CN115721533A - 步行信息提供系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及步行信息提供系统。当(由通知判定单元)基于通过由视障者使用的白手杖中内置的相机、G传感器以及GPS模块获取的信息判定存在要通知给视障者的关于步行的信息时，(由属性设定单元)获得要通知的关于步行的信息的属性，并且(由信息通知状态决定单元)基于该属性决定在白手杖中内置的振动发生装置的振动模式。这使得能够优化提供给视障者的信息。

Description

步行信息提供系统

技术领域

本发明涉及步行信息提供系统，其用于向行人提供关于步行的信息。特别地，本发明涉及用于优化提供给行人的信息的改进。

背景技术

PCT国际公开第2018-025531号(WO 2018-025531)的再公开公开了一种用于通过由行人携带的装置支持行人的步行的系统。具体而言，在WO2018-025531中描述的配置包括决定不使用视力行动的人(视障者)步行的方向的方向决定单元，以及生成用于引导视障者在决定的方向上步行的引导信息的引导信息生成单元。通过将来自由视障者携带的相机的图像与预先存储的参考图像进行匹配来决定视障者的步行方向，以通过语音等来引导视障者的步行方向。

发明内容

在这种系统中，需要掌握行人的步行状况并适当提供关于步行的信息，以便所述行人能够容易地理解信息。例如，当通过振动由视障者持有的盲杖向视障者提供关于步行的信息时，要求在视障者已经遭遇危险时识别直到视障者在步行中遭遇危险为止(例如，直到视障者接触到障碍物为止)的紧迫度以及对步行的影响的程度(重要度)，并且以适合于该紧迫度和该重要度的振动模式振动白手杖。还要求视障者能够从振动中容易地理解紧迫度(如直到视障者在步行中遭遇危险为止的时间)和重要度(如当视障者遭遇危险时对步行的影响的程度)。应该注意的是，这些要求不限于通过振动视障者持有的白手杖向视障者提供关于步行的信息的情况。

本发明的发明人考虑了一种步行信息提供系统，其能够向行人提供关于步行的信息，以便行人能够容易地理解该信息。

鉴于这一点做出了本发明，本发明的目的是实现一种能够优化提供给行人的信息的步行信息提供系统。

用于实现上述目的的本发明的解决方案以用于向行人提供关于步行的信息的步行信息提供系统为前提。所述步行信息提供系统包括：信息获取单元，其能够至少获取所述行人的周边状况的信息；通知判定单元，其基于由所述信息获取单元获取的所述信息，判定是否存在要通知给所述行人的关于步行的信息；属性设定单元，当所述通知判定单元判定存在要通知给所述行人的所述关于步行的信息时，所述属性设定单元获得要通知的所述关于步行的信息的属性；以及信息通知状态决定单元，其基于已由所述属性设定单元获得的要通知的所述关于步行的信息的所述属性，决定要通知给所述行人的所述关于步行的信息的通知状态。

由于这个特定的事项，当所述行人正在步行时，通过所述信息获取单元至少获取关于所述行人的所述周边状况的信息。例如，获取诸如行人前方存在或不存在障碍物等的信息。当所述通知判定单元基于获取的所述信息判定存在要通知给所述行人的所述关于步行的信息时，所述属性设定单元获得要通知的所述关于步行的信息的所述属性。基于以这种方式获得的所述属性，所述信息通知状态决定单元决定要通知给所述行人的关于步行的信息的通知状态。这里所提到的通知状态是分配给多个属性中的每一个的通知的状态，并且例如，所述通知状态的示例包括当应用于由行人携带的振动以通知信息的装置时的振动的模式。

以这种方式，通过基于要通知给所述行人的关于步行的所述信息的所述属性决定所述通知状态并且向所述行人提供关于步行的所述信息，能够优化提供给所述行人的所述信息。

根据紧迫度获得要通知的关于步行的所述信息的所述属性，所述紧迫度是基于直到所述行人在步行中遭遇风险为止的物理时间的程度。

因此，被通知关于步行的所述信息的行人能够容易地掌握直到在步行中遭遇所述风险为止的所述物理时间(例如，直到所述行人接触到障碍物为止的所述时间)，以便他/她能够针对遭遇所述风险合适地执行规避动作以及准备好的动作(如站立动作)。

在这种情况下，根据所述行人的步行期间的紧迫度修正参数，通过修正与直到所述行人在步行中遭遇所述风险为止的所述物理时间相对应的基准紧迫度来获得所述紧迫度。

这使得能够根据所述行人步行时的各种状况(行人的状态、周边环境等)适当地获得所述紧迫度，并且能够进一步优化提供给所述行人的所述信息。

具体地，紧迫度修正参数是针对在步行中遭遇所述风险所述行人采取规避动作的敏捷度、由于周边环境而导致的所述行人针对在步行中遭遇所述风险采取所述规避动作的容易度以及步行中的风险的种类中的至少一个。

