JP2002219142A - 視覚障害者ガイド器 - Google Patents

視覚障害者ガイド器

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JP2002219142A
JP2002219142A JP2001055865A JP2001055865A JP2002219142A JP 2002219142 A JP2002219142 A JP 2002219142A JP 2001055865 A JP2001055865 A JP 2001055865A JP 2001055865 A JP2001055865 A JP 2001055865A JP 2002219142 A JP2002219142 A JP 2002219142A
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洋夫 峯
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Abstract

(57)【要約】 【課題】視覚障害書は盲導犬の介助を受けて日常生活、
外出等をおくっていますが、盲導犬の数は少なく訓練も
長期間を要し、すべての視覚障害者が盲導犬の介助が受
けられない状況にあります、本発明品は盲導犬がいなく
ても、視覚障害者の活動範囲を拡げるためのものです。 【解決手段】小型ディジタルカメラを視覚障害者の顔に
かけ健常者がものを見るときと同じようにしてカメラの
映像を捉えて携帯用端末に入力し、映像から、歩行時の
段差、橙線、白線、文字読み取り、信号識別等のガイド
を音声によりおこなう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明品は視覚障害者の活動範囲
を拡げる目的で発明されたものであり、盲導犬では介助
できいない信号機の信号、案内表示、段差等の周囲の状
況を視覚障害者に報せるものである。
【0002】
【従来の技術】従来、視覚障害者は健常者若しくは盲導
犬が介助していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法は、以下の
ような問題があった、盲導犬の育成には大変な時間と費
用を要するため盲導犬の数が不足し、全ての視覚障害者
に盲導犬が就けることができないため、視覚障害者の活
動が制約されていた。
【0004】盲導犬は優れた能力を有しているが、他の
ペットや犬嫌いな人に不快感を与えることがある。
【0005】盲導犬は人と会話ができないため、信号機
の信号、通路標識の案内文字もしくは番号等、危険標識
もしくは文字等を視覚障害者に対して具体的に言葉で教
えることができない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は携帯端末等の電
子機器の高性能化、カメラのディジタル化及び画像処理
技術の高度化等を利用して実現するものである。小型デ
ィジタルカメラをハンディ端末等に接続したものを視覚
障害者が顔につけ、または携帯し、健常者が対象物を見
るように小型カメラからのディジタル信号をハンディ端
末に読み込み、歩行モードでは段差を以下の方法で判断
する、図ー5の(1)は左のカメラ(2)は右のカメラ
であり(3)は左右のカメラの中心線で(4)が段差で
ある、便宜上中心線に相当するところに線が描かれてい
たと仮定する。(1)のカメラに映された映像は図ー6
に(2)のカメラに映された映像は図ー7のように、そ
れぞれのディジタル化された映像のデータは垂直アドレ
スと画像データからなり携帯端末のメモリーに記憶され
る。
【0007】このことは机の上に本を段差をつくて置
き、本の端を中心線とみなして本の端に鼻を近付けて左
右の目を片方づつあけて段差と中心線をみると検証でき
る。
【0008】中心線の映像アドレスは図ー6と図ー7で
垂直アドレスの同じ部分で水平アドレスが左右対象の位
置にあり垂直アドレスが増加するに従って水平アドレス
が比例的に図ー6では小さく図ー7では大きくなってい
く、ところが段差の位置では水平アドレスが比例的に増
減せず段階的に増減しており、ここを段差と判定する。
【0009】また中心線以外の図ー6と図ー7で垂直ア
ドレスが同じ部分の水平アドレスは反比例せず中心線に
相当するところのみ比例する、中心線の見つけ方は図ー
7を180度反転させ図ー6と比較すると中心線のみの
画像が一致する、他の部分は一致しない。
【0010】左右のカメラの中心線は現実は描かれてい
ないが、中心線に相当する部分の映像は一方の映像を1
80度反転させると同じ画像データであり、中心線がな
くても左右のカメラの中心線に相当する画像データは同
じでありしかも中心線部分の映像アドレスは常に同じな
のでその部分のアドレスを比較し水平アドレスが比例的
に増減せず段階的に増減していれば、図ー6で水平アド
レスが段階的に減少していれば下り段差で段階的に増加
していれば上り段差と判定する。
【0011】請求項1の小型カメラからのディジタル化
