JP2005296570A5 - - Google Patents

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視覚障害者案内システムおよび視覚障害者案内装置
この発明は、視覚障害者案内システムおよび視覚障害者案内装置に関し、特に、視覚障害者を所定の案内開始地点から所望の案内目的地点まで安全かつ適切に案内することができるようにした視覚障害者案内システムおよび視覚障害者案内装置に関する。
従来、視覚障害者等を安全に案内する視覚障害者案内システムとしては、特許文献1、特許文献2、特許文献3に開示されたもの等が知られている。
ここで、特許文献1には、天井に設けた受信装置により杖部から同時に送信される赤外線信号および超音波信号をそれぞれ受信して杖部の位置を検出し、誘導案内サーバーは検出した杖部の位置に基づく誘導案内情報を送受信装置から携帯端末部へ送信し、利用者は携帯端末部のイヤフォンから音声出力される誘導案内 情報に従って目的の場所まで移動することができるようにした誘導案内システムが記載されている。
また、特許文献2には、センタ装置によって、各情報提供装置の案内情報を更新させながら、各視覚障害者が各情報提供装置の通信範囲内に入っているとき、各情報提供装置によって、各視覚障害者の携帯端末装置に案内情報を供給させ、音声形式で、各視覚障害者に案内情報を伝えさせるとともに、誘導ブロック装置によって、各視覚障害者に現在位置、進行方向などを知らせるようにした歩行者支援システムが記載されている。
また、特許文献3には、固有の位置情報データが保存された電子式データキャリア装置であるトランスポンダを所定間隔で地面に連続的に埋設配列しておき、それぞれのトランスポンダから発信される位置情報データを、リーダを介して前記トランスポンダと非接触状態で受信するPFIDシステムにより、前記リーダで受信された前記位置情報データを、携帯情報端末からヘッドホンを介して音声出力し、視覚障害者に提供するようにした視覚障害者誘導システムが記載されている。
特開2002−336293 特開2003−67885 特開2004−78603
しかしながら、特許文献1に開示された誘導案内システムにおいては、杖部の位置を検出するために、杖部から送信される赤外線信号および超音波信号をそれぞれ受信する受信装置を天井に複数設ける必要があり、また、この検出した杖部の位置に基づく誘導案内情報を送受信装置から携帯端末部へ送信するための構成が必要になるので、システム全体が複雑かつ高価になる。
また、特許文献2に開示された歩行者支援システムにおいては、各視覚障害者が各情報提供装置の通信範囲内に入っているとき各視覚障害者の携帯端末装置に案内情報を供給させる情報提供装置を複数配置する必要があるとともに、各視覚障害者に現在位置、進行方向などを知らせるようにした誘導ブロック装置も複数配置する必要がありこのシステムも安価には構成できない。
また、特許文献3に記載の視覚障害者誘導システムにおいては、固有の位置情報データが保存された電子式データキャリア装置であるトランスポンダを所定間隔で地面に連続的に埋設配列して、それぞれのトランスポンダから発信される位置情報データをPFIDシステムにより非接触状態で受信することにより、位置情報データを視覚障害者に携帯情報端末からヘッドホンを介して音声出力することで、視覚障害者を誘導するもので、このシステムも、複数のトランスポンダを埋設配列する必要があり、システムが高価になる。
また、特許文献1乃至3に記載されたものは、いずれも視覚障害者が予め選択した目的地に対しての選択的な案内はできない。
そこで、この発明は、非常に安価な構成で、視覚障害者を所定の案内開始地点から視覚障害者が選択した所望の案内目的地点まで安全かつ適切に案内することができるようにした視覚障害者案内システムおよび視覚障害者案内装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1の発明の視覚障害者案内システムは、所定の案内開始地点から所望の案内目的地点までの間の通行可能な経路上に所定の色の案内ラインを描くとともに、視覚障害者は、前記案内ラインの所定の色を選択的に識別する色識別手段を有する視覚障害者案内装置を携帯し、前記視覚障害者案内装置により前記経路上の所定の色の案内ラインを選択的に識別しながら該所定の色の案内ラインに沿って進行することにより前記視覚障害者を前記案内開始地点から前記所望の案内目的地点まで案内することを特徴とする。
