JP2015203670A - Walking support device, walking support system, walking support method and walking support program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歩行支援装置、歩行支援システム、歩行支援方法、及び歩行支援プログラムに関する。 The present invention relates to a walking support device, a walking support system, a walking support method, and a walking support program.
歩行者が信号待ちに遭遇する回数を削減する、所望の時間により徒歩で目的地に到達する等を可能とする歩行のための支援システムとしては、非特許文献1〜3に開示の技術が知られている。
しかしながら、非特許文献1の技術では、各人の歩行速度の個人差に対応することができない。また、非特許文献2,3の技術では、信号などの一時的な障害物での待ち時間について考慮されていないため、信号待ちなどを極力省いたスムーズな歩行を実現することができない。さらに、非特許文献2の技術では、歩行中に画面の確認をする必要があるので、歩行の安全を確保することができない。
そこで、本発明は、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とする歩行支援装置、歩行支援システム、歩行支援方法、及び歩行支援プログラムを提供することを目的とする。
However, the technique of Non-Patent
Accordingly, the present invention provides a walking support device, a walking support system, and a walking support that enable smooth walking with a safe voice instruction corresponding to the walking speed of each person and considering a waiting time at a temporary obstacle. It is an object to provide a method and a walking support program.
本発明は、ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力部と、前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得部と、複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶している音源情報記憶部と、現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出部と、前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択部と、前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生部とを備えることを特徴とする歩行支援装置である。
本発明によれば、再生音源の理想テンポに合わせて歩行することで、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とすることができる。
The present invention includes an input unit that receives input of coordinate information specifying a user's stride, a maximum walking speed, a user's current location, a destination, and a route from the current location to the destination, and the route. An obstacle information acquisition unit that acquires position information of a temporary obstacle to walking of the user and information of a time when it becomes no obstacle, and associates a file name and a sound tempo of the sound source for a plurality of sound source files Based on the stored sound source information storage unit, the current time, the time when the obstacle does not become an obstacle, the current location, the position information of the obstacle, the stride, and the maximum walking speed, the current location or the obstacle An ideal tempo calculation unit for calculating an ideal tempo in each section from one to the next obstacle, and the sound source file having a tempo corresponding to the ideal tempo in each section A walking support device comprising: a sound source selecting unit that identifies a sound source information from the sound source information storage unit; and a sound source reproducing unit that reproduces the sound source file of each ideal tempo in each section. .
According to the present invention, by walking according to the ideal tempo of the playback sound source, smooth walking with a waiting time at a temporary obstacle corresponding to the walking speed of each person can be performed with safe voice instructions. Can be possible.
前記の発明において、前記理想テンポ算出部は、前記各区間について、前記現在地、又は前記障害物i−1(前記経路上での出現順にi=1,2,3,…)から前記障害物iまでの区間iの歩行速度を、当該区間iの距離を、前記障害物iの前記障害とならなくなる時刻から前記障害となるものi−1の通過予定時刻、又は現在時刻を引いた値で除算することで求め、この求めた値から前記理想テンポを算出するようにしてもよい。
本発明によれば、障害物(現在地)と次の障害物との間の区間における待ち時間を考慮したスムーズな歩行を可能とする理想テンポを求めることができる。
In the above invention, the ideal tempo calculation unit calculates the obstacle i from the current location or the obstacle i-1 (i = 1, 2, 3,... In the order of appearance on the route) for each section. Divide the walking speed of the section i until the distance of the section i by the value obtained by subtracting the scheduled passage time of the obstacle i-1 or the current time from the time at which the obstacle i does not become the obstacle. The ideal tempo may be calculated from the calculated value.
According to the present invention, it is possible to obtain an ideal tempo that enables smooth walking in consideration of a waiting time in a section between an obstacle (current location) and the next obstacle.
前記の発明において、前記理想テンポ算出部は、前記区間iの歩行速度を前記歩幅で除算して前記理想テンポを算出するようにしてもよい。
本発明によれば、障害物(現在地)と次の障害物との間の区間における待ち時間を考慮したスムーズな歩行を可能とする理想テンポを求めることができる。
In the above invention, the ideal tempo calculation unit may calculate the ideal tempo by dividing the walking speed of the section i by the stride.
According to the present invention, it is possible to obtain an ideal tempo that enables smooth walking in consideration of a waiting time in a section between an obstacle (current location) and the next obstacle.
