(57)【要約】【課題】  障害物の検出をより正確に検出して、周りの人や物の移動速度や不注意による使用者へ迫り来る危険を事前に回避可能な携帯端末を提供する。【解決手段】  対物センサ１０の検出範囲や検出距離の可変を、操作ボタン８による制御やマイク２による音声認識制御によって可能とし、また、拡張対物センサ１１１，１１２を拡張端子１１により接続可能として、同時に複数方向の障害物検出を可能とする。また、接近する人や物の接近速度をも検出可能とする。検出器距離や検出速度に応じて使用者に対する告知状態を可変することにより、障害物への距離や、接近する物の接近速度などが認識できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害物を検出する障害物検出手段と、この検出結果を使用者に告知する告知手段とを含む携帯端末であって、前記障害物検出手段の検出範囲及び検出距離の少なくとも一つを変更自在であることを特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記検出範囲や前記検出距離の変更は、操作ボタンや音声による指示に応じてなされることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
【請求項３】
前記告知手段は、前記障害物検出手段により検出された距離に応じて告知状態を変化させるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の携帯端末。
【請求項４】
前記障害物の接近速度を検出する速度検出手段を、更に含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の携帯端末。
【請求項５】
前記告知手段は、前記速度検出手段により検出された速度に応じて告知状態を変化させるようにしたことを特徴とする請求項４記載の携帯端末。
【請求項６】
障害物検出手段は、同時に複数方向の検出のために、複数のセンサを接続可能であることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の携帯端末。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか記載の携帯端末を用いた通信システムであって、前記携帯端末が自身のカバーエリア内に入ってきたことを検出して所定のメッセージを報知する基地局を含むことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯端末及びそれを用いた通信システムに関し、特に障害物検出機能を有して視覚障害者用として好適な携帯端末及びそれを用いた通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、視覚障害者が近接の障害物を認識する手法としては、例えば、杖などを用いて進行方向の足元をたたくことにより、杖などが届く範囲内の障害物を認識するのが一般的である。このような杖などを用いた手法では、極めて限られた範囲（足元１ｍ程度）の認識となるために、それよりも少し離れた障害物や、それら障害物までの距離など、周囲の状況の認識は不可能である。また、近接して来る物体や人に関しては、直ぐ目前（杖などが届く足元）まで来なければ、認識ができないために、非常に危険である。
【０００３】
そこで、現在、一般に広く普及している携帯電話機を用いて、周囲の状況を認識するための技術が提案されている。すなわち、携帯電話機に対物センサを取付け、この対物センサにより障害物が検出されると、携帯電話機の使用者に対して、その旨を告知するというものであり、その告知態様としては、使用者の聴覚（スピーカ）や触覚（バイブレータ）に訴えるようになっている（特許文献１，２参照）。
【０００４】
図６はこの種の携帯電話機の概略機能ブロック図である。図６を参照すると、携帯電話機１は、マイク２と、スピーカ３と、バイブレータ４と、対物センサ１０と、送受信回路６と、表示装置７と、操作ボタン８と、アンテナ９と、これら各部を制御する制御部５とを有している。対物センサ１０により障害物が検出されると、前述した如く、スピーカ３やバイブレータ４によりその旨を使用者に告知するものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４０８５０号公報
【特許文献２】特開２００６−１７４２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６に示すような従来の障害物検出機能付き携帯電話機では、検出範囲が前方に限られ、かつ前方でも４５度の範囲で、かつ距離も１〜２ｍの範囲に固定されている。すなわち、従来技術では、その検出範囲が１方向の狭い範囲に限定されているので、正確な障害物検出ができないという問題がある。また、使用者が障害物検出機能により気をつけていても、周りの人や物の移動速度や不注意などにより、使用者に迫る危険を事前に察知して回避する手段もないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、障害物の検出をより正確に行うことができるようにした携帯端末を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、周りの人や物の移動速度や不注意による使用者へ迫り来る危険を事前に回避可能な携帯端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による携帯端末は、障害物を検出する障害物検出手段と、この検出結果を使用者に告知する告知手段とを含む携帯端末であって、前記障害物検出手段の検出範囲及び検出距離の少なくとも一つを変更自在であることを特徴とする。
