(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の路面や建造物内の床面等に埋設した点字ブロックに、非接触で情報を送受信するためのアンテナコイルと情報を記憶するためのＩＣチップとを封入した電子タグを内蔵させ、この電子タグと視覚障害者側の誘導案内器との通信により視覚障害者を誘導するシステムに用いられる視覚障害者誘導用足取付け型通信機において、
足首に取り付ける固定ベルトに、前記誘導案内器のアンテナを開ループ状とする電気的接続部を有するループアンテナを内蔵し、これに接続された通信機本体とを設けたことを特徴とする視覚障害者誘導用足取付け型通信機。
【請求項２】
道路の路面や建造物内の床面等に埋設した点字ブロックに、非接触で情報を送受信するためのアンテナコイルと情報を記憶するためのＩＣチップとを封入した電子タグを内蔵させ、この電子タグと視覚障害者側の誘導案内器との通信により視覚障害者を誘導するシステムに用いられる視覚障害者誘導用足取付け型通信機において、
足首に取り付ける固定ベルトに、足首の踝より下方に位置する前記誘導案内器のアンテナを内蔵した垂下部と、これに接続された通信機本体とを設けたことを特徴とする視覚障害者誘導用足取付け型通信機。
【請求項３】
請求項２記載の足取付け型通信機において、前記誘導案内器のアンテナとして、ソレノイドコイル形状のアンテナを設けたことを特徴とする視覚障害者誘導用足取付け型通信機。
【請求項４】
請求項２記載の足取付け型通信機において、前記ソレノイドコイル形状のアンテナを、そのコイルの中心軸線が縦方向となるように設けたことを特徴とする視覚障害者誘導用足取付け型通信機。
【請求項５】
請求項２記載の足取付け型通信機において、前記ソレノイドコイル形状のアンテナを、そのコイルの中心軸線が横方向となるように設けたことを特徴とする視覚障害者誘導用足取付け型通信機。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載の足取付け型通信機において、前記ソレノイドコイル形状のアンテナに高透磁率材料の芯を設けたことを特徴とする視覚障害者誘導用足取付け型通信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、視覚障害者を誘導する点字ブロックに内蔵された電子タグと情報の送受信を行う通信機、特に視覚障害者誘導用足取付け型通信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
非接触で情報を送受信するためのアンテナコイルと情報を記憶するためのＩＣチップとを封入した非接触認識素子として電子タグがあり、従来より様々な方法で利用されている。
【０００３】
例えば、図６に示す電子タグの利用態様は、室の入退出時に、利用者が、設置されたアンテナ１に対し携帯している電子タグ２を接近させ認識させることで、扉３の鍵の開閉を行うものである。また、図７に示す電子タグの利用態様は、物品４に据え付けられた電子タグ２とアンテナと制御回路が内蔵された携帯通信機５との間で、情報の送受信が行われることで、物品４を管理するものである。
【０００４】
しかし、設置式のアンテナでは、点字ブロック６に内蔵された電子タグ２との情報の送受信をすることは不可能である。また、携帯通信機５を使用する場合でも、視覚障害者７は電子タグ２に携帯通信機５を接近させる必要があり、無理な姿勢を強いられることがある。
【０００５】
一方、最近では、視覚障害者を誘導する点字ブロックとして、表面に特殊な形状の突起部分を有するブロックが道路の路面や建造物内の床面等に埋設され、この点字ブロックに視覚障害者の足先や視覚障害者の使用する白杖が触れた際、足裏の触感や白杖から伝わる感触で、ブロックの存在を視覚障害者に認識させることができる工夫がなされるようになった。
【０００６】
