(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体とケーブルで接続された障害物通知手段を備えた視覚障害者用歩行支援装置であって、
前記本体は、
前記本体と歩道面までの距離を計測する距離計測手段と、
前記距離により前記歩道面の凸形状または凹形状の障害物を検知し、検知した前記障害物に基づいて障害物検知情報を設定する障害物検知処理手段と、
前記障害物検知情報を前記障害物通知手段に送信する障害物検知情報送信手段と、
杖を固定し前記杖を前記本体に装着する装着部と、
回転検出手段と、
前記回転検出手段が検出した前記杖の回転の有無と前記回転が有るときはその方向の情報である回転検出情報を前記障害物通知手段に送信する回転検出情報送信手段と
を備え、
前記障害物通知手段は、前記障害物検知情報送信手段から前記障害物検知情報を受信すると前記障害物検知情報に基づいて前記障害物の有無を通知し、また前記障害物通知手段は、前記回転検出情報送信手段から前記回転検出情報を受信すると前記回転検出情報に基づいて回転の有無と前記回転が有るときはその方向を通知することを特徴とする視覚障害者用歩行支援装置。
【請求項２】
前記障害物通知手段が振動子であり前記回転検出情報が振動周波数の信号であるときに、
前記障害物通知手段が前記回転検出情報送信手段から前記振動周波数の信号を受信すると、前記振動子が前記振動周波数で振動することを特徴とする請求項１に記載の視覚障害者用歩行支援装置。
【請求項３】
前記振動周波数の信号が所定の振動周波数のときには前記杖が左方向に回転、前記所定の振動周波数と異なる前記振動周波数のときには前記杖が右方向に回転の通知であることを特徴とする請求項２に記載の視覚障害者用歩行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚障害者が歩行するときに障害物を検知し視覚障害者に通知することで、視覚障害者の歩行を支援する視覚障害者用歩行支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
視覚障害者が屋外を歩行する際には、杖をつくことによって、周囲にある障害物を確認しながら歩行している。このため、視覚障害者の周囲にある障害物を検知し、検知した障害物の情報を視覚障害者に通知できるようにした視覚障害者用歩行支援装置が提供されるようになった。しかし、このような視覚障害者用歩行支援装置において、上り階段、下り階段、壁、溝などの比較的大きな障害物を検知することができるが、歩道の出っ張りや窪みといった障害物を検知することが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５８４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示の技術では、白杖に視覚障害者用歩行支援装置を備え、視覚障害者用歩行支援装置にはセンサーと、複数の振動子が取り付けられ、センサーが設定範囲に障害物があるかを検知し設定範囲に対応させた振動子を振動させることで、どの方向に障害物があるかを視覚障害者に通知することができる。しかし、特許文献１の視覚障害者用歩行支援装置では、歩道にある窪みや出っ張りといった障害物までを検知することが困難であった。また、白杖と視覚障害者用歩行支援装置が一体構造となっているので、視覚障害者用歩行支援装置が故障してしまった場合、または白杖が破損した場合に、視覚障害者用歩行支援装置や白杖だけを交換することができないという問題があった。更に、センサーが取り付けられている視覚障害者用歩行支援装置は、そのセンサーを視覚障害者が進む方向に向けないと障害物を正確に検知することができない。このため、視覚障害者は視覚障害者用歩行支援装置が取り付けられている白杖が回転しないように気を付けて歩行している。しかし、白杖が回転してしまったことに気付かずに、センサーを視覚障害者が進む方向に向けないで歩行してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる視覚障害者用歩行支援装置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】
