(57)【要約】【課題】  運動障害を持っていても音を聞くことが可能で、且つ、一つのスイッチをオン操作することができる人であれば、容易に操作することができ、意図したコントロール対象部を制御することができる音式スイッチコントローラを提供することを解決すべき課題とする。【解決手段】  音式スイッチコントローラ１は、音発生部２から予め決められた複数の音が、順次、発生されている過程で、操作書が意図したコントロール対象部６を制御する音に、その発生音が一致した場合、操作者が一つのスイッチ５をオン操作すると、制御信号出力部４は、スイッチ５がオン操作されたときに発生している音に対応した制御信号をコントロール対象部６に出力するため、操作者が運動障害を持っていても音を聞くことが可能で、且つ、一つのスイッチ５をオン操作することができる人であれば、意図したコントロール対象部６を制御することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め決められた複数の音を順次発生させる音発生手段と、前記音発生手段から発生されている音が、予め決められたコントロール対象部を制御するための音に一致した場合にオン操作される一つのスイッチと、前記スイッチがオン操作されたときに発生されている前記音に対応した制御信号を前記コントロール対象部に出力する制御信号出力手段とを備えたことを特徴とする音式スイッチコントローラ。
【請求項２】
電動車椅子に搭載され、当該電動車椅子の搭乗者により前記スイッチが操作された場合に当該電動車椅子を駆動するための制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の音式スイッチコントローラ。
【請求項３】
請求項２に記載の音式スイッチコントローラであって、前記電動車椅子が部屋に出入りする場合、当該部屋の扉を開閉させるための制御信号を出力することを特徴とする音式スイッチコントローラ。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の音式スイッチコントローラであって、前記電動車椅子が車両に乗り込む場合、当該車両の扉を開閉させるための制御信号を出力することを特徴とする音式スイッチコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作する人が、複数の音を、順次、聞き、ある音が発生されている状態でスイッチをオン操作した場合、そのオン操作時の発生音に対応した制御信号を出力する音式スイッチコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運動障害を持つ人が電動車椅子に搭乗し、電動車椅子を走行させる場合、搭乗者が走行に関する音声命令を発すると、電動車椅子の制御装置は、その音声命令に基づき走行電動機を駆動して電動車椅子を走行させるものがある（特許文献１参照）。
また、音声命令を正確に発することが困難な、例えば高齢者が電動車椅子の搭乗者である場合、その高齢者の発した音声命令が電動車椅子の制御装置により正しく認識されているか否かを表示することによって、その高齢者がそれを確認することができるものがある（特許文献２参照）。
【０００３】
尚、運動障害を持つ人が電動車椅子に搭乗し、ジョイステックコントローラを操作して走行させる電動車椅子が一般的であるが、運動障害を持つ人は、確実にジョイステックコントローラを操作することが難しい。
【特許文献１】特開２０００−８４００４号公報
【特許文献２】特開２００３−３１０６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１、及び、特許文献２に記載されている電動車椅子は、走行する場合、搭乗者が音声命令を発することができることが必要条件である。従って、音声発声機能が不十分である人は、その電動車椅子を走行させることができない。また、ジョイステックコントローラを装備した電動車椅子の場合は、手が不自由な運動障害者にとってジョイステックコントローラを正確に操作することが難しく、ジョイステックコントローラの操作に注意が集中するため、安全な走行ができない場合がある。
【０００５】
そこで本発明では、運動障害を持っていても音を聞くことが可能で、且つ、一つのスイッチをオン操作することができる人であれば、容易に操作することができ、意図したコントロール対象部を制御することができる音式スイッチコントローラを提供することを、解決すべき課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、特許請求の範囲の欄に記載した音式スイッチコントローラにより解決することができる。
