(57)【要約】      （修正有）【課題】従来よりも利用者が所望の目的地に到達し易い経路案内装置および経路案内プログラムを提供する。【解決手段】経路案内装置では、経路案内画像10内にある目的経路R1を、場所特定表示領域ER4に比べて立体的な表示とし、目的経路R1を利用者が認識し易くするだけでなく、目的経路R1が利用者の記憶にも残り易くでき、その分、利用者が誤った方向に進んでしまうことを防止できる。【選択図】図２
2017003440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部に表示した経路案内画像を利用者に視認させ、所定の目的地への進行方向を前記利用者に対し呈示する経路案内装置であって、
前記経路案内画像は、
前記目的地へ向かう目的経路が表示された経路表示領域と、
前記目的経路と隣接したオブジェクトが表示された経路周辺表示領域と、
前記目的経路がある場所周辺が表示された場所特定表示領域とを有しており、
前記経路表示領域、前記経路周辺表示領域、および前記場所特定表示領域毎に一定範囲の視差角に調整され、前記経路表示領域および前記経路周辺表示領域が、前記場所特定表示領域よりも両眼視差により立体的に表示されている
ことを特徴とする経路案内装置。
【請求項２】
前記場所特定表示領域全域の視差角が一定値に統一されている
ことを特徴とする請求項１に記載の経路案内装置。
【請求項３】
前記経路案内画像は、前記経路表示領域の視差角が最も大きく、次に前記場所特定表示領域の視差角が大きく、前記経路周辺表示領域の視差角が最も小さく選定されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の経路案内装置。
【請求項４】
前記経路表示領域は、視差角が0.1度〜0.5度に選定され、
前記経路周辺表示領域は、視差角が−0.3度〜0度に選定され、
前記場所特定表示領域は、視差角が0度〜0.5度に選定されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の経路案内装置。
【請求項５】
前記場所特定表示領域は、視差角が0度であり平面的に表示されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の経路案内装置。
【請求項６】
前記経路周辺表示領域は、
前記目的経路よりも前記利用者に近接した位置に見える第1オブジェクト表示領域と、
前記目的経路よりも前記利用者に近接した位置に見え、かつ前記第1オブジェクト表示領域よりも前記利用者から離間した位置に見える第2オブジェクト表示領域とに区分けされている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の経路案内装置。
【請求項７】
表示部に表示した経路案内画像を利用者に視認させ、所定の目的地への進行方向を前記利用者に対し呈示する経路案内装置に対して、
前記目的地へ向かう目的経路が表示された経路表示領域と、
前記目的経路と隣接したオブジェクトが表示された経路周辺表示領域と、
前記目的経路がある場所周辺が表示された場所特定表示領域とを有した経路案内画像を、前記表示部に表示させる表示ステップを実行させ、
前記表示ステップでは、前記経路表示領域、前記経路周辺表示領域、および前記場所特定表示領域毎に視差角が一定範囲に調整され、前記経路表示領域および前記経路周辺表示領域を、前記場所特定表示領域よりも両眼視差により立体的に表示させる
ことを特徴とする経路案内プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は経路案内装置および経路案内プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、現在地点から避難場所や観光場所等の所望の目的地までの経路を示す経路案内装置が考えられている（例えば、特許文献１参照）。このような経路案内装置では、目的地に向かう進行方向を示した種々の経路案内画像を表示部に表示し、当該経路案内画像を利用者に視認させることにより、例えば現在地点から目的地に向かう進行方向を利用者に対して理解させ、利用者を目的地まで誘導させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８９３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような経路案内装置では、表示部に表示された経路案内画像を利用者が視認した際に、目的地に向かう進行方向以外の周辺状況についても、当該進行方向周辺と同じように表示されていることから、目的地に向けた正しい進行方向を利用者が記憶し難くいときもある。そのため、このような経路案内装置では、利用者が誤った方向に進んでしまい、利用者が所望の目的地まで到達し得ない場合もあった。
【０００５】
