(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データに基づいて出発地から目的地までの経路を検索し、当該検索された経路にしたがって、使用者を目的地まで音声で誘導する盲人用誘導案内装置において、
現在位置を検出する位置検出手段と、
前記経路の検索対象である通行路に関する通行路情報を前記地図データ上の位置および通行路情報の種類と対応づけて登録するデータベースと、
使用者により入力された、通行路の通行上の障害となる情報および通行路の通行上の補助となる情報を含む通行路情報および当該通行路情報の種類を、前記データベースに登録する登録手段と、
前記経路上に、前記データベースに登録された通行路情報が存在するときに、当該通行路情報および検索された経路を音声案内するナビゲーション手段と、
前記ナビゲーション手段が音声案内する通行路情報の種類を選択するための音声が入力され、前記ナビゲーション手段による誘導案内中に当該選択を受け付ける音声入力部と、
を備え、
前記ナビゲーション手段が、前記選択により使用者が通知を希望した通行路情報の種類に対応づけられた通行路情報のみを、前記検索された経路とともに音声案内する盲人用誘導案内装置。
【請求項２】
前記データベースに登録された情報を、他の誘導案内装置に転送可能である請求項１に記載の盲人用誘導案内装置。
【請求項３】
本装置外部の発信器が出力する信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した信号に基づいて、当該信号を発信する発信器の所持者を識別するとともに、当該発信器の位置を音声案内する識別手段と、
をさらに備える請求項１に記載の盲人用誘導案内装置。
【請求項４】
使用者の進行方向の障害物を検出する障害物検出手段をさらに備え、当該障害物検出手段が検出した障害物をさらに音声案内する請求項１または請求項３に記載の盲人用誘導案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導案内装置に係り、特に、目の不自由な人（以下、盲人と記述する。）を目的地まで誘導する誘導案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導案内装置として、後掲の特許文献１に、盲人の現在位置をＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）等を用いて検出するとともに、予め記憶された地図データに基づいて目的地までの経路を検索し、この検索した経路を音声案内する技術が開示されている。
【０００３】
また、後掲の特許文献２には、誘導する方向を使用者により明確に伝えるために、上記音声案内を行う際に、使用者の体の向きに基づいて誘導方向を指示する技術が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２０５８９１号公報
【特許文献２】特開２００２−２５７５８１号公報
【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、上記従来の技術は、地図データに記録されている情報に基づいて経路の案内を行う構成であるため、案内に使用される情報は予め地図データに記憶されている内容に制限される。
【０００５】
また、上記特許文献１には、盲人にとっては危険と思われる危険箇所等きめ細かい案内情報をも含むとの記載があるが、この情報は、あくまでも地図データを提供する側が選定した案内情報であり、実際に使用する盲人にとって十分な情報であるとは限らない。
【０００６】
特に、日常生活に関わる自宅の周辺等の案内情報は、住人にしか分からない情報が多く、また、盲人が危険を感じる場所にも個人差があるため、本人にしか分からない危険箇所も存在する。
【０００７】
一方、盲人が外出しているときに家族や知人に遭遇した場合、盲人は相手から声をかけてもらうまでは、付近に家族や知人がいることを認識できないため、不便さを感じることが多かった。
【０００８】
本発明は、上記従来の事情に基づいて提案されたものであって、使用者のニーズに応じた音声案内ができるとともに、周囲の情報を積極的に受け取ることができる誘導案内装置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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は以下の手段を採用している。
【００１０】
まず、本発明は、地図データに基づいて、出発地から目的地までの経路を検索し、この検索された経路にしたがって、使用者を目的地まで音声で誘導する誘導案内装置を前提としている。
