(57)【要約】【課題】各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とする。【解決手段】理想テンポ算出部８９は、選択した経路上での出現順にｉ＝１，２，３，…とした場合の信号ｉ−１および信号ｉの青信号時刻、信号ｉ−１および信号ｉの位置（緯度、経度）、歩幅、最大歩行速度から、選択した経路を歩行するユーザの信号ｉの通過予定時刻、および、信号ｉ−１から信号ｉまでの区間ｉにおける理想テンポを、信号ｉを考慮して算出する。そして、音源選択部８５で、求めた理想テンポに対応するテンポの音源ファイルを選択し、音源再生部８７で、これを再生する。【選択図】図２
2015203670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力部と、
前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得部と、
複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶している音源情報記憶部と、
現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出部と、
前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択部と、
前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生部とを備えることを特徴とする歩行支援装置。
【請求項２】
前記理想テンポ算出部は、前記各区間について、前記現在地、又は前記障害物ｉ−１（前記経路上での出現順にｉ＝１，２，３，…）から前記障害物ｉまでの区間ｉの歩行速度を、当該区間ｉの距離を、前記障害物ｉの前記障害とならなくなる時刻から前記障害となるものｉ−１の通過予定時刻、又は現在時刻を引いた値で除算することで求め、この求めた値から前記理想テンポを算出することを特徴とする請求項１に記載の歩行支援装置。
【請求項３】
前記理想テンポ算出部は、前記区間ｉの歩行速度を前記歩幅で除算して前記理想テンポを算出することを特徴とする請求項２に記載の歩行支援装置。
【請求項４】
前記障害物情報取得部は、前記ユーザの歩行の一時的な障害となるものを信号とし、前記障害とならなくなる時刻を青信号時刻としていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの一項に記載の歩行支援装置。
【請求項５】
携帯情報端末と、
前記携帯情報端末と無線通信を行う移動体通信網と、
を備え、
前記携帯情報端末及び移動体通信網で構成されるシステムは、
ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力部と、
前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得部と、
複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶している音源情報記憶部と、
現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出部と、
前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択部と、
前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生部とを備えることを特徴とする歩行支援システム。
【請求項６】
ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力工程と、
前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得工程と、
複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶する音源情報記憶工程と、
現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出工程と、
前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択工程と、
前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生工程とを含んでなる歩行支援方法。
【請求項７】
ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力機能と、
前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得機能と、
複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶する音源情報記憶機能と、
現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出機能と、
