特許第6032439号(P6032439)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6032439
(24)【登録日】2016年11月4日
(45)【発行日】2016年11月30日
(54)【発明の名称】視覚障害者用道路案内システム
(51)【国際特許分類】
   A61F 9/08 20060101AFI20161121BHJP
【FI】
   A61F9/08 305
【請求項の数】5
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2013-551892(P2013-551892)
(86)(22)【出願日】2012年1月16日
(65)【公表番号】特表2014-511206(P2014-511206A)
(43)【公表日】2014年5月15日
(86)【国際出願番号】KR2012000356
(87)【国際公開番号】WO2012102506
(87)【国際公開日】20120802
【審査請求日】2015年1月13日
(31)【優先権主張番号】10-2011-0007939
(32)【優先日】2011年1月26日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】513188804
【氏名又は名称】プスン リサイクリング カンパニィ リミテッド
(73)【特許権者】
【識別番号】513188815
【氏名又は名称】キム、チ フン
(74)【代理人】
【識別番号】100091683
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄
(74)【代理人】
【識別番号】100104721
【弁理士】
【氏名又は名称】五十嵐 俊明
(72)【発明者】
【氏名】キム、チ フン
【審査官】 寺澤 忠司
(56)【参考文献】
【文献】 特開昭55−143150(JP,A)
【文献】 国際公開第2011/007999(WO,A2)
【文献】 実開平06−073765(JP,U)
【文献】 特開2002−006949(JP,A)
【文献】 特開平06−330511(JP,A)
【文献】 特表2008−518314(JP,A)
【文献】 特開2007−139710(JP,A)
【文献】 特開2001−212189(JP,A)
【文献】 特開2002−336293(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2005/0124376(US,A1)
【文献】 米国特許第05097856(US,A)
【文献】 特許第4639234(JP,B2)
【文献】 特開2007−221652(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61F 9/08
A61H 3/06
G08G 1/005
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
点字ブロックが形成されたり点字ブロックの形成が困難な歩行道路に沿って前記歩行道路の情報が内装されるようにして、前記歩行道路の内部に複数埋設されるRFIDタグ(10)と;
通過する前記歩行道路から前記RFIDタグの信号をチェックする第1RFIDリーダー(21)と所定距離前方の障害物を感知する障害物感知器(22)とを備え、外部の両側には輪(23)が備えられて、モーター(24)の駆動によって前進または後進可能なガイドロボット(20)と;
前記ガイドロボット(20)の内部で前記第1RFIDリーダー(21)と前記障害物感知器から信号をチェックして、チェックした情報を音声信号に変換させて出力し、前記ガイドロボットの駆動を制御する第1コントローラー(30)と;
前記ガイドロボット(20)に下端が組み立て可能に連結されて、前記RFIDタグ(10)を通じて道路案内を受けることができるように下端部に第2RFIDリーダー(41)が埋め込まれながら、それに隣接した位置には前記第2RFIDリーダーから感知される信号をチェックして音声信号として道路情報が出力されるようにする第2コントローラー(42)が内装された杖(40)と;を結合した構成である視覚障害者用道路案内システムにおいて、
前記杖(40)は、下端が前記ガイドロボット(20)に着脱可能に連結されるようにし、かつ前記ガイドロボットとの通信が可能であるように電気的に接続され、
