JPS632623B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 経済の成長とともに社会福祉に力を注がれ、障
害者の活動範囲が拡大しつつある。しかし、未だ
障害者に対する各種の施設は充分でなく、その増
強が社会的要請となつている。

本発明は、これらの要請のうち、盲人の通行の
安全を確保しようとするものである。

従来、盲人の外出には盲導犬を使うことが知ら
れているが、費用負担の問題や盲導犬の数が充分
でなかつたり個人的好みと合わなかつたりするた
めに、現状でも盲人の多くは杖を便りに通行して
おり、そのための施設は決して充分と云えない。

また、他の従来技術として、例えば道路に金属
体（導電塗料を含む）あるいは永久磁石を道路に
塗布し、該金属体を検知する手段としてコイルを
用いたり、あるいは、該永久磁石を検知する手段
としてホール素子等の感磁素子を用い、盲人の歩
行を助けること（特開昭51−135564号公報；昭和
51年２月３日付手続補正書を含む）や、磁性体
（鉄やコバルトやニツケルやフエライト等）を道
路に散布または塗布し、永久磁石のついた杖で該
磁性体を検知し歩行すること（特開昭52−14037
号公報）が報告されている。これらの従来技術
は、いずれも盲人がより安全にかつより迅速に目
的地に到達できることを目的としていることは自
明であるが、以下に述べるような問題点を有して
いた。即ち、前者の文献における金属体をコイル
で検知することにおいては、該金属体とは別なる
金属が通路上にあれば、歩行方向とは異なる誤ま
つた方向に誘導される危険を有する。

例えば一般の道路で目にするマンホールの蓋
（鉄）や工事用の鉄板等はいずれも、良導体の金
属であり、誤誘導する危険が高い。同様に後者の
文献で述べられている永久磁石のついた杖で道路
上に設けた磁性体を検知する場合においてもやは
り同様な危険を有する。即ち、マンホールの蓋等
の鉄材に対しても杖につけた該永久磁石は反応す
るからである。

また、前者の文献で述べられている道路に塗布
した粒状もしくは帯状の永久磁石をホール素子等
で検知する場合においては、該永久磁石の塗布施
工のやり方によつて、効果がなかつたり、あるい
は施工の手間が費り、コストの高くなる問題点を
有する。即ち、粒状もしくは帯状の永久磁石を単
に混練し、道路上に塗布しただけでは、個々の永
久磁石の磁極の向きをそろえることができないた
め、外部磁場を有効に形成することができず、ホ
ール素子等での検知が難しくなつたり、あるいは
検知できず、結果として歩行を誘導する効果が得
られない。また、この問題を解消するためには周
知のように永久磁石の磁極の向きをそろえること
が必要であり、例えば塗布した直後にゴム磁石の
製造工程で行なわれているような圧延加工を行な
うことが必要となり、実用性に欠ける。

以上、従来技術について述べたが、要するに、
従来技術では安全な歩行誘導を行なうことができ
なかつたりあるいは実用性に欠けていた。

これらの難点を大巾に解消して、盲人の活動の
範囲を拡大し、その安全を確保することを本発明
は目的としている。

すなわち、本発明は盲人の通行する歩道の路面
に所定の法則に従つて板状もしくは棒状に不良導
体の軟磁性体を埋め込んで磁気標識となし、その
標識を携帯検出器で追尾することにより安全な通
行を確保しようとするもので、以下実施例につい
て詳細に説明する。

実施例 １ 第１図は本発明による磁気標識付道路の一実施
例を示す説明図である。

アスフアルト舗装した道路の表面１に100mm×
800mm×15mmの不良導体の軟磁性体である焼結マ
グネタイト板２を道路の進行方向と長辺が垂直で
かつこの進行方向と短辺が平行で、かつマグネタ
イト板の面が路面に同一平面をなすように路面に
埋め込み、さらに1000mmの間隔をおいて次々と同
様のマグネタイト板を前記と同様に埋め込み、磁
気標識とした。これらの磁気標識の検出にはLC
共振法を用いた。