即使直到行人在步行中遭遇风险为止的所述物理时间(定义所述基准紧迫度的所述物理时间)相同，针对遭遇所述风险采取规避动作不敏捷的行人比采取规避动作敏捷的行人更有可能遭遇风险。因此，在采取规避动作不敏捷的行人的情况下，即使上述物理时间相同，也优选设定更高的紧迫度。此外，在针对遭遇风险难以采取规避动作的周边环境中比在能够容易采取规避动作的周边环境中，行人更有可能遭遇风险。因此，在难以采取规避动作的周边环境的情况下，优选设定较高的紧迫度。接近不可接受的范围因行人所遭遇的风险的种类而异。例如，相比于当行人接近物体时，当行人接近人时，接近不可接受的范围被假设为更宽。换句话说，如果要遭遇的所述风险是物体，只需要考虑直到所述遭遇为止的物理时间，但是如果要遭遇的所述风险是人，除了直到所述遭遇为止的所述物理时间之外，还需要考虑用于确保心理个人空间的余量时间(心理余量时间)。因此，在这种情况下，最好也设定较高的紧迫度。

考虑到上述情况，在本解决方案中，基于所述行人针对在步行中遭遇所述风险采取规避动作的敏捷度、所述行人针对在步行中遭遇所述风险由于所述周边环境而导致的采取规避动作的容易度以及步行中的所述风险的种类中的至少一个，通过修正所述基准紧迫度(与直到所述行人遭遇所述风险为止的所述物理时间相对应的紧迫度)来决定所述紧迫度。这使得可以进一步优化提供给所述行人的所述信息。

根据重要度获得要通知的关于步行的所述信息的所述属性，所述重要度是当所述行人已经在步行中遭遇所述风险时，由结果带来的影响的程度。

因此，被通知关于步行的所述信息的行人能够容易地掌握假设他/她在步行中已经遭遇风险的影响的所述程度(例如，阻碍步行的影响的所述程度)，以便他/她能够针对遭遇所述风险适当地识别执行规避动作和准备动作的需要。

所述信息通知状态决定单元被配置为决定由所述行人携带的装置的振动物理特性。

这使得能够基于所述装置的振动物理特性(振动模式)的类型向行人准确提供关于步行的所述信息。

作为所述装置的所述振动物理特性，当重复振动开启时段和振动关闭时段时，所述信息通知状态决定单元基于所述信息的所述属性来决定一个振动开启时段和一个振动关闭时段的总和以及所述一个振动开启时段相对于所述一个振动开启时段和所述一个振动关闭时段的所述总和的比例中的至少一个。

因此，能够清晰地区分所述关于步行的信息的所述通知状态，并且所述行人能够准确地识别所述关于步行的信息。

所述装置是由充当所述行人的视障者使用的白手杖，并且被配置为通过振动向使用所述白手杖的所述视障者通知所述关于步行的信息。

这使得能够优化提供给手持所述白手杖步行的所述视障者的所述信息。

在本发明中，当基于由所述信息获取单元获取的所述信息判定存在要通知给所述行人的所述关于步行的信息时，获得要通知的所述关于步行的信息的所述属性，并基于所述属性决定要通知给所述行人的所述关于步行的信息的所述通知状态。这使得能够优化提供给所述行人的所述信息。

附图说明

下面参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的标号表示相同的元件，并且其中：

图1是示出配备有根据实施例的步行信息提供系统的白手杖的图；

图2是示出白手杖的握持部的内部的示意图；

图3是示出步行信息提供系统的控制系统的示意配置的框图；

图4是示出信息属性表格的图；

图5是示出紧迫度和重要度、紧迫感和重要感以及信息属性区之间的关系的图；

图6是示出振动特性决定图的图；

图7A是示出分配给信息属性的振动模式的示例的波形图；

图7B是示出分配给信息属性的振动模式的示例的波形图；

图7C是示出分配给信息属性的振动模式的示例的波形图；

图8是图示出在行人穿过有交通信号灯的人行横道时的每个时刻对应于信息属性的信息属性区的图；

图9是示出变型例中的步行信息提供系统的控制系统的示意配置的框图；以及

图10是示出变型例中的紧迫度修正表格的图。

具体实施方式

下文将参照附图描述本发明的实施例。本实施例描述了一种情况，其中根据本发明的步行信息提供系统内置在由视障者使用的白手杖中。本发明中的行人不限于视障者。

白手杖的示意配置

图1是示出配备有根据本实施例的步行信息提供系统10的白手杖1的示意图。如图1所示，白手杖1包括轴部2、握持部3和尖端部(金属箍)4。

轴部2是具有中空的大致圆形截面的杆状，并由铝合金、玻璃纤维增强树脂、碳纤维增强树脂等制成。

握持部3设置在轴部2的底端部(上端部)，并通过安装由诸如橡胶的弹性体制成的盖子31进行构造。考虑到视障者(行人)手持握持部3时的握持便利性和防滑性，根据本实施例的白手杖1的握持部3在尖端侧(图1中的上侧)略微弯曲。握持部3的构造不限于此。

尖端部4是由硬质合成树脂等制成的基本有底的圆柱形构件，并且其安装在轴部2的尖端部上，并通过诸如粘合或螺纹接合等方式固定到轴部2上。尖端部4在尖端侧的端面具有半球形形状。

