JP2023054938A - 歩行補助具及び歩行補助システム - Google Patents

Abstract

【課題】歩行補助具を使用する補助対象者及び第三者の安全な歩行を確保することを可能にした歩行補助具と歩行補助システムを提供する。【解決手段】補助対象者が使用する白杖や補助杖に適用され、補助動作を行うための補助制御部２を備える。補助制御部２は、補助対象者の現在位置を検出する位置検出手段２２１と、補助対象者の近傍に存在する障害物を検出する障害物検出手段２２２と、検出した障害物と現在位置の各情報に基づいて所要の情報処理を行う情報処理手段２２３と、情報処理手段での処理情報に基づいて補助対象者に対する報知を行う報知手段２４と、情報処理手段での処理情報を送受するための通信手段２３を備える。【選択図】 図２

Description

本発明は視覚障害者や高齢者等の歩行を補助するための歩行補助具と、歩行に際しての交通安全を確保するための歩行補助システムに関する。

視覚障害者の歩行を補助するために、特許文献１には、視覚障害者が所持するステッキ（白杖）に、周囲の障害物等を検出するセンサーと、補助対象者の安全歩行を案内するための音声や振動による報知手段を備えた技術が提案されている。また、特許文献２にも同様の視覚障害者用の白杖が提案されているが、さらにＧＰＳセンサー（位置センサー）を備えて補助対象者を目的値までガイド（案内，誘導）するようにした技術も提案されている。

特開２００９－２６１４３４号公報 特開２０１９－２０９１３１号公報

特許文献１，２の技術は、視覚障害者が所持する白杖において障害物等を検出し、かつ当該障害物等を避けるためのガイドを行う技術であり、視覚障害者が単独で歩行する際の安全性を確保する上では有効である。しかし、第三者の側からみれば、白杖を所持している視覚障害者がどのような行動をとるのかを推測することは難しく、視覚障害者と接触することを回避する等の安全確保をとることは難しい。特に、道路を走行する車両、あるいは歩道を走行する自転車やシニアカー等々の第三者にとって、視覚障害者の行動が推測できないと視覚障害者に対する安全を確保することが難しい。このような課題は、例えば、特許文献１，２の技術を高齢者が使用する杖について適用した場合においても、あるいは杖以外の歩行補助具に適用した場合においても同様である。

本発明の目的は、歩行補助具を使用する補助対象者のみならず第三者を含めて安全な歩行を確保することを可能にした歩行補助具と歩行補助システムを提供する。

本発明の歩行補助具は、補助対象者に対して歩行の補助動作を行うための補助制御部を備えており、当該補助制御部は、補助対象者の現在位置を検出する位置検出手段と、補助対象者の近傍に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、検出した障害物と現在位置の各情報に基づいて所要の情報処理を行う情報処理手段と、当該情報処理手段での処理情報に基づいて補助対象者に対する報知を行う報知手段と、前記情報処理手段での処理情報を送受するための通信手段を備える。

本発明においては、例えば、次の形態が好ましい。歩行補助具は視覚障害者が所持する白杖、高齢者が所持する補助杖又は腕輪（ブレスレット）型、眼鏡型、イヤホン型などの体に身に着ける補助器具のいずれかとして構成される。報知手段は、音声により報知を行う発音手段と、振動により報知を行う振動手段と、光により報知を行う発光手段の少なくとも一つを備える。位置検出手段はＧＰＳを備え、障害物検出手段はＬｉＤＡＲを備える。通信手段は補助対象者が携帯する携帯端末との間で通信を行ない、処理情報を携帯端末に送信し、携帯端末を報知手段として機能させる。あるいは、通信手段は補助対象者が携帯する携帯端末との間で通信を行ない、処理情報を当該携帯端末に送信し、さらに当該携帯端末から所定の通信ネットワークに送信する。

本発明の歩行補助システムは、本発明の歩行補助具と、信号機に設けられて歩行補助具の通信手段との間で通信を行う信号制御手段を備え、信号制御手段は補助対象者の現在位置の情報に基づいて信号機を制御する。あるいは、本発明の歩行補助具と、補助対象者の近傍に存在する他車両に設けられて歩行補助具の通信手段との間で通信を行う端末を備え、他車両の乗員は当該端末において補助対象者の現在位置の情報を認識する。

本発明の他の歩行補助システムは、歩行補助具としての補助杖と、補助杖を保持する走行車を備え、補助杖の報知手段は走行車を運転する補助対象者に対して報知を行う。あるいは、歩行補助具としての補助杖と、この補助杖を保持する走行車を備え、補助杖の補助制御部は走行車の走行制御手段に有線又は無線にて接続され、当該走行制御手段は送信された処理情報に基づいて走行車の走行を制御する。