そこで、本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来よりも利用者が所望の目的地に到達し得る経路案内装置および経路案内プログラムを提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の経路案内装置は、表示部に表示した経路案内画像を利用者に視認させ、所定の目的地への進行方向を前記利用者に対し呈示する経路案内装置であって、前記経路案内画像は、前記目的地へ向かう目的経路が表示された経路表示領域と、前記目的経路と隣接したオブジェクトが表示された経路周辺表示領域と、前記目的経路がある場所周辺が表示された場所特定表示領域とを有しており、前記経路表示領域、前記経路周辺表示領域、および前記場所特定表示領域毎に一定範囲の視差角に調整され、前記経路表示領域および前記経路周辺表示領域が、前記場所特定表示領域よりも両眼視差により立体的に表示されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の経路案内プログラムは、表示部に表示した経路案内画像を利用者に視認させ、所定の目的地への進行方向を前記利用者に対し呈示する経路案内装置に対して、前記目的地へ向かう目的経路が表示された経路表示領域と、前記目的経路と隣接したオブジェクトが表示された経路周辺表示領域と、前記目的経路がある場所周辺が表示された場所特定表示領域とを有した経路案内画像を、前記表示部に表示させる表示ステップを実行させ、前記表示ステップでは、前記経路表示領域、前記経路周辺表示領域、および前記場所特定表示領域毎に視差角が一定範囲に調整され、前記経路表示領域および前記経路周辺表示領域を、前記場所特定表示領域よりも両眼視差により立体的に表示させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の経路案内装置および経路案内プログラムでは、経路案内画像内にある目的経路が利用者の記憶に残り易くなり、その分、利用者が誤った方向に進んでしまうことを防止でき、かくして従来よりも利用者が所望の目的地に到達し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による経路案内装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】利用者に対して呈示される経路案内画像の一例を示す概略図である。
【図３】視差角の説明に供する概略図である。
【図４】経路案内画像生成処理手順を示すフローチャートである。
【図５】経路案内画像の基になる2次元経路案内画像を示す概略図である。
【図６】図５に示した2次元経路案内画像のデプスマップを示す概略図である。
【図７】図２に示した経路案内画像の機能性デプスマップを示す概略図である。
【図８】図８Ａは、左眼用画像を示す概略図であり、図８Ｂは、右眼用画像を示す概略図である。
【図９】検証試験の手順を示すフローチャートである。
【図１０】実験の説明に供する概略図である。
【図１１】図１１Ａは、実験の際に被験者に呈示する経路案内画像の一例を示す概略図であり、図１１Ｂは、経路案内画像において被験者が誤った経路を選択した際に呈示される通知画像の構成を示す概略図である。
【図１２】図１２Ａは、2次元の経路案内画像（2D）を利用者に呈示したときの利用者の注視点の分布を示した概略図であり、図１２Ｂは、3次元の経路案内画像（3D）を利用者に呈示したときの利用者の注視点の分布を示した概略図であり、図１２Ｃは、本発明の経路案内装置（C3D）に表示される経路案内画像を利用者に呈示したときの利用者の注視点の分布を示した概略図であり、図１２Ｄは、妨害視差経路案内画像（D3D）を利用者に呈示したときの利用者の注視点の分布を示した概略図である。
【図１３】図１３Ａは、実験直後の経路選択の正答率を示すグラフであり、図１３Ｂは、実験後1週間経過したときの経路選択の正答率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面に基づいて本発明の実施の形態を詳述する。
【００１１】
（１）本発明の経路案内装置について
図１において、1は本発明の経路案内装置を示し、この経路案内装置1は、例えばスポーツイベントや、展示会、博覧会、またはセミナー等の各種イベント会場内、或いは、学校等の施設内に設置され、現在地点から所定の避難場所（目的地）までの避難経路を利用者に対して案内し得る。この場合、経路案内装置1は、現在地点から目的地までの経路を複数の通過地点に分け、各通過地点で目的地への進行方向を示した経路案内画像を表示部3に順次表示し得る。
【００１２】
このように経路案内装置1は、現在地点から目的地へ向かう際に経由する通過地点の順番に沿って各通過地点の様子を示した経路案内画像を利用者に順に呈示してゆくことにより、現在地点から目的地へ向かう経路を利用者に理解させるとともに記憶させ、現在地点から各通過地点を介して目的地へ利用者を案内し得る。
【００１３】
実際上、この経路案内装置1は、図示しないCPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）およびRAM（Random Access Memory）等からなるマイクロコンピュータ構成の制御部2と、例えば現在地点から目的地へ向かう際の経路が表示された経路案内画像が順に表示される表示部3と、経路案内画像データ等の種々のデータが記憶された記憶部4と、電源ボタンなどの各種ボタンからなる操作部6と、外部インターフェイス（外部Ｉ／Ｆとも表記する）5とがバスBを介して相互に接続された構成を有している。
【００１４】
制御部2は、ROMに予め格納されている経路案内プログラムをRAMにロードして立ち上げることにより、経路案内装置1における各種機能を統括的に制御して経路案内画像呈示処理を実行し、経路案内画像データに基づいた経路案内画像を表示部3に表示し得るようになされている。
【００１５】
実際上、制御部2は、経路案内画像呈示処理の実行命令が操作部6を介して与えられると、記憶部4に予め記憶された複数の経路案内画像データのうち、最初の出発点となる現在地点で目的地への進行方向を示した経路案内画像データを記憶部4から読み出し、当該経路案内画像データに基づいて、図２に示すような経路案内画像10を表示部3に表示し得る。制御部2は、経路案内画像10を表示部3に所定時間表示した後、記憶部4に予め記憶された複数の経路案内画像データのうち、当該経路案内画像10の次の通過地点の様子を示した経路案内画像データを記憶部4から読み出し、当該経路案内画像データに基づいて、次の通過地点の様子を示した経路案内画像を表示部3に所定時間表示し得る。このようにして経路案内装置1は、現在地点から目的地へ向かう際に経由する各通過地点の様子を示した全ての経路案内画像データに対して、記憶部4からの読み出しと、経路案内画像の表示部3への表示とを実行してゆく。
