JP2001327313A - 知的制御杖 - Google Patents
知的制御杖Info
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- JP2001327313A JP2001327313A JP2000152455A JP2000152455A JP2001327313A JP 2001327313 A JP2001327313 A JP 2001327313A JP 2000152455 A JP2000152455 A JP 2000152455A JP 2000152455 A JP2000152455 A JP 2000152455A JP 2001327313 A JP2001327313 A JP 2001327313A
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- Japan
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- intelligent control
- traffic light
- control
- lighting
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- Rehabilitation Tools (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】盲人が交差点を安全に横断することを可能にし
た知的制御杖を提供する。 【解決手段】所定の寸法を備えた略棒状の本体部と、上
記本体部に設けられ、信号機の点灯状態を検出して黄色
点灯と赤色点灯とを識別する識別手段と、上記本体部の
下端部に回転自在に配設された回転体と、上記識別手段
による識別結果に応じて、上記回転体の回転を制御する
制御手段とを有する。
た知的制御杖を提供する。 【解決手段】所定の寸法を備えた略棒状の本体部と、上
記本体部に設けられ、信号機の点灯状態を検出して黄色
点灯と赤色点灯とを識別する識別手段と、上記本体部の
下端部に回転自在に配設された回転体と、上記識別手段
による識別結果に応じて、上記回転体の回転を制御する
制御手段とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、知的制御杖に関
し、さらに詳細には、盲人用の杖などとして用いて好適
な知的制御杖に関する。
し、さらに詳細には、盲人用の杖などとして用いて好適
な知的制御杖に関する。
【０００２】
【発明の背景】一般に、盲人が用いる杖は、木製や金属
製の棒状体であり、その表面には白色の塗装が施されて
いる。
製の棒状体であり、その表面には白色の塗装が施されて
いる。
【０００３】ところで、こうした盲人用の杖は、単に白
色の塗装が施されているのみであって、他者が杖を視認
して当該杖の保持者が盲人であることを認識し易くして
いるに過ぎないものであった。
色の塗装が施されているのみであって、他者が杖を視認
して当該杖の保持者が盲人であることを認識し易くして
いるに過ぎないものであった。
【０００４】ところで、盲人が交差点に到達した際にお
いては、当然のことながら交差点の存在を視認すること
はできないので、交差点の存在を十分に意識することな
く横断してしまって事故に合うという危険があった。
いては、当然のことながら交差点の存在を視認すること
はできないので、交差点の存在を十分に意識することな
く横断してしまって事故に合うという危険があった。
【０００５】さらには、盲人が交差点の存在を意識した
場合でも、盲人自らが周囲の音により安全性を判断して
交差点の横断を行わなければならず、信号機が黄色点灯
や赤色点灯のときに交差点を横断してしまって事故に合
うという危険があった。
場合でも、盲人自らが周囲の音により安全性を判断して
交差点の横断を行わなければならず、信号機が黄色点灯
や赤色点灯のときに交差点を横断してしまって事故に合
うという危険があった。
【０００６】このため、盲人にとっては、交差点を安全
に横断することを可能にした装置の案出が強く望まされ
ていたものである。
に横断することを可能にした装置の案出が強く望まされ
ていたものである。
【０００７】また、盲人が徒歩により移動する際におい
ては、盲人自身が既に熟知している地域を移動する場合
には方向を誤ることなく移動することも可能であろう
が、盲人が道案内無しで徒歩により未知の場所へ移動す
ることは甚だ困難であった。
ては、盲人自身が既に熟知している地域を移動する場合
には方向を誤ることなく移動することも可能であろう
が、盲人が道案内無しで徒歩により未知の場所へ移動す
ることは甚だ困難であった。
【０００８】このため、盲人にとっては、道案内無しで
徒歩により未知の場所へ自由に移動することを容易にす
るような装置の案出が強く望まされていたものであっ
た。
徒歩により未知の場所へ自由に移動することを容易にす
るような装置の案出が強く望まされていたものであっ
た。
【０００９】なお、道案内無しで徒歩により未知の場所
へ移動する際の困難性は、何も盲人にとっての特有の問
題ではない。即ち、健常者にとっても何等の道案内も無
しに徒歩で未知の場所へ移動することは困難なことであ
り、道案内無しで徒歩により未知の場所へ自由に移動す
ることを容易にするような装置が存在すれば極めて便利
なものであり、こうした装置の案出が望まされていた。
へ移動する際の困難性は、何も盲人にとっての特有の問
題ではない。即ち、健常者にとっても何等の道案内も無
しに徒歩で未知の場所へ移動することは困難なことであ
り、道案内無しで徒歩により未知の場所へ自由に移動す
ることを容易にするような装置が存在すれば極めて便利
なものであり、こうした装置の案出が望まされていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな要望に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、盲人が交差点を安全に横断することを可能に
した知的制御杖を提供しようとするものである。
うな要望に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、盲人が交差点を安全に横断することを可能に
