(57)【要約】【課題】  歩行路上等に描かれたラインの色によって識別される情報を検知可能にすることで視覚障害者等の安全歩行を確保する、携帯に適し、かつ操作性に優れた視覚障害者用伸縮携帯杖を提供する。【解決手段】  歩行路に描かれたラインの色を識別する色識別センサ部１２が内蔵される杖先端部１０と、杖先端部１０と接合部２１で接続される第１の杖中間部２０と、第１の杖中間部２０と接合部３１で接続される第２の杖中間部３０と、第２の杖中間部３０と接合部４１で接続され、杖先端部１０の色識別センサ部１２で識別された歩行路に描かれたラインの色に対応して異なる態様で報知を行う報知部および電源部を含む電源報知部４２が内蔵される杖把持部４０とを有し、杖先端部１０の色識別センサ部１２と杖把持部４０の電源報知部４２との間が、信号線および電源線が配されたカールケーブル５０で接続される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行路からの光を受光して、前記歩行路に描かれたラインの色を識別する色識別手段を先端に内蔵する杖先端部と、
前記杖先端部が順次収納可能な中空の複数段の杖中間部と、
前記色識別手段により識別された前記ラインの色に対応して異なる態様で報知を行う報知手段および電源手段を内蔵し、前記杖先端部および前記複数段の中間部が順次収納可能な杖把持部と、
前記杖先端部の前記色識別手段と前記杖把持部の前記報知手段および電源手段とを接続する信号線および電源線が配されたカールケーブルと、
前記カールケーブルの張力を検出する張力検出手段と、
前記張力検出手段の検出出力が予め設定された所定値を越えた場合に、前記電源手段から前記報知手段に電源を供給するとともに、前記カールケーブルを介して前記色識別手段に電源を供給する電源供給制御手段と
を具備することを特徴とする視覚障害者用伸縮携帯杖。
【請求項２】
前記色識別手段は、
歩行路上を照射する光照射部と、
前記歩行路からの反射光を受光する受光部と、
前記受光部で受光した光に基づき前記歩行路に描かれたラインの色を識別する色識別部と
を具備し、
前記報知手段は、
前記ラインの色に対応して異なる態様で振動を発生する振動発生部
を具備することを特徴とする請求項１記載の視覚障害者用伸縮携帯杖。
【請求項３】
前記カールケーブルは、
弾性体からなり、カール状に形成された心材と、
前記心材の外周に配された信号および電源線と、
前記信号および電源線が配された心材を被覆する伸縮自在の被覆材と
を具備することを特徴とする請求項１記載の視覚障害者用伸縮携帯杖。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯に適し、かつ操作性に優れた視覚障害者用伸縮携帯杖に関し、特に、先端に内蔵された色識別センサで歩行路上等に描かれたラインの色を識別してユーザを案内する視覚障害者用伸縮携帯杖に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、視覚障害者等にとって白杖等の杖は、歩行に際して各種情報を得るのに必須な器具となっている。
【０００３】
例えば、視覚障害者等が歩行路上を歩行する場合は、該視覚障害者が保持する杖で歩行路上に接触することにより歩行路上の障害物等の各種情報をユーザの感触により検知して、これにより障害物等を避けた安全な歩行を確保している。
【０００４】
しかし、上記ユーザの感触による検知には限界があるので、更に正確に歩行路上の情報を検知するために、従来、特許文献１および特許文献２に示すようにユーザが保持する杖に超音波センサを内蔵して、この超音波センサにより障害物等を検知して検してこれをユーザに報知する装置若しくは特許文献３に示されるように、ユーザが保持する杖に磁気センサを内蔵して、歩行路上に設置された磁気帯を検知してユーザを誘導する装置等が提案されている。
【０００５】
しかしながら、上記従来の装置は、歩行路上に描かれたラインの色によって識別される情報を検知することはできない。
【０００６】
すなわち、歩行路上には、ラインの色によって識別される情報が種々あるが、上記従来の装置によっては、このラインの色によって識別される情報を一切得ることができないので、このために重大な事故に繋がる虞があった。
【０００７】
そこで、出願者は、特許文献４、５に示すように、歩行路上に描かれたラインの色を識別して視覚障害者を案内する装置を提案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３３０８０７号公報
【特許文献２】特開２００２−２９６０２４号公報
