特許 7434776 ガイド付光センサ、衝突防止システム及び携帯情報端末

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】ガイド付光センサ、衝突防止システム及び携帯情報端末

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/481 20060101AFI20240214BHJP

   G01S 17/93 20200101ALI20240214BHJP

   G02B 6/00 20060101ALI20240214BHJP

   G08B 21/18 20060101ALI20240214BHJP

   H04M 1/00 20060101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

G01S7/481 A

G01S17/93

G02B6/00 B

G08B21/18

H04M1/00 R

H04M1/00 W

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019171278

(22)【出願日】2019-09-20

(65)【公開番号】P2021047143

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-08-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100139686

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 史朗

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(72)【発明者】

【氏名】大久保 伸一

【審査官】東 治企

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２８６７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０６０９４６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－１５１５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２５７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５７４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８１８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１０３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１７４２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０２７２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０８０１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２５２４３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／４８－７／５１

Ｇ０１Ｓ １７／００－１７／９５

Ｈ０４Ｍ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電圧を印加されて光線を発する発光素子と、
前記発光素子から放出された前記光線の進行方向を変化させる光ガイド部と、
前記光ガイド部から放出され物体に当たって反射した前記光線を受光して電圧を生じる受光素子と、
を備え、
前記光ガイド部は、前記光ガイド部から放出される前記光線を拡散させ、かつ、物体に当たって反射した前記光線を透過させないハーフミラー付き拡散板と、前記光ガイド部から放出され物体に当たって反射した前記光線の進行方向を変化させて、当該光線を前記受光素子に導くための集光部と、を備える
ガイド付光センサ。

【請求項2】

前記光ガイド部は、プリズムを備える、
請求項１に記載のガイド付光センサ。

【請求項3】

前記光ガイド部は、光ファイバーを備える、
請求項１に記載のガイド付光センサ。

【請求項4】

前記集光部はフレネルレンズである、
請求項１から３のうちいずれか一項に記載のガイド付光センサ。

【請求項5】

請求項１から４のうちいずれか一項に記載の複数の前記ガイド付光センサと、
複数の前記ガイド付光センサごとに前記光線を放出させる範囲を区切る仕切部と、
制御部と、
加速度センサと、を備え、
前記制御部は、
表示部と、
前記表示部が表示を行っているか否かを判定する判定部と、
前記加速度センサが検出した加速度の値を受け取り前記判定部から判定結果を受け取って、前記表示部が表示を行っておりかつ前記加速度が規定値より大きい場合のみ前記発光素子への電圧の印加を許可する許可部と、
一定の時間間隔ごとに前記発光素子に電圧を印加し、前記受光素子が発している電圧を検出し、前記物体との距離を特定する電圧処理部と、
前記電圧処理部が特定した前記物体との距離を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶した前記物体との距離と前記一定の時間間隔後の前記物体との距離とを比較した結果、及び前記一定の時間間隔後の前記物体との距離が一定以下であるか否かから前記物体が接近したか否か判定する演算部と、
前記演算部から前記物体が接近した判定を受け取った場合に、前記表示部に警報を表示させる警報部と、を備える、
衝突防止システム。

【請求項6】

請求項５に記載の衝突防止システムを備える、
携帯情報端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガイド付光センサ、衝突防止システム及び携帯情報端末に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、スマートフォン等の携帯情報端末の使用者が画面を見ながら歩行する「歩きスマホ」を行っている時に、携帯情報端末の使用者が他の歩行者や障害物と衝突することを防止するための装置、システムやプログラムが発明されている。

【0003】

特許文献１には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の位置検出装置を用いて使用者のスマートフォンと周囲端末使用者との距離等を算出し、スマートフォンを介して使用者に衝突の危険性を提示する衝突防止装置等が記載されている。

【0004】

特許文献２には、ＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）素子を用いてスマートフォンの使用者と前方に存在する物体との距離や方向を測定し、スマートフォンを介して使用者に衝突の危険性を提示する危険回避支援プログラムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－１６０００２号公報

【文献】特開２０１７－１８３７８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の衝突防止装置等は、ＧＰＳ等を用いており、ＧＰＳ等で認識できないスマートフォン等端末非使用者との衝突の危険性は提示できない。