【００１１】
本発明の誘導案内装置は、現在位置を検出するために使用する位置検出手段を備える。また、本装置は、上記経路を検索する際の検索対象である通行路に関する情報と、上記地図データ上の位置とが対応づけて登録されるデータベースを備えており、上記経路上に、上記データベースに登録された通行路情報が存在するときに、ナビゲーション手段が、当該通行路情報を音声案内する構成となっている。
【００１２】
ここで、通行路情報とは、例えば、道路に配置されている電柱や自動販売機等の設置物、階段等の段差及び段数、建物からの突出物等をはじめとする通行上の障害となる情報や押ボタン信号の押ボタン位置等の通行に関係する情報等である。
【００１３】
上記構成によれば、本装置を使用する盲人が、本人のニーズに応じた通行路情報をデータベースに登録することができるので、例えば、盲人の自宅付近等、日常生活で行動する地域の通行路情報を登録することで、より実用的な誘導を行うことが可能である。
【００１４】
また、上記構成に加えて、本装置外部に設けられた発信器が出力する信号を受信する受信手段と、この受信手段が受信した信号に基づいて、当該信号を発信する発信器を識別するとともに、当該発信器が設けられた場所を音声案内する識別手段を備える構成としてもよい。
【００１５】
この構成によれば、例えば、家族、知人等が当該発信器を身につけて外出するようにすれば、盲人は付近にいる人を特定することができる。
【００１６】
さらに、上記構成に加えて、使用者の進行方向の障害物を検出する障害物検出手段を備え、当該障害物検出手段が検出した障害物を音声案内する構成とすることにより、上記データベースに登録されていない、例えば、一時的に駐車された車両等の通行路に常時存在しない障害物を案内することが可能となるため、盲人をより確実かつ安全に誘導することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の誘導案内装置は、盲人のニーズに応じた通行路情報を登録し、目的地までの経路とともに当該経路上にある通行路情報を音声案内する構成であるため、より実用的な案内を行うことが可能である。
【００１８】
また、本発明によれば、装置外部に設けられた発信器の信号を識別することができるので、発信器を身につけた家族や知人等が付近にいる場合に、本装置を使用する盲人が、その人を特定する情報を得ることが可能となる。
【００１９】
さらに、使用者の進行方向の障害物を検出する障害物検出手段を備える構成とすれば、上記データベースに登録されていない障害物を検出することが可能となり、盲人をより確実かつ安全に誘導することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の誘導案内装置の一実施の形態を示す概略機能ブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の誘導案内装置１は、誘導案内を行うナビゲーション部１０、使用者の入出力インターフェイスである入出力部２０を備える。
【００２３】
上記ナビゲーション部１０は、ＰＨＳ等のセルラー方式で通信を行う無線通信システムやＧＰＳ等を用いた位置検出法を利用して現在位置を検出する位置検出手段１１、地図データを格納するハードディスク、あるいは地図データを格納したＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体の読出装置等からなる地図記憶部１２、上記地図データに基づいて出発地（目的地を設定するときの現在位置）から目的地までの経路を検索する経路検索手段１３、上記検索された経路を、上記入出力部２０を介して案内するナビゲーション手段１４、及び使用者の進行方向を検出するジャイロセンサ等と使用者の移動距離を検出する加速度センサ等とで構成される移動検出手段１５を備えている。
【００２４】
上記地図データには、住所、電話番号及び郵便番号が対応づけられて登録されるとともに、施設や場所の名称等が登録されており、これらを検索キーとして、上記地図データ上の位置を特定することが可能となっている点は従来と同様である。
【００２５】
また、上記入出力部２０は、使用者（盲人）が、マイクロフォン等の音声入力部２１から入力した音声による指示を認識するための音声認識部２２、及び上記ナビゲーション部等からの出力情報を音声に変換する音声合成部２３と、当該音声を出力するヘッドフォン、スピーカ等の音声出力部２４から構成される。
【００２６】