【００１０】
そして、前記検出範囲や前記検出距離の変更は操作ボタンや音声による指示に応じてなされることを特徴とし、また、前記告知手段は、前記障害物検出手段により検出された距離に応じて告知状態を変化させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
更に、前記障害物の接近速度を検出する速度検出手段を含むことを特徴とし、前記告知手段は、前記速度検出手段により検出された速度に応じて告知状態を変化させるようにしたことを特徴とする。また、障害物検出手段は、同時に複数方向の検出のために、複数のセンサを接続可能であることを特徴とする。
【００１２】
本発明による通信システムは、上記の携帯端末が自身のカバーエリア内に入ってきたことを検出して所定のメッセージを報知する基地局を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の方向の障害状況を同時に把握するようにし、また使用者へ迫り来る危険を事前に知り得るようにして、視覚障害者に対する安全性をより高めることが可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の機能ブロック図であり、図６と同等部分は同一符号をもって示している。従来の図６の構成と異なる部分は、携帯電話機１に拡張端子１１を設け、この拡張端子１１に拡張対物センサ１１１，１１２を取付けるようにしたものである。拡張端子１１は制御部５内に設けられている対物センサ制御部５１に接続されている。なお、この対物センサ制御部５１は携帯電話機１に予め取付けられている対物センサ１０も接続されているものである。他の構成は図６のそれと同等であるので、その説明は省略する。
【００１５】
本発明の実施の形態の一動作例について、図２を参照して説明する。携帯電話機１を持った使用者は、対物センサ１０の向きを進行方向Ｘに対して右側に向けると、対物センサ１０により障害物Ａが検出される（三角形ａで示す）。この検出に応答して、対物センサ制御部５１はスピーカ３に音声などの出力を指示（聴覚による告知）したり、バイブレータ４に対して起動指示（触覚による告知）をなす。指示を受けたスピーカ３やバイブレータ４は、音声やバイブレーションによって、使用者に対して障害物Ａが存在することを告知する。
【００１６】
同様に、使用者は進行方向Ｘの左側にある障害物Ｂについても、使用者が認識することができる（三角形ｂで示す）。また、同様に、使用者は前方にある障害物ＣやＢについても認識することができる（三角形ｃで示す）。
【００１７】
本発明の特徴の１つとして、操作ボタン８により、検出範囲や検出距離を可変できる操作がある。例えば、使用者は、三角形ｃで示した前方検出・認識後に、同方向に向いたまま、操作ボタン８を用いて、検出範囲を絞り込むことができる。この操作により、三角形ｃで示した広範囲の前方検出では、障害物ＣやＢが検出されたが、この狭範囲の前方検出（三角形ｄで示す）では、障害物がないことが認識できることになる。よって、使用者はこれら検出ａ〜ｄを通して障害物のない方向Ｙと、その進路のおおまかな幅を認識することができる。
【００１８】
図２に示した検出ａ，ｂ，ｃを行う場合に、使用者は向きを変えているが、図１に示したように、拡張対物センサ１１１，１１２を取付けることにより、拡張対物センサ１１１で右方向の検出ａを行い、拡張対物センサ１１２で左方向の検出ｂを行い、対物センサ１０で前方向の検出ｃ，ｄを行うことができる。そのためには、当然、各センサを検出方向の障害物を検出できる向きに、それぞれ取付ける必要があることは勿論であるが、その取付け位置は任意である。こうすることにより、使用者は向きを変えずに、同時に三方向の障害物の認識が可能となる。このとき、各センサに対応して、バイブレータを複数設置しておき、障害物の方向に対応したバイブレータを振動させることによって、使用者は障害物の方向を即座に把握することができる。
【００１９】
なお、検出範囲や検出距離の変更操作は、操作ボタンではなく、マイク２を用いた音声による制御（音声認識による制御）でも可能である。また、この変更は、段階的もしくは無段階的に可能である。
【００２０】
本発明の実施の形態の他の動作例について、図３を参照して説明する。本例では、対物センサ１０が検出した障害物までの距離に応じて、対物センサ制御部５１がスピーカ３に対して音声等の変化や、バイブレータ４に対してバイブレーションの強弱を指示するようになっている。これにより、使用者は、障害物Ｄに対する対物センサ１０の向きを上下に変えることにより、前方の障害物Ｄの立体像をおおまかに認識することができることになる。
【００２１】
すなわち、図３に示す如く、携帯電話機１を前方のほぼ水平方向に向けた場合（三角形ｅで示す）と、それよりもやや下に向けた場合（三角形ｆで示す）とでは、前者の方が距離が短くなる。従って、バイブレータ４のバイブレーションを前者の方を大とし、後者の方をより小とすることにより、使用者は障害物Ｄの距離の差（立体像）を把握できる。スピーカの場合には、音声の内容を変えることで、同様に障害物Ｄの立体像を把握できることになる。このとき、同時に、検出範囲の絞り込みを併用すれば、障害物Ｄの立体像のより正確な把握が可能となる。
【００２２】
本発明の実施の形態の別の動作例について図４を参照して説明する。図３の動作例で説明した如く、障害物までの距離に応じて、バイブレーションの強度や音声等の変更が可能となっているので、対物センサ１０を特定方向に向けたままにしておくことにより、障害物の接近や遠ざかっていくこと、更には、その移動速度をも、使用者が認識することができる。
