JP2002197586A - 赤外線を利用した杖による視覚障害者誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】盲人用安全杖から照射する赤外線によって接触
・非接触に関係なく反射誘導路を検知し、その延長上に
ある地上情報端末から歩行方向に合致した誘導案内を引
き出そうとするものである。 【解決手段】 杖１のグリップ部２に狭角・広角赤外線
ＬＥＤ３・４を装着し、その回帰反射から（狭角）接触
・非接触に関係なく杖１の振動として反射誘導路を検知
し、誘導路伝いに歩行すると、その延長上にある地上情
報端末の４方向対応受光ダイオード７ａ〜７ｄで前記赤
外線を感知し、方向を判別して該当方向に合致した誘導
案内を送信器１２を使い個人携帯情報端末１３から伝達
する。

Description

【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等が機能
付き盲人用安全杖を利用して反射誘導路の検知し同誘導
路に伝って歩くことによって、その延長上にある地上情
報端末から必要とする施設案内情報・方向別の危険警告
及びルート情報等を引き出す誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の誘導装置としては、誘導路に埋設
したアンテナで視覚障害者が携える杖等から発射する電
波や電磁波をキャッチし誘導するものがある。誘導路そ
のものを検知する方法としては、表面が凹凸誘導路を杖
で触知しながら歩行する方法と磁性体誘導路を専用杖で
検知する方法のほか色別センサーを利用したものがあ
る。杖と赤外線を組み合わせたものとしては、単に壁や
杖に赤外線の送受信器を固定し交信して方向を定め誘導
するものや誘導路の表面に設置している光ファイバーの
端末から情報を得て音声変換し誘導するものがある。杖
の先端から赤外線を照射して段差や反射誘導路を検知す
るものや同赤外線を利用して方向別音声案内をするもの
がある。（例えば、特公第２６７３２５８号、特願平１
１−３７５８８０号公報参照）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べたも
ののうち、電波・電磁波を利用する誘導案内は既に広く
一般で使用されているが指向性がないため音声案内に前
後左右を取り入れた誘導ができない難点がある。例えば
電磁波の場合、２個以上の埋設コイルにＩＤを持たせ杖
での読み取り順から誘導するか、ＧＰＳ方式の場合でも
衛星を使った細かい音声誘導も可能となってきているが
階段など一歩先の危険警告や方向別のルート情報には対
応できず、日々刻々と進められている道路改良工事等の
対応にも地図を作成し全ての個人携帯端末に持たせるこ
とは不可能である。指向性を持つ赤外線送受信器（横手
方向）による誘導も右・左折する移動ポイントである誘
導路上に設置できないだけでなく送受信器の間に人間等
の障害物が入った場合、動作しないばかりか距離が有れ
ば有るだけ端末を捜すのが難しい等の難点がある。杖の
先端で地上の光ファイバーからの情報を読み取る方法
（特公第２６７３２５８号）は理論上、可能であるが光
の減衰等から点を点で走査する、この方法は晴眼者でも
難しい。路面の急激な段差や反射誘導路を検知するため
の視覚障害者誘導用杖（特開平１０−１０８８８５号）
は杖の先端から軸方向に対して赤外線の拡散反射による
光束の変化によって検知するもので僅かな段差でも検知
できる反面、反射誘導路を検知する場合、杖を一定の高
さに保持しなければならい問題点を有している。また同
赤外線を利用して方向判別の音声案内装置を動作させる
ためには、杖と受光ダイオードが近いほど杖先を感応エ
リアに運ぶことが難しく点で点を捕らえる特公第２６７
３２５８号公報の内容に近い杖となる。同赤外線を利用
し杖（軸方向）で反射誘導路を検知し方向判別の音声誘
導装置を動作させる場合、広角赤外線ＬＥＤを杖のグリ
ップ部に取り付けたとき、赤外線が広がり方向判別の音
声誘導装置は動作し易くなる反面、正確な反射誘導路を
検知することが難しくなる。一方狭角赤外線ＬＥＤを杖
のグリップ部に取り付けた場合、逆に赤外線は一点に絞
られ方向判別音声案内装置の動作は難しくなる反面、正
確な反射誘導路を検知することができる。従来、誘導路
そのものを検知する方法として杖による視覚障害者誘導
用ブロック（表面凹凸）の触知の他、磁性体誘導路方式
・特定色誘導路方式・誘導溝方式等があり、いずれの方
法も杖の接触又は近接検知であり誘導路に沿う連続検知
ができない問題をもっている。前述した通り従来の技術
では利用者が求める接触・非接触に関係なく誘導路が検
知でき、更に床設置式の音声誘導装置についても適度な
感度（非接触）を持ち１個の平面状センサーで確実に要
求に応じて視覚障害者だけの接近方向を判別し該当方向
に似合う危険警告やルート情報等を提供するものがな
い。