本発明によれば、歩行補助具に設けられた検出手段により補助対象者の現在位置と、近傍の障害物を検出し、この検出した情報に基づいて報知手段により補助対象者をガイドするとともに、通信手段において当該情報を第三者に送信する。これにより、第三者を含めて歩行補助具を使用する補助対象者の安全な歩行を確保することが可能になる。

実施形態１の歩行補助具の一部を透視した斜視図。 補助制御部のブロック構成図。 実施形態１にかかる補助システムの概念図。 実施形態２の歩行補助具の一部を透視した斜視図。 実施形態２にかかる補助システムの概念図。 実施形態２の変形例にかかる補助システムの概念図。 実施形態２の変形例の概略ブロック構成図。 実施形態３の歩行補助具の概略斜視図。

（実施形態１）
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の歩行補助具として、視覚障害者が使用する白杖に適用した実施形態１の斜視図であり、内部を透視して示している。この白杖１の基端側には視覚障害者（以下、補助対象者と称する）Ｍが把持するためのグリップ１１が設けられており、このグリップ１１内に補助制御部２が構成されている。補助制御部２は、センサー部２１と、演算部２２と、通信部２３と、報知部２４を備えている。また、グリップ１１には補助対象者Ｍが操作することが可能な緊急ボタン２５と、補助対象者Ｍがグリップ１１を把持したときに補助制御部２の電源がオンされるタッチセンサー２６が設けられている。緊急ボタン２５は、補助対象者Ｍが手で触ることによって白杖１の正面方向を表すガイドとしても機能する。タッチセンサー２６は、例えば感圧センサーで構成される。なお、グリップ１１内にはバッテリーが内蔵されているが、ここでは図示は省略している。

図２は前記補助制御部２のブロック構成図である。補助制御部２を概説すると、センサー部２１は白杖を持つ補助対象者の周囲、特に補助対象者の前方領域ないし側方領域の路面状況や、これら領域に存在する車両や他の歩行者等の障害物を検出する。また、センサー部２１は補助対象者の現在位置を検出することも可能である。演算部２２はセンサー部２１において検出した検出信号に基づいて所要の演算を行う。通信部２３は、センサー部２１で検出した信号、あるいは演算部２２で演算して得られた情報を通信の相手方と送受信する。報知部２４は演算部２２で演算した情報、あるいは通信部２３で受信した情報に基づいて補助対象者Ｍに対して音声あるいは振動により補助対象者に対して報知動作を行う。

前記センサー部２１は、ＧＰＳ（ＧＰＳ受信機）２１１と、レーザ光を利用した測距器、例えばＬｉＤＡＲ等２１２を備えている。これらＧＰＳ２１１とＬｉＤＡＲ等２１２は既に知られているものがそのまま利用されるので、ここでは詳細な説明は省略する。ＬｉＤＡＲ等２１２は図１に示したグリップ１１の一部に設けられた開口に臨んだ位置に内装され、この窓を通してレーザ光を送受して検出を行うことにより、補助対象者Ｍの前方領域ないし側方領域に存在する他車両や路面段差等の障害物の検出情報を出力する。ＧＰＳ２１１は白杖１の現在位置、すなわち白杖１を所持している補助対象者Ｍの現在位置の検出情報を出力する。

前記演算部２２は、位置検出部２２１と、障害物検出部２２２と、情報処理部２２３と、報知駆動部２２４を備えている。位置検出部２２１はＧＰＳ２１１とともに本発明の位置検出手段を構成しており、ＧＰＳ２１１の検出情報に基づいて補助対象者Ｍの現在位置を検出し、位置検出情報として出力する。障害物検出部２２２はＬｉＤＡＲ等２１２とともに本発明の障害物検出手段を構成しており、ＬｉＤＡＲ等２１２の検出情報に基づいて所要の演算を行い、補助対象者Ｍの前方領域や側方領域に存在する障害物を検出し、さらには補助対象者Ｍから障害物までの相対位置や相対方向を障害物検出情報として出力する。

前記情報処理部２２３は、検出された位置検出情報に基づいて補助対象者Ｍの歩行方向及び歩行速度を演算し、また障害物検出情報から得られる障害物までの相対位置や相対方向を参照して、補助対象者Ｍが障害物と接触するおそれがあるか否かを判定し、判定結果情報を出力する。また、この情報処理部２２３は、後述するように通信相手方から得られた情報に基づいて補助対象者が障害物に接触するおそれがあるか否かを判定することも可能とされている。さらに、情報処理部２２３は補助対象者Ｍの歩行をガイドするための情報を出力する。例えば、補助対象者Ｍが予め自身の歩行先、すなわち目的地を補助制御部２に設定しておいたときに、位置検出部で検出された現在位置の位置検出情報を参照して補助対象者Ｍの好ましい歩行方向を決定する。

