JP2005308598A - 歩行誘導システム及び歩行誘導方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来は、ＧＰＳを利用しているため、人工衛星の電波が届かない駅構内や地下街などでは正確な道案内ができず、また、盲人を誘導するためには、盲人の向いている方向を知る必要があるが、静止した状態での盲人の向きまでは知ることができない。
【解決手段】 盲人１０が装着するヘッドセット２０に取り付けられた２つの送信機から、それぞれ２つの送信機の識別情報などを含む電波が同時に自動送信される。送信された２つの電波は、駅構内に設置された送受信機３Ａ〜３Ｃで受信され、その受信信号が駅コンピュータ５に供給される。駅コンピュータ５は、この受信信号に基づき、盲人１０の現在位置を算出すると共に、頭が向いている方向を算出する。更に、駅コンピュータ５は受信音声信号から目的場所を知り、現在位置及び向きから目的場所までのルートを割り出した後、目的場所までの音声案内を送受信機３Ａを介して盲人１０へ送信して開始する。
【選択図】 図１

Description

本発明は歩行誘導システム及び歩行誘導方法に係り、特に駅構内や公共施設内等限られたエリアで、目の不自由な人を安全に目的の場所に案内する歩行誘導システム及び歩行誘導方法に関する。

人間の知覚器官で最も多くの情報を得られるのは視覚であり、現状場所及び道案内の標識は全て視覚によって読みとり認知させるシステムとなっている。ところが、視覚が無い盲人は、道案内の標識等の情報を視覚によって読みとる事ができないため、盲人が見知らぬ場所で歩行する場合は、人や盲導犬等の介助や杖無しでは、非常に困難である。

そこで、従来より、歩行する盲人を音声案内にて目的地まで誘導する盲人用歩行誘導システムが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。特許文献１記載の従来の盲人用歩行誘導システムでは、全地球測位システム（ＧＰＳ）を構成する人工衛星からのＧＰＳ信号を受信して盲人の現在位置情報を取得するＧＰＳ部と、目的地を設定するリモコン操作部と、ＧＰＳ部で検出された現在位置及び設定された目的地を記憶中の地図データから検索し、更にこの検索された現在位置及び目的地間の経路を地図データから検索するナビゲーション部と、この検索された経路を、盲人が装着しているヘッドホン部を介して当該盲人に音声案内する音声合成部とを有する構成である。

また、特許文献２記載の従来の盲人用歩行誘導システムでは、盲人が所有する携帯送受信機で無線基地局を介して本部のオペレータに電話して目的地情報を伝え、これにより本部のオペレータが端末装置に目的地情報を入力すると、端末装置が目的地情報と無線基地局の所在地情報と地図データベースとに基づき、盲人がエリア内に在圏する無線基地局の位置から目的地までの道案内情報を算出して、音声で盲人に伝えることで盲人を道案内する構成である。

特開２０００−２０５８９１号公報 特開２００１−１７５９８７号公報

しかるに、上記の特許文献１記載の従来の盲人用歩行誘導システムでは、ＧＰＳを利用しているため、人工衛星の電波が届かない駅構内や地下街などでは現在位置情報を取得することができず、正確な道案内ができないという問題がある。

また、上記の特許文献２記載の従来の盲人用歩行誘導システムでは、人工衛星からのＧＰＳ信号ではなく、無線基地局の位置情報に基づき、盲人の現在位置情報を検出しているので、駅構内や地下街でも無線基地局が存在する限りは道案内が可能である。しかしながら、盲人を誘導するためには、盲人の向いている方向から前方、後方、右、左と誘導する必要があるが、そのために静止している状態での向きを知る必要がある。向きを知る方法として、人工衛星を使ったＧＰＳにより真北を知る方法がある。

