の安全を確保するため,進行・停止などの信号を示す設備である。
○多機能通信装置SPとは、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDの位置を算出する位置算出装置PDとから構成される装置である。
○無線タグTAGとは、本件発明においては、電源を有するタグであって、通信時に自らの電力で電波を発するため、通信距離が比較的長く取れる(1〜100m以上)という特徴がある。
○第一の多機能通信装置SP1は、第一の無線タグTAG1からの第一の多機能通信装置SP1のID情報を含むスタート許可情報spを受信し、ID情報が自らのID情報に合致した場合、自らが選ばれたことを知り、測距情報を第一の無線タグTAG1に送信する。
そして、第一の多機能通信装置SP1は、スタート許可情報spを受信した後、時間Δt経過後、測距情報を第二の無線タグTAG2に送信する。
そして、第一の多機能通信装置SP1は、スタート許可情報spを受信した後、時間2*Δt経過後、測距情報を第三の無線タグTAG2に送信する。
○第二の多機能通信装置SP2は、第一の無線タグTAG1からの第一の多機能通信装置SP1のID情報を含むスタート許可情報spを受信し、ID情報が自らのID情報に合致せず、自らが選ばれなかったことを知り、スタート許可情報spを受信後、時間Δtspの間、待機した後、スタート情報を第一の無線タグTAG1に送信する。
○歩行者・自転車・バイク・自動車が有する多機能通信装置SPとは、人が携帯する多機能通信装置SP/又は自転車・バイク・自動車に設置された多機能通信装置SPをいう。
○測距装置DDとは、測距装置DDと複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する装置である。
具体的には、当該測距装置DDのID情報を含むスタート情報を送信するスタート情報手段Siと、
スタート情報に対するスタート許可情報を受信すると測距信号sを送信する測距信号手段Sと、
測距信号sを送信してから測距信号sに対する応答信号srを受信するまでの時間を計測するタイマー手段Timと、
タイマー手段Timにより計測された時間から距離を算出する測距装置DDとを備えてなる装置である。スタート情報を送信する方法は、第一の無線タグTAG11に届くように送信することは必須であるが、ブロードキャストにて送信してもよい。
○スタート情報手段Siとは、測距装置DDのID情報を含むスタート情報を送信する手段である。
○スタート許可手段Spとは、測距装置DDのID情報を含むスタート許可情報をブロードキャストにより送信する手段であり、第一の無線タグTAG1に設置されている。
○距離算出手段とは タイマー手段Timにより計測された時間から距離を算出する手段である。
○ブロードキャストとは、同時通報と言う意味であり、不特定多数に同じ情報を同時に送ることを意味する。すべての無線通信機WC(受信機)に対して同時に同じデータを送信することを意味する。
○測距信号手段Sとは、測距装置DDと複数の無線タグTAGまでの距離を測定するために測距信号sを送信する手段である。
○測距応答手段Srは、測距信号sを受信した後、応答信号srを送信する手段であり、無線タグTAG(第一の無線タグTAG、第二の無線タグTAG2、第三の無線タグTAG3)内に設置されている。
○位置算出装置PDとは、3台の測距装置DDからの距離情報と、記憶手段に予め記憶された3台の測距装置DD30の位置情報とから、三点測位法にて無線タグTAGの位置を特定する機能を備えた装置である。
ここに、三点測位法とは、距離d1、d2、d3が測定された場合、後述の式(a)、(b)、(c)の三式から、多機能通信装置SP内の測距装置DDの距離位置(x,y,h)を算出する方法である。
○無線通信機WCとは、電波による通信をするための装置であり、多機能通信機内に設置されている。
○アンテナAとは多機能通信装置SPと多機能通信装置SP間、多機能通信装置SPと無線タグ間の無線情報又は無線信号を送受信する無指向性のアンテナであり、無線通信機WCに設置されている。
○表示装置DISとは、歩行者・自転車・バイク・自動車が有する位置情報を表示するための装置であり、当該表示装置DIを内蔵する第一の多機能通信機の位置情報も同時に表示する。通常のカーナビゲーションの表示手段と同じであり、当該表示手段(D1)は、交差点の地図と共に、第一の多機能通信機の位置情報と共に、第一の多機能通信機の位置情報をも表示するものである。位置情報の表示は、中黒、スター印等適宜選択すればよい。
**************************************************
<記号等の説明>
記号等については、記号のつけ方は、以下の通りとする。
本件発明の構成要件が物である場合、手段は最初の文字は英数大文字で他は英数小文字とし、装置等の場合は全て英数大文字とする。情報又は信号は、全て英数小文字とする。
●ID情報idは、特に断らない限り、多機能通信装置SPを特定する識別情報をいう。
●無線タグTAGのID情報idは、無線タグTAGを特定する識別情報をいう。
第一の無線タグTAG1が送信するID情報は、id1と表し、
第二の無線タグTAG2が送信するID情報は、id2と表し、
第三の無線タグTAG3が送信するID情報は、id3と表す。
●スタート情報siは、多機能通信装置SPから送信する多機能通信装置SPの測距装置DDの位置情報を取得したい旨を希望する旨の情報である。ブロードキャストで送信してもよい。
●スタート許可情報spは、スタート情報siに対して、第一の多機能通信装置SP1に対して位置情報を取得することを許可した旨を表した情報である。
スタート許可情報spは、スタート情報siに対して位置情報を取得することに許可する旨を表した情報、及び、多機能通信装置SPのID情報を含む。
多機能通信装置SPのID情報は、多機能通信装置SPを特定する情報であって、特定多機能通信装置SPが位置取得を許可された旨を、ブロードキャストにて送信されることにより、第一の多機能通信装置SP1も第二の多機能通信装置SP2も知ることができる。
●測距信号sとは、多機能通信装置SPの測距信号手段SSから無線タグTAGに向けて送信される距離測定に必須の信号である。
●応答信号srとは、無線タグTAGの応答信号手段Srから多機能通信装置SPに向けて送信される距離測定に必須の信号である。
●距離dとは、第一の多機能通信装置SP1内の測距装置DDから無線タグTAGまでの距離をいう。
距離d1は、第一の多機能通信装置SP1内の測距装置DDから第一の無線タグTAG1までの距離をいう。
距離d2は、第一の多機能通信装置SP1内の測距装置DDから第二の無線タグTAG2までの距離をいう。
距離d3は、第一の多機能通信装置SP1内の測距装置DDから第三の無線タグTAG3までの距離をいう。
●位置(x,y,hは、距離d1〜d3が算出されれば、以下の3つの式を連立させて算出することができる。
(x−x1)**2+(y−y1)**2+(h−h1)**2=d1**2…(a)
(x−x2)**2+(y−y2)**2+(h−h2)**2=d1**2…(a)
(x−x3)**2+(y−y3)**2+(h−h3)**2=d1**2…(a)
ここに、位置(x1,y1,h1)は、第一の無線タグTAG1の位置であり、位置(x2,y2,h2)は、第二の無線タグTAG2の位置であり、位置(x3,y3,h3)、第三の無線タグTAG3の位置であり、全て予め分っている。
●時間Δtとは、測距装置DDが、測距装置DDと無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定するために必要な時間をいう。
第一の多機能通信装置SP1内の測距装置DDからのスタート情報を受けてと第一の無線タグTAG1がスタート許可信号spを送信した後、測距信号sが送信されて、測距が開始される。測距のための通信は、一般には複数回行われる。測距のための通信を1回としてもよいが、通信障害が発生したときには距離が測定できない事態を回避するため、複数回、例えば10回以上とするのが望ましい。
時間Δtは、1回以上複数回行われる測距のための通信全体に要する時間をいう。
●tspは、第一の多機能通信装置SP1の測距装置DDの位置を算出するのに必要な時間をいう。
第一の多機能通信装置SP1の測距装置DDの位置を算出するのに必要な無線タグTAGの数をNとすれば、下式で表される。
Δtsp=N*Δt…(1)
ここに、Nは、2以上の複数であり、通常は3である。
上記の距離d1〜d3の測定結果と予め既知の第1から第三の無線多義の糸情報から、第一の多機能通信装置SP1の測距装置DDの位置を算出することから分るように、Nは3である。
●第二の無線タグTAG2に設定された所定期間とは、Δtである。
距離d1を測定するに必要な期間に該当し、時間Δtが経過して、距離d2を測定する順番がくるまで待機する必要がある。
●第三の無線タグTAG3に設定された所定期間とは、2*Δtである。
距離d1、d2を測定するに必要な期間に該当し、時間2*Δtが経過して、距離d3を測定する順番がくるまで待機する必要がある。