そこで、この道路の路面等に埋設した点字ブロックに、非接触で情報を送受信するためのアンテナコイルと情報を記憶するのためのＩＣチップとを封入した非接触認識素子（電子タグ）を内蔵させ、これを視覚障害者の誘導用に利用することが考えられている。ここで、単純に上記携帯通信機５を使用する場合を考えると、図８に示すように、点字ブロック６に内蔵された電子タグ２との情報の送受信をするために、視覚障害者７は、他の電子タグ２との混信を防ぐ目的で、点字ブロック６に内蔵された電子タグ２に携帯通信機５を接近させればよいが、無理な姿勢を強いられるため実用的ではない。
【０００７】
一方、特開平１１−３０６４８１号公報には、白杖の先端部に内装したアンテナから、電気コードを介して手のひらサイズの誘導案内器に接続し、この誘導案内器が、上記タグの一つに対して検索電波を発信し、当該タグからの応答電波を受信して個別の情報を得、歩行者を誘導案内するための情報を生成し、音響、光、振動などの伝達媒体を介してユーザに伝える構成が開示されている。
【０００８】
この構成によれば、ユーザが必要とする種類の誘導案内情報が、ユーザの要求に応じた指定情報および路面等に設置されたタグから得られる個別情報に基づいて生成され、ユーザに報知されるので、通路の路面等には、単純な構成のメモリ部等からなる電子タグを埋設しておくだけでよく、設備費が低廉ですみ、信頼性が高く、保守管理も容易である、という利点が得られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、白杖は機器の収納場所に乏しい。白杖の先端部にアンテナを内装した構成の場合、白杖から接続線を引き出して、視覚障害者の保有する誘導案内器まで結線しなければならない。従って、視覚障害者の歩行の妨げとなり、使用勝手が悪い。
【００１０】
また、靴の内部にアンテナ及び誘導案内器を装置することも考えられるが、消費財としての靴の総てに、アンテナ及び誘導案内器を装置することは経済的でない。また、点字ブロックの電子タグに対するエネルギーは、使用者の靴のアンテナ側から付与しなければならない関係上、靴内にエネルギー源たる電池を収納し、且つその交換を可能にする構造を構築する必要があり、高価とならざるを得ず、また靴本来の機能を損なう虞がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、歩行の妨げとならず、且つ使用勝手のよい視覚障害者誘導用足取付け型通信機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００１３】
請求項１の発明に係る視覚障害者誘導用足取付け型通信機は、道路の路面や建造物内の床面等に埋設した点字ブロックに、非接触で情報を送受信するためのアンテナコイルと情報を記憶するためのＩＣチップとを封入した電子タグを内蔵させ、この電子タグと視覚障害者側の誘導案内器との通信により視覚障害者を誘導するシステムに用いられる視覚障害者誘導用足取付け型通信機において、足首に取り付ける固定ベルトに、前記誘導案内器のアンテナを開ループ状とする電気的接続部を有するループアンテナを内蔵し、これに接続された通信機本体とを設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明に係る視覚障害者誘導用足取付け型通信機は、道路の路面や建造物内の床面等に埋設した点字ブロックに、非接触で情報を送受信するためのアンテナコイルと情報を記憶するためのＩＣチップとを封入した電子タグを内蔵させ、この電子タグと視覚障害者側の誘導案内器との通信により視覚障害者を誘導するシステムに用いられる視覚障害者誘導用足取付け型通信機において、  足首に取り付ける固定ベルトに、足首の踝より下方に位置する前記誘導案内器のアンテナを内蔵した垂下部と、これに接続された通信機本体とを設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２記載の視覚障害者誘導用足取付け型通信機において、前記誘導案内器のアンテナとして、ソレノイドコイル形状のアンテナを設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項２記載の視覚障害者誘導用足取付け型通信機において、前記ソレノイドコイル形状のアンテナを、そのコイルの中心軸線が縦方向となるように設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項２記載の視覚障害者誘導用足取付け型通信機において、前記ソレノイドコイル形状のアンテナを、そのコイルの中心軸線が横方向となるように設けたことを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の足取付け型通信機において、前記ソレノイドコイル形状のアンテナに高透磁率材料の芯を設けたことを特徴とする。