前記報知駆動部２２４は、前記報知部２４を駆動して報知動作を行わせる。報知部２４は音声での報知を行うためのスピーカ２４１と、振動での報知を行うための振動子２４２と、光での報知を行うための発光素子、ここではＬＥＤ２４３を備えている。スピーカ２４１は音響用スピーカで構成され、所要の音声を発音する。振動子２４２はモータ型振動機で構成されてもよいが、ここでは２つの圧電素子型振動子で構成されており、それぞれグリップ１１の周面の２箇所、特に前記緊急ボタン２５を周方向に挟む両側位置に配設されている。すなわち、補助対象者Ｍがグリップ１１を把持したときに、２つの振動子２４２は補助対象者Ｍの親指側と小指側（あるいは人指し指側）に位置される。ＬＥＤ２４３は、グリップ１１の基端部に設けられた透光カバー１１１内に配設されており、発光したことを周囲の第三者が視認できるように構成されている。ＬＥＤ２４３が発光する色光は適宜でよいが、ここでは赤色光を発光するＬＥＤで構成されている。

前記報知駆動部２２４は情報処理部２２３からの報知にかかわる情報に基づいてスピーカ２４１を駆動し、予め規定されている音声を、少なくとも補助対象者Ｍが聴取可能な音量で発音させる。また、報知駆動部２２４は情報処理部２２３からの情報に基づいて、スピーカ２４１での発音と共に、あるいはこの発音の代わりに２つの振動子２４２の少なくとも１つを振動させる。補助対象者Ｍは、把持した手で振動子２４２のいずれが振動しているか、すなわち親指側の振動子２４２と小指側（人指し指側）の振動子２４２の一方または両方が振動していることを感じることが可能とされている。さらに、報知駆動部２２４はＬＥＤ２４３の発光を制御し、ＬＥＤ２４３を連続発光させ、あるいは点滅発光させる。この発光の制御は、情報処理部２２３での処理に基づいて行うことはもとより、グリップ１１に設けられた緊急ボタン２５が操作されたときにも行うことが可能である。

前記通信部２３は、近距離に存在する通信相手方と無線信号を送受可能な通信端末機、例えば、ビーコン通信を行う端末として構成されている。通信部２３は演算部２２で処理されて得られた各種情報、例えば、位置検出部２２１で検出した補助対象者Ｍの現在位置の情報と、障害物検出部２２２で検出した障害物の相対位置や相対方向の情報を送信する。また、報知駆動部２２４から出力される報知に関わる情報を送信することも可能である。一方、後述するように、通信相手方から送信されてきた情報を受信することも可能である。

図３は実施形態１の補助システムの概念図であり、白杖１を持った補助対象者Ｍが信号機ＳＩＧのある横断歩道ＣＷを渡る状況例を示している。信号機ＳＩＧにはビーコン機能を有する信号制御部５が配設されている。この信号制御部５は、当該信号機ＳＩＧの制御、特に赤青黄の点灯制御を行うことが可能である。また、道路を走行している自動車ＣＡＲにはＧＰＳ機能とビーコン機能を備えたカーナビゲーションシステム（以下、カーナビと称する）６が搭載されている。前記信号機ＳＩＧの信号制御部５は、そのビーコン機能によって横断歩道を含む車道や歩道の近傍領域に存在する複数のビーコン端末機にそれぞれ無線接続して相互通信を行うことができる。

この状況例において、補助対象者Ｍが白杖１のグリップ１１を把持していると、タッチセンサー２６により補助制御部２の電源が入力される。補助対象者Ｍが予め演算部２２（情報処理部２２３）に目的地を設定しておくと、情報処理部２２３はＧＰＳ２１１及び位置検出部２２１で検出した現在位置と、設定された目的地と、予め記憶されている地図情報とに基づいて補助対象者Ｍが目的地に到達するための歩行方向を演算し、演算結果を出力する。報知駆動部２２４はこれに基づいて報知情報を出力し、さらに報知部２４での報知を行う。例えば、スピーカ２４１で、「正面方向に進んでください」，「右に曲がってください」等の音声を発音させ、補助対象者Ｍに認識させる。これと共に、あるいはこれに代えて、グリップ１１に設けられている２つの振動子２４２を振動させる。歩行先が右方向の場合には右側の振動子、すなわち右手で把持している場合には小指側（人指し指側）の振動子２４２を振動させる。歩行先が左方向の場合には左側の振動子２４２を振動させる。歩行先が正面方向の場合には両側の振動子２４２を同時に振動させる。補助対象者Ｍはこの振動を感じることにより歩行方向がガイドされる。この振動子２４２による報知は、特に聴覚にも障害のある補助対象者に対して有効となる。