【特許文献３】特開２００３−１３１５５６号公報
【特許文献４】特許４２４１２３２号
【特許文献５】特許４１９４９７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、歩行路上等に描かれたラインの色によって識別される情報を検知可能にすることで視覚障害者等の安全歩行を確保する、携帯に適し、かつ操作性に優れた視覚障害者用伸縮携帯杖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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の視覚障害者用伸縮携帯杖は、歩行路からの光を受光して、前記歩行路に描かれたラインの色を識別する色識別手段を先端に内蔵する杖先端部と、前記杖先端部が順次収納可能な中空の複数段の杖中間部と、前記色識別手段により識別された前記ラインの色に対応して異なる態様で報知を行う報知手段および電源手段を内蔵し、前記杖先端部および前記複数段の中間部が順次収納可能な杖把持部と、前記杖先端部の前記色識別手段と前記杖把持部の前記報知手段および電源手段とを接続する信号線および電源線が配されたカールケーブルと、前記カールケーブルの張力を検出する張力検出手段と、前記張力検出手段の検出出力が予め設定された所定値を越えた場合に、前記電源手段から前記報知手段に電源を供給するとともに、前記カールケーブルを介して前記色識別手段に電源を供給する電源供給制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記色識別手段は、歩行路上を照射する光照射部と、前記歩行路からの反射光を受光する受光部と、前記受光部で受光した光に基づき前記歩行路に描かれたラインの色を識別する色識別部とを具備し、前記報知手段は、前記ラインの色に対応して異なる態様で振動を発生する振動発生部を具備することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記カールケーブルは、弾性体からなり、カール状に形成された心材と、前記心材の外周に配された信号および電源線と、前記信号および電源線が配された心材を被覆する伸縮自在の被覆材とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、歩行路上等に描かれたラインの色によって識別される情報を検知可能な、携帯に適し、かつ操作性に優れた視覚障害者用伸縮携帯杖を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明に係わる視覚障害者用伸縮携帯杖の一実施例を示す図である。
【図２】図１に示した視覚障害者用伸縮携帯杖を縮小状態にした図である。
【図３】図１に示した視覚障害者用伸縮携帯杖の杖先端部の詳細の一例を示す図である。
【図４】図１に示した視覚障害者用伸縮携帯杖の杖把持部の詳細の一例を示す図である。
【図５】図１に示した視覚障害者用伸縮携帯杖の伸縮構造を説明する図である。
【図６】図１に示した視覚障害者用伸縮携帯杖の接合部の詳細構造を示す図である。
【図７】図１に示した視覚障害者用伸縮携帯杖の接合部の他の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明に係わる視覚障害者用折畳み杖の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、この発明に係わる視覚障害者用伸縮携帯杖の一実施例を示す図である。
【００１７】
図１において、視覚障害者用折畳み杖１００は、先端に図示しない歩行路からの光を受光して、歩行路に描かれたラインの色を識別する色識別センサ部１２が内蔵される杖先端部１０と、杖先端部１０と接合部２１で接続される第１の杖中間部２０と、第１の杖中間部２０と接合部３１で接続される第２の杖中間部３０と、第２の杖中間部３０と接合部４１で接続され、杖先端部１０の色識別センサ部１２で識別された歩行路に描かれたラインの色に対応して異なる態様で報知を行う報知部および電源部を含む電源報知部４２が内蔵される杖把持部４０とを有し、杖先端部１０の色識別センサ部１２と杖把持部４０の電源報知部４２との間は、信号線および電源線が配されたカールケーブル５０で接続される。
【００１８】
ここで、カールケーブル５０は、弾性体からなり、カール状に形成された心材と、この心材の外周に配された信号および電源線と、この信号および電源線が配された心材を被覆する伸縮自在の被覆材とから構成される。
【００１９】
