JP2012125387A - ステッキ - Google Patents

Abstract

【課題】周囲を照明する必要があるときに自動的に照明が点灯する使い勝手の良いステッキを提供する。
【解決手段】前照灯２を備えたステッキ１であって、石突部17への衝撃を感知する衝撃感知手段３と、周囲の照度を検出する照度センサー４と、を備え、衝撃感知手段３によって石突部17への衝撃が感知され、かつ照度センサー４によって検出された周囲の照度が所定レベル未満であることを点灯条件として、前照灯２が点灯するように制御が行われるステッキ１とした。前照灯２が点灯した後、所定の消灯時間が経過するまでの間に点灯条件を再び満たさなければ、前照灯２が消灯するように制御が行われるステッキ１とすることも好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明はステッキ（杖）に関する。詳しくは、進行方向や足元等を照らす前照灯を備えることで、夜間や暗所における安全な歩行を補助することができるステッキに関する。

近年、高齢化社会になり、体力的な衰えはあるものの精神的な若さを保ち、元気で行動的な高齢者が増えている。その活動を支える器具として古くからステッキが利用され、その利用者数も年々増えている。
このような状況下、高齢者や身障者の夜間歩行に際して、何らかの照明器具や反射部材を装着し、歩行時の安全性を確保したり車などからの視認性を確保したりする必要性が増している。仮に夜間外出や遠出を控えたとしても、外出した帰り道で周りが暗くなってしまうこともあり得る。歩行弱者である高齢者や身障者であればなおさらである。
しかし、外出時に照明器具などを常備しているとは限らない。懐中電灯などを常時携行している人は殆んどいないのが現状である。

そこで、歩行時に常に携行している可能性の高いステッキに照明機能を付与したものが考案されている。このようなステッキとしては、例えば、下記特許文献１〜３に記載されている。

例えば、特許文献１及び２には、本体の内側に電池部、スイッチ部、およびLEDランプ部（発光ダイオード）が収容され、スイッチ部のＯＮ・ＯＦＦ動作によって、LEDランプ部が点灯・消灯する構造のステッキが記載されている。
また、特許文献３には、振り動かされたときに電気を発生する発電装置と、この発電装置の電気で点灯する照明灯とを備えた松葉杖が記載されている。

特開２００８−２６４１３１号公報 特開２００４−１０３３７３号公報 特開２００７−２６１号公報

しかし、特許文献１〜３記載のステッキなどは、周囲を照明する必要があるときに自動的に照明が点灯するような構成になっていないため、使い勝手が悪く不便であった。
例えば、上記特許文献１及び２記載のステッキは、LEDランプ部（発光ダイオード）を点灯させようとすると、何れもスイッチを手動でＯＮさせる必要があった。また、上記特許文献３記載の松葉杖は、夜間の使用時においては、脇当てのスイッチ（22A）と杖本体のスイッチ（42A）をどちらも閉じて使用することが前提となっていた（特許文献３の段落００３５参照）。

本発明は、上述の事柄に留意してなされたものであって、周囲を照明する必要があるときに自動的に照明が点灯する使い勝手の良いステッキを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、前照灯を備えたステッキであって、石突部への衝撃を感知する衝撃感知手段と、周囲の照度を検出する照度センサーと、を備え、衝撃感知手段によって石突部への衝撃が感知され、かつ照度センサーによって検出された周囲の照度が所定レベル未満であることを点灯条件として、前照灯が点灯するように制御が行われるステッキとした。

このステッキは、衝撃感知手段によって石突部（ステッキの先端部分）への衝撃が感知され、かつ照度センサーによって検出されたステッキ周囲の照度が所定レベル未満であることを点灯条件として、前照灯が点灯するように制御が行われるため、周囲が暗い夜間にステッキを使用して歩行すれば（周囲を照明する必要があるとき）、自動的に前照灯が点灯する使い勝手の良いステッキとなる。
このような制御としては、種々の技術的手段を用いることができる。例えば、後述するようなマイコンを備えた制御装置によって実現できる。
なお、ステッキを使用すると石突部へ衝撃が加わり、衝撃感知手段によってこの衝撃が感知されることになる。このとき、石突部には、地面や道路から上向きの衝撃が加わるため、衝撃感知手段は、ステッキの長さ方向に沿った上向きの、石突部に対する衝撃を感知するように構成することが好ましい。