前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択機能と、
前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生機能とをコンピュータに実行させるための歩行支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行支援装置、歩行支援システム、歩行支援方法、及び歩行支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
歩行者が信号待ちに遭遇する回数を削減する、所望の時間により徒歩で目的地に到達する等を可能とする歩行のための支援システムとしては、非特許文献１〜３に開示の技術が知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】[福岡県警察、「歩行者優先」信号制御の試験運用]、[online]、[平成２６年４月７日検索]、インターネット、＜URL:www.police.pref.fukuoka.jp/fukuoka/hakata-ps/hokousya.html＞
【非特許文献２】[藤沢和哉、安村通晃著、StepNavi：歩行速度ナビゲーションシステムの開発、情報処理学会、インタラクション 2012 論文集、pp.307-312、2012]、[online]、[平成２６年４月７日検索]、インターネット、＜URL:http://www.interaction-Jpsj.org/archives/paper2012/data/Interaction2012/interactive/data/pdf/1EXB-29.pdf＞
【非特許文献３】[馬場さおり、宮下芳明著、路面上への二点投影による歩行速度ナビゲーション、第20回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ論文集、pp.185-186、2012]、[online]、[平成２６年４月７日検索]、インターネット、＜URL:http://www.wiss.org/WISS2012Proceedings/demo/097.pdf＞
【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、非特許文献１の技術では、各人の歩行速度の個人差に対応することができない。また、非特許文献２，３の技術では、信号などの一時的な障害物での待ち時間について考慮されていないため、信号待ちなどを極力省いたスムーズな歩行を実現することができない。さらに、非特許文献２の技術では、歩行中に画面の確認をする必要があるので、歩行の安全を確保することができない。
そこで、本発明は、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とする歩行支援装置、歩行支援システム、歩行支援方法、及び歩行支援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】
【０００５】
本発明は、ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力部と、前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得部と、複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶している音源情報記憶部と、現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出部と、前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択部と、前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生部とを備えることを特徴とする歩行支援装置である。
本発明によれば、再生音源の理想テンポに合わせて歩行することで、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とすることができる。
【０００６】
前記の発明において、前記理想テンポ算出部は、前記各区間について、前記現在地、又は前記障害物ｉ−１（前記経路上での出現順にｉ＝１，２，３，…）から前記障害物ｉまでの区間ｉの歩行速度を、当該区間ｉの距離を、前記障害物ｉの前記障害とならなくなる時刻から前記障害となるものｉ−１の通過予定時刻、又は現在時刻を引いた値で除算することで求め、この求めた値から前記理想テンポを算出するようにしてもよい。
本発明によれば、障害物（現在地）と次の障害物との間の区間における待ち時間を考慮したスムーズな歩行を可能とする理想テンポを求めることができる。
【０００７】
前記の発明において、前記理想テンポ算出部は、前記区間ｉの歩行速度を前記歩幅で除算して前記理想テンポを算出するようにしてもよい。
