(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
点字ブロックが形成されたり点字ブロックの形成が困難な歩行道路に沿って前記歩行道路の情報が内装されるようにして、前記歩行道路の内部に複数埋設されるＲＦＩＤタグ（１０）と；
通過する前記歩行道路から前記ＲＦＩＤタグの信号をチェックする第１ＲＦＩＤリーダー（２１）と所定距離前方の障害物を感知する障害物感知器（２２）とを備え、外部の両側には輪（２３）が備えられて、モーター（２４）の駆動によって前進または後進可能なガイドロボット（２０）と；
前記ガイドロボット（２０）の内部で前記第１ＲＦＩＤリーダー（２１）と前記障害物感知器から信号をチェックして、チェックした情報を音声信号に変換させて出力し、前記ガイドロボットの駆動を制御する第１コントローラー（３０）と；
前記ガイドロボット（２０）に下端が組み立て可能に連結されて、前記ＲＦＩＤタグ（１０）を通じて道路案内を受けることができるように下端部に第２ＲＦＩＤリーダー（４１）が埋め込まれながら、それに隣接した位置には前記第２ＲＦＩＤリーダーから感知される信号をチェックして音声信号として道路情報が出力されるようにする第２コントローラー（４２）が内装された杖（４０）と；を結合した構成である視覚障害者用道路案内システムにおいて、
前記杖（４０）は、下端が前記ガイドロボット（２０）に着脱可能に連結されるようにし、かつ前記ガイドロボットとの通信が可能であるように電気的に接続され、
前記ガイドロボットとの連結により前記障害物感知器（２２）とモーター（２４）に電気的連結がなされるようにする一方、
前記杖（４０）は前記モーターの駆動を制御するための調整スイッチ（２４０）が前記杖の把持部に設置されることによって、前記調整スイッチの操作を通じてモーターを制御するようになれば、前記第１コントローラー（３０）によるモーターの自動制御は遮断されるようにし、
前記ガイドロボットに杖が連結されれば、前記ガイドロボットに備えられた第１ＲＦＩＤリーダー（２１）と第１コントローラー（３０）を通じて制御されるようにし、
前記ガイドロボットの第１コントローラーにおいて、前記第１ＲＦＩＤリーダーと障害物感知器から受信された情報を音声信号に変換して出力した音声情報は、前記杖を通じて無線でイヤホンに伝達されるようにすることを特徴とする、視覚障害者用道路案内システム。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤリーダー（２１）は前記ガイドロボット（２０）の底面に設置されながら前記歩行道路に設置されたＲＦＩＤタグとの信号感知範囲を最大限確保するためのリング状の閉回路形状に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の視覚障害者用道路案内システム。
【請求項３】
前記障害物感知器（２２）は光センサーからなる請求項１に記載の視覚障害者用道路案内システム。
【請求項４】
前記モーター（２４）は充電池によって電源が供給される請求項１に記載の視覚障害者用道路案内システム。
【請求項５】
前記道路（１００）の歩行可能な路面に沿って磁性物質や針金または鉄粉を埋設してトラックを形成し、前記ガイドロボット（２０）には前記磁性物質や針金または鉄粉を認知することができる感知センサーが備えられるようにして、前記磁性物質や針金または鉄粉が埋設されたトラックに沿って前記ガイドロボット（２０）が移動するようにする請求項１に記載の視覚障害者用道路案内システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は視覚障害者用道路案内システムに関するもので、より詳しくは、人が通ることができる道路に沿ってＲＦＩＤタグを埋設して近所の道路情報が記憶されるようにし、同時に、進行する前方の障害物を持続的に感知し、これらの情報を予め音声を通じて認知しながら安全に歩行することができるように歩行を誘導することができる視覚障害者用道路案内システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、視覚障害者の安全な歩行のために、杖を含めて非常に多様な方式で歩行安全のための装置が開発及び提案されている。
