JP5181200B2 - 視覚障害者向けナビシステム及びその作動方法 - Google Patents
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Description
(ここで「携帯電話」は狭義の音声だけではなく、画像などのデジタルデータの送受信を扱う「移動無線」又は「移動通信」を表わすものとする。)
またステップ2に対しては、ユーザが携帯する携帯電話端末のCPUと、それが携帯電話網を介して接続されたサーバとの協働によるものが各種提案されている。
またステップ4に対しては、健常者を対象とする場合は、カーナビに代表されるように、地図・見取り図などの視覚的表示が可能である。
それだけでなく、健常者にとっては視覚的に自明な情報を、詳細に伝達しなければならない。
そこで、このような視覚障害者向けナビシステムとして各種のものが提案されている。
この場合、対象とする視覚障害者(以下、単にユーザという)が杖先で誘導ブロックに触るという触覚的表示により、ステップ0とステップ4に係る情報の一部が伝えられる。
ただし、通常の誘導ブロックにはステップ1〜3が無いので、ユーザの現在位置の決定、進行すべきルートの決定などはユーザ自身の記憶に頼るしかない。
本方式によれば、ステップ1〜3に係る情報をユーザに伝達することができる。
本方式は、誘導ブロックという既存のインフラを活用するものであるが、非接触型ICチップの埋め込み及びサーバとの通信回線の形成など誘導ブロックに関連して膨大な追加インフラを必要とするという問題がある。
例えば、特許文献4、5には各々、携帯電話網、GPSと携帯電話網、による方法が開示されており、さらに特許文献6には、携帯電話網に加えてその携帯電話端末のデジタルカメラ機能を活用する方法が開示されている。
ステップ3でユーザに伝えたい情報は殆ど全て視覚的・空間的情報であり、これを音声情報に変換するのは一般に非効率的かつ不正確になり易い。
また特許文献8には、同様のポイントまでの距離を音の仰角に変換して伝える技術が開示されている。
両者ともにユーザが専用のステレオヘッドフォンを着用することを想定しており、音の水平面上での方角はポイントの方向に一致させる。
また、道路、横断歩道、歩道橋、駅のプラットフォームなどのように長さ・幅のあるポイントの表現が困難である。
また、本発明による視覚障害者向けのナビシステムによれば、ルートや途中のポイント等の対象物の輪郭を含む空間情報を伝えるために、音源の音像定位位置が前記輪郭に沿って移動している途中で、ユーザである視覚障害者が顔の向きを変えても、音源の音像定位位置が実際の対象物の輪郭の位置に合致するようにリアルタイムで変更されるので、ユーザである視覚障害者は不可欠の視覚的空間的情報を聴覚を通じて簡明にかつ自然に認識できる。
視覚障害者(以下「ユーザ」という)1は、ヘッドセット10を装着し、携帯電話端末19を所持する。
ヘッドセット10には、さらにその絶対方位を判定できる磁気センサ又はジャイロセンサからなる方位センサ(図示せず)が搭載されている。
最初にステップS0では、ユーザ1が携帯電話端末を通じてサーバ40を呼び出し、目的地を告げる。
その際いずれにしても、目的地のライブラリが予めユーザごとに登録されていることが望ましい。
認知方法は、携帯電話網による方法、即ち、最寄の複数の基地局20で得られるユーザ(携帯電話端末19)までの距離情報による方法と、ヘッドセットのMCUで得たGPS情報による方法と、これらの統合による方法がある。
ポイントとしては、道路、交差点、横断歩道、バス停留所、駅のプラットフォーム、駅の階段、駅の改札口などがあり、この他、途中で休憩可能な公園、ベンチなどがある。
ポイントの属性データとしては、そのポイントの名称に加えてその位置、輪郭などの空間的情報を含む。
ステップS5では、ヘッドセットのMCUが、上記ポイントの空間的情報を聴覚情報に翻訳してイヤフォン11、12を通じてユーザに伝える。
次に相対空間情報に変換されたポイントの輪郭が、音像定位位置が前記輪郭に沿って移動する音源からの音に変換されることにより行われる。
左鼓膜用頭部伝達関数と右鼓膜用頭部伝達関数は、両耳の中央に置いた平面に関して厳密には対称ではなく、その非対称性にはユーザにより個人差がある。
ユーザ1が道路50の横断歩道51に近い地点に到達している。
従って、例えば矢印e1の終点でユーザの顔の向きが矢印e1の終点の方向、即ち図3でユーザ自身から見て左方を向いている場合は、音像定位位置は図3に示すようにユーザの左方ではなく、ユーザの正面になるように(リアルタイムで)変更される。
矢印e3の部分が矢印e1、e5の部分と道路の幅だけ離れておれば、矢印e2とe4の部分は省略してもよい。
ユーザ1が列車(図示せず)からプラットフォーム60のある箇所に降り立っている。
矢印f3の部分が矢印f1の部分とプラットフォームの幅だけ離れて定位されているので、矢印f2とf4の部分は省略してもよい。