前照灯が点灯した後、所定の消灯時間が経過するまでの間に点灯条件を再び満たさなければ、前照灯が消灯するように制御が行われるステッキとすることが好ましい。

このステッキは、周囲が暗い夜間にステッキを使用して前照灯が点灯している状態から、ステッキを使用しなくなった場合（石突部への衝撃が感知されなくなった場合）には、所定の消灯時間を経過することで自動的に前照灯が消灯する。このため、手動でスイッチを切るなどの必要がなく、より使い勝手の良いステッキとなる。

前照灯が点灯している間、ステッキの後方に向けて点灯と消灯を繰り返して点滅するバックライトを備えたステッキとすることも好ましい。

このステッキは、上記バックライトの存在により、後方に向けて歩行者の存在を知らせることができるため、安全性が高まる。また、周囲が暗い夜間にステッキを使用して歩行すれば（周囲を照明する必要があるとき）、自動的にバックライトが点滅する使い勝手の良いステッキとなる。
バックライトは、後方から広範囲に認知できるように、赤黄色系の光を点灯（点滅）するバックライトとすることが好ましい。

このとき、照度センサーは、ステッキの後方側の明るさを検出するようステッキに取り付けられており、バックライトの点滅中においては点滅するバックライトの消灯時における照度を検出するように制御が行われるステッキとすることが好ましい。

このステッキは、照度センサーがステッキの後方側の明るさを検出するようステッキに取り付けられていることによって、前照灯からの光が照度センサーに回り込みにくくなるため、照度センサー周囲の照度を誤認しにくくなる。また、バックライトの点滅中においては点滅するバックライトの消灯時における照度を検出するように制御が行われるため、バックライトからの光が照度センサーに検出されることがなく、照度センサーが周囲の照度を誤認しにくくなる。

本発明により、周囲を照明する必要があるときに自動的に照明が点灯する使い勝手の良いステッキを提供することができる。

ステッキの先端側の要部拡大断面図である。 ステッキの斜視図である。 ステッキの照明側部分の正面図、右側面図、および背面図である。 ステッキの回路を例示する図である。 制御の流れを例示するフローチャートである。 制御の流れの別例を例示するフローチャートである。

以下、図を用いて本発明を例示説明する。本発明のステッキ１は、前照灯２、衝撃感知手段３、および照度センサー４に加えて、バックライト５も備えている。そして、本発明のステッキ１は、衝撃感知手段３によって石突部17への衝撃が感知され、かつ照度センサー４によって検出された周囲の照度が所定レベル未満であることを点灯条件として、前照灯２が点灯するように制御が行われる。また、バックライト５は、前照灯２が点灯している間、点灯と消灯を繰り返して点滅するように制御が行われる。以降、各構成要素について詳説する。
なお、本実施形態のステッキ１は、図２に示すように、握り側部分11と照明側部分12のツーピース構造となっている。また、図３において（a）図は照明側部分の正面図、（b）図は同右側面図、（c）図は同背面図であり、図３の（b）図におけるＰ部の拡大断面図が図１である。

［前照灯］
前照灯２は、夜間など周囲が暗いときに、ステッキ１を使用している歩行者の前方や足元を照らすものである。前照灯２としては種々のものを用いることができる。
本実施形態では前照灯２として白色LED（発光ダイオード）ランプを用いている（以降、前LED２と称する）。前LED２は、歩行する際に歩行者の前方や足元を照らすことができるようにステッキ１に取り付けられている。前LED２は照明側部分12に内蔵され、前LEDからの発光が、アルミ筐体13の前側に開口した照明窓14からステッキ１の前方に向けて照射されるように構成されている。なお、前照灯２（前LED２）などを点灯させるための電源電池８は、ステッキに内蔵されている（図１〜３では図示せず、図４参照）。

［衝撃感知手段］
衝撃感知手段３は、石突部17への衝撃を感知する手段である。詳しくは、ステッキ１を使用した歩行の際に、地面や道路から石突部17へ加わる衝撃を感知する手段である。衝撃感知手段３としては、衝撃センサーを用いるものなどの種々の手段を用いることができる。
例えば、衝撃感知手段３としては、ステッキ本体の下端開口から挿入されて上下方向にスライド自在のスライド軸31と、このスライド軸31をステッキ下端方向（先端方向）に向けて付勢する付勢部材34と、上方向に向けてのスライド軸31の移動を検知する検知スイッチ35を備え、スライド軸31の下端側には石突部17が取り付けられており、検知スイッチ35は、石突部17に下方側（地面側又は道路側）から力が加わってスライド軸31が上方に向けてスライド移動した場合に、これを検知するようにステッキ本体の内部に取り付けられている構成とすることができる。