した知的制御杖を提供しようとするものである。
【００１１】また、本発明の目的とするところは、道案
内無しで徒歩により未知の場所へ自由に移動することを
容易にする知的制御杖を提供しようとするものである。
内無しで徒歩により未知の場所へ自由に移動することを
容易にする知的制御杖を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に記載の発明による知的制御
杖は、所定の寸法を備えた略棒状の本体部と、上記本体
部に設けられ、信号機の点灯状態を検出して黄色点灯と
赤色点灯とを識別する識別手段と、上記本体部の下端部
に回転自在に配設された回転体と、上記識別手段による
識別結果に応じて、上記回転体の回転を制御する制御手
段とを有するようにしたものである。
に、本発明のうち請求項１に記載の発明による知的制御
杖は、所定の寸法を備えた略棒状の本体部と、上記本体
部に設けられ、信号機の点灯状態を検出して黄色点灯と
赤色点灯とを識別する識別手段と、上記本体部の下端部
に回転自在に配設された回転体と、上記識別手段による
識別結果に応じて、上記回転体の回転を制御する制御手
段とを有するようにしたものである。
【００１３】従って、本発明のうち請求項１に記載の発
明による知的制御杖によれば、盲人が知的制御杖を把持
して道路上を移動する際に回転体と道路表面とを当接さ
せておくようにすれば、回転体は本体部に対して回転自
在に配設されているので、識別手段が信号機の黄色点灯
と赤色点灯を識別しない限りは、回転体は制御手段によ
る何らの制御も受けず、盲人は道路上で回転体を回転さ
せながら知的制御杖を把持して移動することができる。
こうした移動状態において、識別手段が信号機の黄色点
灯と赤色点灯を識別すると、制御手段は回転体の回転を
制御することになり、盲人は制御手段による回転体の回
転の制御にともなう変化により交差点に到達したことを
認知することができ、交差点の存在を十分に意識して安
全に横断することができるようになる。
明による知的制御杖によれば、盲人が知的制御杖を把持
して道路上を移動する際に回転体と道路表面とを当接さ
せておくようにすれば、回転体は本体部に対して回転自
在に配設されているので、識別手段が信号機の黄色点灯
と赤色点灯を識別しない限りは、回転体は制御手段によ
る何らの制御も受けず、盲人は道路上で回転体を回転さ
せながら知的制御杖を把持して移動することができる。
こうした移動状態において、識別手段が信号機の黄色点
灯と赤色点灯を識別すると、制御手段は回転体の回転を
制御することになり、盲人は制御手段による回転体の回
転の制御にともなう変化により交差点に到達したことを
認知することができ、交差点の存在を十分に意識して安
全に横断することができるようになる。
【００１４】ここで、上記制御手段は、本発明のうち請
求項２に記載の発明による知的制御杖のように、上記識
別手段が信号機の点灯状態を赤色点灯であると識別した
ときに上記回転体の回転を抑止するものとすることがで
きる。
求項２に記載の発明による知的制御杖のように、上記識
別手段が信号機の点灯状態を赤色点灯であると識別した
ときに上記回転体の回転を抑止するものとすることがで
きる。
【００１５】従って、本発明のうち請求項２に記載の発
明による知的制御杖によれば、信号機の点灯状態が赤色
点灯であるときには、識別手段が当該信号機の赤色点灯
を識別して、これにより制御手段が回転体の回転を抑止
することになる。このため、盲人は、制御手段により回
転体の回転が抑止されることにともなう変化により信号
機が赤色点灯されていることを認知することができ、交
差点を横断することなくその手前で待つことができるよ
うになる。
明による知的制御杖によれば、信号機の点灯状態が赤色
点灯であるときには、識別手段が当該信号機の赤色点灯
を識別して、これにより制御手段が回転体の回転を抑止
することになる。このため、盲人は、制御手段により回
転体の回転が抑止されることにともなう変化により信号
機が赤色点灯されていることを認知することができ、交
差点を横断することなくその手前で待つことができるよ
うになる。
【００１６】また、上記制御手段は、本発明のうち請求
項３に記載の発明による知的制御杖のように、上記識別
手段が信号機の点灯状態を黄色点灯であると識別したと
きに上記回転体の回転を抑止することを開始し、上記識
別手段が信号機の点灯状態を赤色点灯であると識別した
ときに上記回転体の回転を抑止するための抑止力を増大
するものとすることができる。
項３に記載の発明による知的制御杖のように、上記識別
手段が信号機の点灯状態を黄色点灯であると識別したと
きに上記回転体の回転を抑止することを開始し、上記識
別手段が信号機の点灯状態を赤色点灯であると識別した
ときに上記回転体の回転を抑止するための抑止力を増大
するものとすることができる。
【００１７】従って、本発明のうち請求項３に記載の発
明による知的制御杖によれば、信号機の点灯状態が黄色
点灯であるときには、識別手段が当該信号機の黄色点灯
を識別して、これにより制御手段が回転体の回転を抑止
することを開始することになる。このため、盲人は、制
御手段により回転体の回転が抑止されることにともなう
変化により信号機が黄色点灯されていることを認知する
ことができ、信号機が赤色点灯へ変化する過程にあって
交差点の横断が危険であることを判断することができる
ようになる。さらに、信号機の点灯状態が赤色点灯であ
るときには、識別手段が当該信号機の赤色点灯を識別し
て、これにより制御手段が回転体の回転を抑止するため
の抑止力を増大することになる。このため、盲人は、制
御手段により回転体の回転を抑止するための抑止力が増
大されたことより信号機が黄色点灯から赤色点灯に変化
したことを認知することができ、交差点を横断すること
なくその手前で待つことができるようになる。
明による知的制御杖によれば、信号機の点灯状態が黄色
点灯であるときには、識別手段が当該信号機の黄色点灯
を識別して、これにより制御手段が回転体の回転を抑止
することを開始することになる。このため、盲人は、制
御手段により回転体の回転が抑止されることにともなう
変化により信号機が黄色点灯されていることを認知する
