JP2001202590A

JP2001202590A - 視覚障害者用誘導装置

Info

Publication number: JP2001202590A
Application number: JP2000013320A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Aoki; 英明青木; Kazue Sumiya; 和重角谷
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、音声の案内を行わずに、より詳
細な情報を視覚障害者へ与え、安全に誘導することがで
きる視覚障害者用誘導装置を提供することを目的とす
る。【解決手段】回転車輪１１を有する台車本体１１と、
この台車本体１１に取り付けられたポール１２と、この
ポール１２部に設けられたグリップ部１３と、障害物を
検知する障害物検出装置と、グリップ部１３に設けられ
障害物検出装置の出力に応じて振動状態を変化させる振
動部と、を備え、振動部は独立して動作する複数の振動
アクチュエータを有し、振動アクチュエータの振動状況
を変化させて伝達する情報を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、視覚障害者を安全に
誘導する視覚障害者用誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、視覚障害者を誘導する手段とし
て、歩道に沿って点字ブロックを敷設することが行われ
ている。視覚障害者は、白杖を用いて点字ブロックから
歩道の位置及び進行方向などの情報を得るようにしてい
る。

【０００３】かかる方式においては、情報量が限られて
おり、現在位置や段差などの危険情報を得ることはでき
ず、十分に安全な誘導が行えないという難点があった。

【０００４】そこで、実用新案登録第３０２９７９７号
には、例えば、駅構内の床表面に前方に降り階段ありを
意味するバーコードを表示し、このバーコードを杖に設
けたバーコードリーダで読み取り、それを音声で視覚障
害者に伝えるように構成した安全歩行用誘導装置が提案
されている。

【０００５】上記した方法であれば、音声により視覚障
害者に階段等の情報を知らせることができるが、視覚障
害者は、目が不自由であるだけ、周囲の音を聞くことは
重要であり、音声で案内すると他の外界の音が聞き取り
にくくなるという問題が発生する。

【０００６】また、視覚障害者を安全に誘導する方法と
して、フェライト誘導方式がある。この方式は、例え
ば、特開平５−１４６４７７号公報に開示されているよ
うに、磁性体であるフェライトの粉末を樹脂やセメント
などのバインダで固めたものを標識体として埋め込み、
一方、白杖の先端にフェライトを検知するセンサを設
け、フェライトの有無により、杖の握り部分に設けた振
動板の振動をオン・オフさせて、視覚障害者の手に振動
を伝達して誘導するものである。さらに、予め危険な場
所などに危険を知らせる警報発信装置を設けておき、杖
に警報受信アンテナを備えることにより、危険な場所に
近づいた場合には、「危険です」という音声案内を行う
ように構成している。このように、振動による案内と音
声による危険情報との複数の情報を視覚障害者に知らせ
ることにより、より安全に視覚障害者を案内するもので
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平５−１４６４７７号公報の方法であれば、振動
与えるか否かという単一の手法で情報を視覚障害者に伝
達するので、情報の伝達量にも限度があり、警報発振装
置などの他の手段がなければ、障害物などの情報を視覚
障害者に伝えることはできない。また、音声で情報を伝
える場合には、上述したように、外界の音が聞き難くな
るという問題がある。

【０００８】この発明は、上述した従来の問題点を解決
するためになされたものにして、音声の案内を行わず
に、より詳細な情報を視覚障害者へ与え、安全に誘導す
ることができる視覚障害者用誘導装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、障害物を検
知する手段と、この検知手段からの出力に応じて振動状
態を変化させる振動部と、を備え、前記振動部は独立し
て動作する複数の振動アクチュエータを有し、前記振動
アクチュエータの振動状況を変化させて伝達する情報を
変化させることを特徴とする。

【００１０】また、この発明は、回転車輪を有する台車
部と、この台車部に取り付けられたポール部と、このポ
ール部に設けられたグリップ部と、障害物を検知する手
段と、前記グリップ部に設けられ前記検知手段の出力に
応じて振動状態を変化させる振動部と、を備え、前記振
動部は独立して動作する複数の振動アクチュエータを有
し、前記振動アクチュエータの振動状況を変化させて伝
達する情報を変化させることを特徴とする。

