(57)【要約】【課題】視覚障害者すなわち人間の生態系を考慮することによって前方の障害物の存在を視覚障害者に確実に伝達する。また、前方の障害物の高さ情報も視覚障害者に確実に伝達する。【解決手段】視覚障害者が歩行する進路上の所定空間における３次元データを取得する３次元データ取得手段１３Ａと、取得された３次元データに基づいて、進路上の障害物を３次元的に検出する障害物検出手段１１Ａと、障害物の方向、高さ、大きさ、及び、視覚障害者から障害物までの距離をそれぞれ示す振動周波数を生成する振動周波数生成手段１１Ｂと、視覚障害者が振動を感じることが可能な複数の部位に分散的に装着されて、方向、高さ、大きさ、及び、距離をそれぞれ示す振動周波数にて障害物の存在を視覚障害者に伝達する伝達手段１５Ａと、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
視覚障害者に装着されて、該視覚障害者の安全な歩行を支援する装置であって、
前記視覚障害者が歩行する進路上の所定空間における３次元データを取得する３次元データ取得手段と、
取得された前記３次元データに基づいて、前記進路上の障害物を３次元的に検出する障害物検出手段と、
前記障害物の方向、高さ、大きさ、及び、前記視覚障害者から前記障害物までの距離をそれぞれ示す振動周波数を生成する振動周波数生成手段と、
前記視覚障害者が振動を感じることが可能な複数の部位に分散的に装着されて、前記方向、高さ、大きさ、及び、距離をそれぞれ示す振動周波数にて前記障害物の存在を前記視覚障害者に伝達する伝達手段と、
を含むことを特徴とする歩行支援装置。
【請求項２】
前記視覚障害者が歩行する進路上の所定空間に存在する障害物を検出して、前記障害物の位置を振動にて該視覚障害者に伝達することにより、該視覚障害者の安全な歩行を支援する方法において、
前記障害物の方向、高さ、大きさ、及び、前記視覚障害者から前記障害物までの距離を皮膚感覚が最も高いとされる数百ヘルツ程度の振動周波数でそれぞれ表し、
それぞれの振動周波数を前記視覚障害者の少なくとも手首の表裏を含む複数の部位に伝達する、
ことを特徴とする歩行支援方法。
【請求項３】
請求項２記載の歩行支援方法において、
前記振動周波数を、前記視覚障害者に対する危険度が増すにつれて上昇させる、
ことを特徴とする歩行支援方法。
【請求項４】
請求項３記載の歩行支援方法において、
前記振動周波数を、前記視覚障害者が前記振動周波数を認識できる平均反応時間を考慮して決定された０．５秒程度のインターバルで繰り返し複数回伝達する、
ことを特徴とする歩行支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚障害者に装着されて、該視覚障害者の安全な歩行を支援する装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
視覚障害者が盲導犬や白杖等を利用して歩行する替わりに、視覚障害者の歩行進路上の所定空間に存在する障害物を検出して、障害物の位置を振動にて伝達することにより、視覚障害者の安全な歩行を支援する装置が下記特許文献１にて提案されている。
【０００３】
図１２は、従来の歩行支援装置の振動伝達部を視覚障害者の手首に装着された状態を示す図である。図１３は、図１２の振動伝達部の平面図である。
【０００４】
図１２及び図１３に示すように、振動伝達部９は、リストバンド状になっており、マトリックス状に配置された複数の振動子９１〜９６を有している。詳しくは、複数の振動子９１〜９６は、振動子９１〜９６の振動にともなって皮膚に刺激を与える突起９１ｐ〜９６ｐを備えている。振動伝達部９は、マジックテープ（登録商標）９８等で固定されて視覚障害者の手首に装着される。
【０００５】
そして、視覚障害者に携帯される図示しないビデオカメラ等によって取得された当該視覚障害者の前方画像に応じた情報が、コード９７を介して複数の振動子９１〜９６に与えられ、複数の振動子９１〜９６がそれぞれ振動して前方状態が当該視覚障害者に伝達される。なお、振動子９１〜９６は、右側危険、障害物有、点字ブロック終了等の前方状態を、異なる振動パターン（周波数は同一）で伝達するようになっている。例えば、振動子９１及び９６のみが振動すると、このパターンによって右側危険が伝達されることになる。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特開２００４−２４８５３号公報
【特許文献２】特開２００１−２０２５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記従来の歩行支援装置は、前方状態を視覚障害者に正しく伝達するために、生体系が十分に考慮されていない。例えば、従来の歩行支援装置によると、視覚障害者１は、マトリックス状に配置された複数の振動子９１〜９６の振動パターンを手首の表側だけで感知して、前方状態を把握しなければならない。このためには、振動子９１〜９６が全て、手首の表側の触圧感のある部位に、常に正確に固定されていなければならない。しかしながら、動きの多い手首に常に正確に振動子９１〜９６を全て固定しておくことは困難である。
【０００８】