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<フローチャート>
本件発明に係る、交通安全システムの使用方法をフローチャートに基づいて、以下説明する(
図5、
図4を参照。)。
●stp0(ステップ0)
第一の多機能通信装置SP1は、第一の多機能通信装置SP1のID情報を含むスタート情報siをスタート情報手段Siによって送信する。
●stp0r(ステップ0r)
第一の無線タグTAG1は、最先に受信した第一の多機能通信装置SP1のID情報を含むスタート許可情報spをスタート許可手段Spによってブロードキャストにて送信する。
●stp1(ステップ1)
第一の多機能通信装置SP1が、第一の無線タグTAG1からのID情報を含むスタート許可情報を受信した後、スタート許可情報spに含まれID情報が、第一の多機能通信装置SP1のID情報と一致するか否かを判断し、一致する場合、stp1w(ステップ1w)に進む。
●stp1r(ステップ1r)
スタート許可情報spに含まれID情報が、第一の多機能通信装置SP1のID情報と一致するか否かを判断し、一致しない場合、stp2(ステップ2)に進む。
●stp2(ステップ2)
第一の多機能通信装置SP1は、第一の無線タグTAG1からの第一の多機能通信装置SP1のID情報を含むスタート許可情報を受信し、ID情報が自らのID情報に合致した場合、自らが選ばれたことを知り、測距信号sを第一の無線タグTAG1に送信する。
第一の多機能通信装置SP1は、第一の無線タグTAG1からの第一の多機能通信装置SP1のID情報を含むスタート許可情報spを受信し、ID情報が自らのID情報でない場合、自らが選ばれなかったことを知り、測距情報sを第一の無線タグTAG1に送信するのを控えて、時間Δtspの間何もアクションをせず待機し、時間Δtsp(=3*Δt)経過後、スタート情報siを送信する。そして、stp0r(ステップ0r)に進み、以下繰り返す。
●stp2r(ステップ2r)
第一の無線タグTAG1は、第一の多機能通信装置SP1からの測距信号sを受信した後、応答信号srを、第一の多機能通信装置SP1に送信する。
●stp2d(ステップ2d)
第一の多機能通信装置SP1は、第一の無線タグTAG1からの応答信号srを受け取ると測距信号siを送信した時の時刻と応答信号srを受け取った時刻の差を往復時間として算出する。
stp2r(ステップ2r)〜stp2d(ステップ2d)を複数回繰り返して、往復時間の平均値を算出し、最終的な往復時間とする。最終的な往復時間から距離d1を算出する。
●stp3r(ステップ3r)
第二の無線タグTAG2は、第一の多機能通信装置SP1からの測距信号sを受信した後、応答信号srを、第一の多機能通信装置SP1に送信する。
●stp3d(ステップ3d)
第一の多機能通信装置SP1は、第二の無線タグTAG2からの応答信号srを受け取ると測距信号sを送信した時の時刻と応答信号srを受け取った時刻の差を往復時間として算出する。
stp3r(ステップ3r)〜stp3d(ステップ3d)を複数回繰り返して、往復時間の平均値を算出し、最終的な往復時間とする。最終的な往復時間から距離d2を算出する。
●stp4r(ステップ4r)
第三の無線タグTAG3は、第一の多機能通信装置SP1からの測距信号sを受信した後、応答信号srを、第一の多機能通信装置SP1に送信する。
●stp4d(ステップ4d)
第一の多機能通信装置SP1は、第三の無線タグTAG3からの応答信号srを受け取ると測距信号sを送信した時の時刻と応答信号srを受け取った時刻の差を往復時間として算出する。
stp4r(ステップ4r)〜stp4d(ステップ4d)を複数回繰り返して、往復時間の平均値を算出し、最終的な往復時間とする。最終的な往復時間から距離d3を算出する。
●stp5(ステップ5)
stp2d(ステップ2d)、stp3d(ステップ3d)、stp4d(ステップ4d)から算出した距離d1、d2、d3から、式(a)(b)(c)より、位置(x,y,h)を連立方程式を解くことにより算出する。
**************************************************
課題を解決するための手段は、本願の特許請求の範囲の各請求項に記載の発明であり、その具体的な解決手段は、以下の通りである。
○第101の発明
上記の課題を解決するための第1の発明は、信号機に設置された複数の無線タグTAGと、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第一の多機能通信装置SP1と、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第二の多機能通信装置SP2及びプロジェクター99及び画像表示面Sからなる交通安全システムにおいて、第一の多機能通信装置SP1は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCは当該位置情報を受信し、第二の多機能通信装置SP2内のプロジェクター99は、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面Sに拡大表示させることを特徴とする交通安全システムである。
○第102の発明
上記の課題を解決するための第102の発明は、上記プロジェクター99は、レーザー発光装置30、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、レーザー発光装置30が、レーザー光を発光させて、光学系投射装置50が、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99であることを特徴とする第1の発明に記載された交通安全システムである。
○第103の発明
上記の課題を解決するための第3の発明は、上記画像表示面Sが、自動車のフロントガラス面であることを特徴とする第1〜第2の発明の何れかに記載された交通安全システムである。
○第104の発明
上記の課題を解決するための第4の発明は、上記画像表示面Sが、メーター近傍の画像表示面であることを特徴とする第101〜第103の発明の何れかに記載された交通安全システムである。
○第105の発明
上記の課題を解決するための第5の発明は、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が近接等して危険な場合は音でも知らせることを特徴とする第101〜第104の発明の何れかに記載された交通安全システムである。
○第106の発明
上記の課題を解決するための第6の発明は、さらに、第二の多機能通信装置SP2は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信することを特徴とする第101〜第105の発明の何れかに記載された交通安全システムである。
○第107の発明
上記の課題を解決するための第7の発明は、前記測距装置DDが、当該測距装置DDのID情報を含むスタート情報を送信するスタート情報手段Siと、スタート情報に対するスタート許可情報を受信すると測距信号sを送信する測距信号手段Sと、測距信号sを送信してから測距信号sに対する応答信号srを受信するまでの時間を計測するタイマー手段Timと、タイマー手段Timにより計測された時間から距離を算出する測距装置DDとを備え、無線タグTAGの中の第一の無線タグTAG1は、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなり、無線タグTAGの中の第二の無線タグTAG2は、スタート情報を受信した場合、第二の無線タグTAG1に設定された所定期間経過した後、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなり、無線タグTAGの中の第三の無線タグTAG3は、第三の無線タグTAG3に設定された所定期間経過した後、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなることを特徴とする第101〜第106の発明の何れかに記載された交通安全システムである。
○第108の発明
上記の課題を解決するための第8の発明は、プロジェクター99が、LED発光装置10、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、LED発光装置10が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99であることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載された交通安全システムである。
○第109の発明(請求項9に記載の発明)