請求項１に記載の音式スイッチコントローラによれば、音発生手段から予め決められた複数の音が、順次、発生されている過程で、操作者が意図したコントロール対象部を制御する音に、その発生音が一致した場合、操作者が一つのスイッチをオン操作すると、制御信号出力手段は、スイッチがオン操作されたときに発生されている音に対応した制御信号をコントロール対象部に出力する。これにより、操作者は、音を聞くことが可能で、且つ、一つのスイッチをオン操作することができる人であれば、音式スイッチコントローラを操作することができ、操作者が意図したコントロール対象部を制御することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の音式スイッチコントローラによれば、請求項１に記載の音式スイッチコントローラが電動車椅子に搭載された場合、音発生手段から予め決められた複数の音が、順次、発生されている過程で、電動車椅子を例えば前進走行させる音に、その発生音が一致した場合、搭乗者がスイッチをオン操作すると、制御信号出力手段は、前進走行制御信号を電動車椅子の制御部に出力し、電動車椅子を前進走行させる。これにより、搭乗者は、音を聞くことが可能で、且つ、一つのスイッチをオン操作することができる人であれば、容易に音式スイッチコントローラを操作することができ、電動車椅子を駆動させることができる。
【０００８】
請求項３に記載の音式スイッチコントローラによれば、前記電動車椅子が部屋に出入りする場合、当該部屋の扉を開閉させるための制御信号を出力することができるため、電動車椅子は円滑に部屋から廊下等に走行させることができる。これにより、運動障害を持つ人であっても、自力で行動範囲を広げることができる。
【０００９】
請求項４に記載の音式スイッチコントローラによれば、前記電動車椅子が車両に乗り込む場合、当該車両の扉を開くための制御信号を出力することができるため、電動車椅子は円滑に車両に乗り込むことができる。これにより、更に行動範囲を広げることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、運動障害を持っていても音を聞くことが可能で、且つ、一つのスイッチをオン操作することができる人であれば、容易に操作することができ、意図したコントロール対象部を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、電動車椅子に搭載される音式スイッチコントローラ１の構成を示したブロック図である。
図１に示すように、音式スイッチコントローラ１は、音発生部２を備えている。音発生部２は、異なる音階、あるいは異なるメロディの複数の音を、順次、スピーカ３から発生させるとともに、スピーカ３から、順次、発生するそれぞれの音に対応した音発生信号を制御信号出力部４に出力する。音発生部２がスピーカ３から発生させる複数の音は、後述するコントロール対象部６としての電動車椅子を前、後、左、右に走行させる場合、あるいは電動車椅子が、ある部屋から部屋の外に出るときや、外から部屋に入るときに部屋の扉を自動的に開閉させる場合、あるいは電動車椅子が車両に乗り込む場合に当該車両の扉を開閉させる場合などに対応している。
【００１２】
制御信号出力部４は、音発生部２から順次、出力された上記の音発生信号を入力する。また、制御信号出力部４には一つのスイッチ５が接続されており、このスイッチ５は電動車椅子に搭乗している人が、例えば電動車椅子を前進走行させたいと思っているとき、前述のスピーカ３から発生している音が前進走行に対応した音になった場合にオン操作するものである。
【００１３】
上記のように電動車椅子に搭乗している人が、スピーカ３から発生する音を聞き、その音が電動車椅子を前、後、左、右に走行させる音、あるいは上記の部屋の扉の開閉、車両の扉の開閉に対応したとき、前述のスイッチ５をオン操作すると、制御信号出力部４は、前、後、左、右の走行制御信号、部屋扉開閉信号、車両扉開閉信号をコントロール対象部６に出力する。尚、部屋扉開閉信号、車両扉開閉信号は、電波あるいは光の無線信号となる。
【００１４】
次に、電動車椅子に搭載された音式スイッチコントローラ１の作用について説明する。
図２は、運動障害を持つ人が電動車椅子に搭乗し、電動車椅子に搭載された音式スイッチコントローラ１を操作する場合の電動車椅子の制御を示したフローチャートである。
前述の音発生部２が、異なる音階（例えばド、ミ、ソ、シ）あるいは異なるメロディの複数の音を、順次、図２に示すようにスピーカ３から発生させている過程（音スキャン）で、搭乗者が電動車椅子を前進させたいと思っているとき、スピーカ３から（ド）の音階の音が発生すると、搭乗者はスイッチ５をオン操作する。この場合、（ド）の音階の音が電動車椅子を前進させる音に対応していることは、予めハード、ソフト上、決められており、搭乗者も予めそれを周知している。尚、（ミ）の音階の音は電動車椅子を後進させる音に対応しており、（ソ）の音階の音は電動車椅子を左に、（シ）の音階の音は電動車椅子を右に走行させるものと決められている。
【００１５】
上記のように電動車椅子の搭乗者が電動車椅子を前進させたいと思っているとき、スピーカ３から（ド）の音階の音が発生したため、スイッチ５をオン操作すると、図２のステップＳｔ１に示すように制御信号出力部４は、スイッチ５がオン操作されたものと判断する。
【００１６】
尚、電動車椅子は、図１に示すように、人や障害物等を検知した場合に電動車椅子を緊急停止させるための緊急停止センサー７を装備している。この緊急停止センサー７として接触センサー、超音波センサー、あるいは人感センサーがあり、適宜、選択装備されている。これらの緊急停止センサー７が人や障害物等を検知した場合、外部停止信号を前述の制御信号出力部４に出力し、後で説明するように電動車椅子を安全に停止させる。
【００１７】
