(57)【要約】本発明は、特に全盲者または視覚障害者のために改良された方位特定、ナビゲーションおよび情報システムに関する。これは基本的に、全盲者または視覚障害者が、通常は公共交通機関の利用者に対して、ポスターや情報掲示あるいは各種の性質の動的情報スクリーンを通じて視覚的にのみ提供される情報にアクセスできるようにするシステムである。このシステムによれば、第一に、１つまたは複数の別の通信チャネルを備える従来の携帯電話（２）または無線通信機を使って、民間または公共の施設または場所の外または中から情報にアクセスすることが可能となり、第二に、同時に、関心対象の場所（２０）においてシステム利用者の指示によってその利用者の方位特定およびナビゲーションを行うことが可能となり、これは、音響発生器（３，１７）の個別の、妨害しないシステムを用い、また利用者（１）の関心対象の場所に設置された、これに関連する、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈおよび／またはＷｉ−Ｆｉおよび／またはその他の方式の携帯電話システムまたは無線通信ネットワーク（６）を利用して行われる。それにより、利用者は自分の正確な位置を知ることができ、利用者に道順を案内することができる。本願の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムはまた、たとえば方位特定の説明を視覚的に表示するようにシステムを変更することによって、視覚障害のない人々によっても使用される。
2011527005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全盲者または視覚障害者（１）のための方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
従来の携帯電話からなる携帯ユニット（２）または、ローカルまたはグローバル通信手段を備える別の無線通信機を使って、通常は民間または公共の施設または場所（２０）の外または中から視覚的に利用者（１）に提供される情報にアクセスすることを可能にし、前記利用者（１）に対して、コンピュータシステム（９）が自動的に音声でサービスを提供して、関心対象の場所（５）におけるナビゲーションに必要な情報を提供し、計画された順路に沿って、コンピュータ制御（９，１５）による、妨害しない個別の音響システム（３，１７）により発生される音響信号によって連続的に案内することを可能にし、その際、ローカル携帯電話通信システムまたは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈおよび／またはＷｉ−Ｆｉ方式その他の無線通信ネットワーク（８）による通信および最終的な位置特定が援用され、前記携帯電話は、前記利用者（１）にとっての有益なナビゲーションという点で、前記関心対象の場所（５）において実装され、これに関連付けられていることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項２】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記音響システムは音響信号または光線（３）に基づいており、音響信号または光線は符号化され、公共施設（２０）の中のある領域へのアクセス部分に適正に位置づけられ、これらが音声による位置特定および空間参照(spatial referencing)を通じて、前記利用者（１）が関心を持つ前記公共施設（２０）の基準位置または場所（５）への前記利用者（１）のナビゲーションを支援し、案内できるようになっていることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項３】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記参照情報には、前記コンピュータシステム（９）によって前記携帯ユニット（２）を通じて、対話に応じて自動的に送信される音声情報が追加され、前記音声情報により、前記利用者（１）は前記２つの形態の情報を組み合わせることによって、前記公共施設（２０）内で方位特定とナビゲーションを行うことができ、前記音声参照情報の提供範囲内に複数の利用者がいる場合、前記コンピュータシステム（９）は自動的に待ち行列システムを構築して、前記複数の利用者との通信を独立して管理することを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項４】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記電話通信は、ＶｏＩＰ／ＳＩＰプロトコルその他を使って行われ、実現された接続によって、ＰＳＴＮまたは無線ＬＡＮ等の異なる通信チャネル間での相互運用が可能となり、前記コンピュータシステム（９）は音声とデータの同時通信を可能にすることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項５】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式の携帯電話はＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＷｉ−Ｆｉデータアクセスシステムによって形成され、これは従来、Ｗｉ−Ｆｉ／ＷＬＡＮまたはイーサネット／ＬＡＮによって、前記公共施設または遠隔地にその目的のために設置され、その順番になった時に、自動応答モジュールであるＩＶＲ（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｖｏｉｃｅ  Ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ）（１１）との相互対話システムを受け継ぐ少なくとも１つのサーバコンピュータ（９）に接続されることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項６】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記モジュールユニット（２）を通じた口頭通信のための、自動制御の音声発生装置（１７，３）およびその他の装置と、携帯ユニット（２）と音声情報システム（１１）の空間位置が特定され、その目的のために少なくとも１つのネットワークサーバコンピュータ（９）を使用する携帯電話ネットワークまたはＷＬＡＮ、無線ラジオ通信ネットワーク（６）および、それぞれ前記音声発生装置ネットワーク（３，１７）への増幅器と電源（１６）をさらに備えることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項７】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、  前記サーバコンピュータ（９）には、自動通話応答および前記利用者（１）に供給されるべき情報を検索するためのソフトウェアが搭載され、これは記録された、または合成された音声システムを使って前記利用者にメッセージを送信し、前記利用者は前記携帯ユニットのキーボード（２）によって、ＤＴＭＦを通じて、またはスイッチまたはスキャンシステムあるいは自動音声認識システムにより、また対話システムと前記ＩＶＲ（１１）へのその統合によってこのシステムと対話できることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項８】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記サーバコンピュータ（９）には、関連する位置にある正規の前記利用者（１）の前記携帯ユニットを自動認識し、前記利用者の通話によってサービスが開始されるようにするソフトウェアが搭載されていることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項９】
請求項１に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記無線通信機（２）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ  ８０２．１１、Ｗｉ−ＦｉまたはＨｉｐｅｒＬＡＮ、ＤＥＣＴ、ＣＤＭＡまたはＯＦＤＭＡ、ＳＯＦＤＭＡ、ＩＥＥＥ  ８０２．１６、ＷｉＭＡＸ等のうちの１つに基づくことを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項１０】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記利用者自動追跡機能はＧＰＳまたは他のＧＮＰＳによって実行され、あるいはＷＬＡＮまたはＷＭＡＮあるいはその他の携帯電話ネットワークの中で実行されることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項１１】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記利用者（１）の自動追跡は、赤外線または超音波信号を使って実行されることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項１２】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記利用者（１）の自動追跡は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）によって実行されることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項１３】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
これは視覚障害のある、またはない人に適用することができ、前記利用者位置特定は、口頭通信か、前記利用者のキーボードまたは、公共施設のある領域への目に見えるアクセス部分に適正に配置され、ナビゲーションのための支援となる識別要素に関する視覚的情報に基づくその他のインタフェース機器によって実行されることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項１４】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記公共の場所は公共交通機関の駅であり、そこでは一般的に、ある地点から別の希望する地点に到達するために通るべき複数の経路または順路があり、そのために１つまたは複数の関心対象の場所（５）を通過しなければならず、前記携帯ユニットを通じて提供される音声の指示に従って一般的にノイズの大きい環境で十分な強度を有する音響信号を受信し、このようにして、ノイズの大きい環境におけるその明確な識別が可能になることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項１５】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記公共の場所は公共交通手段であり、その中では、前記音響信号が、前記携帯ユニットを通じて与えられた音声命令にしたがって、前記ノイズの大きい環境におけるその明確な識別と位置特定を行うことができるようにするのに十分な強度で、特別な音響プロファイルを有するように調整されていることを