(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザが路面の凹凸を把握して移動することを支援する、歩行支援装置を提供する。【解決手段】歩行支援装置１００は、ユーザが移動する路面の形状を検出する形状検出部１１１と、形状検出部による検出結果に基づいて、路面の凹凸状態を強調する補助画像を、前記路面の形状に重畳して提供する表示制御部１１３と、を備える。画像を投影する投影部１０２を備え、表示制御部は、補助画像を、投影部に指示して路面に投影させることでユーザの歩行を支援する。【選択図】図３
2018153235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが移動する路面の形状を検出する形状検出部と、
前記形状検出部による検出結果に基づいて、前記路面の凹凸状態を強調する補助画像を、前記路面の形状に重畳して提供する表示制御部と、
を備える歩行支援装置。
【請求項２】
画像を投影する投影部を備え、
前記表示制御部は、前記補助画像を、前記投影部に指示して前記路面に投影させることで提供する、
請求項１に記載の歩行支援装置。
【請求項３】
前記補助画像は、仮想的な光源から前記路面に所定のパターンを照射した場合に、前記ユーザによって視認されることが想定される画像である、
請求項１または請求項２に記載の歩行支援装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、仮想的な光源から前記路面に対して光を照射した場合に影となる領域である影領域を算出し、算出した前記影領域の位置を認識可能な情報を、前記補助画像として提供する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の歩行支援装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記影領域以外の領域が前記影領域に比して明るくなるような前記補助画像を提供する、
請求項４に記載の歩行支援装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、仮想的な光源から前記路面に対して光を照射した場合の、前記ユーザから見た前記路面の明るさの分布を算出し、算出した前記分布を認識可能な情報を、前記補助画像として提供する、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の歩行支援装置。
【請求項７】
歩行支援装置の制御コンピュータが、
ユーザが移動する路面の形状を検出し、
検出結果に基づいて、前記路面の凹凸状態を強調する補助画像を、前記路面の形状に重畳して提供する、
歩行支援方法。
【請求項８】
歩行支援装置の制御コンピュータに、
ユーザが移動する路面の形状を検出させる処理と、
検出結果に基づいて、前記路面の凹凸状態を強調する補助画像を、前記路面の形状に重畳して提供させる処理と、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行支援装置、歩行支援方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンピュータが生成した３次元仮想空間を写実的な画像として生成するレンダリング技術が知られている。例えば、特許文献１では、レンダリング結果を利用した複数の処理を高速に実行可能とすることを目的とする画像処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３４４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、処理の高速化を目的としており、レンダリング技術の具体的な活用方法については開示されていない。一方、夜道を歩行する際や、視力の弱い歩行者が歩行する際に、路面の凹凸がわかりづらく、歩行者が躓いてしまう場合がある。このような問題に対処するため、ＡＲ（Augmented Reality）技術やＶＲ（Virtual Reality）技術を活用した解決策が求められている。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ユーザが路面の凹凸を把握して移動することを支援する歩行支援装置、歩行支援方法、及びプログラム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】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、ユーザが移動する路面の形状を検出する形状検出部と、前記形状検出部による検出結果に基づいて、前記路面の凹凸状態を強調する補助画像を、前記路面の形状に重畳して提供する表示制御部と、を備える歩行支援装置である。
【０００７】
（２）また、本発明の一態様に係る歩行支援装置は、画像を投影する投影部を備え、前記表示制御部は、前記補助画像を、前記投影部に指示して前記路面に投影させることで提供してもよい。