根据本实施例的白手杖1是不能折叠的直手杖。然而，白手杖1可以是在轴部2的中间位置或多个位置可折叠的或可伸展的/可收缩的手杖。

步行信息提供系统的配置

本实施例的特征是内置于白手杖1中的步行信息提供系统10。在下文中，将描述步行信息提供系统10。

图2是示出白手杖1的握持部3的内部的示意图。如图2所示，根据本实施例的步行信息提供系统10内置在白手杖1中。图3是示出步行信息提供系统10的控制系统的示意配置的框图。

如这些图所示，步行信息提供系统10包括相机20、G传感器30、全球定位系统(GPS)模块35、短距离无线通信装置40、振动发生装置50、电池60、充电插座70、控制装置80等。

相机20在握持部3的根部上嵌入握持部3的前表面(面向视障者行进方向的表面)，并拍摄视障者行进方向上的前方(步行方向上的前方)的图像。相机20由例如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)配置而成。相机20的构造和布置位置不限于上述那些，并且相机20可以嵌入例如轴部2的前表面(面向视障者的行进方向的表面)中。

作为相机20的特征，相机20被配置为广角相机，其能够获取步行中的视障者的行进方向上的前方的图像，当视障者到达人行横道时，图像包括人行横道的白线中的最靠近视障者的白线和位于视障者前方的交通信号灯(例如，行人交通信号灯)两者。即，相机20被配置为在视障者已经到达人行横道前的位置时，能够拍摄人行横道的靠近视障者的双脚(在脚的稍前的位置)的最前面的白线和安装在横穿目的地的地点处的交通信号灯的图像。

G传感器30内置在握持部3中并检测视障者步行时生成的加速度。这使得能够检测视障者的步行方向和步行速度。

GPS模块35接收从天空中的三颗以上(优选四颗以上)卫星发送的GPS信号，并测量白手杖1的位置(视障者的位置)。

短距离无线通信装置40是用于在相机20、G传感器30、GPS模块35和控制装置80之间执行短距离无线通信的无线通信装置。例如，短距离无线通信装置40被配置为通过诸如蓝牙(注册商标)的已知通信手段在相机20、G传感器30、GPS模块35和控制装置80之间执行短距离无线通信，以将相机20拍摄的图像的信息、视障者步行时生成的加速度的信息以及视障者的位置的信息无线发送到控制装置80。

振动发生装置50在握持部3的根部布置于相机20上方。振动发生装置50响应于内置电机的运行而振动并将振动传递到握持部3，从而能够向手持握持部3的视障者执行各种通知。稍后将描述通过振动发生装置50的振动向视障者执行通知的具体示例。

电池60由二次电池配置而成，该二次电池为相机20、G传感器30、GPS模块35、短距离无线通信装置40、振动发生装置50和控制装置80存储电力。

充电插座70是在电池60中储存电力时连接充电电缆的部件。例如，当视障者在家从家用电源给电池60充电时，连接充电电缆。

例如，控制装置80包括诸如中央处理单元(CPU)的处理器、存储控制程序的只读存储器(ROM)、临时存储数据的随机存取存储器(RAM)、输入/输出端口等。

控制装置80包括信息接收单元81、人行横道检测单元82、交通信号灯判定单元83、切换识别单元84、通知判定单元85、属性设定单元86、信息通知状态决定单元87和信息发送单元88作为由控制程序实现的功能单元。下面将描述每个上述单元的功能概要。

信息接收单元81以预定的时间间隔经由短距离无线通信装置40接收由相机20拍摄的图像的信息、来自G传感器30的加速度的信息和来自GPS模块35的视障者的位置的信息。由于各种类型的信息以这种方式被发送到信息接收单元81，所以相机20、G传感器30和GPS模块35构成了根据本发明的信息获取单元。

人行横道检测单元82根据由信息接收单元81接收的图像的信息(相机20拍摄的图像的信息)识别图像中的人行横道，并检测人行横道的各条白线的位置。特别地，人行横道检测单元82检测人行横道的最靠近行人的白线的边缘位置(最前位置)。人行横道的识别和最靠近行人的白线的边缘位置的检测通过公知的图像匹配处理、深度学习等来执行。

交通信号灯判定单元83根据由信息接收单元81接收的图像的信息判定交通信号灯(例如，行人交通信号灯)的状态是红灯(停止指令状态)还是绿灯(横穿许可状态)。在估计交通信号灯在由信息接收单元81接收的图像上的存在区域时，考虑到一般的交通信号灯的安装位置，在图像上识别的人行横道上方的方形交通信号灯存在区域被设定为裁切范围，并且估计出交通信号灯在裁切范围内的存在。一般的物体检测算法、一般的基于规则的算法等用于由交通信号灯判定单元83执行的判定交通信号灯的状态(检测交通信号灯的颜色)。

切换识别单元84识别出由交通信号灯判定单元83判定的交通信号灯的状态已从红灯切换至绿灯。当识别到交通信号灯的这种切换时，切换识别单元84向信息发送单元88发送切换信号。切换信号从信息发送单元88发送到振动发生装置50。与接收到切换信号协同地，振动发生装置50以预定模式振动，从而向视障者执行由于交通信号灯已经从红灯切换到绿灯的事实而允许横穿人行横道的通知(横穿开始通知)。

通知判定单元85基于由信息接收单元81接收的信息(由相机20拍摄的图像的信息、来自G传感器30的加速度的信息和来自GPS模块35的视障者的位置的信息)判定是否存在要通知给视障者的关于步行的信息。