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項１６】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記公共の場所は商業、文化、教育、レクリエーション、行政、医療、軍事、宗教または司法関係の屋内の複雑な空間であり、その中では、所望の目的地に到達するには、複数の関心対象の場所（５）を通過し、ノイズの大きな環境において明確な識別と位置特定が可能で、前記利用者（１）がナビゲーションにおいて使用する位置特定情報も提供するような、十分な強度、音声プロファイルおよび音声または符号化情報の音響信号を受け取る複雑な順路を通らなければならないことを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項１７】
前項、特に請求項２０に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
前記公共または民間の場所は、内側か外側の位置かを問わず、社会、経済、政治または行政関係のすべての空間を含み、その中で、音響信号は、請求項１によるローカル携帯電話通信システムを通じて、あるいは請求項１４に記載のそれと同様のシステムを通じて伝送される非音響信号により補完されてもよいことを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【請求項１８】
前項に記載の方位特定、ナビゲーションおよび情報システムであって、
従来の携帯ユニットのかわりに、タグまたはブレスレット等の特定の機器を利用してもよく、あるいは小型のイヤホン型ヘッドフォンで補完してもよいことを特徴とする方位特定、ナビゲーションおよび情報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声方位特定システムに関し、携帯電話またはＷＬＡＮネットワーク内で無線コンピュータを通じた自動制御式音声発生および口頭通信機器によって機能し、通信機の位置特定および音声方位特定システムと統合され、交通機関の駅またはその他の場所といった施設の外または中で歩行者をナビゲートするためのシステム、すなわち通信機の位置特定および音声方位特定システムと統合された、音声方位特定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地下鉄や鉄道の駅をはじめとする公共または民間の場所で提供される機能とサービスに関しては、全盲者または視覚障害者が普通に利用できる情報は現実に存在しない。
【０００３】
わずかな例外として、一部の交通機関の駅に見られる点字の情報掲示物、美術館で稀に見られるような、特定の再生機で作動する、音声ガイドとも呼ばれる音声説明システムおよび、今後標準化が必要である。また、交通機関の駅や公共の歩行者用道路においてきわめて稀に見られるか、部分的に導入されている点字ブロックシステム(tactile floor system)がある。最後に、一般的に緊急避難信号、空港警備およびロンドン地下鉄の「隙間注意」の類の警報に関連する、注意を喚起し、あるいは直接的な情報を提供するための口頭メッセージに基づく情報システムもある。
【０００４】
しかしながら、交通機関または公共もしくは民間の場所において、利用者がサービスを十分に使用できるための不可欠な方位特定およびナビゲーション情報は幅広く、複雑である。たとえば、交通機関の場合、目的地、駅、経路に関する情報を得ることができる。しかし、運送車両、船舶、可能な目的地に関する運行スケジュール情報ならびに運賃情報も必要である。
【０００５】
サービスの利用を可能にするようなその他の必要情報は一般に視覚的に提供され、駅やその他の建物の異なる部分に設置されているため、明白な建築上の理由により、ある建物の中のすべての地点から見えるとはかぎらない。切符売場の場合がそうである。また、これは化粧室、警察または警備所、医務室、電気通信室、非常用設備、非常口等、その他の必須または重要サービスに関しても当てはまる。
【０００６】
これはさらに、人々がその目的の地点、すなわち乗船用スロープ、地下鉄のプラットフォームあるいはいずれかの立ち寄り地点に到達するのに必要な、個人的ナビゲーションに関する重要情報の場合にも当てはまる。言い換えれば、個人的な順路に関する情報である。上記の情報の多くは、建物や施設の入口または乗客その他の人々が通常利用するアクセス通路では利用できず、方向を指示し、利用者が利用できるサービスを説明する、情報表示(signaling)と呼ばれるより多くの視覚的支援手段が導入される。さまざまな部分空間や部屋のある場所では、看板やその他の視覚的情報の中には視覚化できないものがある。そのため、ナビゲーションを容易にするために、看板を設置すべき位置が十分に調査される。より複雑な建物では、ドア、エレベータまたは階段等、サービスや場所すべての情報表示が必要となる。
【０００７】
顧客としての全盲者および視覚障害者にとって、ナビゲーション情報を含む上記の情報が安易に提供された場合、内外の交通機関やその他の施設ならびにそのサービスを利用するうえで厳しい制約がある。
【０００８】
監督者の下で訓練を受ければ、全盲者または視覚障害者は自分自身の手段を使って、上述のような内外の交通機関の駅またはその他の建物やサービスを利用することができることが一般に知られている。しかしながら、情報入手の制約はそのままである。このような状況において、全盲者または視覚障害者は、その市民としての、およびあるサービスの利用者／顧客としての権利が著しく制限される。
【０００９】