【００１６】
ここで、本発明の経路案内装置1の表示部3に表示される経路案内画像10は、例えば現実空間の所定位置から利用者の視点で目的経路R1を撮像した写真を利用したものであり、現実空間と同じ目視風景を利用者に視認させつつ、目的地へ向かう目的経路R1を矢印A1で呈示し、現実空間において利用者が進むべき正しい目的経路R1を認識し得るようになされている。
【００１７】
実際上、この経路案内画像10には、目的地に向かう目的経路R1が表示された経路表示領域ER1と、経路表示領域ER1の周辺に設けられ、目的経路R1周辺にある壁OB1や、階段OB2、柵OB3、床OB4等の各種オブジェクトが表示された経路周辺表示領域ER2とを有している。また、経路案内画像10は、経路表示領域ER1および経路周辺表示領域ER2以外の領域が場所特定表示領域ER4となっている。場所特定表示領域ER4には、目的経路R1以外の経路や、目的経路R1の周辺にない遠方の壁、階段等が表示されており、目的経路R1が存在する場所を特定できる各種情報が表示されている。
【００１８】
これに加えて、経路案内画像10は、経路表示領域ER1の視差角（図３にて後述する）と、経路周辺表示領域ER2の視差角と、場所特定表示領域ER4の視差角とがそれぞれ領域毎に個別に調整されており、経路表示領域ER1および経路周辺表示領域ER2が、場所特定表示領域ER4よりも立体的に表示され得るようになされている。この実施の形態の場合、経路案内画像10は、例えばアナグリフ方式により経路表示領域ER1および経路周辺表示領域ER2が、場所特定表示領域ER4よりも立体的に表示され得るようになされている。
【００１９】
なお、上述した実施の形態においては、経路表示領域ER1および経路周辺表示領域ER2を立体的に表示させる立体表示の方式として、アナグリフ方式の立体眼鏡を利用者に装着させて表示部3を視認させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばレンチキュラ方式や、視差バリア方式、偏光フィルタ方式、フレームシーケンシャル方式等の種々の立体表示の方式を適用してもよい。この場合、経路案内装置1は、表示部3の構成や、記憶部4に記憶させておく経路案内画像データが、各種立体表示の方式に合わせて適宜変更され得る。
【００２０】
ここで、この実施の形態の場合、経路案内画像10は、例えば場所特定表示領域ER4全域が視差角0度であり2次元表示され、場所特定表示領域ER4内に表示された壁や床等を利用者が平面的に視認し得る。これに対して、経路案内画像10の経路表示領域ER1および経路周辺表示領域ER2は、両眼視差により利用者に対して立体的に視認され得るようになされている。この実施の形態の場合、経路表示領域ER1および経路周辺表示領域ER2は、目的経路R1や、目的経路R1周辺にある壁OB1や階段OB2、柵OB3、床OB4等の各種オブジェクトが、利用者の左右眼に分割して呈示される表示形態となっており、アナグリフ方式の立体眼鏡を介して視認されることで両眼視差が生じ、これら目的経路R1や、目的経路R1周辺にある壁OB1、柵OB3、床OB4等の各種オブジェクトが立体的に表示され得るようになされている。
【００２１】
因みに、一例として図２に示した経路案内画像10は、屋内通路の所定場所で利用者の視点から目的経路R1を撮像した写真を基に作製されたものであり、利用者が選択可能な経路として、右側階段に進む右折経路R2aと、正面に進む直進経路R2bと、左側に進む左折経路R2cと、右折経路R2aに隣接し、かつ右折経路R2aよりも利用者から離間した位置に見える目的経路R1とが表示されている。この場合、経路案内画像10では、直進経路R2bの天井に設けられた避難誘導標識L1を利用者が認識できるように撮像され、さらに目的経路R1の方向を示す矢印A1が画像処理により描画されており、これら避難誘導標識L1や矢印A1により、目的地に向かう目的経路R1の位置を利用者に認識させ得るようになされている。
【００２２】
これに加えて、この実施の形態の場合、経路案内画像10は、例えば、右折経路R2aや、直進経路R2b、左折経路R2cを2次元画像として利用者に対し平面的に呈示している一方で、目的経路R1や、目的経路R1周辺にある壁OB1や柵OB3、床OB4等の各種オブジェクトを両眼視差によって利用者に対し立体的に呈示し、利用者の視線が立体的に表示させた目的経路R1周辺に無意識に集中し得るようになされている。
【００２３】
このように、経路案内装置1では、両眼視差を利用した経路案内画像10内の情報の整理と強調とを行うことで、利用者の注意や記憶にかかる認知負荷を軽減して、利用者が経路案内画像10を視認したときの目的経路R1の記憶の定着率の向上を図り得るようになされている。なお、このような目的経路R1の記憶の定着率の向上効果については、後述する検証試験により確認されている。
【００２４】
なお、上述した実施の形態においては、経路案内画像10内における経路表示領域ER1および経路周辺表示領域ER2以外の場所特定表示領域ER4の視差角が0度に選定され、場所特定表示領域ER4の全領域が2次元画像で平面的に表示されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、場所特定表示領域ER4の全領域の視差角を例えば0.5度に選定し、場所特定表示領域ER4の全領域も僅かに立体的に表示させた3次元画像としてもよい。この場合、場所特定表示領域ER4の視差角は、0度〜0.5度に選定されることが望ましい。