また、振動子９１〜９６の組み合わせからなる複雑な振動パターンを、例えば左手首の表側だけで感知することは非常に困難であり誤認の可能性がある。また、手首の表側が最も皮膚感覚が優れている部位であるとは限らず、振動伝達部の装着場所が最適化されていない。更に、最も伝達効率の高い振動周波数についても考慮されていない。すなわち、従来の歩行支援装置は、前方状態を視覚障害者に正しく伝達するために、生体系が十分に考慮されていない。
【０００９】
更に、従来の歩行支援装置は、前方の平面上の情報は伝達できるかもしれないが、前方の高さ情報に関しては正確に伝達することはできない。
【００１０】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、視覚障害者すなわち人間の生態系を考慮することによって前方の障害物の存在を視覚障害者に確実に伝達することを課題とする。また、本発明は、前方の障害物の高さ情報も視覚障害者に確実に伝達することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の歩行支援装置は、図１に示すように、視覚障害者に装着されて、該視覚障害者の安全な歩行を支援する装置であって、前記視覚障害者が歩行する進路上の所定空間における３次元データを取得する３次元データ取得手段１３Ａと、取得された前記３次元データに基づいて、前記進路上の障害物を３次元的に検出する障害物検出手段１１Ａと、前記障害物の方向、高さ、大きさ、及び、前記視覚障害者から前記障害物までの距離をそれぞれ示す振動周波数を生成する振動周波数生成手段１１Ｂと、前記視覚障害者が振動を感じることが可能な複数の部位に分散的に装着されて、前記方向、高さ、大きさ、及び、距離をそれぞれ示す振動周波数にて前記障害物の存在を前記視覚障害者に伝達する伝達手段１５Ａと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、視覚障害者が歩行する進路上の所定空間における３次元データが取得され、取得された３次元データに基づいて、進路上の障害物が３次元的に検出される。そして、障害物の方向、高さ、大きさ、及び、視覚障害者から障害物までの距離をそれぞれ示す振動周波数が生成され、視覚障害者が振動を感じることが可能な複数の部位に分散的に装着された伝達手段を介して、障害物の方向、高さ、大きさ、及び、距離が視覚障害者に伝達される。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の歩行支援方法は、前記視覚障害者が歩行する進路上の所定空間に存在する障害物を検出して、前記障害物の位置を振動にて該視覚障害者に伝達することにより、該視覚障害者の安全な歩行を支援する方法において、前記障害物の方向、高さ、大きさ、及び、前記視覚障害者から前記障害物までの距離を皮膚感覚が最も高いとされる数百ヘルツ程度の振動周波数でそれぞれ表し、それぞれの振動周波数を前記視覚障害者の少なくとも手首の表裏を含む複数の部位に伝達する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、前方の障害物の方向、高さ、大きさ、及び距離を皮膚感覚が最も高いとされる数百ヘルツ程度の振動周波数でそれぞれ表し、それぞれの振動周波数を視覚障害者の少なくとも手首の表裏を含む複数の部位に伝達する。よって、皮膚感覚が最も優れている部位に対して、最も伝達効率の高い振動周波数が与えられる。
【００１５】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の歩行支援方法は、請求項２記載の歩行支援方法において、前記振動周波数を、前記視覚障害者に対する危険度が増すにつれて上昇させる、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、視覚障害者に対する危険度が増すにつれて伝達手段による振動周波数を上昇させる。
【００１７】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の歩行支援方法は、請求項３記載の歩行支援方法において、前記振動周波数を、前記視覚障害者が前記振動周波数を認識できる平均反応時間を考慮して決定された０．５秒程度のインターバルで繰り返し複数回伝達する、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、視覚障害者が振動周波数を認識できる平均反応時間を考慮して決定された０．５秒程度のインターバルで伝達手段による振動周波数を回繰り返し複数回伝達する。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、視覚障害者が歩行する進路上の所定空間における３次元データが取得され、取得された３次元データに基づいて、進路上の障害物が３次元的に検出される。そして、障害物の方向、高さ、大きさ、及び、視覚障害者から障害物までの距離をそれぞれ示す振動周波数が生成され、視覚障害者が振動を感じることが可能な複数の部位に分散的に装着された伝達手段を介して、障害物の方向、高さ、大きさ、及び、距離が視覚障害者に伝達される。