街頭で全盲者または視覚障害者にナビゲーション情報を提供するために、音声信号や音響付信号灯(acoustic lights)が用いられており、たとえば交通信号機に取り付けられた音声信号がある。このような信号機、すなわち音響付信号灯は、交通信号機と同期して自律的に動作する。その主な欠点は騒音公害であり、これまで、１日のうちの作動時間帯、環境騒音のレベルを考慮して音響振幅制御装置を用い、また鳥の鳴き声等の自然の音を採用することによって緩和されている。
【００１０】
全盲の人々のためのナビゲーション支援システムを提案するいくつかの特許出願がある。
【００１１】
「全盲者のための管理およびナビゲーションシステム」と題するカナダ特許第１０１０７６８４号明細書の文献は、「ＲＦＩＤタグ」等のラジオ波を用いた固有の識別用機器の使用について述べており、この機器により、通信モジュールを通じて順路を信号で知らせる杖またはその人の脚に取り付けられた読み取り装置が検出される。この文献では、位置特定ユニットは赤外線放射または音波を使って通信モジュールの位置を特定し、追跡してもよい。通信モジュールに埋め込まれたマイクロフォンを使い、利用者本人またはその他の人物により発せられる音波および／または音声または超音波音響位置特定装置によって発せられる音響波を収集する。プロセッサがマイクロフォンにより収集された音声を処理して、処理されたデータをコンピュータシステムまたは通信モジュールに送信し、データはさらに処理される。通信モジュールに埋め込まれたスピーカは、警告信号、説明その他の情報を発生するのに使用される。マイクロフォンとスピーカを音響追跡装置と同時に使用し、マイクロフォンまたはスピーカが建物または屋外に設置された他の音響発生源またはセンサと通信できるようにする音響波を使って、利用者の位置を特定することができる。人間の聴力を利用せずに本願で開示される音響位置特定法を使用することの実現可能性は、現実の環境では非常に疑わしく、これは、音響波の性質が異なるために追跡機器間に重大な干渉が発生し、また周波数が低いために、表示処理技術による取扱いが可能な方法による有効な音声符号化が妨害され、利用者の順路決定中に有益であるほど高速でないからである。
【００１２】
「全盲者および視覚障害者のためのナビゲーション装置とナビゲーションシステムおよびナビゲーション方法」と題する欧州特許第１９３０７４２号明細書の文献では、全盲者のナビゲーションにＧＰＳシステムが援用される。無線技術によるインタフェースを備える携帯電話を利用してもよい。このシステムは、建物またはその他の施設の中では、ＧＰＳや同様の信号の受信領域がないため、使用上、さまざまな障害がある。０．５ｍの精度で順路を確立することは、周知の「フェーディング」または「多重伝搬」という現象によって、特に屋外環境で現実には実現不能である。このシステムは、１９７７年まで、ＭＯＲＥと称するＥＵ出資のプロジェクトで開発されたものと非常に似ており、このプロジェクトでは、障害者による追跡とナビゲーションを可能にする、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＰＳを備える初めての携帯電話、ＧＳＭ＋ＧＰＳが作製された。
【００１３】
最後に、「全盲者のためのナビゲーションシステムおよびそれを備える携帯機器」と題する韓国特許出願公開第２００７００８９２６３号明細書の文献は、高く浮き彫りにしたレタリングまたは音声によって全盲者と通信するＧＰＳベースのシステムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】欧州特許第１９３０７４２号明細書
【特許文献２】韓国特許出願公開第２００７００８９２６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本特許出願は、上述の問題を克服する。本願で使用する音源は、利用者が直接、または自分の能力で音源の位置を特定できるようにする機器を使って聞くことができる。方位特定は、人々が、特に反響や音声反射を受ける屋内または屋外環境において、音源を他の環境音や雑音から区別できるように選択された通常の音源を用いて実現される。
【００１６】
その一方で、この新規なシステムは音響による方位特定を利用するが、追跡システムとしてＧＰＳ信号も使用できる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
全盲者または視覚障害者による重要情報へのアクセスおよび個人的方位特定とナビゲーションを可能にするには、視覚情報に代わりうる１つまたは複数の代替手段を使用する必要がある。
【００１８】
サービスと、サービスが提供される建物またはその他の施設に関する情報にアクセスする場合の主な問題を完全に解決し、その情報を全盲者または視覚障害者およびそれ以外の人々が使用できるようにするためには、情報およびナビゲーション資源を１つの現実的で単純なシステムに統合する必要がある。この意味において、本願では無線個人通信機器の使用を提案する。本願で開示する説明は、サービスが提供され、情報の使用が必要となる特定の場所をカバーするネットワークを、一般的カバー範囲を有するその他のネットワークと一緒に使用することを提案する。
【００１９】
以下の説明は添付の図面に基づいて行い、図面は本願の好ましい実現形態を示しているが、発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】システムアーキテクチャを示す図である。
【図２】本発明の１つの具体的な応用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