【００２５】
また、目的経路R1が表示された経路表示領域ER1の視差角は、3次元画像による立体的な表示によって目的経路R1に奥行感があるかのような印象を利用者に与えることが望ましいため、0.1度〜0.5度に選定されることが好ましい。また、目的経路R1周辺にある壁OB1や柵OB3、床OB4等の各種オブジェクトが表示されている経路周辺表示領域ER2の視差角は、目的経路R1の奥行感を強調するために、3次元画像による立体的な表示によって目的経路R1のよりも利用者の近方側にあるかのような印象を利用者に与えることが望ましいため、−0.3度〜0度に選定されていることが好ましい。この場合、経路案内画像10は、経路表示領域ER1の視差角が最も大きく、次に場所特定表示領域ER4の視差角が大きく、経路周辺表示領域ER2の視差角が最も小さく選定され得る。
【００２６】
因みに、ここで、経路周辺表示領域ER2は、例えば、目的経路R1よりも利用者に近接した位置に見える壁OB1や階段OB2が表示された第1オブジェクト表示領域ER3aと、第1オブジェクト表示領域ER3aよりも利用者から離間した位置に見える柵OB3や床OB4が表示された第2オブジェクト表示領域ER3bとに区分けされており、第1オブジェクト表示領域ER3aの視差角が、第2オブジェクト表示領域ER3bの視差角よりも小さくなるように画像処理されている。
【００２７】
これにより、第1オブジェクト表示領域ER3a内の各オブジェクト（壁OB1や階段OB2）は、第2オブジェクト表示領域ER3b内の各オブジェクト（柵OB3や床OB4）よりも利用者に近接した位置に見え得るようになされている。また、第2オブジェクト表示領域ER3bは、目的経路R1よりも利用者に近接した位置に見え、かつ第1オブジェクト表示領域ER3aよりも利用者から離間した位置に見え得るようになされている。
【００２８】
なお、視差角とは、図３に示すように、右眼用オブジェクトOB5および左眼用オブジェクトOB6が表示部3の画面11に所定の距離を設けて表示されている際、画面11上の所定位置O1（例えば、画面11の中心点）と利用者の左眼LEとを結んだ線と、画面11上の所定位置O1と利用者の右眼REとを結んだ線とのなす輻湊角をθ1とし、右眼用オブジェクトOB5および左眼用オブジェクトOB6により画面11から離れた空間に視認される虚像VIと左眼LEとを結んだ線と、当該虚像VIと右眼REとを結んだ線とのなす輻湊角をθ2とした場合、輻湊角θ1から輻湊角θ2を減算した値であり、輻湊角θ1−輻湊角θ2＝視差角で表される。よって、虚像VIが矢印Nに沿って利用者に近接する位置に見える場合には、視差角の値はマイナスとなり、虚像VIが矢印Nに沿って利用者から離間する位置に見える場合には、視差角の値はプラスとなる。
【００２９】
（２）経路案内画像生成処理
次に、上述した経路案内画像10を作製するための経路案内画像生成処理について以下説明する。なお、この実施の形態の場合、経路案内画像データは、図示しない画像生成装置によって作製され、経路案内装置1は、予め外部インターフェイス5を介して経路案内画像データを取り込み、これを記憶部4に記憶している。
【００３０】
この場合、画像生成装置の制御部は、例えばオペレータにより操作部を介して経路案内画像データ生成処理の開始が指示されると、経路案内画像生成プログラムに従い、図４に示す経路案内画像生成処理手順RT1を開始する。
【００３１】
画像生成装置は、経路案内画像生成処理手順RT1を開始すると、ステップSP1において、目的経路R1を利用者に案内するために用いる2次元画像データを外部から取り込み（2次元画像を取得）、次のステップSP2に移る。ここで、この実施の形態の場合、図５に示すように、2次元画像データから生成される2次元画像10aは、現実空間の所定位置で利用者の視点から目的経路R1を撮像した写真であり、目的経路R1の他に、右折経路R2aや直進経路R2b、左折経路R2c、目的経路R1周辺の壁OB1、階段OB2、柵OB3、床OB4等も撮像された遠近感のある平面的な表示画像である。
【００３２】
ここで、図６は、図５に示した2次元画像10aの各画素の奥行値（デプス値）を画素毎に明暗（グレーの階調）で表したデプスマップDMを示したものである。このようなデプスマップDMは、画素の色が暗くなるほど奥行方向（遠方）にあることを表現し、画素の色が明るくなるほど手前方向（近方）にあることを表現している。この場合、デプスマップDMでは、画像下側および画像上側が明るくなっており、画像中央左側の直進経路R2bの表示領域が暗くなっていることから、利用者から離間した奥行方向の位置に直進経路R2bが存在していることが表されている。
【００３３】
また、デプスマップDMでは、画像左側にある左折経路R2cの表示領域が、直進経路R2bの表示領域よりも明るくなっており、右折経路R2aが直進経路R2cよりも手前方向に存在することが表されている。さらに、このデプスマップDMでは、画像右側にある右折経路R2aや目的経路R1の表示領域が、直進経路R2bの表示領域よりも明るくなっており、右折経路R2aや目的経路R1が直進経路R2cよりも手前方向に存在することが表されている。そして、このデプスマップDMでは、右折経路R2aや壁OB1、階段OB2が表示された第1オブジェクト表示領域ER3aが、目的経路R1が表示された経路表示領域ER1よりも明るくなっており、右折経路R2aが目的経路R1よりも手前方向に存在することが表されている。このように、図５に示した2次元画像10aは、各画素毎に対応する奥行情報を明暗（グレーの階調）で表した場合、画面全体で奥行値（デプス値）が複雑に変化するデプスマップDMとなり得る。