【０００６】
本発明の視覚障害者用歩行支援装置は、本体とケーブルで接続された障害物通知手段を備えた視覚障害者用歩行支援装置であって、前記本体は、前記本体と歩道面までの距離を計測する距離計測手段と、前記距離により前記歩道面の凸形状または凹形状の障害物を検知し、検知した前記障害物に基づいて障害物検知情報を設定する障害物検知処理手段と、前記障害物検知情報を前記障害物通知手段に送信する障害物検知情報送信手段と、杖を固定し前記杖を前記本体に装着する装着部と、回転検出手段と、前記回転検出手段が検出した前記杖の回転の有無と前記回転が有るときはその方向の情報である回転検出情報を前記障害物通知手段に送信する回転検出情報送信手段とを備え、前記障害物通知手段は、前記障害物検知情報送信手段から前記障害物検知情報を受信すると前記障害物検知情報に基づいて前記障害物の有無を通知し、また前記障害物通知手段は、前記回転検出情報送信手段から前記回転検出情報を受信すると前記回転検出情報に基づいて回転の有無と前記回転が有るときはその方向を通知することを特徴としている。
また、本発明の視覚障害者用歩行支援装置は、前記障害物通知手段が振動子であり前記回転検出情報が振動周波数の信号であるときに、前記障害物通知手段が前記回転検出情報送信手段から前記振動周波数の信号を受信すると、前記振動子が前記振動周波数で振動することを特徴としている。
また、本発明の視覚障害者用歩行支援装置は、前記振動周波数の信号が所定の振動周波数のときには前記杖が左方向に回転、前記所定の振動周波数と異なる前記振動周波数のときには前記杖が右方向に回転の通知であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、歩道の表面（以下、歩道面という）にある出っ張りや窪みといった視覚障害者が歩行するときに障害となる障害物についても検知でき、また、杖に着脱可能な視覚障害者用歩行支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態である視覚障害者用歩行支援装置の外観図である。
【図２】本発明の実施形態である視覚障害者用歩行支援装置を白杖に装着した状態の外観図である。
【図３】本発明の実施の形態である歩道面の出っ張りと溝を検知する方法を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態である視覚障害者用歩行支援装置の主要な機能を示す機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態である計測距離データ保存エリアの構成を示す構成図である。
【図６】本発明の実施形態における障害物検知処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態である白杖の回転を検出する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）について図面を参照して説明する。
【００１０】
まず、視覚障害者用歩行支援装置１０について説明する。図１は、視覚障害者用歩行支援装置１０の外観図である。図１（ａ）は視覚障害者用歩行支援装置１０の正面図である。図１（ｂ）は視覚障害者用歩行支援装置１０の右側面図である。視覚障害者用歩行支援装置１０は、図１に示すように、本体１１と振動子１２から構成され、本体１１と振動子１２はケーブル１３で接続されている。本体１１には、赤外線により歩道面との距離を計測するセンサー、本体１１を制御するマイクロコンピュータを搭載した制御部、振動子１２に対して所定の周波数の信号を送信する振動子送信部、及び本体１１に加えられた振動を検出する振動検出部１１５などが内蔵されている。本体１１の機能構成については、後述する。
【００１１】
