JP2004008748A - 触覚刺激を利用した眼鏡型の物体位置呈示システム - Google Patents

Abstract

【課題】白杖では検知困難な障害物の距離と方向を、視覚障害者の聴覚情報入手を妨げることなく視覚障害者に認識させるシステムを提供すること。
【解決手段】障害物までの距離と方向を計測する障害物センサと、該障害物センサからの信号に応じて障害物までの距離と方向を計算する信号処理部と、該信号処理部で得られた距離と方向の信号に応じて視覚障害者に障害物までの距離と方向を伝える眼鏡型触覚刺激呈示装置とからなる触覚刺激を利用した眼鏡型の物体位置呈示システム。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、視覚障害者が障害物を検知するために利用するシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
視覚障害者が歩行する際、進路上の障害物をどのように検知し障害物を避けるかは重要な課題である。一般には、白杖を障害物に当てることにより障害物を検知するという歩行訓練を、歩行ルートを決めておこなっている。この歩行訓練を経た後、視覚障害者は決まったルートではあるが、一人で外出することが可能となる。ところが、同じ道でも、トラックが歩行ルート上に駐車していたりする場合がある。白杖では腰より下の障害物を検知することはできるが、トラックのドアミラーや荷台などのように空中に浮いているような障害物を検知することはできない。これらの障害物を検知するために超音波杖（特開２００１−０３３５５３）、視覚障害者用歩行補助携帯器具（特開２００１−０３３５５２）、盲導システム（特開平０８−３３２１９８）、視覚障害者用杖（特開平０６−３４３６６９）などの検知システムが考案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
先に述べた、従来のシステムでは障害物を検知すると、ブザー音などで音響的に知らせるか、あるいは振動で視覚障害者に知らせている。
【０００４】
音響的に知らせる場合、障害物までの距離は音の強弱あるいは高低で知らせている。方向については、音響のステレオ効果を利用して視覚障害者に知らせている。
【０００５】
ところで、視覚障害者にとって、周囲の環境音は大切な情報源である。ブザー音などの音響情報によって距離と方向を知らせることは、視覚障害者の聞き取りを邪魔していることになる。
【０００６】
一方、振動を用いる装置は、杖が振動するようになっている。杖の周囲の物体を検出し、障害物までの距離を振動の強弱で知らせている。杖を動かすことで、方向を知ることはできるが、杖をあらゆる方向に振り回して使用するのは難しい。
【０００７】
以上述べたように、従来の技術では、視覚障害者にとって大切な音の情報入手の邪魔をせずに、障害物の距離と方向を知らせるものはない。
【０００８】
本発明の目的は、白杖では検知困難な障害物の距離と方向を、視覚障害者の聴覚情報入手を妨げることなく視覚障害者に認識させるシステムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、障害物までの距離と方向を計測する障害物センサと、該障害物センサからの信号に応じて障害物までの距離と方向を計算する信号処理部と、該信号処理部で得られた距離と方向の信号に応じて視覚障害者に障害物までの距離と方向を伝える眼鏡型触覚刺激呈示装置とからなる触覚刺激を利用した眼鏡型の物体位置呈示システムである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、障害物センサと、眼鏡型触覚刺激呈示装置とを収納したシステム本体が、当該システムを視覚障害者の身体に装着する手段を備えるものである請求項１に記載の触覚刺激を利用した眼鏡型の物体位置呈示システムである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、眼鏡型触覚刺激呈示装置による視覚障害者に障害物までの距離を伝える手段が、触覚刺激の強弱である請求項１又は請求項２に記載の触覚刺激を利用した眼鏡型の物体位置呈示システムである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、眼鏡型触覚刺激呈示装置による視覚障害者に障害物の方向を伝える手段が、視覚障害者に呈示される触覚刺激の場所により判別するものである触覚刺激を利用した眼鏡型の物体位置呈示システムである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその好ましい実施形態に則して説明する。
【００１４】
晴眼者（視覚に障害のない者）が何か対象物を見る場合、目で対象物を追い、必要ならば対象物の方に顔を向けるであろう。その結果、顔を向けた方向に対象物が存在することとなる。而して、視覚障害者の顔を障害物のある方向に向けさせると、障害物が存在する方向を直感的に認識させることができる。