された映像データのうち通路上等の白線、橙線等を、ハ
ンディ端末に内蔵した映像解析ソフトウェアで判別しハ
ンディ端末に内蔵した白線、橙線のサンプルと色比較し
一定の幅があれば音声装置で視覚障害者に報せ白線、橙
線の色を音声により報せる。
【0012】請求項1の小型カメラからのディジタル化
された映像データのうち漢字、かな、英字、数字等を判
別しハンディ端末に内蔵した文字読み取りソフトウェア
で判別しハンディ端末に内蔵した音声装置で視覚障害者
に報せる。
【0013】
【作用】視覚障害の目に眼鏡状の小型カメラを装着し連
続的に携帯端末にディジタル化された映像データを入力
する、歩行モードでは歩行に必要な段差と白線、橙線等
を識別し音声ガイドにより、それらの指示または線のガ
イドに従って歩く、足元の段差、白線、橙線等の情報の
欲しい場所で視覚障害者自身がそれらの情報がある場所
を予測し視覚障害者が顔を向けることにより、それらの
映像から携帯端末は情報の解析を行い音声装置で判別し
ハンディ端末に内蔵した音声装置で視覚障害者に報せ
る。
【0014】白線、橙線等の検出は映像の真中部分の色
がサンプルと一致し、その巾が一定範囲にあれば視覚障
害者の視線の方向に連続していれば音声出力し途切れれ
ば音声出力を停止する、または映像内でその線がどちら
の方向に向いているか角度で示す。
【0015】本発明のうち請求項2は携帯用端末に準備
されている押しボタンを押すことにより文字、英字、数
字情報等お知らせモードになる、本モードになっている
時は、立ち止まり携帯端末に内蔵している音声装置で読
み取った文字を視覚障害者にイヤホーン等で報せ、視覚
障害者は音声装置から駅のホーム番号、電車の行き先、
発車時刻、地名、社名等を知ることができる。
【0016】文字等の大きさ、位置は映像内で不特定な
ので真中の部分で1字のみ種々の大きさを仮定して読
み、読めれば同じサイズで上下、左右に読んでいく。
【0017】交通信号識別モードでは、その情報が欲し
い場所では視覚障害者自身がそれらの情報がある場所を
予測し視覚障害者が顔を向けることにより小型カメラか
らの映像の中央部分つまり視覚障害者の視線に相当する
部分の映像からハンディ端末内の信号機の色サンプルと
比較し色の合っている映像の大きさを拡大縮小しサンプ
ルと合っていれば点灯か消灯か判別する。
【0018】
【実施例1】図ー1は,本発明の概念図であり,視覚障
害者が眼鏡状のCCDカメラ1を携帯用端末等に接続さ
れたものを付けて健常者が対象物を見るようにCCDカ
メラのアングルを合わせる。歩行モードでは段差白線、
橙線等を検出し続ける、案内板等の文字を見たい場合は
立ち止まり、携帯端末の文字読み取りモード押しボタン
を押すことにより携帯端末は文字等を読み取り始め、信
号機識別モードでは信号機のある方向を予測し顔を向け
て探し、信号機識別ソフトウェアが信号を識別する。
【0019】図ー3は白線、橙線等が連続していること
を映像解析により判別すると、音声により視覚障害者に
報せ白線橙線が視界から途切れるとコースから外れたこ
とを音声で報せる。
【0020】映像解析はカメラからのディジタル信号に
より、携帯端末のメモリーに蓄えられたディジタル化さ
れた色信号を識別可能である、画面の上下方向つまり視
覚障害者の進行方向に同一色のラインがあるとメモリー
のアドレスとのデータから判別される。
【0021】図ー4は段差、白線、橙線または駅の案内
板、地名、標識、看板、表札、等それらの文字等が表示
されているところを予測し、カメラを向けることにより
映像が映し出され、文字判別ソフトウェアで判別可能文
字を音声装置で報せる。
【0022】
【実施例2】図ー2は携帯端末とカメラを一体型に納め
たもので実施例1に比べカメラの構造とマイクロプロセ
ッサーのインターフェイスを簡易型にして制作コストを
削減したものである、顔を対象物に向けることなく足
元、頭上に手を伸ばしカメラを向けることにより広範囲
の視界が得ることができる。
【0023】
【実施例3,4】図ー3、4は白線、橙色線が連続して
いることを映像解析により判別すると音声により視覚障
害者に報せ白線、橙色線が視界から途切れるとコースか
ら外れたことを音声で報せる。
【0024】映像解析はカメラからのコンポジット信号
により、携帯端末のメモリーに記録されディジタル化さ
れ色信号を識別可能である、画面の上下方向つまり視覚
障害者の進行方向に同一色のラインがあるとメモリーの
アドレスとそのデータから判別される。
【0025】図ー4は駅の案内板,看板、地名、標識、
表札等を知りたいとき、携帯端末の文字判別押し釦を押
すことにより、視覚障害者がそれらの文字等が表示され
ているところを予測し、カメラを向けることにより映像
が映し出され文字読み取りソフトウェア(OCR)で判
別した文字を音声で報せる。
【0026】
【実施例5】図ー8はシステム校正図を示したものであ
り、本装置で主に開発されるソフトウェアは視覚サポー
トソフトウェア、段差・白線・橙線検出ソフトウェアで