【０００４】本発明は、従来の技術が有するこの様な問
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、従来の白杖手法に接触・非接触に関係なく反射誘
導路を検知できる機能を加え誘導路伝いに歩行してくる
利用者を捕らえ、その方向に合致した危険警告・ルート
案内情報を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における杖１のグリップ部２に杖の軸と平行
した光軸を有する狭角赤外線ＬＥＤ３と広角赤外線ＬＥ
Ｄ４を取り付け、狭角赤外線ＬＥＤ３から照射する赤外
線の反射光束を受光ダイオード５で捕らえバイブレータ
ー６により杖１の振動として反射誘導路情報を伝達でき
るようにする。

【０００６】杖１のグリップ部２に取り付ける狭角赤外
線ＬＥＤ３、広角赤外線ＬＥＤ４、受光ダイオード５の
位置は杖の軸からの反射等による干渉を受けず杖の保持
に支障とならないグリップ部２の下端が効果的である。

【０００７】正確な反射誘導路の幅等を検知するため路
面に向けて照射する狭角赤外線ＬＥＤ３からの赤外線は
出来るだけ狭くする必要があり約１ｍ離れた位置で直径
数ｃｍであることが好ましい。また方向判別誘導のため
広角赤外線ＬＥＤ４から照射する赤外線は照射角約３０
°前後が好ましく相互の干渉を避けるため受光ダイオー
ド５の受光周期と狭角赤外線ＬＥＤ３の照射周期は同期
させる。

【０００８】前述した杖１のグリップ部２取り付けた狭
角赤外線ＬＥＤ３と広角赤外線ＬＥＤ４から照射される
赤外線を受けて感応する受光ダイオード７ａ、７ｂ、７
ｃ、７ｄはピラミット状セル台８に４等分割で固定し各
受光ダイオードを遮光板９で仕切りレンズ１０の中央に
遮光シート１１を施し地上情報端末に取り付ける。

【０００９】地上情報端末の中央上方で杖１が真下を向
いている場合、狭角赤外線ＬＥＤ３と広角赤外線ＬＥＤ
４から照射する赤外線は、遮光シート９の傘下となる受
光ダイオード７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄいずれも照射され
ず感応しないようにする。杖１を傾けた場合その方向に
ある受光ダイオードが感応するが隣接する他の受光ダイ
オードは遮光板９によって遮光され感応しないようにす
る。この場合、太陽光や螢光灯の干渉を避けるため５Ｋ
Ｈｚの変調式とし、その周期は狭角赤外線照射タイム＋
広角赤外線照射タイム以上とし外光との比較判別とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】発明の形態を実施例にもとづき図
面を参照して説明する。図１〜５において、本発明の誘
導装置を利用する場合は、まず前述した通り

【００１１】反射誘導路を検知するため杖１のグリップ
部２に取り付けた狭角赤外線ＬＥＤ３から赤外線を路面
に照射する。赤外線は路面によって乱反射・鏡面反射・
吸収され殆ど回帰反射しないが、反射誘導路では球形粒
状のガラスビーズによって入射方向に回帰反射し接触・
非接触に関係なく受光ダイオード５で捕らえ杖１のバイ
ブレーター６で振動として利用者に伝達する。

【００１２】この場合、広角赤外線ＬＥＤ４からの赤外
線照射と受光ダイオード５の受光時期は重ならず相互干
渉もなく、杖１から伝わる振動を頼りに移動すれば反射
誘導路から逸れることなく延長上にある地上情報端末の
敷設位置に至る。

【００１３】杖１は前方の誘導路や障害物を検知するた
め前方４５°前後で保持され反射誘導路伝いに地上情報
端末に接近してくるので必然的に狭角赤外線ＬＥＤ３、
広角赤外線ＬＥＤ４から赤外線が地上情報端末に向かっ
て照射される。

【００１４】傾斜して照射される赤外線は、遮光シート
１１の傘からは外れ遮光板９に遮られて正対する接近方
向の受光ダイオードのみ確実に感応する。仮に杖１が垂
直に近い状態に保持されて接近した場合、赤外線は遮光
シート１１の傘で遮れ地上情報端末の全ての受光ダイオ
ードは感応しない。