【００３４】
そこで、ステップSP2（図４）において画像生成装置は、2次元画像データに対して機能性デプスマップ生成処理を施すことにより、図７に示すように、目的経路R1が表示された経路表示領域ER1に、視差角が例えば0.1度〜0.5度の間を示すデプス値が付与され、目的経路R1周辺の経路周辺表示領域ER2に、視差角が例えば−0.3度〜0度の間を示すデプス値が付与され、その他の場所特定表示領域ER4に、視差角が例えば0度を示すデプス値が一律に付与された機能性デプスマップFDMを生成し、次のステップSP3に移る。
【００３５】
なお、機能性デプスマップ生成処理では、目的経路R1が表示された経路表示領域ER1と、目的経路R1周辺のオブジェクトが表示された経路周辺表示領域ER2と、その他の場所特定表示領域ER4とに2次元画像10aを区分けし、経路表示領域ER1、経路周辺表示領域ER2、および場所特定表示領域ER4毎にそれぞれ所定のデプス値を付与してゆく。
【００３６】
この際、視差角が−0.3度〜0度の間のデプス値が付与される経路周辺表示領域ER2では、利用者から離間する位置にある第2オブジェクト表示領域ER3bよりも、利用者に近接する位置にある第1オブジェクト表示領域ER3aに小さいデプス値が付与され、デプス値によって第1オブジェクト表示領域ER3aおよび第2オブジェクト表示領域ER3b間に奥行感があるかのように視差角が調整されている。
【００３７】
また、経路周辺表示領域ER2では、例えば目的経路R1と隣接する領域に最も小さなデプス値が付与され、当該目的経路R1から遠ざかるに従って次第に大きなデプス値が付与されており、目的経路R1を基準にして次第に明から暗に変わるグラデーション処理が付与されている。これにより、経路周辺表示領域ER2では、目的経路R1から離れるに従って利用者から次第に離間してゆくように視差角が緩やかに変化し、目的経路R1との間で自然な奥行感を実現している。
【００３８】
次に、ステップSP3（図４）において画像生成装置は、機能性デプスマップFDMで付与したデプス値に基づいて、図８Ａに示すように、2次元画像10aの各画素を左眼用にシフトした左眼用画像12aと、図８Ｂに示すように、同じく2次元画像10aの各画素を右眼用にシフトした右眼用画像12bとを生成し、次のステップSP4に移る。
【００３９】
この場合、例えば左眼用画像12aは、図５に示した2次元画像10aの場所特定表示領域ER4を画像左側にシフトさせた左眼用場所特定表示領域ER4aと、当該2次元画像10aの経路表示領域ER1を画像右側にシフトさせた左眼用経路表示領域ER1aと、当該2次元画像10aの経路周辺表示領域ER2を画像左側にシフトさせた左眼用経路周辺表示領域ER2aとを有しており、シフトすることにより発生した欠損画素がギャップフィリングやモーフィングによって補完されている。なお、左眼用経路周辺表示領域ER2aには、機能性デプスマップのデプス値に応じて、個別にシフトされた左眼用の第1オブジェクト表示領域ER3cおよび第2オブジェクト表示領域ER3dが設けられている。
【００４０】
また、右眼用画像12bは、図５に示した2次元画像10aの場所特定表示領域ER4を画像右側にシフトさせた右眼用場所特定表示領域ER4bと、当該2次元画像10aの経路表示領域ER1を画像左側にシフトさせた右眼用経路表示領域ER1bと、当該2次元画像10aの経路周辺表示領域ER2を画像右側にシフトさせた右眼用経路周辺表示領域ER2bとを有しており、シフトすることにより発生した欠損画素がギャップフィリングやモーフィングによって補完されている。なお、右眼用経路周辺表示領域ER2bには、機能性デプスマップのデプス値に応じて、個別にシフトされた右眼用の第1オブジェクト表示領域ER3eおよび第2オブジェクト表示領域ER3fが設けられている。
【００４１】
次に、ステップSP4（図４）において経路周辺画像生成装置は、左眼用画像12aと右眼用画像12bとが利用者の左右眼に分割して呈示されるように左眼用画像データと右眼用画像データとを合成し、図２に示したような経路案内画像10を生成して、次のステップSP5に移り、上述した経路案内画像生成処理手順を終了する。このようにして、現在地点から目的地へ向かう際に通過する各通過地点の様子を示した2次元画像から、それぞれ機能性デプスマップを作製して、当該機能性デプスマップに基づいて、利用者の注意や記憶にかかる認知負荷を軽減した経路案内画像を生成する。
【００４２】
（３）検証試験
次に、上述した経路案内装置1を用いた検証試験について説明する。ここでは、上述した経路案内装置1を用いて経路案内画像10を呈示したとき、経路案内画像10によって呈示した目的経路R1を利用者がどの程度記憶することができたかについて確認する検証試験を行った。
【００４３】
この検証試験は、図９に示すような手順に従って大学生男女32人に対して行った。まず始めに、32人の被験者全員に、インフォームド・コンセントと、正常な視機能を有するか否かを確認する視機能測定とを行った（ステップSP11）。次いで、1回目の実験手順の説明を行った後（ステップSP12）、最初の実験（1）を行った（ステップSP13）。実験（1）は、図１０に示すように、27インチの画面を有した表示部22の前に被験者Hを着座させ、卓上に設置した顎台26に被験者Hの顎を位置決めさせた。また、被験者Hには、偏光フィルム24を介して表示部22の画面を視認させた。
【００４４】