補助対象者Ｍが報知に応じて、あるいは自身の判断で歩行する際、例えば横断歩道ＣＷを渡ろうとしたとき、障害物検出部２２２はＬｉＤＡＲ等２１２からの検出信号に基づいて障害物を検出する。例えば、歩道と車道の境界にある段差ＬＤを検出する。また、位置検出部２２１はＧＰＳ２１１の信号に基づいて補助対象者Ｍの現在位置を検出する。情報処理部２２３は、検出された段差ＬＤまでの距離と方向の各情報と、補助対象者Ｍの現在位置及びその位置変化から得られる歩行方向及び歩行速度の各情報に基づいて、補助対象者Ｍが段差ＬＤに向かっているか否かを判定する。向かっていると判定したときには、報知駆動部２２４は所要の情報を出力し、報知部２４はこれに基づいて補助対象者Ｍに対する報知を実行する。

この報知では、例えば、スピーカ２４１を駆動して、「左前方１ｍに段差があります」等の音声を発音させる。これと共に、あるいはこれに代えて、２つの振動子２４２を振動させて報知してもよい。この振動子２４２での報知では、例えば、路面に存在する壁や道路に置かれた異物のように路面よりも高い位置にある障害物の場合には振動子２４２を低い周波数で間欠的に振動させ、反対に路面の窪みのように路面よりも低い位置にある障害物の場合には振動子２４２を高い周波数で間欠的に振動させる。また、障害物までの距離が所定の距離よりも短くなった場合には、振動子を連続的に振動させる。このように補助対象者Ｍは報知部２４での報知により障害物を回避し、補助対象者Ｍの歩行の安全性が確保される。

なお、補助制御部２においては、道路を走行している自動車ＣＡＲを障害物として検出することもあり、この場合には検出した自動車ＣＡＲの情報に基づいて報知部２４から補助対象者Ｍに対して報知が行われる。例えば、「前方に自動車が存在します」等の音声を発生させることになり、補助対象者Ｍの安全性が高められる。

実施形態１ではさらに、位置検出部２２１において検出した補助対象者Ｍの現在位置の情報は、通信部２３からビーコンにより信号機ＳＩＧの信号制御部５に送信される。信号制御部５はこの情報を受けると、現在の信号機ＳＩＧの横断歩道側の信号情報を送信する。白杖１の補助制御部２では通信部２３においてこの信号情報を受信すると、報知駆動部２２４はこの信号情報に基づいて報知部２４から所定の報知を行う。この報知は、例えば、信号機が赤色点灯の場合にはスピーカ２４１から「信号赤信号、止まれ」の音声を発生する。これに加えて、あるいは振動子２４２の振動を停止させる。この報知により補助対象者Ｍは横断歩道の歩行を停止する。

他方、信号制御部５は、通信部２３から送信されてきた補助対象者Ｍの現在位置の情報を受信して信号機ＳＩＧを制御することもできる。例えば、補助対象者Ｍの現在位置や歩行方向等の情報から補助対象者Ｍが横断歩道に進入していると判断したときには、信号機ＳＩＧの横断歩道側の青色点灯時間を通常よりも長くする制御、さらに信号誘導音を通常よりも大きくすることや、夜間に停止されている誘導音を鳴らす制御を実行する。また、信号制御部５は、横断歩道ＣＷに接近してきた自動車ＣＡＲのカーナビ６に対してビーコンでの通信を行い、補助対象者Ｍが横断歩道ＣＷに進入しているとの情報を送信する。自動車ＣＡＲの運転者はカーナビ６で横断歩道ＣＷに進入した補助対象者Ｍを認識し、自動車の安全走行を確保する。

また、補助対象者Ｍにおいて他人の補助が必要となったときには、緊急ボタン２５を操作し、同時に白杖１を高く掲げるようにしてもよい。これにより、報知駆動部２２４からの緊急信号によって報知部２４のＬＥＤ２４３が発光され、これを視認した近傍に存在する第三者が補助対象者Ｍの緊急事態を認識し、補助対象者Ｍに対する補助を行うことが可能になる。この場合、例えば、緊急度が高い場合には、緊急ボタン２５の操作によりＬＥＤ２４３を高い周波数で点滅させるようにすれば、第三者はその緊急度についても認識できる。また、これと同時にスピーカ２４１から補助を求める音声を発音させてもよい。

実施形態１では、視覚障害者が使用する白杖に本発明を適用したことにより、視覚障害者の歩行の安全を図るとともに、周囲に存在する歩行者や車両等の第三者が視覚障害者の存在を認識し、視覚障害者の安全を確保するための補助を行うことができる。実施形態１は、既存の白杖に補助制御部を組み込むことにより実現できるので、補助対象者が白杖を使用するに際して違和感を生じることもない。

