JP2022098316A - 案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】危険個所を容易に把握させることが可能な案内装置を提供する。【解決手段】案内装置は、屋外の対象範囲の画像を取得する画像取得部と、取得した画像に基づいて、対象範囲に危険個所が存在するかを判定する判定部と、危険個所が存在すると判定された場合、現実空間において危険個所に対応する部分に重畳するように案内指標の像を投影する投影部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、案内装置に関する。

屋外においてカメラ等で撮影した画像に基づいて、段差等の危険個所が存在する場合にはカメラの画像と共に表示部に表示する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４－０８９５４８号公報

特許文献１に記載の構成では、危険個所を把握するためには表示部を確認する必要がある。自動車の運転や歩行等を行いながら表示部を確認することは困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、危険個所を容易に把握させることが可能な案内装置を提供することを目的とする。

本発明に係る案内装置は、屋外の対象範囲の画像を取得する画像取得部と、取得した前記画像に基づいて、前記対象範囲に危険個所が存在するかを判定する判定部と、前記危険個所が存在すると判定された場合、現実空間において前記危険個所に対応する部分に重畳するように案内指標の像を投影する投影部とを備える。

本発明に係る案内装置は、登山道において対象方向の視界についての視界情報を取得する視界情報取得部と、取得された前記視界情報に基づいて、前記対象方向の視界が明瞭か否かを判定する視界判定部と、前記視界が明瞭でないと判定された場合、現実空間において前記対象方向上の対象物に対応する部分に重畳するように前記登山道の進行方向を案内する案内指標の像を投影する投影部とを備える。

本発明によれば、危険個所を容易に把握させることが可能である。

図１は、第１実施形態に係る案内装置の一例を示す機能ブロック図である。 図２は、案内装置の設置状態の一例を模式的に示す図である。 図３は、案内装置の動作の一例を説明するための図である。 図４は、案内装置の動作の一例を説明するための図である。 図５は、案内装置の動作の一例を説明するための図である。 図６は、案内装置の動作の他の例を説明するための図である。 図７は、案内装置の動作の他の例を説明するための図である。 図８は、案内装置の動作の他の例を説明するための図である。 図９は、案内装置による情報送信動作の一例を示す図である。 図１０は、判定部により危険個所が存在するか否かの判定動作の一例を示す図である。 図１１は、本実施形態に係る案内装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１２は、案内装置の他の例を示す図である。 図１３は、案内装置の動作の一例を説明するための図である。 図１４は、案内指標の像を投影する様子を示す図である。 図１５は、第２実施形態に係る案内装置の一例を示す機能ブロック図である。 図１６は、案内装置の設置状態の一例を模式的に示す図である。 図１７は、案内装置の動作の一例を説明するための図である。 図１８は、案内装置の動作の一例を説明するための図である。 図１９は、案内装置の動作の一例を説明するための図である。 図２０は、案内装置による情報送信動作の一例を示す図である。 図２１は、本実施形態に係る案内装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２２は、案内装置の他の例を示す図である。 図２３は、案内装置の他の例を示す図である。 図２４は、案内装置の動作の一例を説明するための図である。

以下、本発明に係る案内装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、第１実施形態に係る案内装置１００の一例を示す機能ブロック図である。図１に示すように、案内装置１００は、画像取得部１０と、制御部２０と、投影部３０と、位置方位検出部４０と、通信部５０とを有する。以下、登山道を歩行する対象者が案内装置１００を使用する場合を例に挙げて説明する。なお、第１実施形態に係る案内装置１００は、登山道を歩行する対象者が使用する場合に限られず、例えば自動車に搭載され、運転者が使用可能な構成であってもよい。

画像取得部１０は、屋外の対象範囲の画像を取得する。画像取得部１０は、ステレオカメラ１１と、赤外線カメラ１２とを有する。ステレオカメラ１１は、複数の異なる位置から対象範囲を撮影し、複数の画像を取得する。ステレオカメラ１１により取得される複数の画像に基づいて、ステレオカメラ１１から対象範囲の各部の距離を算出可能である。赤外線カメラ１２は、対象範囲を撮影し、対象範囲における温度分布図を取得する。赤外線カメラ１２は、１つの位置から対象範囲を撮影する構成であってもよいし、複数の異なる位置から対象範囲を撮影する構成であってもよい。

制御部２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）又はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置を有する。制御部２０は、判定部２１と、投影制御部２２と、位置取得部２３と、通信制御部２４と、記憶部２５とを有する。