【０００３】
現在、視覚障害者の大部分は障害者用杖に依存しており、経済能力によっては盲導犬を利用したりする。
【０００４】
また、視覚障害者のために、歩道に視覚障害者専用の点字ブロックを設置することによって、視覚障害者が安全に歩行できるようにしている。
【０００５】
しかし、このような補助装備は単純に視覚障害者の歩行により安全性を高めるだけで、安全を１００％確保することはできない。このような補助装備にもかかわらず相変らず視覚障害者の事故が持続的に発生している。
【０００６】
そこで、より安全な歩行のために、道路の点字ブロックに道路の状況を知らせるＲＦＩＤタグを埋設し、視覚障害者が所持している杖にはこれらのＲＦＩＤタグの情報を読み取ることができるリーダーが内装され、これによって、ＲＦＩＤタグを通じて道路の情報を案内してもらうことができる方式が提案されたりしたが、ＲＦＩＤタグの応答時間が遅いという短所があり、点字ブロックの活用度が低下する問題がある。
【０００７】
そこで、本出願人の先登録特許を通じて輪を付けた案内装置を提案し、この案内装置には杖が連結されるようにすることで、この案内装置を通じて道路のＲＦＩＤタグと横断歩道表示である黄色を感知することができ、より正確な道路情報を提供することができるようにする方式を提案したりした。
【０００８】
しかし、予め道路情報を案内してもらっても、案内装置は視覚障害者の意志によって移動し、また、方向を転換させなければならないため、点字ブロックやＲＦＩＤタグが内装された地域を脱すると、方向感覚を失って歩行が危なくなり、特に階段や前方に障害物があるなどの所での衝突事故に即時に対処することができないという問題が発生する虞がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、本発明はガイドロボットの駆動速度と制動及び方向転換を自動または手動で自在に切り替えることができるようにすることによって、操作が容易且つ便利であり、取り扱いが簡単な視覚障害者用道路案内システムを提供することに主な目的がある。
【００１０】
また、本発明はガイドロボットを通じて道路及び前方の障害物の状況を正確に認知することができ、障害物に対して遠回りまたは方向転換または制動を状況によって自動に行うことができるようにすることによって、より安全に歩行することができる視覚障害者用道路案内システムを提供することに他の目的がある。
【００１１】
特に、本発明はＲＦＩＤタグの設置が困難な道路には磁石を埋立して、ガイドロボットによって磁石が埋立された磁力範囲のみに沿って移動するようにすることによって、安全に歩行を案内することができる視覚障害者用道路案内システムを提供することにまた他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上述した問題点を解決するために案出されたもので、本発明の視覚障害者用道路案内システムは、点字ブロックが形成されたり、点字ブロックの形成が困難な歩行道路に沿って前記歩行道路の情報が内装されるようにして、前記歩行道路の内部に複数埋設されるＲＦＩＤタグと；通過する歩行道路からＲＦＩＤタグの信号をチェックする第１ＲＦＩＤリーダーと所定距離の前方にある障害物を感知する障害物感知器とを備え、外部の両側には輪を備え、モーターの駆動によって前進または後進が可能なガイドロボットと；前記ガイドロボットの内部で前記第１ＲＦＩＤリーダーと前記障害物感知器から信号をチェックして、チェックした情報を音声信号に変換させて出力し、前記ガイドロボットの駆動を制御する第１コントローラーと；ガイドロボットに下端が組み立て可能に連結されて、前記ガイドロボットとの通信が可能に接続される杖とを結合した構成である。
【００１３】
上記の構成で、前記ＲＦＩＤタグはバス乗り場と電車乗り場に設置され、バスと電車のドアにもＲＦＩＤタグが埋設されるようにすることもより好ましい。
【００１４】
また、前記障害物感知器は赤外線センサーまたは光センサーの中の一つに適用されるようにすることがより好ましい。