しかるに、特許文献１及び２記載の従来のシステムでは、盲人が動いている時には前の位置と後の位置を知ることにより進行方向が算出可能であるが、静止した状態での盲人の向きまでは知ることができず、よって正確な道案内が困難なことがある。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、利用者の頭の向きを検出することにより、利用者が一旦静止しても、利用者の行きたい場所へ音声で正確に案内し得る歩行誘導システム及び歩行誘導方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の歩行誘導システムは、利用者の一方の耳を覆って受信音声を発音すると共に、利用者の個人ＩＤ及び第１の識別情報を定期的に送信する送受信機と、利用者の他方の耳を覆って利用者の個人ＩＤ及び第２の識別情報を定期的に送信する送信機と、利用者が音声で入力した目的地の音声情報を送受信機又は送信機を介して送信させる音声入力手段とを備えた、利用者に装着されるヘッドセットと、利用者の個人ＩＤが登録されており、受信入力された個人ＩＤと登録された個人ＩＤとの認証機能を備えた第１のコンピュータと、誘導すべき地域に設置されており、それぞれ受信機能を有すると共に、少なくとも一台は音声送信機能を併せ有する全部で複数の受信機と、複数の受信機により受信された信号を入力として受け、受信した個人ＩＤは第１のコンピュータへ供給して認証させ、認証が成功したときに限り、複数の受信機により受信された信号に基づき、利用者の現在位置と利用者が向いている方向とを逐次算出し、その算出結果と受信された信号中の誘導すべき地域内の目的地の音声情報とに基づき、利用者の目的地までのルートを検索し、検索したルートの道案内を示す音声メッセージを生成して複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して利用者へ送信させる第２のコンピュータとを有し、誘導すべき地域内を歩行する利用者に対して、音声により目的地まで誘導することを特徴とする。

この発明では、利用者の一方の耳を覆う送受信機と、利用者の他方の耳を覆う送信機とから、利用者の個人ＩＤ及び送受信機を識別する第１の識別情報と送信機を識別する第２の識別情報とをそれぞれ定期的に送信し、これを利用者が誘導すべき地域内の設置された複数の受信機で受信させて、第２のコンピュータにより利用者の現在位置と向いている方向を逐次算出させ、更にその算出結果と利用者からの目的地の情報とに基づき利用者の目的地までのルートを逐次検索させて、目的地までの道案内を示す音声メッセージを生成させて、音声送信機能を有する受信機から上記の送受信機へ送信するようにしたため、誘導すべき地域が、駅構内や公共施設などの建物内のように人工衛星の電波が届かない地域であっても、利用者に対して、目的地までのルートを音声メッセージで案内することができ、また、利用者が静止している状態のときでも利用者が向いている方向を識別することができる。

また、上記の目的を達成するため、本発明の歩行誘導システムは、第２のコンピュータが、複数の受信機でそれぞれ受信された信号中の受信時刻を示す情報と複数の受信機の設置位置情報とに基づいて、利用者の現在位置を算出し、複数の受信機でそれぞれ受信された信号中の第１及び第２の識別情報の各受信時刻と、複数の受信機の各設置位置情報とに基づいて、利用者の向いている方向を算出することを特徴とする。この発明では、第２のコンピュータにより利用者の現在位置と向いている方向を算出することができる。

また、上記の目的を達成するため、本発明の歩行誘導システムは、ハンドセットを、目的地の変更及び歩行誘導開始要求のためのスイッチを有しており、音声により目的地までの誘導中に、利用者によりスイッチが操作されたときには、ヘッドセットの送受信機又は送信機から目的地の変更要求を送信する構成とし、第２のコンピュータを複数の受信機から目的地の変更要求の受信信号が入力されたときには、新たな目的地を尋ねる音声メッセージを生成して複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して利用者へ送信させ、利用者から新たな目的地の音声入力があったときには、利用者の新たな目的地までのルートを検索し、検索したルートの道案内を示す音声メッセージを新たに生成して複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して利用者へ送信させることを特徴とする。この発明では、目的地の変更要求があったときにも、新たな目的地までのルートを検索することができ、検索した新たなルートの道案内を音声メッセージで行うことができる。