図１に示すように、本体１１の右側面には、白杖２０に装着するための装着部１４が備えられている。装着部１４は、本体１１に固定された固定部１４１と、固定部１４１に嵌め合わされる嵌合部１４２とから構成されている。固定部１４１及び嵌合部１４２には円弧状の断面形状を有した凹部が設けられている。固定部１４１の凹部と嵌合部１４２の凹部とは、組み合わされて白杖２０が挿通される挿通孔１４３を構成する。嵌合部１４２は、固定部１４１にネジ１４４で固定され、挿通孔１４３に挿通された白杖２０を固定部１４１とで挟持する。
【００１２】
本体１１の前面には、距離計測センサーで送受信される赤外線の送受信部１５が設けられている。送受信部１５の前面には、上下に並んで配置された透過部１５１と透過部１５２を備え、この透過部１５１と透過部１５２を通して赤外線が送受信される。本体１１の上面には、視覚障害者用歩行支援装置１０の電源をＯＮ・ＯＦＦするスイッチ１６が備えられている。スイッチ１６は、前後方向にレバー操作されることでＯＮとＯＦＦとを切り換える。また、本体１１の上面からは、振動子１２に接続されるケーブル１３が延びている。振動子１２は、振動することによって視覚障害者に障害物の存在を通知するものである。振動子１２は、本体１１からケーブル１３を経由して所定の周波数の信号を受信すると、その受信した信号の周波数に切り替えることで振動周波数を変えることができる。また、この周波数が「０」のときは、振動子１２は振動を停止する。ケーブル１３は、データを送受信するための信号ケーブルである。
【００１３】
図２は、視覚障害者用歩行支援装置１０を白杖２０に装着した状態の外観図である。図２は、視覚障害者用歩行支援装置１０の装着部１４の挿通孔１４３に白杖２０を挿通させ、視覚障害者が白杖２０のグリップ２１を握って手が触れる位置に、振動子１２を装着した状態である。振動子１２をグリップ２１に装着する方法としては、例えばベルトに振動子１２を貼り付け、そのベルトをグリップ２１に巻き付けるなど、あらゆる方法で装着することが可能である。このように白杖２０に容易に視覚障害者用歩行支援装置１０を装着することができる。
【００１４】
次に、視覚障害者用歩行支援装置１０により歩道面までの距離を計測することで出っ張りや溝などの障害物を検知する方法について、図３を用いて説明する。視覚障害者がこの視覚障害者用歩行支援装置１０を白杖２０に装着して歩行すると、視覚障害者用歩行支援装置１０から赤外線が歩道面の方向に送信される。そして、視覚障害者用歩行支援装置１０は、歩道面から反射される赤外線を受信する。赤外線は、超音波などに比べ送信方向にほぼ直進しその角度が広がらないため、赤外線が歩道面に反射される範囲（図３に示す「反射エリア」）が狭いので、歩道面の出っ張りや溝だけに赤外線を反射させることができる。このような特性のある赤外線を用いたセンサーを使用することで、視覚障害者用歩行支援装置１０は、赤外線の送信から受信までの時間を計測でき、視覚障害者用歩行支援装置１０から歩道面までの距離を計測できる。例えば、視覚障害者が、図３（ａ）に示すような出っ張りや溝のない平坦な歩道面を歩行すると、視覚障害者用歩行支援装置１０の計測距離はｄa（ｍ）となる。次いで、視覚障害者が、図３（ｂ）に示すような凸形状の出っ張りの歩道面を歩行すると、その凸形状の出っ張りでの視覚障害者用歩行支援装置１０の計測距離はｄｂ（ｍ）となる。次いで、視覚障害者が、図３（ｃ）に示すような凹形状の溝がある歩道面を歩行すると、凹形状の溝での視覚障害者用歩行支援装置１０の計測距離はｄｃ（ｍ）となる。つまり、視覚障害者用歩行支援装置１０が歩道面の出っ張りを検知すると、平坦のときの計測距離ｄa（ｍ）より短い計測距離ｄｂ（ｍ）となる。また、視覚障害者用歩行支援装置１０が歩道面の溝を検知すると、平坦のときの計測距離ｄa（ｍ）より長い計測距離ｄｃ（ｍ）となる。このように、視覚障害者用歩行支援装置１０は、計測距離により障害物が出っ張りであるか溝であるかを検知することができる。
計測距離に対応する検知障害物と振動子１２の振動周波数との対応を（表１）に示す。
【００１５】
【表１】
0005807822.tif 000002
【００１６】