この視覚障害者用伸縮携帯杖１００の使用時においては、図１に示すように、杖先端部１０、第１杖中間部２０、第２の杖中間部３０、杖把持部４０を、接合部２１、３１、４１で接続して、１本の杖を形成する。この状態で、カールケーブル５０は、伸長された状態になる。
【００２０】
また、この視覚障害者用伸縮携帯杖１００の携帯時においては、図２に示すように、接合部２１、３１、４１の接合を解いて、杖先端部１０、第１杖中間部２０、第２の杖中間部３０の順で杖把持部４０内に収納する。この状態で、カールケーブル５０は、縮小して杖先端部１０の中空部内に収容された状態になる。
【００２１】
図３は、図１に示した杖先端部１０に内蔵される色識別センサ部１２の詳細を示す図である。
【００２２】
杖先端部１０の先端に内蔵される色識別センサ部１２は、図３（Ａ）に示すように、白色発光ダイオードからなる発光素子１２１、フォトダイオードからなる受光素子１２２が接続されるセンサ部１２３と、センサ部１２３を制御するとともに、受光素子１２２の受光信号に基づき歩行路に描かれたラインの色を識別する処理を行う色識別処理部１２４とから構成される。
【００２３】
センサ部１２３に接続される照射素子１２１は、図３（Ｂ）に示すように、杖先端部１０の先端の周縁に沿って配列された４個の発光素子１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄからなり、４個の発光素子１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄの中央に受光素子１２２が配されている。
【００２４】
また、色識別処理部１２４には、この色識別処理部１２４およびセンサ部１２３に電源を供給するとともに、色識別処理部１２４で識別された歩行路に描かれたラインの色を示す色情報を、杖把持部４０の電源報知部４２に伝達するカールケーブル５０の一端が接続されている。
【００２５】
図４は、図１に示した杖把持部４０に内蔵される電源報知部４２の詳細を示す図である。
【００２６】
杖把持部４０に内蔵される電源報知部４２は、図４に示すように、電源部を構成する電池４２１と杖先端部１０の色識別処理部１２４で識別された歩行路に描かれたラインの色に対応して異なる態様で報知を行う報知部を構成する振動発生部４２２とを具備して構成され、振動発生部４２２には、カールケーブル５０の他端が接続されている。
【００２７】
また、カールケーブル５０の他端には、カールケーブル５０の張力を検知する張力検知センサ５１が設けられている。
【００２８】
電池２４１は、振動発生部４２２を駆動するための電力を供給するとともに、カールケーブル５０に配された電源線を介して、杖先端部１０の色識別処理部１２４およびセンサ部１２３に電力を供給する。
【００２９】
なお、電池２４１からの振動発生部４２２、杖先端部１０の色識別処理部１２４およびセンサ部１２３に対する電力の供給は、張力検知センサ５１の検出出力により制御される。
【００３０】
すなわち、前述したように、この発明の視覚障害者用伸縮携帯杖１００は、使用時は、杖先端部１０、第１杖中間部２０、第２の杖中間部３０、杖把持部４０を、接合部２１、３１、４１で接続することで伸張する。この場合、カールケーブル５０も伸張され、カールケーブル５０の張力は大きくなる。
【００３１】
これに対して、この発明の視覚障害者用伸縮携帯杖１００の携帯時は、図２に示したように、接合部２１、３１、４１の接合を解いて、杖先端部１０、第１杖中間部２０、第２の杖中間部３０の順で杖把持部４０内に収納することで縮小する。この状態では、カールケーブル５０は縮小され、カールケーブル５０の張力は小さくなる。
【００３２】
そこで、このカールケーブル５０の張力の変化を張力検知センサ５１で検知して、視覚障害者用伸縮携帯杖１００の携帯時は、杖把持部４０に内蔵される振動発生部４２２、杖先端部１０に内蔵される色識別処理部１２４およびセンサ部１２４に対する給電は停止するが、視覚障害者用伸縮携帯杖１００の使用時には、杖把持部４０に内蔵される振動発生部４２２、杖先端部１０に内蔵される色識別処理部１２４およびセンサ部１２４に対する給電を自動的に開始するように制御する。このような構成によると、杖把持部４０に内蔵される振動発生部４２２、杖先端部１０に内蔵される色識別処理部１２４およびセンサ部１２４に供給される電源をオンオフするための特別の電源スイッチは不要になる。
【００３３】
図５は、図１に示した視覚障害者用伸縮携帯杖１００の伸縮構造を説明する図である。
【００３４】
