JP2013025717A - 携帯型電子機器、危険報知方法及びプログラム - Google Patents

携帯型電子機器、危険報知方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】携帯型電子機器の利用者が表示部を目視しながら歩行しているときに生じる衝突を回避すること。
【解決手段】携帯型電子機器であって、前記携帯型電子機器の移動速度を取得する、速度取得部と、物体の探索範囲を前記移動速度に応じて決定する、探索範囲決定部と、前記探索範囲内に存在する物体を検知する、物体検知部と、前記携帯型電子機器が備える表示部が活性状態にあることを検知する、表示状態検知部と、前記表示部が活性状態にあることを検知され、かつ、前記探索範囲内に存在する物体を検知された場合に、前記物体を検知した旨を報知する、報知部と、を備える携帯型電子機器。
【選択図】図4

Description

開示の技術は、携帯型電子機器、危険報知方法及びプログラムに関する。
近年、携帯電話機などの携帯型電子機器の利用者が表示部を目視しながら歩行することが増え、携帯型電子機器の利用者と、例えば対向歩行者などの障害物との衝突が多発している。そこで、障害物との衝突を回避するために、搭載されたカメラなどを利用して、利用者の前方にある、衝突を回避すべき障害物を検知する携帯型電子機器が提案されている。
特開2004−304297号公報
しかし、従来の携帯型電子機器は、利用者の歩行速度にかかわらず、衝突を回避すべき障害物を検知する検知範囲を固定しているため、利用者の歩行速度によっては、障害物との衝突を充分に回避することができない。
開示の技術は、携帯型電子機器の利用者が表示部を目視しながら歩行しているときに生じる衝突を回避する。
開示の技術の一観点によれば、携帯型電子機器であって、前記携帯型電子機器の移動速度を取得する、速度取得部と、物体の探索範囲を前記移動速度に応じて決定する、探索範囲決定部と、前記探索範囲内に存在する物体を検知する、物体検知部と、前記携帯型電子機器が備える表示部が活性状態にあることを検知する、表示状態検知部と、前記表示部が活性状態にあることを検知され、かつ、前記探索範囲内に存在する物体を検知された場合に、前記物体を検知した旨を報知する、報知部と、を備える携帯型電子機器が提供される。
開示の技術によれば、携帯型電子機器の利用者が表示部を目視しながら歩行しているときに生じる衝突を回避することができる。
第1の実施形態にかかる携帯電話機の全体図である。 第1の実施形態にかかる下部筺体の裏面図である。 第1の実施形態にかかる携帯電話機のハードウェア構成図である。 第1の実施形態にかかる携帯電話機の機能ブロック図である。 第1の実施形態にかかる活動強度及び歩行速度の関係式のグラフである。 第1の実施形態にかかる歩行速度及び閾値を対応づける閾値テーブルである。 第1の実施形態にかかる衝突回避プロセスのフローチャートである。 第1の実施形態にかかる歩行中の利用者の足の着地の周期の考え方の説明図である。 第2の実施形態にかかる携帯電話機の機能ブロック図である。 第2の実施形態にかかる衝突回避策の表示プロセスのフローチャートである。 第2の実施形態にかかる携帯電話機のディスプレイの表示内容の概略図である。 第2の実施形態にかかる携帯電話機のディスプレイの表示内容の概略図である。 第3の実施形態にかかる下部筺体の裏面図である。
(第1の実施形態)
図1−図8を参照して、第1の実施形態を説明する。
[携帯電話機のハードウェア]
図1は、第1の実施形態にかかる携帯電話機1の全体図である。図2は、第1の実施形態にかかる下部筺体20の裏面図である。図3は、第1の実施形態にかかる携帯電話機1のハードウェア構成図である。
図1−図3に示すように、本実施形態にかかる携帯電話機1は、通話時に利用者が耳にあてる上部筺体10と、使用者が手で持つ下部筺体20と、を備える。上部筺体10及び下部筺体20は、ヒンジ部30を中心に折りたたみ自在に連結されている。以下の説明では、上部筐体10及び下部筐体20における、携帯電話機1を折り畳んだときに隠れる面を表面とし、携帯電話機1を折り畳たんだときに露出する面を裏面とする。
携帯電話機1は、CPU51(Central Processing Unit)、メモリ52、通信ユニット53、フラッシュメモリ54、ディスプレイ55、スピーカ56、バイブ57、カメラ58、操作キー59、マイクロフォン60、距離計61、加速度計62、送話口63、及び受話口64を備える。
CPU51、メモリ52、通信ユニット53、フラッシュメモリ54、ディスプレイ55、スピーカ56、バイブ57、カメラ58、操作キー59、マイクロフォン60、距離計61、及び加速度計62は、バス65により接続されている。