要通知给视障者的关于步行的信息的示例包括视障者已接近人行横道的信息、交通信号灯已从红灯切换到绿灯的信息、已完成横穿人行横道的信息、阻碍步行的障碍物正在接近的信息、必须立即停止步行的信息、在横穿人行横道时可能偏离到人行横道的左侧或右侧的信息等。要通知给视障者的关于步行的信息不限于这些。

识别人行横道的存在、识别已完成横穿人行横道横穿，以及识别在横穿人行横道时有可能偏离到人行横道的左侧或右侧是基于由相机20拍摄的图像的信息而执行的。可以通过参考来自GPS模块35的视障者的位置的信息和预先存储的地图信息来执行上述识别。如上所述，通过交通信号灯判定单元83和切换识别单元84基于由相机20拍摄的图像的信息来识别交通信号灯。基于由相机20拍摄的图像的信息来执行阻碍步行的障碍物正在接近的识别。当障碍物是固定物体(无法移动的物体)时，可以通过参考来自GPS模块35的视障者的位置的信息和预先存储的地图信息来执行障碍物正在相对接近的识别。

当通知判定单元85判定存在这样的要通知给视障者的关于步行的信息时，通知判定单元85将该信息输出至属性设定单元86。

当属性设定单元86从通知判定单元85接收到存在要通知视障者的关于步行的信息的信息时，属性设定单元86获得要通知的关于步行的信息的属性。根据视障者在步行中的风险的紧迫度和重要度来决定信息的属性。在这里，紧迫度是基于直到正在步行的视障者遭遇危险为止的物理时间的程度。在这里，遭遇风险意味着正在步行的视障者接触到障碍物的状况(例如，视障者接触到汽车的状况)或者视障者的步行状态是危险的状况(例如，当交通信号灯是红灯时，视障者进入道路试图横穿人行横道的状况等)。换句话说，紧迫度随着直到正在步行的视障者遭遇风险(在步行中的风险)为止的物理时间变短而增加。即，紧迫度能够作为当遭遇风险时用于避免风险的余量时间的倒数来获得。下面主要描述视障者接触到障碍物的状况作为遭遇风险的示例。例如，当正在步行的视障者接近障碍物时，紧迫度随着到障碍物的距离变短(随着与障碍物接触的时间变短)而增加。在获得紧迫度时，遭遇风险的物理时间通过到风险的距离和视障者的步行速度来计算。基于由相机20拍摄的图像的信息来计算到风险的距离。基于来自G传感器30的信息来计算视障者的步行速度。

重要度是当正在步行的视障者遭遇风险(步行中的风险)时，由结果带来的影响的程度。换句话说，重要度随着作为由正在步行的视障者遭遇的风险的物体的尺寸越大，随着物体的表面越硬，并且随着正接近的物体的相对速度越高而增加。例如，当正在步行的视障者接近汽车时(或者当汽车接近视障者时)的重要度比视障者接近人时高。

图4是示出信息属性表格的图示。信息属性表格预先存储在控制装置80的ROM中。如图4所示，在本实施例中，信息属性(INFO.1至INFO.N)是根据视障者在步行中的风险的紧迫度和重要度来设定的。紧迫度分为“低”、“中等”和“高”三种模式，并且重要度分为“中等”和“高”两种模式。多个(例如，六个)信息属性(INFO.1至INFO.N)根据紧迫度和重要度来分配。

对于紧迫度，当正在步行的视障者接近汽车、墙壁等时，紧迫度随着直到碰撞发生为止的时间越短而增加。换句话说，随着直到碰撞发生为止的时间越短，紧迫度随时间以“低”、“中等”和“高”的顺序转换。例如，当直到碰撞发生为止的时间是10秒到6秒时，紧迫度被设定为“低”，当直到碰撞发生为止的时间是6秒到3秒时，紧迫度被设定为“中等”，并且当直到碰撞发生为止的时间小于3秒时，紧迫度被设定为“高”。这些值不限于上述，并且能够被设定为任何值。

即使直到碰撞发生为止的时间相同，紧迫度也根据视障者他/她自身的特性而异。例如，对于在他/她认识到与障碍物接触的可能时具有高的避免与障碍物接触的敏捷度的视障者，紧迫度被设定得较低，而对于具有低的避免与障碍物接触的敏捷度的视障者(如老年人)，紧迫度被设定得较高。例如，在具有高的避免接触的敏捷度的视障者的情况下，随着直到碰撞发生为止的时间变短，紧迫度随时间以“低”、“中等”和“高”的顺序转换(例如，如上所述，当直到碰撞发生为止的时间是10秒到6秒时，紧迫度被设定为“低”，当直到碰撞发生为止的时间是6秒到3秒时，紧迫度被设定为“中等”，并且当直到碰撞发生为止的时间小于3秒时，紧迫度被设定为“高”)。然而，即使在相同的状况下，在具有低的避免接触的敏捷度的视障者的情况下，随着直到碰撞发生为止的时间变短，紧迫度随着时间以“中等”和“高”的顺序转换(不存在紧迫度为“低”的状态)。作为这种情况的示例，当直到碰撞发生为止的时间是10秒到5秒时，紧迫度被设定为“中等”，以及当直到碰撞发生为止的时间小于5秒时，紧迫度被设定为“高”。这些值也不限于上述值，并且能够被设定为任何值。当即使在具有低的避免接触的敏捷度的视障者的情况下紧迫度也以“低”、“中等”和“高”的顺序转换时，将紧迫度设定为“低”的时刻、从“低”切换到“中等”的时刻，以及从“中等”切换到“高”的时刻各自被设定为早于具有高的避免接触的敏捷度的视障者情况下的时刻。例如，当直到碰撞发生为止的时间为15秒到10秒时，紧迫度被设定为“低”，当直到碰撞发生为止的时间为10秒到5秒时，紧迫度被设定为“中等”，当直到碰撞发生为止的时间小于5秒时，紧迫度被设定为“高”。这些值也不限于上述，并且能够被设定为任何值。