図５に示すように、杖先端部１０の外周側壁には、上端に曲設部１４が形成された溝１３が形成されており、この溝１３には、第１の杖中間部２０の接続部２１の内周面に形成された突起部２５が係合し、第１の杖中間部２０は、突起部２５が杖先端部１０の溝１３に係合した状態で、杖先端部１０の外周部を移動することにより、杖先端部１０を、第１の杖中間部２０内に収納する。ここで、溝１３の下端は、杖先端部１０を、第１の杖中間部２０内に収納するに際してのストッパとして機能し、溝１３の上端部およびその曲設部１４は、杖先端部１０を、第１の杖中間部２０から引き出した際のストッパとして機能する。
【００３５】
また、第１の杖中間部２０の外周側壁には、杖先端部１０と同様に、上端に曲設部２４が形成された溝２３が形成されており、この溝２３には、第２の杖中間部３０の接続部３１の内周面に形成された突起部３５が係合し、第２の杖中間部３０は、突起部３５が第１の杖中間部２０の溝２３に係合した状態で、第１の杖中間部２０の外周部を移動することにより、第１の杖中間部２０を、第２の杖中間部３０内に収納する。ここで、溝２３の下端は、第１の杖中間部２０を、第２の杖中間部３０内に収納するに際してのストッパとして機能し、溝２３の上端部およびその曲設部２４は、第１の杖中間部２０を、第２の杖中間部３０から引き出した際のストッパとして機能する。
【００３６】
また、第２の杖中間部３０の外周側壁には、第１の杖中間部２０と同様に、上端に曲設部３４が形成された溝３３が形成されており、この溝３３には、杖把持部４０の接続部４１の内周面に形成された突起部４５が係合し、杖把持部４０は、突起部４５が第２の杖中間部３０の溝３３に係合した状態で、第２の杖中間部３０の外周部を移動することにより、第２の杖中間部３０を、杖把持部４０内に収納する。ここで、溝３３の下端は、第２の杖中間部３０を、杖把持部４０内に収納するに際してのストッパとして機能し、溝３３の上端部およびその曲設部３４は、第２の杖中間部３０を、杖把持部４０から引き出した際のストッパとして機能する。
【００３７】
図６は、図１に示した視覚障害者用伸縮携帯杖１００の接合部２１の詳細構造を示す図である。
【００３８】
図６に示すように、杖先端部１０の外周側壁には、上端に曲設部１４が形成された溝１３が形成されており、この溝１３には、第１の杖中間部２０の接続部２１の内周面に形成された突起部２５が係合している。
【００３９】
この構成において、視覚障害者用伸縮携帯杖１００を伸長させる場合は、杖先端部１０をカールケーブル５０の弾性力に抗して第１の杖中間部２０から引き出す。そして、突起部２５が溝１３の上端に当接した状態で、第１の杖中間部２０を矢印Ａ方向に回転させる。これにより、第１の杖中間部２０の突起部２５は、杖先端部１０の溝１３の上端の曲設部１４に入り込み、杖先端部１０は第１の杖中間部２０から引き出された状態で固定される。
【００４０】
また、携帯のために、視覚障害者用伸縮携帯杖１００を縮小させる場合は、第１の杖中間部２０を矢印Ａと反対方向に回転させる。これにより、第１の杖中間部２０の突起部２５は、杖先端部１０の溝１３の上端位置に移動し、この状態で、カールケーブル５０の弾性力により、第１の杖中間部２０の突起部２５は、杖先端部１０の溝１３に沿って溝１３の下端位置まで移動し、これにより杖先端部１０は、第１の杖中間部２０内に収納される。
【００４１】
なお、上記説明では、視覚障害者用伸縮携帯杖１００の接合部２１に関してのみ示したが、接合部３１、接合部４１に関しても同様に構成される。
【００４２】
図７は、図１に示した視覚障害者用伸縮携帯杖１００の接合部の他の構造を示す図である。上記説明では、例えば、杖先端部１０の溝１３の上端部に曲設した曲設部１４を設け、この曲設部１４を利用して、視覚障害者用伸縮携帯杖１００の伸長時の杖先端部１０と第１の杖中間部２０との固定を行うように構成したが、この曲設部１４の形状は、図５および図６で示した形状に限定されない。
【００４３】
例えば、この曲設部１４の形状を、図７（Ａ）に示したコの字型の曲設部１４１、または図７（Ｂ）に示した鉤型の曲設部１４２を採用してもよい。これらの構成の場合、第１の杖中間部２０の突起部２５が溝１３の上端に当接した状態で、第１の杖中間部２０を回転させると、第１の杖中間部２０の突起部２５は、カールケーブル５０の弾性力によりコの字型の曲設部１４１または鉤型の形状の曲設部１４２の先端部に入り込むことになり、この構成によると、杖先端部１０を第１の杖中間部２０から引き出した状態で安定して固定することができる。
【００４４】
次に、図３に示した杖先端部１０に内蔵される色識別処理部１２４およびセンサ部１２４の動作の一例について説明する。