【0007】

特許文献２に記載の危険回避支援プログラムは、危険回避支援プログラムを有効とするためには、スマートフォンの背面に設けられたＬＩＤＡＲ素子の測定対象範囲の限界により、スマートフォンの背面の下方への傾きがＬＩＤＡＲ素子の画角の１／２の角度を超えると、水平方向の測定が不可能となる。

【0008】

上記事情を踏まえ、本発明は、「歩きスマホ」時に、携帯情報端末使用者以外の相手も含めて前方からの衝突の危険性を検知可能であり、センサの設置面が鉛直下方を向いていても前方からの衝突の危険性を検知可能であるガイド付光センサ、衝突防止システム及び携帯情報端末を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のガイド付光センサは、電圧を印加されて光線を発する発光素子と、前記発光素子から放出された前記光線の進行方向を変化させる光ガイド部と、前記光ガイド部から放出され物体に当たって反射した前記光線を受光して電圧を生じる受光素子と、を備え、前記光ガイド部は、前記光ガイド部から放出される前記光線を拡散させ、かつ、物体に当たって反射した前記光線を透過させないハーフミラー付き拡散板と、前記光ガイド部から放出され物体に当たって反射した前記光線の進行方向を変化させて、当該光線を前記受光素子に導くための集光部と、を備えることを特徴とする。

【0010】

本発明の衝突防止システムは、複数の前記ガイド付光センサと、複数の前記ガイド付光センサごとに前記光線を放出させる範囲を区切る仕切部と、制御部と、加速度センサと、を備え、前記制御部は、表示部と、前記表示部の起動と停止とを判定する判定部と、前記加速度センサから加速度の大きさに対応した信号を受け取り前記判定部から判定結果を受け取って、前記表示部が起動しかつ前記加速度が規定値より大きい場合のみ前記発光素子への電圧の印加を許可する許可部と、一定の時間間隔ごとに前記発光素子に電圧を印加し、前記受光素子が発している電圧を検出し、前記物体との距離を特定する電圧処理部と、前記電圧処理部が特定した前記物体との距離を記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶した前記物体との距離と前記一定の時間間隔後の前記物体との距離とを比較した結果及び前記一定の時間間隔後の前記物体との距離が一定以下であるか否かから前記物体が接近したか否か判定する演算部と、前記演算部から前記物体が接近した判定を受け取った場合に、前記表示部に警報を表示させる警報部と、を備えることを特徴とする。

【0011】

本発明の携帯情報端末は、前記衝突防止システムを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明のガイド付光センサ、衝突防止システム及び携帯情報端末は、「歩きスマホ」時に、携帯情報端末使用者以外の相手も含めて前方からの衝突の危険性を検知可能であり、センサの設置面が鉛直下方を向いていても前方からの衝突の危険性を検知可能である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第一実施形態に係るガイド付光センサを示す断面図である。

【図2】同ガイド付光センサの光線放出時を示す断面図である。

【図3】同ガイド付光センサの光線入光時を示す断面図である。

【図4】同ガイド付光センサを携帯情報端末に実装した場合を示す図である。

【図5】本発明の第二実施形態に係る衝突防止システムを示す構成図である。

【図6】同衝突防止システムが衝突の危険性を検知して警報表示を行うための処理手順を示すフローチャートである。

【図7】同衝突防止システムの表示部を示す図である。

【図8】同衝突防止システムが衝突の危険性を検知した場合の表示部を示す図である

【図9】本発明の第三実施形態に係るガイド付光センサを示す断面図である。

【図10】同ガイド付光センサの光線放出時を示す断面図である。

【図11】同ガイド付光センサの光線入光時を示す断面図である。

【図12】本発明の第一実施形態に係るガイド付光センサの変形例の光線入光時を示す断面図である。

【図13】同変形例の光線入光時を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の第一実施形態について、図１から図４を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係るガイド付光センサ１の断面図である。ガイド付光センサ１は、光センサ２と、光ガイド部３と、を備えている。ガイド付光センサ１は、光線Ｒａを放出し、物体に当たって反射した光線Ｒａを検出して、物体との距離を特定し、物体との衝突の危険性を検知する装置である。