CPU51は、フラッシュメモリ54に格納された各種プログラムを読み出して、メモリ52に展開するとともに、メモリ52に展開した各種プログラムを実行することで、後述する各種機能を実現する。
メモリ52は、CPU51によりフラッシュメモリ54から読みだされた各種プログラムと、CPU51により各種機能が実行されるときに使用されるデータと、を記憶する。通信ユニット53は、携帯電話網に無線接続するインターフェースとして使用される。
フラッシュメモリ54は、データ取得プログラム71、全体制御プログラム72、入力制御プログラム73、出力制御プログラム74、速度算出プログラム75、閾値取得プログラム76、データ記憶プログラム77、などの各種プログラムを格納する。又、フラッシュメモリ54の、任意に使用可能な領域は、後述するデータ記憶部150として使用される。
ディスプレイ55は、上部筺体10の表面に搭載され、例えばメニュー画面などの各種画面を表示する。さらに、ディスプレイ55は、後述する障害物の存在を報知する障害物情報を表示する。
スピーカ56は、上部筺体10に内蔵され、送話口63を通して、例えば通話先からの音声などを放つ。さらに、スピーカ56は、後述する障害物の存在を報知するための報知音を放つ。
バイブ57は、利用者に着信を知らせるための振動を発生させる。さらに、バイブ57は、例えば障害物の存在を報知するための振動を発生させる。
カメラ58は、下部筺体20に搭載され、下部筺体20の裏面に配置されたレンズ58aの前方を撮影する。操作キー59は、例えば電話番号などを入力するためのプッシュボタン、もしくは、各種機能の選択時に使用される選択ボタン、として使用される。マイクロフォン60は、下部筺体20に内蔵され、受話口64を通して、例えば利用者の音声などを受け取る。
距離計61は、障害物までの距離を計測する。距離計61は、超音波式や光学式などであってもよく、例えばステレオカメラ611は、2枚のレンズ61a、61bを備え、該レンズ61a、61bそれぞれの前方を撮影する。加速度計62は、上部筺体10もしくは下部筺体20に内蔵され、所定時間ごとに、相互に直交するXYZ方向の加速度値Xi、Yi、Ziを検出(サンプリング)する。
[携帯電話機の機能ブロック]
図4は、第1の実施形態にかかる携帯電話機1の機能ブロック図である。
図4に示すように、携帯電話機1は、制御部100、画面起動判定部110、測距部120、活動強度算出部130、通信部140、データ記憶部150を備える。制御部100は、さらに、全体制御部101、データ取得部102、入力制御部103、出力制御部104を備える。
全体制御部101は、歩行判断部101a、速度算出部101b、閾値取得部101c、比較部101dを備える。全体制御部101の各種機能は、全体制御プログラム72に基づき、CPU51により実現される。
歩行判断部101aは、データ記憶部150に記憶された後述する活動強度と、データ記憶部150に記憶された加速度値の周期性有無及びその周波数に基づき、携帯電話機1を携帯する利用者が歩行中かどうかを判断する。
速度算出部101bは、活動強度算出部130により算出された活動強度と、データ記憶部150に記憶された後述するパラメータとに基づき、携帯電話機1を携帯する利用者の歩行速度の最大値を取得する。なお、本実施形態では、活動強度に基づき、歩行速度を算出しているため、足踏みに近い歩行も活動強度として計測される。従って、本実施形態に於いて、歩行速度の最大値とは、利用者が前方に歩行していると想定した場合の歩行速度である。詳細は後述することとする。
閾値取得部101cは、速度算出部101bにより取得された歩行速度と、データ記憶部150に記憶された後述する閾値テーブルと、に基づき、衝突を回避する障害物を検知する距離を、閾値として取得する。
比較部101dは、測距部120により測定された、衝突を回避する障害物までの距離と、閾値取得部101cにより取得された閾値と、を比較する。即ち、比較部101dは、測距部120と協働して、閾値よりも近くに存在する障害物を検知する障害物検知部を構成している。
データ取得部102は、画面起動判定部110、測距部120、活動強度算出部130に、それぞれ処理開始を要求するとともに、画面起動判定部110、測距部120、活動強度算出部130による処理結果を受け付ける。データ取得部102は、データ取得プログラム71に基づき、CPU51により実現される。
入力制御部103は、操作キー59などの入力装置を制御する。入力制御部103は、入力制御プログラム73に基づき、CPU51により実現される。
出力制御部104は、ディスプレイ55、スピーカ56、バイブ57などの出力装置を制御する。出力制御部104は、出力制御プログラム74に基づき、CPU51により実現される。