本発明によれば、障害物（現在地）と次の障害物との間の区間における待ち時間を考慮したスムーズな歩行を可能とする理想テンポを求めることができる。
【０００８】
前記の発明において、前記障害物情報取得部は、前記ユーザの歩行の一時的な障害となるものを信号とし、前記障害とならなくなる時刻を青信号時刻としてもよい。
本発明によれば、信号での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を可能とすることができる。
【０００９】
別の本発明は、携帯情報端末と、前記携帯情報端末と無線通信を行う移動体通信網と、を備え、前記携帯情報端末及び移動体通信網で構成されるシステムは、ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力部と、前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得部と、複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶している音源情報記憶部と、現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出部と、前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択部と、前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生部とを備えることを特徴とする歩行支援システムである。
本発明によれば、再生音源の理想テンポに合わせて歩行することで、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とすることができる。
【００１０】
別の本発明は、ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力工程と、前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得工程と、複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶する音源情報記憶工程と、現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出工程と、前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択工程と、前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生工程とを含んでなる歩行支援方法である。
本発明によれば、再生音源の理想テンポに合わせて歩行することで、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とすることができる。
【００１１】
別の本発明は、ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力機能と、前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得機能と、複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶する音源情報記憶機能と、現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出機能と、前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択機能と、前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生機能とをコンピュータに実行させるための歩行支援プログラムである。
本発明によれば、再生音源の理想テンポに合わせて歩行することで、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とする歩行支援装置、歩行支援システム、歩行支援方法、及び歩行支援プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における歩行支援システムの全体構成のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における歩行支援プログラムに基づいて制御装置が実行する処理に関する機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における歩行支援装置のユーザ情報記憶部の概念図である。
【図４】本発明の一実施形態における歩行支援装置の個人情報入力機能について説明するフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態における歩行支援装置の目的地等入力機能について説明するフローチャートである。
【図６】現在地、目的地、経路などについて説明する地図である。