携帯端末とも呼ばれる個人通信機器は、たとえばＧｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＧＳＭ）、個人用通信システム（ＰＣＳ）またはＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）等、専用基地局のネットワークを通じた音声またはデータの移動通信に使用されるような携帯電話とすることができる。しかしながら、音声による双方向通信が可能であれば他のどのタイプの無線通信機も、システムに必要な調整を加えることにより、本願での利用を検討できる。市販されている従来のタイプの要素が分散されたローカルネットワークを利用することが本発明の重要な特徴である。
【００２２】
どのような種類のローカル無線ネットワークでも使用でき、使用される放射は、その場所のすべての地点に問題なく到達でき、適正なカバー範囲と、人間による携帯端末とネットワークインフラとの間の通信を可能にする帯域幅を有する。本発明の一部となる、適切なローカルネットワークにより実現されるまた別の特徴は、携帯端末の位置特定を提供できることであり、これについては後述する。
【００２３】
音声通信機能のほかに、通信機は、標準的な電話のキーボードにより、音声通信ツールおよび単純な情報の伝送を作動させ、または無効にすることができる、他のヒューマンインタフェースを備えていてもよい。
【００２４】
本発明の第二の要素は、利用者の方位特定の目的にしたがって、建物または施設の中で組み立てられるラウドスピーカまたは「ブザー」のような音響発生器または音声生成装置のシステムである。音声方位特定は、音の発生源と方向を判断する能力と関連する、本来備わった人間の能力である。音源の位置を特定するために人間の聴力を利用することと、仮想現実環境でのその利用に関する研究が発表されている。ヘッドフォンを用いて、音の発生源とその方向をシミュレートできる。しかしながら、ヘッドフォンの使用は現実の生活環境における全盲者または視覚障害者の可動性を損なうことになり、それは、ヘッドフォンによって自分たちの方位特定にとって不可欠な環境音が聞こえなくなるからである。本発明では、屋内および屋内環境における人間の音声方位特定能力を特徴付けるために、徹底的な試験を行った。その結果、平均の品質が最も優れていたのは、点音源（punctual sound source）の方位特定に関していることがわかった。音源の位置特定は、方位角的にも、高度変化においても分析した。同時に、人間による方位特定で使用すべき音声の種類を選択し、最も有効で好ましい音声はチャープ、短いノイズまたは振動音等、遷移的音声(transitional sound)および広帯域音であるとの結論に至った。実施した研究から、本出願人は本発明の人間による音声方位特定が実現可能であることを確認した。利用者が移動して音源に近づく、方位特定のための点音源の動的使用についても十分に分析し、本願の状況におけるその有益性を確認した。
【００２５】
視覚障害のない人々については、可聴音波のほかに、本願で提案されるような、正確な瞬間に要求に応じて空間基準点を提供するというアイディアは、音声以外の他の手段を使って、すなわち音源に代わる可視光の使用によっても実現できる。
【００２６】
本発明において、順路決定中の方位特定のための音源の使用は、このシステムで完全に制御される。決められた音声は、利用者の要求によって前に確定された順路に従っている際に、システムが正しい案内とナビゲーションのためにそれが適当であると判断したときにのみ、自動的に作動される。その場所の自然環境または建物の特徴と、音響的に信号で指示される目標地点の近さに応じて、ある音源は無指向性であってもよく、また別の音源は有指向性であってもよい。
【００２７】
本発明の第三の要素は、関心対象の場所に実装され、これに関するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ型および／またはＷｉ−Ｆｉおよび／またはその他の携帯電話または無線通信ネットワークのシステムである。これは、上述のローカル無線ネットワークである。これは、市場で入手可能な技術を用いて構築されるネットワークである。このネットワークを通じて、携帯端末はシステムにアクセスし、それが提供する通信チャネルを利用できる。携帯端末の位置は一般に、同じネットワークによって確保される。また、それが好都合であれば、異なる種類の技術に基づく特定のネットワークによっても確保できる。この無線ローカルネットワークのデータアクセスポイント（ＤＡＰ−ｄａｔａ  ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔｓ）間の接続は、イーサネット(登録商標)その他の有線ネットワークまたは伝送だけのための別の無線ネットワークによって確保される。この伝送用ネットワークは、従来の「スイッチ」によって管理される。無線ネットワークは、連続する「シームレスの」携帯電話受信機能領域を確保するために設計でき、あるいは、受信可能領域が重複しない別々のセルの集合でも構成できる。前者の場合、システムはセルの「切り替え」によって機能する。後者の場合、システムは断続的に動作し、中央システムによって連続した工程となる。
【００２８】
本発明は、利用者の携帯端末の位置特定にも基づく。位置特定システムは、本発明の第四の要素である。これは外部のものであり、市場で入手可能である。システムのセキュリティを損なわないようにするためには、携帯端末の位置について十分な精度で情報が供給されるようにするべきである。データアクセスポイントまたはネットワークノードから受信した信号の特徴に関する情報を携帯端末が収集することに基づくシステムがある。他のシステムは、携帯電話端末が発生する信号に関して無線ネットワークが収集する情報に基づく。これらの技術のもとになっているのは、その具体的な場所における放射場のパターンの認識である。この要素により、地理的に判断された情報が確実に供給され、この情報を使って、利用者とその人の携帯端末の実際の順路の状況が判断される。場合により、位置特定を目的とする携帯端末は、通信を目的とする携帯端末と異なることがある。技術革新が進む中で、市場では、より多くの無線インタフェースをより大規模に統合したものを提供する傾向がある。明記すべき点として、携帯端末の代わりに、タグ（ＴＡＧ）タイプの機器やブレスレットを使用することもできる。