上記の課題を解決するための第109の発明は、プロジェクター99が、白色LED発光装置20、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、白色LED発光装置20が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99であることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載された交通安全システムである。
[発明の効果]
[0007]
本発明に係る、交通安全システム100は、上記のような特徴的構成要件から構成され、特徴的構成要件に応じた、以下のような本願発明特有の効果を奏する。
また、上記の各発明に応じた、上記のような特徴的構成要件から構成された交通安全システム100によれば、本願発明の課題を十分解消することができた。
○第101の発明の効果
第101の発明によれば、信号機に設置された複数の無線タグTAGと、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第一の多機能通信装置SP1と、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第二の多機能通信装置SP2及びプロジェクター99及び画像表示面Sからなる交通安全システムにおいて、第一の多機能通信装置SP1は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCは当該位置情報を受信し、第二の多機能通信装置SP2内のプロジェクター99は、受信した当該位置情報を実際の位置に対応させて画像表示面Sに拡大表示させることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
○第102の発明の効果
第102の発明によれば、上記プロジェクター99は、レーザー発光装置30、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、レーザー発光装置30が、レーザー光を発光させて、光学系投射装置50が、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
○第103の発明の効果
第103の発明によれば、上記画像表示面Sが、自動車のフロントガラス面であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
○第104の発明の効果
第104の発明によれば、上記画像表示面Sが、メーター近傍の画像表示面であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
○第105の発明の効果
第105の発明によれば、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が近接等して危険な場合は音でも知らせることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
○第106の発明の効果
第106の発明によれば、さらに、第二の多機能通信装置SP2は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信することという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
○第107の発明の効果
第107の発明によれば、前記測距装置DDが、当該測距装置DDのID情報を含むスタート情報を送信するスタート情報手段Siと、スタート情報に対するスタート許可情報を受信すると測距信号sを送信する測距信号手段Sと、測距信号sを送信してから測距信号sに対する応答信号srを受信するまでの時間を計測するタイマー手段Timと、タイマー手段Timにより計測された時間から距離を算出する測距装置DDとを備え、無線タグTAGの中の第一の無線タグTAG1は、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなり、無線タグTAGの中の第二の無線タグTAG2は、スタート情報を受信した場合、第二の無線タグTAG1に設定された所定期間経過した後、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなり、無線タグTAGの中の第三の無線タグTAG3は、第三の無線タグTAG3に設定された所定期間経過した後、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから応答信号srを送信する応答信号手段Srを備えてなることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
○第108の発明の効果
第108の発明によれば、プロジェクター99が、LED発光装置10、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、LED発光装置10が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
○第109の発明の効果
第109の発明によれば、プロジェクター99が、白色LED発光装置20、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するものであって、白色LED発光装置20が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光とした後に、光学系投射装置50が、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
[発明を実施するための最良の形態]
[0008]
以下、本発明に係る、交通安全システム100に関する最良の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る、交通安全システム100の全体を示す図である。
図2は、交通安全システム100の多機能通信装置SPの構成を示す図である。
図3は、交通安全システム100の無線タグTAGの構成を示す図である。
図4は、交通安全システム100の動作を説明するためのタイムチャートである。
図5は、交通安全システム100の動作を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明に係る、交通安全システム100について、図面を参照しながら説明する。
11111**************************************************
上記の交通安全システム100において、信号機SIGに設置された複数の無線タグTAGと、歩行者・自転車・バイク・自動車が有する第一の多機能通信装置SP1と、歩行者・自転車・バイク・自動車が有する第二の多機能通信装置SP2からなる交通安全システム100において、
第一の多機能通信装置SP1は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDまでの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第二の機能通信装置内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信すること
を特徴とする交通安全システム100が開示されている。
○第1の発明の効果
第1の発明によれば、信号機SIGに設置された複数の無線タグTAGと、歩行者・自転車・バイク・自動車が有する第一の多機能通信装置SP1と、歩行者・自転車・バイク・自動車が有する第二の多機能通信装置SP2からなる交通安全システム100において、
第一の多機能通信装置SP1は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDまでの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第二の機能通信装置内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信すること
という特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第2課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
22222**************************************************
上記の交通安全システム100において、さらに、第二の多機能通信装置SP2は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDまでの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第一の多機能通信装置内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信することを特徴とする請求項101に記載された交通安全システム100が開示されている。
○第2の発明の効果