さらに、上記誘導案内装置１は、通行路情報と上記地図データ上の位置（以下、位置情報と記述する。）とが対応づけて登録されるデータベース３２を備えており、使用者は、登録手段３１を介して通行路情報及び位置情報をデータベース３２に登録できるようになっている。なお、本装置１の各部への電源は、図示しないバッテリから供給される。
【００２７】
また、本誘導案内装置１の形状は、特に限定するものではないが、使用者の利便性の観点から、音声入力部２１と音声出力部２４は使用者の頭部に装着可能な形状とし、それぞれ使用者の口と耳の付近に配設されることが好ましい。
【００２８】
上記構成において、使用者は、まず、上記データベース３２に位置情報とともに通行路情報を登録する。このような通行路情報の登録は、例えば、使用者が、周囲の状態を視認できる人（以下、補助者と記述する。）とともに日常生活において行動する地域を移動し、使用者が実際に危険を感じた箇所や補助者が危険であると感じかつ使用者が危険を確認した箇所等をその場で登録することにより行う。
【００２９】
ここでは、この通行路情報をデータベースに登録する例として、使用者（あるいは、補助者）が、音声入力により登録を行う手順を説明する。
【００３０】
まず、使用者または補助者は、音声入力部２１に対して「情報登録」等の通行路情報の登録を指示する音声を入力する。音声認識部２２は、この音声入力を通行路情報の登録指示として認識し、この登録指示を登録手段３１に転送する。
【００３１】
登録指示を受けた登録手段３１は、ここで登録される通行路情報に対応する位置情報として、位置検出手段１１から現在位置を取得すると、音声合成部２３に「登録内容を入力してください」等の登録内容の入力を要求する音声の合成を指示し、音声出力部２４から当該音声を出力させる（以下、音声合成部２３に音声の合成を指示し、当該音声を音声出力部２４から出力させる動作を、単に、「音声を出力する」と記述する。）。
【００３２】
この状態で、使用者または補助者が「危険、段差あり」等の通行路情報を音声入力すると、音声認識部２２は、「危険」を通行路情報の種類として認識するとともに、それ以降に続く音声が通行路情報であると認識し、通行路情報の種類及び通行路情報を登録手段３１に転送する。登録手段３１は、これらの情報をデータベース３２に登録し、登録が完了すると「危険、段差ありが登録されました」等の登録完了を通知する音声を出力する。
【００３３】
ここで、通行路情報の種類とは、本誘導案内装置１が後述の誘導を行う際に、使用者に選択的に情報を通知するために使用するものである（後述する。）。この実施例では、通行路情報の種類として、「危険」の他に、「注意」を危険度は低いが注意を要する箇所の登録に使用し、及び「補助」を通行上の助けとなる情報の登録に使用している。
【００３４】
このようにデータベース３２に登録された通行路情報は、図２に示すテーブルＴ１のように位置情報と対応づけられて格納される。図２に示す例では、各レコードに、上記の他、「危険、路面に凹みあり」、「危険、駐輪自転車多数」、「注意、電柱あり」、「注意、下り坂」、「補助、腰の高さ信号押ボタン」が登録された状態を示している。
【００３５】
なお、上記の説明では、通行路情報の位置情報を位置検出手段１１から取得する構成としたが、これに限るものではない。すなわち、地図データから位置を特定する手段、例えば、本装置１に地図データを表示する表示手段（図示せず）を備え、補助者が表示手段に表示される地図データを用いて通行路情報を登録する位置を特定して登録する構成としてもよい。
【００３６】
続いて、上記構成の誘導案内装置１が使用者の誘導案内を行うときの動作について説明する。
【００３７】
使用者は、まず、本装置１に対して誘導案内を行う目的地を設定する。例えば、使用者が、音声入力部２１に対して、「目的地設定」等の目的地の設定を指示する音声を入力すると、音声認識部２２は目的地の設定指示であることを認識し、経路検索手段１３に目的地設定の指示があったことを通知する。このとき、経路検索手段１３は、目的地の入力待機の状態になるとともに、「目的地を入力してください」等の目的地入力を要求する音声を出力する。
【００３８】
この状態で、使用者が目的地の名称である「Ａ」を音声で入力すると、音声認識部２２が「Ａ」を目的地として経路検索手段１３に入力する。このとき、経路検索手段１３は、目的地の設定が完了したときに、「目的地をＡに設定しました」等の音声を出力する。なお、上記目的地の設定は、上述のような目的地の名称に限らず、住所、電話番号、郵便番号により設定してもよい。
【００３９】