ことができ、信号機が赤色点灯へ変化する過程にあって
交差点の横断が危険であることを判断することができる
ようになる。さらに、信号機の点灯状態が赤色点灯であ
るときには、識別手段が当該信号機の赤色点灯を識別し
て、これにより制御手段が回転体の回転を抑止するため
の抑止力を増大することになる。このため、盲人は、制
御手段により回転体の回転を抑止するための抑止力が増
大されたことより信号機が黄色点灯から赤色点灯に変化
したことを認知することができ、交差点を横断すること
なくその手前で待つことができるようになる。
【００１８】また、本発明のうち請求項４に記載の発明
による知的制御杖は、所定の寸法を備えた略棒状の本体
部と、上記本体部に設けられ、道路に配置された信号発
信器から発信された信号を受信して現在地点を判別する
判別手段と、上記本体部の下端部に配設された全方向移
動車と、上記判別手段による判別結果に応じて、所定の
目的地への上記全方向移動車の移動方向を制御する制御
手段と、上記制御手段により制御された移動方向に上記
全方向移動車を駆動する駆動手段とを有するようにした
ものである。
による知的制御杖は、所定の寸法を備えた略棒状の本体
部と、上記本体部に設けられ、道路に配置された信号発
信器から発信された信号を受信して現在地点を判別する
判別手段と、上記本体部の下端部に配設された全方向移
動車と、上記判別手段による判別結果に応じて、所定の
目的地への上記全方向移動車の移動方向を制御する制御
手段と、上記制御手段により制御された移動方向に上記
全方向移動車を駆動する駆動手段とを有するようにした
ものである。
【００１９】従って、本発明のうち請求項４に記載の発
明による知的制御杖によれば、盲人が知的制御杖を把持
して道路上を移動する際に全方向移動車と道路表面とを
当接させておくようにすれば、判別手段が道路に配置さ
れた信号発信器から発信された信号を検出して現在地点
を判別し、制御手段が判別手段による判別結果に応じて
所定の目的地への全方向移動車の移動方向を制御し、駆
動手段が制御手段により制御された移動方向へ全方向移
動車を駆動することになるので、制御手段に所定の目的
地を設定しておけば、道案内無しで徒歩により未知の場
所へ自由に移動することが容易となる。
明による知的制御杖によれば、盲人が知的制御杖を把持
して道路上を移動する際に全方向移動車と道路表面とを
当接させておくようにすれば、判別手段が道路に配置さ
れた信号発信器から発信された信号を検出して現在地点
を判別し、制御手段が判別手段による判別結果に応じて
所定の目的地への全方向移動車の移動方向を制御し、駆
動手段が制御手段により制御された移動方向へ全方向移
動車を駆動することになるので、制御手段に所定の目的
地を設定しておけば、道案内無しで徒歩により未知の場
所へ自由に移動することが容易となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づいて、本
発明による知的制御杖の実施の形態の一例を詳細に説明
するものとする。
発明による知的制御杖の実施の形態の一例を詳細に説明
するものとする。
【００２１】図１には、本発明による知的制御杖の第１
の実施の形態の一例を示す概念構成説明図が示されてい
る。
の実施の形態の一例を示す概念構成説明図が示されてい
る。
【００２２】即ち、知的制御杖Ａは、現在盲人が使用し
ている程の寸法の棒状体の本体部Ｂを備えており、本体
部Ｂの石突き部（最下端部）には、回転体としてのロー
ラーＣが回転自在に配設されている。
ている程の寸法の棒状体の本体部Ｂを備えており、本体
部Ｂの石突き部（最下端部）には、回転体としてのロー
ラーＣが回転自在に配設されている。
【００２３】また、本体部Ｂには、信号機の点灯状態を
検出するセンサーＤと、全体の動作の制御を行うための
制御部Ｅと、ローラーＣの回転を抑止するためのブレー
キＦとが配設されている。
検出するセンサーＤと、全体の動作の制御を行うための
制御部Ｅと、ローラーＣの回転を抑止するためのブレー
キＦとが配設されている。
【００２４】図２は知的制御杖Ａの動作を制御する制御
系のブロック構成説明図であり、図１とともにこの図２
を参照しながら知的制御杖Ａについて説明するものとす
る。
系のブロック構成説明図であり、図１とともにこの図２
を参照しながら知的制御杖Ａについて説明するものとす
る。
【００２５】即ち、本体部Ｂの側面にはセンサーＤが配
設されており、センサーＤは、交差点などに設置された
信号機の青色点灯、黄色点灯ならびに赤色点灯という点
灯状態に反応していずれの色の点灯状態であるかを検出
するものであり、センサーＤによる検出結果は、制御部
Ｅに入力されることになる。
設されており、センサーＤは、交差点などに設置された
信号機の青色点灯、黄色点灯ならびに赤色点灯という点
灯状態に反応していずれの色の点灯状態であるかを検出
するものであり、センサーＤによる検出結果は、制御部
Ｅに入力されることになる。
【００２６】ここで、制御部Ｅは、この知的制御杖Ａの
全体の動作の制御を行う中央処理装置（ＣＰＵ）Ｅａ
と、中央処理装置Ｅａが実行するプログラムやプログラ
ムの処理に必要なデータなどを記憶するリード・オンリ
・メモリ（ＲＯＭ）Ｅｂと、中央処理装置Ｅａのワーキ
ング・エリアとしてのランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ）Ｅｃとなどから構成されている。
全体の動作の制御を行う中央処理装置（ＣＰＵ）Ｅａ
と、中央処理装置Ｅａが実行するプログラムやプログラ
ムの処理に必要なデータなどを記憶するリード・オンリ
・メモリ（ＲＯＭ）Ｅｂと、中央処理装置Ｅａのワーキ
ング・エリアとしてのランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ）Ｅｃとなどから構成されている。
【００２７】そして、制御部Ｅにおいては、このセンサ
ーＤの検出結果から信号機の点灯状態が青色点灯である
か、あるいは黄色点灯であるか、あるいは赤色点灯であ
るかをそれぞれ識別し、当該識別結果に応じてブレーキ
Ｆを制御するものである。
ーＤの検出結果から信号機の点灯状態が青色点灯である
か、あるいは黄色点灯であるか、あるいは赤色点灯であ