したがって、前方の障害物の大きさ、距離のみならず、高さの情報を含む３次元情報が確実に伝達される。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、前方の障害物の方向、高さ、大きさ、及び距離を皮膚感覚が最も高いとされる数百ヘルツ程度の振動周波数でそれぞれ表し、それぞれの振動周波数を視覚障害者の少なくとも手首の表裏を含む複数の部位に伝達する。よって、皮膚感覚が最も優れている部位に対して、最も伝達効率の高い振動周波数が与えられる。したがって、視覚障害者すなわち人間の生体系を考慮して、前方の障害物の存在を視覚障害者に確実に伝達することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、視覚障害者に対する危険度が増すにつれて伝達手段による振動周波数を上昇させる。したがって、前方の障害物による危険性を視覚障害者に確実に伝達することができる。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、視覚障害者が振動周波数を認識できる平均反応時間を考慮して決定された０．５秒程度のインターバルで伝達手段による振動周波数を回繰り返し複数回伝達する。したがって、視覚障害者すなわち人間の生体系を考慮して、前方の障害物の存在を視覚障害者により確実に伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図２は、本発明の実施形態の歩行支援装置が視覚障害者に装着された状態を示す図である。図３は、図２における振動ユニットのひとつが手首に装着された状態を示す図である。
【００２４】
図２に示すように、歩行支援装置１０は、本体部ＢＤ及び複数の振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡを含んで構成される。本体部ＢＤと振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡとはケーブルＬＷｄ（図３参照）で電気的に接続されている。各振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡは、リスト又はアンクルバンド状になっている。振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ及びＬＡはそれぞれ、視覚障害者１の右手首、左手首、右足首及び左足首に装着される。
【００２５】
振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡは、図３の振動ユニットＬＷに代表して示すように、２つの振動子ＬＷａ及びＬＷｂがバンド部材ＬＷｃに固着されて構成されている。バンド部材ＬＷｃは、例えば、図１３で示したように、マジックテープ（登録商標）によって、手首を周回するように固定可能になっている。振動ユニットＬＷが手首に装着されたときには、手首を挟んで２つの振動子ＬＷａ及びＬＷｂは対向するような位置関係になっている。
【００２６】
好ましくは、一方の振動子ＬＷａを手首の血管のうえに位置させる。これは、血管に振動が与えられると人間は不快感を感じることがわかっており、この現象を逆に利用して、振動により強力に注意を喚起するためである。勿論、手首の血管のうえを含む、手首の裏表に振動を与えるとより効果が高い。また、与える振動周波数は、皮膚感覚が最も高いとされる数百ヘルツ程度、特に、１００〜３００ヘルツの帯域の振動周波数を利用することが好ましい。このように、本実施形態では、視覚障害者すなわち人間の生体系を十分に考慮して、前方の障害物の存在を視覚障害者に伝達している。
【００２７】
例示した左手首以外である右手首、右足首及び左足首に装着される振動ユニットＲＷ、ＲＡ及びＬＡも、振動ユニットＬＷと同様にバンド状であり２つの振動子を備えている。また、腰や首にも振動ユニットを装着することも可能である。要は、複数の振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡが、視覚障害者が振動を感じることが可能な複数の部位に分散的に取り付けられて、後述するように障害物の方向、高さ、大きさ、及び、距離を伝達するようにする。
【００２８】
図４は、図２の歩行支援装置のハードウエア構成を示すブロック図である。図４に示すように、歩行支援装置１０は、予め定められたプログラムにしたがって動作するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１１を有する。ＭＰＵ１１は、周知のように、予め定めたプログラムにしたがって各種の処理や制御等を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１ａ、ＣＰＵ１１ａのためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１１ｂ、各種のデータを格納すると共にＣＰＵ１１ａの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１１ｃ等を有して構成されている。
【００２９】
