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発明の名称 視覚障害者用ステッキ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2000−288047(P2000−288047A)
公開日 平成12年10月17日(2000.10.17)
出願番号 特願平11−95407
出願日 平成11年4月1日(1999.4.1)
代理人 【識別番号】100082935
【弁理士】
【氏名又は名称】京本 直樹 (外2名)
【テーマコード(参考)】
3B104
【Fターム(参考)】
3B104 AA01 AA02 BC00 
発明者 杉野 元一郎
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】レーザを用いた距離測定装置を組み込んだことを特徴とする視覚障害者用ステッキ。
【請求項2】ステッキの先端付近にレーザの送信窓があり、地表からの距離を測定することを特徴とする請求項1記載の視覚障害者用ステッキ。
【請求項3】測定された距離をあらかじめ設定した値と比較し、測定された距離をが設定値より大きいとき警報を発することを特徴とする請求項2記載の視覚障害者用ステッキ。
【請求項4】設定値を変更する手段を具備する請求項3記載の視覚障害者用ステッキ。
【請求項5】ステッキの先端付近にレーザの受信窓があり、反射レーザ光を受光して地表からの距離を測定することを特徴とする請求項2記載の視覚障害者用ステッキ。
【請求項6】ステッキの先端付近に、距離測定用の光を送出する送出窓と、地表からの反射光を受光する受光窓があり、地表からの距離を測定することを特徴とする視覚障害者用ステッキ。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は視覚障害者用ステッキに関し、特に、高所からの使用者落下警告機能を有する視覚障害者用ステッキに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の視覚障害者用ステッキは、使用者が進行方向の障害物や地面(路面)に触れることにより、歩行可能かを探るものであった。ところが下り階段などでは、ステッキ先端が下の段に触れにくいため、例えば駅においては先が歩行可能な下り階段なのか、線路へ落下の危険性があるホーム端なのか、瞬時に高さの判断がつかず、危険性を伴うものであった。実際に視覚障害者の駅ホームからの転落事故は発生しているが、駅では点字ブロックによる安全策以外、有効な手段が無かった。このため視覚障害者の安全を講じる他の方法が求められていた視覚障害者用サポート手段としては、周辺の情報を伝える視覚障害者用ステッキが、例えば、特開平9−140425号公報及び特開平9−84615号公報で紹介されている。これらは、ステッキ本体にマイクロ波センサーとこれによる音声発生装置やバイブレータを具備し、周辺情報を視覚障害者に伝えるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の通常の視覚障害者用ステッキは、階段の下りなどの段差下に触れにくいため、段差下が進行可能な階段等なのか、線路へ落下の危険性がある駅ホーム端などの高所であるのか、瞬時に高さの判断がつかず、危険性を伴うものであった。
【0004】また、前述したマイクロ波センサーとこれによる音声発生装置やバイブレータを具備し周辺情報を視覚障害者に伝えるものでは、高所の危険性以外の情報もステッキ使用者は得ることが出来るが、道路や街、横断歩道、駅などに設置してある情報発信機器から情報を得る方式なので、高さについての危険性を警告する情報がない場合や、情報発信機器自体がない環境では、従来の視覚障害者用ステッキと何も変わりがなく、高所に対して従来と変わらない危険性を伴ってしまうものであった。
【0005】従って、本発明の目的は、道路や街、横断歩道、駅などに何らインフラ整備することなく、落下の危険性を視覚障害者に伝えることができる視覚障害者用ステッキを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、視覚障害者用ステッキ内にレーザを用いた距離測定装置と判定装置を組み込むことにより、歩行先にある下り方向の段差の高さを検知し、使用者に伝えるものである。