るかをそれぞれ識別し、当該識別結果に応じてブレーキ
Ｆを制御するものである。
【００２８】ここで、制御部ＥによるブレーキＦの制御
態様としては、例えば、次の第１の制御態様と第２の制
御態様との２種類の制御態様を任意に選択して設定でき
るものである。
態様としては、例えば、次の第１の制御態様と第２の制
御態様との２種類の制御態様を任意に選択して設定でき
るものである。
【００２９】（１）第１の制御態様 センサーＤが信号機の赤色点灯を検出したときに、ブレ
ーキＦによりローラーＣの回転を抑止する。
ーキＦによりローラーＣの回転を抑止する。
【００３０】（２）第２の制御態様 センサーＤが信号機の黄色点灯を検出したときに、ブレ
ーキＦによりローラーＣの回転を抑止することを開始
し、センサーＤが信号機の赤色点灯を検出したときに、
ローラーＣの回転を抑止するためのブレーキＦの抑止力
を増大する。
ーキＦによりローラーＣの回転を抑止することを開始
し、センサーＤが信号機の赤色点灯を検出したときに、
ローラーＣの回転を抑止するためのブレーキＦの抑止力
を増大する。
【００３１】以上の構成において、盲人が知的制御杖Ａ
を用いて歩行する際には、ローラーＣを道路表面に当接
させるようにして知的制御杖Ａを押しながら、ローラー
Ｃを道路表面において回転させるようにして歩行するも
のである。
を用いて歩行する際には、ローラーＣを道路表面に当接
させるようにして知的制御杖Ａを押しながら、ローラー
Ｃを道路表面において回転させるようにして歩行するも
のである。
【００３２】この際に、ローラーＣは回転自在となされ
ているので、盲人は知的制御杖Ａを容易に押しながら歩
行することができる。
ているので、盲人は知的制御杖Ａを容易に押しながら歩
行することができる。
【００３３】ここで、制御部ＥａによるブレーキＦの制
御態様として第１の制御態様が選択されている場合に
は、センサーＤが信号機の赤色点灯を検出すると、その
検出結果が制御部Ｅに入力され、制御部Ｅは信号機の点
灯状態が赤色点灯であることを識別し、ブレーキＦによ
りローラーＣの回転を抑止する。
御態様として第１の制御態様が選択されている場合に
は、センサーＤが信号機の赤色点灯を検出すると、その
検出結果が制御部Ｅに入力され、制御部Ｅは信号機の点
灯状態が赤色点灯であることを識別し、ブレーキＦによ
りローラーＣの回転を抑止する。
【００３４】こうしてブレーキＦによりローラーＣの回
転が抑止されると、盲人が知的制御杖Ａを押す際の抵抗
力が増大することになり、これにより当該盲人は信号機
が赤色点灯されていることを認知することができる。従
って、盲人は、交差点を横断することなくその手前で待
つことができるようになる。
転が抑止されると、盲人が知的制御杖Ａを押す際の抵抗
力が増大することになり、これにより当該盲人は信号機
が赤色点灯されていることを認知することができる。従
って、盲人は、交差点を横断することなくその手前で待
つことができるようになる。
【００３５】なお、センサーＤが信号機の赤色点灯を検
出しない限りは、ブレーキＦによりローラーＣの回転が
抑止されることはないので、盲人は道路上でローラーＣ
を回転させながら知的制御杖Ａを把持して移動すること
ができる。
出しない限りは、ブレーキＦによりローラーＣの回転が
抑止されることはないので、盲人は道路上でローラーＣ
を回転させながら知的制御杖Ａを把持して移動すること
ができる。
【００３６】また、制御部ＥａによるブレーキＦの制御
態様として第２の制御態様が選択されている場合には、
センサーＤが信号機の黄色点灯を検出すると、その検出
結果が制御部Ｅに入力され、制御部Ｅは信号機の点灯状
態が黄色点灯であることを識別し、ブレーキＦによりロ
ーラーＣの回転を抑止すること開始する。
態様として第２の制御態様が選択されている場合には、
センサーＤが信号機の黄色点灯を検出すると、その検出
結果が制御部Ｅに入力され、制御部Ｅは信号機の点灯状
態が黄色点灯であることを識別し、ブレーキＦによりロ
ーラーＣの回転を抑止すること開始する。
【００３７】こうしてブレーキＦによりローラーＣの回
転を抑止することが開始されると、盲人が知的制御杖Ａ
を押す際の抵抗力が増大することになり、これにより当
該盲人は信号機が黄色点灯されていることを認知するこ
とができる。従って、盲人は、信号機が赤色点灯へ変化
する過程にあって交差点の横断が危険であることを判断
することができるようになる。
転を抑止することが開始されると、盲人が知的制御杖Ａ
を押す際の抵抗力が増大することになり、これにより当
該盲人は信号機が黄色点灯されていることを認知するこ
とができる。従って、盲人は、信号機が赤色点灯へ変化
する過程にあって交差点の横断が危険であることを判断
することができるようになる。
【００３８】さらに、センサーＤが信号機の赤色点灯を
検出すると、その検出結果が制御部Ｅに入力され、制御
部Ｅは信号機の点灯状態が赤色点灯であることを識別
し、ローラーＣの回転を抑止するためのブレーキＦの抑
止力を増大することになる。
検出すると、その検出結果が制御部Ｅに入力され、制御
部Ｅは信号機の点灯状態が赤色点灯であることを識別
し、ローラーＣの回転を抑止するためのブレーキＦの抑
止力を増大することになる。
【００３９】こうしてローラーＣの回転を抑止するため
のブレーキＦの抑止力が増大されると、盲人が知的制御
杖Ａを押す際の抵抗力が一層増大することになり、これ
により当該盲人は信号機が黄色点灯から赤色点灯に変化
したことを認知することができる。従って、盲人は、交
差点を横断することなくその手前で待つことができるよ
うになる。
のブレーキＦの抑止力が増大されると、盲人が知的制御
杖Ａを押す際の抵抗力が一層増大することになり、これ
により当該盲人は信号機が黄色点灯から赤色点灯に変化
したことを認知することができる。従って、盲人は、交
差点を横断することなくその手前で待つことができるよ
うになる。
【００４０】なお、センサーＤが信号機の黄色点灯ある
いは赤色点灯を検出しない限りは、ブレーキＦによりロ
ーラーＣの回転が抑止されることはないので、盲人は道
路上でローラーＣを回転させながら知的制御杖Ａを把持
して移動することができる。
いは赤色点灯を検出しない限りは、ブレーキＦによりロ
ーラーＣの回転が抑止されることはないので、盲人は道