【００１１】さらに、この発明は、前記回転車輪を駆動
する駆動装置を備え、前記障害物検知手段の出力に応じ
て駆動装置を制御するように構成すると良い。

【００１２】また、この発明は、自車位置を検出する位
置検出手段を備え、位置検出手段からの位置情報を振動
部の振動アクチュエータの振動状況を変化させて伝達す
るように構成すると良い。

【００１３】上記した構成によれば、音声を用いること
なく、前方の障害物情報等を詳しく視覚障害者に伝達す
ることができるので、視覚障害者が不安なく歩行でき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
き、図面を参照して説明する。図１は、この発明の視覚
障害者用誘導装置を視覚障害者Ｍが使用している状態を
示す模式図、図２は視覚障害者用誘導装置の模式図であ
る。

【００１５】視覚障害者用誘導装置は、回転車輪１１を
有する台車本体１０に自在継ぎ手等を用いて、前後左右
に自在に移動可能にポール１２が取り付けられている。
このポール１２の先端部にはグリップ部１３が設けられ
ている。このグリップ部１３には、後述するように、振
動部１３０が設けられている。この振動部１３０は、個
別に振動し、手のひら或いは指の腹に個別に振動を与え
るための複数の振動アクチュエータを備えている。そし
て、台車本体１０内には、障害物を検出するための障害
物検出装置２１が設けられ、この障害物検出装置２１か
らの信号に応じて、歩道Ｒなどの情報がグリップ部１３
に設けられた振動アクチュエータを介して視覚障害者Ｍ
に伝達する。また、台車本体１０の前方には補助輪１５
が設けられている。

【００１６】上記した障害物検出装置２１は、例えば、
近距離、中距離の地面の高さ情報を検出可能なセンサ
と、水平に障害物の距離を測定するセンサを備え、前方
走行経路の段差の有無とか上り下りかの見分け、或いは
通行不可能な障害物かを判断する。

【００１７】図１に示すように、視覚障害者Ｍがグリッ
プ１３を握った状態で視覚障害者用誘導装置を用いて歩
道Ｒを移動する。視覚障害者用誘導装置は、障害物検出
装置２１からの出力に基づき、視覚障害者Ｍが歩こうと
する前方に障害物等の危険物があるか否か判断し、その
状態をポール１２に取り付けたグリップ部１３の各振動
アクチュエータに与える。視覚障害者Ｍは振動アクチュ
エータによる振動により、道路状態を把握し、この視覚
障害者用誘導装置の誘導に従い安全に歩行する。

【００１８】この発明は、基本的には上記動作を行う
が、具体的な構成及びその制御につき以下に説明する。

【００１９】図４及び図５に示すように、グリップ部１
３は５本の指で握りやすい形状に構成され、それぞれの
指の腹に相当する部分に振動アクチュエータ１３２〜１
３５が設けられている。これら振動アクチュエータ１３
２〜１３５は、後述するように、障害物検出装置２１か
らの出力に応じて、個別に振動駆動されるように構成さ
れている。上記振動アクチュエータ１３２〜１３５は、
この実施の形態においては、人差し指から小指で握る指
の腹に相当する部分のグリップ部１３に設けている。

【００２０】また、グリップ部１３には親指によりオン
・オフされる操作スイッチ１３１が設けられている。こ
の操作スイッチ１３１は、例えば、後述するように、車
輪１１を補助駆動するための駆動モータを設けた場合
に、操作者がこのスイッチ１３１をオン・オフすること
により、モータの駆動を制御するものである。このモー
タの補助により、装置を押す力を軽減するなど、装置の
制御が行なわれる。

【００２１】この振動アクチュエータ１３１〜１３５の
構造は、例えば、図７（ａ）に示すように、ソレノイド
１３６を用いて、外部の振動板１３７を振動させるもの
や、図７（ｂ）に示すように、圧電素子１３８を用いた
もの、図７（ｃ）に示すように、偏心モータ１３９を用
いたものなどが適用できる。