【００１５】
眼鏡型触覚刺激呈示装置により、視覚障害者に障害物までの距離と方向を伝える手段として触覚刺激を用いることは、視覚障害者の聴覚情報入手を妨げることがない。また、眼鏡型触覚刺激呈示装置による視覚障害者に障害物までの距離を伝える手段として、触覚刺激の強弱を用いることにより直感的に遠近を感知することができる。
【００１６】
体の正面即ち顔面に対して、障害物は上下左右のあらゆる方向に存在している。これらの方向に顔を向けさせるような触覚刺激を視覚障害者に与える手段として、本発明においては、外見を考慮し眼鏡型の触覚刺激呈示装置を用いる。眼鏡型触覚刺激呈示装置から与えられる触覚刺激が、顔の中心となるように顔を動かすと、その方向に障害物が存在することとなる。
【００１７】
【実施例】
図１は本発明の触覚刺激を利用した眼鏡型の物体位置呈示システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、本システムは、障害物までの距離と方向を計測する障害物センサ１と、障害物センサからの信号に応じて障害物までの距離と方向を計算する信号処理部２と、信号処理部で得られた距離と方向の信号に応じて視覚障害者に障害物までの距離と方向を伝える眼鏡型触覚刺激呈示装置３、から構成されている。
【００１８】
障害物センサ１としては、超音波、電波、赤外線などを計測する公知の距離測定センサを組み合わせて構成される。１種類もしくは数種類のセンサがアレイ状もしくはマトリクス状に配置されており、障害物までの距離と方向を測定する。
【００１９】
信号処理部２は、信号処理ソフトウエアが組み込まれた小型の計算機である。信号処理部２は、障害物センサ１を構成する複数の距離測定センサの信号をもとに、三角測量の原理を利用し、障害物までの距離と方向を計算して求める。
【００２０】
眼鏡型触覚刺激呈示装置３は、圧電素子やペルチェ素子、電磁ソレノイド、小型モータなどの公知の工学素子をアレイ状に並べて構成される。これらの素子により、振動刺激、圧覚刺激、接触刺激、温熱刺激、空気による刺激（風の流れ）などの触覚刺激を１つもしくは複数呈示する。
【００２１】
図２のように、眼鏡型触覚刺激呈示装置３と障害物センサ１、信号処理部２とを組み合わせたものを顔に装着してもらう。図３には障害物位置がどのように呈示されるのかを示している。図３上段は、本システムを装着したところを頭の上方から見ている図である。図３下段は、本システムを顔の側から見た図である。図３左図は障害物がない場合である。図３中図のように、障害物が右前方にある場合、触覚刺激呈示装置の星印の部分で触覚刺激が顔に呈示される。その触覚刺激が顔の中心に来るように顔を動かせば、顔の向いた方向に障害物があり、障害物の方向を直感的に知ることができる（図３右図）。障害物までの距離は、従来の方式と同じように、触覚刺激の強弱で知らせる。例えば、距離が短いと強い刺激、遠いと弱い刺激のような方式である。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、白杖では検知できない障害物を障害物センサで捉え、障害物の方向を触覚刺激の場所で、障害物までの距離を触覚刺激の強弱で、直感的な方法で視覚障害者に知らせることができる。さらに、本発明は、従来の技術で問題であった聴覚情報入手の邪魔をすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】触覚刺激を利用した眼鏡型の物体位置呈示システムの構成図である。
【図２】視覚障害者が、本システムを使っている様子を示す図である。
【図３】視覚障害者が、本システムを使って障害物の位置が呈示されている様子を示す図である。
【符号の説明】
１　障害物センサ
２　信号処理部
３　眼鏡型触覚刺激呈示装置
４　頭
５　障害物

Claims (4)

1. 視覚障害者が障害物の距離と方向を知るために利用するシステムであって、障害物までの距離と方向を計測する障害物センサと、障害物センサからの信号に応じて障害物までの距離と方向を計算する信号処理部と、信号処理部で得られた距離と方向の信号に応じて視覚障害者に障害物までの距離と方向を伝える眼鏡型触覚刺激呈示装置と、を備えることを特徴とするシステム。
2. 前記、障害物センサと、信号処理部と、眼鏡型触覚刺激呈示装置とを収納したシステム本体が、当該システムを視覚障害者の身体に装着する手段を備える請求項１に記載のシステム。
3. 前記、眼鏡型触覚刺激呈示装置により視覚障害者に呈示される触覚刺激の強弱により、障害物までの距離を判別する請求項１または２に記載の視覚障害者用支援システム。
4. 前記、眼鏡型触覚刺激呈示装置により視覚障害者に呈示される触覚刺激の場所により、障害物までの方向を判別する請求項１または２に記載のシステム。

Images