以下、本実施形態で例示する衝撃感知手段３について図１を用いてさらに詳説する。ステッキ本体を構成するアルミ筐体13の先端部（下端部）には、上下方向に貫通するスライド孔を設けた略円柱状の固定軸16が内嵌めされている。この固定軸16のスライド孔には、上下方向にスライド自在な状態でスライド軸31の上部側が貫通している。このスライド軸31は圧縮コイルバネ34（付勢部材）により、ステッキ下端方向（先端方向）に向けて付勢されている。ここで、付勢されているスライド軸31が固定軸16から抜けてしまわないように、スライド軸31に抜け止め片32が設けられている。
一方、スライド軸31の下端側には、スライド固定軸33を介して先端ゴム17（石突部）が取り付けられている。
この先端ゴム17に下方側（地面側又は道路側）から力が加わると、圧縮コイルバネ34の付勢力に反してスライド軸31が上方に向けてスライド移動することになる。このスライド移動を検知するために、上方に向けてスライド移動したスライド軸31の先端部でスイッチが押されるように、スライド軸31の上方側に検知スイッチ35が取り付けられている。
本実施形態の衝撃感知手段３は、以上の構成により、ステッキ１を使用して歩行している際に、地面や道路から先端ゴム17（石突部）へ加わる衝撃を感知することができる。

なお、本実施形態では、スライド軸31の中央部から下部側にフェライトコア91が外嵌めされており、このフェライトコア91の外側に、内カバー92と外カバー93が取り付けられている。フェライトコア91にはコイル（図示せず）が巻着されている。これらは、ステッキ１に内蔵された電源電池８を充電するための目的で設けられており、この点では衝撃感知手段３とは直接的に関係がないものである。
なお、本実施形態では、スライド軸31の上下方向のスライド移動に連動して、フェライトコア91、内カバー92、および外カバー93が上下方向に移動するようになっている。そして、本実施形態では、スライド軸31が、圧縮コイルバネ34（付勢部材）により外カバー93などを介して間接的にステッキ下端方向（先端方向）に向けて付勢されている。ここで、スライド軸31が、圧縮コイルバネ34（付勢部材）によってステッキ下端方向（先端方向）に向けて直接的に付勢されるような構成にしてもよい。

［照度センサー］
照度センサー４は、ステッキ１の周囲の照度を検出するものである。照度センサー４としては種々のものを用いることができる。
例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタをベース素子とした光センサーを用いることができる。本実施形態では、照度センサー４がステッキ１の後方側の明るさを検出するようにステッキ１に取り付けられている。具体的には、照度センサー４が照明側部分12に内蔵され、アルミ筐体13の後ろ側に開口した採光照明窓15から周囲の照度を検出するように構成されている。
また、後述するように、バックライト５の点滅中においては点滅しているバックライト５の消灯時における照度を検出するように制御が行われる。

［バックライト］
バックライト５は、ステッキ１の後方に向けて点灯と消灯を繰り返して点滅するものである。バックライト５としては種々のものを用いることができる。
本実施形態ではバックライト５として赤黄色系LED（発光ダイオード）ランプを用いている（以降、後LED５と称する）。後LED５は、後方に向けて歩行者の存在を知らせることができるようステッキ１に取り付けられている。具体的には、後LED５が照明側部分12に照度センサー４と隣接して内蔵され、後LED５からの発光が、アルミ筐体13の後ろ側に開口した採光照明窓15からステッキ１の後方に向けて照射されるように構成されている。
また、バックライト５の点滅は後述するような制御によって行われる。

［回路構成］
前述した各構成要素は、例えば、図４に示すような回路を構成して用いることができる。本実施形態においては、前照灯２（前LED２）とバックライト５（後LED５）は、制御装置６からの命令を受けてＯＮ・ＯＦＦするスイッチング素子７によって、それぞれ点灯及び消灯される。各構成要素を制御する制御装置６は、例えばマイコンによって実現することができる。

［制御方法］
次に本実施形態のステッキ１における各構成要素の制御方法について図５を用いて例示説明する。
まず、ステッキ１を使用して歩行することにより衝撃感知手段３が石突部17への衝撃を感知(S01)するとマイコンが起動する(S02)。起動したマイコンは照度センサー４を動作させて(S03)ステッキ１の周囲の照度を検出する(S04)。検出された照度が所定レベル未満であれば(S05)、点灯照度未満であるとして、消灯タイマーで消灯時間をセット(S06)した後に前照灯２（前LED２）を点灯させる(S07)。即ち、制御装置６は、衝撃感知手段３によって石突部17への衝撃が感知され、かつ照度センサー４によって検出された周囲の照度が所定レベル未満であることを点灯条件として、前照灯２が点灯するように制御するのである。
ここで、消灯タイマーでセット(S06)した消灯時間が経過するまでの間に点灯条件を再び満たさなければ、前照灯が消灯するように制御が行われることになる(S16,S17)。消灯時間は特に制限されないが、例えば６０秒程度とすることができる。
なお、検出された周囲の照度が所定レベル以上であれば(S05)点灯照度以上であるとされ、前照灯２（前LED２）は消灯状態のままとなる(S17)。