【００２２】図３は、この発明の視覚障害者用誘導装置
の構成を示す模式図、図６はこの発明の視覚障害者用誘
導装置の回路構成の一例を示すブロック図である。

【００２３】この実施の形態においては、台車本体１０
内に、障害物検出装置２１、モータ駆動装置３０、位置
検出装置５０及びそれらを制御する制御部２０と充電電
池などで構成される電源６０を備える。

【００２４】障害物検出装置２１は、この実施の形態に
おいては、近距離の地面の高さ情報を検出するセンサ２
１ａ、中距離の地面の高さ情報を検出なセンサ２１ｂ
と、水平に障害物の距離を測定するセンサ２１ｃを備え
る。これらセンサ２１ａ、２１ｂ、２１ｃは赤外線など
のレーザ光を照射するか、超音波を出射する。そして、
その反射光または反射波を障害物検出装置２１にて検出
し、その検出結果を制御部２０に与える。制御部２０は
前方走行経路の段差の有無とか上り下りかの見分け、或
いは通行不可能な障害物があるかを判断し、その判断結
果に応じて、振動部１３０の各振動アクチュエータ１３
２…の振動制御を行う。

【００２５】この実施形態においては、自車位置検出す
るための位置検出装置５０を備える。この位置検出装置
５０は、衛星航法装置（ＧＰＳ：ＧｌｏｂａｌＰｏｓ
ｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）及び自律航法装置に
より、絶対位置及び相対位置を検出し、自車位置を割り
出し、自車位置を制御部２０に与える。制御部２０は、
位置検出装置５０からの検出に基づき、視覚障害者Ｍに
各種情報を振動アクチュエータ１３２…の各振動の組み
合わせにより伝達する。

【００２６】制御部２０は、車輪１１を回転駆動するモ
ータ駆動装置３０を制御し、障害物検出装置２１からの
出力等に基づき、車輪を駆動させ、走行する道の状況に
応じて、装置の押す力を低減するためにアシストできる
ようになっている。

【００２７】上記した障害物検出装置２１にて、視覚障
害者用誘導装置の前方に位置する障害物情報をマイクロ
コンピュータ等からなる制御回路２０に与える。制御回
路２０は、障害物検出装置２１の出力に応じて、その状
態を判断し、振動部１３０の各振動アクチュエータ１３
２…の振動をオン・オフする。すなわち、制御部２０は
振動アクチュエータ１３２…の各駆動回路１３２ａ…制
御信号を与え、振動部１３０の各振動アクチュエータ１
３２…の振動制御が行なわれる。制御部２０は道路路状
況に応じて、各振動アクチュエータ１３２…の振動状況
を変化させるように、振動制御を行い視覚障害者Ｍに、
道路状況等の情報を伝達する。

【００２８】また、操作スイッチ１３１により、アシス
ト等を行うための電源スイッチが入力されると、制御部
２０はモータ駆動装置３０を駆動させる。この実施の形
態においては、車輪１１はモータ等の駆動手段により前
進及び／又は後退方向に回転駆動する。

【００２９】制御部２０は、障害物検出装置２１からの
出力に基づいて、モータ駆動回路３１を制御し、例え
ば、障害物に衝突するような危険がある場合には、モー
タ３２を停止し、必要とあれば後退方向に回転駆動させ
てブレーキ動作を行わせる。

【００３０】また、位置検出装置５０からの位置情報に
応じて、制御部２０は地理情報に基づいて、どのような
場所に視覚障害者Ｍが通行しているかを振動部１３０を
通じて伝達させる。

【００３１】これらの各制御は、プログラムメモリ４０
に格納されたプログラムに基づき実行され、他の地域情
報などはデータメモリ４１に格納される。

【００３２】次に、位置検出装置５０の一例につき図１
２のブロック図に従い説明する。位置検出装置５０は、
台車１０の回転角速度を検出する角速度センサ及び台車
１０の走行距離を検出する距離センサを含む自律航法セ
ンサ５０２、台車１０の現在位置と現在方位を衛星航法
で測位するＧＰＳ受信機５０２、並びに自律航法センサ
５０３及びＧＰＳ受信機５０２からの入力に基づいて自
車位置を計算する自車位置演算装置５０１と、を備え
る。自車位置演算装置５０１で算出された自車位置は制
御部２０に与えられる。記録媒体読み取り装置５０５
は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどに格納された地
図データベース５０４より地図データを読み取り、制御
部２０へ地図データを送る。