判定部２１は、画像取得部１０により取得した画像に基づいて、対象範囲に危険個所が存在するかを判定する。判定部２１は、例えば、ステレオカメラ１１により取得される画像に基づいて、基準位置との高度差が所定の閾値以上となる箇所の有無を検出する。判定部２１は、基準位置との高度差が所定の閾値以上となる箇所が検出された場合、当該箇所を危険個所と判定する。基準位置は、例えば画像取得部１０が存在する位置とすることができる。この場合、登山道を歩行する対象者の足元の高さ位置が基準となる。

判定部２１は、例えば、赤外線カメラ１２により取得される画像（温度分布図）に基づいて、氷雪部のうち温度が基準値以上となる箇所を検出する。氷雪部は、対象範囲に存在する氷及び雪の少なくとも一方を含む。また、氷雪部は、例えば雪上、雪断面を含む。判定部２１は、氷雪部のうち温度が基準値以上となる箇所が検出された場合、当該箇所を危険個所と判定する。基準値としては、例えば具体的な温度を設定してもよいし、氷雪部のうち最も低温の箇所における温度に所定の閾値を加えた値としてもよい。

投影制御部２２は、判定部２１において危険個所が存在すると判定された場合、つまり、判定部２１により危険個所が検出された場合、現実空間において危険個所に対応する部分に重畳するように投影部３０に案内指標の像を投影させる。案内指標は、案内装置の利用者に危険個所を認識させることが可能な指標であればよい。

位置取得部２３は、画像取得部１０により取得された画像に基づいて、当該画像に映る対象範囲の現実空間における位置を取得可能である。位置取得部２３は、例えばステレオカメラ１１により取得される画像に基づいて、ステレオカメラ１１から対象範囲の各部位までの距離を取得する。なお、赤外線カメラ１２により取得される画像を用いて危険個所の判定を行う場合には、ステレオカメラ１１においても撮影を行っておき、当該ステレオカメラ１１の画像と赤外線カメラ１２の画像とを対応付けることにより、赤外線カメラ１２から対象範囲の各部位までの距離を算出してもよい。また、ステレオカメラ１１に代えて、レーダー等の測距装置を用いて赤外線カメラ１２から対象範囲の各部位までの距離を算出する構成であってもよい。位置取得部２３は、後述する位置方位検出部４０の検出結果に基づいて、画像取得部１０の現在位置と、画像取得部１０から対象範囲に向けた方位とを取得する。位置取得部２３は、画像取得部１０の現在位置、画像取得部１０から対象範囲に向けた方位、及び画像取得部１０から対象範囲の各部位までの距離に基づいて、対象範囲の各部位の位置を算出可能である。したがって、位置取得部２３は、対象範囲のうち判定部２１により検出された危険個所の位置を検出可能である。

通信制御部２４は、通信部５０における通信処理を制御する。通信制御部２４は、危険個所が存在すると判定された場合、危険個所の画像と危険個所の位置とを通信部５０から送信させる。送信対象となる危険個所の画像は、例えば対象範囲の全体の画像であってもよいし、危険個所及びその周囲を抽出した画像であってもよい。

記憶部２５は、各種情報を記憶する。記憶部２５は、例えばハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等のストレージを有している。なお、記憶部２５として、リムーバブルディスク等の外部記憶媒体が用いられてもよい。記憶部２５は、画像取得部１０により取得された画像を記憶する。

投影部３０は、投影制御部２２の制御により、対象者の前方に所定の像を投影可能である。投影部３０は、例えばプロジェクター等が用いられる。本実施形態において、投影部３０は、判定部２１により危険個所が存在すると判定された場合、現実空間において危険個所に対応する部分に重畳するように案内指標の像を投影する。

位置方位検出部４０は、画像取得部１０の現在位置と、画像取得部１０による画像の取得方向とを検出する。位置方位検出部４０は、例えば現在位置を検出可能なＧＰＳセンサと、取得方向を検出可能なジャイロセンサとを含む。画像取得部１０による画像の取得方向は、例えばステレオカメラ１１及び赤外線カメラ１２の撮影方向である。

通信部５０は、通信制御部２４の制御により、通信処理を行う。通信部５０は、例えば画像取得部１０で取得された画像、危険個所の位置等の各種情報を送信可能である。

次に、案内装置１００の使用態様について説明する。図２は、案内装置１００の設置状態の一例を模式的に示す図である。図２に示すように、案内装置１００における画像取得部１０、制御部２０、投影部３０、位置方位検出部１４０及び通信部５０の各部は、例えば登山者が携行するヘルメット６０等の登山具に装着される。なお、画像取得部１０及び投影部３０のみがヘルメット６０等の登山具に装着された構成であってもよい。