前記の発明において、前記障害物情報取得部は、前記ユーザの歩行の一時的な障害となるものを信号とし、前記障害とならなくなる時刻を青信号時刻としてもよい。
本発明によれば、信号での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を可能とすることができる。
In the present invention, the obstacle information acquisition unit may use a signal that becomes a temporary obstacle to the user's walking as a signal, and a green light time as a time when the obstacle stops.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the smooth walk which considered the waiting time with a signal can be enabled.
別の本発明は、携帯情報端末と、前記携帯情報端末と無線通信を行う移動体通信網と、を備え、前記携帯情報端末及び移動体通信網で構成されるシステムは、ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力部と、前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得部と、複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶している音源情報記憶部と、現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出部と、前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択部と、前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生部とを備えることを特徴とする歩行支援システムである。
本発明によれば、再生音源の理想テンポに合わせて歩行することで、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とすることができる。
Another aspect of the present invention includes a mobile information terminal and a mobile communication network that performs wireless communication with the mobile information terminal, and a system including the mobile information terminal and the mobile communication network includes a user's stride, and An input unit for receiving an input of coordinate information specifying a maximum walking speed, a user's current location, a destination, and a route from the current location to the destination; and a temporary obstacle in walking of the user existing in the route; An obstacle information acquisition unit that acquires position information of an object and information of a time when it becomes an obstacle, and a sound source information storage unit that stores a plurality of sound source files in association with file names and sound tempos of the sound source Based on the current time, the time at which the obstacle no longer becomes an obstacle, the current location, the location information of the obstacle, the stride, and the maximum walking speed. An ideal tempo calculator that calculates an ideal tempo in each section up to the obstacle, a sound source selector that identifies the sound source file of the tempo corresponding to the ideal tempo in each section from the sound source information storage section, and each section And a sound source reproduction unit that reproduces the sound source file of each ideal tempo.
According to the present invention, by walking according to the ideal tempo of the playback sound source, smooth walking with a waiting time at a temporary obstacle corresponding to the walking speed of each person can be performed with safe voice instructions. Can be possible.
別の本発明は、ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力工程と、前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得工程と、複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶する音源情報記憶工程と、現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出工程と、前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択工程と、前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生工程とを含んでなる歩行支援方法である。
本発明によれば、再生音源の理想テンポに合わせて歩行することで、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とすることができる。
Another aspect of the present invention is an input step for receiving input of coordinate information specifying a user's stride and a maximum walking speed, and a user's current location, a destination, and a route from the current location to the destination; Obstacle information acquisition step for acquiring position information of a temporary obstacle to walking of an existing user and information on a time when the user no longer becomes an obstacle, a file name and a sound tempo of the sound source for a plurality of sound source files The current location or the obstacle based on the current information, the time when the obstacle no longer becomes an obstacle, the current location, the location information of the obstacle, the stride, and the maximum walking speed An ideal tempo calculation step for calculating an ideal tempo in each section from one to the next obstacle, and the sound at the tempo corresponding to the ideal tempo in each section A sound source selection identifying a file from the sound source information storing section, wherein a walking aid wherein said sound file of each of the ideal tempo at each section comprises a sound source regeneration step to be reproduced.
According to the present invention, by walking according to the ideal tempo of the playback sound source, smooth walking with a waiting time at a temporary obstacle corresponding to the walking speed of each person can be performed with safe voice instructions. Can be possible.
別の本発明は、ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力機能と、前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得機能と、複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶する音源情報記憶機能と、現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出機能と、前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択機能と、前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生機能とをコンピュータに実行させるための歩行支援プログラムである。
本発明によれば、再生音源の理想テンポに合わせて歩行することで、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とすることができる。
Another aspect of the present invention is an input function for receiving input of coordinate information specifying a user's stride and maximum walking speed, and a user's current location, destination, and a route from the current location to the destination, Obstacle information acquisition function for acquiring position information of an obstacle that is a temporary obstacle to walking of an existing user and information of a time when it becomes no obstacle, and a file name and a sound tempo of the sound source for a plurality of sound source files The current location or the obstacle based on the sound source information storage function to be stored in association with the current time, the time when the obstacle does not become an obstacle, the current location, the location information of the obstacle, the stride, and the maximum walking speed An ideal tempo calculation function for calculating an ideal tempo in each section from one to the next obstacle, and the sound of the tempo corresponding to the ideal tempo in each section A walking support program for causing a computer to execute a sound source selection function for identifying a file from the sound source information storage unit and a sound source reproduction function for reproducing the sound source file of each ideal tempo in each section. is there.