第2の発明によれば、さらに、第二の多機能通信装置SP2は、複数の無線タグTAGまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置DDと、複数の測定した距離から測距装置DDまでの位置を算出する位置算出装置PDとを備え、位置算出装置PDが位置情報を算出後、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCにより、当該位置情報を送信し、第一の多機能通信装置内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信することという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第2課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
33333**************************************************
上記の交通安全システム100において、前記測距装置DDが、当該測距装置DDのID情報を含むスタート情報を送信するスタート情報手段Siと、
スタート情報に対するスタート許可情報を受信すると測距信号sを送信する測距信号手段Sと、
測距信号sを送信してから測距信号sに対する応答信号srを受信するまでの時間を計測するタイマー手段Timと、
タイマー手段Timにより計測された時間から距離を算出する測距装置DDとを備え、
無線タグTAGの中の第一の無線タグTAG1は、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段を備えてなり、
無線タグTAGの中の第二の無線タグTAG2は、スタート情報を受信した場合、第二の無線タグTAG2に設定された所定期間経過した後、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段を備えてなり、
無線タグTAGの中の第三の無線タグTAG3は、第三の無線タグTAG3に設定された所定期間経過した後、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから応答信号srを送信する応答信号手段を備えてなることを特徴とする請求項101〜102の何れかに記載された交通安全システム100が開示されている。
○第103の発明の効果
第103の発明によれば、前記測距装置DDが、当該測距装置DDのID情報を含むスタート情報を送信するスタート情報手段Siと、
スタート情報に対するスタート許可情報を受信すると測距信号sを送信する測距信号手段Sと、
測距信号sを送信してから測距信号sに対する応答信号を受信するまでの時間を計測するタイマー手段Timと、
タイマー手段Timにより計測された時間から距離を算出する測距装置DDとを備え、
無線タグTAGの中の第一の無線タグTAG1は、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段を備えてなり、
無線タグTAGの中の第二の無線タグTAG2は、スタート情報を受信した場合、第二の無線タグTAG2に設定された所定期間経過した後、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから測距信号sに対する応答信号srを送信する応答信号手段を備えてなり、
無線タグTAGの中の第三の無線タグTAG3は、第三の無線タグTAG3に設定された所定期間経過した後、スタート情報を受信した場合、当該スタート情報に含まれるID情報と共にスタート許可情報をブロードキャストで送信した後、測距信号sを受信してから応答信号srを送信する応答信号手段を備えてなることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第2課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
44444**************************************************
上記の交通安全システム100において、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCにより、当該位置情報をブロードキャストで送信し、第二の機能通信装置内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信することを特徴とする請求項101〜103の何れかに記載された交通安全システム100が開示されている。
○第104の発明の効果
第104の発明によれば、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機WCにより、当該位置情報をブロードキャストで送信し、第二の機能通信装置内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信することという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第2課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
55555**************************************************
上記の交通安全システム100において、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCにより、当該位置情報をブロードキャストで送信し、第一の多機能通信装置内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信することを特徴とする請求項101〜104の何れかに記載された交通安全システム100が開示されている。
○第105の発明の効果
第105の発明によれば、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機WCにより、当該位置情報をブロードキャストで送信し、第一の多機能通信装置内の無線通信機WCは、当該位置情報を受信することという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第2課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
66666**************************************************
上記の交通安全システム100において、複数の無線タグTAGの位置情報が予め記憶された記憶手段と、位置情報および複数の無線タグTAGからの測距装置DDまでの距離を示す距離情報から測距装置DDの位置を算出する位置算出手段とを備えた位置算出装置PDが設けられていることを特徴とする請求項101〜105の何れかに記載された交通安全システム100が開示されている。
○第106の発明の効果
第106の発明によれば、複数の無線タグTAGの位置情報が予め記憶された記憶手段と、位置情報および複数の無線タグTAGからの測距装置DDまでの距離を示す距離情報から測距装置DDの位置を算出する位置算出手段とを備えた位置算出装置PDが設けられていることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第2課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
77777**************************************************
上記の交通安全システム100において、第一の多機能通信装置SP1内の測距装置DDの位置情報を第二の多機能通信装置SP2の表示装置に表示させることを特徴とする請求項101〜106の何れかに記載された交通安全システム100が開示されている。
○第107の発明の効果
第107の発明によれば、第一の多機能通信装置SP1内の測距装置DDの位置情報を第二の多機能通信装置SP2の表示装置に表示させることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第2課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。という特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第2課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
88888**************************************************
上記の交通安全システム100において、第二の多機能通信装置SP2の測距装置DDの位置情報を第一の多機能通信装置SP1の表示装置に表示させることを特徴とする請求項101〜107の何れかに記載された交通安全システム100が開示されている。
○第108の発明の効果