前記ガイドロボットとの連結により前記障害物感知器(22)とモーター(24)に電気的連結がなされるようにする一方、
前記杖(40)は前記モーターの駆動を制御するための調整スイッチ(240)が前記杖の把持部に設置されることによって、前記調整スイッチの操作を通じてモーターを制御するようになれば、前記第1コントローラー(30)によるモーターの自動制御は遮断されるようにし、
前記ガイドロボットに杖が連結されれば、前記ガイドロボットに備えられた第1RFIDリーダー(21)と第1コントローラー(30)を通じて制御されるようにし、
前記ガイドロボットの第1コントローラーにおいて、前記第1RFIDリーダーと障害物感知器から受信された情報を音声信号に変換して出力した音声情報は、前記杖を通じて無線でイヤホンに伝達されるようにすることを特徴とする、視覚障害者用道路案内システム。
【請求項2】
前記RFIDリーダー(21)は前記ガイドロボット(20)の底面に設置されながら前記歩行道路に設置されたRFIDタグとの信号感知範囲を最大限確保するためのリング状の閉回路形状に形成したことを特徴とする、請求項1に記載の視覚障害者用道路案内システム。
【請求項3】
前記障害物感知器(22)は光センサーからなる請求項1に記載の視覚障害者用道路案内システム。
【請求項4】
前記モーター(24)は充電池によって電源が供給される請求項1に記載の視覚障害者用道路案内システム。
【請求項5】
前記道路(100)の歩行可能な路面に沿って磁性物質や針金または鉄粉を埋設してトラックを形成し、前記ガイドロボット(20)には前記磁性物質や針金または鉄粉を認知することができる感知センサーが備えられるようにして、前記磁性物質や針金または鉄粉が埋設されたトラックに沿って前記ガイドロボット(20)が移動するようにする請求項1に記載の視覚障害者用道路案内システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は視覚障害者用道路案内システムに関するもので、より詳しくは、人が通ることができる道路に沿ってRFIDタグを埋設して近所の道路情報が記憶されるようにし、同時に、進行する前方の障害物を持続的に感知し、これらの情報を予め音声を通じて認知しながら安全に歩行することができるように歩行を誘導することができる視覚障害者用道路案内システムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、視覚障害者の安全な歩行のために、杖を含めて非常に多様な方式で歩行安全のための装置が開発及び提案されている。
【0003】
現在、視覚障害者の大部分は障害者用杖に依存しており、経済能力によっては盲導犬を利用したりする。
【0004】
また、視覚障害者のために、歩道に視覚障害者専用の点字ブロックを設置することによって、視覚障害者が安全に歩行できるようにしている。
【0005】
しかし、このような補助装備は単純に視覚障害者の歩行により安全性を高めるだけで、安全を100%確保することはできない。このような補助装備にもかかわらず相変らず視覚障害者の事故が持続的に発生している。
【0006】
そこで、より安全な歩行のために、道路の点字ブロックに道路の状況を知らせるRFIDタグを埋設し、視覚障害者が所持している杖にはこれらのRFIDタグの情報を読み取ることができるリーダーが内装され、これによって、RFIDタグを通じて道路の情報を案内してもらうことができる方式が提案されたりしたが、RFIDタグの応答時間が遅いという短所があり、点字ブロックの活用度が低下する問題がある。
【0007】
そこで、本出願人の先登録特許を通じて輪を付けた案内装置を提案し、この案内装置には杖が連結されるようにすることで、この案内装置を通じて道路のRFIDタグと横断歩道表示である黄色を感知することができ、より正確な道路情報を提供することができるようにする方式を提案したりした。
【0008】
しかし、予め道路情報を案内してもらっても、案内装置は視覚障害者の意志によって移動し、また、方向を転換させなければならないため、点字ブロックやRFIDタグが内装された地域を脱すると、方向感覚を失って歩行が危なくなり、特に階段や前方に障害物があるなどの所での衝突事故に即時に対処することができないという問題が発生する虞がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、本発明はガイドロボットの駆動速度と制動及び方向転換を自動または手動で自在に切り替えることができるようにすることによって、操作が容易且つ便利であり、取り扱いが簡単な視覚障害者用道路案内システムを提供することに主な目的がある。