図３から図５は、案内装置１００の動作の一例を説明するための図である。案内装置１００の使用者による操作等、所定のトリガーが入力された場合、ステレオカメラ１１は、図３に示すように、登山道Ｐ１に沿った対象範囲Ａ１の画像を取得する。所定のトリガーについては、使用者による操作があったことに限定されず、例えば前回の動作から一定期間が経過したことや、使用者の向きが変化したこと等を所定のトリガーとしてもよい。登山道Ｐ１には、穴Ｐ２が存在している。穴Ｐ２は、登山道Ｐ１の他の部分に対して下方に凹んだ状態となっている。

図４は、取得された対象範囲Ａ１の画像の一例を示す図である。図４の画像ＩＭ１は、ステレオカメラ１１により取得された画像の一つを例に挙げて示している。図４に示すように、画像ＩＭ１には、登山道の画像Ｑ１と、穴の画像Ｑ２とが含まれている。画像ＩＭ１は、ステレオカメラ１１により取得されるステレオ画像である。判定部２１は、取得された画像ＩＭ１に基づいて、対象範囲Ａ１に危険個所が存在するか否かを判定する。判定部２１は、画像処理を行うことにより、ステレオ画像ＩＭ１に基づいて、穴Ｐ２の深さＨ１を算出する。判定部２１は、基準位置との高度差が所定の閾値以上となる箇所を危険個所であると判定する。例えば所定の閾値がＨ２（＜Ｈ１）である場合、判定部２１は、穴Ｐ２が危険個所Ｄ１であると判定し、危険個所Ｄ１が存在すると判定する。なお、本実施形態では、基準位置に対して高度が低くなっている場合（穴、崖等）を例に挙げているが、これに限定されない。判定部２１は、基準位置に対して所定の閾値Ｈ２以上高度が高くなる箇所（突起、壁等）についても同様の手順で危険個所の有無を判定することができる。また、判定部２１は、ステレオ画像ＩＭ１に基づいて、撮影位置から危険個所Ｄ１である穴Ｐ２までの距離Ｌ１を算出する。

判定部２１により危険個所Ｄ１が存在すると判定された場合、投影制御部２２は、現実空間において危険個所Ｄ１に対応する部分に重畳するように案内指標の像を投影部３０に投影させる。投影部３０は、投影制御部２２の制御により、案内指標の像Ｍ１を危険個所Ｄ１に投影する。図５は、案内指標の像Ｍ１を投影する様子を示す図である。図５に示すように、案内指標の像Ｍ１は、危険個所Ｄ１である穴Ｐ２に重畳するように投影される。登山道の歩行者は、案内指標の像Ｍ１を認識することにより、進行方向上に危険個所Ｄ１である穴Ｐ２が存在することを認識できる。なお、危険個所Ｄ１として、穴Ｐ２を例に挙げて説明したが、これに限定されず、段差、突起物、崖等についても同様の手順で案内指標の像Ｍ１を投影することができる。

図６から図８は、案内装置１００の動作の他の例を説明するための図である。図６に示すように、赤外線カメラ１２は、登山道Ｐ３に沿った対象範囲Ａ２の画像を取得する。登山道Ｐ３の沿道には、氷雪部Ｓが形成される。氷雪部Ｓは、氷及び雪の少なくとも一方を含む。本実施形態において、氷雪部Ｓは、例えば沿道に積もった雪である。

図７は、取得された対象範囲Ａ２の画像の一例を示す図である。図７に示すように、画像ＩＭ２は、赤外線カメラ１２により取得される画像であり、対象範囲Ａ２に存在する氷雪部Ｓの温度分布を示す画像である。画像ＩＭ２に示すように、氷雪部Ｓは、温度が第１温度ｔ１未満の領域Ｓ１と、温度が第１温度ｔ１以上、第２温度ｔ２未満の領域Ｓ２と、温度が第２温度Ｓ２以上の領域Ｓ３とを含む。判定部２１は、取得された画像ＩＭ２に基づいて、対象範囲Ａ２に危険個所が存在するか否かを判定する。判定部２１は、氷雪部Ｓのうち温度が基準値以上となる箇所を危険個所であると判定する。本実施形態では、所定の閾値を例えば第２温度ｔ２とする。この場合、判定部２１は、領域Ｓ１、Ｓ２については温度が基準値である第２温度ｔ２未満であるため、危険個所ではないと判定する。一方、判定部２１は、領域Ｓ３については、温度が基準値である第２温度ｔ２以上であるため、危険個所であると判定する。したがって、判定部２１は、危険個所が存在すると判定する。また、判定部２１は、ステレオ画像ＩＭ１に基づいて、撮影位置から領域Ｓ３までの距離Ｌ２を算出する。