【００２１】
＜発明の要点＞
本発明の要点は、点字ブロックに内蔵された電子タグとの情報の送受信機を固定ベルトにより視覚障害者の足首に固定する。すなわち、足首に取り付けられる固定ベルトには通信機本体とそのアンテナが付属しており、電子タグが内蔵された点字ブロックを、通信機本体とアンテナが固定された脚で踏むことにより、視覚障害者側のアンテナと点字ブロック側の電子タグが接近し、無線により情報のやり取りが可能になる。
【００２２】
アンテナは、コイル状のループアンテナ又はソレノイドコイル形状のアンテナのいずれでもよいが、高透磁率材料の芯を設けることによりアンテナを小型にすることができる。
【００２３】
ソレノイドコイル形状のアンテナとする場合、その配向は、そのコイルの中心軸線が縦方向或いは横方向又は任意の方向となってよいが、固定ベルトに垂下部を形成し、この垂下部内にアンテナを設けると、視覚障害者側のアンテナを点字ブロック側の電子タグにより近づけることができ、通信感度を高めることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００２５】
本発明の第一の実施形態を図１〜図２に示す。図１は、本発明の足首に取付けた通信機およびアンテナと点字ブロックに内蔵された電子タグとの間で情報の送受信が行われるときの状態と位置関係を示している。また図２は、本発明の図１に示す状態の時の電子タグ、アンテナと視覚障害者の位置関係を示している。
【００２６】
図１において、６は道路の路面や建造物内の床面等に埋設した点字ブロックであり、この点字ブロック６には、非接触で情報を送受信するためのアンテナコイル（図示せず）と情報を記憶するためのＩＣチップ（図示せず）とを封入した電子タグ２が内蔵されている。この電子タグ２と視覚障害者側の誘導案内器との通信により視覚障害者誘導案内システムが構成される。
【００２７】
１１は足首１２に取り付けられる固定ベルトであり、この固定ベルト１１は、例えば皮革や布等から成る帯材を足首１２に巻き付け、これをバックル等の止め金具やファスナ等で止めるように構成したもの、又は、ゴムバンド等の弾性体から成る無端状（環状）の帯材を足首１２にくぐらせて取り付けるように構成したものから成る。
【００２８】
この固定ベルト１１には、上記視覚障害者側が備える誘導案内器のアンテナ１０と、これに接続線１０ａにて電気的に接続されて上記アンテナ１０と共に誘導案内器の一部を構成する通信機本体１３とが設けられる。
【００２９】
この実施形態の場合、アンテナ１０は、ソレノイドコイル形状のアンテナを、そのコイルの中心軸線が横方向となるように設けた構成のものから成る。すなわち、アンテナ１０は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、空芯の構造、またはフェライト等の高透磁率材料の芯８を設けた構造のソレノイドコイル９から成る。そして、固定ベルト１１には、その固定部１１ａより下方に位置する袋状の垂下部１１ｂが形成され、この垂下部１１ｂの内部に上記ソレノイドコイル９が横置きに配設されている。なお、高透磁率材料を芯とすることによりアンテナ１０の小型軽量化を図ることができる。
【００３０】
このようにして、図１に示すアンテナ１０は、ソレノイドコイル９の軸が、固定ベルト１１を足首１２に巻き付けたときに水平になるように、固定ベルト１１から吊るされる。このアンテナ１０の吊下位置は、好ましくは、図１に示すように、固定ベルト１１を足首１２に巻きつけたとき、アンテナ１０が、足首の両側に突起している踝の下のあたりで、地面より２cm〜５cm上方に位置するようにする。アンテナ１０により足首が擦られるのを避けるためである。