【0010】
また、本発明はガイドロボットを通じて道路及び前方の障害物の状況を正確に認知することができ、障害物に対して遠回りまたは方向転換または制動を状況によって自動に行うことができるようにすることによって、より安全に歩行することができる視覚障害者用道路案内システムを提供することに他の目的がある。
【0011】
特に、本発明はRFIDタグの設置が困難な道路には磁石を埋立して、ガイドロボットによって磁石が埋立された磁力範囲のみに沿って移動するようにすることによって、安全に歩行を案内することができる視覚障害者用道路案内システムを提供することにまた他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は上述した問題点を解決するために案出されたもので、本発明の視覚障害者用道路案内システムは、点字ブロックが形成されたり、点字ブロックの形成が困難な歩行道路に沿って前記歩行道路の情報が内装されるようにして、前記歩行道路の内部に複数埋設されるRFIDタグと;通過する歩行道路からRFIDタグの信号をチェックする第1RFIDリーダーと所定距離の前方にある障害物を感知する障害物感知器とを備え、外部の両側には輪を備え、モーターの駆動によって前進または後進が可能なガイドロボットと;前記ガイドロボットの内部で前記第1RFIDリーダーと前記障害物感知器から信号をチェックして、チェックした情報を音声信号に変換させて出力し、前記ガイドロボットの駆動を制御する第1コントローラーと;ガイドロボットに下端が組み立て可能に連結されて、前記ガイドロボットとの通信が可能に接続される杖とを結合した構成である。
【0013】
上記の構成で、前記RFIDタグはバス乗り場と電車乗り場に設置され、バスと電車のドアにもRFIDタグが埋設されるようにすることもより好ましい。
【0014】
また、前記障害物感知器は赤外線センサーまたは光センサーの中の一つに適用されるようにすることがより好ましい。
【0015】
そして、前記モーターは充電池によって電源が供給されるようにし、特に本発明の杖には前記第1RFIDリーダーと前記障害物感知器から受信された情報をイヤホンやブルートゥース受信イヤホンを通じて無線で音声情報が伝達されるようにする。
【0016】
特に、上記の構成で、前記歩行道路の歩行可能な路面に沿って磁性物質を埋設してトラックを形成し、前記ガイドロボットには前記磁性物質を認知することができる感知センサーが備えられて、前記磁性物質に沿って前記ガイドロボットが安全に移動することができるようにすることもより好ましい。
【発明の効果】
【0017】
上記の構成による本発明の視覚障害者用道路案内システムは、歩行可能な歩行道路に沿ってRFIDタグが所定間隔で埋設されるようにしながら、バスや電車の乗り場でも公共交通及び電車案内装置と連携して安全に乗下車することができるようにし、特に、視覚障害者の意志によってガイドロボットの移動速度を調節することができるようにする便利さを提供する。
【0018】
また、本発明は前方の障害物や階段などを予め認知することができるようにすることによって、より安全に歩行を案内し、且つ衝突事故を予め防止することができる長所を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明による視覚障害者用道路案内システムを例示した概略的な構造図である。
図2】本発明によるガイドロボットの一例を示す側面図である。
図3】本発明によるガイドロボットでの第1RFIDリーダーの形状を例示した平面図である。
図4】本発明によるガイドロボットと杖との連結構造を示す側断面図である。
図5】本発明による杖の他の実施例を示す側面図である。
図6】本発明による視覚障害者用道路案内システムを示すブロック構造図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面を参照してより詳細に説明すれば次の通りである。
【0021】
本発明は、歩行可能な道路にRFIDタグを埋設して、歩行道路を通りながらRFIDタグの信号を認知して、音声信号によって視覚障害者が安全に歩行することができるようにする。
【0022】
図1は本発明による視覚障害者用道路案内システムを例示した概略的な構造図である。
【0023】
図示するように、本発明は、歩行可能な道路100に沿ってRFIDタグ10を埋設して、歩行中に、道路100の情報が音声信号で伝達されるようにして、視覚障害者の道路での歩行を安全に案内することができる。