また、判定部２１により危険個所が存在すると判定された場合、投影制御部２２は、現実空間において危険個所Ｄ２に対応する部分に重畳するように投影部３０に案内指標の像を投影させる。投影部３０は、投影制御部２２の制御により、案内指標の像Ｍ２を危険個所Ｄ２である領域Ｓ３に投影する。図８は、案内指標の像Ｍ２を投影する様子を示す図である。図８に示すように、案内指標の像Ｍ２は、危険個所Ｄ２である領域Ｓ３に重畳するように投影される。登山道Ｐ３の歩行者は、案内指標の像Ｍ２を認識することにより、進行方向上において領域Ｓ３の温度が他の部分よりも高く、雪崩等が生じる可能性があること等を認識できる。

図９は、案内装置１００による情報送信動作の一例を示す図である。図９に示すように、案内装置１００において、判定部２１により危険個所Ｄ１、Ｄ２が存在すると判定された場合、通信制御部２４は、危険個所Ｄ１、Ｄ２について撮影された画像ＩＭ１又はＩＭ２と、危険個所Ｄ１、Ｄ２の位置を示す位置情報とを含む情報Ｃを送信するように通信部５０を制御する。この動作により、通信部５０と通信可能な第三者に危険個所Ｄ１、Ｄ２についての情報Ｃを供給することができる。

図１０は、判定部２１により危険個所が存在するか否かの判定動作の一例を示す図である。図１０に示すように、判定部２１は、対象範囲Ａ３をマトリクス状の領域Ａｍに区画し、当該区画された領域ごとに危険個所が存在するか否かの判定を走査して行うようにしてもよい。この場合、判定部２１は、例えば案内装置１００が存在する基準領域Ａｎにおける値（高度、温度）を基準として、危険個所が存在するか否かの判定を行ってもよい。図１０に示すように、例えば基準領域Ａｎの高度又は温度等の値に対して所定の閾値以上低い値となる箇所を危険個所Ｄ３として検出することができる。また、基準領域Ａｎの値に対して所定の閾値以上高い値となる箇所を危険個所Ｄ４として検出することができる。また、判定部２１は、歩行者が移動することで案内装置１００が存在する領域Ａｎが変化した場合、当該変化が生じるごとに危険個所の有無についての判断（走査）を行うようにしてもよい。

次に、本実施形態に係る案内装置１００の動作の流れを説明する。図１１は、本実施形態に係る案内装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、まず、画像取得部１０は、屋外の対象範囲の画像を取得する（ステップＳ１０）。画像取得部１０は、取得した画像を制御部２０に供給する。判定部２１は、取得した画像に基づいて、対象範囲に危険個所が存在するか否かを判定する（ステップＳ２０）。

判定部２１により危険個所が存在すると判定された場合（ステップＳ２０のＹｅｓ）、投影制御部２２は、案内指標の像を危険個所に重畳させるように投影部３０を制御する（ステップＳ３０）。この制御により、案内指標の像が危険個所に投影される。また、位置取得部２３は、画像に基づいて危険個所の位置情報を取得する。通信制御部２４は、危険個所を含む画像及び位置情報を送信するように通信部５０を制御する（ステップＳ４０）。

以上のように、本実施形態に係る案内装置１００は、屋外の対象範囲Ａ１、Ａ２の画像ＩＭ１、ＩＭ２を取得する画像取得部１０と、取得した画像ＩＭ１、ＩＭ２に基づいて、対象範囲Ａ１、Ａ２に危険個所Ｄ１、Ｄ２が存在するかを判定する判定部２１と、危険個所Ｄ１、Ｄ２が存在すると判定された場合、現実空間において危険個所Ｄ１、Ｄ２に対応する部分に重畳するように案内指標の像Ｍ１、Ｍ２を投影する投影部３０とを備える。

この構成によれば、対象範囲Ａ１、Ａ２に危険個所Ｄ１、Ｄ２が存在すると判定された場合、現実空間において危険個所Ｄ１、Ｄ２に対応する部分に案内指標の像Ｍ１、Ｍ２が重畳した状態で投影されるので、歩行、自動車の運転等を行う対象者に対して危険個所Ｄ１、Ｄ２を現実空間において示すことができる。これにより、対象者に危険個所を容易に把握させることができる。