【０００８】
（３）また、本発明の一態様に係る歩行支援装置において、前記補助画像は、仮想的な光源から前記路面に所定のパターンを照射した場合に、前記ユーザによって視認されることが想定される画像であってもよい。
【０００９】
（４）また、本発明の一態様に係る歩行支援装置において、前記表示制御部は、仮想的な光源から前記路面に対して光を照射した場合に影となる領域である影領域を算出し、算出した前記影領域の位置を認識可能な情報を、前記補助画像として提供してもよい。
【００１０】
（５）また、本発明の一態様に係る歩行支援装置において、前記表示制御部は、前記影領域以外の領域が前記影領域に比して明るくなるような前記補助画像を提供してもよい。
【００１１】
（６）また、本発明の一態様に係る歩行支援装置において、前記表示制御部は、仮想的な光源から前記路面に対して光を照射した場合の、前記ユーザから見た前記路面の明るさの分布を算出し、算出した前記分布を認識可能な情報を、前記補助画像として提供してもよい。
【００１２】
（７）また、本発明の一態様は、歩行支援装置の制御コンピュータが、ユーザが移動する路面の形状を検出し、検出結果に基づいて、前記路面の凹凸状態を強調する補助画像を、前記路面の形状に重畳して提供する、歩行支援方法である。
【００１３】
（８）また、本発明の一態様は、歩行支援装置の制御コンピュータに、ユーザが移動する路面の形状を検出させる処理と、検出結果に基づいて、前記路面の凹凸状態を強調する補助画像を、前記路面の形状に重畳して提供させる処理と、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ユーザが路面の凹凸を把握して移動することを支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の概略を示す図である。
【図２】歩行支援装置による表示の一例を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る歩行支援装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る歩行支援システムの処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る歩行支援装置における補助画像表示処理の一例を示す第１のフローチャートである。
【図６】第１の実施形態に係る歩行支援装置における補助画像の表示例を示す第１の図である。
【図７】第１の実施形態に係る歩行支援装置における補助画像表示処理の一例を示す第２のフローチャートである。
【図８】第１の実施形態に係る歩行支援装置における補助画像の表示例を示す第２の図である。
【図９】第１の実施形態に係る歩行支援装置における補助画像表示処理の一例を示す第３のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明に係る実施形態の概要について説明する。図１は、実施形態の概略を示す図である。図１の例では、歩行支援装置１００を装着するユーザが歩行面ｒｄ０１上を歩いている。歩行面とは、歩行者が歩行する面を表し、床面、地面、路面、コンクリート面等を含む。歩行面ｒｄ０１の前方に、歩行面が盛り上がった凸部ｔｂ０１が存在する。凸部ｔｂ０１は、歩行面自体が盛り上がったものでもよいし、歩行面上に存在する物体（例えば、岩など）であってもよい。ここで、ユーザの視力が弱い場合や、視力が良くても周囲が暗い場合等においては、ユーザが凸部ｔｂ０１の存在に気付かずに歩行し、凸部ｔｂ０１に躓いてしまう場合がある。
【００１７】
本実施形態に係る歩行支援装置１００は、ユーザが歩行する歩行面の形状を検出し、検出した結果に基づいて、歩行面の凹凸状態を強調する補助画像を、歩行面の形状に重畳して提供する。これにより、ユーザが歩行面の凹凸を把握して歩行することを支援し、上記の問題を解決する。
【００１８】
本実施形態に係る歩行支援装置１００による表示の例について説明する。図２は、本実施形態に係る歩行支援装置１００による表示の一例を示す図である。図２中のｓｃ０１は、ユーザが歩行支援装置１００を介して見る視野を表している。ｓｃ０１内に、歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１が存在する。ここで、歩行支援装置１００により、歩行面の形状に基づいて、歩行面の凹凸状態を強調する補助画像が、歩行面の形状に重畳して表示される。図２の例では、補助画像として、格子状のグリッド線ｇ０１〜ｇ０４およびｇ１０〜ｇ４０が歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１に重畳して表示される。このようにグリッド線が歩行面ｒｄ０１に重畳して表示されることにより、歩行面ｒｄ０１の凹凸（凸部ｔｂ０１）が強調され、ユーザは、視界が悪い状況でも凸部ｔｂ０１の存在を認識し、安全に歩行することができる。なお、補助画像は、グリッド以外にも縞模様であってもよい。また、等高線として表示しても良いし、地図のように高さに応じて色を変えて表示してもよい。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