【００３３】制御部２０は、自車位置演算装置５０１か
らの自車位置に基づき、地図データよりその周囲の状況
等を把握し、交差点などに近づいたかどうかを判断し、
これら情報を振動部１３０に与える。また、視覚障害者
Ｍが予め出発位置及び目的地を入力すると、制御部２０
は出発位置及び目的地に対する位置データ等をデータメ
モリ４１ないに格納し、安全な道順に従って推奨経路案
内データを作成する。そして、このデータに従って、制
御部２０は振動部１３０の各振動アクチュエータ１３２
…を制御し、自車位置演算装置５０１の自車位置データ
に基づき、視覚障害者Ｍを誘導することができる。

【００３４】次に、３つのセンサ２１ａ、２１ｂ、２１
ｃを使った障害物検出装置２１の動作につき図８ないし
図１１を参照して説明する。

【００３５】センサ２１ａは近距離センサ、例えば、２
０ｃｍ先の地面の高さ情報を検出し、センサ２１ｂは中
距離センサ、例えば、５０ｃｍ先の地面の高さ情報を検
出し、さらに、センサ２１ｃは、水平の距離センサ、例
えば、３０ｃｍの高さに水平な箇所にある障害物までの
距離を検出する。センサ２１ａ、センサ２１ｂは、赤外
線レーザ光、超音波などを出射し、地面からのレーザ等
の反射光や反射波を測定する。その測定した反射光等に
より距離を測定する。

【００３６】例えば、センサ２１ｃにて、反射光或いは
反射波を検出すると、前方に障害物があることが分か
る。この実施形態では、例えば，センサ２１ｃが５ｍ以
内に障害物があると測定した場合に、前方に障害物があ
ることを認識、反射光或いは反射波によりその距離を検
出する。

【００３７】次に、地面の段差の測定につき説明する。
図９に示すように、測定距離をｄ、光軸の角度をθとす
ると、

【００３８】地面からの高さｈは、ｈ＝ｄｓｉｎθで算
出できる。

【００３９】いま図８（ａ）に示すように、段差がない
平面の場合、センサ２１ａの測定距離に基づいて算出し
た高さｈａとセンサ２１ｂの測定距離に基づいて算出し
た高さｈｂは等しくなる。制御部２０はセンサ２１ａと
センサ２１ｂとの出力により算出した高さが等しい場合
には、段差のない平面と判断する。実際は、歩道などに
は多少の凹凸が存在するので、通常段差がないといわれ
ている平面でも両センサ２１ａ、２１ｂに基づく出力は
等しくならない。そこで、センサ２１ａの測定距離に基
づいて算出した高さｈａとセンサ２１ｂの測定距離に基
づいて算出した高さｈｂは通常歩行する際に段差と感じ
ない程度の凹凸のに基づく差以内であれば両者の高さは
等しいと判断し、段差がない道であると制御部２０は判
断し、振動部１３０等の制御を行う。

【００４０】次に、図（８ｂ）に示すように、前方が低
い段差がある場合には、センサ２１ａの測定距離に基づ
いて算出した高さｈａがセンサ２１ｂの測定距離に基づ
いて算出した高さｈｂより小さくなる。制御部２０はｈ
ａ＜ｈｂの場合には、前方に低い段差があると判断す
る。この場合も通常歩行する際に段差と感じない凹凸の
高さ以上の差がある場合に、段差があると制御部２０は
判断し、振動部１３０等の制御を行う。

【００４１】次に、図８（ｃ）に示すように、前方が高
い段差がある場合には、センサ２１ｃが距離を測定でき
るものであれば、前方に壁や、階段などの障害物がある
と判断できるが、センサ２１ｃが距離を測定できないよ
うな段差がある場合には、センサ２１ａの測定距離に基
づいて算出した高さｈａがセンサ２１ｂの測定距離に基
づいて算出した高さｈｂより大きくなる。制御部２０は
ｈａ＜ｈｂの場合には、前方に高い段差があると判断す
る。この場合も通常歩行する際に段差と感じない凹凸の
高さ以上の差がある場合に、段差があると制御部２０は
判断し、振動部等の制御を行う。