また、上記の目的を達成するため、本発明の歩行誘導方法は、利用者の一方の耳を覆って受信音声を発音する送受信機と、利用者の他方の耳を覆う送信機と、利用者が音声で入力した目的地の音声情報を送受信機又は送信機を介して送信させる音声入力手段とを備えた、利用者に装着されるヘッドセットを用いて、送受信機から利用者の個人ＩＤ及び第１の識別情報を定期的に送信すると共に、送信機から利用者の個人ＩＤ及び第２の識別情報を定期的に送信する第１のステップと、誘導すべき地域に設置されており、それぞれ受信機能を有すると共に、少なくとも一台は音声送信機能を併せ有する全部で複数の受信機により、それぞれ受信された個人ＩＤと第１及び第２の識別情報のうち、受信された個人ＩＤと登録されている個人ＩＤとの認証を行う第２のステップと、第２のステップにより認証が成功したときには、複数の受信機により受信された信号に基づき、利用者の現在位置と利用者が向いている方向とを逐次算出し、その算出結果と受信された信号中の誘導すべき地域内の目的地の音声情報とに基づき、利用者の目的地までのルートを検索する第３のステップと、検索したルートの道案内を示す音声メッセージを生成して複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して利用者へ送信させる第４のステップとを含み、誘導すべき地域内を歩行する利用者に対して、利用者が目的地に到着するまで、第３及び第４のステップの処理を繰り返し、音声により目的地まで誘導することを特徴とする。

この発明では、利用者の一方の耳を覆う送受信機と、利用者の他方の耳を覆う送信機とから、利用者の個人ＩＤ及び送受信機を識別する第１の識別情報と送信機を識別する第２の識別情報とをそれぞれ定期的に送信し、これを利用者が誘導すべき地域内の設置された複数の受信機で受信させて、利用者の現在位置と向いている方向を逐次算出させ、更にその算出結果と利用者からの目的地の情報とに基づき利用者の目的地までのルートを逐次検索させて、目的地までの道案内を示す音声メッセージを生成させて、音声送信機能を有する受信機から上記の送受信機へ送信するようにしたため、誘導すべき地域が、駅構内や公共施設などの建物内のように人工衛星の電波が届かない地域であっても、利用者に対して、目的地までのルートを音声メッセージで案内することができ、また、利用者が静止している状態のときでも利用者が向いている方向を識別することができる。

また、上記の目的を達成するため、本発明の歩行誘導方法は、上記の第３のステップを、複数の受信機でそれぞれ受信された信号中の受信時刻を示す情報と複数の受信機の設置位置情報とに基づいて、利用者の現在位置を算出し、複数の受信機でそれぞれ受信された信号中の第１及び第２の識別情報の各受信時刻と、複数の受信機の各設置位置情報とに基づいて、利用者の向いている方向を算出することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、本発明の歩行誘導方法は、ハンドセットを、目的地の変更及び歩行誘導開始要求のためのスイッチを有しており、音声により目的地までの誘導中に、利用者によりスイッチが操作されたときには、ヘッドセットの送受信機又は送信機から目的地の変更要求を送信する構成とし、更に複数の受信機から目的地の変更要求の受信信号が入力されたときには、新たな目的地を尋ねる音声メッセージを生成して複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して利用者へ送信させる第５のステップと、利用者から新たな目的地の音声入力があったときには、利用者の新たな目的地までのルートを検索し、検索したルートの道案内を示す音声メッセージを新たに生成して複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して利用者へ送信させる第６のステップとを更に含むことを特徴とする。この発明では、目的地の変更要求があったときにも、新たな目的地までのルートを検索することができ、検索した新たなルートの道案内を音声メッセージで行うことができる。

本発明によれば、利用者の一方の耳を覆う送受信機と、利用者の他方の耳を覆う送信機とから、利用者の個人ＩＤ及び送受信機を識別する第１の識別情報と送信機を識別する第２の識別情報とをそれぞれ定期的に送信し、これを利用者が誘導すべき地域内の設置された複数の受信機で受信させて、第２のコンピュータにより利用者の現在位置と向いている方向を逐次算出させ、更にその算出結果と利用者からの目的地の情報とに基づき利用者の目的地までのルートを逐次検索させて、目的地までの道案内を示す音声メッセージを生成させて、音声送信機能を有する受信機から上記の送受信機へ送信することにより、誘導すべき地域が、駅構内や公共施設などの建物内のように人工衛星の電波が届かない地域であっても、利用者に対して、目的地までのルートを音声メッセージで案内することができ、また、利用者が静止している状態のときでも利用者が向いている方向を識別することができるため、人工衛星の電波や移動通信システムの無線基地局を用いなくても、利用者の行きたい場所への歩行誘導（道案内）が、音声案内にて正確にできる。