（実施形態２）
図４は本発明の歩行補助具として、高齢者が使用する補助杖に適用した実施形態２の模式的な斜視図であり、図１と同様に内部を透視的に示している。なお、実施形態１の各部と等価な部分には同一符号を付している。高齢者（以下、補助対象者と称する）Ｍが使用する補助杖１Ａは、一般的にはＴ字型をしたグリップ１１Ａが設けられており、実施形態２ではこのグリップ１１Ａに補助制御部２が構成されている。補助制御部２は、センサー部２１と、演算部２２と、通信部２３と、報知部２４を備えていることは実施形態１と同様である。一方、ここでは実施形態１の緊急ボタン２５とタッチセンサー２６は設けられておらず、代わりに補助制御部２の電源ボタン２７が配設されている。

前記センサー部２１は、実施形態１と同様に、ＧＰＳ２１１と、レーザ光を利用したＬｉＤＡＲ等２１２や、図示しない撮像装置の少なくとも一方を備えている。前記演算部２２についても、実施形態１と同様に、位置検出部２２１と障害物検出部２２２と情報処理部２２３と報知駆動部２２４を備えている。前記報知部２４は音声での報知を行うためのスピーカ２４１と、振動による報知を行う振動子２４２を備えている。また、ＬＥＤ２４３は特に設けられていないが、スペース的及びコスト的に余裕があれば備えられてもよい。前記通信部２３は、補助対象者Ｍが保持する携帯無線端末４、ここではスマートフォン（以下、スマホ）４０との間で近距離通信を行うことが可能とされている。例えば、ブルートゥース（登録商標）での通信ができるように構成されている。携帯無線端末４は、このような通信が可能であれば、タブレットや無線通信機であってもよい。

一方、実施形態２の補助杖１Ａには、実施形態１には存在しないコネクタソケット２８が設けられている。このコネクタソケット２８は、前記演算部２２に接続されており、後述するシニアカーに装着したときに、演算部２２を当該シニアカーに電気接続することが可能である。このコネクタソケット２８は、例えば図示は省略するが、グリップ１１Ａの一部に設けられた凹部内に配設され、通常では可動カバーにより覆われている。

図５は実施形態２の補助システムの概念図であり、補助杖１Ａを持った補助対象者Ｍが道路を歩行している状況例を示している。補助対象者Ｍはスマホを携帯していなくてもよいが、ここではスマホ４０を携帯しているものとする。また、道路には、スマホ４１を携帯した人が乗った自転車ＢＹや、同様にスマホ４２を携帯した運転者が登場した自動車ＣＡＲが走行している。この状況例において、補助対象者Ｍが補助杖１Ａに設けられた補助制御部２によって補助対象者Ｍに対する歩行が補助されることは実施形態１とほぼ同じである。

すなわち、補助対象者Ｍがスマホ４０を携帯しているといないとにかかわらず、補助対象者が予め情報処理部に目的地を設定しておくと、情報処理部２２３は位置検出部２２１で検出した現在位置の情報と、設定された目的地の情報とに基づいて補助対象者Ｍの好ましい歩行方向を報知部２４によって報知する。この報知は、スピーカ２４１での音声で行われるが、振動子２４２を設けている場合には当該振動子２４２を振動させてもよい。特に、補助対象者Ｍには弱聴者もいるので、このような補助対象者Ｍが所持する補助杖１Ａの場合には振動子２４２を設けることが有効である。また、情報処理部２２３は、障害物検出部２２２で検出した障害物までの相対距離及び相対方向の各情報と、位置検出部２２１で検出した補助対象者Ｍの現在位置とその歩行方向及び歩行速度の各情報に基づいて、補助対象者Ｍが障害物に接触するおそれがあるか否かを判定する。接触する可能性が高いときには、報知部２４は補助対象者に対して音声又は振動で報知する。このように補助対象者は報知部２４での報知により、補助対象者Ｍの歩行の安全性が確保される。

一方、実施形態２では、以上の補助動作に加えて、情報処理部２２３や報知駆動部２２４における報知にかかる情報を通信部２３から送信する。補助対象者Ｍの近傍にビーコン通信装置がある場合には、通信部２３から当該ビーコン通信装置に情報を送信する。また、近くにビーコン通信装置が存在しておらず、補助対象者Ｍがスマホ４０を保持しているときには、無線部２３は当該スマホ４０に対して情報を送信する。スマホ４０はこの情報を受信すると、これに基づいてスマホ４０から音声を発音させ、あるいは内蔵バイブレーターを動作させる報知を行い、この報知により補助対象者Ｍに対する報知が行われる。また、これと同時に、スマホ４０は受信した情報をさらにネットワークの基地局７に送信する。