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記視覚障害者案内装置は、前記案内ラインの所定の色を設定する案内ライン色設定手段と、前記案内ライン色設定手段で設定された所定の色の前記案内ラインを選択的に検出する案内ライン検出手段と、前記案内ライン検出手段の検出出力に基づき前記案内ラインからの外れを前記視覚障害者に報知することにより前記視覚障害者を前記特定の色の案内ラインに沿って案内する案内手段とを具備することを特徴とする。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記案内ライン上の特定の位置に所定の案内情報を発生する1または複数の案内情報発生手段を配置し、前記視覚障害者案内装置は、前記案内情報発生手段から発生される前記案内情報を該特定の位置の近傍において取得し、該取得した前記案内情報を前記視覚障害者に報知することを特徴とする
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかの発明において、所定の案内開始地点から複数の所望の案内目的地点までの間の通行可能な経路上にそれぞれ異なる色の案内ラインを描き、前記視覚障害者案内装置は、前記経路上の特定の色の案内ラインを選択的に識別しながら該特定の色の案内ラインに沿って進行することにより前記視覚障害者を前記案内開始地点から前記特定の色の案内ラインに対応する所望の案内目的地点まで案内することを特徴とする。
また、請求項5の発明は、所定の案内開始地点から複数の所望の案内目的地点までの間の通行可能な経路上に描かれた所定の色の案内ラインに沿って視覚障害者を案内する視覚障害者が携帯可能な視覚障害者案内装置であって、前記案内ラインの所定の色を設定する案内ライン色設定手段と、前記案内ライン色設定手段で設定された所定の色の前記案内ラインを選択的に検出する案内ライン検出手段と、前記案内ライン検出手段の検出出力に基づき前記案内ラインからの外れを前記視覚障害者に報知することにより前記視覚障害者を前記特定の色の案内ラインに沿って案内する案内手段とを具備することを特徴とする。
また、請求項6の発明は、請求項5の発明において、前記案内ライン上の特定の位置に配設された所定の案内情報を発生する案内情報発生手段から該特定の位置の近傍において取得する案内情報取得手段と、前記案内情報取得手段で取得した案内情報を前記視覚障害者に報知する案内情報報知手段とを更に具備することを特徴とする。
また、請求項7の発明は、請求項6の発明において、前記案内情報発生手段は、前記案内ライン上の特定の位置に前記所定の色若しくは他の色で描かれた光学的に読み取り可能なコード情報を含み、前記案内情報報知手段は、前記特定の位置において前記コード情報を読み取ることにより該コード情報に対応する前記所定の案内情報を前記視覚障害者に報知することを特徴とする。
また、請求項8の発明は、請求項5乃至7のいずれかの発明において、所定の案内開始地点から複数の所望の案内目的地点までの間の通行可能な経路上にそれぞれ異なる色の案内ラインが描かれ、前記案内ライン色設定手段は、前記案内ラインの特定の色を設定し、前記案内ライン検出手段は、前記案内ライン色設定手段で設定された特定の色の案内ラインを選択的に検出することを特徴とする。
この発明によれば、所定の案内開始地点から所望の案内目的地点までの間の通行可能な経路上に所定の色の案内ラインを描くとともに、視覚障害者は、案内ラインの所定の色を選択的に識別する色識別手段を有する視覚障害者案内装置を携帯し、視覚障害者案内装置により経路上の所定の色の案内ラインを選択的に識別しながら該所定の色の案内ラインに沿って進行することにより視覚障害者を案内開始地点から所望の案内目的地点まで案内するように構成したので、非常に安価な構成で視覚障害者を安全かつ適切に案内することができるシステムを構築することができるという効果を奏する。
以下、この発明に係わる視覚障害者案内システムおよび視覚障害者案内装置の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明に係わる視覚障害者案内システムによる案内エリアの一例を示す図である。