また、本発明によれば、目的地の変更要求があったときにも、新たな目的地までのルートを検索することができ、検索した新たなルートの道案内を音声メッセージで行うことができるため、変更した目的地へも正確に歩行誘導ができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる歩行誘導システムの一実施の形態の概略システム構成図を示す。同図に示す実施の形態は、駅構内に設けた例であり、利用者（盲人）１０が自分の頭に装着する、音声送受信機が組み込まれたヘッドセット２０と、ヘッドセット２０から発信されたＩＤ番号情報を含む電波を受信する送受信機（ＴＲ）３Ａ、３Ｂ及び３Ｃと、システム全体を統括的に制御する中央コンピュータ４と、中央コンピュータ４及び送受信機（ＴＲ）３Ａ、３Ｂ及び３Ｃにローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）接続された駅コンピュータ５とよりなる。

送受信機３Ａは駅構内のＡ地点に固定設置されており、送受信機３Ｂは駅構内のＢ地点に固定設置されており、送受信機３Ｃは駅構内のＣ地点に固定設置されており、それぞれは互いにＬＡＮ接続されており、その受信信号を駅コンピュータ５に伝送し、また、そのうち利用者（盲人）１０に最も近い位置に設置されている送受信機が利用者（盲人）１０に対して音声メッセージを送信する。中央コンピュータ４は利用者（盲人）１０のＩＤを予め登録している。また、中央コンピュータ４は、例えば、全国に一台で運用管理局に設置される。中央コンピュータ４は全国からオンラインで個人ＩＤが問い合わされて、予め登録されたデータとの照合を行い、問い合わせ元に回答する。

ここで、中央コンピュータ４による利用者（盲人）１０のＩＤ情報の登録方法について、図２と共に説明する。利用者（盲人）１０は、このシステムの利用に先立ち、予め自分の氏名、年齢、住所、電話番号、緊急連絡先等の利用者情報８を、このシステムの事業提供者に登録申請する。これにより、事業提供者からＩＤが発行され、中央コンピュータ４のデータベースにその利用者情報８に対応付けてＩＤが登録される。中央コンピュータ４のデータベースにＩＤの登録が完了すると、そのＩＤの登録完了通知及びヘッドセットの送付が申請人である利用者（盲人）１０に行われる。これにより、利用者（盲人）１０によるこの歩行誘導システムの利用が可能になる。

次に、利用者（盲人）１０が自分の頭に装着する上記のヘッドセット２０の構成について、図３と共に説明する。図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ヘッドセット２０は、送受信機２１と送信機２２とが人間の頭の間隔程度離間するように、湾曲した接続部材２３で接続されると共に、送受信機２１の一端子がマイク２４に接続部材２５を介して接続され、更に、送受信機２１の電源端子がアクセスボタン（スイッチ）２７を有するバッテリ２６に接続線２８により接続されている。バッテリ２６は送受信機２１、送信機２２及びマイク２４へ電源を供給する。

ヘッドセット２０を利用者（盲人）の頭に装着すると、利用者（盲人）の一方の耳（例えば、右耳）が送受信機２１で覆われると共に、他方の耳（例えば、左耳）が送信機２２で覆われ、また、利用者（盲人）の口に近接離間した位置にマイク２４が位置する。送受信機２１は、受信した音声信号を音声に変換して覆っている耳に向けて発音するスピーカを有する。また、このときバッテリ２６は、例えばベルトで利用者（盲人）の腰に装着できるようになされている。本実施の形態では、ヘッドセット２０の左右に設けた送受信機２１と送信機２２の位置を検出することにより、利用者（盲人）の頭の向きを知るようにしたものである。

なお、人間の頭の前後間隔は約２０ｃｍであり、また、左右の耳の位置間隔は約１５ｃｍ程度であることから、この間隔を駅の送受信機３Ａ〜３Ｃ側で解析するには、ミリ波帯（３０ＧＨｚ帯）の電波を使用する必要がある。ミリ波は直進性が良く、障害物による減衰が激しいため、２０ｍ〜５０ｍ間隔で送受信機３Ａ〜３Ｃが柱等の陰にならない位置に取り付けられる（従って、実際には送受信機の数は３Ａ〜３Ｃの３つではなく、それ以上となることがある。）。ミリ波の特性として、位置の分解能精度は高いため、数ｃｍの差まで読み取ることが可能となる。