補助対象者の近傍に存在する自転車ＢＹや自動車ＣＡＲの運転者は、ビーコン通信装置が近傍にある場合には当該ビーコン通信装置から、あるいはビーコン通信装置が近傍に存在しない場合にはネットワークを介して自己が携帯するスマホ４１，４２により補助対象者Ｍのスマホ４０から送信された情報を受信する。各スマホ４１，４２では受信した情報に基づいて所要の報知を実行する。これにより、スマホ４１，４２を携帯している各運転者は、自己の近傍に補助対象者Ｍが存在していることが認識でき、当該補助対象者Ｍの安全を確保する運転が可能になる。

なお、実施形態２においても、保護対象者Ｍの近傍に信号機が存在する場合には、実施形態１の信号制御部を、補助制御部２の通信部２３と通信できる構成とし、あるいは、当該信号制御部をネットワークに接続することにより、補助制御部２からの情報により信号機の制御を行うことが可能である。これにより、補助対象者の安全歩行を確保することができる。

（実施形態２の変形例）
図６は実施形態２の補助システムの変形例の概念図であり、図７はその概略ブロック図である。補助対象者Ｍは電動モータを駆動源とするシニアカーＳＣＡＲに乗車して走行している状況例を示している。このシニアカーＳＣＡＲには杖保持部３が設けられており、通常の歩行時に使用している補助杖１Ａをこの杖保持部３に保持することが可能とされている。杖保持部３にはコネクタプラグ３１が配設されており、前記補助杖１Ａを保持したときには、補助杖１Ａに設けられているコネクタソケット２８に当該コネクタプラグ３１が嵌合され、両者の間で電気接続が行われる。したがって、これらコネクタソケット２８とコネクタプラグ３１は補助制御部２とシニアカーＳＣＡＲの間で情報を送受することが可能な通信部の一つの形態として構成されることになる。また、保持された補助杖１Ａは、コネクタ接合によって補助杖１Ａの正面がシニアカーＳＣＡＲの正面と一致するように方向付けされる。

前記シニアカーＳＣＡＲは、詳細については説明を省略するが、手動運転モードと自動運転モードに切り替えて設定することが可能とされており、走行駆動源としてのモータ３２を駆動するモータ駆動部３３と、このモータ駆動部３３を制御してシニアカーＳＣＡＲの車速と操舵をそれぞれ制御することが可能な車速制御部３４と操舵制御部３５を備えている。これら車速制御部３４と操舵制御部３５は前記コネクタプラグ３１に電気接続されており、コネクタソケット２８を通して補助杖１Ａの演算部２２からの所要の情報が入力される。例えば、少なくとも位置検出部２２１からの現在位置の情報と、障害物検出部２２２からの障害物検出の情報が入力される。

補助杖１Ａを杖保持部３に保持した状態で補助対象者ＭがシニアカーＳＣＡＲに乗車したとき、手動運転モードでは補助対象者Ｍが操作してシニアカーＳＣＡＲを運転する。このとき、補助杖１Ａに設けられている補助制御部２の制御によって、歩行時と同様の補助動作が実現される。すなわち、センサー部２１での検出に基づいて、報知部２４により走行先をガイドすることや、障害物を回避するための報知が行われる。また、補助対象者Ｍがスマホ４０を携帯しているときには、スマホ４０において報知が行われ、あるいはスマホ４０につながるネットワークを通して他車両の運転者が携帯するスマホに対してシニアカーＳＣＡＲの位置情報が送信され、補助対象者Ｍにおける安全走行が確保される。さらに、この場合には、図には表れない近傍を歩行している歩行者が携帯するスマホに対してもシニアカーＳＣＡＲの位置情報が送信されるので、当該歩行者がシニアカーＳＣＡＲと接触することも未然に防止できる。

シニアカーＳＣＡＲが自動運転モードに設定されると、補助杖１Ａの演算部２２から出力される障害物検出の情報と位置検出の情報は、コネクタソケット２８とコネクタプラグ３１を介してシニアカーＳＣＡＲの車速制御部３４と操舵制御部３５に入力される。そして、車速制御部３４と操舵制御部３５は、検出された障害物と現在位置の各情報に基づいて障害物を回避して走行先に向けて走行するようにシニアカーＳＣＡＲの車速と操舵を制御してモータ３２の駆動制御を行い、自動運転を制御する。この自動運転においても、補助杖１Ａの報知部２４において音声による補助対象者に対する報知を行うことは可能である。

また、図６に示したように補助対象者Ｍがスマホ４０を携帯しているときには、実施形態２の図５に示したと同様に、スマホ４０につながるネットワークを介して他車両や歩行者等の第三者に対しても情報を送信して安全走行を確保することも可能である。この場合、ネットワークを通して得られた他車両や歩行者等の第三者の情報をスマホ４０から補助杖１Ａの補助制御部２に送信するようにしてもよい。補助制御部２はこの情報をシニアカーＳＣＡＲに出力し、シニアカーＳＣＡＲは車速制御部３４と操舵制御部３５により車速と操舵を制御する。