また、上記実施例3、4において、第1〜第11の音色の一部は同一であってもよい。
このようにすれば、ユーザ1は現在位置から階段までの距離を、連続音の場合のように定性的ではなく、打刻音の数により定量的に把握することができる。
さらに、矢印f1だけではなくf2、f3、f4、f5に沿っても、第7の音色と同一の断続音を第8〜第11の音色として採用すると、ユーザ1は,プラットフォームの形状、即ち、面積的な広がりを持った輪郭を打刻音の数により定量的に把握することができる。
なお、階段61の輪郭を示す第12の音色は、例えば、「コトン・コトン〜」のような階段を示唆する擬音を使ってもよく、さらに同時に、階段が昇り階段であるか、降り階段であるかに応じて、矢印f6で示す音源定位位置が階段に沿って上昇または下降してもよい。
10 ヘッドセット
11、12 イヤフォン
13 マイクロフォン
15 USBケーブル
19 携帯電話端末
20 基地局
25 GPS衛星
30 携帯電話網
40 サーバ
50 道路
51 横断歩道
60 (駅の)プラットフォーム
61 (駅のプラットフォームの)階段
Claims (6)
- 携帯電話網、又は携帯電話網とGPSを用いた視覚障害者用ナビシステムであって、視覚障害者をナビするためのポイントの外形を形作っている線からなる輪郭を含む空間情報が、前記携帯電話網を介して接続されたサーバから、音像定位位置が前記輪郭に沿って移動する音源によって前記視覚障害者に伝えられ、前記ポイントが空間的拡がりを有するポイントと、その一部であって前記視覚障害者の進行すべき経路を形成するポイントとからなることを特徴とする視覚障害者向けナビシステム。
- 少なくとも、前記視覚障害者が装着する、前記携帯電話網を介して音声及びデータ受発信が可能であり、かつ方位センサを内蔵するヘッドセットと、前記ヘッドセットと前記携帯電話網を介して接続されたサーバを含む請求項1に記載の視覚障害者向けナビシステムにおいて、
視覚障害者が携帯電話端末を介してサーバに目的地を告げる段階と、
サーバが前記携帯電話網及び/又はGPSを介してヘッドセットの位置を検出し、前記方位センサにより視覚障害者の方向を検出して視覚障害者の現在位置と進行方向を認知する段階と、
サーバが目的地に至るルートと途中に前記ポイントを決定する段階と、
サーバが視覚障害者の進行による現在位置を携帯電話網、又はGPSを介してトレースする段階と、
視覚障害者が前記ポイントに到達すると、サーバが前記ポイントの前記輪郭を含む属性データを前記ヘッドセットに送信する段階と、
前記ヘッドセットが、前記ポイントの輪郭を音像定位位置が前記輪郭に沿って移動する音源からの音に変換して視覚障害者に伝える段階と、
を含むことを特徴とする視覚障害者向けナビシステムの作動方法。 - 前記音像定位された音源からの音は、視覚障害者の頭部伝達関数をシミュレートするフィルタ演算により原音から算出されることを特徴とする請求項1に記載の視覚障害者向けナビシステム。
- 前記ポイントが道路であり、前記音源の定位位置が、前記道路の、視覚障害者の現在位置に近い側の辺(辺Aとする)の現在位置に最も近い位置からスタートして、第1の音色で辺Aに沿って長手方向に移動し、第2の音色で道路を幅方向に横断し、第3の音色で現在位置と反対側の道路の辺(辺Bとする)に沿って長手方向に移動し、現在位置の向かい側を経てさらに辺Bに沿って移動し、第4の音色で道路を幅方向に横断し、第5の音色で辺Aに沿って長手方向に移動しスタート位置に戻ることにより前記ポイントの輪郭を視覚障害者に伝えた後、第6の音色で横断歩道の辺A側の位置から横断歩道に沿って横断報道の辺B側の位置に移動することにより前記ポイントの輪郭の内部に設定された前記横断歩道を含む経路を視覚障害者に伝える、
ことを特徴とする請求項2に記載の視覚障害者向けナビシステムの作動方法。 - 前記ポイントが駅のプラットフォームであり、前記音源は、前記駅のプラットフォームの、視覚障害者の現在位置に近い側の辺(辺Cとする)の現在位置に最も近い位置からスタートして、第7の音色で辺Cに沿って長手方向に移動し、第8の音色で駅のプラットフォームを幅方向に横断し、第9の音色で現在位置と反対側の駅のプラットフォームの辺(辺Dとする)に沿って長手方向に移動し、現在位置の向かい側を経てさらに辺Dに沿って移動し、第10の音色で駅のプラットフォームを幅方向に横断し、第11の音色で辺Cに沿って長手方向に移動しスタート位置に戻ることにより前記ポイントの輪郭を視覚障害者に伝えた後、第12の音色でプラットフォーム上の階段の位置を示すことにより前記ポイントの輪郭の内部に設定された前記階段の位置を視覚障害者に伝える、
ことを特徴とする請求項2に記載の視覚障害者向けナビシステムの作動方法。 - 音像定位位置が前記輪郭に沿って移動する前記音源の音色が、前記輪郭に沿って一定の距離ごとに発せられる断続音を含むことを特徴とする請求項1に記載の視覚障害者向けナビシステム。
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