画面起動判定部110は、データ記憶部150に記憶された画面起動情報に基づき、ディスプレイ55が活性状態であるかどうかを判定する。なお、活性状態とは、ディスプレイ55又はそのバックライトの電源がONであることを意味する。従って、画面起動情報は、ディスプレイ55又はそのバックライト(図示しない)の電源がON/OFFの何れなのかを意味する情報である。データ記憶部150に記憶されている画面起動情報は、ディスプレイ55又はそのバックライドのON/OFFが切り替わるごとに、ディスプレイ55のデバイスドライバに基づき、CPU51により書き換えられる。
測距部120は、画面起動判定部110によりディスプレイ55が活性状態であると判断され、かつ、歩行判断部101aにより利用者が歩行中であると判断された場合、距離計61により、例えばステレオカメラ611により撮影される撮影情報に基づき、携帯電話機1を携帯する利用者の前方の障害物までの距離を計測する。このとき、測距部120は、ステレオカメラ611の各レンズ61a、61bにより撮影された2つの撮影情報に、例えば三角測量の原理等を適用することで、障害物までの距離を測定しても良い。
活動強度算出部130は、加速度計62により計測された加速度値に基づき、携帯電話機1の利用者の活動強度を算出する。例えば、活動強度算出部130は、数式[1]を利用して、利用者の活動強度を算出してもよい。数式[1]に於いて、「n」は、単位時間あたりの加速度値のサンプリング数であり、「X」、「Y」、「Z」は、それぞれX方向、Y方向、Z方向における加速度値である。加速度値の単位は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えばm/秒2とする。
なお、数式[1]に於いて、g(x)は、連続して取得される複数の加速度値から活動強度[Mets]を割り出す一次関数である。
具体的には、活動強度算出部130は、データ記憶部150に記憶されている複数の加速度値のうち、至近のサンプリングからn個分の加速度値Xi、Yi、Zi(i=0、1…n)を数式[1]に代入する。なお、サンプリング数「n」及び加速度値Xi、Yi、Ziは、何れもデータ記憶部150に記憶されている。
但し、活動強度を算出するための数式は、数式[1]に限定されるものではない。例えば、「Xi」、「Yi」、「Zi」(i=0、1…n)の関数fとして表現され、即ちf(X0、X1…Xn、Y0、Y1…Yn、Z0、Z1…Zn)で表現され、単位時間あたりの加速度値のサンプリング数「n」と、各サンプリングのX方向、Y方向、Z方向の加速度値「Xi」、「Yi」、「Zi」(i=0、1…n)と、を入力したときに、単位時間当たりの活動強度を算出する関数であれば、数式[1]とは異なるものを採用してもよい。数式[1]は、あくまでも関数fの一例に過ぎない。
通信部140は、携帯電話網に無線接続して、通話、メール、インターネットなどの通信機能を実現する。
データ記憶部150は、加速度計62により検出された加速度値Xi、Yi、Zi(i=0、1…n)、及び単位時間あたりの加速度値のサンプリング数「n」を記憶している。加速度計62による検出数がサンプリング数「n」に到達した場合、新たに加速度値を検出するたびに、最古の加速度値を消去して最新の加速度値を記憶する、いわゆる更新を実行してもよい。
また、データ記憶部150は、活動強度算出部130により算出された活動強度を、算出時刻と対応づけて記憶している。さらに、データ記憶部150は、歩行者が足を着地させる平均的な着地の周期を記憶する。本実施形態では、着地の周期の範囲を、例えば、1Hz/秒〜2Hz/秒とする。
データ記憶部150は、さらに、平均的な歩行者の活動強度及び歩行速度の関係式のパラメータを記憶している。以下、パラメータを簡単に説明する。
図5は、第1の実施形態にかかる活動強度及び歩行速度の関係式のグラフである。
図5に示すように、活動強度をX軸、歩行速度をY軸とすると、平均的な歩行者の活動強度及び歩行速度は、数式[2]を満足する。従って、本実施形態にかかるデータ記憶部150は、パラメータとして、数式[2]により表現される直線Aの傾き14と、直線Aが通過する座標C(2.5、53)と、を記憶している。
データ記憶部150は、さらに、平均的な歩行者の歩行速度を、障害物の検知範囲、即ち閾値に対応づける閾値テーブルを記憶している。以下、閾値テーブルを簡単に説明する。
図6は、第1の実施形態にかかる歩行速度及び閾値を対応づける閾値テーブルである。
図6に示すように、閾値テーブルは、歩行速度「3.0km/時未満」を閾値「2m」に対応づけ、歩行速度「3.0km/時以上、3.5km/時未満」を閾値「2.5m」に対応づけている。さらに、歩行速度「3.5km/時以上、4km/時未満」を閾値「3m」に対応づけ、歩行速度「4km/時以上、4.5km/時未満」を閾値「3.5m」に対応づけ、歩行速度「4.5km/時以上」を閾値「4m」に対応づけている。