歩道面を平坦と判定する計測距離の範囲（以下、設定範囲という）を予め決めておき、その設定範囲の上限値をｒｕ（ｍ）、設定範囲の下限値をｒｌ（ｍ）とする。表１に示すように、計測距離がこの設定範囲内（ｒｌ≦計測距離≦ｒｕ）であれば、検知障害物は無しと判定され、振動子１２を振動させないように、本体１１から振動子１２への信号の周波数を「０」とする。これにより振動子１２の振動周波数は「０」となる。また、計測距離がこの設定範囲の下限値より小さい（計測距離＜ｒｌ）ときには、「出っ張り（凸形状）」の障害物が検知されたと判定され、本体１１から振動子１２への信号の周波数「ｆ１」とすることにより振動子１２の振動周波数は「ｆ１」となる。また、計測距離がこの設定範囲の上限値より大きい（ｒｕ＜計測距離）ときには、「溝（凹形状）」の障害物が検知されたと判定され、本体１１から振動子１２への信号の周波数「ｆ２」とすることにより振動子１２の振動周波数は「ｆ２」となる。このように、本体１１から振動子１２への信号を「ｆ１」と「ｆ２」のような異なる周波数とすることで、振動子１２の振動周波数が変化するので、視覚障害者は障害物が「出っ張り」であるか「溝」であるかを区別することができる。
【００１７】
次に、視覚障害者用歩行支援装置１０の本体１１の主要な機能構成について、図４を用いて説明する。
【００１８】
本体１１は、距離計測センサー１１１、距離計測信号入力部１１２、振動子送信部１１３、制御部１１４、振動検出部１１５、メモリ１１６、及び回転検出部１１７から構成されている。距離計測センサー１１１には送信部１１１ａと受信部１１１ｂが設けられている。制御部１１４には障害物検知処理部１１４ａが設けられている。メモリ１１６には計測距離データ保存エリア１１６ａが設けられている。
【００１９】
距離計測センサー１１１は、送信部１１１ａから赤外線を送信し、その赤外線が歩道面から反射されて受信部１１１ｂが受信するまでの時間を計測することで、視覚障害者用歩行支援装置１０から歩道面までの距離を計測するセンサーである。送信部１１１ａから出力される赤外線は、図１に示す透過部１５１を通して送信され、歩道面から反射される赤外線は図１に示す透過部１５２を通して受信部１１１ｂが受信する。
【００２０】
距離計測信号入力部１１２は、制御部１１４の障害物検知処理部１１４ａからの要求により、距離計測センサー１１１から計測距離を入力し、障害物検知処理部１１４ａに出力する。振動子送信部１１３は、振動子１２を所定の周波数で振動させるための信号を制御部１１４からケーブル１３を経由して振動子１２に送信する。
【００２１】
制御部１１４は、マイクロコンピュータを搭載し、本体１１全体を制御する。制御部１１４は、動作モードとスリープモードを備え、動作モードは本体１１の各機能を動作させている状態であり、スリープモードは本体１１の振動検出部１１５以外の機能を停止させている状態である。スリープモードは、視覚障害者が視覚障害者用歩行支援装置１０を装着した白杖２０を使用していないときに、視覚障害者用歩行支援装置１０の電力の消費を抑制するためのモードである。制御部１１４の障害物検知処理部１１４ａは、距離計測信号入力部１１２に対して計測距離の要求を出力し、距離計測信号入力部１１２から計測距離を入力する。また、障害物検知処理部１１４ａは、検知障害物に対応して振動子１２を周波数で振動させる信号を振動子送信部１１３に出力する。障害物検知処理部１１４ａが実行する障害物検知処理の流れについては、後述する。
【００２２】
振動検出部１１５は、本体１１を白杖２０に装着し、視覚障害者用が歩行することによる振動を、圧電素子などにより制御部１１４に対して電圧を発生させることにより検知し、制御部１１４のスリープモードを解除する。
【００２３】
メモリ１１６は、制御部１１４が実行するプログラムやプログラムで用いられるデータを記憶している書き換え可能な不揮発性メモリである。また、メモリ１１６には、計測距離データ保存エリア１１６ａが設けられ、障害物検知処理部１１４ａにより「計測距離データ」が保存される。回転検出部１１７の機能については、図７の白杖２０の回転を検出する方法の説明で記載する。
【００２４】