重要度是当视障者接触物体时对步行的影响的程度的指标。例如，当视障者接近诸如汽车或墙壁的障碍物时，当他/她接触时对步行的影响的程度高，因此重要度为高。另一方面，当视障者接近另一个人时，当他/她接触时对步行的影响的程度相对较小(小于接触汽车或墙壁时)，因此重要度为中等。通过公知的图像匹配处理、深度学习等来执行物体的识别。

上述紧迫度和重要度由步行信息提供系统10的设计者或各条信息的设定者在白手杖1的使用之前预先设定(预设)。即，直到视障者遭遇风险为止的物理时间与紧迫度之间的关系、视障者使用白手杖1采取动作以避免遭遇风险的敏捷度与紧迫度之间的关系，以及步行中的风险与重要度之间的关系都是在在步行信息提供系统10中预设的各条信息。

图5是示出上述紧迫度和重要度、紧迫感和重要感以及信息属性区域之间的关系的图。紧迫感表示与紧迫度相对应的人的心理感觉(与接触障碍物等的危险感的大小相对应)。重要感表示与重要度相对应的人的心理感觉(与假设人已经接触到障碍物等时的恐惧感的大小相对应)。从图5可以清楚地看出，紧迫度越高，紧迫感越大，并且重要度越高，重要感越大。因此，在本实施例中，作为信息属性(INFO.1至INFO.N)的分配区域(信息属性区)，紧迫感和重要感都相对较小的区域被定义为建议区，紧迫感和重要感都相对较大的区域被定义为警告区，以及其他区域(紧迫感和重要感都处于中间水平的区域)被定义为注意区。信息属性(INFO.1至INFO.N)被分配给各个区。在图5所示的示例中，信息属性INFO.1(具有小的紧迫感和中等的重要感)被分配给建议区，信息属性INFO.4(具有中等的紧迫感和大的重要感)被分配给注意区，信息属性INFO.N(具有大的紧迫感和大的重要感)被分配给警告区。

在上述描述中，紧迫度根据视障者他/她自身的特性而异，但紧迫度可以仅由直到视障者遭遇风险为止的物理时间决定，而无需考虑视障者他/她自身的特性。

信息通知状态决定单元87基于已经由属性设定单元86获得的要通知的关于步行的信息的属性(信息属性)决定要通知给视障者的关于步行的信息的通知状态。具体地，根据信息属性决定振动发生装置50的振动物理特性(振动模式)。

图6是示出在决定振动发生装置50的振动物理特性时所使用的振动特性决定图的图。振动特性决定图预先存储在控制装置80的ROM中。

具体地，作为振动发生装置50的振动，重复振动开启时段和振动关闭时段。振动特性决定图被用于根据信息属性(INFO.1至INFO.N)决定一个振动开启时段和一个振动关闭时段的总和，以及一个振动开启时段相对于一个振动开启时段和一个振动关闭时段的总和的比例，作为振动发生装置50的振动物理特性。在下面的描述中，一个振动开启时段和一个振动关闭时段的总和被称为振动的“间歇时间”，并且一个振动开启时段相对于一个振动开启时段和一个振动OFF时段的总和的比例被称为振动的“占空比”。

如上文作为示例所描述的，对于信息属性INFO.1(被分配给具有低紧迫度和中等重要度的建议区的信息属性INFO.1)，间歇时间被设定为相对较长，并且占空比被设定为中等大小。图7A是示出在这种情况下振动发生装置50的振动模式的波形图。对于信息属性INFO.4(被分配给具有中等紧迫度和高重要度的注意区的信息属性INFO.4)，间歇时间被设定为中等长度，并且占空比被设定为大。图7B是示出在这种情况下振动发生装置50的振动模式的波形图。对于信息属性INFO.N(被分配给具有高紧迫度和高重要度的警告区的信息属性INFO.N)，间歇时间被设定为短，占空比被设定为大。图7C是示出在这种情况下振动发生装置50的振动模式的波形图。这里，三种类型的信息属性INFO.1、INFO.4和INFO.N已经描述过了。然而，针对其他信息属性中的每个，间歇时间和占空比单独设定。