第108の発明によれば、第二の多機能通信装置SP2の測距装置DDの位置情報を第一の多機能通信装置SP1の表示装置に表示させることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第2課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
99999**************************************************
上記の交通安全システム100において、信号機SIGが交差点に設置された信号機であることを特徴とする請求項101〜108の何れかに記載された交通安全システム100が開示されている。
○第109の発明の効果
第109の発明によれば、信号機SIGが交差点に設置された信号機であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第2課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
[図面の簡単な説明]
[0009]
[
図1]
図1は、本発明に係る、交通安全システム100の全体を示す図である。
[
図2]
図2は、交通安全システム100の多機能通信装置SPの構成を示す図である。
[
図3]
図3は、交通安全システム100の無線タグTAGの構成を示す図である。
[
図4]
図4は、交通安全システム100の動作を説明するためのタイムチャートである。
[
図5]
図5は、交通安全システム100の動作を説明するためのフローチャートである。
[符号の説明]
[0010]
TAG……無線タグ
TAG1……第一の無線タグ
TAG2……第二の無線タグ
TAG3……第三の無線タグ
SP……多機能通信装置
SP1……第一の多機能通信装置
SP2……第二の多機能通信装置
100……交通安全システム
DD……測距装置
PD……位置算出装置PD
Si……スタート情報手段
Sp……スタート許可手段Sp
S……測距信号手段S
Tim……タイマー手段
WC……無線通信機WC
DIS……位置表示装置
SIG……信号機
A……アンテナ
2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
22222222222222222222222222222222222
本願発明(請求項1〜9に記載のされた発明)を構成要件とする第201〜第203発明を以下説明する。
[書類名] 明細書(3)
[発明の名称]プロジェクター
[技術分野 ]
[0001]
本発明は、プロジェクターに関する。
[背景技術]
[0002]
従来は、LED発光装置/又はレーザー発光装置、デジタルミラーデバイス、及び、光学系投射装置からなり画像表示面に画像情報を拡大表示するプロジェクターは専用スクリーンと共に運搬する必要があり、上記プロジェクターは大型であり、上記プロジェクターと専用スクリーンは簡便に携帯運搬できるものではなかった。
[0003]
また、上記プロジェクターは現在の携帯電話に比較して大型であるので、現在の携帯電話に上記プロジェクターを組み込んで、簡便に携帯運搬できるようにすることはできなかった。
さらに、プロジェクター専用のスクリーンをプロジェクターと共に携帯運搬しなくても、画像表示面に画像情報を拡大表示する小型プロジェクターの出現が望まれていた。
[先行技術文献]
[特許文献]
[0004]
[特許文献1]省略する。
[発明の概要]
[発明が解決しようとする課題]
[0005]
○本発明が解決しようとする第1課題
本発明が解決しようとする第1課題は、従来の携帯情報装置の表示画面より大きな面積の画像表示面に拡大表示することが可能で、かつ、プロジェクター専用のスクリーンを携帯しなくても、どこでも画像表示面に拡大表示することが可能であるプロジェクターを提供することである。
○本発明が解決しようとする第2課題
本発明が解決しようとする第2課題は、小型で、かつ、身に着けて携帯することができ、画像表示面に高画質な画像を拡大表示することができ、かつ、消費エネルギーの少ないプロジェクターを提供することである。
○本発明が解決しようとする第3課題
本発明が解決しようとする第3課題は、画像表示面であるスクリーン、壁、ノート、紙面等がなくても、画像表示面が体の一部、例えば掌(手の平)に拡大表示することが可能であるプロジェクターを提供することである。
○本発明が解決しようとする第4課題
本発明が解決しようとする第4課題は、簡単に焦点を合わせてピントの合ったシャープな画像を画像表示面に拡大表示させることができるプロジェクターを提供することである。
○本発明が解決しようとする第5課題
本発明が解決しようとする第5課題は、画像表示面にレーザーポインターの指し点の画像、又は、指し棒の指し点の画像を表示させると共に、レーザーポインターの指し点の位置、又は、指棒の指し点の位置を算出することができるプロジェクターを提供することである。
[課題を解決するための手段]
[0006]
課題を解決するための手段は、本願の[特許請求の範囲]の各請求項に記載の発明である。
特許請求の範囲、明細書、図面等の用語の解釈上の疑義を解消すべく、以下用語の説明を行うこととする。
<用語の説明>
●LED発光装置とは、LEDからなる発光装置をいう。本発明においては、LED発光装置10と白色LED発光装置20と2種類の発光装置がある。
単に、LED発光装置という場合は、LED発光装置10と白色LED発光装置20と2種類の発光装置を含むものとする。
●LED(light emitting diode)とは、半導体のpn接合部に電圧を加えると、赤色、緑色、青色などに発光する素子をいう。赤色を発光する素子を赤色LED、緑色を発光する素子を赤色LED、青色を発光する素子を赤色LEDという。燐化(りんか)ガリウム・ガリウム砒素(ひそ)などの化合物半導体が用いられる。
●LED発光装置10とは、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させる装置をいう。
LED発光装置10によって発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示する。
●白色LED発光装置20とは、LEDを用いた白色の発光装置をいう。白色LED発光装置20には、
(1)発光ダイオードのうち、白色の光を発するもの
(2)青色発光ダイオードに黄色の蛍光体を組み合わせたもの
(3)赤・青・緑の発光ダイオードを同時に発光させて白色光を得るもの
などがある。
●カラーホイールとは、白色LED発光装置とデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し、高速で回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割によりデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させるデバイスをいう。
●レーザー発光装置30とは、レーザー光を発光する半導体レーザー装置をいう。
●デジタルミラーデバイスDMD(Digital Mirror Device)とは、テキサス・インスツルメンツ (Texas Instruments) によって開発された、MEMSデバイスで、多数の微小鏡面(マイクロミラー)を平面に配列した表示素子である。
●光学系投射装置50とは、LED光、レーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50内に内蔵する光学系レンズで画像表示面Sに画像情報を拡大して表示するための装置をいう。
●焦点調節デバイス55とは、与えられたパラメーターαに応じて光学系投射装置50に内蔵された光学レンズの位置を変えることにより画像表示面Sに表示する画像情報の焦点を合わせるためのデバイスをいう。
●画像表示面Sとは、LED発光装置10によって発光された赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像情報を拡大表示させるための表示面を言う。画像表示面Sとしては、スクリーン、又は、壁、又は、ノート、又は、紙面、掌(手の平)等がある。
●プロジェクター99とは、光学的な投射装置の総称。特に、本発明においては、デジタルミラーデバイスDMDに表される画像情報を画像表示面Sに拡大して表示する機器をいう。
●携帯電話装置とは、無線を用いた、小型で持ち運びができる電話装置の総称をいう。情報端末としての機能をもつものもある。特に断らない限り、携帯電話装置は、本発明に係るプロジェクター内の携帯電話装置をいうものとする。
●他の携帯電話装置とは、本願特許請求範囲に記載された発明において、プロジェクター(プロジェクター内の携帯電話装置)とは、別の携帯電話装置をいうものとする。
一般的には、本発明に係る、プロジェクターの所有者とは別の者が所有する携帯電話装置をいうが、同一の者が所有する別の携帯電話装置であっても構わない。
●画像とは、点・線・面・色など幾何学的な表現をいう。
●画像情報とは、点・線・面・色など幾何学的な表現を表すデジタル情報をいう。画像情報は、デジタルミラーデバイスDMDに当て反射させた画像光glをスクリーンSに投射することによって観察することができる。