【0015】

ここで、光センサ２が光線Ｒａを放出する方向を上下方向の下方向、光ガイド部３の光センサ２に近い部分から遠い部分へ向かう方向を前後方向の前方向、上下方向及び前後方向と直交する方向を左右方向とする。図１に示すように、矢印Ｕ方向を上下方向における上方向、矢印Ｄ方向を上下方向における下方向とする。矢印Ｆ方向を前後方向における前方向、矢印Ｂ方向を前後方向における後方向とする。矢印Ｒ方向を左右方向における右方向、矢印Ｌ方向を左右方向における左方向とする。

【0016】

光センサ２は、発光素子２１と、受光素子２２と、を備えている。発光素子２１は、電圧を印加されて光線Ｒａを発する素子であり、公知のＬＥＤ等が用いられる。受光素子２２は、光線Ｒａを受けて電圧を生じる素子であり、公知のフォトダイオード等が用いられる。

【0017】

光ガイド部３は、光センサ２の下部に設けられ、略直方体形状を有し、光センサ２から放出された光線Ｒａを受け光線Ｒａの進行方向を変える。光ガイド部３は、プリズム３１と、ハーフミラー付き拡散板３２と、集光部３３と、基材層３４と、を備えている。

【0018】

プリズム３１は、本実施形態ではコーナーキューブ形状を有している。プリズム３１は、基材層３４を土台として複数配置される。光ガイド部３の下方には前後方向に沿ってプリズム３１の第一配列部３１Ａが形成され、光ガイド部３の上方には前後方向に沿ってプリズム３１の第二配列部３１Ｂが形成される。

【0019】

第一配列部３１Ａでは、複数のプリズム３１は、光センサ２の付近から前方向に向かって配置される。最も前方に配置される受渡プリズム３１Ｆは、前上方に傾きハーフミラー付き拡散板３２を向いた受渡面ＩＦを有する。それ以外のプリズム３１は、上方を向いた入出光面ＰＦと、後方にあり上下方向に対し傾いている第１反射面ＦＦと、前方にあり上下方向に対し傾いている第２反射面ＳＦと、を有する。プリズム３１は、さらに図示しない第３反射面を有し、第１反射面ＦＦと第２反射面ＳＦと第３反射面とが互いに直交している。光センサ２に最も近いプリズム３１は、第１反射面ＦＦが光センサ２の真下に位置するように配置される。

【0020】

第二配列部３１Ｂでは、複数のプリズム３１は、光センサ２の付近から前方向に向かって配置される。それぞれのプリズム３１は、下方を向いた入出光面ＰＦと、後方にあり上下方向に対し傾いている第１反射面ＦＦと、前方にあり上下方向に対し傾いている第２反射面ＳＦと、を有する。プリズム３１は、さらに図示しない第３反射面を有し、第１反射面ＦＦと第２反射面ＳＦと第３反射面とが互いに直交している。また、光センサ２に最も近いプリズム３１は、光センサ２と第一配列部３１Ａにおいて光センサ２に最も近いプリズム３１との間に重ならないように配置される。

【0021】

また、第一配列部３１Ａの隣り合う二つのプリズム３１の中心と、第二配列部３１Ｂのそれぞれのプリズム３１の第１反射面ＦＦと第２反射面ＳＦとの間の辺と、が前後方向の同じ位置に配置される。

【0022】

ハーフミラー付き拡散板３２は、円板状の形状を有しており、光ガイド部３の前方の端の上下方向の中心に配置される。ハーフミラー付き拡散板３２は、拡散板３２Ｓと、反射膜３２Ｒと、を備える。拡散板３２Ｓとしては、光透過性を有し表面が粗く加工されたシート材、フィルム材又は紙材等が利用できる。反射膜３２Ｒは、拡散板３２Ｓの後方に設けられる。ハーフミラー付き拡散板３２は、反射膜３２Ｒにより、後方から前方に進む光線Ｒａを透過させ、前方から後方に向かう光線Ｒａを透過させない。

【0023】

集光部３３は、光ガイド部３の前方の端の上下方向の端に配置される。集光部３３は、前方又は後方に向かって凸形状を有するレンズであり、好ましくは前方に向かって凸形状を有するレンズであり、本実施形態では公知のフレネルレンズである。

【0024】

基材層３４は樹脂材料等の光透過性のある材料で形成され、プリズム３１、ハーフミラー付き拡散板３２及び集光部３３を配置するための土台となる。

【0025】

次に、ガイド付光センサ１により物体との衝突の危険性を検知する方法について説明する。

【0026】

使用者は、まず、適切な方法により光センサ２の発光素子２１に電圧を印加する。図２に示すように、電圧を印加された発光素子２１は、光ガイド部３の第一配列部３１Ａの最も後方のプリズム３１に向けて光線Ｒａを放出する。