【００１５】
そして、前記モーターは充電池によって電源が供給されるようにし、特に本発明の杖には前記第１ＲＦＩＤリーダーと前記障害物感知器から受信された情報をイヤホンやブルートゥース受信イヤホンを通じて無線で音声情報が伝達されるようにする。
【００１６】
特に、上記の構成で、前記歩行道路の歩行可能な路面に沿って磁性物質を埋設してトラックを形成し、前記ガイドロボットには前記磁性物質を認知することができる感知センサーが備えられて、前記磁性物質に沿って前記ガイドロボットが安全に移動することができるようにすることもより好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
上記の構成による本発明の視覚障害者用道路案内システムは、歩行可能な歩行道路に沿ってＲＦＩＤタグが所定間隔で埋設されるようにしながら、バスや電車の乗り場でも公共交通及び電車案内装置と連携して安全に乗下車することができるようにし、特に、視覚障害者の意志によってガイドロボットの移動速度を調節することができるようにする便利さを提供する。
【００１８】
また、本発明は前方の障害物や階段などを予め認知することができるようにすることによって、より安全に歩行を案内し、且つ衝突事故を予め防止することができる長所を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による視覚障害者用道路案内システムを例示した概略的な構造図である。
【図２】本発明によるガイドロボットの一例を示す側面図である。
【図３】本発明によるガイドロボットでの第１ＲＦＩＤリーダーの形状を例示した平面図である。
【図４】本発明によるガイドロボットと杖との連結構造を示す側断面図である。
【図５】本発明による杖の他の実施例を示す側面図である。
【図６】本発明による視覚障害者用道路案内システムを示すブロック構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面を参照してより詳細に説明すれば次の通りである。
【００２１】
本発明は、歩行可能な道路にＲＦＩＤタグを埋設して、歩行道路を通りながらＲＦＩＤタグの信号を認知して、音声信号によって視覚障害者が安全に歩行することができるようにする。
【００２２】
図１は本発明による視覚障害者用道路案内システムを例示した概略的な構造図である。
【００２３】
図示するように、本発明は、歩行可能な道路１００に沿ってＲＦＩＤタグ１０を埋設して、歩行中に、道路１００の情報が音声信号で伝達されるようにして、視覚障害者の道路での歩行を安全に案内することができる。
【００２４】
視覚障害者のために、既に歩行道路１００の歩道には視覚障害者を案内する最も基本的な手段として点字ブロックが形成されており、点字ブロックの形成が困難な横断歩道などの車道のような歩行道路１００には歩行可能な表示として黄色い線が形成されている。
【００２５】
その中、通常、点字ブロックが形成された歩道に沿ってＲＦＩＤタグ１０を埋設することによって、視覚障害者用杖やその杖に連結された案内装置に設置したＲＦＩＤリーダーを通じて歩行道路情報をチェックし、再びこれを音声に変換して音声信号で案内されることができる。
【００２６】
また、点字ブロックの形成が困難な歩行道路のうち車道の横断歩道にはこのような点字ブロックの代わりに黄色い線を表示して歩行可能にし、これらの黄色い表示部位を杖に連結した案内装置を通じてチェックすることによって、安全な歩行を案内し、且つ、音声信号を受けることができるようにする。これは既に本出願人の先出願発明によって提案された。
【００２７】
そこで、本発明は大きくＲＦＩＤタグ１０と、ガイドロボット２０と、コントローラー３０と、杖４０とを備える構成である。
【００２８】
本発明の構成において、ＲＦＩＤタグ１０は歩道の点字ブロックと車道の横断歩道のような歩行道路１００に沿って所定距離ごとに埋設することによって、現位置と方向などの多様な道路情報が内装されるようにする構成である。
【００２９】
即ち、ＲＦＩＤタグ１０には現在の位置で方向情報と近所の道路状況などのような歩行者に必要な情報が内装され、特に車道側では危険に対する情報も同時に有するようにする。