次に、第１の実施形態の構成について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る歩行支援装置１００の構成例を示すブロック図である。
【００２０】
歩行支援装置１００は、ユーザが視認する現実空間に付加情報を表示させるＡＲ（Augmented Reality）装置である。また、歩行支援装置１００は、仮想現実を表示させるＶＲ（Virtual Reality）装置であってもよい。歩行支援装置１００は、例えば、ユーザの頭部に装着される眼鏡型ディスプレイまたはヘッドマウントディスプレイである。また、歩行支援装置１００は、懐中電灯のような形状であってユーザが手に持って用いるものであってもよいし、自動車に前照灯等の灯火器として備えられていてもよい。歩行支援装置１００は、距離測定部１０１と、投影部１０２と、表示部１０３と、記憶部１０４と、制御部１１０とを備える。
【００２１】
距離測定部１０１は、歩行支援装置１００と測定対象物との距離を測定する。距離測定部１０１は、例えば、測定対象物にレーザー光を照射して、その反射光により距離を測定する。距離測定部１０１は、三角測量を応用した三角測距方式や、照射した光が測定対象で反射して受光するまでの時間を計測して距離を測定する方式（位相差距離方式、パルス伝播方式等）により対象物との距離を測定する。距離測定部１０１は、レーザー光を所定の範囲に照射（スイープ）して、所定の範囲における対象物との距離を測定する。なお、距離測定部１０１は、レーザー光に限らず、その他の手段によって対象物との距離を測定してもよい。距離測定部１０１は、測定した歩行面との距離を形状検出部１１１に出力する。
【００２２】
投影部１０２は、表示制御部１１３から入力された画像を歩行面に投影する。投影部１０２は、例えば、ライトバルブ方式のプロジェクタであり、光源からの光を、ライトバルブで変調して投影する。より具体的には、透過型液晶方式、反射型液晶方式等が用いられるが、その他の方式により、投影してもよい。
【００２３】
表示部１０３は、表示制御部１１３の制御に基づいて、ディスプレイに各種画像を表示する。表示部１０３は、透過型のディスプレイ上に２次元的に画像を表示してもよいし、偏光眼鏡方式や液晶シャッター眼鏡方式等の３Ｄディスプレイを用いて、３次元的に画像を表示してもよい。また、表示部１０３は、ホログラフィー等の光学技術を用いて立体像を表示させてもよい。なお、表示部１０３は必須の構成ではなく、投影部１０２が投影した画像をユーザが直接目視することとしてもよい。この場合、歩行支援装置１００は、眼鏡型ディスプレイまたはヘッドマウントディスプレイである必要はない。なお、表示部１０３があれば、投影部１０２は必須の構成ではない。
【００２４】
記憶部１０４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＲＡＭ（Random Access Memory）などを備え、ファームウェアやアプリケーションプログラムなど、歩行支援装置１００が備えるＣＰＵなどのプロセッサが実行するための各種プログラムやプロセッサが実行した処理の結果などを記憶する。記憶部１０４は、画像生成部１１２から入力された画像を保持し、表示制御部１１３の要求に応じて、画像を表示制御部１１３に出力する。なお、記憶部１０４は、予め外部から登録された画像を表示制御部１１３に出力してもよい。
【００２５】
制御部１１０は、歩行支援装置１００の各種機能を制御する。制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。また、これらのうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。制御部１１０は、形状検出部１１１と、画像生成部１１２と、表示制御部１１３とを備える。
【００２６】
形状検出部１１１は、距離測定部１０１から入力された歩行面との距離に基づいて、歩行面の凹凸形状を検出する。形状検出部１１１は、平面と推定される形状を抽出し、その平面部分における複数の箇所との距離に基づいて、歩行支援装置１００の高さを推定する。そして、歩行支援装置１００の高さと歩行支援装置１００からの距離に基づいて、歩行面の３次元形状を検出する。また、形状検出部１１１は、例えば、テンプレートマッチング、コーナー検出、エッジ検出等の既知の形状検出技術を用いて、形状検出の精度および効率を向上させてもよい。
【００２７】
画像生成部１１２は、歩行面に重畳して表示させる補助画像（およびその素材）を生成する。補助画像は、ユーザが視認する現実空間上に付加的に表示されるものである。また、補助画像は、歩行支援装置１００が表示する仮想空間内に付加的に表示されるものであってもよい。また、補助画像は、１フレームの静止画であってもよいし、複数フレームを含む動画（映像）であってもよい。補助画像は、例えば、上述した格子状のグリッド線である。その他の例については後述する。画像生成部１１２は、生成した補助画像を記憶部１０４に出力する。