本実施の形態は、上記の２つの送信機（送受信機２１及び送信機２２）と、複数の送受信機３Ａ〜３Ｃによる利用者（盲人）１０の位置及び向きの検出技術と、駅コンピュータ５によるリアルタイム処理技術及び音声認識及び音声合成技術と、駅等限定エリアのマッピング処理技術とを用いて、利用者（盲人）１０を正確に目的地まで、音声により歩行誘導するものである。

次に、本実施の形態の動作について、図４のフローチャート等と共に説明する。図１に示すように、ヘッドセット２０を装着した利用者（盲人）１０が駅の近く（送受信機３Ａ、３Ｂ及び３Ｃに電波が届く範囲内）に来て、図３に示したアクセスボタン２７を押してオンとすると、ヘッドセット２０に取り付けられた２つの送信機（送受信機２１及び送信機２２）から、それぞれ利用者（盲人）１０のＩＤや、送受信機２１及び送信機２２のどちら側からの送信電波であるかの識別情報などを含む電波が同時に自動送信される（図１のI、図４のステップＳ１）。

送信された２つの電波は、図１にIIで示すように、駅構内において互いに異なる既知の位置に設置された送受信機３Ａ、３Ｂ及び３Ｃで受信され、その受信信号が駅コンピュータ５に供給される。駅コンピュータ５は、図１にIIIで示すように、入力された受信信号から利用者ＩＤ確認、及び利用者（盲人）１０の向いている方向及び位置を割り出すと共に、III'で示すように、受け取ったＩＤを中央コンピュータに照会する（図４のステップＳ２）。

ここで、上記の駅コンピュータ５による利用者（盲人）１０の現在位置の検出方法について、図５と共に更に詳細に説明する。駅コンピュータ５は、送受信機２１及び送信機２２からの送信電波を同時に、Ａ地点、Ｂ地点及びＣ地点で別々に受信する送受信機３Ａ、３Ｂ及び３Ｃの各受信信号に基づき、図５（Ａ）に示すように、その受信時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃと音速ｖｓとからヘッドセット２０（利用者（盲人）１０）から送受信機３Ａ、３Ｂ及び３Ｃまでの距離ｌａ、ｌｂ及びｌｃを算出する。

なお、送信電波の送信時刻をＩＤ情報と共に一緒に送信し、駅コンピュータ５に供給される受信信号には受信時刻情報を含むようにしてもよいし、３つの受信信号の相対時間差から受信時間を求めることも可能である。また、一つの送受信機が受信する電波は２つあるが、それらの受信時間の平均値を受信時間としてもよいし、予め定めた一方の電波の受信時間を受信時間としてもよい。

続いて、駅コンピュータ５は、送受信機３Ａ、３Ｂ及び３Ｃの設置位置が既知であるので、図５（Ｂ）に示すように、Ａ地点を中心とする半径ｌａの円弧、Ｂ地点を中心とする半径ｌｂの円弧、及びＣ地点を中心とする半径ｌｃの円弧がそれぞれ交わる交点Ｐをヘッドセット２０、すなわち、利用者（盲人）１０の位置であるとして算出する。

次に、上記の駅コンピュータ５による利用者（盲人）１０が向いている方向の検出方法について、図６と共に更に詳細に説明する。図６（Ａ）に示すように、送受信機２１がある方が利用者（盲人）１０の右耳とするように予め定めておくものとすると、送受信機２１を右、送信機２２を左とするのが、利用者（盲人）１０の前方向（進行方向）であることが分かる。

そこで、送受信機２１及び送信機２２は、その送信電波中に自己の識別情報を含めて送信することにより、駅コンピュータ５は、送受信機３Ａ、３Ｂ及び３Ｃの各々で受信された２つの電波のうち、送受信機２１からの電波と送信機２２からの電波のどちらがどれだけ早く受信されたかを検出することにより、送受信機２１と送信機２２がどちらを向いているかが分かる。

例えば、図６（Ｂ）の場合は、送受信機３Ａでは送受信機２１からの電波の方が送信機２２からの電波よりも早く受信され、送受信機３Ｂでは送受信機２１からの電波と送信機２２からの電波がほぼ同時刻で受信され、送受信機３Ｃでは送受信機２１からの電波の方が送信機２２からの電波よりも遅く受信されるので、送受信機２１が送受信機３Ａ側にあり、送信機２２が送受信機３Ｃ側にあることが分かる。