【００４２】次に、上記したセンサ２１ａ、２１ｂ、２
１ｃによる判定だけでは、路面状態や測定誤差により段
差の測定ミスが発生する場合がある。視覚障害者に対し
ては、誘導が十分安全に行われないといけない。そこ
で、この発明では、より確実に道路の平坦性を把握する
ために、さらに、図１０及び図１１に示す判定ルーチン
を例えば１秒ごとに時系列的にセンサ２１ａ、センサ２
１ｂからのそれぞれ出力に基づいて算出し、それら３つ
の状態を考慮して、より確実に段差等の道路状況を把握
するように構成している。

【００４３】センサ２１ａ（２１ｂ）からの出力に基づ
き制御部２０は、高さｈを算出する（ステップＳ１）。
この算出した高さｈをｈｎｅｗとして格納する（ステッ
プＳ２）。

【００４４】そして、例えば１秒前に算出している高さ
ｈｏｌｄを現在算出した高さから減算し、段差ｈｓｔｅ
ｐを求める（ステップＳ３）。

【００４５】続いて、予め段差となる高さとして設定し
ている高さｈｒｅｆと算出した高さｈｓｔｅｐと比較す
る（ステップＳ４）。算出した高さが基準段差より大き
い場合には、段差ありと判断し（ステップＳ５）、次
に、ｈｓｔｅｐが０より小さいか否か判断する（ステッ
プＳ６）。０より小さい場合には、下り段差と判断し
（ステップＳ７）、ｈｎｅｗをｈｏｌｄに設定し（ステ
ップＳ１６）、ステップＳ１に戻り、次の判定動作には
いる。

【００４６】また、ステップＳ６において、ｈｓｔｅｐ
が０より大きいと判定されると、上り段差と判断し（ス
テップＳ８），ｈｎｅｗをｈｏｌｄに設定し（ステップ
Ｓ１６）、ステップＳ１に戻り、次の判定動作にはい
る。

【００４７】一方、ステップＳ４において、算出した高
さが基準段差より小さいきい場合には、平面が続く状態
であると判断し（ステップＳ１０）、次に、ｈｓｔｅｐ
が０であるか否か判断する（ステップＳ１１）。０の場
合には、傾斜が変わらないと判断し（ステップＳ１
３）、ｈｎｅｗをｈｏｌｄに設定し（ステップＳ１
６）、ステップＳ１に戻り、次の判定動作にはいる。

【００４８】０でない場合には、次に、ｈｓｔｅｐが０
より小さいか否か判断する（ステップＳ１２）。０より
小さい場合には、傾斜が下りになると判断し（ステップ
Ｓ１４），ｈｎｅｗをｈｏｌｄに設定し（ステップＳ１
６）、ステップＳ１に戻り、次の判定動作にはいる。

【００４９】また、ステップＳ１２において、ｈｓｔｅ
ｐが０より大きいと判定されると、傾斜が上りになると
判断し（ステップＳ１５），ｈｎｅｗをｈｏｌｄに設定
し（ステップＳ１６）、ステップＳ１に戻り、次の判定
動作ににはいる。

【００５０】このようにして、例え、センサ２１ａとセ
ンサ２１ｂの出力に基づく高さが等しくても、時系列的
に段差の有無を判断し、段差があるか否かをより確実に
判断する。

【００５１】そして、これら時系列的に測定したデータ
はデータメモリ４１に格納し、このデータメモリ４１に
基づき、現在移動しているのが上り坂か上り坂から平坦
な道に戻ったか、或いは、下り坂になったか、また、そ
の逆の場合、さらに段差の増加量や減少量を相対的に判
断し、どのぐらいの斜度であるかを時系列的に段差を測
定することで制御部２０は判断することができる。この
判断に基づき、後述するように、モータ駆動装置３０の
アシスト量を制御するようにしても良い。