【００２８】
表示制御部１１３は、歩行支援装置１００の画像表示に関する機能を制御する。具体的には、表示制御部１１３は、投影部１０２または表示部１０３を制御して、補助画像を含む各種画像を表示させる。表示制御部１１３の動作の詳細については後述する。
【００２９】
次に、本実施形態に係る歩行支援装置１００の動作について説明する。図４は、本実施形態に係る歩行支援装置１００の処理の一例を示すフローチャートである。
【００３０】
まず、距離測定部１０１が、歩行面との距離を測定する（ステップＳ１０１）。具体的には、上述の通り、歩行面にレーザー光を照射して、その反射光により歩行面との距離を測定する。距離測定部１０１は、レーザー光を歩行面の所定の範囲に照射（スイープ）して測定した、所定の範囲における歩行面との距離情報を形状検出部１１１に出力する。
【００３１】
次に、形状検出部１１１は、距離測定部１０１から入力された歩行面との距離情報に基づいて、歩行面の凹凸形状を検出する（ステップＳ１０２）。具体的には、上述の通り、歩行面をＸ−Ｙ平面上とした場合の各地点におけるＺ座標を算出し、Ｚ座標の集合として、歩行面の３次元形状を検出する。
【００３２】
次に、歩行支援装置１００は、形状検出部１１１が検出した歩行面の凹凸形状に基づいて、歩行面の凹凸状態を強調する補助画像を生成（取得）し、歩行面の形状に重畳して表示する（ステップＳ１０３）。本処理の詳細については、以降に説明する。歩行支援装置１００は、以上で、図４の処理を終了する。
【００３３】
続いて、図４のステップＳ１０３の処理の例について図５および図６を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る歩行支援装置１００における補助画像表示処理の一例を示す第１のフローチャートである。図６は、本実施形態に係る歩行支援装置１００における補助画像の表示例を示す第１の図である。
【００３４】
まず、表示制御部１１３は、補助画像の表示位置を決定するために、仮想光源の位置を設定する（ステップＳ２０１）。仮想光源とは、歩行支援装置１００により、仮想空間内に設置される仮想的な光源である。図６の例では、Ｌ０１が仮想光源を表している。仮想光源Ｌ０１は、歩行面ｒｄ０１上の凸部ｔｂ０１に対して、特定のパターンを仮想的に照射する。なお、仮想光源Ｌ０１および仮想光源Ｌ０１の照射光は、ユーザには視認されない仮想的なものである。表示制御部１１３は、凸部ｔｂ０１の形状に基づいて、適切な仮想光源Ｌ０１の位置を設定する。例えば、表示制御部１１３は、凸部ｔｂ０１の中心位置の真上に、仮想光源Ｌ０１の位置を設定する。また、例えば、表示制御部１１３は、凸部ｔｂ０１のユーザ側の斜面に相対する位置に仮想光源Ｌ０１を設定する。
【００３５】
次に、表示制御部１１３は、仮想光源に照射させる補助画像のパターンを設定する（ステップＳ２０２）。補助画像のパターンには、上述した格子状のグリッド線の他、ドット状、ストライプ状等のパターン表示やその他の文字表示、幾何模様等が含まれる。また、グリッド線の太さ、間隔や画像の色、輝度等については適宜変更が可能である。また、表示制御部１１３は、外部から周囲の環境情報（明るさ等）やユーザの動作情報（歩行速度、着地タイミング等）を取得して、補助画像のパターンや上述した仮想光源Ｌ０１の位置を設定する際のパラメータとして用いてもよい。
【００３６】
次に、表示制御部１１３は、仮想光源から歩行面に照射された補助画像のパターンが、ユーザから視認される位置を特定する（ステップＳ２０３）。具体的には、表示制御部１１３は、仮想光源から歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１に対してステップＳ２０２で設定した補助画像のパターンを仮想的に照射させる（図６の一点鎖線矢印）。表示制御部１１３は、歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１と照射した補助画像の交点の座標（図６のｄｔ０１、ｄｔ０２、ｄｔ０３）を求める。なお、補助画像の照射範囲は、凸部ｔｂ０１を含む所定範囲の歩行面ｒｄ０１でもよいし、凸部ｔｂ０１のみであってもよい。
【００３７】