【００４５】
杖先端部１０に内蔵されるセンサ部１２４は、この視覚障害者用折畳み杖１００の使用時において、杖先端部１０の先端の周縁に沿って配列された４個の発光素子１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを点灯駆動し、歩行路上を照射する。これにより、歩行路上に描かれたラインからの反射光を受光素子１２３で受光する。
【００４６】
センサ部１２４は、受光素子１２３の出力を色識別処理部１２５に送り、色識別処理部１２５では、受光素子１２３の受光出力を色分解して、歩行路上に描かれたラインの色を識別する。
【００４７】
色識別処理部１２５は、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）等により構成され、色識別は、受光素子１２３の受光出力を色分解した、赤色信号、緑色信号、青色信号のそれぞれのレベル比に基づき行う。
【００４８】
例えば、赤色信号が規定値以上で、他の緑色信号、青色信号がともに規定値以下であると、歩行路上に描かれたラインの色は赤色と識別し、また、赤色信号、緑色信号がともに規定値以上で、青色信号が規定値以下であると、歩行路上に描かれたラインの色は黄色と識別し、また、赤色信号、緑色信号、青色信号がともに規定値以上であると、歩行路上に描かれたラインの色は白色と識別する。
【００４９】
また、赤色信号、緑色信号、青色信号のそれぞれのレベル比を算出して、この算出値に基づき歩行路上に描かれたラインの色を識別するように構成してもよい。
【００５０】
色識別処理部１２５で識別された色を示す色情報は、カールケーブル５０に配された信号線５２ｃ、５２ｄを通って、杖把持部４０に内蔵される振動発生部４２２に伝達され、振動発生部４２２は、色識別処理部１２５で識別された色に対応する態様で振動を発生する。
【００５１】
なお、色識別処理部１２５に、識別する識別色を予め設定し、上記のように赤色信号、緑色信号、青色信号に基づき識別された歩行路上に描かれたラインの色が予め設定された検知色に含まれている場合に、杖把持部４０に内蔵される振動発生部４２２に識別色情報を伝送するようにしてもよい。
【００５２】
例えば、識別色が、白と黄色である場合は、色識別処理部１２５で識別された色が白と黄色以外の色であると、振動発生部４２２に識別色情報を伝送しない。しかし、色識別処理部１２５で識別された色が白若しくは黄色であると、振動発生部４２２に識別色情報を伝送し、振動発生部４２２では、振動発生部４２２で識別された色が白色である場合と黄色である場合でそれぞれ異なる態様で振動を発生する。
【００５３】
なお、振動発生部４２２から発生される振動の態様は、振動の周波数、波形、振動間隔のいずれか若しくはこれらを組み合わせて発生するように構成してもよい。
【００５４】
また、色識別処理部１２５における色識別を一定時間ごとに行い、頻繁に色が変化する場合と同じ色が長い時間続く場合とで、振動発生部４２２から発生される振動の発生態様を異ならせるように構成してもよい。
【００５５】
また、同じ状態が長く続く場合は、歩行を停止していると判断して、電池４２１からの給電を停止若しくは間欠的に行うことで省電力モードに移行するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０    杖先端部
１２    色識別センサ部
１３    溝
１４    曲設部
２０    第１の杖中間部
２１    接合部
２３    溝
２４    曲設部
２５    突起部
３０    第２の杖中間部
３１    接合部
３３    溝
３４    曲設部
３５    突起部
４０    杖把持部
４１    接合部
４２    電源報知部
４５    突起部
５０    カールケーブル
５１    張力検知センサ
１００    視覚障害者用折畳み杖
１２１、１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ    発光素子
１２２    受光素子
１２３    センサ部
１２４    色識別部
１４１、１４２    曲設部
４２１    電池
４２２    振動発生部
【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】
2011234976.tif 000007
【図６】
2011234976.tif 000008
【図７】
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