【００５２】また、台車本体１０内に重力方向を検出す
る傾斜センサなどを設け、台車本体１０の傾斜を測定す
るように構成すれば、斜度の絶対値計測が行え、斜度を
制御部２０にフィードバックさせれば、より正確な道の
上り下りを検出することができる。

【００５３】また、センサ２１ｃから常に前方に障害物
があるというデータを出力している時には、前方に通行
不能な障害物があると制御部２０は判断する。

【００５４】尚、センサ２１ｃを上下左右にモータなど
によりある程度移動させるように構成し、センサ２１に
より前方に障害物があるという状態が所定時間続いた場
合、制御部２０は、センサを上下左右移動させて、その
障害物までの距離を算出して、障害物の種類を特定させ
るように構成できる。例えば、障害物が階段であれば、
上下に移動させることにより、障害物までの距離が異な
るので、階段の種類等をに基づく距離データをデータメ
モリ４１に格納させておけば、制御部２０はデータメモ
リ４１を参照して障害物の種類をほぼ特定させることも
できる。

【００５５】また、左右に移動させることにより、その
障害物が電柱など左右に移動することにより回避可能か
どうかも判断できる。このように、データメモリ４１に
予め特徴的なデータを格納させておくことで、センサ２
１ｃからの出力により障害物を特定し、その障害物に応
じて、左右に待避して走行できる場合には、そのような
情報を振動部１３０を用いて障害者に伝えればよい。

【００５６】次に、道路状況と各振動アクチュエータ１
３２…の振動の有無につき図１３に従い説明する。尚、
図１３において、×印は振動無し、○印は振動ありの状
態を示している。

【００５７】上記した障害物検出装置２１による検出結
果により、道路が平面で、障害物がないと制御部２０が
判断すると、全ての振動アクチュエータ１３２…は、振
動が停止した状態となる。

【００５８】上記した障害物検出装置２１による検出結
果により、障害物があり、上り段差が接近したと制御部
２０が判断すると、振動アクチュエータ１３２のみ振動
し、他の振動アクチュエータ１３３，１３４，１３５は
振動が停止した状態となる。

【００５９】上記した障害物検出装置２１による検出結
果により、障害物があり、上り段差が最接近したと制御
部２０が判断すると、振動アクチュエータ１３２と１３
３が振動し、他の振動アクチュエータ１３４，１３５は
振動が停止した状態となる。

【００６０】上記した障害物検出装置２１による検出結
果により、障害物があり、下り段差が接近したと制御部
２０が判断すると、振動アクチュエータ１３２と１３４
が振動し、他の振動アクチュエータ１３３，１３５は振
動が停止した状態となる。

【００６１】上記した障害物検出装置２１による検出結
果により、障害物があり、下り段差が最接近したと制御
部２０が判断すると、振動アクチュエータ１３２、１３
３と１３４が振動し、他の振動アクチュエータ１３５は
振動が停止した状態となる。

【００６２】また、上記した障害物検出装置２１による
検出結果により、障害物があり、壁が接近したと制御部
２０が判断すると、振動アクチュエータ１３２と１３５
が振動し、他の振動アクチュエータ１３３，１３４は振
動が停止した状態となる。

【００６３】上記した障害物検出装置２１による検出結
果により、障害物があり、壁が最接近したと制御部２０
が判断すると、振動アクチュエータ１３２、１３３と１
３５が振動し、他の振動アクチュエータ１３４は振動が
停止した状態となる。

【００６４】上記した障害物検出装置２１による検出結
果により、危険な状態である制御部２０が判断すると、
全ての振動アクチュエータ１３２…は振動し、危険状態
を通知する。

【００６５】上記した振動の組み合わせは一例であり、
用途に応じて適宜決めておけばよい。

【００６６】このように、振動アクチュエータ１３２…
の振動の有無の組み合わせにより、視覚障害者Ｍに対し
て、音声等を用いずにより細やかな情報を提供すること
ができる。そして、振動の大小をアナログ制御すること
により、さらに障害物情報を増大させることができる。
また、振動の周期をモールス信号のような周期で振動さ
せることにより、交差点の名前などより多くの情報を指
先から視覚障害者Ｍへ与えることができる。