再び図１及び図４に戻って説明するに、駅コンピュータ５は送受信機３Ａ、３Ｂ及び３Ｃから供給された受信信号中の利用者ＩＤを中央コンピュータ４に照会すると、中央コンピュータ４が、照会された利用者ＩＤに基づきデータベースを検索して（図４のステップＳ３）、その利用者ＩＤに対応して登録されている個人ＩＤとの認証を行い、認証が成功するとその利用者ＩＤに対応して登録されている利用者の氏名等の利用者情報を取得して、図１にIVで示すように駅コンピュータ５に回答する（図４のステップＳ４）。

すると、駅コンピュータ５は利用者情報に基づき、利用者（盲人）１０に対して、先に算出した利用者（盲人）１０の現在位置及び現在向いている方向に基づき音声案内を行い、利用者（盲人）１０が行きたい目的場所を確認する（図４のステップＳ５）。すなわち、この駅コンピュータ５による音声案内は、音声案内のための音声信号を、図１にV及びVIで示すように駅コンピュータ５から、利用者（盲人）１０の現在位置に最も近い位置にある送受信機（例えば、３Ａ）を介して利用者（盲人）１０へ無線送信される。この音声案内としては、例えば、「○○さん、××駅構内案内システムに接続されました。これより音声案内を開始します。ご案内する場所を言って下さい。」という音声メッセージである。

利用者（盲人）１０は上記の送信音声メッセージを送受信機２１で受信して音声メッセージを聞くと、利用者（盲人）１０は、自分が駅の中の行きたい場所（目的場所）を、マイク２４に向かって応答する（図４のステップＳ６）。この応答した目的場所が、例えば「○○線下りホーム」であるものとする。なお、目的場所としては、○○線上り下りホームの他に、駅内の施設（トイレ、売店、駅員の居る場所等）を予め駅コンピュータ５に設定しておく。

利用者（盲人）１０がマイク２４に向かって応答した目的場所の音声は、マイク２４により音声信号に変換された後、更に送受信機２１で所定の信号形態の送信信号に変換された後、送信される。この送信信号は、送受信機３Ａ、３Ｂ及び３Ｃで受信されて駅コンピュータ５に供給される。駅コンピュータ５は、入力された受信音声信号を公知の音声認識手段により音声認識して目的場所を知り、前記ステップＳ２で算出した利用者（盲人）１０の現在位置から上記の目的場所までのルートを割り出した後（図４のステップＳ７）、前記ステップＳ２で求めた利用者（盲人）１０の現在位置及び向いている方向から目的場所までの音声案内を開始する（図４のステップＳ８）。

この駅コンピュータ５による音声案内のための音声信号は、駅コンピュータ５から送受信機３Ａを介して利用者（盲人）１０へ無線送信される。この音声案内開始の音声メッセージとしては、例えば、「○○線下りホームまでご案内します。左方向○ｍに改札口がありますので、通過して下さい。」などがある。この音声案内に従って、利用者（盲人）１０は行動する。

この行動中も利用者（盲人）１０が装着しているヘッドセット２０の２つの送信機（送受信機２１及び送信機２２）から、それぞれ利用者（盲人）１０のＩＤや、送受信機２１及び送信機２２のどちら側からの送信電波であるかの識別情報などを含む電波が同時に、定期的に（例えば、１秒毎に）送信されている。従って、これらの２つの電波を定期的に送受信機３Ａ、３Ｂ、３Ｃが受信して駅コンピュータ５にその受信信号を供給するので、駅コンピュータ５はこの受信信号に基づいて、前述した方法で、その都度利用者（盲人）１０の現在位置と向きを算出し、前記ステップＳ７で検索したルートとの整合を定期的にチェックし、定期的に音声案内で誘導する。また、ルート上にある障害物（階段等）があるときには、その直前に音声案内で誘導する。以上の音声案内を目的場所に利用者（盲人）１０が到着するまで繰り返す（ステップＳ９）。

なお、音声案内は、利用者の向いている方向に対して、右、左、前方、後方及び距離（○ｍ）で通過ポイント（改札口、上り階段、下り階段等）毎に、利用者（盲人）１０の現在位置、利用者（盲人）１０の頭の向きを把握しながらこまめに、目的地までの誘導を行う。これにより、利用者（盲人）１０が一旦静止しても、利用者の行きたい場所へ音声で正確に案内することができる。