【0027】

第一配列部３１Ａの最も後方のプリズム３１は、入出光面ＰＦでは光線Ｒａを直進させ、第１反射面ＦＦで受けた光線Ｒａを前方向に反射させ、第２反射面ＳＦに当てる。第２反射面ＳＦで受けた光線Ｒａを上方向に反射させ、入出光面ＰＦから放出する光線Ｒａを直進させ、第二配列部３１Ｂの最も後方のプリズム３１に向けて光線Ｒａを放出する。なお、上述した第３反射面も光線Ｒａの反射に関わる場合があるが、以降も含めて簡単のため説明を省略する。

【0028】

第二配列部３１Ｂの最も後方のプリズム３１は、入出光面ＰＦでは光線Ｒａを直進させ、第１反射面ＦＦで受けた光線Ｒａを前方向に反射させ、第２反射面ＳＦに当てる。第２反射面ＳＦで受けた光線Ｒａを下方向に反射させ、入出光面ＰＦから放出する光線Ｒａを直進させ、第一配列部３１Ａの最も後方のプリズム３１に向けて光線Ｒａを放出する。

【0029】

以降、このような再帰反射を第一配列部３１Ａと第二配列部３１Ｂとで繰り返し、光線Ｒａを光ガイド部３の前方に進ませ、第一配列部３１Ａの受渡プリズム３１Ｆの受渡面ＩＦに当てる。

【0030】

第一配列部３１Ａの受渡プリズム３１Ｆは、光線Ｒａを前上方に反射させ、ハーフミラー付き拡散板３２に向けて進ませる。

【0031】

ハーフミラー付き拡散板３２は、光線Ｒａを受け、光線Ｒａを前方の広範囲に拡散させて光ガイド部３から放出する。

【0032】

図３に示すように、集光部３３には、光ガイド部３から放出されて広範囲に拡散され、物体に当たって反射した光線Ｒａの一部が入光する。集光部３３は光線Ｒａの一部を受光して屈折させ、第一配列部３１Ａの受渡プリズム３１Ｆの受渡面ＩＦに当てる。

【0033】

第一配列部３１Ａの受渡プリズム３１Ｆは、光線Ｒａを、第二配列部３１Ｂの最も前方のプリズム３１に向けて上方に反射させる。

【0034】

第二配列部３１Ｂの最も前方のプリズム３１は、入出光面ＰＦでは光線Ｒａを直進させ、第２反射面ＳＦで受けた光線Ｒａを後方向に反射させ、第１反射面ＦＦに当てる。第１反射面ＦＦで受けた光線Ｒａを下方向に反射させ、入出光面ＰＦから放出する光線Ｒａを直進させ、第一配列部３１Ａのプリズム３１に向けて光線Ｒａを放出する。

【0035】

第一配列部３１Ａのプリズム３１は、入出光面ＰＦでは光線Ｒａを直進させ、第２反射面ＳＦで受けた光線Ｒａを後方向に反射させ、第１反射面ＦＦに当てる。第１反射面ＦＦで受けた光線Ｒａを上方向に反射させ、入出光面ＰＦから放出する光線Ｒａを直進させ、第二配列部３１Ｂのプリズム３１に向けて光線Ｒａを放出する。

【0036】

以降、このような再帰反射を第一配列部３１Ａと第二配列部３１Ｂとで繰り返し、光線Ｒａを光ガイド部３の後方に進ませ、第一配列部３１Ａの最も後方のプリズム３１から受光素子２２に向けて放出する。

【0037】

受光素子２２は、光線Ｒａを受光し、電圧を生じる。使用者は、適切な方法により受光素子２２に生じる電圧を計測することで、前方の物体との距離を特定し、物体との衝突の危険性を検知する。

【0038】

以上のような構成をとり運用される本実施形態のガイド付光センサ１は、ガイド付光センサ１から放出される光線Ｒａを物体に当て、反射した光線Ｒａを受光することにより物体との衝突の危険性を検知するため、携帯情報端末使用者以外の相手も含めて前方からの衝突の危険性が検知可能である。また、光ガイド部３により、光センサ２から鉛直下方に光線Ｒａが放出される場合でも光線Ｒａの進行方向を変化させ前方の広範囲に放出でき前方の広範囲からの光線を受光できるため、センサの設置面が鉛直下方を向いていても前方からの衝突の危険性を検知可能である。