[衝突回避プロセス]
図7は、の実施形態にかかる衝突回避プロセスのフローチャートである。
携帯電話機1の電源を投入すると、図7に示すように、先ず、活動強度算出部130は、加速度計62により計測された加速度値に基づき、携帯電話機1を携帯する利用者の活動強度の算出を開始する(ステップS201)。活動強度は、所定時間ごとに、例えば40m秒ごとに算出され、逐次、データ記憶部150に記憶される。
次に、歩行判断部101aは、活動強度算出部130により算出された活動強度と、データ記憶部150に記憶された着地の周期と、に基づき、携帯電話機1の利用者が歩行中であるかどうかを判断する(ステップS202)。以下、簡単に説明する。
図8は、第1の実施形態にかかる歩行中の利用者の足の着地の周期の考え方の説明図である。
図8に示すように、着地の周期は、一方の足F1が着地してから、他方の足F2が着地するまでを一周期とする。
利用者が歩行中であると判断されたら(ステップS202のYes)、画面起動判定部110は、データ記憶部150に記憶された画面起動情報に基づき、ディスプレイ55が活性状態であるかどうかを判定する(ステップS203)。なお、データ記憶部150に記憶された画面起動情報は、例えばディスプレイ55のデバイスドライバにより、ディスプレイ55又はそのバックライトのON/OFFごとに更新される。
一方、利用者が歩行中でないと判断されたら(ステップS202のNo)、所定時間だけ、例えば数百m秒、待ち合わせを行い(ステップS210)、再度、活動強度を算出する(ステップS201)。
ディスプレイ55が活性状態であると判断されたら(ステップS203のYes)、測距部120は、距離計61、例えばステレオカメラ611のレンズ61a、61bにより撮影された2つの撮像情報に基づき、ステレオカメラ611の前方の障害物までの距離を測定する(ステップS204)。障害物までの距離は、所定時間ごとに、例えば数百m秒ごとに測定される。
一方、ディスプレイ55が活性状態でないと判断されたら(ステップS203のNo)、所定時間だけ、例えば、数百m秒、待ち合わせを行い(ステップS211)、活動強度算出部130は、再度、活動強度を算出する(ステップS201)。
次に、速度算出部101bは、活動強度算出部130により算出された活動強度と、データ記憶部150に記憶された、活動強度及び歩行速度の関係式のパラメータと、に基づき、携帯電話機1の利用者の歩行速度を算出する(ステップS205)。即ち、速度算出部101bは、活動強度及び歩行速度の関係式を利用して、活動強度算出部130により算出された活動強度に対応する歩行速度を算出する。本実施形態では、パラメータとして、例えば、[数2]により表現される直線Aの傾き14と、直線Aが通過する座標C(2.5、53)と、を利用する。
次に、閾値取得部101cは、速度算出部101bにより算出された歩行速度と、データ記憶部150に記憶された閾値テーブルと、に基づき、衝突を回避する障害物を検知する検知範囲、即ち閾値を取得する(ステップS206)。例えば、図6に示すように、速度算出部101bにより算出された歩行速度が約3.0[km/分]であれば、障害物を検知するための閾値を2.5[m]とし、速度算出部101bにより算出された歩行速度が約4.0[km/分]であれば、障害物を検知するための閾値を3.5[m]とする。
次に、比較部101dは、測距部120により測定された、障害物までの距離と、閾値取得部101cにより取得された閾値と、を比較する(ステップS207)。
障害物までの距離が閾値より小さければ(ステップS207のYes)、出力制御部104は、ディスプレイ55、スピーカ56、バイブ57の少なくとも何れかに、アラーム信号を出力する(ステップS208)。ディスプレイ55、スピーカ56、バイブ57の少なくとも何れかは、該アラーム信号に基づき、障害物の接近を利用者に報知する。
一方、障害物までの距離が閾値より大きければ(ステップS207のNo)、出力制御部104は、所定時間だけ、例えば数百m秒、待ち合わせを行い(ステップS212)、再度、活動強度を算出する(ステップS201)。
次に、画面起動判定部110は、再度、データ記憶部150に記憶されたディスプレイ55の画面起動情報に基づき、ディスプレイ55が活性状態であるかどうかを判断する(ステップS209)。
ディスプレイ55が活性状態でないと判断されたら(ステップS209のNo)、制御部100は、衝突回避プロセスが終了させる。一方、ディスプレイ55が活性状態であると判断されたら(ステップS209のYes)、画面起動判定部110は、所定時間だけ、例えば数百m秒、待ち合わせを行い(ステップS213)、再度、活動強度を算出する(ステップS201)。