与这些信息属性中的每一个相对应的间歇时间和占空比的趋势被设定为使得紧迫度越高，间歇时间越短，并且重要度越高，占空比越大。这旨在在紧迫度高的情况下通过缩短间歇时间并增加每单位时间振动开启时段和振动关闭时段的重复的次数来允许视障者容易且直观地识别指示高紧迫性的通知(参见图7C)。这也旨在在重要度高的状况下通过使振动开启时段明显长于振动关闭时段来允许视障者容易且直观地识别指示当与物体接触时的大的影响(大的损害)的通知(参见图7B)。

以这种方式，当基于由相机20等获取的信息判定存在要通知给视障者的关于步行的信息时，获得要通知的关于步行的信息的属性(信息属性)，并基于该属性决定要通知给视障者的关于步行的信息的通知状态(振动发生装置50的振动模式)。这使得能够优化提供给视障者的信息。

下文将描述步行信息提供系统10的实际使用示例。图8是图示出与在手持配备有步行信息提供系统10的白手杖1的视障者横穿具有交通信号灯的人行横道的每个时刻的信息属性相对应的信息属性区的图。图8中的信息属性INFO.A(建议)是分配给建议区的信息属性，并且包括具有低紧迫度和中等重要度的信息属性INFO.1和具有低紧迫度和高重要度的信息属性INFO.2。即，在信息属性INFO.A的情况下，信息属性INFO.1或信息属性INFO.2根据状况而被选择，并且振动发生装置50以根据所选择的信息属性通过图6所示的振动特性决定图提取的间歇时间和占空比而振动。图8中的信息属性INFO.C(注意)是分配给注意区的信息属性，并且包括具有中等紧迫度和中等重要度的信息属性INFO.3，以及具有中等紧迫度和高重要度的信息属性INFO.4。即，在信息属性INFO.C的情况下，信息属性INFO.3或信息属性INFO.4根据状况而被选择，并且振动发生装置50以根据所选择的信息属性通过振动特性决定图提取的间歇时间和占空比而振动。图8中的INFO.W(警告)是分配给警告区的信息属性，并且包括具有高紧迫度和中等重要度的信息属性INFO.5，以及具有高紧迫度和高重要度的信息属性INFO.6(上述的INFO.N)。即，在信息属性INFO.W的情况下，信息属性INFO.5或信息属性INFO.6根据状况而被选择，振动发生装置50以根据所选择的信息属性通过振动特性决定图提取的间歇时间和占空比而振动。

具体地，在视障者横穿人行横道的情况下，首先，在视障者未接近人行横道且步行信息提供系统10的电源开启的状态(ST1的状态)下，信息属性INFO.A被设定。

当视障者开始步行并已接近人行横道时(到达人行横道的时间小于预定时间)(ST2的状态)，信息属性INFO.C被设定以使视障者注意。在视障者由于振动生成装置50根据信息属性INFO.C振动而停在人行横道的前的同时，当状态转换到基于由相机20拍摄的图像的信息识别出交通信号灯的状态的状态(ST3的状态)时，信息属性返回到信息属性INFO.A。

当识别出交通信号灯已从红灯切换到绿灯时(ST4的状态)，发出通知以允许横穿人行横道。同样在这种情况下，维持信息属性INFO.A。

当视障者在没有偏离到人行横道左侧或右侧的情况下完成了人行横道的横穿时(ST5)，维持信息属性INFO.A。

然而，当视障者在横穿人行横道时偏离到人行横道的左侧或右侧时(ST6的状态)，信息属性INFO.C被设为使视障者注意。已经识别出意图引起注意的振动发生装置50的振动的视障者领会到他/她正处于偏离人行横道的状况，并改变步行方向以便在人行横道的中心步行。例如，视障者根据来自安装在十字路口的用于视障者的语音发生器的声音改变步行方向。

此外，当视障者在识别出上述交通信号灯的状态(ST3的状态)的同时开始横穿人行横道时(例如，当即使是交通信号灯为红灯也开始横穿时，即，在ST7的状态下)，信息属性INFO.W被设定以警告视障者(以指示警告的振动模式执行振动以指令停止横穿)。已经识别出意图警告视障者的振动发生装置50的振动的视障者立即停止步行。

在识别出交通信号灯的状态(ST3的状态)的同时，当由于不能准确地识别交通信号灯的状态的状况而在步行信息提供系统10中发生错误时(ST8的状态)，信息属性INFO.C被设定以使视障者注意。

通过上述操作，振动发生装置50根据信息属性以间歇时间和占空比振动，该信息属性是根据视障者的状态选择的。

重复上述操作。

实施例的效果

如上所述，在本实施例中，当基于通过诸如相机20、G传感器30和GPS模块35的手段获取的信息判定存在要通知给视障者的关于步行的信息时，基于紧迫度和重要度获得要通知的关于步行的信息的属性，并且基于该属性来决定要通知给视障者的关于步行的信息的通知状态(白手杖1的振动发生装置50的振动模式)。这使得能够优化提供给视障者的信息。

在本实施例中，根据紧迫度获取要通知给视障者的关于步行的信息的属性。因此，被通知了关于步行的信息的视障者能够容易地掌握直到在步行中遭遇风险为止的物理时间(例如，直到视障者接触到障碍物为止的时间)，从而他/她能够针对遭遇风险适当地执行规避动作和准备动作(如站姿动作)。