図1に示す案内エリアは、例えば、大規模店舗内の案内エリアを示している。
この実施例に係わる視覚障害者案内システムにおいては、視覚障害者を複数の商品販売ゾーン12−1〜12−6の間の通路を経て目的の商品販売場等の地点A,B,C…等に案内するもので、大規模店舗の床100には、視覚障害者を案内するための、例えば白の案内ライン10が描かれている。
そして、この白の案内ライン10上には、視覚障害者に所定の案内情報を提供するための複数のポイントP0〜P27が設けられている。
ここで、ポイントP0〜P27は、案内ライン10が分岐する地点若しくは商品販売ゾーン12−1〜12−6に関連して商品販売情報等を視覚障害者に提供する地点等に設けられており、この実施例においては、図2に示すように、このポイントP0〜P27に視覚障害者に所定の案内情報を提供するための識別コードがバーコードBCで描かれている。
このバーコードBCは、案内ライン10の色と同色の白で描かれていているが、白以外の光学的に識別可能な他の色で描かれていてもよいし、バーコードBC以外の他の識別手法で描かれたものでもよい。
また、このポイントP0〜P27には、所定の識別情報を発生する発振コイル、超音波発振器等が埋め込まれていてもよい。
さて、この実施例の視覚障害者案内システムにおいては、案内カウンタ11で視覚障害者に貸与された図3に示すような色識別ステッキ30を用いて視覚障害者を案内開始地点から案内目的地点まで案内する。
図3に示す色識別ステッキ30は、電池32を電源として駆動され、視覚障害者が携帯することで、図1に示した白の案内ライン10に沿った歩行を可能にするもので、その先端にカメラ部31が埋め込まれており、このカメラ部31の撮像画像を案内制御部33で処理して出力部34から音声案内信号を無線で出力するように構成されている。
この出力部34から無線で出力された音声案内信号は、視覚障害者が装着した無線機で受信されイヤホンから視覚障害者に所定の案内情報を音声で提供する。
図4は、図3に示した色識別ステッキ30の内部構成を示すブロック図である。
図4において、カメラ部31は、白の案内ライン10が描かれた床100を照明する照明部312、この照明部312で照明された白の案内ライン10を含む画像を撮像するカメラ311から構成される。ここで、カメラ311は、例えば、カラーCCDカメラを用いることができる。
カメラ311で撮像された白の案内ライン10を含む画像は、案内制御部33に入力される。
案内制御部33は、このカメラ311で撮像された画像に基づき視覚障害者に提供する所定の音声案内情報を形成するもので、目的地設定部331、ルート決定部332、画像解析部333、案内ライン検出部334、コード情報読取部335、音声信号生成部336を具備して構成される。
ここで、目的地設定部331は、視覚障害者を案内する案内目的地点、例えば、図1に示した地点A、地点B、地点C等を設定するものである。この案内目的地点の設定は、図3に示した色識別ステッキ30に設けられた図示しない入力部を用いて設定することができる。なお、色識別ステッキ30に設けらた入力部を用いて直接設定する代わりに、案内カウンタ11でこの色識別ステッキ30を視覚障害者に貸与するときにオペレータが視覚障害者の目的地を聴取して設定するようにしてもよい。
ルート決定部332は、目的地設定部331で設定された案内目的地点に対応して案内開始地点から案内目的地点までのルートを決定する。このルート決定部332は、例えば、図5に示すようなルート決定テーブルを用いて行われる。
図5に示すルート決定テーブルは、目的地点A,B,C…に対応して案内開始地点から目的地点までのルートを通過ポイント情報で表している。例えば、目的地が地点Aであると、このルート決定テーブルにより決定される案内開始地点から目的地点までのルートは、図1に示すポイントP0を案内開始地点としてポイントP1,P5,P9,P13,P12を通過してポイントP16を案内目的地点とするルートとなる。
ここで、図5に示すルート決定テーブルは、視覚障害者の安全を考慮して視覚障害者にとって通行が容易でかつ最短のルートが予め設定されている。
画像解析部333は、カメラ311で撮像した画像を解析して、案内ライン10の画像を抽出するとともに各ポイントPの配置地点においてはこのポイントPに描かれたバーコードBCの画像を抽出する。