以上のように、本実施形態によれば、携帯電話機1の利用者の歩行速度に応じて、衝突を回避する障害物の検知範囲、即ち閾値を変化させている。このため、携帯電話機1の利用者の歩行速度に依らず、障害物との衝突を回避することができる。
また、本実施形態によれば、携帯電話機1のディスプレイ55が活性状態であると判断された場合のみ、即ち利用者がディスプレイ55を目視していて、前方への注意が欠落しがちな場合のみ、衝突を回避すべき障害物を検知する。このため、利用者がディスプレイ55を目視していない場合、即ち衝突を回避すべき障害物の存在を報知する必要がない場合、衝突回避プロセスを停止させておくことができる。
さらに、本実施形態によれば、携帯電話機1の利用者に障害物が接近した場合のみ、障害物の存在を利用者に報知する。即ち、本実施形態は、常時、ディスプレイ55に前方画像を表示させて、利用者に障害物の存否情報を提供するものではない。このため、利用者は、障害物が接近してきたときだけ注意を払えば良く、それ以外は、必要以上に注意力を維持する必要がない。
また、本実施形態によれば、携帯電話機1の利用者の活動強度と、活動強度及び歩行速度の関係と、に基づき、利用者の歩行速度を算出している。このため、利用者の歩行速度を簡単に算出することができる。しかも、歩行速度の最大値を取得しているので、より確実に障害物との衝突を回避することができる。
なお、本実施形態では、携帯型電子機器の一例として、携帯電話機1を説明してきたが、本発明は、これに限定されるものではない。携帯型電子機器としては、例えばポータブルナビゲーション装置なども含まれる。
また、本実施形態では、携帯電話機1の電源の投入を契機として、衝突回避プロセスを開始させるが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ディスプレイ55又はそのバックライトの電源が投入されることを契機として、衝突回避プロセスを開始させても良い。ディスプレイ55又はそのバックライトの電源が投入されることを契機として、衝突回避プロセスを開始させれば、利用者がディスプレイ55を目視している最中のみ、活性強度を取得するので、即ちディスプレイ55を目視していないと推測される場合に活性強度を取得しないので、携帯電話機1の省電力化に貢献できる。
さらに、携帯電話機1の電源の手動による投入を契機として、衝突回避プロセスを開始させても良い。携帯電話機1の電源の手動による投入を契機として、衝突回避プロセスを開始させれば、例えば定刻になると自動的に携帯電話機1、ディスプレイ55又はそのバックライトの電源が投入されるように設定されていたとしても、携帯電話機1、ディスプレイ55又はそのバックライトの電源が手動により投入されない限り、衝突回避プロセスが開始することがない。即ち、利用者がディスプレイ55を目視していると推測される場合のみ、衝突回避プロセスを開始させるので、さらに携帯電話機1の省電力化に貢献できる。
また、本実施形態では、携帯電話機1、ディスプレイ55又はそのバックライトの投入を契機として、衝突回避プロセスを開始させるが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、携帯電話機1、ディスプレイ55又はそのバックライトの電源が投入され、かつ、利用者が歩行中であると判断された場合に限り、衝突回避プロセスを開始させても良い。携帯電話機1、ディスプレイ55又はそのバックライトの電源が投入されたことを契機として設定される電源フラグと、利用者が歩行中であると判断されたことを契機として設定される歩行フラグとを使用すれば、本フローを簡単に実現することができる。なお、電源フラグ及び歩行フラグの一方が設定された場合に、他方が設定されているかどうか確認するようにしても良い。
また、本実施形態では、携帯電話機1の前方にある障害物までの距離を測定するために、ステレオカメラ611を使用しているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、超音波式もしくは光学式の測距計を使用しても良い。超音波式もしくは光学式の測距計は、超音波ビームもしくはレーザビームの送信時刻と、障害物で反射して戻ってくる超音波ビームもしくはレーザビームの受信時刻と、に基づき、携帯電話機1から障害物までの距離を測定すれば良い。超音波ビームもしくはレーザビームの照射角を変化させて、それぞれの照射角ごとに、携帯電話機1から障害物までの距離を測定すれば、携帯電話機1の前方の広範囲にわたり、衝突を回避すべき障害物を検知することができる。