【００１５】地上情報端末に接近すると該当方向の受光
ダイオード７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄのいずれか１個が感
応し該当方向に合致した音声案内を選択して流す。

【実施例】

【００１６】本地上情報端末を反射誘導路が交差・分岐
する位置等に設置し、本杖１を利用して反射誘導路伝い
にＢ方向から接近した場合は受光ダイオード７ｂが感応
して「Ｄはこの先です、Ｃは左側、Ａは右側に有りま
す」の音声案内をする。

【００１７】Ｄ方向から接近した場合は受光ダイオード
７ｄが感応し「Ｂはこの先です、Ａは左側、Ｃは右側に
有ります」の音声案内をする。

【００１８】杖１の軸を取り除いても触知機能以外は失
うものなく反射誘導路検知機能や地上情報端末動作機能
を持っおり杖１だけでなく、自転車や乳母車、車椅子、
自動車にも応用出来る。

【００１９】地上情報端末に送信器１２を組込み無線で
個人情報端末１３に情報を送信することが出来る。

【００２０】個人携帯情報端末１３をラジオにすること
で情報を求める者に対して施設のお知らせ情報や危険警
告・ルート案内情報がフリータイムで提供できる。

【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、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２１】杖１のグリップ部２に狭角赤外線ＬＥＤ３
を取り付け受光ダイオード５と同期させて感応させるこ
とによって他の赤外線による相互干渉を受けず接触・非
接触に関係なく反射誘導路を検知することが出来る。

【００２２】杖１の保持角度と、杖１のグリップ部２に
広角赤外線ＬＥＤ４取り付けることによって地上情報端
末の受光ダイオードが確実に感応し正確な接近方向を判
別できるため歩行方向に合致した誘導が個人携帯情報端
末１３（ラジオ）から可能となり情報の求めに応じて施
設のお知らせ情報から危険警告・ルート案内情報までフ
リータイムで提供できる。

【００２３】地上情報端末の受光ダイオードに外光判別
（５ＫＨｚ変調式）機能を持たせ、ピラミット状セル台
８に４等分割の遮光板９を設けレンズ１０の中央に遮光
シート１１を施すことによって外光による誤動作を防止
し、杖１が接近する受光ダイオード以外に感応せず確実
に該当方向の情報提供がてきる。

【００２４】直接１個の平面状地上情報端末から非接触
で該当方向の必要情報が得られるため方向変換や移設に
よる誤った方向への誘導や、交信・信号変換のタイムラ
グや道路工事や移設に伴う細かい地理情報を各個人携帯
端末に入れ換える必要もなく正確で経済的な情報が提供
できる。又当分野だけでなく自動車・自転車・乳母車・
車椅子等あらゆるものに利用が可能となり、いつでも何
処でも手軽に使える同報通信方式の個人携帯端末１３が
有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】盲人用安全杖の路面検知概要を示す立面図であ
る。

【図２】盲人用安全杖による地上情報端末の動作概要を
示す立面・一部断面図である。

【図３】盲人用安全杖による地上情報端末の動作概要を
示す平面図である。

【図４】地上情報端末の立面・一部断面図である。

【図５】各赤外線ＬＥＤ・受光ダイオードのタイムチャ
ート図である。

【符号の説明】

１ 杖 ２ グリップ部 ３ 狭角赤外線ＬＥＤ ４ 広角赤外線ＬＥＤ ５ 受光ダイオード ６ バイブレーター ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、 受光ダイオード ８ ピラミット状セル台 ９ 遮光板 １０ レンズ １１ 遮光シート １２ 送信器 １３ 個人携帯情報端末 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 接近方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 杖１のグリップ部２に杖の軸と平行する
   光軸を有する狭角赤外線ＬＥＤ３と同広角赤外線ＬＥＤ
   ４を取り付け、狭角赤外線ＬＥＤ３から路面に向けて赤
   外線を照射し、その反射光束の変化を受光ダイオード５
   で捕らえ反射誘導路上でバイブレーター６等が振動する
   ようにした盲人用安全杖。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の狭角赤外線ＬＥＤ３と
   広角赤外線ＬＥＤ４から照射される赤外線を受けて感応
   する受光ダイオード７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄをピラミッ
   ト状セル台８の平面部に固定し、更に各受光ダイオード
   を遮光板９で仕切りレンズ１０の中央に遮光シート１１
   を施した地上情報端末。