次に、表示制御部１１３は、ステップ２０３で求めた、歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１上の補助画像の座標を、ユーザから見た表示位置として設定し、歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１上に重畳して表示部１０３または投影部１０２に表示させる（ステップＳ２０４）。表示部１０３に表示させる場合、表示制御部１１３は、ユーザが透過型のディスプレイを介して視認する歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１上に設定した補助画像（図６のｄｔ０１−ｄｔ０３の集合）が付加画像（拡張画像）として重畳して表示されるように制御する。投影部１０２に表示させる場合、表示制御部１１３の制御に基づき、投影部１０２から歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１の設定された点（図６のｄｔ０１−ｄｔ０３の集合）を投影する。その結果、歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１に補助画像のパターンが表示され、ユーザは表示された補助画像を視認することができる。以上で、図５および図６の説明を終了する。
【００３８】
続いて、図４のステップＳ１０３の処理の他の例について図７および図８を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る歩行支援装置１００における補助画像表示処理の一例を示す第２のフローチャートである。図８は、本実施形態に係る歩行支援装置１００における補助画像の表示例を示す第２の図である。
【００３９】
まず、表示制御部１１３は、補助画像の表示位置を決定するために、仮想光源の位置を設定する（ステップＳ３０１）。本処理は、図５のステップＳ２０１の処理と同様である。ただし、本処理では、仮想光源から歩行面に照射した場合に影となる領域を求めるため、表示制御部１１３は、仮想光源Ｌ０２の位置を、図８に示すように、凸部ｔｂ０１を挟んでユーザの奥側からユーザの方向に向かって仮想光を照射するように設定する。
【００４０】
次に、表示制御部１１３は、仮想光源に照射させる補助画像のパターンを設定する（ステップＳ３０２）。本処理では、仮想光源から歩行面に照射した場合に影となる領域を求めるため、表示制御部１１３は、照射時のパターンはなし（均一な仮想光の照射のみ）と設定する。
【００４１】
次に、表示制御部１１３は、仮想光源から歩行面に照射した場合に影となる領域を計算する（ステップＳ３０３）。図８に示す通り、表示制御部１１３は、仮想光源Ｌ０２から仮想光を照射させ、その際に凸部ｔｂ０１により、歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１で影となる領域を算出する。図８の例では、歩行面ｒｄ０１上のａａおよび凸部ｔｂ０１上のｂｂの領域が影となる領域である。表示制御部１１３は、仮想光源Ｌ０２の位置、仮想光の照射方向、歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１の３次元形状に基づいて、当該影領域を算出する。
【００４２】
次に、表示制御部１１３は、算出した影領域を歩行面に重畳して表示部１０３または投影部１０２に表示させる（ステップＳ３０４）。表示部１０３に表示させる場合、表示制御部１１３は、ユーザが透過型のディスプレイを介して視認する歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１上に算出した影領域ａａおよびｂｂが付加画像（拡張画像）として重畳して表示されるように制御する。投影部１０２に表示させる場合、表示制御部１１３の制御に基づき、投影部１０２から歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１上の影領域ａａおよびｂｂを投影する。その結果、歩行面ｒｄ０１および凸部ｔｂ０１に影領域が表示され、ユーザは表示された影領域を視認することができる。また、表示制御部１１３は、影領域が歩行面における影領域以外の領域よりも明るくなるように、影領域の輝度を設定してもよい。これにより、周囲が暗い場合も、影領域を明瞭に視認することができる。逆に、表示制御部１１３は、影領域が歩行面における影領域以外の領域よりも暗くなるように、影領域の輝度を設定してもよい。これによっても、影領域のコントラストが強調され、影領域を明瞭に視認することができる。また、表示制御部１１３は、影領域を他の領域と異なる色で表示または投光させてもよい。
【００４３】
続いて、図４のステップＳ１０３の処理の他の例について図９を参照して説明する。図９は、本実施形態に係る歩行支援装置１００における補助画像表示処理の一例を示す第３のフローチャートである。
【００４４】
まず、表示制御部１１３は、補助画像の表示位置を決定するために、仮想光源の位置を設定する（ステップＳ４０１）。本処理は、図５のステップＳ２０１または図７のステップＳ３０１の処理と同様である。
【００４５】
次に、表示制御部１１３は、仮想光源に照射させる補助画像のパターンを設定する（ステップＳ４０２）。本処理は図５のステップＳ２０２または図７のステップＳ３０２の処理と同様である。
【００４６】
次に、表示制御部１１３は、仮想光源から歩行面に照射した場合のユーザから見た歩行面の明るさの分布を計算する（ステップＳ４０３）。具体的には、表示制御部１１３は、仮想光源から歩行面の各点への光の入射角を求め、次いで所定の拡散特性を用いて歩行面の各点からユーザの眼に向かう光の強さ（見た目の明るさ）を求める。