そして、表示部22の画面に所定の経路案内画像を表示し、被験者Hに対して表示部22に表示された経路案内画像内の複数の経路を視認させ、そのうち任意の経路を被験者Hに選択させた。経路の選択は、操作部25の十字キー27を押下させることで行わせた。なお、表示部22に表示した経路案内画像を視認した被験者Hの注視点をオートレフラクトメータ23により検出した。
【００４５】
この検証試験では、屋内の所定場所から目的地までの間にある8箇所を通過地点として選定し、各通過地点を表した8つの経路案内画像を用意した。そして、これら8つの経路案内画像について、（i）2眼式カメラを用いて撮影した3次元画像でなる8つの経路案内画像（3Dとも呼ぶ）と、（ii）片眼を抽出して2次元画像で表した8つの経路案内画像（2Dとも呼ぶ）と、（iii）上述した経路案内画像生成処理に従って2次元画像のデプス値を操作・付加した機能的デプスマップを作製し、これを基に生成した8つの経路案内画像（ここでは、機能的視差経路案内画像、またはC3Dとも呼ぶ）と、（iV）目的経路とは異なる位置にランドマークを付加（目的経路とならない直進経路R2bやその周辺を立体的に表示）した8つの妨害視差経路案内画像（D3Dとも呼ぶ）とを用意した。
【００４６】
なお、妨害視差経路案内画像の各画素の奥行値（デプス値）を画素毎に明暗（グレーの階調）で表した妨害性デプスマップは、目的経路R1がない場所特定表示領域ER4の直進経路R2bやその周辺側の視差角を大きくし、経路表示領域ER1や経路周辺表示領域ER2の視差角を小さくして、両眼視差によって、目的経路R1以外の直進経路R2bやその周辺側を利用者から離間する奥行方向に視認させるようなデプス値が付与されている。
【００４７】
なお、図１１は、2次元画像でなる8つの経路案内画像（2D）のうち、1つの経路案内画像31の一例を示したものである。例えば、経路案内画像31は、屋内通路の所定位置で被験者の視点から2つの経路を撮像した2次元の写真であり、例えば画像中央に直進経路R3aが表示され、画像左側に左折経路R3bが表示されている。また、経路案内画像31には、直進経路R3aに進めることを示した矢印A2aと、左折経路R3bに進めることを示した矢印A2bとが描画されている。
【００４８】
そして、このような経路案内画像31を表示部22の画面に表示し、当該経路案内画像31を被験者Hに呈示した。被験者Hには、経路案内画像31の内容や、矢印A2a,A2bを参考にして、直進経路R3aおよび左折経路R3bのうちいずれか一方を直観的に選択してもらい、進みたい方向に対応した方向に、操作部25の十字キー27を押下してもらった。
【００４９】
この際、経路案内画像31に表示された直進経路R3aおよび左折経路R3bのうち、例えば直進経路R3aが目的地の進行方向であって正しい目的経路であることを予め決めておいた。そして、このことは被験者Hに知らせることなく、被験者Hに直進経路R3aまたは左折経路R3bを選択してもらった。被験者Hが正しい目的経路となる直進経路R3aを選択した場合には、表示部22の画面に次の通過地点の経路案内画像を呈示した。一方、被験者が誤った経路となる左折経路R3bを選択した場合には、図１１Ｂに示すような通知画像32を表示部22の画面に表示した。
【００５０】
通知画像32には、誤った経路を選択したことを被験者Hに通知する「誤った経路を選択」というコメント文を表示し、さらに操作部25のボタンB2を押下させて次の経路案内画像に進むことを促すコメント文を表示した。そして、通知画像32に従って操作部25のボタンB2が押下されると、実験を再開し、次の通過地点の経路案内画像を表示部22の画面に表示した。このようにしてこの検証試験では、通知画像32の表示や、次の新たな経路案内画像の表示によって正誤情報を被験者Hに与え、被験者Hに対し、例えば自分が選択した経路（この場合、左折経路R3b）が誤った経路であり、選択しなかった経路（この場合、直進経路R3a）が正しい経路であったことを認識させて正しい経路の記憶を求めた。
【００５１】
ここでは、32人を4つのグループに分けて1グループを8人とし、1つ目のグループには、3次元画像で表示される8つの経路案内画像（3D）を用いて上述した経路の選択操作を行わせた。また、2つ目のグループには、2次元画像で表示される8つの経路案内画像（2D）を用いて上述した経路の選択操作を行わせた。さらに、3つ目のグループには、機能的デプスマップを基に生成した8つの機能的視差経路案内画像（C3D）を用いて上述した経路の選択操作を行わせた。そして、4つ目のグループには、8つの妨害視差経路案内画像（D3D）を用いて上述した経路の選択操作を行わせた。
【００５２】
このようにして実験（1）を行い、被験者に対して経路探索と経路記憶とを行わせた（ステップSP13）。ここで、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃおよび図１２Ｄは、実験（1）のときにオートレフラクトメータ23によって測定した被験者Hの注視点の測定結果を示したものである。図１２Ａは、2次元画像の経路案内画像33（2D）を呈示したときの被験者Hの注視点Gの測定結果であり、画像全体に亘って注視点Gが点在していることが確認できた。図１２Ｂは、3次元画像の経路案内画像34（3D）を呈示したときの被験者Hの注視点Gの測定結果であり、奥行感が生じている近方から遠方に沿って万遍なく注視点Gがあることが確認できた。
【００５３】