あり、画像入力、文字読み取り、画像処理ソフトウェア
は既存の市販のソフトウェアが流用可能である。
【0027】視覚障害サポートはモード切替により、そ
れぞれのモードに従って他のソフトウェアを実行させ
る、歩行モードでは段差・白線・橙線検出ソフトウェア
を起動し、文字読み取りモードではOCRが実行され、
信号機識別モードでは信号機識別ソフトウェアを起動す
る。
【0028】画像処理ソフトウェアは画像を拡大縮小、
反転、色彩、明度等の変更処理ができるソフトウェアで
ある。
【0029】
【発明の効果】視覚健常者が物を見るようにして歩行者
の障害物や誘導線、文字等が把握でき、活動範囲が拡が
る又将来的に画像処理がより進歩すれば健常者に近づけ
ることができる。
【0030】盲導犬では出来ない文字読み取り、段差、
白線、橙線、信号識別等を音声でガイドができ盲導犬と
の併用もできる。
【0031】盲導犬の介助が得られなくても本発明品が
あれば、視覚障害者は外出がしやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】視覚障害者が顔にディジタルカメラを装着し顔
を必要な方向に向けることにより足元の段差を検出して
いる図である。
【図2】ディジタルカメラと携帯端末が一体となった物
を進行方向に向けて足元の段差を検出している図であ
る。
【図3】視覚障害者が顔にディジタルカメラを装着し顔
を必要な方向に向けることにより足元の橙線等を検出し
ている図である。
【図4】ディジタルカメラと携帯端末が一体となった物
を進行方向に向けて足元の橙線等を検出している図であ
る。
【図5】段差を検出する説明図であり、図5は段差4を
ディジタルカメラ1,2が見たときの平面図であり3は
ディジタルカメラの中心線である。
【図6】左のディジタルカメラからの映像である。
【図7】右のディジタルカメラからの映像である、図6
図7は中心線または中心線に相当する部分のみ水平方向
が対称的に映っていることを表し、中心線が段階的に変
化している部分が段差を表している。
【図8】システム構成図を表しておりCCDからの映像
は携帯端末の画像入力部に入力され、視覚障害者サポー
トソフトウェアでモード切替状態を判別し、左側の段
差、白線、橙線ソフトウェア,OCR、信号識別のソフ
トウェアを起動する、また必要に応じて画像処理ソフト
ウェアを起動して映像の拡大、縮小、移動、反転、色
彩、明度の変更等おこなう。
【符号の説明】
1 左のCCDカメラ 2 右のCCDカメラ 3 左右のCCDカメラの中心線 4 段差 5 携帯端末 6 白線、橙線等 7 CCDと携帯端末の一体型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // G01C 21/00 G08G 1/005 G08G 1/005 G10L 3/00 Q Fターム(参考) 2F029 AA07 AB12 AC02 AC04 AC13 AC18 5B057 AA16 BA02 CA08 CA13 CA16 CB08 CB13 CB16 DA06 DA07 DA11 DA20 DB03 DB09 DC16 DC25 5C054 AA01 CC02 CH01 FC00 FE00 FE28 FF03 HA00 5D045 AB21 5H180 AA23 CC04 CC24 FF25 FF27

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 携帯用端末等に歩行モード、文字読み取
    りモード、信号機識別モードの切替スイッチを設け眼鏡
    状の小型ディジタルカメラを接続して、視覚障害者の顔
    に装着する、視覚障害者が顔を向けることにより、又は
    小型ディジタルカメラと前述の携帯型端末が一体となっ
    たものを対象物に向けることにより、歩行モードでは左
    右の小型ディジタルカメラの2つの映像から視覚障害者
    の足元の段差または白線、橙線を携帯用端末で映像解析
    し、携帯用端末に内蔵した音声装置で視覚障害者に報せ
    る。
  2. 【請求項2】 文字読み取りモードでは請求項1の小型
    ディジタルカメラを視覚障害者が文字等が描かれている
    ところを予測し顔を向けることのにより、携帯端末の映
    像から不特定の大きさ、不特定の位置に書かれた漢字、
    かな、英字、数字等を文字読み取りソフトウェアで判別
    し携帯用端末に内蔵した音声装置で視覚障害者に報せ
    る。
  3. 【請求項3】 信号機識別モードでは請求項1の小型デ
    ィジタルカメラからの映像のうち交通信号機の信号を、
    視覚障害者が信号機の情報が知りたいときに顔を信号機
    の方に向けることにより、携帯用端末に内蔵した信号解
    析ソフトウェアで判別しハンディ端末に内蔵した音声装
    置で視覚障害者に報せる。
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