路上でローラーＣを回転させながら知的制御杖Ａを把持
して移動することができる。
【００４１】このように、知的制御杖Ａによれば、盲人
が知的制御杖Ａを把持して道路上を移動する際にローラ
ーＣと道路表面とを当接させておくようにすれば、ロー
ラーＣは本体部Ｂに対して回転自在に配設されているの
で、センサーＤが信号機の黄色点灯や赤色点灯を検出し
ない限りは、ローラーＣはブレーキＦによる何らの制御
も受けず、盲人は道路上でローラーＣを回転させながら
知的制御杖Ａを把持して移動することができる。こうし
た移動状態において、センサーＤが信号機の黄色点灯や
赤色点灯を識別すると、ブレーキＦはローラーＣの回転
を制御することになり、盲人はブレーキＦによるローラ
ーＣの回転の制御にともなう変化により交差点に到達し
たことを認知することができ、交差点の存在を十分に意
識して安全に横断することができるようになるものであ
る。
が知的制御杖Ａを把持して道路上を移動する際にローラ
ーＣと道路表面とを当接させておくようにすれば、ロー
ラーＣは本体部Ｂに対して回転自在に配設されているの
で、センサーＤが信号機の黄色点灯や赤色点灯を検出し
ない限りは、ローラーＣはブレーキＦによる何らの制御
も受けず、盲人は道路上でローラーＣを回転させながら
知的制御杖Ａを把持して移動することができる。こうし
た移動状態において、センサーＤが信号機の黄色点灯や
赤色点灯を識別すると、ブレーキＦはローラーＣの回転
を制御することになり、盲人はブレーキＦによるローラ
ーＣの回転の制御にともなう変化により交差点に到達し
たことを認知することができ、交差点の存在を十分に意
識して安全に横断することができるようになるものであ
る。
【００４２】次に、図３乃至図５を参照しながら、本発
明による知的制御杖の第２の実施の形態について説明す
る。
明による知的制御杖の第２の実施の形態について説明す
る。
【００４３】ここで、図３には、本発明による知的制御
杖の第２の実施の形態の一例を示す概念構成説明図が示
されている。
杖の第２の実施の形態の一例を示す概念構成説明図が示
されている。
【００４４】即ち、知的制御杖Ｊは、現在盲人が使用し
ている程の寸法の棒状体の本体部Ｋを備えており、本体
部Ｋの石突き部（最下端部）には、小型の全方向移動車
Ｌが配設されている。
ている程の寸法の棒状体の本体部Ｋを備えており、本体
部Ｋの石突き部（最下端部）には、小型の全方向移動車
Ｌが配設されている。
【００４５】また、本体部Ｋには、道路に埋設された信
号発信器Ｍから発信される信号を受信する受信器Ｎと、
全体の動作の制御を行うための制御部Ｏと、全方向移動
車Ｌを駆動するめのモーターＰとが配設されている。
号発信器Ｍから発信される信号を受信する受信器Ｎと、
全体の動作の制御を行うための制御部Ｏと、全方向移動
車Ｌを駆動するめのモーターＰとが配設されている。
【００４６】なお、信号発信器Ｍからは発信される信号
には、信号発信器Ｍが埋設された道路位置に関する情報
が含まれている。
には、信号発信器Ｍが埋設された道路位置に関する情報
が含まれている。
【００４７】図４は知的制御杖Ｊの動作を制御する制御
系のブロック構成説明図であり、図３とともにこの図４
を参照しながら知的制御杖Ｊについて説明するものとす
る。
系のブロック構成説明図であり、図３とともにこの図４
を参照しながら知的制御杖Ｊについて説明するものとす
る。
【００４８】即ち、本体部Ｋの側面には受信器Ｎが配設
されており、受信器Ｎは、道路に埋設された信号発信器
Ｍから発信される道路位置に関する情報の信号を受信す
るものであり、受信器Ｎによる受信結果は、制御部Ｏに
入力されることになる。
されており、受信器Ｎは、道路に埋設された信号発信器
Ｍから発信される道路位置に関する情報の信号を受信す
るものであり、受信器Ｎによる受信結果は、制御部Ｏに
入力されることになる。
【００４９】ここで、制御部Ｏは、この知的制御杖Ｊの
全体の動作の制御を行う中央処理装置（ＣＰＵ）Ｏａ
と、中央処理装置Ｏａが実行するプログラムやプログラ
ムの処理に必要なデータなどを記憶するリード・オンリ
・メモリ（ＲＯＭ）Ｏｂと、中央処理装置Ｏａのワーキ
ング・エリアとしてのランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ）Ｏｃとなどから構成されている。
全体の動作の制御を行う中央処理装置（ＣＰＵ）Ｏａ
と、中央処理装置Ｏａが実行するプログラムやプログラ
ムの処理に必要なデータなどを記憶するリード・オンリ
・メモリ（ＲＯＭ）Ｏｂと、中央処理装置Ｏａのワーキ
ング・エリアとしてのランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ）Ｏｃとなどから構成されている。
【００５０】なお、ランダム・アクセス・メモリＯｃに
は、操作子（図示せず）の操作によって、この知的制御
杖Ｊを持った歩行者が移動したい目的地を設定すること
ができるようになされている。
は、操作子（図示せず）の操作によって、この知的制御
杖Ｊを持った歩行者が移動したい目的地を設定すること
ができるようになされている。
【００５１】そして、制御部Ｏにおいては、この受信器
Ｎの検出結果からランダム・アクセス・メモリＯｃに設
定された目的地の方向を判別し、当該判別結果に応じて
モーターＰを制御して目的地への全方向移動車Ｌの移動
の方向を制御するものである。
Ｎの検出結果からランダム・アクセス・メモリＯｃに設
定された目的地の方向を判別し、当該判別結果に応じて
モーターＰを制御して目的地への全方向移動車Ｌの移動
の方向を制御するものである。
【００５２】ところで、全方向移動車Ｌとは、平面上を
全方向に移動可能に構成された車輪機構を備えたもので
ある。こうした全方向移動車１０４としては、例えば、
本願出願人が特開平８−６７２６８号公報において提案
した「全方向移動車の駆動伝達機構」を備えた構成の全
方向移動車を用いることができる。
全方向に移動可能に構成された車輪機構を備えたもので
ある。こうした全方向移動車１０４としては、例えば、
本願出願人が特開平８−６７２６８号公報において提案
した「全方向移動車の駆動伝達機構」を備えた構成の全
方向移動車を用いることができる。