【0007】つまりステッキ先端部付近にレーザの送受光窓を設置し、先ず周波数変調をかけたレーザ光を送光窓から照射する。照射されたレーザ光は段差の下の地面(路面)で散乱し、そのレーザ散乱光を受光窓より受光する。次にステッキ内部の位相検知器でレーザの照射光と散乱光の変調周波数の位相差を求め、この位相差より演算回路で段差の高さ(距離)を算出する。そしての高さの値と使用者があらかじめ設定した危険な高さの値を判定回路で比較して、危険性を判定し、使用者に伝える。このため、ステッキが触れ難い下り方向の段差に対して、危険な高さかを瞬時に判断することが可能となるものである。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態を示す図で、特にステッキグリップ部とステッキ先端部を示している。本発明は、図1の実施の形態例で示すように、レーザ光を照射するためのレーザ発射スイッチ1、レーザ照射光に周波数変調をかけるための変調信号を出力する変調周波数発振器2、発射スイッチからの命令を受けてレーザ光を発し発したレーザ光に変調周波数発振器2の変調信号により周波数変調をかけるレーザ送光部3、レーザ送光部3からのレーザ光を直線状(ビーム状)に光学処理する送信光学部4、送信光学部4からのレーザ光をステッキ外部の物体へ照射する送光窓5、物体からのレーザ散乱光をステッキ内部に導くための受光窓6、散乱光をレーザ受光素子に導くための受信光学部7、レーザ受光素子を有し散乱光を受光するレーザ受光部8、照射レーザ光の変調周波数信号と受光レーザ光の変調周波数信号より各々の位相を検出し、位相差を求める位相検出器9、位相検出器9からの位相差情報により、ステッキ先端部の送光窓4と物体(地面等)との距離(高さ)を算出する演算回路10、演算回路10の算出結果と、警告設定装置12に使用者が危険な高さとしてあらかじめ設定した値を比較し、警告の要否を判定する判定回路11、判定回路11の命令を受けて警告を出力する警告出力装置13、音声出力で使用者へ警告を発するスピーカ14、装置全体に電気を供給する電源装置15により構成される。
【0009】図2は図1の実施の形態例の機能ブロック図であり、同図を参照して本発明の動作を説明する。同図において、以下のような順序で動作される。
(1)レーザ発射スイッチ1は、ステッキ使用者のスイッチ操作によりレーザ送光部3にレーサ光の照射を命令する。
(2)変調周波数発振器2は、レーザ送光部3で発するレーザ光に周波数変調をかけるための変調信号を発生する。
(3)レーザ送光部3はレーザ発光素子を有し、レーザ発射スイッチ1の指令によりレーザ光を発し、変調周波数発振器2からの変調信号によりレーザ光に周波数変調をかけ、送信光学部4に照射する。
(4)送信光学部4はレーザ送光部3からのレーザ照射光を直線状(ビーム状)に光学処理し、送光窓5へレーザ照射光を導く。
(5)送光窓5は、送信光学部4から導かれたレーザ光をステッキ外部へ照射する。
(6)受光窓6はステッキ外部の物体により散乱したレーザ光を受光し、受信光学部7へレーザ散乱光を導く。
(7)受信光学部7は、レーザ受光部8の受光素子上にレーザ散乱光を導く。
(8)レーザ受光部8はレーザ受光素子を有し、レーザ散乱光を受光した後に散乱光の変調周波数信号を位相検出器9へ出力する。
(9)位相検出器9は変調周波数発振器2からの変調信号と、レーザ受光部8からの変調周波数信号により、各々の位相を検出しその位相差を求め演算回路10へ出力する。
(10)演算回路10は、位相検出器9より入力された位相差情報より、レーザ照射光と散乱光の時間ずれを算出し、送光窓4とステッキ外部の物体との距離(高さ)を算出する。
(11)判定回路11は、演算回路10より得られた距離(高さ)情報と、警告設定装置12に使用者が危険な高さとしてあらかじめ設定した値とを比較し、物体までの距離(高さ)が設定値以上である場合、警告出力装置13へ警告出力命令をする。
(12)警告出力装置13は、判定回路11からの命令を受けて使用者へ警告を発する。尚、警告の出力方法としてはスピーカ14による音声出力が考えられる。
【0010】本発明においては、図1の形態以外にも、ステッキ自体を手のひらに収まる懐中電灯サイズの大きさとし、その大きさ内に図2に示す機能を組み込み、レーザによって得られる距離情報を歩行先障害物までの距離として判定とすれば、障害物に対して非接触な視覚障害者用ステッキとして応用することも可能である。
【効果の説明】本発明によれば、上記の如く、ステッキにレーザを用いた距離測定装置と判定装置を組み込むことにより、ステッキ先端が触れ難い下り方向の段差に対して、使用者は危険な高さであるか判断可能となる。
【0011】また、本発明によれば、道路や街、横断歩道、駅などに情報発信機器を設ける必要もなく、コスト的にも有利なものである。




 

 


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