【0024】
視覚障害者のために、既に歩行道路100の歩道には視覚障害者を案内する最も基本的な手段として点字ブロックが形成されており、点字ブロックの形成が困難な横断歩道などの車道のような歩行道路100には歩行可能な表示として黄色い線が形成されている。
【0025】
その中、通常、点字ブロックが形成された歩道に沿ってRFIDタグ10を埋設することによって、視覚障害者用杖やその杖に連結された案内装置に設置したRFIDリーダーを通じて歩行道路情報をチェックし、再びこれを音声に変換して音声信号で案内されることができる。
【0026】
また、点字ブロックの形成が困難な歩行道路のうち車道の横断歩道にはこのような点字ブロックの代わりに黄色い線を表示して歩行可能にし、これらの黄色い表示部位を杖に連結した案内装置を通じてチェックすることによって、安全な歩行を案内し、且つ、音声信号を受けることができるようにする。これは既に本出願人の先出願発明によって提案された。
【0027】
そこで、本発明は大きくRFIDタグ10と、ガイドロボット20と、コントローラー30と、杖40とを備える構成である。
【0028】
本発明の構成において、RFIDタグ10は歩道の点字ブロックと車道の横断歩道のような歩行道路100に沿って所定距離ごとに埋設することによって、現位置と方向などの多様な道路情報が内装されるようにする構成である。
【0029】
即ち、RFIDタグ10には現在の位置で方向情報と近所の道路状況などのような歩行者に必要な情報が内装され、特に車道側では危険に対する情報も同時に有するようにする。
【0030】
図2は本発明によるガイドロボットの一例を示す側面図であり、ガイドロボット20は、歩行道路100に埋設したRFIDタグ10の信号をチェックする第1RFIDリーダー21と、所定距離前方の障害物を感知する障害物感知器22とを備え、外部の両側には輪23を装着して、モーター24の駆動によって前進または後進可能にする構成である。
【0031】
即ち、ガイドロボット20はモーター24の駆動によって外部に備えられた輪23を回転させて前進または後進が可能である。
【0032】
この時、通常、第1RFIDリーダー21は歩行道路100に埋設されたRFIDタグ10から情報を受けなければならないので、ガイドロボット20の底面或いは下面に形成することが最も好ましく、特に、歩行道路100での感知面積を十分確保するために、第1RFIDリーダー21は、図3のように、ガイドロボット20の底面周辺に沿ってリング状に形成されるようにし、第1RFIDリーダー21の形状は、図示するように、円形などのような多様な閉回路形状に形成されるようにすることがより好ましい。
【0033】
ガイドロボット20に備えられる輪23は、両側に一つずつ、即ち2つからなる構成にすることもでき、両側の先後に一つずつ計4つの構成で形成も可能である。
【0034】
モーター24によって各輪23に回転力を伝達するための動力伝達構造を備えながら、モーター24の回転力を減速する減速機(図示しない)も備えることがより好ましく、特に、モーター24は充電池(図示しない)を通じて電源が印加されるようにすることが最も好ましい。
【0035】
一方、ガイドロボット20に装着される障害物感知器22としては、赤外線センサーまたは光センサーを適用して、ガイドロボット20を中心に所定距離の階段や壁などの多様な障害物を認知することができる。
【0036】
従って、本発明の障害物感知器22は少なくともガイドロボット20の前面に備えられるようにし、その外にも両側面に同時に備えられるようにすることもより好ましい。
【0037】
本発明の第1コントローラー30は、ガイドロボット20に装着される第1RFIDリーダー21と障害物感知器22からそれぞれ道路及び障害物情報をチェックして、これを音声信号に変調してイヤホンを通じて音声で道路情報を案内する。
【0038】
ただ、第1RFIDリーダー21と障害物感知器22から受信された情報はイヤホンやブルートゥース受信イヤホンを通じて無線で音声情報が伝達されるようにする。
【0039】
即ち、本発明での第1コントローラー30は、ガイドロボット20の内部でガイドロボット20に装着された第1RFIDリーダー21と障害物感知器22から歩行道路100上の情報が入力されるようにして、これらの情報の中で視覚障害者に知らせるべき情報は音声信号に変換させて視覚障害者が携帯したレシーバーなどを通じて案内信号を送出し、歩行の中に危険物や危ない地域に遭うと、第1コントローラー30によってモーター24の駆動を停止あるいは減速させて、安全に歩行することができるようにする。
