(57)【要約】【課題】  本発明は、障害物検出センサの検出範囲を広く設定しても、端末使用者に衝突する恐れのない物体を障害物として検知してしまうことのない携帯端末機を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の携帯端末装置は、障害物の存在を報知する携帯端末装置１であって、物体を認識する認識手段４、５と、前記認識手段４、５により認識された前記物体の、当該携帯端末装置１に対する相対的な移動方向を予測する予測手段６と、前記移動方向が当該携帯端末装置１に向いている場合に、当該物体を前記障害物と判定する障害物判定手段７と、前記障害物判定手段７により前記障害物と判定された前記物体の存在を報知する報知手段１０と、を備えるものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害物の存在を報知する携帯端末装置であって、
物体を認識する認識手段と、
前記認識手段により認識された前記物体の、当該携帯端末装置に対する相対的な移動方向を予測する予測手段と、
前記移動方向が当該携帯端末装置に向いている場合に、当該物体を前記障害物と判定する障害物判定手段と、
前記障害物判定手段により前記障害物と判定された前記物体の存在を報知する報知手段と、
を備える携帯端末装置。
【請求項２】
前記認識手段は、撮像手段と、前記撮像手段が撮影した画像に含まれる輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、を含み、前記輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭に基づいて、前記物体を認識する請求項１記載の携帯端末装置。
【請求項３】
前記予測手段は、前記認識手段により認識された前記物体の、前記輪郭の重心の時間変化及び前記輪郭によって形成される領域の面積の時間変化に基づいて、前記移動方向を予測する請求項２記載の携帯端末装置。
【請求項４】
前記報知手段は、前記障害物と判定された前記物体の画像を表示する表示手段を含む請求項２または３記載の携帯端末装置。
【請求項５】
前記表示手段は、前記障害物と判定された前記物体の画像を強調して表示する請求項４記載の携帯端末装置。
【請求項６】
前記表示手段は、前記障害物と判定された前記物体の画像と、当該携帯端末装置上で動作するアプリケーションの表示情報とを同時に表示する請求項４または５記載の携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物の存在を報知する携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯端末装置には、赤外線センサ、超音波センサ又はカメラにより携帯端末装置使用者に接近する障害物を検知し、障害物の存在を携帯端末装置使用者に報知することで、端末装置使用者が、携帯端末装置のディスプレイを見ながら歩いている場合でも、障害物に衝突しないようにするものがある。
【０００３】
図５に、特許文献１記載の、従来の前方障害物検出機能付携帯情報端末を示す。特許文献１の前方障害物検出機能付携帯情報端末は、端末使用者前方に1〜２ｍ、幅４５度程度に設定した障害物検出センサの検知範囲に移動してくる物体を障害物として検知し、障害物の存在を携帯端末装置使用者に報知するものである。
【特許文献１】特開２００３−２４０８５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の前方障害物検出機能付携帯情報端末では、障害物検出センサの検出範囲が狭いため、障害物検知の報知がなされてから使用者が対応行動をとるまでの時間的な余裕が少ない。時間的な余裕を持つことができるようにするために検知範囲を広く設定すると、検知範囲に移動してくるが端末使用者に向かっては移動してこない、端末使用者に衝突する恐れのない物体を障害物として検知してしまうことが多くなり、障害物検知の報知が頻発してしまう。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、障害物検出センサの検出範囲を広く設定しても、端末使用者に衝突する恐れのない物体を障害物として検知してしまうことのない携帯端末機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の携帯端末装置は、障害物の存在を報知する携帯端末装置であって、物体を認識する認識手段と、前記認識手段により認識された前記物体の、当該携帯端末装置に対する相対的な移動方向を予測する予測手段と、前記移動方向が当該携帯端末装置に向いている場合に、当該物体を前記障害物と判定する障害物判定手段と、前記障害物判定手段により前記障害物と判定された前記物体の存在を報知する報知手段と、を備えるものである。
【０００７】
この構成によれば、端末に向かって移動してくる物体を障害物として検知するため、検知範囲を広げても、衝突する恐れのない物体を障害物として検知することがなくなる。
【０００８】
また、本発明の携帯端末装置は、前記認識手段が、撮像手段と、前記撮像手段が撮影した画像に含まれる輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、を備え、前記輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭に基づいて、前記物体を認識するものを含む。