According to the present invention, by walking according to the ideal tempo of the playback sound source, smooth walking with a waiting time at a temporary obstacle corresponding to the walking speed of each person can be performed with safe voice instructions. Can be possible.
本発明によれば、各人の歩行速度に対応し、一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とする歩行支援装置、歩行支援システム、歩行支援方法、及び歩行支援プログラムを提供することができる。 According to the present invention, the walking support device, the walking support system, and the walking support that enable smooth walking with a safe voice instruction corresponding to the walking speed of each person and considering the waiting time of a temporary obstacle. A method and a walking support program can be provided.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態の歩行支援システム10の全体構成のブロック図である。歩行支援システム10は、歩行支援装置20と、インターネットなどのネットワーク30と通信可能で、歩行支援装置20と無線通信を行う移動体通信網40とを備えている。ネットワーク30上には、地図情報サーバ50と、道路情報サーバ60とが設けられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of the overall configuration of the
歩行支援装置20は、具体的には、スマートフォン、タブレットなどの携帯情報端末装置により構成される。歩行支援装置20は、各種演算を行い、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータなどから構成される制御装置21と、移動体通信網40と無線通信を行う通信装置22と、タッチパネルを備えた液晶パネルなどに画像を表示する表示装置23とを備えている。また、歩行支援装置20は、音声を出力する出音装置24と、ユーザからの様々な情報の入力を受け付ける入力装置25と、歩行支援装置20の現在地情報をGPS(Global Positioning System)により取得するGPS装置26と、各種情報を記憶する記憶装置27とを備えている。記憶装置27には、歩行支援装置20のOS(Operating System)上で動作するアプリケーションソフトである歩行支援プログラム70が記憶されている。
The
図2は、歩行支援プログラム70に基づいて制御装置21が実行する処理に関する機能ブロック図である。制御装置21は、入力装置25によるユーザの所定の入力を受け付ける入力部80と、この入力部80の入力などに基づいてユーザの様々な情報を記憶装置27に記憶するユーザ情報記憶部81と、路上の信号に関する情報を取得する信号情報取得部(障害物情報取得部)82と、この取得した信号の情報を記憶装置27に記憶する信号情報記憶部83とを実行する。また、制御装置21は、様々な音源を記憶装置27に記憶する音源情報記憶部84と、この音源の中から必要なものを選択する音源選択部85と、前記の音源のテンポを算出して音源情報記憶部84に格納する音源テンポ算出部86と、前記の音源を出音装置24により再生する音源再生部87とを実行する。さらに、制御装置21は、GPS装置26などにより歩行支援装置20の現在地情報を取得する端末情報取得部88と、理想テンポを算出する理想テンポ算出部89とを実行する。
なお、以下では、図2の各機能ブロックを、歩行支援プログラム70に基づいて歩行支援装置20が全て実行する例を説明するが、図2の各機能ブロックの一部または全部をネットワーク30上のサーバにより実現し、歩行支援システム10全体で図2の全ての機能ブロックを実現するようにしてもよい。
FIG. 2 is a functional block diagram relating to processing executed by the
In the following, an example will be described in which each of the functional blocks in FIG. 2 is executed by the walking
次に、歩行支援プログラム70に基づいて歩行支援装置20が実行する処理について逐一説明する。
図3は、入力部80で実行するユーザ情報記憶部81の概念図である。図4は、個人情報入力機能(入力機能、入力工程)について説明するフローチャートである。個人情報入力機能は、入力装置25を用いて、ユーザが所定の入力画面で入力することにより行う。すなわち、所定の入力画面でユーザが自らの歩幅(cm)および最大歩行速度(m/分)を入力すると(S1のYes)、入力部80は、この歩幅および最大歩行速度の情報をユーザ情報記憶部81の歩幅入力欄92、最大歩行速度入力欄93にそれぞれ記憶する(S2)。歩幅および最大歩行速度の情報はユーザごとに固有の値であり、頻繁に変更されることは少なく、歩行支援装置20を使用する際には、この歩幅入力欄92、最大歩行速度入力欄93の値が使用される。そして、これらの値が入力されることにより、歩行支援装置20を使用する準備が整う。
Next, processing executed by the walking
FIG. 3 is a conceptual diagram of the user