【００３０】
図２は本発明によるガイドロボットの一例を示す側面図であり、ガイドロボット２０は、歩行道路１００に埋設したＲＦＩＤタグ１０の信号をチェックする第１ＲＦＩＤリーダー２１と、所定距離前方の障害物を感知する障害物感知器２２とを備え、外部の両側には輪２３を装着して、モーター２４の駆動によって前進または後進可能にする構成である。
【００３１】
即ち、ガイドロボット２０はモーター２４の駆動によって外部に備えられた輪２３を回転させて前進または後進が可能である。
【００３２】
この時、通常、第１ＲＦＩＤリーダー２１は歩行道路１００に埋設されたＲＦＩＤタグ１０から情報を受けなければならないので、ガイドロボット２０の底面或いは下面に形成することが最も好ましく、特に、歩行道路１００での感知面積を十分確保するために、第１ＲＦＩＤリーダー２１は、図３のように、ガイドロボット２０の底面周辺に沿ってリング状に形成されるようにし、第１ＲＦＩＤリーダー２１の形状は、図示するように、円形などのような多様な閉回路形状に形成されるようにすることがより好ましい。
【００３３】
ガイドロボット２０に備えられる輪２３は、両側に一つずつ、即ち２つからなる構成にすることもでき、両側の先後に一つずつ計４つの構成で形成も可能である。
【００３４】
モーター２４によって各輪２３に回転力を伝達するための動力伝達構造を備えながら、モーター２４の回転力を減速する減速機（図示しない）も備えることがより好ましく、特に、モーター２４は充電池（図示しない）を通じて電源が印加されるようにすることが最も好ましい。
【００３５】
一方、ガイドロボット２０に装着される障害物感知器２２としては、赤外線センサーまたは光センサーを適用して、ガイドロボット２０を中心に所定距離の階段や壁などの多様な障害物を認知することができる。
【００３６】
従って、本発明の障害物感知器２２は少なくともガイドロボット２０の前面に備えられるようにし、その外にも両側面に同時に備えられるようにすることもより好ましい。
【００３７】
本発明の第１コントローラー３０は、ガイドロボット２０に装着される第１ＲＦＩＤリーダー２１と障害物感知器２２からそれぞれ道路及び障害物情報をチェックして、これを音声信号に変調してイヤホンを通じて音声で道路情報を案内する。
【００３８】
ただ、第１ＲＦＩＤリーダー２１と障害物感知器２２から受信された情報はイヤホンやブルートゥース受信イヤホンを通じて無線で音声情報が伝達されるようにする。
【００３９】
即ち、本発明での第１コントローラー３０は、ガイドロボット２０の内部でガイドロボット２０に装着された第１ＲＦＩＤリーダー２１と障害物感知器２２から歩行道路１００上の情報が入力されるようにして、これらの情報の中で視覚障害者に知らせるべき情報は音声信号に変換させて視覚障害者が携帯したレシーバーなどを通じて案内信号を送出し、歩行の中に危険物や危ない地域に遭うと、第１コントローラー３０によってモーター２４の駆動を停止あるいは減速させて、安全に歩行することができるようにする。
【００４０】
即ち、第１コントローラー３０が自主的な演算によってモーター２４の駆動を自動に制御することができる。
【００４１】
一方、本発明の杖４０は、図４のように、ガイドロボット２０に下端部が着脱可能に連結される構成である。
【００４２】
この時、杖４０はガイドロボット２０の第１コントローラー３０と電気的に接続されるように連結され、杖４０には手動操作によってモーター２４の駆動を制御することができるようにする。
【００４３】
従って、杖４０にはモーター２４の駆動を制御することができる調整スィッチ２４０が把持部の付近に備えられ、この調整スィッチ２４０の操作を通じてモーター２４を制御すれば、瞬間的に第１コントローラー３０による自動制御は遮断される。
【００４４】
調整スィッチ２４０は杖４０を握る指によって操作可能にすることが最も好ましく、このような調整スィッチ２４０は視覚障害者による操作が簡単に行われるようにすることがより好ましい。
【００４５】
ただ、本発明の杖４０は独立的にＲＦＩＤタグ１０を感知することができるようにすることもより好ましい。