【0040】
即ち、第1コントローラー30が自主的な演算によってモーター24の駆動を自動に制御することができる。
【0041】
一方、本発明の杖40は、図4のように、ガイドロボット20に下端部が着脱可能に連結される構成である。
【0042】
この時、杖40はガイドロボット20の第1コントローラー30と電気的に接続されるように連結され、杖40には手動操作によってモーター24の駆動を制御することができるようにする。
【0043】
従って、杖40にはモーター24の駆動を制御することができる調整スィッチ240が把持部の付近に備えられ、この調整スィッチ240の操作を通じてモーター24を制御すれば、瞬間的に第1コントローラー30による自動制御は遮断される。
【0044】
調整スィッチ240は杖40を握る指によって操作可能にすることが最も好ましく、このような調整スィッチ240は視覚障害者による操作が簡単に行われるようにすることがより好ましい。
【0045】
ただ、本発明の杖40は独立的にRFIDタグ10を感知することができるようにすることもより好ましい。
【0046】
即ち、図5のように、杖40には、ガイドロボット20と連結される下端部に第2RFIDリーダー41が装着されるようにし、このリーダー41で感知した信号はその上部の第2コントローラー42に伝達されてチェックされるようにすることによって、道路情報を音声信号で視覚障害者に伝達することができる。
【0047】
一方、杖40に備えられる第2RFIDリーダー41第2コントローラー42は、杖40とガイドロボット20が分離された時のみ作動されるようにし、ガイドロボット20に杖40が連結されると、ガイドロボット20に備えられた第1RFIDリーダー21第1コントローラー30を通じて制御されるようにし、杖40に備えられた第2RFIDリーダー41第2コントローラー42は同時に動作されるようにすることもでき、動作されないようにすることもできる。
【0048】
また、本発明で、道路のバス乗車区域に到逹すると、バス乗車区域内に設置されたRFIDタグ10を通じて入るバスの路線を音声信号で知らせ、入ってきたバスの停車位置を知らせて、安全にバスに乗車することができるようにする。
【0049】
特に、バスの入口にもRFIDタグ10を備えるようにすることで、視覚障害者がバスの入口を正確に捜すことができるようにすることがより好ましい。
【0050】
バス乗車区域と同じく、電車乗り場でもRFIDタグ10を電車歩行通路と乗下車区域に埋設して、前の公共交通とともに地下鉄案内システムに連携されるようにすれば、より安全に大衆交通の乗下車ができる。
【0051】
同時に、道路上のボラードや車道及び歩道間境界石及び特に危険地域にもRFIDタグ10を埋設して安全な歩行を案内することができるようにする。
【0052】
一方、本発明のガイドロボット20には障害物感知器22とモーター24を備えるようにし、実際これらから情報を受けたり駆動を制御するようにする第1コントローラー30は杖40に備えられるようにすることもできる。
【0053】
ただ、ガイドロボット20から杖40を分離させた状態でも、杖40を通じて道路案内を安定的に受けるようにするために、杖40の下端部に第1RFIDリーダー21が装着されるようにすることも可能である。
【0054】
杖40に第1RFIDリーダー21を装着すれば、ガイドロボット20で杖40は非常に深く挿入連結されるようにし、杖40の連結によってガイドロボット20の障害物感知器22とモーター24に電気的連結が同時に行われるようにすることが最も好ましい。
【0055】
特に、本発明の構成において、道路100の歩行可能な路面に沿って磁性物質や針金または鉄粉を埋設して、ガイドロボット20移動用トラックを形成するようにし、ガイドロボット20には、道路100に埋設した磁性物質や針金または鉄粉を認知することができる感知センサーを備えて、歩行道路100に埋設した磁性物質に沿ってガイドロボット20が安全に移動することができるようにすることがより好ましい。
【0056】
以下、上記構成による本発明の作用についてより詳細に説明すれば次の通りである。
【0057】
図6は本発明による視覚障害者用道路案内システムを示すブロック構造図である。
【0058】
本発明は、鋪装道路の中でRFIDタグ10を埋設することができる所であれば各歩行道路100及び周りの状況と方向に対する情報が保存されるようにして所々に設置する。