次に、計測距離データ保存エリア１１６ａの構成について説明する。図５に、計測距離データ保存エリア１１６ａの構成を示す。計測距離データ保存エリア１１６ａは、「インデックスＮｏ.（Ｉ）」、及び「計測距離データ」の項目から構成されている。また、「計測距離データ」には、「保存時間」、及び「計測距離」の項目が設けられている。「インデックスＮｏ.（Ｉ）」は、「計測距離データ」毎に付けられるユニークな番号で、１からｎまでの番号が順番に設定されている。「保存時間」は、障害物検知処理部１１４ａが計測距離データ保存エリア１１６ａに「計測距離」を保存した時間である。「計測距離」は、距離計測センサー１１１が計測した距離である。例えば、計測距離データ保存エリア１１６ａの「インデックスＮｏ.（Ｉ）」の「３」においては、障害物検知処理部１１４ａにより「ｈ３時ｍ３分Ｓ３秒」に保存された「計測距離」が「ｄ３（ｍ）」であることを示している。
【００２５】
次に、障害物検知処理部１１４ａが実行する障害物検知処理について説明する。図６に、障害物検知処理のフローチャートを示す。以下、障害物検知処理のフローチャートのステップ順に、障害物検知処理の流れを説明する。
【００２６】
図１に示す視覚障害者用歩行支援装置１０のスイッチ１６がＯＦＦからＯＮに操作されると、本体１１に電源が投入され、制御部１１４が障害物検知処理部１１４ａを起動する。障害物検知処理部１１４ａが起動されると、障害物検知処理部１１４ａが障害物検知処理を開始する。
【００２７】
（ステップＳ１０１）
障害物検知処理部１１４aは、インデックスＮｏ.（Ｉ）に「１」を設定し、初期化する。
【００２８】
（ステップＳ１０２）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、距離計測信号入力部１１２に対して「計測距離」を要求し、距離計測信号入力部１１２から「計測距離」を入力する。
【００２９】
（ステップＳ１０３）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、メモリ１１６の計測距離データ保存エリア１１６ａのインテックスＮｏ.（Ｉ）番目の「保存時間」に現在時刻、また「計測距離」にステップＳ１０２で距離計測信号入力部１１２から入力した「計測距離」を保存する。
【００３０】
（ステップＳ１０４）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、メモリ１１６の計測距離データ保存エリア１１６ａの「保存時間」から過去３０分間の「計測距離データ」が保存されているかを判定する。過去３０分間の「計測距離データ」が保存されている(ステップＳ１０４のＹｅｓ)ときは、過去３０分間の「計測距離」を取り出すステップ１０５に進む。また、過去３０分間の「計測距離データ」が保存されていない(ステップＳ１０４のＮｏ)ときは、今回の「計測距離」が設定範囲内であるかを判定するステップ１０９に進む。
【００３１】
（ステップＳ１０５）
次いで、過去３０分間の「計測距離データ」が保存されているときは、障害物検知処理部１１４aは、メモリ１１６の計測距離データ保存エリア１１６ａから過去３０分間の「計測距離」を取り出す。
【００３２】
（ステップＳ１０６）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、過去３０分間の「計測距離」が全て同じ値であるかを判定する。過去３０分間の「計測距離」が全て同じ値である(ステップＳ１０６のＹｅｓ)ときは、振動子１２の振動を停止させるステップＳ１０７に進む。過去３０分間の「計測距離」が全て同じ値でない(ステップＳ１０６のＮｏ)ときは、ステップＳ１０２で入力した今回の「計測距離」が設定範囲内であるかを判定するステップ１０９に進む。
【００３３】
（ステップＳ１０７）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、振動子１２が振動している場合にその振動を停止させるため、振動周波数に「０」を設定し、振動子送信部１１３に振動周波数「０」の信号を出力する。振動子送信部１１３は、この振動周波数「０」の信号を振動子１２に送信する。
【００３４】