図5は、入力部80で実行する目的地等入力機能(入力機能、入力工程)について説明するフローチャートである。目的地等入力機能は、歩行支援装置20を使用する際に必要情報を入力し、取得する機能である。まず、必要な入力画面を開くなどの所定の操作をユーザが行うと(S11のYes)、入力部80は、端末情報取得部88に、歩行支援装置20の現在地の情報である現在地情報を取得するように指示する(詳細は後述)(S12)。これにより、後述のように、歩行支援装置20の現在地情報(緯度、経度)を取得することができる。次に、ユーザが徒歩で移動したい目的地の目的地情報(緯度、経度)、現在地情報が示す現在地から当該目的地までの経路の情報(経路中の各所の緯度、経度(図3中では、交差点名などで表記している))である経路情報、当該目的地に到達したい目標となる時刻である到達目標時刻を、ユーザが所定の入力画面などで入力すると(S13のYes)、入力部80は、これらの情報をユーザ情報記憶部81の目的地入力欄94、到達目標時刻入力欄95、経路入力欄96にそれぞれ記憶する(S14)。この場合に、地図情報サーバ50が提供している地図データにより表示装置23に歩行支援装置20の現在地を中心とする地図を表示し、この地図上でユーザがタッチパネルの操作で目的地を指示することで、指示した当該目的地の緯度、経度の情報を目的地情報として取得できるようにすることができる。また、経路情報は、この表示装置23に表示されている地図上で経路となる道路を現在地から目的地までなぞることで指定してもよいし、あるいは、ルート検索で特定するようにしてもよい。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a destination input function (input function, input process) executed by the
次に、入力部80は、前記の経路情報に基づいて現在地から目的地までの経路に存在する信号を特定する(S15)。これも、前記の地図データから取得することができる。この場合に、信号のみならず、歩行者の歩行を一時的に阻害する要因となる踏切等も特定するようにしてもよいが、以下では、歩行者の歩行を一時的に阻害する要因となる対象物として信号のみの例で説明する。次に、入力部80は、当該特定した信号について、信号情報の取得を信号情報取得部82に指示する(詳細は後述)(S16)。また、入力部80は、理想テンポ算出部89に理想テンポの算出を指示する(詳細は後述)(S17)。
Next, the
図6は、この場合に、地図データにより表示装置23に表示した地図上で、タッチパネル操作で必要情報を入力する場合の地図の表示例である。すなわち、この地図200では、現在地情報が示す現在地201が表示され、目的地202をタッチすることで、目的地情報を特定する。現在地201と目的地202とを結ぶ道路203上の経路204の経路情報は、ユーザが指でなぞって指定するか、あるいはルート検索することにより特定される。道路203上の交差点などには信号205の存在が表示されており、前記S15では、この信号205の存在を特定する。
よって、ユーザ情報記憶部81(図3)には、現在地201から目的地202までの経路204上の各所の座標情報が記憶されている。
FIG. 6 is a map display example in the case where necessary information is input by a touch panel operation on a map displayed on the
Therefore, the coordinate information of each place on the
図7は、端末情報取得部88が実行する現在地情報取得機能について説明するフローチャートである。まず、端末情報取得部88は、入力部80から現在地情報の取得の指示(図5のS12)を受けると(S21のYes)、歩行支援装置20のGPS装置26で取得の情報や、他のシステムにより提供される情報(携帯電話基地局情報など)により、歩行支援装置20の現在地情報(緯度、経度)を取得する(S22)。なお、S22の処理は、入力部80から現在地情報の取得の指示(S12)を受けなくても(S21のNo)、端末情報取得部88により所定時間T1が経過する度に(S23のYes)実行される。前記の指示もなく、所定時間T1も経過していないときは(S23のNo)、ステップS21に戻る。そして、端末情報取得部88は、取得した現在地情報をユーザ情報記憶部81(図3)の現在地欄97に記憶する(S24)。
FIG. 7 is a flowchart illustrating the current location information acquisition function executed by the terminal
図8は、信号情報取得部82が実行する信号情報取得機能(障害物情報取得機能、障害物情報取得工程)について説明するフローチャートである。まず、信号情報取得部82は、入力部80から信号情報の取得の指示(図5のS16)を受けると(S31のYes)、道路情報サーバ60から、前記の経路情報が示す経路204上に存在する信号205についての信号情報を取得する(S32)。信号情報は、信号205の存在する地点(緯度、経度)の情報、また、当該信号205が青信号となる各時刻の情報からなる。道路情報サーバ60には、各地の信号205の信号情報が蓄積されている。そして、信号情報取得部82は、取得した信号情報を信号情報記憶部83に記憶する(S33)。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a signal information acquisition function (obstacle information acquisition function, obstacle information acquisition step) executed by the signal
図9は、信号情報記憶部83の概念図である。すなわち、信号情報記憶部83には、各信号205の存在する地点(緯度、経度)の情報、および、当該信号205が青信号となり、信号が歩行の障害とならなくなる各時刻(青信号時刻)の情報が記憶される。
FIG. 9 is a conceptual diagram of the signal