前照灯２（前LED２）が点灯すると(S07)、すぐにバックライト５（後LED５）が点灯して点滅動作を開始する(S08)。点滅動作における点灯時間と消灯時間は特に制限されないが、例えば、点灯時間が５０mm/sec、消灯時間が５０mm/secとすることができる。バックライト５（後LED５）が点滅動作中の一環として消灯すると(S10)、再び照度センサー４によってステッキ１の周囲の照度を検出する(S11)。即ち、バックライト５の点滅中においては点滅しているバックライト５の消灯時における照度を検出するように制御を行う。検出された周囲の照度が所定レベル未満であれば(S12)、消灯照度未満であるとして、衝撃感知手段３のチェックを行う(S14)。衝撃感知手段３によって衝撃が感知されていれば(S15)、消灯タイマーセットに戻って消灯時間をセットして(S06)、以降が繰り返される。ここで、S08からS15の間において、バックライト５（後LED５）の点滅動作は、一度点灯して消灯することになる。

一方、衝撃感知手段３によって衝撃が感知されていなければ(S15)、消灯タイマーでセットした消灯時間が経過(S16)するまでの間、バックライト５（後LED５）の点灯(S08)に戻って、以降が繰り返される（S08〜S16）こととなる。そして、消灯タイマーでセットした消灯時間が経過(S16)すれば、前照灯２（前LED２）が消灯し(S17)、点滅しているバックライト５（後LED５）が点滅動作を停止（消灯）する(S18)。最後に、照度センサーが停止して(S19)、スリープ状態となるのである(S20)。

図６には、制御方法の別例を示してある。基本的には前述した図５のフローチャートと同じであるが、照度の検出前に電池電圧のチェックを行っている点が異なる(S81〜S84)。このチェックにより電源電池８の過放電を防止することができる。

以上、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、当該技術分野における熟練者等により、本出願の願書に添付された特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正が可能である。

例えば、電源電池について、充電式のものを用いることができる。この場合、電磁誘導式などの非接触充電方式を採用することができる。具体的には、明細書中で触れたように、ステッキ側にフェライトコアに巻付した受電コイルを取り付けておき、送電コイルを備えた別体の送電ユニットを用いて充電することができる。

例えば、上記実施形態では、照度センサーとバックライトを隣接させて設け、共通した採光照明窓をアルミ筐体に開口したが、これに限定されず、両者離れた位置に設けてアルミ筐体を別々に開口してもよい。

１ ステッキ
11 握り側部分
12 照明側部分
13 アルミ筐体
14 照明窓
15 採光照明窓
16 固定軸
17 石突部（先端ゴム）
18 補強リング

２ 前照灯（前LED）

３ 衝撃感知手段
31 スライド軸
32 抜け止め片
33 スライド固定軸
34 付勢部材（圧縮コイルバネ）
35 検知スイッチ
36 クッション
37 ネジ
38 オーリング

４ 照度センサー

５ バックライト（後LED）

６ 制御装置（マイコン）

７ スイッチング素子

８ 電源電池

91 フェライトコア
92 内カバー
93 外カバー

Claims (5)

1. 前照灯を備えたステッキであって、
   石突部への衝撃を感知する衝撃感知手段と、
   周囲の照度を検出する照度センサーと、を備え、
   衝撃感知手段によって石突部への衝撃が感知され、かつ照度センサーによって検出された周囲の照度が所定レベル未満であることを点灯条件として、前照灯が点灯するように制御が行われるステッキ。
   
2. 前照灯が点灯した後、所定の消灯時間が経過するまでの間に点灯条件を再び満たさなければ、前照灯が消灯するように制御が行われる請求項１記載のステッキ。
   
3. 前照灯が点灯している間、ステッキの後方に向けて点灯と消灯を繰り返して点滅するバックライトを備えた請求項１又は２記載のステッキ。
   
4. 照度センサーは、ステッキの後方側の明るさを検出するようステッキに取り付けられており、バックライトの点滅中においては点滅するバックライトの消灯時における照度を検出するように制御が行われる請求項３記載のステッキ。
   
5. 衝撃感知手段が、
   石突部に対するステッキ長さ方向への衝撃を感知するように構成された、
   請求項１〜４何れか記載のステッキ。