在本实施例中，根据重要度获得要通知给视障者的关于步行的信息的属性。因此，被通知了关于步行的信息的视障者能够容易地掌握假设他/她在步行中遭遇风险的影响的程度(例如，阻碍步行的影响的程度)，从而他/她能够针对遭遇风险适当地识别出执行规避动作和准备动作的需要。

此外，在本实施例中，基于作为振动发生装置50的振动物理特性(振动模式)的信息属性，决定振动的间歇时间和占空比。因此，能够清楚地区分关于步行的信息的通知状态，并且视障者能够准确地识别关于步行的信息。

变型例

接下来，将描述变型例。在本变型例中，用于决定紧迫度的方法不同于上述实施例中的方法。其他配置和操作与上述实施例中的相同。因此，这里将主要描述用于决定紧迫度的方法。

即使直到视障者在步行中遭遇风险为止的物理时间相同，紧迫度也可以因视障者的特性和周边环境而异。即，如上所述，在针对遭遇风险采取规避动作方面不敏捷的视障者比在采取规避动作方面敏捷的视障者更有可能遭遇风险。因此，在采取规避动作不敏捷的视障者的情况下，即使上述物理时间相同，也优选设定更高的紧迫度。此外，视障者在针对遭遇风险难以采取规避动作的周边环境中比能够容易采取规避动作的周边环境中更有可能遭遇风险。例如，在狭窄的人行道或狭窄的路边区上步行，或者许多其他行人的存在能够被认为是难以采取规避动作的周边环境。因此，在难以采取规避动作的周边环境的情况下，优选设定较高的紧迫度。接近不可接受的范围因由视障者遭遇的风险的种类而异。例如，相比于当视障者接近物体时，当视障者接近人时，接近不可接受的范围被假设为更宽。换句话说，如果要遭遇的风险是物体，则只需要考虑直到遭遇为止的物理时间，但是如果要遭遇的风险是人，则除了直到遭遇为止的物理时间之外，还需要考虑用于确保心理个人空间的余量时间(心理余量时间)。因此，在这种情况下，最好也设定较高的紧迫度。

考虑到上述情况，在本变型例中，基于视障者针对在步行中遭遇风险采取规避动作的敏捷度、由于周边环境而导致的视障者针对在步行中遭遇风险采取规避动作的容易度以及步行中的风险的种类，通过修正仅由直到视障者遭遇风险为止的物理时间决定的紧迫度(基准紧迫度)来修正紧迫度，并且根据决定好的紧迫度获得信息属性(INFO.1至INFO.N)。

图9是示出本变型例中的步行信息提供系统10的控制系统的示意性配置的框图。如图9所示，在本变型例中，控制装置80设置有修正信息创建单元89。修正信息创建单元89基于上述视障者针对在步行中遭遇风险而采取规避动作的敏捷度、由于周边环境而导致的视障者针对在步行中遭遇风险采取规避动作的容易度以及步行中的风险的种类，将修正的程度设定为基准紧迫度。

图10为示出当修正信息创建单元89将修正的程度设定为基准紧迫度时参考的紧迫度修正表格的图。如图10所示，在紧急度修正表格中，诸如“规避动作的敏捷度”、“在环境中规避的容易度”和“目标风险特性”的项目被设定为作为用于修正的参数的紧急程度修正参数。

作为“规避动作的敏捷度”，视障者针对在步行中遭遇风险的规避动作的敏捷度越高，获得的紧急程度修正项越小，并且视障者针对在步行中遭遇风险的规避动作的敏捷度越低(规避动作越慢)，获得的紧急度修正项越大。当修正项被获得为大于预定值的值时，基准紧迫度被修正，并且最终紧迫度(用于获得信息属性的紧迫度)被决定。即，当修正项被获得为大于预定值的值时，当基准紧迫度为“低”时，紧迫度被修正为“中等”，并且当基准紧迫度为“中等”时，紧迫度被修正为“高”。然后，紧迫度被应用于图4所示的信息属性表格中。

作为“在环境中规避的容易度”，在周边环境中针对在步行中遭遇风险越容易采取规避动作(移动中限制越少)，获得的紧迫度修正项越小，而在周边环境中针对在步行中遭遇风险越难采取规避动作(移动中限制越多)，获得的紧迫度修正项越大。当修正项被获得为大于预定值的值时，基准紧迫度被修正，并且最终紧迫度(用于获得信息属性的紧迫度)被决定。即，同样在这种情况下，当修正项被获得为大于预定值的值时，当基准紧迫度为“低”时，紧迫度被修正为“中等”，当基准紧迫度为“中等”时，紧迫度被修正为“高”。然后，紧迫度被应用于图4所示的信息属性表格中。

在本变型例中，提供了存储三维详细地图数据作为地图信息的地图数据库MD，并且能够从地图数据库MD中读取三维详细地图数据。三维详细地图数据不仅包括二维地图数据，还包括路面的台阶、不平度和沟槽深度等信息，并存储可能妨碍步行且仅通过二维地图数据无法掌握的物体的信息。根据3D详细地图数据判定“在环境中规避的容易度”，并且判定结果也被并入紧迫度的修正项中。