図10は、音源テンポ算出部86が実行する音源テンポ算出機能について説明するフローチャートである。まず、所定時間T2が経過する度に(S41のYes)、音源テンポ算出部86は、歩行支援装置20の記憶装置27などに保存されている音楽などの音源ファイル(音声データ)を検索し、新たな音源ファイルが追加されたか否かを判断する(S42)。新たな音源ファイルが追加されたときは(S42のYes)、音源テンポ算出部86は、その新たな音源ファイルの音声のテンポ(bpm)を算出する(S43)。そして、音源テンポ算出部86は、この算出したテンポを当該音源ファイルの識別子であるファイル名と関連づけて、音源情報記憶部84に記憶する(S44)。新たな音源ファイルが追加されなかったときは(S42のNo)、S41に戻る。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the sound source tempo calculation function executed by the sound source
図11は、音源情報記憶部84の概念図である。すなわち、音源情報記憶部84には、複数の音源ファイルのファイル名とテンポとが関連付けて記憶される。これにより、音源情報記憶機能、音源情報記憶工程を実現している。
FIG. 11 is a conceptual diagram of the sound source
図12、図13は、理想テンポ算出部89が実行する理想テンポ算出機能(理想テンポ算出工程)について説明するフローチャートである。まず、理想テンポの算出の指示(S図5の17)があったときは(S51のYes)、理想テンポ算出部89は、ユーザ情報記憶部81(図3)から最大歩行速度、現在地情報を読み出す(S52)。また、理想テンポ算出部89は、信号情報記憶部83(図9)から、経路204上にある各信号205の信号情報を取得する(S53)。
12 and 13 are flowcharts for explaining an ideal tempo calculation function (ideal tempo calculation step) executed by the ideal
そして、理想テンポ算出部89は、当該信号情報により、現在地201から目的地202までの経路204上に信号205が存在するか否かを判断する(S54)。信号205が存在しない場合は(S54のNo)、理想テンポ算出部89は、信号205を考慮しない理想テンポを算出する(S55)。ここで、理想テンポとは、音楽などの音源を歩行支援装置20で出音させ、その音声のテンポに合わせてユーザが歩けば、当該ユーザにとって程度理想的な歩行となるような、音楽などの音声のテンポのことである。信号を考慮しない理想テンポは、例えば、ユーザ情報記憶部81に記憶されている歩幅、最大歩行速度を考慮し、当該最大歩行速度を下回る、ユーザにとって負担のない適切と思われる歩行速度でユーザが歩けるようなテンポとするのが望ましい。
Then, the ideal
信号205が存在する場合は(S54のYes)、理想テンポ算出部89は、変数i(i=1,2,3,…)の初期値を1にする(S56)。この変数iは、現在地201から目的地202までの経路204上の信号205の出現順の番号であり、また、当該信号205までの、その1つ前の信号205(またはひとつ前の信号205が存在しないときは現在地201)からの経路204(区間)の番号でもある。例えば、現在地201から目的地202までの経路204上で最初に出現する信号205はi=1であり、現在地201から最初の信号205までの経路204上の区間もi=1である。同様に、現在地201から目的地202までの経路204上で2番目に出現する信号205はi=2であり、1番目に出現する信号205から2番目に出現する信号205までの経路204上の区間もi=2である。
If the
そして、理想テンポ算出部89は、現在時刻、信号i(=1)の青信号時刻、現在地、信号i(=1)の位置(緯度、経度)、歩幅、最大歩行速度から、経路204を歩行するユーザの信号i(=1)の通過予定時刻、および、現在地201から信号i(=1)までの区間i(=1)における理想テンポを、信号i(=1)を考慮して算出する(詳細な演算例は後述)(S57)。
Then, the ideal
次に、理想テンポ算出部89は、変数iをインクリメントして(S58)、目的地202までの経路204上に次の信号205が存在するか否かを前記信号情報により判断する(S59)。次の信号205が存在しないときは(S59のNo)、理想テンポ算出部89は、信号205を考慮しない理想テンポを算出する(S60)。S60の処理は前記のS55と同様である。この場合は、S62に進む。
Next, the ideal
一方、次の信号205が存在するときは(S59のYes)、理想テンポ算出部89は、信号i−1および信号iの青信号時刻、信号i−1および信号iの位置(緯度、経度)、歩幅、最大歩行速度から、経路204を歩行するユーザの信号iの通過予定時刻、および、信号i−1から信号iまでの区間iにおける理想テンポを、信号iを考慮して算出する(詳細な演算例は後述)(S61)。そして、理想テンポ算出部89はS58に戻る。これにより、各区間につてS61(あるいはS62)の処理を行う。
On the other hand, when the
次に、理想テンポ算出部89は、現在時刻、各信号205の通過予定時刻から、ユーザの徒歩による目的地202への到着予想時刻を算出する(S62)。次に、理想テンポ算出部89は、この到着予想時刻がユーザ情報記憶部81の目標到達時刻を超えているか否かを判断する(S63)。超えているときは(S63のYes)、理想テンポ算出部89は、最大歩行速度を増加させるか、目標到達時刻を変更するようにメッセージを出力する。すなわち、最大歩行速度を増加させるか、目標到達時刻を変更するような画像や音声によるメッセージを表示装置23や出音装置24により出力することになる。
一方、到着予想時刻が目標到達時刻以前であったときは(S63のNo)、理想テンポ算出部89は、S57,S61,S55,S60で求めた各区間における理想テンポで音源ファイルを再生するように、音源選択部85に指示する(S65)。
Next, the ideal
On the other hand, when the estimated arrival time is before the target arrival time (No in S63), the ideal
次に、S57,S61における具体的な計算例について説明する。前記の理想テンポを算出する演算手法を、C言語プログラミングの記載方法に従って示す(セミコロンなどの省略あり)と以下のとおりとなる。