また、ＭＰＵ１１には、装置本体がオフ状態の間も記憶内容の保持が可能な電気的消去／書き換え可能な読み出し専用のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１２が接続されており、このＥＥＰＲＯＭ１２には、図９〜図１１を用いて後述する振動パターンを示すテーブル等の各種情報が記憶される。
【００３０】
歩行支援装置１０は更に、視覚障害者１が歩行する進路上の所定空間における３次元データを取得する３次元データ取得手段としての、撮像部１３ａ、距離検出部１３ｂ、人体検出部１３ｃ、地磁気検出部１３ｄと、視覚障害者１の現在位置を検出する位置検出部１４と、を備える。
【００３１】
撮像部１３ａ、距離検出部１３ｂ、人体検出部１３ｃ、地磁気検出部１３ｄ、位置検出部１４、伝達部１５の各々は、インタフェース部１６を介してＭＰＵ１１に接続されている。
【００３２】
撮像部１３ａは、視覚障害者１の歩行する進路上の空間を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、ビデオカメラ等の２台のカメラと、これらのカメラが撮像した画像を合成して画像データとして出力する画像合成回路と、を備える。そして、視覚障害者１の歩行によって装置本体が揺れることを考慮して、カメラはブレ補正機構を備えている。
【００３３】
距離検出部１３ｂは、超音波センサ等を用いて物体の検知や距離を測定し、その距離を示す距離データをＭＰＵ１１に出力する。そして、人体検出部１３ｃは、熱赤外線センサ等を用いて人体の有無を検出し、その検出結果を人体検出データとしてＭＰＵ１１に出力する。
【００３４】
地磁気検出部１３ｄは、地磁気センサ等を用いて地磁気を測定し、該測定結果に基づいてカメラの向きを検出し、この検出結果を地磁気データとしてＭＰＵ１１に出力する。このようにカメラの向きを検出することで、撮像部１３ａで撮像した撮像空間を認識することができる。
【００３５】
なお、上述した各検出部の測定範囲としては、予め定められた進路上の空間を対象としている。また、上述した本最良の形態では、撮像部１３ａ、距離検出部１３ｂ、人体検出部１３ｃ、地磁気検出部１３ｄによって請求項中の３次元データ取得手段を実現する場合について説明するが、本発明はこれに限定するもにではなく、撮像部１３ａのみで実現したり、撮像部１３ａと距離検出部１３ｂのみで実現する等装置の仕様等に応じて種々異なる実施の形態とすることができる。
【００３６】
位置検出部１４は、周知であるＧＰＳ（global positioning system＝全地球側位シス
テム）受信機を備え、ＧＰＳを構成する複数の人工衛星が発射する電波を受信して、このＧＰＳ受信機の現在の位置情報を視覚障害者１の現在位置を示す位置情報として求め、この位置情報をＭＰＵ１１に出力する。そして、本最良の形態において、障害物を特定する必要がある場合は、位置情報とその位置に対応して予め登録された障害物登録情報とに基づいて、障害物を特定することもできる。なお、図４におけるここまでに説明した構成要件は、図２における本体部ＢＤに含まれる。
【００３７】
このような本体部ＢＤには、伝達部１５として、複数の振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡがそれぞれ接続されている。振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡの外観的な構成は上述した通りであるが、それらへの振動周波数の与え方に本発明のさらなる特徴がある。
【００３８】
図５は、本発明の一実施形態に係る振動ユニットの駆動タイミングを示すタイムチャートである。図６は、本発明の一実施形態に係る振動ユニットの振動周波数と危険度との関係を示す図である。図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）はそれぞれ、本発明の一実施形態に係る振動ユニットの振動周波数で定義される高さ、距離及び大きさを示す図である。
【００３９】
振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡは、ＭＰＵ１１及びインターフェース部１６を介して与えられる駆動信号に応答して、図５及び図６に示すように、所定のパルス幅及び振動周波数で駆動する。上記インターフェース部１６には、各ユニットの駆動信号を生成するためのＰＣＭ変換機能及びＰＷＭ変換機能が含まれている。この駆動信号に応答して、各ユニットは、例えば、図５に示すように、パルス幅が共に１００ｍｓで、５００ｍｓ（０．５秒）のインターバルで所定回数繰り返し振動する。これの値は、視覚障害者すなわち人間が認識できる平均反応時間を考慮して決定された値である。
【００４０】
各１００ｍｓのパルス幅の期間中において、図６に示すように、Ｈ（２８０〜３００ヘルツ）、Ｍ（２００±１０ヘルツ）、Ｌ（１００〜１２０ヘルツ）の３種類（×で示す振動なしも含めれば４種類）の振動周波数で発生されている。特に、振動周波数は、視覚障害者に対する危険度が増すにつれて上昇するようになっている。図６に示す数百ヘルツ程度の振動周波数は、皮膚感覚が最も高いとされている値であり、Ｈ、Ｍ、Ｌ間の周波数の差違は十分識別可能な値となっている。