上記の音声案内に従って、利用者（盲人）１０が行動し（ステップＳ１０）、駅コンピュータ５が利用者（盲人）１０の現在位置、向きを算出してルートとの整合をチェックし（ステップＳ１１）、目的場所に到達したと判断すると、目的場所に到達したことを利用者（盲人）１０に音声案内で通知し（ステップＳ１２）、音声案内を終了する（ステップＳ１３）。また、利用者（盲人）１０は、上記の目的場所に到達したとの音声案内を聞くことにより、歩行行動を終了する（ステップＳ１４）。

なお、利用者（盲人）１０が途中、駅構内の目的場所を変更する場合、アクセスボタン２７を押すと、駅コンピュータ５から新たな案内場所を尋ねて、再案内を開始する。このように、本実施の形態によれば、駅構内のような人工衛星の電波が届かない地域であっても、利用者（盲人）１０が携帯する２つのミリ波送受信機により、静止した状態での利用者（盲人）１０の向きや、歩行中の現在位置をコンピュータと連動して逐次知ることができ、よって、利用者（盲人）１０の行きたい場所（ホーム、トイレや売店等の施設）への歩行誘導（道案内）が、音声により正確にできる。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、利用者（盲人）１０に音声案内のための音声メッセージを送信するのは、送受信機３Ａ〜３Ｃのうち、利用者（盲人）１０に最も近い位置にある送受信機から送信するように駅コンピュータ５が制御するように説明したが、任意の送受信機あるいは予め定めた送受信機から送信するようにしてもよく、また、音声案内ができるのであれば、最小の場合、駅コンピュータ５から音声信号が入力されてそれを送信する１台の専用の音声送信機だけを設けておいてもよい。この場合、送受信機３Ａ〜３Ｄは受信機能だけを有する受信機でよい。

また、本発明は、盲人以外の利用者（例えば、歩行しようとする駅構内や公共施設その他の予め定めた地域の地理情報に疎い者）の歩行誘導システムにも適用でき、更には大きなパーティ会場、美術館等の施設内における重要人物等の歩行誘導システムや位置把握システム、病院内における医師及び患者の位置把握及び連絡システムや歩行誘導システムにも適用可能である。

本発明システムの一実施の形態の概略システム構成図である。 本発明での利用者（盲人）のＩＤ情報の登録方法の一例の説明図である。 本発明で用いるヘッドセットの一例の構成図である。 本発明における歩行誘導処理の一実施の形態の説明用フローチャートである。 図１中の要部の利用者の位置検出方法の一例の説明図である。 図１中の要部の利用者の方向検出方法の一例の説明図である。

符号の説明

３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 送受信機
４ 中央コンピュータ
５ 駅コンピュータ
１０ 利用者（盲人）
２０ ヘッドセット
２１ 送受信機
２２ 送信機
２４ マイク
２６ バッテリ
２７ アクセスボタン（スイッチ）

Claims (6)