また、本実施形態では、衝突を回避すべき障害物の種類を特定していないが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、対向歩行者との衝突を回避するために、画像認識技術を使用して、検知範囲(閾値)に人間の顔、もしくは、人間の顔の一部が検出された場合のみ、衝突回避プロセスを作動させても良い。
また、本実施形態では、下部筺体20にステレオカメラ611を搭載しているが、携帯電話機1のディスプレイ55を目視しながら歩行するときに、少なくとも利用者の前方を撮影できるのであれば、ステレオカメラ611の搭載位置や搭載形態は、何ら限定されるものではない。
また、本実施形態では、衝突を回避すべき障害物の接近を報知するために、ディスプレイ55、スピーカ56、バイブ57の少なくとも何れかを使用しているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、携帯電話機1に搭載されたLED(Light Emitting Diode)などの発光体を使用しても良い。
また、本実施形態では、加速度計62により検出された加速度値に基づき、携帯電話機1の利用者の活性強度を算出しているが、本発明は、これに限定されるものではない。同様に、本実施形態では、活動強度算出部130により算出された活動強度に基づき、携帯電話機1の利用者の歩行速度を算出しているが、本発明は、これに限定されるものではない。
(第2の実施形態)
図9−図12を参照して、第2の実施形態を説明する。但し、第1の実施形態と同等の構成及び機能等については、説明を省略することとする。
第1の実施形態にかかる携帯電話機1は、ディスプレイ55、スピーカ56、バイブ57の少なくとも何れかにより、障害物の存在を利用者に報知するが、第2の実施形態にかかる携帯電話機1は、さらに、障害物の位置や衝突回避策などをディスプレイ55に表示する。
図9は、第2の実施形態にかかる携帯電話機1の機能ブロック図である。
図9に示すように、本実施形態にかかる全体制御部101Mは、さらに、距離算出部101e及び比較部101fを備える。又、測距部120Mは、さらに、携帯電話機1の利用者の歩行経路Pを基準としたときの障害物O1の角度θ1を計測する。
角度θ1は、測距部120にて超音波式もしくは光学式の測距計を用いた測距を行う場合、超音波ビームもしくはレーザビームの照射角を変化させて、それぞれの照射角ごとに、送信時刻と、障害物で反射して戻ってくる反射波の受信時刻に基づき、携帯電話機1から障害物O1までの距離を測定するときの照射角に等しい。なお、加速度計にて、水平方向のみに対して、照射角を変化させて、それぞれの照射角ごとに距離を計測してもよい。ステレオカメラを用いる場合、二つの撮像において、各画像の各々の物体の輪郭を認識し、2つの画像の各輪郭を比較し、ドット位置のずれに応じて距離を算出することも可能である。この場合、角度θ1は、各輪郭のドット位置に応じて求められる。なお、数m程度の距離を計測する場合、基線長は、数cmあればよい。また、加速度計にて、水平方向のみに対して、照射角を変化させて、それぞれの照射角ごとに距離を計測してもよい。角度θ1の範囲も、速度により、閾値を変更してもよい。
閾値の変更は、例えば、歩行速度「3.0km/時未満」を閾値「前方±90度」に、歩行速度「3.0km/時以上、3.5km/時未満」を閾値「前方±70度」に、歩行速度「3.5km/時以上、4km/時未満」を閾値「前方±60度」に、また歩行速度「4km/時以上、4.5km/時未満」を閾値「前方±50度」に、歩行速度「4.5km/時以上」を閾値「前方±40度」に対応づけてもよい。
なお、歩行経路Pは、利用者が歩行すると予想される経路である。従って、携帯電話を手に持ち、画面を見る場合、通常は、その画面は垂直にならないので、画面の上方向を前方方向として、前方に直線に延びる経路を歩行経路Pとする。さらに、データ記憶部150は、利用者が歩行経路Pを歩行しても障害物O1に接触しない距離を、移動速度に応じて、閾値d0として記憶している。
距離算出部101eは、測距部120Mにより計測された、障害物O1までの距離L1及び障害物O1の角度θ1に基づき、障害物O1及び歩行経路P間の距離d1を算出する。例えば、距離算出部101eは、測距部120Mにより計測された障害物O1までの距離L1に、測距部120Mにより計測された障害物O1の角度θ1の正弦、即ちsinθ1を乗算して、障害物O1及び歩行経路P間の距離d1を算出する。
比較部101fは、距離算出部101eにより算出された距離d1と、データ記憶部150に記憶された閾値d0と、を比較する。
出力制御部104Mは、距離算出部101eにより算出された距離d1と、データ記憶部150に記憶された閾値d0との比較結果に基づき、障害物の位置及び方向などの障害物情報や衝突回避策などをディスプレイ55に表示させる。