図１２Ｃは、機能性デプスマップを利用して作製した経路案内画像10（機能的視差経路案内画像（C3D））を呈示したときの被験者Hの注視点Gの測定結果であり、デプス値を操作して立体的に表示させた領域周辺に被験者Hの注視点Gが集中する傾向があることが確認できた。図１２Ｄは、目的経路とならない直進経路R2bやその周辺を立体的に表示させた妨害視差経路案内画像35（D3D）を呈示したときの被験者Hの注視点Gの測定結果であり、直進経路R2bやその周辺に被験者Hの注視点Gが集中する傾向があることが確認できた。
【００５４】
このことから機能性デプスマップを利用して作製した経路案内画像10を被験者Hに呈示することで、デプス値を操作した目的経路R1周辺に被験者Hの視線が集まり、他の経路案内画像33（2D）や、経路案内画像34（3D）、妨害視差経路案内画像35（D3D）よりも、被験者Hが無意識に目的経路R1を視認する確率が高くなることが確認できた。
【００５５】
続いて、この検証試験では、図９に示すように、各被験者Hに妨害課題を行わせた（ステップSP14）。妨害課題では、2桁×2桁の掛け算（筆算）を10題行わせた。その後、実験（1）を行った被験者Hに、再度、実験手順の説明を行い（ステップSP15）、各被験者Hに1回目の実験（1）と同じ内容の実験（2）を行わせて（ステップSP16）、被験者Hが実験（1）で記憶した経路の確認を行った。そして、実験（2）における経路選択の正誤率を求めたところ、図１３Ａに示すような結果が得られた。分散分析と、下位検定の結果からは、有意差は認められなかった。
【００５６】
次に、この検証試験では、図９に示すように、実験（2）を行った日から1週間後に、実験(1)および実験（2）で正しい進行方向とした目的経路の選択を紙面上にて求める再認課題を、実験（3）として被験者Hに対して行った（ステップSP17）。具体的には、各グループの被験者Hに対して2次元画像で表した8つの経路案内画像（2D）を紙面にて順次呈示してゆき、各経路案内画像（2D）内に写っている複数の経路の中から、実験（1）および実験（2）で記憶を促した目的経路を選択してもらった。そして、実験（3）における経路選択の正誤率を求めたところ、図１３Ｂに示すような結果が得られた。
【００５７】
図１３Ｂの結果から、実験（1）および実験（2）で2次元画像でなる経路案内画像33（2D）を呈示したグループの正誤率と、実験（1）および実験（2）で機能性デプスマップを利用して作製した経路案内画像（機能的視差経路案内画像（C3D））10を呈示したグループの正誤率とを比較したところ、正誤率に関し有意差（p＜0.5）が認められ、機能性デプスマップを利用して作製した経路案内画像（機能的視差経路案内画像（C3D））10の方が、目的経路を被験者Hが記憶していることが確認できた。
【００５８】
また、実験（1）および実験（2）で3次元画像でなる経路案内画像34（3D）を呈示したグループの正誤率と、実験（1）および実験（2）で機能性デプスマップを利用して作製した経路案内画像（機能的視差経路案内画像（C3D））10を呈示したグループの正誤率とを比較したところ、正誤率に関し有意傾向（p＜10）が認められ、機能性デプスマップを利用して作製した経路案内画像（機能的視差経路案内画像（C3D））10の方が、目的経路を被験者Hが記憶していることが確認できた。
【００５９】
（４）作用および効果
以上の構成において、本発明の経路案内装置1では、目的地へ向かう目的経路R1が表示された経路表示領域ER1と、目的経路R1と隣接した壁OB1や柵OB3、床OB4の各種オブジェクトが表示された経路周辺表示領域ER2と、目的経路R1がある場所周辺が表示された場所特定表示領域ER4とに経路案内画像10を区分けし、経路表示領域ER1、経路周辺表示領域ER2、および場所特定表示領域ER4毎に一定範囲の視差角に調整し、経路表示領域ER1および経路周辺表示領域ER2が、場所特定表示領域ER4よりも両眼視差により立体的に表示されるようにした。
【００６０】
これにより経路案内装置1では、経路案内画像10内にある目的経路R1を、場所特定表示領域ER4に比べて立体的な表示とし、目的経路R1を利用者が認識し易くなるだけでなく、目的経路R1が利用者の記憶にも残り易くなり、その分、利用者が誤った方向に進んでしまうことを防止でき、かくして従来よりも利用者が所望の目的地に到達し得る。
【００６１】
特に、この実施の形態の場合、経路案内装置1では、場所特定表示領域ER4全域の視差角が0度に統一されて平面的に表示されるようにした。また、経路案内装置1では、経路表示領域ER1および経路周辺表示領域ER2の視差角が0度以外に選定された3次元画像とし、両眼視差によって立体的に表示されるようにした。これにより経路案内装置1では、利用者の視線が、場所特定表示領域ER4よりも、経路表示領域ER1や経路周辺表示領域ER2に無意識のうちに集中し、利用者が経路案内画像10を視認した際の注意や記憶にかかる認知負荷を軽減でき、従来よりも直観的に目的経路R1を認識させ、かつ目的経路R1の記憶効果をも向上できる。
【００６２】
（５）他の実施の形態
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能であり、例えば経路案内画像として写真以外の描画された経路案内画像を適用してもよい。また、上述した実施の形態においては、2次元画像のデプス値を修正した機能性デプスマップを生成し、当該機能性デプスマップに基づいて経路表示領域ER1や経路周辺表示領域ER2を立体的な表示とした経路案内画像10について説明したが、本発明はこれに限らず、デプス値を修正することなく、単に経路表示領域ER1と経路周辺表示領域ER2と場所特定表示領域ER4とを切り抜き、経路表示領域ER1と経路周辺表示領域ER2と場所特定表示領域ER4とを左眼用および右眼用に適宜シフトさせた左眼用画像および右眼用画像を生成し、左眼用画像および右眼用画像に基づいて経路表示領域ER1や経路周辺表示領域ER2を立体的な表示とした経路案内画像を適用してもよい。