この実施形態２の変形例では、報知機能が備えられていないシニアカーであっても、補助杖１Ａをシニアカーに保持させることにより、当該補助杖１Ａによる報知機能が得られることになる。また、自動運転機能を有していないシニアカーにおいても、その構造を変更することなく、あるいは車速制御部３４と操舵制御部３５を一部変更するだけで自動運転シニアカーとして機能させることができる。したがって、高価格のシニアカーと同等の機能を有する低価格のシニアカーを得ることが可能になる。

なお、図示は省略するが、補助杖１Ａの補助制御部２の通信部２３と通信が可能な通信部をシニアカーＳＣＡＲに配設し、この通信部で補助杖１Ａの補助制御部２からの障害物と現在位置の各情報、あるいは第三者の情報を受信し、この受信した情報に基づいて車速制御部３４と操舵制御部３５を制御するようにしてもよい。この場合には、変形例に記載したコネクタプラグ２８やコネクタソケット３１は不要になる。

実施形態２の変形例においても、実施形態１と同様に、補助杖と、近傍に存在する信号機の信号制御部との間で通信を行い、補助対象者の現在位置の情報に基づいて信号制御部によって信号機を制御するようにしてもよい。この場合、信号制御部との通信は、補助杖の補助制御部の通信部と直接に通信を行うようにしてもよく、あるいは補助対象者が携帯しているスマホを介して通信を行うようにしてもよい。

（実施形態３）
以上の説明は本発明の補助具を杖に適用しているが、本発明は必ずしも杖に適用されなくてもよい。例えば、図８に実施形態３の概略斜視図に示すように、補助対象者Ｍの腕に付けるブレスレット（腕輪）として構成されてもよい。ここでは、２つのブレスレット１ＢＲ，１ＢＬが対の構成とされ、前者は補助対象者Ｍの右の腕に、後者は左の腕にそれぞれ装着される。図８には示されないが、右用のブレスレット１ＢＲにはＬｉＤＡＲを含む補助制御部２の一部が組み込まれ、左用のブレスレット１ＢＬにはＧＰＳを含む補助制御部２の他の一部が組み込まれる。通信部は両ブレスレット１ＢＲ，１ＢＬに配設され、両ブレスレット１ＢＲ，１ＢＬの間で相互に無線接続される。あるいは、補助対象者Ｍが携帯するスマホ４０との間で無線接続されてもよい。報知部は両ブレスレット１ＢＲ，１ＢＬにそれぞれ振動子が配設され、独立して振動される。

本発明をブレスレット１ＢＲ，１ＢＬに適用した実施形態３では、杖を使用しない視覚障害者や子供等の補助対象者、ここでは手押し車を使用している補助対象者Ｍが両腕にブレスレット１ＢＲ，１ＢＬを装着しておけば、これらブレスレット１ＢＲ，１ＢＬでの報知により歩行の補助を受けることが可能になる。例えば、補助対象者に対して左又は右に進む方向を報知する場合には、進む方向側のブレスレット１ＢＲ又は１ＢＬの振動子を振動させることにより、補助対象者は進む方向がガイドされる。また、これらの補助対象者が自転車やシニアカーを運転する場合でも、走行に際しての補助を受けることが可能になる。なお、ブレスレットには、ＬＥＤを配設して光による報知を行うようにしてもよく、あるいはスピーカを配設して音声による報知を行うようにしてもよい。

実施形態１，２において、補助制御部のセンサー部は、ＬｉＤＡＲに代えてミリ波を利用したレーダー装置や赤外線を利用した検出センサーを適用してもよい。あるいは、動画を撮像する撮像装置を適用してもよい。この場合には補助制御部に画像解析部を設けて障害物を検出するが、撮像した画像をそのまま通信部から送信して第三者が確認できるようにしてもよい。また、報知部のスピーカに代えて補助対象者が装着するヘッドフォンを有線接続あるいは無線接続して音声を発音させるようにしてもよい。報知部の振動子は、モータを利用した振動発生器で構成されてもよい。報知部については、スピーカと振動子のいずれか一方を配設する構成であってもよい。あるいは、複数のＬＥＤを配設し、そのうちの一部のＬＥＤを発光させることにより報知を行うようにしてもよい。

本発明においては、補助制御部の演算部に予めマッピング機能を備えさせておいてもよい。特に、ＧＰＳ電波が到達され難くナビゲーション機能が得られ難い室内等において歩行補助具を使用する際に、マッピング機能によって室内形状を記憶し、この記憶と検出した障害物や位置の情報とに基づいて補助対象者に対するガイドや報知を行うようにしてもよい。