画像情報は、画像記憶デバイスGMに記憶された画像情報、画像記憶デバイスGMから画像処理デバイス40に送信されてきた画像情報、及び、カメラCAから画像処理デバイス40に送信されてきた画像情報をいうものとするが、画像表示面Sに拡大表示された画像情報も含まれる。
また、デジタルミラーデバイス(DMD)に当て反射させて生成した画像光(画像光には画像情報が含まれる。)も、画像情報(投射画像)も含まれる。
特に、画像表示面Sに拡大表示された画像情報を投射画像Gという。
●投射画像Gとは、画像光glをスクリーンSに投射することによって観察することができる画像をいう。
●時分割とは、高速処理機能を時系列にそって振り分け、複数の処理を並行するのと同等の効果を上げる方法をいう。赤色LED、緑色LED、青色LEDが、一台のデジタルミラーデバイスDMDに、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させる場合において、発光処理を高速で順番に切り替える方式をいう。
●レーザーポインター(Laser Pointer)LPとは、レーザー光線を用いて投射画像の一点を指し示すために使うデバイスをいう。
●指し棒PBとは、投射画像の一点を指し示すために使う棒をいう。画像表示面に表示された指し棒PBの投射画像も指し棒PBという。
●指し点P0とは、レーザーポインター/又は、指し棒PBが指し示す点、/又は、当該点の位置(座標)をいう。
●デバイスとは、本発明のプロジェクターを構成すると共に特定の機能を果たす装置をいう。
●プロジェクター99とは、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報を画像表示面Sに拡大表示するためのプロジェクターを組み込んだ携帯電話装置をいう。
●当該携帯電話装置に記憶されている画像情報とは、プロジェクター99内の画像記憶デバイスGMに記憶されている画像情報をいう。
●アンテナAとは、当該プロジェクター99と他の携帯電話装置との間の画像情報等の無線情報を送受信するためのアンテナであり、プロジェクター99に設置されている。
●掌(手の平)とは、「手首から指の付け根までの部分。手の甲 反対側。」をいう。掌(手の平)をスクリーンとして利用するのは、観衆にはスクリーンSに表示された画像情報は見えないが、プロジェクター99を利用する者には、スクリーンSに表示された画像情報を見ることができ、プロジェクター画像の説明のためのメモとして利用することができるという大きな効果が期待できる。
●カメラCA(デジタルカメラCA)とは、画像表示面Sに投射された画像(投射画像G)を撮影して、撮影された画像情報を画像記憶デバイスGM又は画像処理デバイスG0に送信するための機器をいう。
●画像記憶デバイスM0とは、画像情報を記憶させておくデバイスをいう
●画像処理デバイス40とは、投射画像を画像表示面Sに拡大表示するための画像処理を行うデバイスをいう。
●DMD駆動デバイスとは、投射画像を画像表示面Sに拡大表示するたにLED光、レーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させるように駆動制御するデバイスをいう。画像光glとした後に、光学系投射装置50内に内蔵する光学系レンズで画像表示面Sに画像情報を拡大して表示するための装置をいう。
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<記号の説明>
●パラメーターαとは、焦点調節デバイス55において光学系投射装置のレンズ位置を決定するための数値をいう。パラメーターαは、光学系投射装置50のレンズから画像表示面Sまでの距離aの距離、/又は、距離aの倍数、すなわち、Ka×aをいう(Kaは定数)。
ここに、
a:光学系投射装置50のレンズから画像表示面Sまでの距離
b:光学系投射装置50のレンズからデジタルミラーデバイスDMDまでの距離
f:光学系投射装置50のレンズの焦点距離
とすれば、焦点が合っている場合、下記の(1)式を得る。
1/a+1/b=1/f…(1)式
●与えられたパラメーターαとは、第1〜第3の与え方(後述する)によって焦点調節デバイス55に与えることにより光学系投射装置50のレンズ位置を決定するための数値をいう。
●画像光glとは、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させた光をいう。光学系投射装置50とは、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとした後に、画像光glは、光学系投射装置50内に内蔵する光学系レンズにより画像表示面Sに投射されて、画像情報が拡大して表示される。
●G0(x,y):画像情報G0の点(x,y)のカラーコード等を、又は、画像情報G0の点(x,y)のカラーコード等の集合全体を表す。ここに、x,yは座標点をあらわす。一般には、紙面に対して右方向にx座標をとり、上方向にy座標をとる。
●G(x,y):2次元の投射画像(投射画像の名称をGとする)のカラーコード等を、又は、投射画像Gの点(x,y)のカラーコード等の集合全体を表す。ここに、x,yは座標点をあらわす。一般には、紙面に対して右方向にx座標をとり、上方向にy座標をとる。
●P0(x,y):指し点Pの座標(x,y)を表す。
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<パラメーターαの与え方>
●パラメーターαの第1の与え方
パラメーターαの第1の与え方は、キーボードで数値を直接入力して焦点調節デバイス55に与える(図示せず)。
●パラメーターαの第2の与え方
パラメーターαの第2の与え方は、つまみTN等で与えられた 変位量をA/D変換機ADにより数値変換した数値を焦点調節デバイス55に与える(
図5を参照)。
●パラメーターαの第3の与え方
パラメーターαの第3の与え方は、画像表示面に拡大投射しようとする画像情報G0(x,y)とし、目盛り部M0の画像情報をM0(x,y)とすれば、
目盛り部M0の画像情報の範囲の(x,y)に対しては、(1−1)式で算出する。
G0(x,y)= M0(x,y)……(1−1)式
目盛り部M0の画像情報の範囲の(x,y)に対しては、(1−2)式で算出する。
G0(x,y)= G0(x,y)……(1−2)式
上記のようにして算出した、画像情報G0(x,y)を本発明に係る、プロジェクター99で画像表示面Sに拡大表示させると
図7の図(a)のようになる。
ここに、背景画像(NIPPON1/日本一/富士山の文字情報と富士山図形を表した画像情報)がG0(x,y)であり、目盛り部M0の画像情報がM0(x,y)であり、画像情報M0(x,y)は、標準図形として画像記憶デバイスGMに予め記憶されている。
そして、画像表示面Sに拡大投射された投射画像Gの目盛り部M0の画像の目盛りの点(点近傍の点)をレーザーポインター/又は、指し棒PBで指し示し、かかる指し点P0の位置(x,y)を読み込むことにより、パラメーターαが与えられる(
図7を参照)。例えば、
図7において、目盛りは左側から右側に目盛ってあり、レーザーポインターLPの指し点P0と、左側の0点との距離αを、カメラCASによって画像情報として画像処理デバイス40に読み込んだ後に、画像処理により算出する。算出後、焦点調節デバイス55にパラメーターを与えて、焦点調節を行う。
指し点P0の画像処理による算出方法は、<レーザーポーインターLPの指し部LP0から指し点の座標P0(x,y)を算出する方法>、<指し棒PBから指し点の座標P0(x,y)を算出する方法>と同様である。
●パラメーターαが与えられた後
パラメーターαの第1〜第3の与え方の何れかの方法によって、パラメーターαが与えられた後は、パラメーターαから光学系投射装置50のレンズから画像表示面Sまでの距離aを求め、その値を引数として(1)式に代入してすることにより、光学系投射装置50のレンズ位置bを求め、焦点調節デバイス55により光学系投射装置50のレンズ位置を変えることにより画像表示面Sに表示する画像情報の焦点を合わせることができる。
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<レーザーポーインターLPの指し部LP0から指し点の座標P0(x,y)を算出する方法>
●ステップ1(
図8の図(a)を参照)
G0(x,y)は、背景画像(NIPPON1/日本一/富士山の文字情報と富士山図形を表した画像情報)であり、この画像情報を画像表示面Sに拡大表示する。
次に、レーザーポインターLPで、上記G0(x,y)の定点を指し示し、指し示した部分を指し部LP0(レーザー光が当たった部分で一定の波長の光のみの塗りつぶされた円となる。)とする。
上記の操作により画像表示面Sに表示された投射画像GをカメラCAで読み取り、画像処理デバイス40へ送信する。
画像表示面Sに表示された投射画像Gを
図8の図(a)に示す。
●ステップ2(
図8の図(b)を参照)