次に、使用者が「経路検索、最短距離」等の経路検索を指示する音声を入力すると、音声認識部２２は経路検索手段１３に最短距離での経路検索を指示する。ここで、経路検索手段１３は、位置検出手段１１から出発地の情報として現在位置を取得した後、地図記憶部１２に格納された地図データに基づいて、出発地から目的地までの経路を、最短距離を検索条件として検索し、検索した経路のデータを保持する。なお、地図データに基づいて出発地から目的地までの経路を検索する技術は公知であるため、ここでは詳述しない。
【００４０】
上記経路の検索が完了すると、経路検索手段１３は、データベース３２に登録された位置情報から当該検索した経路データ上に存在する位置情報を抽出して保持する。
【００４１】
この経路の検索及び当該経路上に該当する位置情報の抽出が完了すると、経路検索手段１３は「検索が完了しました」等の音声を出力するとともに、ナビゲーション手段１４に経路が確定したことを通知する。
【００４２】
ナビゲーション手段１４は、位置検出手段１１が検出する現在位置と上記移動検出手段１５が検出する進行方向と移動距離の情報から正確な現在位置（以下、単に現在位置を記述する。）と、上記経路検索手段１３に保持された経路との比較を行い、上記経路データにおいて進行方向の変更が必要となる交差点の所定距離（例えば、５０ｍ）手前から、例えば、「５０ｍ先左折。」等の進行方向の変更を知らせる音声を出力する。ここで案内される方向は、上記移動検出手段１５が検出する方向、すなわち進行方向に対してどの方向かを示すものであり、例えば、使用者の進行方向が東方向である場合に、北方向への進行方向の変更が必要であるときには「左折」と案内される。なお、この音声出力は、使用者が上記進行方向の変更位置に到達するまでの間、例えば、上記進行方向の変更位置から、２０ｍ、１０ｍ、５ｍ手前の位置で再度使用者に音声案内される。
【００４３】
また、ナビゲーション手段１４は、上記現在位置と上記経路データの比較と並行して、現在位置とデータベース３２から抽出され経路検索手段１３に保持されている位置情報との比較を行っており、当該位置情報の所定距離（例えば、５０ｍ）手前から、データベース３２に登録された当該位置情報に対応する通行路情報を読み出して保持するとともに、当該通行路情報を知らせる音声を出力する。この通行路情報も、使用者が、当該通行路情報が登録されている位置に到達するまで、繰り返し通知される。
【００４４】
したがって、上記左折を行う交差点の手前１０ｍに、「危険、段差あり」の通行路情報が登録されている場合は、この交差点の２０ｍ手前で「２０ｍ先左折、１０ｍ先段差」という音声が出力される。
【００４５】
なお、本実施の形態では、使用者に通知される通行路情報を、上述の通行路情報の種類に基づいて選択的に通知する構成としている。すなわち、上述の誘導時に、使用者が選択的な通知の設定を指示する音声、例えば「案内設定」等の音声を入力することで、上記ナビゲーション手段１４に通知レベルの設定が可能となる。この状態で「注意、非通知」と入力すると、上記ナビゲーション手段１４が、登録情報の種類が「注意」としてデータベース３２に登録されている通行路情報については、音声出力しないようにする。これにより、仮に、音声通知される経路情報、及び通行路情報が過多となり、通知される情報を聞き取ることが困難となった場合に、通知される情報を必要最小限の情報に間引くことができる。
【００４６】
また、上記では、通行路情報の登録を本装置１に誘導案内を行わせる前に行ったが、誘導案内中に使用者が危険と感じた箇所や通行上の助けとなる情報を順次データベース３２に追加してもよいことはいうまでもない。
【００４７】
さらに、上記データベース３２に登録した通行路情報を、他の誘導案内装置１に転送できる構成としてもよい。このようにすれば、各使用者が個別に登録した通行路情報を他の使用者も使用できるため、通行路情報を有効に活用することができる上、各使用者がデータベース３２へ通行路情報を登録する作業に要する手間を軽減することができる。このような誘導案内装置間の通行路情報の転送は、例えば、誘導案内装置１がインターネット等のネットワークに接続するためのネットワークインターフェイス（図示せず）を備える構成にするとともに、前記ネットワーク上に各誘導案内装置から送信される上記通行路情報を蓄積するサーバ装置を配置するとともに、各誘導案内装置が、当該サーバ装置から必要に応じて蓄積された通行路情報を取得できる構成とすればよい。
【００４８】
ところで、上記誘導案内装置１は、当該装置の外部に設けられた発信器が発生する信号Ｓに基づいて当該発信器を特定する識別部４０を備える。ここで、上記発信器が複数設けられる場合、各発信器が発生する信号Ｓは、例えば、異なる周波数を発信する、あるいは、発信器のＩＤを発信する等により識別できるようになっている。
【００４９】