【００２９】
位置特定には、携帯端末の識別が本来的に関係する。したがって、前述の要素によって、Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）アドレス等、システム内の従来の性質のコードや固有の識別パスワードに基づいて、正確に識別することができる。
【００３０】
利用者の自動位置特定はＧＰＳ、他のＧＮＰＳ、ＷＬＡＮによって、またはＷＭＡＮあるいは別の携帯電話ネットワークの中で実行できる。また、赤外線、超音波またはＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）によっても行うこともできる。
【００３１】
本発明の第五の要素は、動作制御および利用者対話管理システムである。このシステムは、ネットワークに接続されたコンピュータの集合に基づく。ネットワークは、イーサネットタイプ、無線または、システムが遅れずに動作できるように短い待ち時間が確保できるのであれば、インターネットであってもよい。システム運用の例としては、動的情報による対話式のヘルプデスク電話サービスや順路決定サービスがある。利用者は、ローカルまたはグローバルネットワークの短い電話番号をダイアルすると、サービスを利用できる。携帯電話端末がネットワークに接続されると、システムは、自動的に起動画面の文言を表示し、利用者にそのシステム自身を紹介し、最初の操作方法を説明する。他の場合では、システムは登録した利用者に対して電話で注意を促し、その利用者に、列車の駅または乗船デッキのスクリーンに今表示されたばかりの新しい情報を音声で知らせることができる。動作は、Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｖｏｉｃｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ＩＶＲ）型の市販の対話管理ソフトウェアによって保証される。これとともに、他の２種類のソフトウェアにより、電話サービス／通話管理および無線通信路と情報サービスが確保される。対話管理システムは、利用者の順路決定中に、上述の位置特定装置にも照会し、上述の案内音声システム生産コンポーネントのための命令を送信する。
【００３２】
対話管理システムは、利用者が明瞭であるが簡潔な対話によって確実で信頼性の高い使用体験を持つことができ、意思決定工程のキーポイントにおいて、また順路決定／ナビゲーション中に、確認を送信し、他人に聞くことができるように設計される。このシステムは、各利用者のための専用メモリを有し、利用者の要求に応じて、利用者が過去の順路からの情報を再使用でき、また、個々の目的に応じて、異なる種類の対話を利用する、すなわち、利用者の挙動が予想可能な場合は特定のステップを割愛することができるようになっている。何らかの理由によって通話が中断された場合は常に、利用者が選択すれば、次の通話において、システムは中断した地点から対話を再開できる。対話システムは、合成会話変換モジュールのＴＴＳ（ｔｅｘｔ−ｔｏ−ｓｐｅｅｃｈ）を通じて、携帯電話端末の音声通信システムにより機能する。フレーズは簡潔かつ明瞭で、できるだけ多くの人々によって理解されるように慎重に選択される。データ入力と利用者の命令のために、本発明は２つのシステム、すなわち、スピーカが独立した自動音声認識装置（ＡＳＲ）と、２トーンマルチフリーケンシ打鍵認識システム（ＤＴＭＦ（ｄｕａｌ−ｔｏｎｅ  ｍｕｌｔｉ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ））を並列に使用する。このような並列使用により、利用者は、システムと対話するために自分の音声を使用でき、あるいは、携帯電話のキーから選択してもよく、これは利用者がプライバシーを必要としている場合等、音声認識が難しい、ノイズの大きい状況で非常に有益である。
【００３３】
上記の電話サービスによって、システムが受けた通話の管理が最初から確実に行われ、利用者の携帯端末のアクセス許可が確認され、通話中のデータフローも管理され、その通話が対話管理システムのうち、順番がきたときに複数の通話を同時にとる準備ができているトランクチャネルに確実に転送される。このサービスは、ＰＢＸ（構内交換機）型のソフトウェアによって完全に実行され、その動作は、動作管理および利用者対話管理システムの一部であるコンピュータネットワークの中でサポートされる。現在、電話システムはＶｏＩＰ（ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とＳＩＰ（ｓｅｓｓｉｏｎ  ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）という電話プロトコルを採用している。
【００３４】