第２図は杖の先端部に装着したインダクタンス
検出素子とキヤパシターを示す。すなわち、検出
素子４としては高透磁率のMn−Znフエライト・
トロイダルコア入り線輪で、磁気標識に向う側に
0.5mmの空〓５をもつている。この検出素子は杖
の先端に約0.1mm厚さのエポキシレンジの層７と
約0.5mmの硬質ゴム８で保護して装着されている。
この検出素子をインダクターとして、直列共振用
のキヤパシターは1.27μ以下の積層セラミツク・
コンデンサー６でLC共振系を集積回路（μpC−
151A）に接続してLC自励発振器とした。このよ
うに構成したLC自励発振器に不良導体の軟磁性
体であるマグネタイトを近づけると自励発振周波
数foが低下することを確認した。これは、自励発
振により、該トロイダルコア中に発生した磁力線
が下端に設けた空〓５から、空中に漏れ、この漏
洩した磁場分布領域内に比透磁率μ（＞１）を有
するマグネタイトが入つて来、インダクタンスＬ
が大きくなる。従つてfo＝１／（2Π√）で一
般に記述される発振周波数foが低下するためであ
る。次に良導体の軟磁性体である鉄板を該LC自
励発振器に同様に近づけた。このときは発振周波
数が上昇した。これは、漏洩した該磁場（交流）
により鉄板内に渦電流が発生し、このためインダ
クタンスＬが低下し、foが高くなることによる。
鉄以外の金属例えばアルミや真ちゆう等において
も鉄と同様にfoが高くなつた。これは被検知物体
が良導体のため交流磁場により渦電流が発生する
ことによる。いずれにしろ上記実施例のLC自励
発振器はマグネタイトで代表される不良導体の軟
磁性体の接近に対してのみ発振周波数が低下す
る。

このLC自励発振器の後段に、2KHz以下の低減
通過波器を組合せて検出器を構成した。

この検出器を杖に内蔵させ、それ以外の電気回
路は小型ケースに収容し携帯可能にした。このよ
うにして杖の先端がマグネタイトに近接している
ときは約1KHzの発振音がイヤホーンから聞こえ、
杖の先端がマグネタイト板から離れるにしたがつ
て高音により2KHz以上になると弱音もしくは無
音になるようになつている。

良導体材料を近づけたときには、foが高くなる
ため、発振音は該波器を通ることができずイヤ
ホーンからは音は出ない。

この磁気標識を有する道路を150m作り、目隠
した擬似盲人が前記検出器を用いて歩行する実験
をした。なお比較のため、通常の盲人用杖を用い
た実験も同時に行つた。その結果、本発明の方法
によると杖の使い方に全く慣れていない擬似盲人
でも極めて容易に歩行できることが立証された。

一方、通常の杖を用いた場合は殆んど150mの
試験道路を終点まで800mm巾の制限を越えること
なく歩行することはできなかつた。

本実施例からも明らかなように、不良導体の軟
磁性体を路上に設けてこれを杖などに装置した検
出器で追尾させることによつて、盲人の通行の安
全を確保できるが、磁性体を感知させる場合に障
害となるのは、本来盲人誘導用に設置された標識
以外に路上に放置された鉄板、マンホールの蓋、
ガードレールなどの良導体の軟磁性体である鉄材
に感知することも十分考えられることであり、こ
のような場合にはかえつて盲人の判断を誤らせる
危険がある。

本発明においては上記の問題はない。即ち前述
したように、不良導体の軟磁性体である磁気標識
を検知したときのみ、検出器の自励発振周波数が
低下する。従つて鉄板やマンホールの蓋やガード
レール等のように一般道路で目にする鉄材との識
別を容易に行うことができ、盲人の判断を誤らせ
る危険は全くない。

また、各磁性体相互間は切離されているために
漏電等の事故が発生した場合でも感電のおそれが
ない。

実施例 ２ 実施例１と同じ磁気標識付道路で、検出器とし
て杖の代りに、靴の先端に同じ検出器を付けて実
験した。この場合、靴の先端を凹型に特殊加工を
施し、検出素子と直列共振用積層セラミツク・コ
ンデンサーを組合せて、第３図の９に示すように
靴の底と同一平面をなすように配置した。本実施
例でも他の電気回路は携帯用の小ケースに収納し
検出信号はイヤホーンで聞く構成にした。実施例
１と同様な試験を行なつた結果、極めて良好な結
果が得られた。