画像処理デバイス40へ送信された画像情報G(x,y)から、レーザー光が当たった部分で一定の波長の光のみの塗りつぶされた円部分を抽出し、他の画像部分を0とした指し部LP0を表したものが、
図8の図(b)である。
指し部LP0の中心は図形処理をして容易に算出され、算出された指し点P0(x,y)も、指し部LP0の中心点として、
図8の図(b)に表示されている。
●ステップ3(
図8の図(c)を参照)
上記により、指し点P0(x,y)が算出された後に、定点P0(x,y)を示す標準図形(例えば、右向き矢印図形)を示したものが、
図8の図(c)に表している。
標準図形は、予めテンプレートとして用意されており、定点P0(x,y)が決まれば、画像情報として表示することができる。
●ステップ4(
図8の図(d)を参照)
背景画像(NIPPON1/日本一/富士山の文字情報と富士山図形を表した画像情報)G0(x,y)と上記標準図形の画像情報hg(x,y)から、新たな画像情報G0(x,y)を画像合成する画像処理方法を以下説明する。
画像表示面に拡大投射しようとする画像情報G0(x,y)とし、標準図形の画像情報hg(x,y)とすれば、
標準図形の画像情報hgの範囲の(x,y)に対しては、(2−1)式で算出する。
G0(x,y)= M0(x,y)……(2−1)式
標準図形の画像情報hgの範囲以外の(x,y)に対しては、(2−2)式で算出する。
G0(x,y)= G0(x,y)……(2−2)式
上記のようにして算出した、画像情報G0(x,y)を本発明に係る、プロジェクター99で画像表示面Sに拡大表示させると
図8の図(d)のようになる。
ここに、背景画像(NIPPON1/日本一/富士山の文字情報と富士山図形を表した画像情報)がG0(x,y)であり、標準図形の画像情報がhg (x,y)であり、画像情報hg(x,y)は、引数P0(x,y)の標準図形として画像記憶デバイスGMに予め記憶されている。
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<指し棒PBから指し点の座標P0(x,y)を算出する方法>
●ステップ1(
図9の図(a)を参照)
G0(x,y)は、背景画像(NIPPON1/日本一/富士山の文字情報と富士山図形を表した画像情報)であり、この画像情報を画像表示面Sに拡大表示する。
次に、指し棒PBで、上記G0(x,y)の定点を指し示し、投射画像面Sに映った指し棒の映像を指し棒PB(指し棒は影となり黒色のみで塗りつぶされた棒形状となる。)とする。
上記の操作により画像表示面Sに表示された投射画像GをカメラCAで読み取り、画像処理デバイス40へ送信する。
画像表示面Sに表示された投射画像Gを
図9の図(a)に示す。
●ステップ2(
図9の図(b)を参照)
画像処理デバイス40へ送信された画像情報G(x,y)から、黒色のみで塗りつぶされた棒形状である指し棒PBを抽出し、他の画像部分を0とした指し棒PBを表したものが、
図9の図(b)である。
指し棒PBの棒形状をスケルトン化処理して線形状にし、線形状の端点の内画像情報の縁に位置しない点を、指し点P0として容易に算出することができ、算出された指し点P0(x,y)も、
図9の図(b)に表示されている。
●ステップ3(
図9の図(c)を参照)
上記により、指し点P0(x,y)が算出された後に、定点P0(x,y)を示す標準図形(例えば、右向き矢印図形)を示したものが、
図9の図(c)に表している。
標準図形は、予めテンプレートとして用意されており、定点P0(x,y)が決まれば、画像情報として表示することができる。
●ステップ4(
図9の図(d)を参照)
背景画像(NIPPON1/日本一/富士山の文字情報と富士山図形を表した画像情報)G0(x,y)と上記標準図形の画像情報hg(x,y)から、新たな画像情報G0(x,y)を画像合成する画像処理方法を以下説明する。
画像表示面に拡大投射しようとする画像情報G0(x,y)とし、標準図形の画像情報hg(x,y)とすれば、
標準図形の画像情報hgの範囲の(x,y)に対しては、(3−1)式で算出する。
G0(x,y)= hg(x,y)……(3−1)式
標準図形の画像情報hgの範囲以外の(x,y)に対しては、(3−2)式で算出する。
G0(x,y)= G0(x,y)……(3−2)式
上記のようにして算出した、画像情報G0(x,y)を本発明に係る、プロジェクター99で画像表示面Sに拡大表示させると
図9の図(d)のようになる。
ここに、背景画像(NIPPON1/日本一/富士山の文字情報と富士山図形を表した画像情報)がG0(x,y)であり、標準図形の画像情報がhg (x,y)であり、画像情報hg(x,y)は、引数P0(x,y)の標準図形として画像記憶デバイスGMに予め記憶されている。
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課題を解決するための手段は、本願の特許請求の範囲の各請求項に記載の発明であり、その具体的な解決手段は、以下の通りである。
○第201の発明
上記の課題を解決するための第201の発明は、LED発光装置10、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクターにおいて、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、LED発光装置10が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示することを特徴とするプロジェクターである。
○第202の発明
上記の課題を解決するための第202の発明は、白色LED発光装置20、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクターにおいて、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、白色LED発光装置20が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示する発光装置であることを特徴とする請求項1に記載されたプロジェクターである。
○第203の発明
上記の課題を解決するための第203の発明(請求項3に記載の発明)は、レーザー発光装置30、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクターにおいて、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、レーザー発光装置30が、レーザー光を発光させて、光学系投射装置50が、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示することを特徴とする請求項1〜2の何れかに記載されたプロジェクターである。
なお、第203の発明は、第1の発明、第2の発明と違って、焦点調節デバイス55を構成要件としていないことが特徴である。
レーザー光は直進性に優れているので、点調節デバイス55により焦点を合わせる必要がなく、第1の発明、第2の発明のプロジェクターよりも小型にすることができる。
[発明の効果]
[0007]
本発明に係る、プロジェクターは、上記のような特徴的構成要件から構成され、特徴的構成要件に応じた、以下のような本願発明特有の効果を奏する。
また、上記の各発明に応じた、上記のような特徴的構成要件から構成されたプロジェクターによれば、本願発明の課題を十分解消することができた。
○第201の発明の効果
第201の発明によれば、LED発光装置10、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクターにおいて、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、LED発光装置10が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示することという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
○第202の発明の効果
第202の発明によれば、白色LED発光装置20、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクターにおいて、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、白色LED発光装置20が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示する発光装置であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
○第203の発明の効果
第203の発明によれば、レーザー発光装置30、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクターにおいて、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、レーザー発光装置30が、レーザー光を発光させて、光学系投射装置50が、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示することという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