【0039】

例えば本実施形態のガイド付光センサ１は、図４に示すように携帯情報端末ＭＴに取り付けて使用することができる。携帯情報端末ＭＴの裏面ＢＦに実装されたガイド付光センサ１は、裏面ＢＦが鉛直下方ＶＤを向いていても、水平方向の前方ＦＷに対し光線Ｒａを放出し物体に当たって反射した光線Ｒａを受光して、水平方向の前方ＦＷの物体との距離を特定できる。

【0040】

次に、本発明の第二実施形態について、図５から図８を参照しながら説明する。
図５は、本実施形態に係る衝突防止システム７の構成図である。衝突防止システム７は、センサユニット４と、制御部５と、加速度センサ６と、を備えている。衝突防止システム７は、例えば、表示装置を有する携帯情報端末に実装され、携帯情報端の使用者が移動中に表示装置を目視し移動方向を目視していないと考えられる場合に、使用者と移動方向にある物体との衝突の危険性を検知し使用者に危険性を提示するシステムである。

【0041】

センサユニット４は、第一実施形態のガイド付光センサ１を複数結合したものである。センサユニット４は、複数のガイド付光センサ１の間で前方に、黒色で板状の仕切部４１を備えている。仕切部４１は、ガイド付光センサ１の前後方向に対して板面が一定の傾きを有している。センサユニット４は、各々のガイド付光センサ１の前方が携帯情報端末の使用者の進行方向を向くように、携帯情報端末の裏面等に固定される。仕切部４１が設けられていることにより、各々のガイド付光センサ１から光線Ｒａが放出される範囲が区切られ、光線Ｒａは放出元のガイド付光センサ１によって受光される。

【0042】

制御部５は、表示部５１と、判定部５２と、許可部５３と、電圧処理部５４と、記憶部５５と、演算部５６と、警報部５７と、を備えている。

【0043】

制御部５は、図示しないプロセッサと、プログラムを読み込み可能なメモリと、プログラム及びデータを記憶可能な記憶装置と、入出力装置と、を有するプログラム実行可能な処理装置であり、その他専用のハードウェアを含む。衝突防止システム７の機能は、制御部５に提供されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。

【0044】

表示部５１は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイである。表示部５１は、警報部５７と通信を行っており、警報部５７からの要求によって警報を警報表示領域５１Ａに表示する。表示部５１は、図示はしないが記憶部５５や演算部５６と通信を行っており、携帯情報端末の表示装置と兼ねられ、種々の情報を表示することが可能である。

【0045】

判定部５２は、表示部５１と通信を行っており、表示部５１が表示を行っているか行っていないかを判定し、判定結果を許可部５３に伝送する。

【0046】

許可部５３は、判定部５２から表示部５１が表示を行っているか行っていないかの判定結果を取得し、加速度センサ６から加速度の値を取得し、表示部５１が表示を行っており加速度の値が規定値を超えている状態であれば電圧処理部５４及び警報部５７に動作を許可する。

【0047】

電圧処理部５４は、許可部５３から、動作が許可された場合に、ごく短い一定時間間隔ごとにセンサユニット４の各々のガイド付光センサ１の発光素子２１に所定の電圧を印加し、受光素子２２に生じている電圧を計測する。

【0048】

電圧処理部５４は、受光素子２２に生じている電圧の計測結果から、公知のＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）方式を用いて各々のガイド付光センサ１と物体との距離を特定し、ガイド付光センサ１と物体との距離の情報を記憶部に伝送する。

【0049】

記憶部５５は、電圧処理部５４から受け取ったガイド付光センサ１と物体との距離の情報を記憶する。

【0050】

演算部５６は、記憶部５５が記憶しているガイド付光センサ１と物体との距離の情報を参照し、ガイド付光センサ１と物体との距離が近づいており、かつガイド付光センサ１と物体との距離が一定以下であるか否かを判定し、結果を警報部５７に伝送する。

【0051】

警報部５７は、許可部５３から動作を許可され、演算部５６からガイド付光センサ１と物体との距離が近づいておりかつガイド付光センサ１と物体との距離が一定以下であるとの判断を取得した場合に、表示部５１に警報を表示するよう要求する。