ここで、画像解析部333による案内ライン10の抽出は、予め設定されている案内ライン10の色情報に基づき行われる。
また、ポイントPに描かれたバーコードBCの画像の抽出も、予め設定されている案内ライン10の色情報若しくはバーコードBCに用いられている特定の色情報に基づき行われる。
案内ライン検出部334は、画像解析部333で解析抽出された案内ライン10の画像に基づき案内ライン10上にいる否か、案内ライン10から右方向に外れたか、案内ライン10から左方向に外れたか等の検出を行う。
ここで、案内ライン10から右方向に外れたかの検出は、カメラ311で撮像した画面上で案内ライン10の画像が右端になった場合に検出され、案内ライン10から左方向に外れたかの検出は、カメラ311で撮像した画面上で案内ライン10の画像が左端になった場合に検出される。
コード情報読取部335は、画像解析部333で解析抽出された各ポイントPに描かれたバーコードBCの画像からコード情報を読み取る。
このコード情報は、各ポイントPに対応するもので、このコード情報および設定された案内目的地点の情報に対応して所定の案内情報が予め設定されている。
音声信号生成部336は、案内ライン検出部334の検出出力に基づき、視覚障害者を案内ライン10に沿って歩行させるための音声案内信号を形成するとともに、ルート決定部332で決定された案内開始地点から案内目的地点までのルートおよびコード情報読取部335で読み取ったコード情報に基づき各ポイントPで視覚障害者に有用な案内情報を提供するための音声信号を形成する。
例えば、視覚障害者を案内ライン10に沿って歩行させるための音声案内信号としては、「左移動を指示する音声」、「右移動を指示する音声」、「直進を指示する音声」、「案内ライン10から外れたことを報知する音声」等に対応するものである。
また、各ポイントPで視覚障害者に有用な案内情報を提供するための音声信号とは、「案内開始を報知する音声」、「案内目的地点到着を報知する音声」、「各ポイントにおいて視覚障害者が歩行できるようにするための警告を行う音声」、「各ポイントの近傍の販売商品の広告情報に関する音声」等に対応するものである。
出力部34は、音声信号生成部336で生成された音声信号を増幅する増幅器341、増幅器341の出力無線で送出する無線送信部342を具備して構成される。
無線機40は、この色識別ステッキ30を用いて案内される視覚障害者に装着されるもので、無線送信部342から無線送信された音声信号を受信する無線受信部41、無線受信部41で受信された音声信号に対応する音声をこの色識別ステッキ30を用いて案内される視覚障害者に提供するイヤホン42を具備して構成される。
なお、図4に示した構成においては、色識別ステッキ30と無線機40との間を無線接続するように構成したが、出力部34の増幅器34の出力を直接イヤホン42に接続するように構成してもよい。
また、上記構成においては、音声により視覚障害者を案内するように構成したが、振動、光等により所定の案内情報を視覚障害者に提供するように構成してもよい。
また、各ポイントPにおける案内情報は、各ポイントに描かれたバーコードBCに基づき取得するように構成したが、各ポイントに埋め込まれた発振コイル、超音波発振器等の出力に基づき取得するように構成してもよい。
上記構成において、視覚障害者を案内開始地点であるポイントP0から案内目的地点である地点Bまでの案内を行う場合を考えると、まず、案内開始地点の近傍の案内カウンタ11で、案内目的地点が地点Bであることを告げて、色識別ステッキ30の貸与を受ける。この状態で、色識別ステッキ30の目的地設定部331には、案内目的地点が地点Bであると設定される。
この色識別ステッキ30を携帯する視覚障害者は、まず、ポイントP0において、ポイントP0に描かれたバーコードBCを色識別ステッキ30を用いて取得する。これにより色識別ステッキ30は、このバーコードBCに基づき案内目的地点Bへの案内を開始する旨の音声を視覚障害者に提供する。
そして、視覚障害者は、貸与された色識別ステッキ30を携帯して、その音声案内にしたがって案内ライン10上を歩行する。
そして、ポイントP1に達すると、ポイントP1に描かれたバーコードBCを色識別ステッキ30を用いて取得する。これにより色識別ステッキ30は、視覚障害者に対して右に曲がる旨の指示を音声により行う。