「j=0
while(vi>Vmax){
j++
vi=L(i−1,i)/(t{i,j}−t{i−1})
}
ti=t{i,j}
pi=vi/H」
Next, a specific calculation example in S57 and S61 will be described. The calculation method for calculating the ideal tempo is shown as follows according to the description method of C language programming (there is no semicolon or the like).
“J = 0
while (v i > V max ) {
j ++
v i = L (i−1, i) / (t {i, j} −t {i−1} )
}
t i = t {i, j}
p i = v i / H "
ここで、t0:現在時刻、t{i,j}:信号iのj番目の青信号時刻、ti:信号iの通過予定時刻、H:歩幅(m)、Vmax:最大歩行速度(m/分)、vi:区間iの歩行速度(m/分)、L(i−1,i):信号i−1から信号iまでの距離(m)、pi:区間iの理想テンポ(bpm)である。 Here, t 0 : current time, t {i, j} : j-th green signal time of signal i, t i : scheduled passage time of signal i, H: stride (m), V max : maximum walking speed (m / Min), v i : walking speed of section i (m / min), L (i−1, i): distance from signal i-1 to signal i (m), p i : ideal tempo of section i ( bpm).
このような式について順次説明する。“j=0”とあるのは、信号を示す変数jの初期化を行うことを意味している。“while(X){Y}”は、条件Xを満たす間はYの処理を繰り返して実行することを示す。よって、“while(vi>Vmax){ }”では、区間iの歩行速度viが最大歩行速度Vmaxよりも大きい間、{ }内を繰り返すことを示す。“j++”は、変数jを1増加することを示す。“vi=L(i−1,i)/(t{i,j}−t{i−1})”は、区間iの歩行速度viを算出する式である。この式の右辺は、信号i−1から信号iまで(区間i)の距離L(i−1,i)を、信号iのj番目の青信号時刻t{i,j}から信号i−1の通過予定時刻t{i−1}を引いた値で除算するものである。これにより、信号iが青信号に変わる時刻に、信号iを徒歩で通過する場合の歩行速度viが求められる。ただし、i=1の場合には、L(i−1,i)をL(0,1)とし(“L(0,1)”の0は、現在地を示している)、t{i−1}をt0と読み替える。“ti=t{i,j}”は、信号iの通過予定時刻tiを、信号iのj番目の青信号時刻と一致させることを意味する。“pi=vi/H”は、区間iの理想テンポpiを、区間iの歩行速度viを歩幅Hで除算した値とすることを意味する。 Such equations will be described sequentially. “J = 0” means that a variable j indicating a signal is initialized. “While (X) {Y}” indicates that the process of Y is repeatedly executed while the condition X is satisfied. Therefore, “while (v i > V max ) {}” indicates that the inside of {} is repeated while the walking speed v i of the section i is larger than the maximum walking speed V max . “J ++” indicates that the variable j is incremented by one. “V i = L (i−1, i) / (t {i, j} −t {i−1} )” is an expression for calculating the walking speed v i of the section i. The right side of this equation shows the distance L (i-1, i) from signal i-1 to signal i (section i), and the signal i-1 from the j-th green signal time t {i, j} of signal i. It is divided by a value obtained by subtracting the scheduled passage time t {i−1} . Thus, the walking speed v i when the signal i passes on foot at the time when the signal i changes to the green signal is obtained. However, when i = 1, L (i−1, i) is set to L (0,1) (0 in “L (0,1)” indicates the current location), and t {i− It replaced the 1} and t 0. “T i = t {i, j} ” means that the scheduled passage time t i of the signal i matches the j-th green signal time of the signal i. “P i = v i / H” means that the ideal tempo p i of the section i is a value obtained by dividing the walking speed vi of the section i by the step length H.