[発明を実施するための最良の形態]
[0008]
以下、本発明に係る、プロジェクターに関する最良の実施形態について、
図1〜
図5を参照しながら説明する。
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図1は、本発明(請求項1記載発明)に係る、プロジェクター99の構成を示す図である。
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図2は、本発明(請求項2記載発明)に係る、プロジェクター99の構成を示す図である。
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図3は、本発明(請求項3記載発明)に係る、プロジェクター99の構成を示す図である。
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図4は、本発明(請求項1記載発明)に係る、LED発光装置100が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光glとするための構成図を示す。
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図5は、本発明(請求項2記載発明)に係る、白色LED発光装置200が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとするための構成図を示す。
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上記のプロジェクター99において、すなわち、LED発光装置10、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99において、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、LED発光装置10が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示することを特徴とするプロジェクター99が開示されている(
図1)。
○第201の発明の効果
第201の発明によれば、LED発光装置10、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99において、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、LED発光装置10が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示することという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
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上記のプロジェクター99において、すなわち、白色LED発光装置20、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99において、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、白色LED発光装置20が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示する発光装置であることを特徴とする請求項1に記載されたプロジェクター99が開示されている(
図2)。
○第202の発明の効果
第202の発明によれば、白色LED発光装置20、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99において、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、白色LED発光装置20が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示する発光装置であることという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
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上記のプロジェクター99において、レーザー発光装置30、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99において、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、レーザー発光装置30が、レーザー光を発光させて、光学系投射装置50が、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示することを特徴とする請求項1〜2の何れかに記載されたプロジェクター99が開示されている(
図3)。
○第203の発明の効果
第203の発明によれば、レーザー発光装置30、デジタルミラーデバイスDMD、及び、光学系投射装置50からなり画像表示面Sに画像情報を拡大表示するプロジェクター99において、当該画像情報が、当該携帯電話装置に記憶されている画像情報、及び/又は、他の携帯電話装置から送信されてきた画像情報であると共に、レーザー発光装置30が、レーザー光を発光させて、光学系投射装置50が、発光させたレーザー光をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとした後に、光学系投射装置50が、画像表示面Sに画像情報を拡大表示することという特徴的な構成要件により、本発明が解決しようとする第1課題〜第5課題を達成することができ、当業者予測不可能な顕著な効果を奏することができた。
[図面の簡単な説明]
[0009]
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図1]
図1は、本発明(請求項201記載発明)に係る、プロジェクター99の構成を示す図である。
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図2]
図2は、本発明(請求項202記載発明)に係る、プロジェクター99の構成を示す図である。
[
図3]
図3は、本発明(請求項203記載発明)に係る、プロジェクター99の構成を示す図である。
[
図4]
図4は、本発明(請求項201記載発明)に係る、LED発光装置100が、赤色LED、緑色LED、青色LEDの三種類の独立したLEDからなり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当てて反射させて画像光glとするための構成図を示す。
[
図5]
図5は、本発明(請求項202記載発明)に係る、白色LED発光装置200が、白色LEDとカラーホイールからなり、カラーホイールは、白色LEDとデジタルミラーデバイスDMDの間に配置し回転させて、赤色、緑色、青色の光を時分割により発光させて、発光させた赤色、緑色、青色をデジタルミラーデバイスDMDに当て反射させて画像光glとするための構成図を示す。
[符号の説明]
[0010]
10……LED発光装置
20……白色LED発光装置
30……レーザー発光装置
R1…赤色LED
G1…緑色LED
B1…青色LED
DMD……デジタルミラーデバイス
50……光学系投射装置
55……焦点調節デバイス
CW……カラーホイール
S……画像表示面
G……投射画像
PJ……プロジェクター
LP……レーザーポインター、レーザーポインターの指し部
LP0……レーザーポインターの指し部
PB……指し棒
P0……指し点
α……パラメーター
99……プロジェクター
200……他の携帯電話装置
CW……無線通信手段
GM……画像記憶デバイス
40……画像処理デバイス
TN……つまみ
A……アンテナ
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【解決手段】信号機に設置された複数の無線タグTAG1〜TAG3と、歩行者・自転車・バイク・車椅子・自動車が有する第一の多機能通信装置SP1及び第二の多機能通信装置SP2からなる交通安全システムにおいて、第一の多機能通信装置SP1は、複数の無線タグまでの距離を無線信号の往復時間から測定する測距装置と、複数の測定した距離から測距装置の位置を算出する位置算出装置とを備える。位置算出装置が位置情報を算出後、第一の多機能通信装置SP1内の無線通信機により、当該位置情報を送信し、第二の多機能通信装置SP2内の無線通信機は、位置情報を受信し、受信した位置情報を実際の位置に対応させて自転車・バイク・車椅子・自動車の表示装置に表示させる。