【図７】本発明の一実施形態における歩行支援装置の現在地情報取得機能について説明するフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態における歩行支援装置の信号情報取得機能について説明するフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態における歩行支援装置の信号情報記憶部の概念図である。
【図１０】本発明の一実施形態における歩行支援装置の音源テンポ算出機能について説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態における歩行支援装置の音源情報記憶部の概念図である。
【図１２】本発明の一実施形態における歩行支援装置の理想テンポ算出機能について説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態における歩行支援装置の理想テンポ算出機能について説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態における歩行支援装置の音源選択機能について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態の歩行支援システム１０の全体構成のブロック図である。歩行支援システム１０は、歩行支援装置２０と、インターネットなどのネットワーク３０と通信可能で、歩行支援装置２０と無線通信を行う移動体通信網４０とを備えている。ネットワーク３０上には、地図情報サーバ５０と、道路情報サーバ６０とが設けられている。
【００１５】
歩行支援装置２０は、具体的には、スマートフォン、タブレットなどの携帯情報端末装置により構成される。歩行支援装置２０は、各種演算を行い、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータなどから構成される制御装置２１と、移動体通信網４０と無線通信を行う通信装置２２と、タッチパネルを備えた液晶パネルなどに画像を表示する表示装置２３とを備えている。また、歩行支援装置２０は、音声を出力する出音装置２４と、ユーザからの様々な情報の入力を受け付ける入力装置２５と、歩行支援装置２０の現在地情報をＧＰＳ（Global Positioning System）により取得するＧＰＳ装置２６と、各種情報を記憶する記憶装置２７とを備えている。記憶装置２７には、歩行支援装置２０のＯＳ（Operating System）上で動作するアプリケーションソフトである歩行支援プログラム７０が記憶されている。
【００１６】
図２は、歩行支援プログラム７０に基づいて制御装置２１が実行する処理に関する機能ブロック図である。制御装置２１は、入力装置２５によるユーザの所定の入力を受け付ける入力部８０と、この入力部８０の入力などに基づいてユーザの様々な情報を記憶装置２７に記憶するユーザ情報記憶部８１と、路上の信号に関する情報を取得する信号情報取得部（障害物情報取得部）８２と、この取得した信号の情報を記憶装置２７に記憶する信号情報記憶部８３とを実行する。また、制御装置２１は、様々な音源を記憶装置２７に記憶する音源情報記憶部８４と、この音源の中から必要なものを選択する音源選択部８５と、前記の音源のテンポを算出して音源情報記憶部８４に格納する音源テンポ算出部８６と、前記の音源を出音装置２４により再生する音源再生部８７とを実行する。さらに、制御装置２１は、ＧＰＳ装置２６などにより歩行支援装置２０の現在地情報を取得する端末情報取得部８８と、理想テンポを算出する理想テンポ算出部８９とを実行する。
なお、以下では、図２の各機能ブロックを、歩行支援プログラム７０に基づいて歩行支援装置２０が全て実行する例を説明するが、図２の各機能ブロックの一部または全部をネットワーク３０上のサーバにより実現し、歩行支援システム１０全体で図２の全ての機能ブロックを実現するようにしてもよい。
【００１７】
次に、歩行支援プログラム７０に基づいて歩行支援装置２０が実行する処理について逐一説明する。
図３は、入力部８０で実行するユーザ情報記憶部８１の概念図である。図４は、個人情報入力機能（入力機能、入力工程）について説明するフローチャートである。個人情報入力機能は、入力装置２５を用いて、ユーザが所定の入力画面で入力することにより行う。すなわち、所定の入力画面でユーザが自らの歩幅（ｃｍ）および最大歩行速度（ｍ／分）を入力すると（Ｓ１のＹｅｓ）、入力部８０は、この歩幅および最大歩行速度の情報をユーザ情報記憶部８１の歩幅入力欄９２、最大歩行速度入力欄９３にそれぞれ記憶する（Ｓ２）。歩幅および最大歩行速度の情報はユーザごとに固有の値であり、頻繁に変更されることは少なく、歩行支援装置２０を使用する際には、この歩幅入力欄９２、最大歩行速度入力欄９３の値が使用される。そして、これらの値が入力されることにより、歩行支援装置２０を使用する準備が整う。
【００１８】