【００４６】
即ち、図５のように、杖４０には、ガイドロボット２０と連結される下端部に第２ＲＦＩＤリーダー４１が装着されるようにし、このリーダー４１で感知した信号はその上部の第２コントローラー４２に伝達されてチェックされるようにすることによって、道路情報を音声信号で視覚障害者に伝達することができる。
【００４７】
一方、杖４０に備えられる第２ＲＦＩＤリーダー４１と第２コントローラー４２は、杖４０とガイドロボット２０が分離された時のみ作動されるようにし、ガイドロボット２０に杖４０が連結されると、ガイドロボット２０に備えられた第１ＲＦＩＤリーダー２１と第１コントローラー３０を通じて制御されるようにし、杖４０に備えられた第２ＲＦＩＤリーダー４１と第２コントローラー４２は同時に動作されるようにすることもでき、動作されないようにすることもできる。
【００４８】
また、本発明で、道路のバス乗車区域に到逹すると、バス乗車区域内に設置されたＲＦＩＤタグ１０を通じて入るバスの路線を音声信号で知らせ、入ってきたバスの停車位置を知らせて、安全にバスに乗車することができるようにする。
【００４９】
特に、バスの入口にもＲＦＩＤタグ１０を備えるようにすることで、視覚障害者がバスの入口を正確に捜すことができるようにすることがより好ましい。
【００５０】
バス乗車区域と同じく、電車乗り場でもＲＦＩＤタグ１０を電車歩行通路と乗下車区域に埋設して、前の公共交通とともに地下鉄案内システムに連携されるようにすれば、より安全に大衆交通の乗下車ができる。
【００５１】
同時に、道路上のボラードや車道及び歩道間境界石及び特に危険地域にもＲＦＩＤタグ１０を埋設して安全な歩行を案内することができるようにする。
【００５２】
一方、本発明のガイドロボット２０には障害物感知器２２とモーター２４を備えるようにし、実際これらから情報を受けたり駆動を制御するようにする第１コントローラー３０は杖４０に備えられるようにすることもできる。
【００５３】
ただ、ガイドロボット２０から杖４０を分離させた状態でも、杖４０を通じて道路案内を安定的に受けるようにするために、杖４０の下端部に第１ＲＦＩＤリーダー２１が装着されるようにすることも可能である。
【００５４】
杖４０に第１ＲＦＩＤリーダー２１を装着すれば、ガイドロボット２０で杖４０は非常に深く挿入連結されるようにし、杖４０の連結によってガイドロボット２０の障害物感知器２２とモーター２４に電気的連結が同時に行われるようにすることが最も好ましい。
【００５５】
特に、本発明の構成において、道路１００の歩行可能な路面に沿って磁性物質や針金または鉄粉を埋設して、ガイドロボット２０移動用トラックを形成するようにし、ガイドロボット２０には、道路１００に埋設した磁性物質や針金または鉄粉を認知することができる感知センサーを備えて、歩行道路１００に埋設した磁性物質に沿ってガイドロボット２０が安全に移動することができるようにすることがより好ましい。
【００５６】
以下、上記構成による本発明の作用についてより詳細に説明すれば次の通りである。
【００５７】
図６は本発明による視覚障害者用道路案内システムを示すブロック構造図である。
【００５８】
本発明は、鋪装道路の中でＲＦＩＤタグ１０を埋設することができる所であれば各歩行道路１００及び周りの状況と方向に対する情報が保存されるようにして所々に設置する。
【００５９】
ＲＦＩＤタグ１０が埋設される場所としては、一般の歩行道路１００にも当然設置されるが、特にボラードや車道及び歩道間境界石または横断歩道とバス停及び地下鉄乗り場などに多様に設置される。
【００６０】
そして、杖４０の下端部に連結されるガイドロボット２０には、歩行道路１００に埋設されたＲＦＩＤタグ１０から信号を読み取ることができるように備えられる第１ＲＦＩＤリーダー２１と、歩行道路１００から所定高さに形成及び設置される壁や階段以外の多様な障害物を認知することができる障害物感知器２２とを形成することによって、道路１００で歩行を遮ったり危険を引き起こす障害物を予め認知して、障害物に対して迅速に対処することができるようにする。
【００６１】