【００４７】
次に、表示制御部１１３は、算出した見た目の明るさの分布を歩行面に重畳して表示部１０３または投影部１０２に表示させる（ステップＳ４０４）。表示制御部１１３は、見た目の明るさの分布に応じて、表示あるいは投影（投光）させる色を分布させてもよい。
【００４８】
以上、説明したように、本実施形態に係る歩行支援装置１００は、ユーザが移動する路面の形状を検出する形状検出部１１１と、形状検出部１１１による検出結果に基づいて、路面の凹凸状態を強調する補助画像を、路面の形状に重畳して提供する表示制御部１１３と、を備える。これにより、ユーザが路面の凹凸を把握して安全に歩行することを支援することができる。
【００４９】
また、本実施形態に係る歩行支援装置１００は、画像を投影する投影部１０２を備え、表示制御部１１３は、補助画像を、投影部１０２に指示して路面に投影させることで提供してもよい。これにより、眼鏡型ディスプレイ等を介さずに、ユーザが視覚情報を視認することができ、ユーザが路面の凹凸を把握して歩行することを支援することができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る補助画像は、仮想的な光源から路面に所定のパターンを照射した場合に、ユーザによって視認されることが想定される画像であってもよい。これにより、仮想的な光源の位置を調整することで、ユーザがより容易に路面の凹凸を把握することができる。
【００５１】
また、本実施形態に係る歩行支援装置１００において、表示制御部１１３は、仮想的な光源から路面に対して光を照射した場合に影となる領域である影領域を算出し、算出した影領域の位置を認識可能な情報を、補助画像として提供してもよい。これにより、ユーザは、影領域を視認し、より容易に路面の凹凸を把握することができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る歩行支援装置１００において、表示制御部１１３は、影領域以外の領域が影領域に比して明るくなるような補助画像を提供してもよい。これにより、ユーザは、周囲が暗い場合等でも、容易に路面の凹凸を把握することができる。
【００５３】
また、本実施形態に係る歩行支援装置１００において、表示制御部１１３は、仮想的な光源から路面に対して光を照射した場合の、ユーザから見た路面の明るさの分布を算出し、算出した分布を認識可能な情報を、補助画像として提供してもよい。これにより、ユーザは、路面の明るさの分布を視認し、より容易に路面の凹凸を把握することができる。
【００５４】
また、本発明の一態様は、歩行支援装置の制御コンピュータが、ユーザが移動する路面の形状を検出し、検出結果に基づいて、前記路面の凹凸状態を強調する補助画像を、前記路面の形状に重畳して提供する、歩行支援方法としても表現される。
【００５５】
また、本発明の一態様は、歩行支援装置の制御コンピュータに、ユーザが移動する路面の形状を検出させる処理と、検出結果に基づいて、前記路面の凹凸状態を強調する補助画像を、前記路面の形状に重畳して提供させる処理と、を実行させるためのプログラムとしても表現される。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、各実施形態における処理手順、シーケンス、フローチャート等は矛盾のない限り、順序を入れ替えてもよい。
例えば、歩行支援装置１００は、歩行に限らず、ユーザが自動車、自転車等に乗って移動する場合にも適用することができる。
【００５７】
また、本発明の一態様は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態や変形例に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
【００５８】
なお、上記実施形態は、歩行アシスト装置と併用されてもよい。歩行アシスト装置とは、「倒立振子モデル」に基づく効率的な歩行をサポートする歩行訓練機器である。歩行アシスト装置では、歩行時の股関節の動きを左右のモーターに内蔵された角度センサで検知し、制御コンピュータがモーターを駆動する。これにより、股関節の屈曲による下肢の振り出しの誘導と伸展による下肢の蹴り出しの誘導を行う。本実施形態を歩行アシスト装置と併用することで、歩行アシスト装置ではカバーし切れない歩行面の形状把握および凹凸形状強調表示により、より効果的な歩行支援を行うことができる。
【符号の説明】
【００５９】
１００・・・歩行支援装置、１０１・・・距離測定部、１０２・・・投影部、１０３・・・表示部、１０４・・・記憶部、１１０・・・制御部、１１１・・・形状検出部、１１２・・・画像生成部、１１３・・・表示制御部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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