本発明において、杖のグリップの一部に指紋センサーを配設しておき、登録した補助対象者がグリップを把持したときにのみ補助制御部の電源がオンされるように構成してもよい。このようにすれば、盗難防止の効果が得られる。また、本発明における報知部として、杖に疑似的な動きをさせる、いわゆるハプディクス機能をもたせる構成としてもよい。

本発明においては、補助制御部を杖とは別体のユニットとして構成し、このユニットを杖に対して着脱可能な構成としてもよい。このユニットにはバッテリーを内蔵させてもよい。この場合には、白杖や補助杖の区別なく本発明の歩行補助具が実現できる。また、本発明の歩行補助具は、視覚障害者が所持する白杖、高齢者が所持する補助杖又は腕輪（ブレスレット）型、眼鏡型、あるいはイヤホン型などの体に身に着ける補助器具のいずれかとして構成される。

１ 歩行補助具（白杖）
１Ａ 歩行補助具（補助杖）
１ＢＲ，１ＢＬ 歩行補助具（ブレスレット）
２ 補助制御部
３ 杖保持部
４ 携帯無線端末
５ 信号制御部
６ ナビゲーション装置
７ 基地局
２１ センサー部
２２ 演算部
２３ 通信部
２４ 報知部
２５ 緊急ボタン
２６ タッチセンサー
３１ コネクタプラグ
３２ 駆動モータ
３３ 駆動制御部
３４ 車速制御部
３５ 操舵制御部
４０～４２ スマホ
２１１ ＬｉＤＡＲ等
２１２ ＧＰＳ
２２１ 位置検出部
２２２ 障害物検出部
２２３ 情報処理部
２２４ 報知駆動部
２４１ スピーカ
２４２ 振動子
２４３ ＬＥＤ

Claims (10)

1. 補助対象者が歩行時に所持し、当該補助対象者の歩行を補助するための歩行補助具であって、当該歩行補助具は補助動作を行うための補助制御部を備え、当該補助制御部は、対象者の現在位置を検出する位置検出手段と、対象者の近傍に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、検出した障害物と現在位置の各情報に基づいて所要の情報処理を行う情報処理手段と、当該情報処理手段での処理情報に基づいて補助対象者に対する報知を行う報知手段と、前記情報処理手段での処理情報を送受するための通信手段を備えることを特徴とする歩行補助具。
2. 前記歩行補助具は、視覚障害者が所持する白杖、高齢者が所持する補助杖又は腕輪（ブレスレット）型、眼鏡型、あるいはイヤホン型などの体に身に着ける補助器具のいずれかとして構成される請求項１に記載の歩行補助具。
3. 前記報知手段は、音声により報知を行う発音手段と、振動により報知を行う振動手段と、光により報知を行う発光手段の少なくとも一つを備える請求項２に記載の歩行補助具。
4. 前記位置検出手段はＧＰＳを備え、前記障害物検出手段はＬｉＤＡＲを備える請求項１ないし３のいずれかに記載の歩行補助具。
5. 前記通信手段は補助対象者が携帯する携帯端末との間で通信を行ない、前記処理情報を当該携帯端末に送信し、当該携帯端末を前記報知手段として機能させる請求項１ないし４のいずれかに記載の歩行補助具。
6. 前記通信手段は補助対象者が携帯する携帯端末との間で通信を行ない、前記処理情報を当該携帯端末に送信し、さらに当該携帯端末から所定の通信ネットワークに送信する請求項１ないし４のいずれかに記載の歩行補助具。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の歩行補助具と、信号機に設けられて前記歩行補助具の通信手段との間で通信を行う信号制御手段を備え、当該信号制御手段は補助対象者の現在位置の情報に基づいて前記信号機を制御する歩行補助システム。
8. 請求項１ないし６のいずれかに記載の歩行補助具と、補助対象者の近傍に存在する他車両に設けられて前記歩行補助具の通信手段との間で通信を行う端末を備え、前記他車両の乗員は当該端末において補助対象者の現在位置の情報を認識する歩行補助システム。
9. 請求項２ないし６のいずれかに記載の補助杖と、この補助杖を保持することが可能な走行車を備え、前記補助杖の報知手段は前記走行車を運転する補助対象者に対して報知を行う歩行補助システム。
10. 請求項２ないし６のいずれかに記載の補助杖と、この補助杖を保持することが可能な走行車を備え、前記補助杖の補助制御部は前記走行車の走行制御手段に有線又は無線にて接続され、当該走行制御手段は送信された前記処理情報に基づいて前記走行車の走行を制御する歩行補助システム。
    
    

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