即ち、障害者がガイドロボット２０に杖４０を連結して、杖４０で電源を印加すれば、ガイドロボット２０が駆動オン状態になり、この時から第１ＲＦＩＤリーダー２１とともに障害物感知器２２が歩行道路１００の状況をチェックする。
【００６２】
第１ＲＦＩＤリーダー２１を通じて歩行道路１００に埋設したＲＦＩＤタグ１０から情報を受け、これを音声で伝達されて歩行道路１００の状況を正確に認知する状態で安全に歩行することができる。
【００６３】
歩行道路１００を歩行する際、前方に歩行道路１００から上向きに突出するボラードや壁などのような障害物が存在すれば、これを障害物感知器２２が予め知らせてくれるので、安全に遠回りすることができる。
【００６４】
このような障害物感知器２２は、未鋪装道路のようなＲＦＩＤタグ１０が設置されない地域を歩いても前方の危険物を予め感知して音声信号で知らせ、特に、歩行方向に危険物があったり危ない状況になると、第１コントローラー３０が自動にモーター２４の駆動を停止させたり後進させて視覚障害者が危険から安全に保護されることができるようにする。
【００６５】
一方、最近には、階段の横に障害者用迂回道路が設置されていて、階段の前でＲＦＩＤタグ１０が埋設されるようにして、迂回道路を通じて安全に移動するようにする。
【００６６】
同時に、バス停に設置される複数のＲＦＩＤタグ１０によってはバス停に進入する路線を知らせ、停留場に進入して停車したバスの位置を知らせるので、所望の位置に移動するようにすると同時に、バスのドアにもＲＦＩＤタグ１０を備えて安全に乗車することができるようにする。
【００６７】
バス停と同じく、電車乗り場にもこのようなＲＦＩＤタグ１０を備えて、視覚障害者が安全に上下車することができるようにする。
【００６８】
特に、バス停と電車乗り場に設置されるＲＦＩＤタグ１０は、前の公共交通と地下鉄案内システムに連携されるようにして、より正確で安定したバス及び電車情報を提供することができる。
【００６９】
ただ、本発明は、ガイドロボット２０から杖４０を分離させて、杖４０のみでも独立的に歩行道路１００に埋設したＲＦＩＤタグ１０から道路情報を音声信号で受けることができる。
【００７０】
即ち、ガイドロボット２０だけでなく、杖４０にもＲＦＩＤタグ１０の信号をチェックすることができる第２ＲＦＩＤリーダー４１を埋設し、それに隣接した位置には、この第２ＲＦＩＤリーダー４１から感知される道路情報によって選択的に音声信号を出力する第２コントローラー４２を備えることによって、杖４０が独立的に作用することができ、ガイドロボット２０に設置された第１ＲＦＩＤリーダー２１や第１コントローラー３０と同時に作用することもできる。
【００７１】
このように、本発明は多様な位置の歩行道路１００にＲＦＩＤタグ１０を埋設し、これらＲＦＩＤタグ１０には各歩行道路１００に対する情報と歩行道路１００周囲の情報が同時に保存されるので、如何なる危険からも障害者を安全に保護することができる。
【００７２】
また、ガイドロボット２０はモーター２４の駆動によって簡単に移動することができ、同時に、歩行道路１００には磁性物質が埋設されるようにしながら、ガイドロボット２０に備えられた感知センサーによって、磁性物質が埋設されたトラックのみに沿ってガイドロボット２０が移動するようにすることによって、視覚障害者がより安全に歩行し、且つ便利を提供することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０  ＲＦＩＤタグ
２０  ガイドロボット
２１  第１ＲＦＩＤリーダー
２２  障害物感知器
２３  輪
２４  モーター
２４０  調整スィッチ
３０  第１コントローラー
４０  杖
４１  第２ＲＦＩＤリーダー
４２  第２コントローラー
１００  歩行道路
【図１】
0006032439.tif 000002
【図２】
0006032439.tif 000003
【図３】
0006032439.tif 000004
【図４】
0006032439.tif 000005
【図５】
0006032439.tif 000006
【図６】
0006032439.tif 000007