【００３１】
上記のようなアンテナ構造とした上で、図１に示すように、通信機１３とアンテナ１０を取り付けた脚で、電子タグ２が内蔵された点字ブロック６を踏むと、アンテナ１０先端から発生した磁束１４が、点字ブロック６に内蔵された電子タグ２のアンテナコイル（図示せず）と鎖交し、情報の送受信が可能になる。この場合、図２に示すように、視覚障害者７は、通常の楽な歩行姿勢を維持することができる。
【００３２】
足取付け型通信機１７のアンテナ１０から電子タグ２のアンテナコイルに向けてデジタル信号の検索信号が特定周波数で送信される。この信号を電子タグ２のアンテナが受信すると、相互誘導作用で生じる電力により電子タグ２のＩＣチップが活性化し、検索信号に基づいてＩＣチップ内のメモリに記憶されていた当該設置場所の番地等の個別情報を送信する。送信された個別情報は足取付け型通信機１７のアンテナ１０が受信し、誘導案内器がユーザを誘導案内するための情報を生成して音響や振動等を介して報知する。
【００３３】
ここで点字ブロック６に内蔵された電子タグ２と情報の送受信をするための電磁波の周波数は、１００ｋＨｚ（キロヘルツ）から数１００ｋＨｚ（キロヘルツ）が望ましい。点字ブロック６に内蔵された電子タグ２と情報の送受信が行われる環境は、雨等の水分、埃や泥等の土壌成分や人体等の非金属物が介在する場合が多く、このような環境下での影響を受け難いのがその理由である。
【００３４】
１００ｋＨｚ（キロヘルツ）から数１００ｋＨｚ（キロヘルツ）の周波数の電磁波を使用する場合、固定ベルト１１に内蔵することが可能と考えられる直径（２cm未満）の空芯のソレノイドコイル９の巻数は、数１００から１０００に達する。この場合、実際のソレノイドコイル９は、固定ベルト１１に内蔵することが不可能な大きさになってしまう。しかし、フェライト等の高透磁率材料の芯８をソレノイドコイル９の芯とすることで、巻数を軽減し小型化することができる。例えば、比透磁率が５０００から１００００の高透磁率材料の芯８をソレノイドコイル９の芯に用いると、ソレノイドコイル９の巻数を空芯の場合に比べて１１７０〜１１１００にすることができ、ソレノイドコイル９を小さくすることが可能になる。
【００３５】
本発明の第二の実施形態を図３に示す。これは、上記ソレノイドコイル形状のアンテナである空芯又は磁芯を有するソレノイドコイル９を、そのコイルの中心軸線が縦方向となるように設けた例である。図３は、ソレノイドコイル９の軸が地面と垂直になるように足首１２に取り付けたときの、点字ブロック６に内蔵された電子タグ２との間で情報の送受信が行われるときの状態を示している。
【００３６】
すなわち、図３に示すように、通信機１３とアンテナ１０を取り付けた脚で、電子タグ２が内蔵された点字ブロック６を踏むと、アンテナ１０先端から発生した磁束１４が、点字ブロック６に内蔵された電子タグ２のアンテナコイル（図示せず）と鎖交し、情報の送受信が可能になる。これにより通信領域に指向性を持たせ、特定の電子タグ２と情報の送受信を行う。なお、高透磁率材料を芯とすることによりアンテナ１０の小型軽量化を図ることができる。
【００３７】
本発明の第三の実施形態を図５に示す。これは、足首１２に取り付ける固定ベルト１１に、誘導案内器のアンテナ１０として、コイル状のループアンテナ１６を内蔵させた例である。
【００３８】
すなわち、図５に示すようにコイル状のループアンテナ１６が、固定ベルト１１の足首１２に巻きつける部分に内蔵されている。そして、固定ベルト１１の一部には、足首１２に対する着脱を可能にするため、ループアンテナ１６を開ループ状とするソケット１５等の電気的接続部が設けられている。足首１２に巻き付けるときは、ソケット１５の接続部を切り離し、足首１２に巻き付けた後、再び接続する。これにより、ループアンテナ１６は足首１２を囲む閉ループ状のアンテナになる。
【００３９】