（ステップＳ１０８）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、制御部１１４をスリープモードにモード遷移させることで、本体１１の振動検出部１１５以外の機能を停止させ待ち状態とする。そして、振動検出部１１５が本体１１の振動を検知すると、制御部１１４のスリープモードが解除され、障害物検知処理部１１４aは、ステップＳ１０２から処理を再開する。
【００３５】
（ステップＳ１０９）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、ステップＳ１０２で入力した今回の「計測距離」が設定範囲内（ｒｌ≦計測距離≦ｒｕ）であるかを判定する。今回の「計測距離」が設定範囲内である(ステップＳ１０９のＹｅｓ)ときは、振動子１２の振動を停止させるステップＳ１１０に進む。今回の「計測距離」が設定範囲内でない(ステップＳ１０９のＮｏ)ときは、今回の「計測距離」が設定範囲の下限値より小さいかを判定するステップＳ１１１に進む。
【００３６】
（ステップＳ１１０）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、振動子１２を停止させるため、振動周波数に「０」を設定し、振動子送信部１１３に振動周波数「０」の信号を出力する。振動子送信部１１３は、この振動周波数「０」の信号を振動子１２に送信する。次に、障害物検知処理部１１４aは、インデックスＮｏ.（Ｉ）を更新するステップＳ１１４に進む。
【００３７】
（ステップＳ１１１）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、ステップＳ１０２で入力した今回の「計測距離」が設定範囲の下限値より小さいか（計測距離＜ｒｌ）を判定する。今回の「計測距離」が設定範囲の下限値より小さい(ステップＳ１１１のＹｅｓ)ときは、振動子１２を振動周波数ｆ１で振動させるステップＳ１１２に進む。今回の「計測距離」が設定範囲の下限値より小さくない(ステップＳ１１１のＮｏ)ときは、振動子１２を振動周波数ｆ2で振動させるステップＳ１１３に進む。
【００３８】
（ステップＳ１１２）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、振動子１２を振動周波数ｆ１で振動させるため、振動周波数に「ｆ１」を設定し、振動子送信部１１３にこの振動周波数「ｆ１」の信号を出力する。振動子送信部１１３は、この振動周波数「ｆ１」の信号を振動子１２に送信する。次に、障害物検知処理部１１４aは、インデックスＮｏ.（Ｉ）を更新するステップＳ１１４に進む。
【００３９】
（ステップＳ１１３）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、振動子１２を振動周波数ｆ２で振動させるため、振動周波数に「ｆ２」を設定し、振動子送信部１１３にこの振動周波数を出力する。振動子送信部１１３は、この振動周波数を振動子１２に送信する。次に、障害物検知処理部１１４aは、インデックスＮｏ.（Ｉ）を更新するステップＳ１１４に進む。
【００４０】
（ステップＳ１１４）
次いで、障害物検知処理部１１４aは、インデックスＮｏ.（Ｉ）に「１」を加算して更新すると、ステップＳ１０２に戻る。このように、障害物検知処理部１１４aは、視覚障害者用歩行支援装置１０のスイッチ１６により、本体１１の電源がＯＦＦされるまで障害物検知処理が実行される。
【００４１】
以上により、距離計測センサー１１１が計測した計測距離が設定範囲内であれば、障害物が無いと判定され、振動子１２は振動しない。また、計測距離がこの設定範囲の下限値より小さい場合は、「出っ張り（凸形状）」の障害物が有ると判定され、振動子１２は「ｆ１」の振動周波数で振動する。また、計測距離がこの設定範囲の上限値より大きい場合は、「溝（凹形状）」の障害物が有ると判定され、振動子１２は「ｆ２」の振動周波数で振動する。このような障害物検知処理により、視覚障害者は、出っ張りや溝の障害物の有無、障害物が有るときにはその障害物が出っ張りであるか溝であるかを判別することができる。更に、３０分間の「計測距離」が全て同じであるとき、視覚障害者が視覚障害者用歩行支援装置１０を装着した白杖２０を使用していないと判定し、制御部１１４をスリープモードに遷移させることで、視覚障害者用歩行支援装置１０の電力の消費を抑制することができる。また、本体１１の振動を検知したときには、視覚障害者が視覚障害者用歩行支援装置１０を装着した白杖２０を使用していると判定し、自動でスリープモードを解除することができる。