図５は、入力部８０で実行する目的地等入力機能（入力機能、入力工程）について説明するフローチャートである。目的地等入力機能は、歩行支援装置２０を使用する際に必要情報を入力し、取得する機能である。まず、必要な入力画面を開くなどの所定の操作をユーザが行うと（Ｓ１１のＹｅｓ）、入力部８０は、端末情報取得部８８に、歩行支援装置２０の現在地の情報である現在地情報を取得するように指示する（詳細は後述）（Ｓ１２）。これにより、後述のように、歩行支援装置２０の現在地情報（緯度、経度）を取得することができる。次に、ユーザが徒歩で移動したい目的地の目的地情報（緯度、経度）、現在地情報が示す現在地から当該目的地までの経路の情報（経路中の各所の緯度、経度（図３中では、交差点名などで表記している））である経路情報、当該目的地に到達したい目標となる時刻である到達目標時刻を、ユーザが所定の入力画面などで入力すると（Ｓ１３のＹｅｓ）、入力部８０は、これらの情報をユーザ情報記憶部８１の目的地入力欄９４、到達目標時刻入力欄９５、経路入力欄９６にそれぞれ記憶する（Ｓ１４）。この場合に、地図情報サーバ５０が提供している地図データにより表示装置２３に歩行支援装置２０の現在地を中心とする地図を表示し、この地図上でユーザがタッチパネルの操作で目的地を指示することで、指示した当該目的地の緯度、経度の情報を目的地情報として取得できるようにすることができる。また、経路情報は、この表示装置２３に表示されている地図上で経路となる道路を現在地から目的地までなぞることで指定してもよいし、あるいは、ルート検索で特定するようにしてもよい。
【００１９】
次に、入力部８０は、前記の経路情報に基づいて現在地から目的地までの経路に存在する信号を特定する（Ｓ１５）。これも、前記の地図データから取得することができる。この場合に、信号のみならず、歩行者の歩行を一時的に阻害する要因となる踏切等も特定するようにしてもよいが、以下では、歩行者の歩行を一時的に阻害する要因となる対象物として信号のみの例で説明する。次に、入力部８０は、当該特定した信号について、信号情報の取得を信号情報取得部８２に指示する（詳細は後述）（Ｓ１６）。また、入力部８０は、理想テンポ算出部８９に理想テンポの算出を指示する（詳細は後述）（Ｓ１７）。
【００２０】
図６は、この場合に、地図データにより表示装置２３に表示した地図上で、タッチパネル操作で必要情報を入力する場合の地図の表示例である。すなわち、この地図２００では、現在地情報が示す現在地２０１が表示され、目的地２０２をタッチすることで、目的地情報を特定する。現在地２０１と目的地２０２とを結ぶ道路２０３上の経路２０４の経路情報は、ユーザが指でなぞって指定するか、あるいはルート検索することにより特定される。道路２０３上の交差点などには信号２０５の存在が表示されており、前記Ｓ１５では、この信号２０５の存在を特定する。
よって、ユーザ情報記憶部８１（図３）には、現在地２０１から目的地２０２までの経路２０４上の各所の座標情報が記憶されている。
【００２１】
図７は、端末情報取得部８８が実行する現在地情報取得機能について説明するフローチャートである。まず、端末情報取得部８８は、入力部８０から現在地情報の取得の指示（図５のＳ１２）を受けると（Ｓ２１のＹｅｓ）、歩行支援装置２０のＧＰＳ装置２６で取得の情報や、他のシステムにより提供される情報（携帯電話基地局情報など）により、歩行支援装置２０の現在地情報（緯度、経度）を取得する（Ｓ２２）。なお、Ｓ２２の処理は、入力部８０から現在地情報の取得の指示（Ｓ１２）を受けなくても（Ｓ２１のＮｏ）、端末情報取得部８８により所定時間Ｔ１が経過する度に（Ｓ２３のＹｅｓ）実行される。前記の指示もなく、所定時間Ｔ１も経過していないときは（Ｓ２３のＮｏ）、ステップＳ２１に戻る。そして、端末情報取得部８８は、取得した現在地情報をユーザ情報記憶部８１（図３）の現在地欄９７に記憶する（Ｓ２４）。
【００２２】
図８は、信号情報取得部８２が実行する信号情報取得機能（障害物情報取得機能、障害物情報取得工程）について説明するフローチャートである。まず、信号情報取得部８２は、入力部８０から信号情報の取得の指示（図５のＳ１６）を受けると（Ｓ３１のＹｅｓ）、道路情報サーバ６０から、前記の経路情報が示す経路２０４上に存在する信号２０５についての信号情報を取得する（Ｓ３２）。信号情報は、信号２０５の存在する地点（緯度、経度）の情報、また、当該信号２０５が青信号となる各時刻の情報からなる。道路情報サーバ６０には、各地の信号２０５の信号情報が蓄積されている。そして、信号情報取得部８２は、取得した信号情報を信号情報記憶部８３に記憶する（Ｓ３３）。
【００２３】
図９は、信号情報記憶部８３の概念図である。すなわち、信号情報記憶部８３には、各信号２０５の存在する地点（緯度、経度）の情報、および、当該信号２０５が青信号となり、信号が歩行の障害とならなくなる各時刻（青信号時刻）の情報が記憶される。
【００２４】