【００４１】
更に、図７に示すように、振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡのそれぞれの振動周波数に応じて、高さ、距離、大きさを予め割り当てて定義している。例えば、振動ユニットＲＷ、ＬＷの振動周波数は障害物の高さを示すものであり、その振動周波数Ｈ、Ｍ及びＬはそれぞれ、高（肩より上）、中（肩から膝までの間）及び低（膝より下）に対応している。補足すると、振動ユニットＲＷ又はＬＷのいずれが振動したかによって、障害物の左右方向を示す情報も付加できる。また、振動ユニットＲＡの振動周波数は視覚障害者から障害物までの距離を示すものであり、その振動周波数Ｈ、Ｍ及びＬはそれぞれ、至近距離（前、左又は右に２歩以内）、中距離（前、左又は右に３歩以上、５歩まで）及び遠距離（前、左又は右に６歩以上）に対応している。また、振動ユニットＬＡの振動周波数は障害物の大きさを示すものであり、その振動周波数Ｈ、Ｍ及びＬはそれぞれ、大（大人より大きい）、中（大型犬より大きく大人程度）、小（大型犬程度より小さい）に対応している。なお、振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡとも、危険度が増すにつれてＬ→Ｍ→Ｈという具合に振動周波数が上昇していることがわかる。
【００４２】
続いて、図８〜図１１を加えて、本発明の一実施形態に係る処理手順について説明する。図８は、本発明の一実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。図９は、右側の障害物の存在を伝達するための振動パターンを示す図である。図１０は、左側の障害物の存在を伝達するための振動パターンを示す図である。図１１は、前方又は下方の障害物の存在を伝達するための振動パターンを示す図である。
【００４３】
ＲＯＭ１１ｂに記憶している歩行支援処理に関するプログラムが実行されると、ステップＳ１１において、撮像部１３ａから画像データが読み込まれてＲＡＭ１１ｃに記憶され、ステップＳ１２において、距離検出部１３ｂから距離データが読み込まれてＲＡＭ１１ｃに記憶され、ステップＳ１３において、人体検出部１３ｃから人体検出データが読み込まれてＲＡＭ１１ｃに記憶され、ステップＳ１４において、地磁気検出部１３ｄから地磁気データが読み込まれてＲＡＭ１１ｃに記憶され、その後ステップＳ１５に進む。
【００４４】
ステップＳ１５において、ＲＡＭ１１ｃに記憶された画像データに対し、距離データ、人体検出データ、地磁気データを加味された３次元画像処理が実行され、この実行結果である３次元画像データがＲＡＭ１１ｃに記憶され、その後ステップＳ１６に進む。
【００４５】
ステップＳ１６において、障害物検出処理が実行されることで、ＲＡＭ１１ｃの３次元画像データと予めＥＥＰＲＯＭ１２に記憶している障害物を登録した障害物登録情報とに基づいたパタンマッチング処理によって、３次元画像データ中の障害物が検索され、その検索結果がＲＡＭ１１ｃに記憶され、障害物を検出した場合はその検出位置データがＲＡＭ１１ｃに記憶され、その後ステップＳ１７に進む。なお、ステップＳ１６は、請求項の障害物検出手段に対応する。
【００４６】
ステップＳ１７においては、振動パターン生成処理が行われる。ここでは、予めＥＥＰＲＯＭ１２に格納される、図９〜図１１に示すような、伝達される情報に対応した、振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡと振動周波数Ｌ、Ｍ、Ｈとの組み合わせを示すテーブルを参照して、ステップＳ１６で検出された障害物に対応する振動パターンが生成される。
【００４７】
例えば、ステップＳ１６で検出された障害物が、当該視覚障害者の「右側の高い所」にあり、「至近距離」にあり、「大型サイズ」である場合には、図９に示すように、振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ及びＬＡをそれぞれ、「Ｈ」、「×」、「Ｈ」及び「Ｈ」で駆動させるための駆動パターンが生成される。また、例えば、ステップＳ１６で検出された障害物が、当該視覚障害者の「左側の高い所」にあり、「至近距離」にあり、「大型サイズ」である場合には、図１０に示すように、振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ及びＬＡをそれぞれ、「×」、「Ｈ」、「Ｈ」及び「Ｈ」で駆動させるための駆動パターンが生成される。また、例えば、ステップＳ１６で検出された障害物が、当該視覚障害者の「前方又は下方の高い所」にあり、「至近距離」にあり、「大型サイズ」である場合には、図１１に示すように、振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ及びＬＡをそれぞれ、「Ｈ」、「Ｈ」、「Ｈ」及び「Ｈ」で駆動させるための駆動パターンが生成される。なお、ステップＳ１７は、請求項の振動周波数生成手段に対応する。
【００４８】