実施例 ３ 焼結マグネタイト板の代りに、焼結前のマグネ
タイト粉末を軟質コールタールピツチに重量比で
８：２に混練、圧延整形した混合物磁性体を用い
て実施例１同様な試験を行なつた。その結果、全
く同じ好結果が得られた。

以上の実施例は磁気標識としてマグネタイト焼
結体か粉末の圧粉整形体のみについて述べられて
いるが、これがマグネタイト以外の磁性体であつ
ても一応の効果が得られることは当然である。し
かし、上記各実施例で使用したマグネタイトは純
鉄などの他の一般的な磁性体と較べいろいろな利
点がある。例えばマグネタイトは、抵抗が大き
く、高周波数帯域で感応する。腐食が無い。
安価で得やすい。コールタール、ゴム、プラス
チツク、セメントなどと容易に混練できる。とこ
ろが例えば一般的な鉄材を盲導用の磁気標識とし
て用いた場合には、前記鉄板、マンホールの蓋、
ガードレールなどの磁性体（一般には鉄である）
や建物の中の鉄骨等との区別は全く不可能である
が、このような鉄材で構成された一般的な磁性体
と盲導用の磁気標識とを区別するには、高周波数
帯域で感応するマグネタイトを用いるのがより有
効である。さらに鉄材は腐食という大問題がある
がマグネタイトは全く腐食せずほとんど半永久的
に使用できる。このマグネタイト（Fe₃O₄）は鉄
の酸化物であるが、この鉄の一部を他の金属イオ
ンで置き換えた酸化物もまた、前記マグネタイト
と同様に抵抗が大きく高周波数帯域で十分に感応
しさらに腐食が無い特徴を有している。これらマ
グネタイト及びマグネタイトの一部を鉄以外の金
属イオンで置き換えた酸化物は総称してフエライ
トと呼ばれる。これらマグネタイトを含むフエラ
イトはチタン製造時の副産物としても、また重金
属イオンを含む廃液を処理するときの副産物とし
ても得られるので、安価であり、道路に設ける磁
気標識用として大量に使用することを考えれば非
常に経済的である。

以上本発明の詳細を述べたが、明らかなように
本発明の効果は磁気標識の形状に依らない。ま
た、実施例１では、コアとして一部に空〓のある
トロイダル・コアを用いて本発明を述べたが、本
発明がそれに制約されないことは自明である。即
ち、少なくとも検知方向の空中へ漏洩磁場を放射
するものであればよい。またコア材として比較的
安価なフエライトを用いたが、比透磁率が高く、
高周波特性の良いものであればよい。例えばセン
ダススト等もコア材として可能である。

また実施例１でイヤホーンからの音を2KHz以
下（もしくはその程度以下）にしたのは、単に、
高周波領域で変化する検出器の自励発振周波数
を、先ず人の可聴領域の周波数に、通常の電気回
路的手段で変換し、その後、音として盲人に容易
に判別できるようにしたにすぎない。

また、被検知物体の接近を、発振周波数の変化
として検知識別した実施例について述べたが、発
振状態の変化に基づいた検知識別手段、例えば発
振周波数の移動にともなつて生じる電圧レベル変
化を利用することも勿論可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気標識付道路の一実施
例を示す説明図で、１は道路３の表面、２はマグ
ネタイト板である。 第２図は杖の先端部に装着した検出素子４とキ
ヤパシター６の配置を示す図、第３図は検出素子
９を靴の先端部に装着した図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 盲人の通行する歩道の路面に不良導体の軟磁
   性体を設け磁気標識とし、かつ該磁気標識を検知
   する手段として自励発振回路を具備し、かつ、該
   自励発振回路の発振状態の変化に基づいて該軟磁
   性体のみを識別する携帯用検出器とを用い、該磁
   気標識を追尾することを特徴とする盲導方式。 ２ 自励発振回路を具備し、かつ、鉄板等の鉄材
   と不良導体の軟磁性の磁気標識とを、該自励発振
   回路の発振状態の変化に基づいて識別する手段と
   を具備したことを特徴とする磁気検出器。