【0052】

加速度センサ６は、センサユニット４と相対位置を固定するように設けられ、センサユニット４と固定されている携帯情報端末の使用者の歩行を検知する。

【0053】

図６は、衝突防止システム７の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１では、制御部５は、表示部５１が表示を行っているか否かを判断する。表示部５１が表示を行っていれば、使用者が表示部５１を目視していることが考えられるので、警報表示の要否を判断するため、制御部５は下方のステップＳ２に進む。表示部５１が表示を行っていなければ、制御部５は使用者が表示部５１を目視していることはないと判断し、動作が完了する。

【0054】

ステップＳ２では、制御部５は、加速度センサ６が検出した加速度が規定値を超えているか否かを判断する。加速度が規定値を超えていれば、使用者が歩行していることが考えられるので、制御部５は警報表示の要否を判断するため、下方のステップＳ３に進む。加速度が規定値を超えていなければ、制御部５は、使用者は歩行していないと判断し、ステップＳ４に進む。

【0055】

ステップＳ４では、制御部５は、表示部５１に警報表示がされている可能性がある場合で警報表示が不要な場合に表示部５１の警報を停止する。制御部５は、ステップＳ４の処理を行うと、ステップＳ１に戻る。

【0056】

ステップＳ３では、制御部５は、各々のガイド付光センサ１の発光素子２１に所定の大きさの電圧を印加する。ガイド付光センサ１と物体との距離を特定するために、光線Ｒａを発光素子２１から放出して物体に当てるための処理である。制御部５は、ステップＳ３の処理を行うと、ステップＳ５に進む。

【0057】

ステップＳ５では、制御部５は、ステップＳ３でガイド付光センサ１から放出され物体に当たって反射した光線Ｒａを受光した受光素子２２に生じている電圧を計測し、ガイド付光センサ１と物体との距離（基準の距離Ｄｂ）を特定する。制御部５は、ステップＳ５の処理を行うと、ステップＳ６に進む。

【0058】

ステップＳ６では、制御部５は、基準の距離Ｄｂを記憶部５５に記憶する。制御部５は、ステップＳ５の処理を行うと、ステップＳ７に進む。

【0059】

ステップＳ７では、制御部５は、一定時間が経過したか否かを判断する。一定時間が経過していれば、ガイド付光センサ１と物体との相対位置に変化がある場合は距離が変化するので、制御部５は、双方が接近しているか否かの判定を行うため、下方のステップＳ８に進む。一定時間が経過していなければ、制御部５は、繰り返しステップＳ７を行う。

【0060】

ステップＳ８では、制御部５は、ステップＳ３と同様に各々のガイド付光センサ１の発光素子２１に所定の大きさの電圧を印加する。制御部５は、ステップＳ８の処理を行うと、ステップＳ９に進む。

【0061】

ステップＳ９では、制御部５は、ステップＳ５と同様にしてガイド付光センサ１と物体との距離（比較距離Ｄｃ）を特定する。制御部５は、ステップＳ９の処理を行うと、ステップＳ１０に進む。

【0062】

ステップＳ１０では、制御部５は、比較距離Ｄｃを記憶部５５に記憶する。制御部５は、ステップＳ１０の処理を行うと、ステップＳ１１に進む。

【0063】

ステップＳ１１では、制御部５は、比較距離Ｄｃが一定値以下か否かを判断する。比較距離Ｄｃが一定値以下であれば、使用者と物体との衝突の危険性が高いと考えられるので、制御部５は、警報表示の要否を判断するため、下方のステップＳ１２に進む。比較距離Ｄｃが一定値を超えていれば、制御部５は、使用者と物体との衝突の危険性は低いと判断し、ステップＳ４に進む。

【0064】

ステップＳ１２では、制御部５は、比較距離Ｄｃと基準の距離Ｄｂとの差が負の値となっているか否かを判断する。比較距離Ｄｃと基準の距離Ｄｂとの差が負となっていれば、使用者と物体とが接近しているので、制御部５は、警報表示が必要と判断し、下方のステップＳ１３に進む。比較距離Ｄｃと基準の距離Ｄｂとの差が負となっていなければ、使用者と物体とが接近していないので、制御部５は、警報表示は不要と判断し、ステップＳ４に進む。