そして、上述のような駆動パターンに応答して、ステップＳ１８〜ステップＳ２０において、振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡが駆動制御され、すなわち、振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡが振動して、その結果、視覚障害者１は自分の前方の障害物を正確に把握することができる。ステップＳ２１においては、予め定められた次のサンプリングタイミングが待機されており（ステップＳ２１のＮ）、次のサンプリングタイミングになると（ステップＳ２１のＹ）、上記ステップＳ１１〜ステップＳ２０の処理が繰り返される。
【００４９】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、視覚障害者１が歩行する進路上の所定空間における３次元データが取得され、取得された３次元データに基づいて、進路上の障害物が３次元的に検出される。そして、障害物の方向、高さ、大きさ、及び、視覚障害者から障害物までの距離をそれぞれ示す振動周波数が生成され、視覚障害者が振動を感じることが可能な複数の部位に分散的に装着された伝達手段としての振動ユニットＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡを介して、障害物の方向、高さ、大きさ、及び、距離が視覚障害者に伝達される。したがって、前方の障害物の大きさ、距離のみならず、高さの情報を含む３次元情報が確実に伝達される。
【００５０】
特に、前方の障害物の方向、高さ、大きさ、及び距離を皮膚感覚が最も高いとされる数百ヘルツ程度の振動周波数でそれぞれ表し、それぞれの振動周波数を視覚障害者の少なくとも手首の表裏を含む複数の部位に伝達するようにしている。よって、皮膚感覚が最も優れている部位に対して、最も伝達効率の高い振動周波数が与えられる。したがって、視覚障害者すなわち人間の生体系を考慮して、前方の障害物の存在を視覚障害者に確実に伝達することができる。更に、視覚障害者が振動周波数を認識できる平均反応時間を考慮して決定された０．５秒程度のインターバルで振動周波数を回繰り返し複数回伝達する。したがって、視覚障害者すなわち人間の生体系を考慮して、前方の障害物の存在を視覚障害者に更に確実に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の歩行支援装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の歩行支援装置が視覚障害者に装着された状態を示す図である。
【図３】図２における振動ユニットのひとつが手首に装着された状態を示す図である。
【図４】図２の歩行支援装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る振動ユニットの駆動タイミングを示すタイムチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る振動ユニットの振動周波数と危険度との関係を示す図である。
【図７】図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）はそれぞれ、本発明の一実施形態に係る振動ユニットの振動周波数で定義される高さ、距離及び大きさを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。
【図９】右側の障害物の存在を伝達するための振動パターンを示す図である。
【図１０】左側の障害物の存在を伝達するための振動パターンを示す図である。
【図１１】前方又は下方の障害物の存在を伝達するための振動パターンを示す図である。
【図１２】従来の歩行支援装置の振動伝達部を視覚障害者の手首に装着された状態を示す図である。
【図１３】図１２の振動伝達部の平面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  視覚障害者
１０  歩行支援装置
１１  ＭＰＵ
１２  ＥＥＰＲＯＭ
１３ａ  撮像部
１３ｂ距離検出部
１３ｃ人体検出部
１３ｄ磁気検出部
１４  位置検出部
１５  伝達部
１６  インターフェース部
ＲＷ、ＬＷ、ＲＡ、ＬＡ  振動ユニット
【図１】
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【図２】
2006305214.tif 000004
【図３】
2006305214.tif 000005
【図４】
2006305214.tif 000006
【図５】
2006305214.tif 000007
【図６】
2006305214.tif 000008
【図７】
2006305214.tif 000009
【図８】
2006305214.tif 000010
【図９】
2006305214.tif 000011
【図１０】
2006305214.tif 000012
【図１１】
2006305214.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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