【００５３】図５には、本願出願人が特開平８−６７２
６８号公報において提案した「全方向移動車の駆動伝達
機構」を備えた構成の全方向移動車が示されており、こ
の全方向移動車１は、直進安定性が得られるように、車
輪２、３、４、５がそれぞれ４方向に配置されている。
この車輪２、３、４、５は車輪の回転方向には駆動力を
伝え、その回転面に対して直角方向には摩擦を少なくす
るような機構が要求されることから、各車輪２、３、
４、５は、外周上に４個の樽形（紡錘状）のフリーロー
ラ６を取付けるとともに、それを４５度の位相をずらし
て複列に配置した構成になっており、これによって、各
フリーローラ６は、その接地点が車輪の曲率と等しくな
るように配置され、車輪２、３、４、５と床面との連続
的な接触を可能にしている。
６８号公報において提案した「全方向移動車の駆動伝達
機構」を備えた構成の全方向移動車が示されており、こ
の全方向移動車１は、直進安定性が得られるように、車
輪２、３、４、５がそれぞれ４方向に配置されている。
この車輪２、３、４、５は車輪の回転方向には駆動力を
伝え、その回転面に対して直角方向には摩擦を少なくす
るような機構が要求されることから、各車輪２、３、
４、５は、外周上に４個の樽形（紡錘状）のフリーロー
ラ６を取付けるとともに、それを４５度の位相をずらし
て複列に配置した構成になっており、これによって、各
フリーローラ６は、その接地点が車輪の曲率と等しくな
るように配置され、車輪２、３、４、５と床面との連続
的な接触を可能にしている。
【００５４】ここで、全方向移動車１の座標を図５のよ
うに設定し、座標軸をＸ、Ｙ、Ｚと呼ぶこととする。従
って、全方向移動車１がＸ方向に並進移動するとき、車
輪３、および車輪５が床面に駆動力を伝え、車輪２と車
輪４がフリーローラ６によりＸ方向フリーとなる。同様
に、全方向移動車１がＹ方向に並進移動するとき、車輪
２と車輪４が床面に駆動力を伝え、車輪３と車輪５がフ
リーローラ６によりＹ方向フリーとなる。
うに設定し、座標軸をＸ、Ｙ、Ｚと呼ぶこととする。従
って、全方向移動車１がＸ方向に並進移動するとき、車
輪３、および車輪５が床面に駆動力を伝え、車輪２と車
輪４がフリーローラ６によりＸ方向フリーとなる。同様
に、全方向移動車１がＹ方向に並進移動するとき、車輪
２と車輪４が床面に駆動力を伝え、車輪３と車輪５がフ
リーローラ６によりＹ方向フリーとなる。
【００５５】上記全方向移動車１の各車輪２、３、４、
５の車軸は、それぞれデファレンシャルギヤ７、８、
９、１０を介して駆動軸１１、１２、１３、１４に連結
されており、この駆動軸１１、１２、１３、１４の端部
に固定された傘歯車１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ
が、全方向移動車１を座標軸Ｚの回りに回転させるアク
チュエータ１５の傘歯車１５ａに噛み合っている。
５の車軸は、それぞれデファレンシャルギヤ７、８、
９、１０を介して駆動軸１１、１２、１３、１４に連結
されており、この駆動軸１１、１２、１３、１４の端部
に固定された傘歯車１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ
が、全方向移動車１を座標軸Ｚの回りに回転させるアク
チュエータ１５の傘歯車１５ａに噛み合っている。
【００５６】一方、全方向移動車１の駆動伝達機構は、
車輪３と車輪５とを座標軸Ｘ方向に並進駆動するアクチ
ュエータ１６と、車輪２と車輪４とを座標軸Ｙ方向に並
進駆動するアクチュエータ１７とを備えており、このア
クチュエータ１６、１７が回転すると、その駆動力はウ
ォームギヤ１６ａ、１７ａから回転伝達軸１８、１９を
介して、回転伝達軸１８、１９の両端部にそれぞれ固定
された平歯車２０，２１および２２，２３に伝達される
ようになっている。
車輪３と車輪５とを座標軸Ｘ方向に並進駆動するアクチ
ュエータ１６と、車輪２と車輪４とを座標軸Ｙ方向に並
進駆動するアクチュエータ１７とを備えており、このア
クチュエータ１６、１７が回転すると、その駆動力はウ
ォームギヤ１６ａ、１７ａから回転伝達軸１８、１９を
介して、回転伝達軸１８、１９の両端部にそれぞれ固定
された平歯車２０，２１および２２，２３に伝達される
ようになっている。
【００５７】上記回転伝達軸１８の両端部に固定された
平歯車２０，２１は、車輪３および車輪５のデファレン
シャルギヤ８および１０に噛み合っているとともに、回
転伝達軸１９の両端部に固定された平歯車２２，２３
は、車輪２および車輪４のデファレンシャルギヤ７およ
び９に噛み合っている。
平歯車２０，２１は、車輪３および車輪５のデファレン
シャルギヤ８および１０に噛み合っているとともに、回
転伝達軸１９の両端部に固定された平歯車２２，２３
は、車輪２および車輪４のデファレンシャルギヤ７およ
び９に噛み合っている。
【００５８】そして、上記アクチュエータ１６、１７
が、全方向移動車１を並進移動の２自由度（Ｘ軸方向の
移動、Ｙ軸方向の移動）に寄与するとともに、アクチュ
エータ１５が全方向移動車１の回転（Ｚ軸回りの回転）
の１自由度に寄与するなど、各アクチュエータ１５、１
６、１７が３自由度に独立に寄与し、移動車を全方向に
任意に移動させることができるようになっている。
が、全方向移動車１を並進移動の２自由度（Ｘ軸方向の
移動、Ｙ軸方向の移動）に寄与するとともに、アクチュ
エータ１５が全方向移動車１の回転（Ｚ軸回りの回転）
の１自由度に寄与するなど、各アクチュエータ１５、１
６、１７が３自由度に独立に寄与し、移動車を全方向に
任意に移動させることができるようになっている。
【００５９】なお、全方向移動車１の駆動伝達機構に
は、デファレンシャルギヤ７、８、９、１０が各車輪
２、３、４、５側にそれぞれ設けられており、デファレ
ンシャルギヤは、平歯車Ｚｂの内部で、傘歯車を組み合
わせることにより平歯車Ｚｂの両側軸の間に回転差を発
生させることができるようになっている。このために、
デファレンシャルギヤの回転の関係式は、ωａを左軸の
回転速度とし、ωｂを右軸の回転速度とし、ωｃを平歯
車Ｚｂの回転速度としたとき、 ２ωｃ＝ωａ＋ωｂ で表される。
は、デファレンシャルギヤ７、８、９、１０が各車輪
２、３、４、５側にそれぞれ設けられており、デファレ