電話システムは、少なくとも２つのサブシステムに分けることができる。第一はローカルネットワーク用、第二は公共電話システムまたはグローバルカバレッジ電話システムによるユニバーサルアクセス用である。第一のサブシステムの接続はローカルコンピュータネットワークによって確立されるのに対し、第二のサブシステムの接続は、ＶｏＩＰ／ＳＩＰのための従来のデジタル電話アクセスゲートウェイを通じて行われる。システムへの電話が、たとえば地上またはモバイルネットワークにおいてグローバル電話システムを通じてかけられた場合は常に、これらの電話は第二の電話サブシステムによって対応され、主として公共の場の屋外空間における案内のための情報コンテンツとともに対話管理コントロールシステムセクタに送られ、目的地までの利用者の移動計画と実際の移動を可能にすることができる。このようなシステムの機能によって、都市全体が情報提供範囲となる。屋外の公共の経路における方位特定とナビゲーションを実現するために、システムは、携帯電話端末に取り付けられた、またそこに組み込まれたＧＰＳ（全地球測位システム）等を使って利用者を追跡し、地理的座標およびその他の関連情報を送信することができる。あるいは、利用者は、都市全体の地理参照システムの中で本人の位置特定が可能となるような地理または街路情報をシステムに供給することができる。たとえば、利用者は自分の目的地に関する情報を、音声またはＤＴＭＦによって対話管理システムに供給する。この地点から、システムは歩行者用または混合の（他の交通手段が関わる場合）の順路を生成する。この順路は適切な方法で計算され、利用者に伝えられ、利用者はこれを後に使用するために保存できる。この方位特定とローカルナビゲーションネットワークによりカバーされない空間での利用者ナビゲーションは、携帯電話に取り付けられた電子コンパス等、他のツールで行うことができる。
【００３５】
追加して記さなければならない点として、インターネットまたはイントラネットを通じた２つの電話サブシステム間の相互接続によって、都市全体の経路計画と関心対象として決められた場所における現地の案内が可能となり、利用者は十分な支援のための案内および方位特定システムを利用できる。その関心対象の場所では、システムは、たとえばＧＰＳ等のシステムが相応の安定性で作動できない屋内または内部空間まで、十分に詳細に案内を提供することができる。結論として、本発明は、屋内外の空間に利用できるナビゲーションおよび案内システムである。本発明が現行技術と異なる別の特徴は、一部のＧＰＳナビゲーションシステムで電子コンパスとジャイロスコープによって行われる屋外空間のための外挿的案内方法を屋内環境に使用し、歩行者による順路決定において動作するのに十分なローカルガイダンスシステムとすることができる点である。
【００３６】
上述の情報サービスは本発明の重要な部分である。これは、関心対象の場所に関する情報のすべてが、その情報サービスと、システムの使用および利用者の情報の履歴と記録に依存するからである。このサービスは、ローカルコンピュータサービスまたはインターネットウェブサービスを通じてアクセス可能な複雑なデータベースの形態で設計され、ローカルまたはインターネットポータルで管理される。
【００３７】
関心対象の場所は、公共交通機関の駅、公共交通機関の乗り物、ショッピングセンター、文化、教育またはレジャー施設、行政機関の建物、病院、軍用基地または裁判所、あるいはその他、屋内または屋外の社会的、経済的または行政的性質の空間である。
【００３８】
たとえば地下鉄のような交通システムのための情報サービスの場合、システムは利用者に対して、地下鉄の駅の情報、これらの駅は地下にあるか、地上にあるか、その内部の機能または関心対象の場所、たとえば切符売り場、改札、カフェテリア、化粧室、出口および地下鉄路線図等を提供する。地下鉄路線図については、地下鉄の路線、列車の駅、運行スケジュール、所要時間、運賃、切符の種類、乗車情報等の情報を表示することが必要である。
【００３９】
関心対象地点の地図作製に必要な情報に関して、情報システムは、利用者の案内またはナビゲーション計画に必要な情報をリアルタイムで提供する。
【００４０】
上述のインターネットポータルにより、現地で、または離れた場所から、システム動作における重要な変化の数値を示しながら、管理用ウェブページを通じてシステム全体を管理することができ、動作上必要な場合に、動作パラメータと介入を適用できる。ポータルにより、システムのデータベース記録にアクセスし、これを手作業または自動的にアップデートすることも可能となる。
【００４１】
図１は、本発明によるシステムのアーキテクチャを示す。基本的に、これはＧＳＭ方式の従来の携帯電話を使って、地下鉄の駅等の特定の公共の場所の外または中から情報にアクセスする様子を示している。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＬＴ）、Ｗｉ−Ｆｉ等を備えた、そのために特に設計されたソフトウェアにより改良された携帯電話でのアクセスを通じて、利用者はたとえば、地下鉄駅の現地情報やどのようにして中に入るかを知ることができ、地下鉄駅の中を徒歩で進む場合の方位特定とナビゲーションのための、携帯電話を援用した音声による支援を利用することができる。利用者はまた、ボイスポータルとの接続によって、運行情報にもアクセスできる。
【００４２】
列車の駅の中で方位を特定し、ナビゲーションを助けるために、２つの相補的で複合されたシステム、すなわち、妨害しない、個別の音声システムと、利用者の関心対象の場所に実装され、そこに関連付けられたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ携帯電話システムが作られる。
【００４３】
音響システムは音声「信号」または「ブイ」に基づき、これは符号化され、アクセス位置または地下鉄駅のいくつかの領域に慎重に位置づけられ、音声の位置と空間を通じて、利用者が到達したい地点または目的地へと利用者をナビゲートするのを支援し、方位を定める。
【００４４】
この情報は、携帯端末（ＢＬＴまたはＷｉ−Ｆｉを備える携帯電話）によって提供される音声情報を含み、これによって利用者は、自分が使用できる２つの情報ツールを組み合わせて、駅の中で自分の方位を特定し、ナビゲートできる。電話通信は、ＶｏＩＰ／ＳＩＰプロトコルで行うことができる。