【００４２】
なお、本発明の実施形態では、振動子１２の振動周波数により出っ張りや溝の障害物を視覚障害者に通知するようにしたが、振動子１２に限定せずに音声、または振動子１２と音声などあらゆる障害物通知手段を用いて視覚障害者に通知することも可能である。
【００４３】
また、本発明の実施形態の距離計測センサー１１１は、赤外線を用いて視覚障害者用歩行支援装置１０から歩道面までの距離を計測しているが、歩道面の狭い範囲の地点との距離を計測できるものであれば、どのような距離計測センサーでも用いることが可能である。
【００４４】
また、視覚障害者用歩行支援装置１０では、スリープモードに遷移する条件を、３０分間の「計測距離」が全て同じ値であるときとしているが、３０分に限らずこの時間は任意に設定することが可能である。更に、視覚障害者用歩行支援装置１０では、スリープモードの遷移及びスリープモードの解除を自動で行っているが、手動でスリープモードの遷移及びスリープモードの解除を行うようにすることも可能である。例えば、本体１１にスイッチを設け、そのスイッチが押下されることで本体１１のスリープモードを解除することも可能である。更に、白杖２０のグリップ２１に圧力センサーを設け、視覚障害者がグリップ２１を握ることで圧力センサーに圧力がかけられ、圧力センサーにより信号が視覚障害者用歩行支援装置１０の本体に送信され、本体１１のスリープモードを解除するようにすることも可能である。
【００４５】
また、本体１１にテストスイッチを設け、そのテストスイッチを「ＯＮ」とすることで振動子１２を振動させ、視覚障害者用歩行支援装置１０に異常がないかを確認できるようにすることも可能である。
【００４６】
また、振動子１２をグリップに装着するようにしたが、これに限らず視覚障害者が振動子１２の振動を検知できるところであれば任意の箇所に装着することも可能である。
【００４７】
次に、本実施形態における白杖２０の回転を検出する方法について、図７を用いて説明する。図７（１）は、白杖２０に視覚障害者用歩行支援装置１０を装着し、白杖２０を上から見た外観図である。図７（１）は、視覚障害者用歩行支援装置１０の距離計測センサー１１１の位置が、視覚障害者の進む方向に向けられている状態を示している。図７（２）は、白杖２０が左方向に回転することで、視覚障害者用歩行支援装置の距離計測センサー１１１の位置が、視覚障害者の進む方向に向けられていない状態を示している。図７（３）は、白杖２０が右方向に回転することで、視覚障害者用歩行支援装置の距離計測センサー１１１の位置が、視覚障害者の進む方向に向けられていない状態を示している。このような白杖２０の回転の有無を検知するには、図７に示すように視覚障害者用歩行支援装置１０の本体１１に回転玉１７を設け、この回転玉１７の位置を図４に示す本体１１の回転検出部１１７により検出することで行う。白杖２０が回転せずに距離計測センサー１１１が正しい方向に向いていれば、回転玉１７は図７（１）に示す本体１１の真ん中に位置する。白杖２０が左方向に回転して距離計測センサー１１１が左方向に向いていれば、回転玉１７は図７（２）に示す本体１１の左側に位置する。白杖２０が右方向に回転して距離計測センサー１１１が右方向に向いていれば、回転玉１７は図７（３）に示す本体１１の右側に位置する。このように、白杖２０の正面が向いている方向により回転玉１７の位置が異なるので、回転検出部１１７がこの回転玉１７の位置を検出することで、白杖２０の回転の有無と回転しているときにはその方向を検出することができる。
【００４８】