上記識別部４０は、上記発信器の信号Ｓを受信する受信手段４１、上記発信器と当該発信器を設置した場所（人）とを対応づける識別テーブルＴ２が格納される識別情報記憶部４２、及び上記受信手段４１が受信した信号Ｓと識別情報記憶部４２に格納された識別テーブルＴ２とに基づいて、当該信号Ｓを発生する発信器の設置場所の特定を行う識別手段４３から構成されており、上記受信手段４１には、上記信号Ｓを受信に使用するアンテナとして非指向性と指向性のアンテナが設けられる。
【００５０】
また、図３に上記識別テーブルＴ２の例を示す。図３に示す識別テーブルＴ２では、１番目のレコードに、信号Ｓ１を発信する発信器の設置場所（所持者）がＢであることが登録されている。なお、識別情報記憶部４２への識別情報の登録は、上記データベース３２への通行路情報の登録の手順と同様に、使用者が登録手段３１を介して「識別登録」等の識別情報の登録指示、及び「Ｓ１、Ｂ」等の識別情報の入力を音声で行えばよい。
【００５１】
上記構成において、例えば、図４（ａ）に示すように、使用者Ａが、目的地までの経路を誘導案内装置１に誘導させている状態で、信号Ｓ１を発信する発信器を所持する知人Ｂが使用者Ａの付近にいる場合に、使用者Ａが知人Ｂの位置を認識する手順ついて説明する。
【００５２】
受信手段４１は非指向性アンテナを介して知人Ｂが所持する発信器の信号Ｓ１を受信すると、当該信号Ｓ１を識別手段４３に入力する。このとき、識別手段４３は、例えば、受信信号Ｓ１の周波数を検出し、当該検出した周波数に基づいて、識別情報記憶部４２に格納された識別テーブルＴ２から当該信号Ｓ１を発生する発信器を知人Ｂが所持していることを特定する。このとき、識別手段４３は「Ｂを検知しました」等の音声を出力し、使用者に知人Ｂの存在を案内する。
【００５３】
さらに、使用者Ａが知人Ｂの存在する方向を知りたい場合には、使用者Ａは信号Ｓ１を受信するアンテナを使用者Ａの前方向に指向性を有する指向性アンテナに切替えるとともに、その場で体の向き（進行方向）を変化させる。このとき、識別手段４３は、移動検出手段１５が検出する体の向きと、受信手段４１が受信する信号Ｓ１の信号強度とに基づいて、信号Ｓ１の信号強度の方向依存性を検出し、信号強度が最大となる方向を知人Ｂのいる方向として特定する。
【００５４】
例えば、図４（ｂ）において、使用者Ａがｘ、ｙ、ｚの順に体の向きを変えた場合、ｙの方向を向いたときに信号Ｓ１の強度が最大となる。この場合、識別手段４３は、使用者Ａがｚの方向を向いたときに「左前方にＢあり」等の音声を出力し、使用者Ａに知人Ｂのいる方向を案内する。
【００５５】
以上説明したように、上記構成によれば、使用者は、発信器を所持する家族、知人等が付近にいることを認知することが可能となる。なお、上記発信器は、誘導案内装置１が識別可能な信号を出力するものであればよく、その構成は任意に設計することができる。例えば、発信器としてＩＣタグ等を使用し、誘導案内装置が出力する信号に応じて発信器が信号を出力する構成、すなわち、誘導案内装置が付近に存在するときのみ、発信器が信号を出力する構成としてもよい。
【００５６】
また、上記構成に加えて、進行方向の障害物を検出する障害物検出手段５１を設け、当該障害物検出手段５１が検出した障害物を使用者に音声で案内する構成としてもよい。例えば、障害物検出手段５１が、進行方向に超音波を照射し、反射波の有無を検出することで障害物の有無を検出する超音波センサを備える構成とすれば、上記データベース３２に登録されていない障害物を検出することが可能となり、盲人をより確実かつ安全に誘導することが可能となる。
【００５７】
さらに、進行方向の磁性体の有無を検出する磁気センサ、進行方向の発熱体の有無を検出する赤外線センサ等を備える構成とすれば、障害物が金属等の磁性体であるか人等の発熱体であるか等の障害物の種別を判別することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の概略機能ブロック図
【図２】通行路情報が登録されたテーブルを示す説明図
【図３】信号識別テーブルを示す説明図
【図４】付近にいる人物の特定を説明する説明図
【符号の説明】
【００５９】
１  誘導案内装置
１０  ナビゲーション部
１１  位置検出手段
２０  入出力部
３１  登録手段
３２  データベース
４０  識別部
４１  受信手段
４２  識別情報記憶部
４３  識別手段
５１  障害物検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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