[衝突回避策の作成プロセス]
図10は、第2の実施形態にかかる衝突回避策の表示プロセスのフローチャートである。図11は、第2の実施形態にかかる携帯電話機1のディスプレイ55の表示内容の概略図であって、(a)は利用者U、歩行経路P、及び障害物O1の位置関係を示し、(b)は(a)に対応するディスプレイ55の表示内容を示している。図12は、第2の実施形態にかかる携帯電話機1のディスプレイ55の表示内容の概略図であって、(a)は利用者U、歩行経路P、障害物O1、及び障害物O2の位置関係を示し、(b)は(a)に対応するディスプレイ55の表示内容を示している。
本実施形態では、携帯電話機1から障害物までの距離が閾値より大きければ(第1の実施形態にかかるステップS207のNo)、図10に示すように、距離算出部101eは、測距部120Mにより計測された、障害物O1までの距離L1及び障害物O1の角度θ1に基づき、障害物O1及び歩行経路Pへの垂線の距離d1を算出する(ステップS301)。
次に、比較部101fは、距離算出部101eにより算出された距離d1と、データ記憶部150に記憶された閾値d0とを比較する(ステップS302)。
障害物O1及び歩行経路P間の距離d1が閾値d0より小さければ(ステップS302のYes)、出力制御部104は、新たな歩行経路P1を求め、図11(b)に示すように、歩行経路P1を表現する矢印P1をディスプレイ55に表示させる(ステップS303)。
このとき、出力制御部104は、歩行経路Pの角度を5°ずつ、ずらしながら、それぞれの角度ごとに、障害物O1及び歩行経路P間の距離d1及び閾値d0を比較することで、障害物O1に衝突することのない、新たな歩行経路P1を求めれば良い。
さらに、出力制御部104は、歩行経路P1に対応する文字情報、例えば「右に30°それて!」を、ディスプレイ55に表示させても良い。また、出力制御部104は、利用者のマーク、例えば「自分」や、障害物O1のマーク、例えば「障害物」、障害物O1までの距離及び障害物O1の方向、などを、ディスプレイ55に表示させても良い。
さらに、利用者の前方に、別の障害物O2が存在して、かつ、新たな歩行経路P1及び障害物O2間の距離d2が閾値d0より小さければ(ステップS302のYes)、歩行停止を提案する文字情報、例えば「立ち止まって!!」を、ディスプレイ55に表示させても良い。もしくは、障害物O2からの距離d2が閾値d0より大きい、新たな歩行経路P2を求め、図12(b)に示すように、歩行経路P2を表現する矢印P2をディスプレイ55に表示させても良い。
一方、障害物O1及び歩行経路P間の距離d1が閾値d0より大きければ(ステップS302のNo)、携帯電話機1の利用者が歩行経路Pを歩行しても障害物O1に衝突することがないので、出力制御部104は、衝突回避策などを表示させることはない。
以上のように、本実施形態によれば、利用者が目視している携帯電話機1のディスプレイ55そのものに、衝突を回避すべき障害物までの距離及び方向を表示している。このため、携帯電話機1のディスプレイ55に集中している利用者であっても、障害物の存在を確実に認識することができる。
また、本実施形態によれば、障害物が歩行経路Pから充分に離間していれば、ディスプレイ55に衝突回避策を表示させない。このため、歩行に影響を及ぼさない無駄な情報をディスプレイ55に表示させ、利用中の画面領域を狭めることもない。
(第3の実施形態)
図13を参照して、第3の実施形態を説明する。但し、第1、第2の実施形態と同等の構成及び機能等については、説明を省略することとする。
図13は、第3の実施形態にかかる下部筺体20Mの裏面図である。
図13に示すように、本実施形態にかかる携帯電話機1は、さらに、携帯電話機1の左部及び右部に、それぞれ左ステレオカメラ66及び右ステレオカメラ67を備える。左ステレオカメラ66及び右ステレオカメラ67は、それぞれ携帯電話機1の下部筺体20に内蔵され、それぞれのレンズ66a、66b及びレンズ67a、67bの前方を撮影する。レンズ66a、66b及びレンズ67a、67bは、それぞれ下部筺体20の左右に形成された、下部筺体20の裏面を基準として傾斜する傾斜面21、22に配置されている。このため、左ステレオカメラ66及び右ステレオカメラ67は、それぞれのレンズ66a、66b及びレンズ67a、67bにより、ステレオカメラ611とは別方向を撮影する。