1. 利用者の一方の耳を覆って受信音声を発音すると共に、該利用者の個人ＩＤ及び第１の識別情報を定期的に送信する送受信機と、該利用者の他方の耳を覆って該利用者の個人ＩＤ及び第２の識別情報を定期的に送信する送信機と、該利用者が音声で入力した目的地の音声情報を前記送受信機又は送信機を介して送信させる音声入力手段とを備えた、利用者に装着されるヘッドセットと、
   前記利用者の個人ＩＤが登録されており、受信入力された個人ＩＤと登録された個人ＩＤとの認証機能を備えた第１のコンピュータと、
   誘導すべき地域に設置されており、それぞれ受信機能を有すると共に、少なくとも一台は音声送信機能を併せ有する全部で複数の受信機と、
   前記複数の受信機により受信された信号を入力として受け、受信した前記個人ＩＤは前記第１のコンピュータへ供給して認証させ、認証が成功したときに限り、前記複数の受信機により受信された信号に基づき、前記利用者の現在位置と該利用者が向いている方向とを逐次算出し、その算出結果と前記受信された信号中の前記誘導すべき地域内の前記目的地の音声情報とに基づき、前記利用者の前記目的地までのルートを検索し、検索したルートの道案内を示す音声メッセージを生成して前記複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して前記利用者へ送信させる第２のコンピュータと
   を有し、前記誘導すべき地域内を歩行する前記利用者に対して、音声により前記目的地まで誘導することを特徴とする歩行誘導システム。
2. 前記第２のコンピュータは、前記複数の受信機でそれぞれ受信された信号中の受信時刻を示す情報と該複数の受信機の設置位置情報とに基づいて、前記利用者の現在位置を算出し、前記複数の受信機でそれぞれ受信された信号中の前記第１及び第２の識別情報の各受信時刻と、該複数の受信機の各設置位置情報とに基づいて、前記利用者の向いている方向を算出することを特徴とする請求項１記載の歩行誘導システム。
3. 前記ハンドセットは、目的地の変更及び歩行誘導開始要求のためのスイッチを有しており、前記音声により前記目的地までの誘導中に、前記利用者により該スイッチが操作されたときには、前記ヘッドセットの前記送受信機又は送信機から目的地の変更要求を送信する構成であり、前記第２のコンピュータは前記複数の受信機から前記目的地の変更要求の受信信号が入力されたときには、前記新たな目的地を尋ねる音声メッセージを生成して前記複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して前記利用者へ送信させ、前記利用者から前記新たな目的地の音声入力があったときには、前記利用者の前記新たな目的地までのルートを検索し、検索したルートの道案内を示す音声メッセージを新たに生成して前記複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して前記利用者へ送信させることを特徴とする請求項１又は２記載の歩行誘導システム。
4. 利用者の一方の耳を覆って受信音声を発音する送受信機と、該利用者の他方の耳を覆う送信機と、該利用者が音声で入力した目的地の音声情報を前記送受信機又は送信機を介して送信させる音声入力手段とを備えた、利用者に装着されるヘッドセットを用いて、該送受信機から該利用者の個人ＩＤ及び第１の識別情報を定期的に送信すると共に、該送信機から該利用者の個人ＩＤ及び第２の識別情報を定期的に送信する第１のステップと、
   誘導すべき地域に設置されており、それぞれ受信機能を有すると共に、少なくとも一台は音声送信機能を併せ有する全部で複数の受信機により、それぞれ受信された前記個人ＩＤと前記第１及び第２の識別情報のうち、受信された個人ＩＤと登録されている個人ＩＤとの認証を行う第２のステップと、
   前記第２のステップにより認証が成功したときには、前記複数の受信機により受信された信号に基づき、前記利用者の現在位置と該利用者が向いている方向とを逐次算出し、その算出結果と前記受信された信号中の前記誘導すべき地域内の前記目的地の音声情報とに基づき、前記利用者の前記目的地までのルートを検索する第３のステップと、
   前記検索したルートの道案内を示す音声メッセージを生成して前記複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して前記利用者へ送信させる第４のステップと
   を含み、前記誘導すべき地域内を歩行する前記利用者に対して、前記利用者が前記目的地に到着するまで、前記第３及び第４のステップの処理を繰り返し、音声により前記目的地まで誘導することを特徴とする歩行誘導方法。
5. 前記第３のステップは、前記複数の受信機でそれぞれ受信された信号中の受信時刻を示す情報と該複数の受信機の設置位置情報とに基づいて、前記利用者の現在位置を算出し、前記複数の受信機でそれぞれ受信された信号中の前記第１及び第２の識別情報の各受信時刻と、該複数の受信機の各設置位置情報とに基づいて、前記利用者の向いている方向を算出することを特徴とする請求項４記載の歩行誘導方法。
6. 前記ハンドセットは、目的地の変更及び歩行誘導開始要求のためのスイッチを有しており、前記音声により前記目的地までの誘導中に、前記利用者により該スイッチが操作されたときには、前記ヘッドセットの前記送受信機又は送信機から目的地の変更要求を送信する構成であり、前記複数の受信機から前記目的地の変更要求の受信信号が入力されたときには、前記新たな目的地を尋ねる音声メッセージを生成して前記複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して前記利用者へ送信させる第５のステップと、前記利用者から前記新たな目的地の音声入力があったときには、前記利用者の前記新たな目的地までのルートを検索し、検索したルートの道案内を示す音声メッセージを新たに生成して前記複数の受信機のうち音声送信機能を有する受信機へ出力して前記利用者へ送信させる第６のステップとを更に含むことを特徴とする請求項４又は５記載の歩行誘導方法。
   
   
   
   

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