その後、ポイントP5およびP9を通過するが、ここでは、各ポイントで取得したバーコードBCに基づき視覚障害者に対して安全な歩行を確保するための情報、例えば、「段差があります」等の情報を報知する。
視覚障害者が、ポイントP13に達すると、ポイントP13に描かれたバーコードBCを色識別ステッキ30を用いて取得し、これにより色識別ステッキ30は、視覚障害者に対して左に曲がる旨の指示を音声により行う。
次に、視覚障害者が、ポイントP14に達すると、ポイントP14に描かれたバーコードBCを色識別ステッキ30を用いて取得し、これにより色識別ステッキ30は、視覚障害者に対して右に曲がる旨の指示を音声により行う。
そして、視覚障害者が、ポイントP18を通過してポイントP22に達すると、ポイントP22に描かれたバーコードBCを色識別ステッキ30を用いて取得し、これにより視覚障害者に対して案内目的地点に達したことおよび案内目的地点はこの地点の右側であることを音声により報知して案内を終了する。
図6は、色識別ステッキ30を用いて案内ライン10に沿って歩行する場合の音声案内処理を示すフローチャートである。
図6において、まず、画像解析部333でカメラ311の撮像画像の解析を行い、案内ライン311の画像を抽出する(ステップ601)。
次に、画像解析部333で抽出した画像に案内ライン10の画像が含まれているかを判別する(ステップ602)。ここで、案内ライン10の画像が含まれていると判別されると(ステップ602でYES)、次に、案内ラインは右外れか、すなわち、カメラ311の撮像画面で案内ライン10の画像が右端にあるかを判断する(ステップ603)。
ここで、案内ラインは右外れであると判断された場合は(ステップ603でYES)、この色識別ステッキ30を携帯する視覚障害者を案内ライン10上に復帰させるべく左移動を指示し(ステップ604)、この処理を終了する。
また、ステップ603で、案内ラインは右外れでないと判断されると(ステップ603でNO)、次に、案内ラインは左外れか、すなわち、カメラ311の撮像画面で案内ライン10の画像が左端にあるかを判断する(ステップ605)。
ここで、案内ラインは左外れであると判断された場合は(ステップ605でYES)、この色識別ステッキ30を携帯する視覚障害者を案内ライン10上に復帰させるべく右移動を指示し(ステップ606)、この処理を終了する。
また、ステップ605で、案内ラインは左外れでないと判断されると(ステップ605でNO)、この場合は、視覚障害者が案内ライン10上にいるので、直進を指示し(ステップ507)、この処理を終了する。
また、ステップ602で、画像解析部333で抽出した画像に案内ライン10の画像が含まれていないと判断された場合は(ステップ602でNO)、案内ライン外れを報知して(ステップ508)、この色識別ステッキ30を携帯する視覚障害者を案内ライン10上に復帰するように促し、この処理を終了する。
上記処理は、所定の時間間隔で繰り返し実行され、これによりこの色識別ステッキ30を携帯する視覚障害者を案内ライン10に沿って歩行させることができる。
図7は、案内ライン10上に設けられたポイントPを用いた案内処理を示すフローチャートである。
図7において、まず、案内目的地点が設定されると(ステップ701)、この設定された案内目的地点に対応するN個の通過ポイント情報を図5に示したルート決定テーブルから取得する(ステップ702)。ここで、設定された案内目的地点が図1に示す地点Cである場合、通過ポイントがP0,P1,P2,P3,P7,P11であるので、N=6である。
次に、n=1に設定して(ステップ603)、ポイント検出かを調べる(ステップ604)、そして、案内開始地点の最初のポイントP0を検出すると(ステップ604でYES)、カメラ311で撮像した画像情報からコード情報を読み取り(ステップ605)、この読み取ったコード情報に対応する案内情報を報知する(ステップ606)。
その後、n=n+1にインクリメントし(ステップ607)、nが案内目的地点までに通過するポイントの数Nに達したかを調べ(ステップ608)、達していないと(ステップ608でNO)、ステップ604に戻り、ステップ604からステップ608の処理を繰り返す。