本実施形態にかかる携帯電話機1では、ステレオカメラ611、左ステレオカメラ66及び右ステレオカメラ67により撮影された撮影情報ごとに、衝突回避プロセスが実行される。即ち、ステレオカメラ611、左ステレオカメラ66及び右ステレオカメラ67の何れかに撮影された障害物が検知範囲(閾値)にあれば、ディスプレイ55、スピーカ56、バイブ57の少なくとも何れかに、アラーム信号を出力する。ディスプレイ55、スピーカ56、バイブ57の少なくとも何れかは、該アラーム信号に基づき、障害物の接近を利用者に報知する。このため、携帯電話機1の前方だけでなく、携帯電話機1の左右を含む、より広い範囲にわたり、衝突回避を実現することができる。
1:携帯電話機
55:ディスプレイ
61:距離計
62:加速度計
66:ステレオカメラ
67:ステレオカメラ
101a:歩行判断部
101b:速度取得部
101c:閾値取得部
101d:比較部
104:出力制御部
110:画面起動判定部
120:測距部
120M:測距部
130:活動強度算出部
611:ステレオカメラ
O1:障害物
O2:障害物

Claims (9)

  1. 携帯型電子機器であって、
    前記携帯型電子機器の移動速度を取得する、速度取得部と、
    物体の探索範囲を前記移動速度に応じて決定する、探索範囲決定部と、
    前記探索範囲内に存在する物体を検知する、物体検知部と、
    前記携帯型電子機器が備える表示部が活性状態にあることを検知する、表示状態検知部と、
    前記表示部が活性状態にあることを検知され、かつ、前記探索範囲内に存在する物体を検知された場合に、前記物体を検知した旨を報知する、報知部と、
    を備えることを特徴とする携帯型電子機器。
  2. 請求項1に記載の携帯型電子機器であって、
    前記速度取得部は、
    前記携帯型電子機器が備える加速度計による検出値に基づいて、前記携帯型電子機器を携帯する利用者の活動強度を取得し、
    予め設定された活動強度と移動速度との関係に基づいて、前記取得した活動強度を移動速度に換算する、
    ことを特徴とする携帯型電子機器。
  3. 請求項1に記載の携帯型電子機器であって、
    前記探索範囲決定部は、
    予め設定された移動速度と探索範囲を規定する距離との関係に基づいて、前記取得した移動速度に対応する距離を決定し、
    前記物体検知部は、
    前記携帯型電子機器が備える距離計による検出値と、前記探索範囲決定部により決定された距離と、を比較する、
    ことを特徴とする携帯型電子機器。
  4. 請求項1に記載の携帯型電子機器であって、さらに、
    前記携帯型電子機器を携帯する利用者が歩行中であるかどうかを判断する、判断部を備え、
    前記報知部は、
    前記利用者が歩行中であると判断された場合に、前記物体を検知した旨を報知する、
    ことを特徴とする携帯型電子機器。
  5. 請求項1に記載の携帯型電子機器であって、さらに、
    前記携帯型電子機器を携帯する利用者が歩行中であるかどうかを判断する、判断部を備え、
    前記速度取得部は、
    前記利用者が歩行中であると判断された場合に、前記移動速度を取得する、
    ことを特徴とする携帯型電子機器。
  6. 請求項1に記載の携帯型電子機器であって、
    前記速度取得部は、
    前記表示部が活性状態であると判断された場合に、前記移動速度を取得する、
    ことを特徴とする携帯型電子機器。
  7. 請求項1に記載の携帯型電子機器であって、
    前記探索範囲決定部は、
    前記表示部が活性状態であると判断された場合に、前記探索範囲を決定する、
    ことを特徴とする携帯型電子機器。
  8. 携帯型電子機器において使用される危険報知方法であって、
    前記携帯型電子機器の移動速度を取得する工程と、
    物体の探索範囲を前記移動速度に応じて決定する工程と、
    前記探索範囲内に存在する物体を検知する工程と、
    前記携帯型電子機器が備える表示部が活性状態にあることを検知する工程と、
    前記表示部が活性状態にあることを検知され、かつ、前記探索範囲内に存在する物体を検知された場合に、前記物体を検知した旨を報知する工程と、
    を有することを特徴とする危険報知方法。
  9. 携帯型電子機器において実行されるプログラムであって、
    前記携帯型電子機器の移動速度を取得する、速度取得部、
    物体の探索範囲を前記移動速度に応じて決定する、探索範囲決定部、
    前記探索範囲内に存在する物体を検知する、物体検知部、
    前記携帯型電子機器が備える表示部が活性状態にあることを検知する表示状態検知部、及び
    前記表示部が活性状態にあることを検知され、かつ、前記探索範囲内に存在する物体を検知された場合に、前記物体を検知した旨を報知する、報知部、
    として前記携帯型電子機器を動作させることを特徴とするプログラム。
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