【００２３】
すなわち、図４に示すように、携帯電話機１の対物センサ１０を物体Ｅの方向に向けたままにしておくと、物体Ｅが使用者の方向へ向かっている（矢印Ｚ）とすると、バイブレータ４のバイブレーションの強度が次第に大となり、近づいていることの他に、その強度変化に従って移動速度も認識できることになる。スピーカ４による音声の場合も同様である。本例において、拡張センサ１１１や１１２を使用すれば、同時に複数の方向に対して認識することが可能となる。
【００２４】
上述した障害物検出機能は、通信中（通話中や電子メール操作中）でも、待機中でも動作可能であり、動作条件の切替えは、ボタン操作や事前登録により可能であるものとする。また、本機能は、ボタン操作によりオンオフ可能であるものとする。
【００２５】
図５は本発明の他の実施の形態を示す概略システム図である。図１に示した携帯電話機１を使用者が利用して障害物検出を行っていても、車両の交通量が多い地域や、人が多い地域では、周りの車両や通行人の移動速度や不注意などにより、使用者（特に、視覚障害者）の周辺状況の把握が遅れて、使用者が危険にさらされる可能性がある。
【００２６】
そこで、そのような地域には、本機能付きの携帯電話機１を認識可能な小型基地局２０を予め設置しておくのである。この小型基地局２０はそのカバーエリア（無線によるサービスエリア）Ｓ内に本携帯電話機１が入ってきたことを検出する機能を有している。よって、小型基地局２０が携帯電話機１を検出すると、スピーカ２１を用いて周辺の人に対して、目の不自由な人が居ることを報知したり、注意を促すメッセージを通知するようにする。なお、スピーカ２１は小型基地局２０の本体に設ける代りに、別の場所に取付けてもよく、複数設けてもよい。
【００２７】
ここで、小型基地局２０が、自己のサービスエリアＳ内に携帯電話機１が入ってきたことを検出する機能について説明する。通常、携帯電話機（携帯電話番号）は、携帯電話機の購入時等に予め移動通信システムに番号登録をしておくことで、携帯電話機が移動しても、移動通信システムや基地局はどの携帯電話機がどのエリアにいるかを認識することができる。
【００２８】
そこで、目が不自由な人が使用する携帯電話機（本発明の機能を有する携帯電話機）を、移動通信システムに予め登録する際に、「その携帯電話機（携帯電話番号）は視覚障害者使用の端末」として登録しておく。小型基地局２０のエリアに携帯電話機１が入ってきた際、小型基地局２０はその情報を移動通信システムに報告し、移動通信システムは、その携帯電話機が視覚障害者使用端末と認識した場合には、小型基地局２０に対して、その旨を伝える。これにより小型基地局２０はその携帯電話機が視覚障害者使用端末だと検出できる。
【００２９】
他の方法としては、移動通信システムは、小型基地局２０を含む各基地局に対して、予め視覚障害者使用の携帯電話情報を通知しておく。そして、小型基地局２０は自エリアに入ってきた携帯電話情報と、予め移動通信システムから通知された前記情報とを比較し、視覚障害者使用端末であった場合には、視覚障害者使用端末として検出するという方法がある。
【００３０】
以上述べたように、本発明によれば、操作ボタンなどにより、対物センサの検出範囲や距離を変更できるようにしたので、障害物の検出が正確に行えることになる。また、障害物までの距離に応じて、使用者への告知態様（バイブレーションの強弱、音声など）を変化させるようにしたので、使用者が、高さや凹凸のある障害物の立体像のおおまかな認識が可能になり、また、使用者が物体の接近と接近速度との認識が可能になる。
【００３１】
更に、対物センサの拡張が可能なために、使用者は前方のみならず他方向の障害物の状況を同時に把握できることになる。更にはまた、小型基地局により携帯電話機を検出して、その周辺の人々にガイダンスなどを報知することにより、周りの人の移動速度や不注意によって使用者に迫る危険を事前に回避することが可能になる。
【００３２】
上記の実施の形態では、使用者への告知方法として、聴覚や触覚に訴える方法を用いているが、視覚に訴える方法でも良いことは明らかであり、また、携帯電話機について述べているが、これに限らず、広く携帯端末に適用できる。この場合、携帯端末としては、通話や通信機能を有さない、障害物検出用に特化した専用端末とすることで、小型化、低価格化が図れる。また、図１における対物拡張センサ１１１や１１２と制御部５との接続は、拡張端子１１を用いているが、有線、無線を問うものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態の一動作例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の他の動作例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の更に他の動作例を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態のシステム図である。
【図６】従来の携帯電話機の構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  携帯電話機
２  マイク
３，２１  スピーカ
４  バイブレータ
５  制御部
６  送受信回路
７  表示装置
８  操作ボタン
９  アンテナ
１０  対物センサ
１１  拡張端子
２０  小型基地局
５１  対物センサ制御部
１１１，１１２  拡張対物センサ
【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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