図14は、音源選択部85が実行する音源選択機能(音源選択工程)について説明するフローチャートである。まず、前記のように求めた理想テンポで音源ファイルを再生するように、理想テンポ算出部89から指示をうけたときは(S71のYes)、音源選択部85は、音源情報記憶部84(図11)を検索し、当該理想テンポに合致する音源ファイルを選択する(S72)。そして、音源選択部85は、選択した音源ファイルを歩行支援装置20で再生できるように、音源再生部87に指示する(S73)。これにより、音源選択部85は、前記の各区間において、前記のとおり求めた理想テンポの音源ファイルを再生する。よって、音源選択機能、音源選択工程を実現することができる。具体的には、前記の経路情報、歩幅、理想テンポ、信号205の通過予定時刻などから各区間を歩いているであろう推定時間帯がわかるので、各区間に対応した理想テンポの音源ファイルを再生することができる。あるいは、GPS装置26で、現在どの区間を歩いているか判断して、音源ファイルを再生するようにしてもよい。また、ユーザが、理想テンポのリズムに合わせて歩いていたつもりでも、当該理想テンポに間に合わなくなってしまうことも想定されるので、ある区間を歩行中に、定期的に理想テンポを算出し直して、音源ファイルを変更するようにしてもよい。
FIG. 14 is a flowchart for explaining a sound source selection function (sound source selection step) executed by the sound
音源ファイルの再生に際しては、ユーザの嗜好性や再生頻度、再生時間などを考慮して、音源ファイルを決定し、あるいは、既に再生中の音源ファイルがある場合は、その再生が終了するまで音源ファイルを変更しないようにしてもよい。また、理想テンポに対応した適切な音源ファイルが存在しないときは、当該理想テンポを有するリズム音を合成して出力するようにしてもよい。 When playing a sound source file, determine the sound source file in consideration of user preferences, playback frequency, playback time, etc., or if there is a sound source file that is already playing, the sound source file will be played until the playback ends. May not be changed. If there is no appropriate sound source file corresponding to the ideal tempo, a rhythm sound having the ideal tempo may be synthesized and output.
以上説明した歩行支援装置20、歩行支援システム10によれば、再生音源の理想テンポに合わせてユーザが歩行することで、各人の歩行速度に対応し、信号205などの一時的な障害物での待ち時間を考慮したスムーズな歩行を、安全な音声指示で可能とすることができる。すなわち、ユーザは、信号待ちを避けつつ、経路204をスムーズに歩行することができる。
According to the
10 歩行支援システム
20 歩行支援装置(携帯情報端末)
80 入力部
82 信号情報取得部(障害物情報取得部)
84 音源情報記憶部
85 音源選択部
87 音源再生部
89 理想テンポ算出部
10
80
84 Sound source
Claims (7)
前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得部と、
複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶している音源情報記憶部と、
現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出部と、
前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択部と、
前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生部とを備えることを特徴とする歩行支援装置。 An input unit that accepts input of coordinate information specifying a user's stride and a maximum walking speed, and a user's current location, a destination, and a route from the current location to the destination;
An obstacle information acquisition unit that acquires position information of a temporary obstacle in walking of the user existing in the route, and information of a time at which the user no longer becomes an obstacle;
A sound source information storage unit that stores a file name and the sound tempo of the sound source in association with each other with respect to a plurality of sound source files;
Based on the current time, the time at which the obstacle no longer becomes an obstacle, the current location, the location information of the obstacle, the stride, and the maximum walking speed, each section from the current location or the obstacle to the next obstacle An ideal tempo calculator for calculating an ideal tempo in
A sound source selection unit that identifies the sound source file of the tempo corresponding to the ideal tempo in each section from the sound source information storage unit;
A walking support device comprising: a sound source reproduction unit that reproduces the sound source file of each ideal tempo in each section.