作为“目标风险特性”，当视障者遭遇的风险的种类是物体时，获得小的值作为修正项，并且当视障者遭遇的风险的种类是人时，获得大的值作为修正项。当修正项被获得为大于预定值的值时，基准紧迫度被修正，并且最终紧迫度(用于获得信息属性的紧迫度)被决定。即，同样在这种情况下，当修正项被获得为大于预定值的值时，当基准紧迫度为“低”时，紧迫度被修正为“中等”，并且当基准紧迫度为“中等”时，紧迫度被修正为“高”。然后，紧迫度被应用于图4所示的信息属性表格中。

通过以这种方式修正基准紧迫度以决定紧迫度，能够响应于无法预设的状况中的变化获得信息属性，并且能够根据信息属性决定振动发生装置50的振动物理特性(振动模式)。这使得能够进一步优化提供给视障者的信息。

其他实施例

应注意，本发明不限于上述实施例或上述变型例，并能够应用权利要求以及与权利要求等效的范围内包括的所有变型和应用。

例如，在上述实施例和上述变型例中，已经描述了由视障者使用的白手杖1中内置步行信息提供系统10的情况。本发明不限于此，并且当行人是老年人时，步行信息提供系统10可以内置在拐杖、手推车(wheel walker)等中。此外，可以使用由行人携带的移动终端(智能手机)、手电筒等。

在上述实施例和上述变型例中，间歇时间和占空比根据作为振动发生装置50的振动模式的信息属性而改变，但间歇时间和占空比中只有一个可根据信息属性而改变。

在上述实施例和上述变型例中，根据振动发生装置50的振动模式对通知的类型进行分类。本发明不限于此，并且可以通过语音来执行各种通知。在这种情况下，可以通过语音直接通知视障者(例如，可以发出诸如“接近障碍物”或“红灯”的语音)，或者可以根据通知的类型改变语音的音调、音量或输出模式。在这种通过语音进行通知的情况下，白手杖1可以配备有扬声器以从扬声器发出语音，或者视障者可以佩戴耳机(例如，执行与白手杖1的无线通信的无线耳机)以从耳机发出语音。

此外，在上述实施例和上述变型例中，已经描述了将整个步行信息提供系统10内置于白手杖1中的情况，但步行信息提供系统10的一部分部件可设置在白手杖1以外的部分中。例如，相机20、G传感器30和GPS模块35的全部或部分可以安装在视障者佩戴的眼镜上。

此外，在上述实施例和上述变型例中，三个区，即建议区、注意区和警告区，被设置为信息属性区。本发明不限于此，并且可以设置两个区或四个以上的区作为信息属性区。

此外，在上述变型例中，诸如“规避动作的敏捷度”、“在环境中规避的容易度”和“目标风险特性”的项目被设定为紧迫度修正参数。本发明不限于此，并且这些参数中的一个或两个可以被设定为紧迫度修正参数。

本发明能够应用于向行人提供关于步行的信息的步行信息提供系统。

Claims (8)

1.一种步行信息提供系统，其用于向行人提供关于步行的信息，所述步行信息提供系统包括：

信息获取单元，其能够至少获取所述行人的周边状况的信息；

通知判定单元，其基于由所述信息获取单元获取的所述信息，判定是否存在要通知给所述行人的关于步行的信息；

属性设定单元，当所述通知判定单元判定存在要通知给所述行人的所述关于步行的信息时，所述属性设定单元获得要通知的所述关于步行的信息的属性；以及

信息通知状态决定单元，其基于已由所述属性设定单元获得的要通知的所述关于步行的信息的所述属性，决定要通知给所述行人的所述关于步行的信息的通知状态。

2.根据权利要求1所述的步行信息提供系统，其中，要通知的所述关于步行的信息的所述属性是根据紧迫度获得的，所述紧迫度是基于直到所述行人在步行中遭遇风险为止的物理时间的程度。

3.根据权利要求2所述的步行信息提供系统，其中，所述紧迫度是通过如下方式来获得的：根据所述行人的步行期间的紧迫度修正参数，修正直到所述行人在步行中遭遇所述风险为止的所述物理时间所对应的基准紧迫度。

4.根据权利要求3所述的步行信息提供系统，其中，所述紧迫度修正参数是所述行人针对在步行中遭遇所述风险采取规避动作的敏捷度、所述行人针对在步行中遭遇所述风险由于周边环境而导致的采取所述规避动作的容易度以及步行中的所述风险的种类中的至少一个。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的步行信息提供系统，其中，要通知的所述关于步行的信息的所述属性是根据重要度获得的，所述重要度是当所述行人在步行中已遭遇所述风险时，由结果带来的影响的程度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的步行信息提供系统，其中，所述信息通知状态决定单元被配置为决定由所述行人携带的装置的振动物理特性。

7.根据权利要求6所述的步行信息提供系统，其中，作为所述装置的所述振动物理特性，当重复振动开启时段和振动关闭时段时，所述信息通知状态决定单元基于所述信息的所述属性来决定一个振动开启时段和一个振动关闭时段的总和以及所述一个振动开启时段相对于所述一个振动开启时段和所述一个振动关闭时段的所述总和的比例中的至少一个。

8.根据权利要求6或7所述的步行信息提供系统，其中，所述装置是由充当所述行人的视障者使用的白手杖，并且被配置为通过振动向使用所述白手杖的所述视障者通知所述关于步行的信息。

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