図２のステップＳｔ２に示すように、制御信号出力部４は、上記外部停止信号の入力が無いと判断した場合、ステップＳｔ３に進み、電動車椅子の制御回路に前進走行制御信号を出力して電動車椅子を前進させる。尚、スピーカ３から（ミ）の音階の音が発生しているとき、搭乗者がスイッチ５をオン操作した場合、制御信号出力部４は、後進走行制御信号を出力し、電動車椅子を後進させる。また、スピーカ３から（ソ）の音階の音が発生しているとき、搭乗者がスイッチ５をオン操作した場合、制御信号出力部４は、左走行制御信号を出力し、スピーカ３から（シ）の音階の音が発生しているとき、搭乗者がスイッチ５をオン操作した場合、制御信号出力部４は、右走行制御信号を出力して電動車椅子を左もしくは右にカーブ走行させる。
【００１８】
図２のステップＳｔ４において、制御信号出力部４は、搭乗者がスイッチ５をオン操作していないと判断した場合、上記ステップＳｔ２からＳｔ４を繰り返す一方、スピーカ３から音が発生していない状態で搭乗者がスイッチ５をオン操作したと判断した場合、制御信号の出力を停止し、電動車椅子を停止させる。
【００１９】
前述のステップＳｔ２において、緊急停止センサー７が人や障害物等を検知し、外部停止信号が制御信号出力部４に出力された場合、制御信号出力部４は、ステップＳｔ６において、制御信号の出力を停止し、ステップＳｔ７において、回避信号を電動車椅子の制御回路に出力する。
回避信号とは、外部停止信号を発生させる原因を取り除く効果のある信号である。例えば、電動車椅子が前進走行中に外部停止信号が発生した場合には、電動車椅子が後進する制御信号が回避信号として出力される。また、部屋や車両の扉が閉まるときに外部停止信号が発生した場合には、扉の開く信号が回避信号として出力される。
【００２０】
ステップＳｔ８において、緊急停止センサー７による人や障害物等の検知が解除されたと判断した場合、制御信号出力部４は、ステップＳｔ９において、回避信号の出力を停止し、初期状態にする。
【００２１】
以上説明した図２のフローチャートは、音式スイッチコントローラ１により電動車椅子を制御する例であるが、音式スイッチコントローラ１は、図１に示すように、電動車椅子が、ある部屋から部屋の外に出るときや、外から部屋に入るときに部屋の扉を自動的に開閉させる場合の部屋扉開閉信号、及び電動車椅子が車両に乗り込む場合に車両の扉を開閉させる場合の車両扉開閉信号を制御信号出力部４から、図示していない部屋扉制御部や車両制御部に無線信号で出力する。この制御の場合、スピーカ３から発生させる音は、前述の音階の（ド、ミ、ソ、シ）と異なる音、あるいは異なるメロディとすることが望ましい。
【００２２】
尚、図３は、音式スイッチコントローラ１による電動車椅子の操作、制御系統図を示したもので、音式スイッチコントローラ１から出力された信号Ｓ１〜Ｓ４（前、後、左、右の信号）は、ＤＣ電圧出力モジュール４ａを介してＤＣ出力電圧に変換され、電動車椅子制御回路６に出力される。
【００２３】
以上の実施の形態では、電動車椅子を制御する音式スイッチコントローラ１について説明したが、音式スイッチコントローラ１は、図４に示すように、家庭電気機器１０、例えばテレビジョン、照明スタンド、エアコンディショナーなどを制御する場合にも使用することができる。この場合は、前述の制御信号出力部４から出力される制御信号でそれぞれのソリッドステートリレー８を動作させ、家庭電気機器１０のそれぞれにＡＣ１００Ｖ商用電源の供給をするとともに、それぞれの家庭電気機器用の赤外線リモートコントロールユニット９を動作させる。
【００２４】
また、図５に示すように、音式スイッチコントローラ１は、パーソナルコンピュータ１２を動作させる場合にも使用される。この場合、前述の制御信号出力部４から出力される制御信号は、一般のＵＳＢマウスから出力される信号に対応するものであり、これらの信号は、ＵＳＢマウスインターフェースモジュール１１を介してパーソナルコンピュータ１２に出力される。
【００２５】
以上説明したように、音式スイッチコントローラ１を操作する人が、運動障害を持っていても、音を聞いて一つのスイッチを指でオン操作することができる人であれば、容易な操作で意図したコントロール対象部を制御することができる。従って、運動障害を持っていても音式スイッチコントローラ１を操作して電動車椅子を容易に運転することができるようになり、自力移動ができるとともに、自分の部屋に備えられた家庭電気機器の操作も容易になるため、自立した生活をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】音式スイッチコントローラの全体的な構成を示したブロック図である。
【図２】音式スイッチコントローラによる電動車椅子の制御フローチャートである。
【図３】音式スイッチコントローラによる電動車椅子の操作、制御系統図である。
【図４】音式スイッチコントローラによる家庭電器機器の操作系統図である。
【図５】音式スイッチコントローラによるパソコンの操作系統図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  音式スイッチコントローラ
２  音発生部
３  スピーカ
４  制御信号出力部
５  スイッチ
６  コントロール対象部  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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