【０００９】
この構成によれば、物体を認識するための情報処理量が軽減されるため、検知範囲に移動してきた物体を認識するまでにかかる時間を短縮することができる。
【００１０】
また、本発明の携帯端末装置は、前記予測手段が、前記認識手段により認識された前記物体の、前記輪郭の重心の時間変化及び前記輪郭によって形成される領域の面積の時間変化に基づいて、前記移動方向を予測するものを含む。
【００１１】
この構成によれば、障害物を簡単なアルゴリズムで判定することができるため、検知範囲に移動してきた物体を障害物として判定するまでにかかる時間を短縮することができる。
【００１２】
また、本発明の携帯端末装置は、前記報知手段が、前記障害物と判定された前記物体の画像を表示する表示手段を含むものである。
【００１３】
この構成によれば、端末装置使用者は、視覚的に障害物を特定することができるため、障害物に対して迅速に対応することができる。
【００１４】
また、本発明の携帯端末装置は、前記表示手段が、前記障害物と判定された前記物体の画像を強調して表示するものを含む。
【００１５】
この構成によれば、端末使用者は、撮像した画像の中から、障害物を容易に特定することができる。
【００１６】
また、本発明の携帯端末装置は、前記表示手段が、前記障害物と判定された前記物体の画像と、当該携帯端末装置上で動作するアプリケーションの表示情報とを同時に表示するものを含む。
【００１７】
この構成によれば、障害物とアプリケーションの表示情報とを同時に表示させることで、端末使用者は、端末の表示部を見てアプリケーションを操作しながらでも障害物を特定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の携帯端末装置によれば、障害物検出センサの検出範囲を広く設定しても、端末使用者に衝突する恐れのない物体を障害物として検知することがないため、障害物検知の報知が頻発することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１に、本発明の実施の形態の携帯端末装置の構成図を示す。携帯端末装置１は、カメラ部４、カメラ部４で撮像した画像の輪郭抽出を行う輪郭抽出部５、輪郭抽出部５で抽出した輪郭から認識した物体の移動方向を予測する動き予測部６、移動方向を予測した物体が携帯端末装置１に衝突する恐れのある障害物であるか否かを判定する障害物判定部７、障害物を表示する表示部１０を含んで構成される。
【００２１】
また、携帯端末装置１は、アンテナ２を介してデータを送受信する通信部３からのデータ、送話器１２、受話器１３の音声信号、または、操作キーなどの操作部１４からの入力信号を処理する信号・データ処理部１１、画像の所定の箇所の色を別の色に変換する色変換部８、色変換部８で色を変換した画像と携帯端末装置１上で動作するアプリケーションの表示情報とを表示部１０に同時に表示できる表示形式に合成する合成画面生成部９、を含んで構成される。
【００２２】
カメラ部４は、センサの役割を果たし、携帯端末装置の特定の方向、主に携帯端末使用者の前方、を撮像する。カメラ部４に備えられたレンズの焦点を遠方に調整することにより、携帯端末装置１から任意の距離にある画像を撮像するよう撮像範囲を設定することができる。カメラ部４は、携帯端末装置上で動作するアプリケーション、例えばメール機能や携帯端末による地図情報機能など、を利用するために端末装置使用者が表示部１０を見ている場合に、撮像するように設定されている。使用者の操作部１４による操作によって、上述のカメラ部４の設定を変更することもできる。
【００２３】
輪郭抽出部５は、カメラ部４で撮像した画像の輪郭抽出を行い、画像から抽出された輪郭によって形成される領域を物体として認識する。輪郭抽出により画像中の物体を認識することで、物体を認識するための情報処理量が軽減されるため、カメラ部４の撮像範囲に移動してきた物体を認識するまでにかかる時間を短縮することができ、また、物体を認識することに関わる処理装置の簡素化を図ることができる。ここで、画像から輪郭抽出する手法は、画像中のある画素に対して近傍画素との間で画素強度の排他的論理和演算を行うことにより輪郭抽出する手法や、画像強度分布を空間的に微分することにより輪郭抽出する手法など、が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
動き予測部６は、ある時点ｔ１でカメラ部４が撮像した画像から輪郭抽出部５が認識した物体の、輪郭の画像中の位置及び輪郭の形状と、ｔ１以後のある時点ｔ２でカメラ部４が撮像した画像から輪郭抽出部５が認識した物体の、輪郭の画像中の位置及び輪郭の形状と、を記憶し、ｔ１、ｔ２各々から計算される輪郭の画像中の重心位置及び輪郭によって形成される領域の面積とを比較する。
【００２５】
輪郭抽出部５が認識した物体は、ｔ２の輪郭の画像中の重心位置がｔ１のものよりも画像中央にあれば、カメラ部４の撮影方向に直交する平面でカメラ部４に接近して移動していると判断され、ｔ２の輪郭の画像中の重心位置がｔ１のものよりも画像中央になければ、カメラ部４の撮影方向に直交する平面でカメラ部４から遠ざかって移動していると判断する。
【００２６】