【００６７】また、位置検出装置５０を用いることによ
り、走行経路の障害物情報だけでなく、地理情報も視覚
障害者Ｍに振動アクチュエータ１３２…の振動の組み合
わせにより伝えることができる。その際、振動アクチュ
エータ１３２…を複数持っているので、振動をコード情
報として言語情報なども操作者に伝達できる。このよう
な情報は音情報を経ないため、音情報で常に周囲の状況
を把握する必要がある視覚障害者にとって大変有効に利
用できる。

【００６８】また、いつも行く店先の位置情報など操作
者が行きたい位置情報をセットしておき、その場所に着
たら特定のコード振動情報を発するように構成すれば視
覚障害者のニーズに応じた誘導が行える。

【００６９】また、上述したように位置検出装置５０を
用いて、経路案内を行う場合にも、右に曲がる、左に曲
がるなどの情報を振動アクチュエータ１３２…の振動の
有無の組み合わせにより行えば、経路を確実に誘導でき
る。

【００７０】さて、この実施形態における視覚障害者用
誘導装置は、上記したように、車輪１１にアシスト用の
モータ駆動装置３０を備える。図１４に示すものは、１
つのモータ３２でアシストするもの、図１５に示すもの
は、２つのモータ３２ａ，３２ｂにより、それぞれの車
輪１１ａ、１１ｂが独自に駆動されるものである。

【００７１】操作スイッチ１３１により、アシスト等を
行うための電源スイッチが入力されると、制御部２０は
モータ駆動装置３０を駆動させる。この実施の形態にお
いては、車輪１１（１１ａ、１１ｂ）はモータ３２（３
２ａ、３２ｂ）により前進及び／又は後退方向に回転駆
動される。例えば、平坦な道の場合には、モータ３２
（３２ａ、３２ｂ）によるアシスト量を少なくし、上り
坂になとアシスト量を多くする。また、下り坂になる
と、逆にブレーキをかけるようにするなど、制御部２０
が障害物検出装置２１からの検出結果に応じてモータ駆
動装置３０を制御する。

【００７２】また、制御部２０は、障害物検出装置２１
からの出力に基づいて、モータ駆動回路３１を制御し、
例えば、障害物に衝突するような危険がある場合には、
モータ３２（３２ａ、３２ｂ）を停止し、必要とあれば
後退方向に回転駆動させてブレーキ動作を行わせて、危
険を回避させるように動作させる。

【００７３】また、図１５に示すように、それぞれの車
輪１１ａ、１１ｂを個別に駆動可能に構成した場合に
は、位置検出装置５０を用いて、経路案内を行う場合
に、右に曲がる、左に曲がるなどの情報を振動アクチュ
エータ１３２…の振動の有無の組み合わせにより知らせ
るとともに、それぞれのモータ３２ａ、３２ｂの駆動量
を制御して、台車本体１０をそれぞれの方向へ移動させ
るように制御することもできる。

【００７４】上記した実施の形態においては、車輪をモ
ータ駆動装置を用いて駆動するように構成しているが、
車輪の変わりにキャタピラを用い、キャタピラを駆動す
るように構成することもできる。キャタピラを用いるこ
とで、階段などの段差に関わらず台車本体を容易に移動
させることができる。台車本体を移動させる手段は、他
の方法を用いても良い。

【００７５】上記した実施の形態においては、障害物検
出装置２１として、光センサ或いは超音波センサを用い
た場合について説明したが、他の方法により障害物を検
出することもできる。例えば、図１６に示すように、Ｃ
ＣＤカメラ２１ｄを用いて、画像処理により障害物を検
出することができる。ＣＣＤカメラ２１ｄにより撮像し
た映像に図１７のように仮想走行パスＰを設けておく。
撮像した画像は距離に応じて濃淡画像となる。近いほど
白く、遠いほど黒くなる。仮想走行パスＰの画像濃淡不
連続性をチェックし、不連続の部分があると段差や障害
物ありと判断することができる。

【００７６】図１８は、横方向にステレオカメラを配置
した場合、図１９は縦方向にステレオカメラを配置した
場合を示す斜視図である。図１８及び図１９に示すよう
にステレオカメラを用いて、障害物を検出するように構
成しても良い。