ンシャルギヤは、平歯車Ｚｂの内部で、傘歯車を組み合
わせることにより平歯車Ｚｂの両側軸の間に回転差を発
生させることができるようになっている。このために、
デファレンシャルギヤの回転の関係式は、ωａを左軸の
回転速度とし、ωｂを右軸の回転速度とし、ωｃを平歯
車Ｚｂの回転速度としたとき、 ２ωｃ＝ωａ＋ωｂ で表される。
【００６０】したがって、平歯車Ｚｂの左右の軸の回転
速度の和が、平歯車Ｚａの回転速度によって与えられる
ので、左右の軸の回転速度の差を吸収することができる
ようになっている。
速度の和が、平歯車Ｚａの回転速度によって与えられる
ので、左右の軸の回転速度の差を吸収することができる
ようになっている。
【００６１】また、全方向移動車１は、移動平面の凹凸
に追従して必ず４つの車輪２、３、４、５が床面に接地
するように、平行リンク機構２４が設置されており、車
軸が水平を保持したまま上下移動可能なサスペンション
２５が組み込まれている。
に追従して必ず４つの車輪２、３、４、５が床面に接地
するように、平行リンク機構２４が設置されており、車
軸が水平を保持したまま上下移動可能なサスペンション
２５が組み込まれている。
【００６２】さらに、全方向移動車１の駆動伝達機構に
は、全方向移動車のみならず、２次元平面上を各自由度
方向に独立に駆動する一般的機構に発展させることがで
きる。
は、全方向移動車のみならず、２次元平面上を各自由度
方向に独立に駆動する一般的機構に発展させることがで
きる。
【００６３】以上の構成において、盲人が知的制御杖Ｊ
を用いて歩行する際には、全方向移動車Ｌを道路表面に
当接させるようにして知的制御杖Ｊを把持することにな
るが、この際にモーターＰにより全方向移動車Ｌが駆動
され、目的地に応じた方向へ移動されることになるもの
である。
を用いて歩行する際には、全方向移動車Ｌを道路表面に
当接させるようにして知的制御杖Ｊを把持することにな
るが、この際にモーターＰにより全方向移動車Ｌが駆動
され、目的地に応じた方向へ移動されることになるもの
である。
【００６４】即ち、発信器Ｍからの信号を受信器Ｎが受
信し、その受信結果に応じて制御部ＯがモーターＰを制
御して、目的地へ向かうように全方向移動車Ｌの方向を
定めて移動させるものである。
信し、その受信結果に応じて制御部ＯがモーターＰを制
御して、目的地へ向かうように全方向移動車Ｌの方向を
定めて移動させるものである。
【００６５】従って、知的制御杖Ｊによれば、盲人が知
的制御杖Ｊを把持して道路上を移動する際に全方向移動
車Ｌと道路表面とを当接させておくようにすれば、受信
器Ｎが道路に配置された発信器Ｍから発信された道路位
置情報の信号を検出して制御部Ｏへ出力し、制御部Ｏが
受信器Ｎの受信結果に応じてモーターＰを駆動して所定
の目的地への全方向移動車Ｌの移動を制御ることになる
ので、制御部Ｏに所定の目的地を設定しておけば、道案
内無しで徒歩により未知の場所へ自由に移動することが
容易となる。
的制御杖Ｊを把持して道路上を移動する際に全方向移動
車Ｌと道路表面とを当接させておくようにすれば、受信
器Ｎが道路に配置された発信器Ｍから発信された道路位
置情報の信号を検出して制御部Ｏへ出力し、制御部Ｏが
受信器Ｎの受信結果に応じてモーターＰを駆動して所定
の目的地への全方向移動車Ｌの移動を制御ることになる
ので、制御部Ｏに所定の目的地を設定しておけば、道案
内無しで徒歩により未知の場所へ自由に移動することが
容易となる。
【００６６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、盲人が交差点を安全に横断することが可能
になり、また、道案内無しで徒歩により未知の場所へ自
由に移動することが容易になるという優れた効果を奏す
る。
ているので、盲人が交差点を安全に横断することが可能
になり、また、道案内無しで徒歩により未知の場所へ自
由に移動することが容易になるという優れた効果を奏す
る。
【図１】本発明による知的制御杖の第１の実施の形態の
一例を示す概念構成説明図である。
一例を示す概念構成説明図である。
【図２】第１の実施の形態による知的制御杖の動作を制
御する制御系のブロック構成説明図である。
御する制御系のブロック構成説明図である。
【図３】本発明による知的制御杖の第２の実施の形態の
一例を示す概念構成説明図である。
一例を示す概念構成説明図である。
【図４】第２の実施の形態による知的制御杖の動作を制
御する制御系のブロック構成説明図である。
御する制御系のブロック構成説明図である。
【図５】特開平８−６７２６８号公報において示された
「全方向移動車の駆動伝達機構」を備えた全方向移動車
の概略構成斜視図である。
「全方向移動車の駆動伝達機構」を備えた全方向移動車
の概略構成斜視図である。
Ａ、Ｊ 知的制御杖 Ｂ、Ｋ 本体部 Ｃ ローラー Ｄ センサー Ｅ、Ｏ 制御部 Ｆ ブレーキ Ｌ 全方向移動車 Ｍ 発信器 Ｎ 受信器 Ｐ モーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０８Ｇ 1/005 Ｇ０８Ｇ 1/005 (72)発明者 嘉悦 早人 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 Ｆターム(参考） 3B104 AA01 AA02 DA02 5H180 AA23 CC12 CC27 FF05 FF27 GG04
Claims (4)
- 【請求項１】 所定の寸法を備えた略棒状の本体部と、 前記本体部に設けられ、信号機の点灯状態を検出して黄
色点灯と赤色点灯とを識別する識別手段と、 前記本体部の下端部に回転自在に配設された回転体と、 前記識別手段による識別結果に応じて、前記回転体の回
転を制御する制御手段とを有する知的制御杖。 - 【請求項２】 請求項１に記載の知的制御杖において、 前記制御手段は、前記識別手段が信号機の点灯状態を赤
色点灯であると識別したときに前記回転体の回転を抑止
するものである知的制御杖。 - 【請求項３】 請求項１に記載の知的制御杖において、 前記制御手段は、前記識別手段が信号機の点灯状態を黄
色点灯であると識別したときに前記回転体の回転を抑止
することを開始し、前記識別手段が信号機の点灯状態を
赤色点灯であると識別したときに前記回転体の回転を抑