また、輪郭抽出部５により認識した物体は、ｔ２の輪郭の面積がｔ１のものより大きければ、時点ｔ１からｔ２にかけて撮影方向でカメラ部４に接近して移動していると判断され、ｔ２の輪郭の形状の面積がｔ１のものより小さければ、時点ｔ１からｔ２にかけて撮影方向でカメラ部４から遠ざかって移動していると判断される。
【００２７】
障害物判定部７は、動き予測部６の判断した結果の中で、時点ｔ１からｔ２にかけて撮影方向でカメラ部４に接近し、かつ、カメラ部４の撮影方向に直交する平面でカメラ部４に接近していると判断された物体を、障害物として判定する。上述の動き予測部６の予測処理及び障害物判定部７の判定処理によれば、輪郭抽出した物体の移動方向の予測から障害物の判定までのアルゴリズムを簡素化することができるため、このアルゴリズムの処理にかかる時間を短縮することができ、また、このアルゴリズムを処理する処理装置の簡素化を図ることができる。
【００２８】
色変換部８は、障害物判定部７で判定した障害物を含む画像を表示部１０に表示した際に、携帯端末装置１の使用者が画像中の障害物を認識し易いように画像の一部の色を変換する。例えば、画像中の障害物の輪郭の色を注意を惹きやすい赤色に変換することによって、或いは、画像中の障害物の輝度を障害物を除く画像の輝度よりも上げることによって、画像中の障害物を特定し易いよう色を変換する。画像中の障害物だけに限らず、障害物の周囲の色を変換するようにして、障害物を特定し易いようにしても良い。
【００２９】
図２に、障害物を含む画像とアプリケーション表示情報との合成図を示す。図２の表示部１０では、合成画面生成部９は、色変換部８によって色変換された障害物を含む画像とメール通信表示とを重ねて合成し、表示部１０に表示している。色変換部８は、図２のように障害物を含む画像とアプリケーションの表示情報とを表示部１０に重ねて表示する場合、アプリケーションの表示情報の表示に用いた色と区別し易いように画像中の障害物の色を変換するようにしてもよい。また、図３に、障害物を含む画像とアプリケーション表示情報との合成図の別の例を示す。図３の表示部１０では、合成画面生成部９は、色変換された障害物を含む画像を表示部１０の下部に、メール通信表示を表示部１０の上部に、それぞれ合成し、表示部１０に表示している。
【００３０】
このように障害物を含む画像とアプリケーションの表示情報とを同時に表示することで、携帯端末装置１の使用者は、表示部１０を見て操作しながらでも障害物を確認することができるため、障害物に衝突することを回避することができ、また、表示部１０を見ながらアプリケーションを操作しているときに、突然検知した障害物を含む画像に切り替わって、操作を中断させられることが無くなる。
【００３１】
図４に、本発明の実施の形態の携帯端末装置のフローチャートを示す。
まず、携帯端末装置１の使用者が表示部１０を見ながらアプリケーションの操作を開始する（ステップ０）。前方の画像を撮像し（ステップ１）、ステップ１で撮像した画像を輪郭抽出し（ステップ２）、抽出した輪郭によって形成される領域を物体として認識する（ステップ３）。ステップ３で認識した物体の移動方向を予測し（ステップ４）、ステップ４の予測結果から、認識した物体が障害物であると判定されれば（ステップ５ ＹＥＳ）、障害物を含む画像を色変換し（ステップ６）、認識した物体が障害物でないと判定されれば（ステップ５ ＮＯ）、ステップ１に戻って上述のステップを繰り返す。
【００３２】
ステップ６で色変換した障害物を含む画像と携帯端末装置１の使用者による操作中のアプリケーションの表示情報を表示部１０に同時に表示する表示形式に合成し（ステップ７）、ステップ７で合成した画像を表示部１０に表示する（ステップ８）。
【００３３】
本発明の実施の形態の携帯端末装置によれば、カメラ部のレンズの焦点を調整して撮像範囲を広く設定しても、携帯端末に向かって移動してくる物体のみを障害物として検知しするため、障害物検知の報知が頻発することがなくなる。      
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の携帯端末装置は、障害物検出センサの検出範囲を広く設定しても、端末使用者に衝突する恐れのない物体を障害物として検知することがないため、障害物検知の報知が頻発することがなくなるという効果を有し、障害物の存在を報知する携帯端末装置に関して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態の携帯端末装置の構成図
【図２】障害物を含む画像とアプリケーション表示情報との合成図
【図３】障害物を含む画像とアプリケーション表示情報との合成図
【図４】本発明の実施の形態の携帯端末装置のフローチャート
【図５】従来の前方障害物検出機能付携帯情報端末
【符号の説明】
【００３６】
１  携帯端末装置
２  アンテナ
３  通信部
４  カメラ部
５  輪郭抽出部
６  動き予測部
７  障害物判定部
８  色変換部
９  合成画面生成部
１０  表示部
１１  信号・データ処理部
１２  送話器
１３  受話器
１４  操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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