上記ループアンテナ１６を構成するコイルは、図４（ａ）に示すように、空芯として構成することができ、この場合はフェライト等を使用しないため軽量化に優れた構造となる。しかし、ループアンテナ１６を構成するコイル内には、図４（ｂ）に示すように、フェライト等の高透磁率材料の芯８を設けた構成とすることもでき、これにより電子タグ２のアンテナコイルとの情報の送受信の効率を高めることもできる。また、高透磁率材料を芯とすることによりループアンテナの小型軽量化を図ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような優れた効果が得られる。
【００４１】
本発明は、道路の路面や建造物内の床面等に埋設した点字ブロックに、非接触で情報を送受信するためのアンテナコイルと情報を記憶するためのＩＣチップとを封入した電子タグを内蔵させ、この電子タグと視覚障害者側の誘導案内器との通信により視覚障害者を誘導するシステム において、足首に取り付ける固定ベルトに、上記誘導案内器のアンテナと、これに接続された通信機本体とを設けた構成の視覚障害者誘導用足取付け型通信機である。
【００４２】
すなわち、本発明の視覚障害者誘導用足取付け型通信機は、誘導案内器のアンテナと通信機本体とが固定ベルトに一体的にまとまっており、固定ベルトを足首に装着するだけで、誘導案内器のアンテナと通信機本体とが装備できるので、使用上及び管理上便利であり、使い勝手が良い。
【００４３】
また、足首の部分でアンテナと通信機本体との結線をなすことができる。従って、従来の白杖の先端部にアンテナを内装した場合のように、身体とは別体の部材である白杖から接続線を引き出して視覚障害者の保有する誘導案内器まで結線する必要がなく、このため配線が視覚障害者の歩行の妨げとなることがない。
【００４４】
また、通信機本体は固定ベルトに設けてあるため、電池を収納し、且つその交換を可能にする構造を構築することも容易である。
【００４５】
さらに本発明においては、アンテナを固定ベルトから吊り下げて、点字ブロック側の電子タグに近づけた形態とすることにより、通信感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る視覚障害者誘導用足取付け型通信機と点字ブロックに内蔵された電子タグとの間で情報が送受信されるときの状況を示した図である。
【図２】本発明の図１に示す状況時の電子タグとアンテナと視覚障害者の位置関係を示した図である。
【図３】本発明の第二の実施形態に係る視覚障害者誘導用足取付け型通信機と点字ブロックに内蔵された電子タグとの間で情報の送受信が行われるときの状況を示した図である。
【図４】本発明で用いられる空芯または高透磁率材料の芯を有するソレノイドコイルを示した図である。
【図５】本発明の第三の実施形態に係る視覚障害者誘導用足取付け型通信機と点字ブロックに内蔵された電子タグとの間で情報の送受信が行われるときの状況を示した図である。
【図６】従来技術の扉の鍵の開閉管理に電子タグを用いた場合の一例であり、電子タグとアンテナと利用者の位置関係を示した図である。
【図７】従来技術の物品の管理に電子タグを用いた場合の一例であり、電子タグとアンテナと利用者の位置関係を示した図である。
【図８】従来のアンテナを使用して、点字ブロックに内蔵された電子タグと情報の送受信をする場合における電子タグとアンテナと視覚障害者の位置関係を例示した図である。
【符号の説明】
２  電子タグ
５  携帯通信機
６  点字ブロック
７  視覚障害者
８  高透磁率材料の芯
９  ソレノイドコイル
１０  アンテナ
１１  固定ベルト
１１ａ  固定部
１１ｂ  垂下部
１２  足首
１３  通信機本体
１５  ソケット
１６  ループアンテナ
１７  足取付け型通信機
【図１】
0003879509.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003879509.tif 000004
【図４】
0003879509.tif 000005
【図５】
0003879509.tif 000006
【図６】
0003879509.tif 000007
【図７】
0003879509.tif 000008
【図８】
0003879509.tif 000009