【0065】

ステップＳ１３では、制御部５は、表示部５１に警報を表示する。制御部５は、ステップＳ１３の処理を行うと、ステップＳ１に戻る。

【0066】

図７及び図８は、衝突防止システム７の動作時の表示部５１の画面を示す図である。図７では、表示部５１が表示を行っており、図示しない使用者が進行方向Ｄに向かって歩行しているため表示部５１の裏面に配置された加速度センサ６が歩行を検知している。そのため、表示部５１の裏面に配置されたセンサユニット４からの光線Ｒａの放出と受光が行われており、制御部５によるガイド付光センサ１と物体Ｍとの距離の特定が行われている。

【0067】

図８では、物体Ｍが使用者の進行方向Ｄと逆に進行しており、ガイド付光センサ１と物体Ｍとが接近しているため、表示部５１の警報表示領域５１Ａに警報が表示されている。

【0068】

以上のような構成をとり運用される本実施形態の衝突防止システム７は、センサとしてガイド付光センサ１を使用しているため、携帯情報端末使用者以外の相手も含めて前方からの衝突の危険性が検知可能であり、センサの設置面が鉛直下方を向いていても前方からの衝突の危険性を検知可能である。動作の条件として表示部５１が表示を行っていることと加速度センサ６が検出する加速度が規定値を超えていることとを設けているため、「歩きスマホ」時のみ使用者に前方からの衝突の危険性を提示することが可能である。また、基準の距離Ｄｂと比較距離Ｄｃとの比較を行って衝突の危険性を判断していることで、物体との距離が近くても相対位置に変化がない場合を衝突の危険性の対象外として、物体が接近している場合のみを衝突の危険性の対象とすることが可能である。

【0069】

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。

【0070】

例えば、ガイド付光センサ１の光ガイド部３は、プリズム３１の配列に変えて、光ファイバー、鏡又はビーズを用いて光線Ｒａを反射させる構造としてもよい。

【0071】

図９に示すように、光ファイバーを用いたガイド付光センサ１Ａは、光ガイド部３Ａにコア１１とクラッド１２とを備えている。コア１１の屈折率はクラッド１２の屈折率よりも大きい。図１０及び図１１に示すように、光線Ｒａは屈折率の大きいコア１１の内部に放出又は受光され、クラッド１２との境界面で全反射してコア１１内部を進むことで、発光素子２１と受光素子２２とを出入りする。

【0072】

ガイド付光センサ１の構造を前後方向又は左右方向に関して対称とし、使用者が進行方向をガイド付光センサの後方向又は左右方向としても衝突の危険性を検知できる構造としてもよい。

【0073】

ガイド付光センサ１の光ガイド部３に拡散板３２Ｓを設けず、光ガイド部３から光線Ｒａを放出する場合に光線Ｒａが当たる受渡プリズム３１Ｆの受渡面ＩＦの箇所を粗くして光線Ｒａを拡散させてもよい。

【0074】

ガイド付光センサ１の光ガイド部３は、一つのレンズからなる集光部３３に代えて、複数のレンズからなる集光部としてもよい。図１２に示すように、複数のレンズをからなる集光部３３Ｂを備えるガイド付光センサ１Ｂは、集光部３３Ｂにおいて同一入射角の光線Ｒａを同一角度に屈折させることで、より多くの光線Ｒａを受光素子２２で受光でき、光線Ｒａを検出しやすい。

【0075】

ガイド付光センサ１の光ガイド部３は、集光部３３に波長選択フィルターが設けられてもよい。図１３に示すように、波長選択フィルター３３Ｆが設けられた集光部３３Ｃを備えるガイド付光センサ１Ｃは、発光素子２１が放出した光線Ｒａと異なる波長のノイズ光線Ｒａ’を受光せず、衝突の誤検出を防止できる。

【符号の説明】

【0076】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ ガイド付光センサ
１１ コア
１２ クラッド
２ 光センサ
２１ 発光素子
２２ 受光素子
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 光ガイド部
３１ プリズム
３２ ハーフミラー付き拡散板
３２Ｒ 反射膜
３２Ｓ 拡散板
３３、３３Ｂ、３３Ｃ 集光部
３３Ｆ 波長選択フィルター
４ センサユニット
５ 制御部
６ 加速度センサ
７ 衝突防止システム
Ｒａ 光線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】