前記携帯情報端末と無線通信を行う移動体通信網と、
を備え、
前記携帯情報端末及び移動体通信網で構成されるシステムは、
ユーザの歩幅、及び最大歩行速度、並びに、ユーザの現在地、目的地、及び当該現在地から目的地までの経路を特定する座標情報の入力を受け付ける入力部と、
前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得部と、
複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶している音源情報記憶部と、
現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出部と、
前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択部と、
前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生部とを備えることを特徴とする歩行支援システム。 A personal digital assistant,
A mobile communication network for performing wireless communication with the portable information terminal;
With
A system composed of the portable information terminal and the mobile communication network is:
An input unit that accepts input of coordinate information specifying a user's stride and a maximum walking speed, and a user's current location, a destination, and a route from the current location to the destination;
An obstacle information acquisition unit that acquires position information of a temporary obstacle in walking of the user existing in the route, and information of a time at which the user no longer becomes an obstacle;
A sound source information storage unit that stores a file name and the sound tempo of the sound source in association with each other with respect to a plurality of sound source files;
Based on the current time, the time at which the obstacle no longer becomes an obstacle, the current location, the location information of the obstacle, the stride, and the maximum walking speed, each section from the current location or the obstacle to the next obstacle An ideal tempo calculator for calculating an ideal tempo in
A sound source selection unit that identifies the sound source file of the tempo corresponding to the ideal tempo in each section from the sound source information storage unit;
A walking support system comprising: a sound source reproduction unit that reproduces the sound source file of each ideal tempo in each section.
前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得工程と、
複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶する音源情報記憶工程と、
現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出工程と、
前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択工程と、
前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生工程とを含んでなる歩行支援方法。 An input step for receiving input of coordinate information for specifying the user's stride and the maximum walking speed, and the user's current location, destination, and a route from the current location to the destination;
Obstacle information acquisition step of acquiring position information of what becomes a temporary obstacle to the walking of the user existing in the route, and information of the time when it becomes no obstacle,
A sound source information storage step of storing a file name and the sound tempo of the sound source in association with each other with respect to a plurality of sound source files;
Based on the current time, the time at which the obstacle no longer becomes an obstacle, the current location, the location information of the obstacle, the stride, and the maximum walking speed, each section from the current location or the obstacle to the next obstacle An ideal tempo calculation step for calculating an ideal tempo in
A sound source selection step of identifying the sound source file of the tempo corresponding to the ideal tempo in each section from the sound source information storage unit;
And a sound source reproduction step for reproducing the sound source file having the ideal tempo in each section.
前記経路中に存在するユーザの歩行の一時的な障害となるものの位置情報、及び障害とならなくなる時刻の情報を取得する障害物情報取得機能と、
複数の音源ファイルに関しファイル名と当該音源の音のテンポとを関連付けて記憶する音源情報記憶機能と、
現在時刻、前記障害物が障害とならなくなる時刻、前記現在地、前記障害物の位置情報、前記歩幅、前記最大歩行速度に基づいて、前記現在地または前記障害物から次の前記障害物までの各区間における理想テンポを算出する理想テンポ算出機能と、
前記各区間における理想テンポに対応したテンポの前記音源ファイルを前記音源情報記憶部から特定する音源選択機能と、
前記各区間においてそれぞれの前記理想テンポの前記音源ファイルが再生されるようにする音源再生機能とをコンピュータに実行させるための歩行支援プログラム。 An input function that accepts input of coordinate information specifying the user's stride and maximum walking speed, and the user's current location, destination, and a route from the current location to the destination;
Obstacle information acquisition function for acquiring position information of what becomes a temporary obstacle of walking of the user existing in the route, and information of time when it becomes no obstacle,
A sound source information storage function for associating and storing file names and sound tempos of the sound sources for a plurality of sound source files;
Based on the current time, the time at which the obstacle no longer becomes an obstacle, the current location, the location information of the obstacle, the stride, and the maximum walking speed, each section from the current location or the obstacle to the next obstacle An ideal tempo calculation function to calculate the ideal tempo in
A sound source selection function for identifying the sound source file of the tempo corresponding to the ideal tempo in each section from the sound source information storage unit;
A walking support program for causing a computer to execute a sound source reproduction function for reproducing each sound source file having the ideal tempo in each section.
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-
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