JP2009261434A - 視覚障害者用電子ステッキ - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の視覚障害者用ステッキに、非接触式センシング機能をもたせることにより、センシング可能範囲を飛躍的に向上させ、使用者の不安感を軽減する。
【解決手段】 ステッキを手に持った状態を基準として、前方にレーザセンサを取り付ける。
レーザセンサの信号出力を隣接配置した演算回路に伝達、そこでV-F変換、および微分処
理し、それぞれスピーカおよび電磁石に出力する。
手前に取り付けたスピーカで障害物までの距離に対応した周波数の振動音を、レーザスポ
ットが障害物の輪郭から外れた場合には、電磁石で単発の機械的ショックを発生させ操作
者に知らせる。逆に障害物の輪郭に入った場合も同じ動作をする。
ステッキを振ってレーザの照射方向を任意に変え掃引することで、障害物までの距離とそ
の大きさ・輪郭をセンシング可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、従来のステッキの機能を大幅に向上させた、視覚障害者用電子ステッキに関
するものである。

従来の視覚障害者用ステッキは、長さが約900mm前後の、頂部に握り手を配置したシン
プルな構造の棒である。また、長さが調節できる構造のものあり、軽く丈夫にできている。

主な使い方は、歩行時の前方足元の障害物と道路の表面状態のセンシングであるが、その検知範囲はステッキの長さに制約され、昨今の車のマナーの低下も相俟って、一寸先は
闇の不安がぬぐえない。視覚障害者が街中を歩く時は、常に神経を張り詰める必要があり、相当な精神的ストレスを伴なう。

この改善策として、長いステッキを、軽い材料で製作する方法があるが、長くすると
逆に取扱に不便で周囲に迷惑をかけることにもなり、実用に耐えないという問題が出る。
特許文献調査においても、これを解決した文献は見出せない。
特開2007-14533 エリアセンシング装置付き白杖 特開2006-11600 白杖センサおよび歩行者支援装置 実用新案登録第3106982号 電子式盲人用案内ステッキ

解決しようとする問題点は、従来の杖の不備、即ち、センシング可能範囲の狭さを改善
することにある。

本発明は、課題解決のために、レーザーセンサ、信号演算回路、スピーカ、電磁石を、
市販のステッキに取り付けた構造を主な特徴とする。

本発明は、従来のステッキの形状を踏襲したことにより、取り扱いは従来どおりで
難しい使用方法を覚えなくとも感覚的に使える。しかも、障害物の検知距離範囲が広く、対象物の大きさの感覚までをも得られるため、使用者の不安が低減できる、という利点が
ある。

演算回路・スピーカ・電磁石を、1つにまとめ、レーザセンサおよび操作ボタンと共に
市販のステッキに後付け可能とした。

図1は、本発明の全体図であって、1は市販ステッキ、2は操作ボタン、3はレーザセ
ンサ、4はスピーカ、5は演算ユニット、6は電磁石、である。7,8は信号ケーブルである。
距離計測用のアナログ信号を出力するレーザセンサは市販されているため、その動作原
理については、省略する。

操作ボタン2を押すと、レーザセンサ3から、レーザ光9が発射され、対象物との距離
に比例したアナログ信号がレーザセンサ3から信号ケーブル8経由で、演算ユニット5に
送られ、そこでV-F変換してスピーカ4から振動音10を出力する。

振動音10は、対象物との距離に応じて約8Hz（遠い）〜35Hz（近い）の間で周波数
がリニアに変化するので、操作者は距離感を音の高低で感覚的に理解する。操作ボタン2
から指を離すと振動音10は停止する。

レーザ光9は、直径約3mmのビームのため、操作ボタン2を押した状態で、レーザス
ポットが対象物の外郭から外れた場合は、レーザセンサ3からのアナログ信号は急激に変
化する。この急激に変化した信号を、演算回路5で微分処理し単発のパルス信号に変換、
電磁石6に出力する。

電磁石6は、パルス信号により単発の機械的ショックを発生し、取り付け部分を伝播し
てステッキの握り手にまで到達し、操作者に対象物の輪郭が存在することを知らせる。
そのショックは、対象物の輪郭を外れる瞬間に発生するため、操作者が故意にステッキの
向きを変えてレーザスポットの位置を変えてセンシングするならば、対象物の大きさの感
覚が得られることになる。
これは、非接触であるにも関わらず、如何にも対象物に触れているかのような感覚でもあ
り、レーザセンサ3のセンシング可能範囲内(5m)で有効であることから、あたかも、5mの
非常に長いステッキを持っているかのような感覚でもある。

なお、レーザセンサ3は市販品であるため、センシング可能範囲はメーカ性能に左右さ
れるが、使用能範囲が過大であっても操作者が混乱するため、5m以下に設定した。

図2は、本発明の信号ブロック図であり、演算回路の動作原理については広く一般知られている技術であるので省略する。

本発明は、視覚障害者用用電子ステッキとしての用途を主眼においたが、車載用の障害
物検知装置としての用途にも応用できる。

本発明の全体図である。 本発明の信号ブロック図である

符号の説明

１ 市販ステッキ
２ 押ボタン
３ レーザセンサ
４ スピーカ
５ 演算回路ユニット
６ 電磁石
７ 信号ケーブル（押ボタン〜演算回路ユニット）
８ 信号ケーブル（レーザセンサ〜演算回路ユニット）

Claims (2)

1. 市販のステッキ(1)に、レーザーセンサ(3)および演算回路(5)とスピーカ(4)、並びに電磁石(6)を取り付けた、視覚障害者用電子ステッキ。
2. レーザーセンサ(3)は、対象物との距離に対応した信号を出す機能を持ち、その信号成分を2種類に演算し出力することを特徴とする、視覚障害者用電子ステッキ。

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