【００７７】上記した実施の形態においては、台車本体
１０にポール１２とグリップ部１３を設けた視覚障害者
用誘導装置について説明したが、杖状のものにもこの発
明は適用できる。図２０は、杖状の資格障害者用誘導装
置を示す模式図である。この実施の形態においては、ポ
ール１２の先端に回転車輪１１ｃを設け、ポール１２の
中に障害物検出器２１と制御部２０を設けている。グリ
ップ部１３は、上述した図４及び図５に示すように、複
数の振動アクチュエータを有する振動部１３が設けられ
ている。この装置においても障害物検出器２１からの出
力に基づき、制御部２０が視覚障害者Ｍが歩こうとする
前方に障害物等の危険物があるか否か判断し、その状態
をポール１２に取り付けたグリップ部１３の各振動アク
チュエータに与えて、視覚障害者Ｍを誘導する。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、前方の障害物情報等を詳しく視覚障害者に伝達する
ことができるので、視覚障害者が不安なく歩行できる。
しかも、周囲の音を聞く感覚を阻害することがないの
で、音情報による周囲環境の把握には何ら支障をきたさ
ずに様々な情報を入手することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の視覚障害者用誘導装置を視覚障害者
が使用している状態を示す模式図である。

【図２】この発明の視覚障害者用誘導装置の模式図であ
る。

【図３】この発明の視覚障害者用誘導装置の構成を示す
模式図である。

【図４】この発明に用いられるグリップ部の一例を示す
斜視図である。

【図５】この発明に用いられるグリップ部の一例を示す
平面図である。

【図６】この発明の視覚障害者用誘導装置の回路構成の
一例を示すブロック図である。

【図７】この発明に用いられる振動アクチュエータを示
す概略図である。

【図８】この発明に用いられる障害物検出装置の動作を
説明するための模式図である。

【図９】高さを測定するための関係図である。

【図１０】段差の高さを測定するための模式図である。

【図１１】道路の平坦性を判定するルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図１２】この発明に用いられる位置検出装置の一例を
示すブロック図である。

【図１３】障害物と振動アクチュエータの振動状態との
関係を示す図である。

【図１４】この発明に用いられるモータ駆動の一例を示
す模式図である。

【図１５】この発明に用いられるモータ駆動の一例を示
す模式図である。

【図１６】この発明に用いられる他の障害物検出装置の
例を示す模式図である。

【図１７】図１６に示す障害物検出装置における画像パ
ターンの一例を示す図である。

【図１８】この発明に用いられる他の障害物検出装置の
例を示す模式図である。

【図１９】この発明に用いられる他の障害物検出装置の
例を示す模式図である。

【図２０】この発明の他の実施形態にかかる視覚障害者
用誘導装置の概略図である。

【符号の説明】

１０台車本体１１車輪１２ポール１３グリップ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】障害物を検知する手段と、この検知手段
からの出力に応じて振動状態を変化させる振動部と、を
備え、前記振動部は独立して動作する複数の振動アクチ
ュエータを有し、前記振動アクチュエータの振動状況を
変化させて伝達する情報を変化させることを特徴とする
視覚障害者用誘導装置。
【請求項２】回転車輪を有する台車部と、この台車部
に取り付けられたポール部と、このポール部に設けられ
たグリップ部と、障害物を検知する手段と、前記グリッ
プ部に設けられ前記検知手段の出力に応じて振動状態を
変化させる振動部と、を備え、前記振動部は独立して動
作する複数の振動アクチュエータを有し、前記振動アク
チュエータの振動状況を変化させて伝達する情報を変化
させることを特徴とする視覚障害者用誘導装置。
【請求項３】前記回転車輪を駆動する駆動装置を備
え、前記障害物検知手段の出力に応じて駆動装置を制御
することを特徴とする請求項２記載の視覚障害者用誘導
装置。
【請求項４】自車位置を検出する位置検出手段を備
え、位置検出手段からの位置情報を振動部の振動アクチ
ュエータの振動状況を変化させて伝達することを特徴と
する請求項２に記載の視覚障害者用誘導装置。