図１０は、音源テンポ算出部８６が実行する音源テンポ算出機能について説明するフローチャートである。まず、所定時間Ｔ２が経過する度に（Ｓ４１のＹｅｓ）、音源テンポ算出部８６は、歩行支援装置２０の記憶装置２７などに保存されている音楽などの音源ファイル（音声データ）を検索し、新たな音源ファイルが追加されたか否かを判断する（Ｓ４２）。新たな音源ファイルが追加されたときは（Ｓ４２のＹｅｓ）、音源テンポ算出部８６は、その新たな音源ファイルの音声のテンポ（ｂｐｍ）を算出する（Ｓ４３）。そして、音源テンポ算出部８６は、この算出したテンポを当該音源ファイルの識別子であるファイル名と関連づけて、音源情報記憶部８４に記憶する（Ｓ４４）。新たな音源ファイルが追加されなかったときは（Ｓ４２のＮｏ）、Ｓ４１に戻る。
【００２５】
図１１は、音源情報記憶部８４の概念図である。すなわち、音源情報記憶部８４には、複数の音源ファイルのファイル名とテンポとが関連付けて記憶される。これにより、音源情報記憶機能、音源情報記憶工程を実現している。
【００２６】
図１２、図１３は、理想テンポ算出部８９が実行する理想テンポ算出機能（理想テンポ算出工程）について説明するフローチャートである。まず、理想テンポの算出の指示（Ｓ図５の１７）があったときは（Ｓ５１のＹｅｓ）、理想テンポ算出部８９は、ユーザ情報記憶部８１（図３）から最大歩行速度、現在地情報を読み出す（Ｓ５２）。また、理想テンポ算出部８９は、信号情報記憶部８３（図９）から、経路２０４上にある各信号２０５の信号情報を取得する（Ｓ５３）。
【００２７】
そして、理想テンポ算出部８９は、当該信号情報により、現在地２０１から目的地２０２までの経路２０４上に信号２０５が存在するか否かを判断する（Ｓ５４）。信号２０５が存在しない場合は（Ｓ５４のＮｏ）、理想テンポ算出部８９は、信号２０５を考慮しない理想テンポを算出する（Ｓ５５）。ここで、理想テンポとは、音楽などの音源を歩行支援装置２０で出音させ、その音声のテンポに合わせてユーザが歩けば、当該ユーザにとって程度理想的な歩行となるような、音楽などの音声のテンポのことである。信号を考慮しない理想テンポは、例えば、ユーザ情報記憶部８１に記憶されている歩幅、最大歩行速度を考慮し、当該最大歩行速度を下回る、ユーザにとって負担のない適切と思われる歩行速度でユーザが歩けるようなテンポとするのが望ましい。
【００２８】
信号２０５が存在する場合は（Ｓ５４のＹｅｓ）、理想テンポ算出部８９は、変数ｉ（ｉ＝１，２，３，…）の初期値を１にする（Ｓ５６）。この変数ｉは、現在地２０１から目的地２０２までの経路２０４上の信号２０５の出現順の番号であり、また、当該信号２０５までの、その１つ前の信号２０５（またはひとつ前の信号２０５が存在しないときは現在地２０１）からの経路２０４（区間）の番号でもある。例えば、現在地２０１から目的地２０２までの経路２０４上で最初に出現する信号２０５はｉ＝１であり、現在地２０１から最初の信号２０５までの経路２０４上の区間もｉ＝１である。同様に、現在地２０１から目的地２０２までの経路２０４上で２番目に出現する信号２０５はｉ＝２であり、１番目に出現する信号２０５から２番目に出現する信号２０５までの経路２０４上の区間もｉ＝２である。
【００２９】
そして、理想テンポ算出部８９は、現在時刻、信号ｉ（＝１）の青信号時刻、現在地、信号ｉ（＝１）の位置（緯度、経度）、歩幅、最大歩行速度から、経路２０４を歩行するユーザの信号ｉ（＝１）の通過予定時刻、および、現在地２０１から信号ｉ（＝１）までの区間ｉ（＝１）における理想テンポを、信号ｉ（＝１）を考慮して算出する（詳細な演算例は後述）（Ｓ５７）。
【００３０】
次に、理想テンポ算出部８９は、変数ｉをインクリメントして（Ｓ５８）、目的地２０２までの経路２０４上に次の信号２０５が存在するか否かを前記信号情報により判断する（Ｓ５９）。次の信号２０５が存在しないときは（Ｓ５９のＮｏ）、理想テンポ算出部８９は、信号２０５を考慮しない理想テンポを算出する（Ｓ６０）。Ｓ６０の処理は前記のＳ５５と同様である。この場合は、Ｓ６２に進む。
【００３１】
一方、次の信号２０５が存在するときは（Ｓ５９のＹｅｓ）、理想テンポ算出部８９は、信号ｉ−１および信号ｉの青信号時刻、信号ｉ−１および信号ｉの位置（緯度、経度）、歩幅、最大歩行速度から、経路２０４を歩行するユーザの信号ｉの通過予定時刻、および、信号ｉ−１から信号ｉまでの区間ｉにおける理想テンポを、信号ｉを考慮して算出する（詳細な演算例は後述）（Ｓ６１）。そして、理想テンポ算出部８９はＳ５８に戻る。これにより、各区間につてＳ６１（あるいはＳ６２）の処理を行う。
【００３２】
次に、理想テンポ算出部８９は、現在時刻、各信号２０５の通過予定時刻から、ユーザの徒歩による目的地２０２への到着予想時刻を算出する（Ｓ６２）。次に、理想テンポ算出部８９は、この到着予想時刻がユーザ情報記憶部８１の目標到達時刻を超えているか否かを判断する（Ｓ６３）。超えているときは（Ｓ６３のＹｅｓ）、理想テンポ算出部８９は、最大歩行速度を増加させるか、目標到達時刻を変更するようにメッセージを出力する。すなわち、最大歩行速度を増加させるか、目標到達時刻を変更するような画像や音声によるメッセージを表示装置２３や出音装置２４により出力することになる。