そして、ステップ608で、nが案内目的地点までに通過するポイントの数Nに達したと判断されると(ステップ608でYES)、案内目的地点に達したので、目的地点到達の旨の報知を行い(ステップ609)、この処理を終了する。
なお上記実施例においては、所定の一色の案内ライン10を用いて視覚障害者を案内開始地点から案内目的地点まで案内する構成を示したが、各案内目的地点に対応してそれぞれ異なる色の案内ラインを用いて案内を行うように構成してもよい。
図8は、このように構成した場合の案内エリアの一例を示す図である。
図8に示す案内エリアも、例えば、大規模店舗内の案内エリアを示しており、この実施例に係わる視覚障害者案内システムにおいても、視覚障害者を複数の商品販売ゾーン22−1〜22−8の間の通路を経て目的の地点AA,BB,CC…等に案内するものである。
ただし、この実施例においては、床200に、視覚障害者を案内するための、目的の地点AA,BB,CC…にそれぞれ対応するそれぞれ異なる色の案内ライン20−1、20−2、20−3…が描かれている。
この構成によると、図4に示した目的地設定部331で設定した案内目的地点に対応して、この案内目的地点までの案内に用いる案内ラインの色を設定する。
そして、画像解析処理部333では、この設定した色に対応する案内ラインの色情報に基づき案内ラインを抽出する。
例えば、案内目的地点がAAである場合は、案内ライン20−1の色、例えば、黄色を設定し、画像解析処理部333では、この設定した黄色の案内ラインを抽出する。
このような構成によると、案内ラインの色の指定だけで、視覚障害者を案内目的地点まで案内することが可能になる。
なお、図8においては、異なる色の複数の案内ライン20−1、20−2、20−3…とともに、各案内ライン上に複数のポイントP01〜P43を設けているが、このポイントP01〜P43はこれらので得られる案内情報を用いることにより更に安全に視覚障害者の案内をすることができるようにするためで、これらのポイントP01〜P43を設けなくとも、視覚障害者を案内開始地点から案内目的地点まで案内することが可能になる。
なお、上記実施例においては、色識別ステッキを用いて案内を行うように構成したが、この色識別ステッキの代わりに色識別機能を有する携帯若しくは装着可能な装置を用いても同様に構成することができる。
また、上記実施例においては、いずれも案内エリアが大規模店舗内である場合について示したが、この発明は、病院内、空港内、各種展示会場内等の案内にも同様に適用可能である。
この発明は、大規模店舗内、病院内、空港内、各種展示会場内等の案内に利用可能である。この発明によれば、所定の案内開始地点から所望の案内目的地点までの間の通行可能な経路上に所定の色の案内ラインを描くとともに、視覚障害者は、案内ラインの所定の色を選択的に識別する色識別手段を有する視覚障害者案内装置を携帯し、視覚障害者案内装置により経路上の所定の色の案内ラインを選択的に識別しながら該所定の色の案内ラインに沿って進行することにより視覚障害者を案内開始地点から所望の案内目的地点まで案内する。これによって、非常に安価な構成で視覚障害者を安全かつ適切に案内することができるシステムを構築することができる。
この発明に係わる視覚障害者案内システムの一実施例を示す図である。 図1に示したポイント部の詳細を示す図である。 この発明に係わる視覚障害者案内システムで用いる色識別ステッキの一例を示す図である。 図3に示した色識別ステッキの詳細を示すブロック図である。 図4に示したルート決定部で用いるルート決定テーブルの一例を示す図である。 図4に示した色識別ステッキを用いて案内ラインに沿って歩行する場合の音声案内処理を示すフローチャートである。 図1に示した案内ライン上に設けられたポイントを用いた案内処理を示すフローチャートである。 この発明に係わる視覚障害者案内システムの他の実施例を示す図である。
符号の説明
10 案内ライン
11 案内カウンタ
12−1〜12−6 商品販売ゾーン
30 色識別ステッキ
31 カメラ部
32 電池
33 案内制御部
34 出力部
40 無線機
41 無線受信部
42 イヤホン
311 カメラ
312 照明部
331 目的地設定部
332 ルート決定部
333 画像解析部
334 案内ライン検出部
335 コード情報読取部
336 音声信号生成部
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