次いで、回転検出部１１７が検出した情報に基づいて、図４に示す本体１１の振動子送信部１１３に信号を送信する。このように振動子送信部１１３に信号を送信することで振動子１２が振動する。例えば、回転検出部１１７が白杖２０は回転していないことを検出したときには、振動子１２を停止させるため、振動周波数に「０」を設定し、振動子送信部１１３に振動周波数「０」の信号を出力する。振動子送信部１１３は、この振動周波数「０」の信号を振動子１２に送信することで振動子１２は振動を停止する。回転検出部１１７が白杖２０の正面が左方向に回転していることを検出したときには、振動子１２を振動周波数ｆ３で振動させるため、振動周波数に「ｆ３」を設定し、振動子送信部１１３にこの振動周波数「ｆ３」の信号を出力する。振動子送信部１１３は、この振動周波数「ｆ３」の信号を振動子１２に送信することで振動子１２は「ｆ３」の振動周波数で振動する。回転検出部１１７が白杖２０の正面が右方向に回転していることを検出したときには、振動子１２を振動周波数ｆ４で振動させるため、振動周波数に「ｆ４」を設定し、振動子送信部１１３にこの振動周波数「ｆ４」の信号を出力する。振動子送信部１１３は、この振動周波数「ｆ４」の信号を振動子１２に送信することで振動子１２は「ｆ４」の振動周波数で振動する。
【００４９】
なお、振動子１２の振動周波数により白杖２０の回転の有無と回転しているときにはその方向を視覚障害者に振動子１２で通知するようにしたが、振動子１２に限定せずに音声、または振動子１２と音声などあらゆる障害物通知手段を用いて視覚障害者に通知することも可能である。
【００５０】
このような本発明の視覚障害者用歩行支援装置は、歩道面にある小さな出っ張りや窪みといった視覚障害者が歩行するときに障害となる障害物についても検知し、視覚障害者に通知することができる。また、本発明の視覚障害者用歩行支援装置は、杖と一体型でなく杖に着脱可能なので、杖のコスト及び杖に視覚障害者用歩行支援装置を固定するための加工コストがなくなり低価格で提供できる。また、本発明の視覚障害者用歩行支援装置は、どのような杖にも装着することができるので、視覚障害者が使い慣れた杖に容易に装着することができる。また、杖だけが破損した場合でも、容易に他の杖に本発明の視覚障害者用歩行支援装置を付け替えることができる。また、視覚障害者が視覚障害者用歩行支援装置を装着した杖を予め決められた時間を経過して使用しないときには、視覚障害者用歩行支援装置を省エネのスリープモードに遷移させることで、スイッチを切り忘れた場合でも電力の消費を抑制することができる。更に、センサーが取り付けられた杖が回転したときに視覚障害者に通知され、視覚障害者が杖を正しい位置に戻すことができるので、視覚障害者は白杖を常に進む方向に向けて歩行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、視覚障害者用歩行支援装置に好適であるが、障害物や対象物を検知する視覚障害者用歩行支援装置に限られるものではなく、障害物や対象物を検知する電気機器装置一般に適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１０・・・・・視覚障害者用歩行支援装置
１１・・・・・本体
１２・・・・・振動子
１３・・・・・ケーブル
１４・・・・・装着部
１５・・・・・送受信部
１６・・・・・スイッチ
１７・・・・・回転玉
２０・・・・・白杖
２１・・・・・グリップ
１１１・・・・・距離計測センサー
１１１ａ・・・・送信部
１１１ｂ・・・・受信部
１１２・・・・・距離計測信号入力部
１１３・・・・・振動子送信部
１１４・・・・・制御部
１１４ａ・・・・障害物検知処理部
１１５・・・・・振動検出部
１１６・・・・・メモリ
１１６ａ・・・・計測距離データ保存エリア
１１７・・・・・回転検出部
１４１・・・・・固定部
１４２・・・・・嵌合部
１４３・・・・・挿通孔
１４４・・・・・ネジ
１５１・・・・・透過部
１５２・・・・・透過部
【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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【図６】
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【図７】
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