【0059】
RFIDタグ10が埋設される場所としては、一般の歩行道路100にも当然設置されるが、特にボラードや車道及び歩道間境界石または横断歩道とバス停及び地下鉄乗り場などに多様に設置される。
【0060】
そして、杖40の下端部に連結されるガイドロボット20には、歩行道路100に埋設されたRFIDタグ10から信号を読み取ることができるように備えられる第1RFIDリーダー21と、歩行道路100から所定高さに形成及び設置される壁や階段以外の多様な障害物を認知することができる障害物感知器22とを形成することによって、道路100で歩行を遮ったり危険を引き起こす障害物を予め認知して、障害物に対して迅速に対処することができるようにする。
【0061】
即ち、障害者がガイドロボット20に杖40を連結して、杖40で電源を印加すれば、ガイドロボット20が駆動オン状態になり、この時から第1RFIDリーダー21とともに障害物感知器22が歩行道路100の状況をチェックする。
【0062】
第1RFIDリーダー21を通じて歩行道路100に埋設したRFIDタグ10から情報を受け、これを音声で伝達されて歩行道路100の状況を正確に認知する状態で安全に歩行することができる。
【0063】
歩行道路100を歩行する際、前方に歩行道路100から上向きに突出するボラードや壁などのような障害物が存在すれば、これを障害物感知器22が予め知らせてくれるので、安全に遠回りすることができる。
【0064】
このような障害物感知器22は、未鋪装道路のようなRFIDタグ10が設置されない地域を歩いても前方の危険物を予め感知して音声信号で知らせ、特に、歩行方向に危険物があったり危ない状況になると、第1コントローラー30が自動にモーター24の駆動を停止させたり後進させて視覚障害者が危険から安全に保護されることができるようにする。
【0065】
一方、最近には、階段の横に障害者用迂回道路が設置されていて、階段の前でRFIDタグ10が埋設されるようにして、迂回道路を通じて安全に移動するようにする。
【0066】
同時に、バス停に設置される複数のRFIDタグ10によってはバス停に進入する路線を知らせ、停留場に進入して停車したバスの位置を知らせるので、所望の位置に移動するようにすると同時に、バスのドアにもRFIDタグ10を備えて安全に乗車することができるようにする。
【0067】
バス停と同じく、電車乗り場にもこのようなRFIDタグ10を備えて、視覚障害者が安全に上下車することができるようにする。
【0068】
特に、バス停と電車乗り場に設置されるRFIDタグ10は、前の公共交通と地下鉄案内システムに連携されるようにして、より正確で安定したバス及び電車情報を提供することができる。
【0069】
ただ、本発明は、ガイドロボット20から杖40を分離させて、杖40のみでも独立的に歩行道路100に埋設したRFIDタグ10から道路情報を音声信号で受けることができる。
【0070】
即ち、ガイドロボット20だけでなく、杖40にもRFIDタグ10の信号をチェックすることができる第2RFIDリーダー41を埋設し、それに隣接した位置には、この第2RFIDリーダー41から感知される道路情報によって選択的に音声信号を出力する第2コントローラー42を備えることによって、杖40が独立的に作用することができ、ガイドロボット20に設置された第1RFIDリーダー21第1コントローラー30と同時に作用することもできる。
【0071】
このように、本発明は多様な位置の歩行道路100にRFIDタグ10を埋設し、これらRFIDタグ10には各歩行道路100に対する情報と歩行道路100周囲の情報が同時に保存されるので、如何なる危険からも障害者を安全に保護することができる。
【0072】
また、ガイドロボット20はモーター24の駆動によって簡単に移動することができ、同時に、歩行道路100には磁性物質が埋設されるようにしながら、ガイドロボット20に備えられた感知センサーによって、磁性物質が埋設されたトラックのみに沿ってガイドロボット20が移動するようにすることによって、視覚障害者がより安全に歩行し、且つ便利を提供することができる。
【符号の説明】
【0073】
10 RFIDタグ
20 ガイドロボット
21 第1RFIDリーダー
22 障害物感知器
23 輪
24 モーター
240 調整スィッチ
30 第1コントローラー
40 杖
41 第2RFIDリーダー
42 第2コントローラー
100 歩行道路
図1
図2
図3
図4
図5
図6