一方、到着予想時刻が目標到達時刻以前であったときは（Ｓ６３のＮｏ）、理想テンポ算出部８９は、Ｓ５７，Ｓ６１，Ｓ５５，Ｓ６０で求めた各区間における理想テンポで音源ファイルを再生するように、音源選択部８５に指示する（Ｓ６５）。
【００３３】
次に、Ｓ５７，Ｓ６１における具体的な計算例について説明する。前記の理想テンポを算出する演算手法を、Ｃ言語プログラミングの記載方法に従って示す（セミコロンなどの省略あり）と以下のとおりとなる。
「ｊ＝０
while（ｖｉ＞Ｖｍａｘ）｛
ｊ++
ｖｉ＝Ｌ（ｉ−１,ｉ）／（ｔ｛ｉ，ｊ｝−ｔ｛ｉ−１｝）
｝
ｔｉ＝ｔ｛ｉ，ｊ｝
ｐｉ＝ｖｉ／Ｈ」
【００３４】
ここで、ｔ０：現在時刻、ｔ｛ｉ，ｊ｝：信号ｉのｊ番目の青信号時刻、ｔｉ：信号ｉの通過予定時刻、Ｈ：歩幅（ｍ）、Ｖｍａｘ：最大歩行速度（ｍ／分）、ｖｉ：区間ｉの歩行速度（ｍ／分）、Ｌ（ｉ−１,ｉ）：信号ｉ−１から信号ｉまでの距離（ｍ）、ｐｉ：区間ｉの理想テンポ（ｂｐｍ）である。
【００３５】
このような式について順次説明する。“ｊ＝０”とあるのは、信号を示す変数ｊの初期化を行うことを意味している。“while（Ｘ）｛Ｙ｝”は、条件Ｘを満たす間はＹの処理を繰り返して実行することを示す。よって、“while（ｖｉ＞Ｖｍａｘ）｛  ｝”では、区間ｉの歩行速度ｖｉが最大歩行速度Ｖｍａｘよりも大きい間、｛  ｝内を繰り返すことを示す。“ｊ++”は、変数ｊを１増加することを示す。“ｖｉ＝Ｌ（ｉ−１,ｉ）／（ｔ｛ｉ，ｊ｝−ｔ｛ｉ−１｝）”は、区間ｉの歩行速度ｖｉを算出する式である。この式の右辺は、信号ｉ−１から信号ｉまで（区間ｉ）の距離Ｌ（ｉ−１,ｉ）を、信号ｉのｊ番目の青信号時刻ｔ｛ｉ，ｊ｝から信号ｉ−１の通過予定時刻ｔ｛ｉ−１｝を引いた値で除算するものである。これにより、信号ｉが青信号に変わる時刻に、信号ｉを徒歩で通過する場合の歩行速度ｖｉが求められる。ただし、ｉ＝１の場合には、Ｌ（ｉ−１,ｉ）をＬ（０,１）とし（“Ｌ（０,１）”の０は、現在地を示している）、ｔ｛ｉ−１｝をｔ０と読み替える。“ｔｉ＝ｔ｛ｉ，ｊ｝”は、信号ｉの通過予定時刻ｔｉを、信号ｉのｊ番目の青信号時刻と一致させることを意味する。“ｐｉ＝ｖｉ／Ｈ”は、区間ｉの理想テンポｐｉを、区間ｉの歩行速度ｖｉを歩幅Ｈで除算した値とすることを意味する。
【００３６】
図１４は、音源選択部８５が実行する音源選択機能（音源選択工程）について説明するフローチャートである。まず、前記のように求めた理想テンポで音源ファイルを再生するように、理想テンポ算出部８９から指示をうけたときは（Ｓ７１のＹｅｓ）、音源選択部８５は、音源情報記憶部８４（図１１）を検索し、当該理想テンポに合致する音源ファイルを選択する（Ｓ７２）。そして、音源選択部８５は、選択した音源ファイルを歩行支援装置２０で再生できるように、音源再生部８７に指示する（Ｓ７３）。これにより、音源選択部８５は、前記の各区間において、前記のとおり求めた理想テンポの音源ファイルを再生する。よって、音源選択機能、音源選択工程を実現することができる。具体的には、前記の経路情報、歩幅、理想テンポ、信号２０５の通過予定時刻などから各区間を歩いているであろう推定時間帯がわかるので、各区間に対応した理想テンポの音源ファイルを再生することができる。あるいは、ＧＰＳ装置２６で、現在どの区間を歩いているか判断して、音源ファイルを再生するようにしてもよい。また、ユーザが、理想テンポのリズムに合わせて歩いていたつもりでも、当該理想テンポに間に合わなくなってしまうことも想定されるので、ある区間を歩行中に、定期的に理想テンポを算出し直して、音源ファイルを変更するようにしてもよい。
【００３７】
音源ファイルの再生に際しては、ユーザの嗜好性や再生頻度、再生時間などを考慮して、音源ファイルを決定し、あるいは、既に再生中の音源ファイルがある場合は、その再生が終了するまで音源ファイルを変更しないようにしてもよい。また、理想テンポに対応した適切な音源ファイルが存在しないときは、当該理想テンポを有するリズム音を合成して出力するようにしてもよい。
【００３８】
以上説明した歩行支援装置２０、歩行支援システム１０によれば、再生音源の理想テンポに合わせてユーザが歩行することで、各人の歩行速度に対応し、信号２０５などの一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とすることができる。すなわち、ユーザは、信号待ちを避けつつ、経路２０４をスムーズに歩行することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０    歩行支援システム
２０    歩行支援装置（携帯情報端末）
８０    入力部
８２    信号情報取得部（障害物情報取得部）
８４    音源情報記憶部
８５    音源選択部
８７    音源再生部
８９    理想テンポ算出部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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