【００４５】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ携帯電話は、Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｖｏｉｃｅ  Ｒｅｐｏｎｓｅ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＩＶＲ）にアクセスできる、駅構内の特別なサーバとＷｉ−Ｆｉまたはイーサネットを通じて接続されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｄａｔａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＤＡＰ）により構成される。このシステムの対話的コンテンツは、駅の中の、利用者がいる特定の部分に合わせて文脈化される。
【００４６】
情報は、利用者がアクセスポイントに近づくとすぐに（距離は、場所に応じて１０から１００ｍ）、利用者の携帯端末（ＢＬＴまたはＷｉ−Ｆｉ携帯電話）で一時的に形成される「ピコネット」を通じて、アクセスポイント制御デバイスによって送信できる。情報を取得するために、利用者には個別に情報の入手可能性を知らせ（振動または呼び出しによる）、利用者は希望に応じて、単純に端末のキーボードを押すことによって対話システムとの接続を有効にできる。
【００４７】
ＢＬＴまたはＷｉ−Ｆｉデータ等のアクセスポイントは、地下鉄駅構内において、全盲者または視覚障害のある利用者が駅構内で行く必要のある場所を選び、必要なサービスを利用するために、既存の視覚情報に代わる形態の情報にアクセスする必要があると判断される場所（たとえば切符売り場等）に設置される。無線通信機は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、  ＩＥＥＥ  ８０２．１１、Ｗｉ−ＦｉまたはＨｉｐｅｒＬＡＮ、ＤＥＣＴ、ＣＤＭＡまたはＯＦＤＭＡ  ｅ  ＳＯＦＤＭＡ、ＩＥＥＥ  ８０２．１６、ＷｉＭＡＸタイプとすることができる。
【００４８】
明らかに、全盲の利用者は上記以外の物理的なアクセス支援ツールを自由に利用することができ、たとえば、床に設けられた点字ブロック、点字信号および一般的な音声情報がある。
【００４９】
同時に、駅の外で情報サービスが確実に行えるようなシステムを開発でき、あるいは、ＢＬＴを採用するその他の場所においては、２つのシステム間の調整を確実に行うことができる。
【００５０】
前述のシステムはまた、利用者の位置特定が音声通信または端末キーボードまたは、方位特定を支援するために、公共の場所のある領域におけるアクセスポイントに適正に配置された識別要素に関する視覚情報に基づく他のインタフェースデバイスを通じて行われる場合に、視覚障害を持たない人々にも応用できる。
【実施例１】
【００５１】
以下に、図２を参照しながら本発明の具体的な応用例を説明する。関心対象の空間（２０）の中に、関心対象の場所（５）、この場合は利用者（１）が行こうとしているエレベータのドアがあることがわかる。関心対象の空間（２０）には、スイッチ（７）を通じて構成され、１つまたは複数のデータアクセスポイント（４）をまとめる無線ネットワーク（６）がある。この無線ネットワークは、利用者（１）の端末（２）と、ローカルネットワーク（８）の上に構築された１つまたは複数のコンピュータ（９）に実装されたシステムとの間の、ＰＢＸ（１０）によって制御される音声通信またはＤＴＭＦを行うのに使用できる。あるいは、音声通信は、民間または公共の別の無線チャネルによっても実行できる。このシステムにより、無線ネットワークを通じて、最終的には追跡モジュール（１２）との組み合わせにより、ＩＶＲ（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｖｏｉｃｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）モジュール（１１）によって連続的に、利用者（１）の端末位置特定（２）が行われる。
【００５２】
このシステムの動作はＩＶＲモジュール（１１）によって制御され、これは利用者（１）との自動対話処理を実行し、その中で、モジュールは利用者に対し、関心対象の場所（２０）における情報入手可能性のオプションおよび／または個人的ナビゲーションの支援を提供する。利用者が情報を自由に使用できるようにするために、システムは、ローカルサービスモジュールを有するか、インターネット（１９）に接続される場合は分散され、この分散はルータ（１８）によって支援される。利用者（１）は、本発明によりサポートされる関心対象の空間（２０）における自分の個人的ナビゲーション過程で、端末（２）を通じて行われる音声通信のほかに、各瞬間に、ＩＶＲの制御（１１）の下で、関心対象の場所（５）の正確な位置特定を利用者（１）に示して、そこに向かう利用者のナビゲーション行うために、関心対象の空間（２０）の中に十分に調査したうえで設置されたスピーカ（３）等の発生源から音響信号を受け取る。ラウドスピーカ（３）の音声生成は、音声識別および位置特定における人間の聴覚能力に応じて選択された、十分に調査したうえでの音声で行われ、ＩＶＲモジュール（１１）の完全な制御の下で音声モジュール（５）を通じて行われ、音声モジュールはそれが発生する音声の電気信号を、音源（１７）のネットワークに取り付けられた増幅システム（１６）へと供給し、すべての音響空間において、その時に１つまたは複数の音源を作動させることができる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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