【００６３】
さらに、例えば2台のカメラによって撮影、或いはコンピュータグラフィクスによって生成された3D映像（左眼用画像および右眼用画像）を元にして、経路表示領域ER1、経路周辺表示領域ER2、又は場所特定表示領域ER4の両眼視差を大きく、或いは小さくする加工をそれぞれの画像へと施すことで、経路表示領域ER1や経路周辺表示ER2を場所特定表示領域ER2よりも立体的な表示とした経路案内画像を適用してもよい。
【００６４】
また、上述した実施の形態においては、屋内通路で目的地の方向にある目的経路R1を呈示する経路案内装置1について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば路上等の屋外で目的地の方向となる目的経路を呈示する経路案内装置としてもよい。
【００６５】
さらに、上述した実施の形態においては、目的地として、避難場所を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばスポーツイベントや、展示会、博覧会、セミナー等の様々なイベント会場にて、利用者が所望するイベント場所を目的地としてもよい。また、所定の店舗や公共施設等を目的地として適用し、所定の店舗や公共施設を利用者に広告するために、現在地点から当該店舗や公共施設等までの目的経路を呈示する経路案内装置に適用してもよく、さらに、目的経路を利用者に対して単に記憶学習させるために経路案内を呈示する経路案内装置に適用してもよい。また、経路案内画像として、地図画像を適用してもよい。
【００６６】
さらに、設置型の経路案内装置1について適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、利用者が携帯可能な端末型の経路案内装置としてもよく、また、GPS（Global Positioning System）機能を搭載し、利用者の現在地点に応じて所望する目的地まで誘導する経路案内装置に適用してもよい。
【００６７】
このようにモバイル型の経路案内装置とした場合には、インターネットを利用して店舗や公共施設等を検索した際に、表示部の画面に、当該店舗や公共施設等まで案内する目的経路を、場所特定表示領域よりも立体的に表示させることで、店舗や公共施設等までの目的経路が利用者の記憶に残り易くさせることができるので、その分、広告効果を高めることができたり、或いは、単なる地図画像を呈示する従来の経路案内手法よりも、当該店舗や公共施設等まで利用者が到達し易くなり得る。
【００６８】
また、その他の経路案内装置としては、利用者の頭部に本体を装着させ、経路案内画像が表示された表示部を視認させるヘッドマウントディスプレイでなる経路案内装置や、同じく利用者の頭部に装着させ、経路案内画像を視界に重ねて表示させる透過式眼鏡型端末でなる経路案内装置に適用してよい。
【００６９】
また、上述した実施の形態においては、予めROMや記憶部4に格納された経路案内プログラムにしたがって経路案内画像呈示処理を実行するようにした場合について説明したが、本発明はこれに限らず、経路案内プログラムをCD−ROM、DVD、半導体メモリ等のリムーバブルメディア経由でインストールしたうえで経路案内画像呈示処理を実行したり、インターネット経由で経路案内プログラムを格納したうえで、経路案内画像呈示処理を実行するようにしてもよい。
【００７０】
また、上述した実施の形態においては、経路案内画像として、静止画でなる経路案内画像10を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数の経路案内画像を時系列的に呈示する動画像を適用してもよい。この場合、動画像を表示する経路案内装置では、動画像を構成する各経路案内画像を、経路表示領域と経路周辺表示領域と場所特定表示領域とに区分けし、各経路案内画像内で経路表示領域および経路周辺表示領域を、場所特定表示領域よりも両眼視差により立体的に表示させる。
【００７１】
このような経路案内装置でも、動画像内にある目的経路R1を、場所特定表示領域ER4に比べて立体的な表示とし、目的経路R1を利用者が認識し易くなるだけでなく、目的経路R1が利用者の記憶にも残り易くなり、その分、利用者が誤った方向に進んでしまうことを防止でき、かくして従来よりも利用者が所望の目的地に到達し得る。
【符号の説明】
【００７２】
1  経路案内装置
2  制御部
3  表示部
10  経路案内画像
R1  目的経路
ER1  経路表示領域
ER2  経路周辺表示領域
ER3a  第1オブジェクト表示領域
ER3b  第2オブジェクト表示領域
ER4  場所特定表示領域
OB1  壁（オブジェクト）
OB3  柵（オブジェクト）
OB4  床（オブジェクト）
【図１】
2017003440.tif 000003
【図２】
2017003440.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017003440.tif 000006
【図５】
2017003440.tif 000007
【図６】
2017003440.tif 000008
【図７】
2017003440.tif 000009
【図８】
2017003440.tif 000010
【図９】
2017003440.tif 000011
【図１０】
2017003440.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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