止するための抑止力を増大するものである知的制御杖。 - 【請求項４】 所定の寸法を備えた略棒状の本体部と、 前記本体部に設けられ、道路に配置された信号発信器か
ら発信された信号を受信して現在地点を判別する判別手
段と、 前記本体部の下端部に配設された全方向移動車と、 前記判別手段による判別結果に応じて、所定の目的地へ
の前記全方向移動車の移動方向を制御する制御手段と、 前記制御手段により制御された移動方向に前記全方向移
動車を駆動する駆動手段とを有する知的制御杖。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000152455A JP2001327313A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 知的制御杖 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000152455A JP2001327313A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 知的制御杖 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001327313A true JP2001327313A (ja) | 2001-11-27 |
Family
ID=18657878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000152455A Pending JP2001327313A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 知的制御杖 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001327313A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005080856A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | パッシブ型移動台車 |
| JP2011224136A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Waseda Univ | 力覚提示装置 |
| JP2014239921A (ja) * | 2010-07-30 | 2014-12-25 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド | ロボット型ステッキ装置 |
| CN104257048A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-07 | 浙江大学 | 一种基于智能拐杖的老年人辅助系统 |
| KR101575776B1 (ko) * | 2015-05-20 | 2015-12-08 | 명도시스템(주) | 시각장애인용 사물인식 지팡이 |
| WO2018215819A1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-11-29 | Acha S.R.L. | Walking stick |
| CN113160543A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-07-23 | 胡越 | 一种“不扰民”的磁吸式红绿灯导盲装置的设计与实现 |
| CN114376868A (zh) * | 2020-10-21 | 2022-04-22 | 丰田自动车株式会社 | 带轮的手杖、控制带轮的手杖的方法和计算机可读介质 |
-
2000
- 2000-05-24 JP JP2000152455A patent/JP2001327313A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005080856A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | パッシブ型移動台車 |
| JP2011224136A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Waseda Univ | 力覚提示装置 |
| JP2014239921A (ja) * | 2010-07-30 | 2014-12-25 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド | ロボット型ステッキ装置 |
| CN104257048A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-07 | 浙江大学 | 一种基于智能拐杖的老年人辅助系统 |
| CN104257048B (zh) * | 2014-09-11 | 2016-04-06 | 浙江大学 | 一种基于智能拐杖的老年人辅助系统 |
| KR101575776B1 (ko) * | 2015-05-20 | 2015-12-08 | 명도시스템(주) | 시각장애인용 사물인식 지팡이 |
| WO2018215819A1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-11-29 | Acha S.R.L. | Walking stick |
| CN114376868A (zh) * | 2020-10-21 | 2022-04-22 | 丰田自动车株式会社 | 带轮的手杖、控制带轮的手杖的方法和计算机可读介质 |
| CN113160543A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-07-23 | 胡越 | 一种“不扰民”的磁吸式红绿灯导盲装置的设计与实现 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031201 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040316 |