本実施形態に係る案内装置１００において、画像取得部１０は、対象範囲Ａ１を撮影するステレオカメラ１１を有し、判定部２１は、ステレオカメラ１１により取得される画像ＩＭ１に基づいて、基準位置との高度差が所定の閾値以上となる箇所を危険個所Ｄ１であると判定する。この構成によれば、穴、突起、段差、崖等のような基準位置との高度差に基づく危険個所Ｄ１を高精度に判定することができる。

本実施形態に係る案内装置１００において、画像取得部１０は、対象範囲Ａ２に存在する氷及び雪の少なくとも一方を含む氷雪部Ｓの温度分布を示す画像ＩＭ２を取得可能な赤外線カメラ１２を有し、判定部２１は、赤外線カメラ１２により取得される画像ＩＭ２に基づいて、氷雪部Ｓのうち温度が基準値以上となる箇所を危険個所Ｄ２であると判定する。この構成によれば、雪崩が生じやすい箇所、滑りやすい箇所等のように、肉眼では判別しにくい、氷雪部Ｓの温度差に基づく危険個所Ｄ２を高精度に判定することができる。なお、氷雪部Ｓが高い位置に存在する場合、崩れてくることが考えられる。そのため、ステレオカメラ１１により取得される画像ＩＭ１に基づいて、氷雪部Ｓの高さ位置を検出し、検出結果に基づいて危険個所Ｄ２を判定する態様であってもよい。

本実施形態に係る案内装置１００は、画像ＩＭ１、ＩＭ２に映る対象範囲Ａ１、Ａ２の現実空間における位置を取得可能な位置取得部２３と、判定部により危険個所Ｄ１、Ｄ２が存在すると判定された場合、危険個所Ｄ１、Ｄ２の画像ＩＭ１、ＩＭ２と危険個所Ｄ１、Ｄ２の位置とを送信する通信部５０とを更に備える。この構成によれば、通信部５０と通信可能な第三者に対して、危険個所Ｄ１、Ｄ２の画像及び位置の各情報を提供することができる。

図１２は、案内装置の他の例を示す図である。図１２に示すように、案内装置１００Ａは、投影部３０Ａとして、例えば現実空間に像を投影可能な仮想現実型のヘッドマウントディスプレイが用いられる。投影部３０Ａは、光透過部材３１と、表示制御部３２とを有する。光透過部材３１は、装着者の眼球の位置（所定位置）から前方の対象範囲Ａ１ａ（図１３参照）を透過して視認可能である。表示制御部３２は、光透過部材３１に像を表示させる。

図１３は、案内装置１００Ａの動作の一例を説明するための図である。ステレオカメラ１１は、図１３に示すように、登山道Ｐ１のうち光透過部材３１に対応する対象範囲Ａ１ａの画像を取得する。例えば、対象範囲Ａ１ａを含む矩形状の画像を取得した後、対象範囲Ａ１ａに対応する部分を切り抜くことで対象範囲Ａ１ａの画像を取得可能である。

図１４は、案内指標の像Ｍ１ａを投影する様子を示す図である。図１４に示すように、案内指標の像Ｍ１ａは、光透過部材３１のうち、現実空間における危険個所Ｄ１ａである穴Ｐ２に重畳する領域に表示される。登山道の歩行者は、案内指標の像Ｍ１ａを認識することにより、進行方向上に穴Ｐ２が存在することを認識できる。

なお、光透過部材３１を用いる投影部３０Ａの例として、仮想現実型のヘッドマウントディスプレイについて説明したが、これに限定されない。例えば、案内装置が自動車に搭載される構成では、運転席の前方に配置される仮想現実型のヘッドアップディスプレイの光透過部材に案内指標の像を表示する構成であってもよい。

次に、第２実施形態を説明する。図１５は、第２実施形態に係る案内装置２００の一例を示す機能ブロック図である。図１５に示すように、案内装置２００は、視界情報取得部１１０と、制御部１２０と、投影部１３０と、位置方位検出部１４０と、通信部１５０とを有する。本実施形態に係る案内装置２００は、登山道を歩行する対象者により用いられる。

視界情報取得部１１０は、登山道において対象方向の視界についての視界情報を取得する。対象方向は、例えば対象者が向いている方向である。視界情報は、対象方向について肉眼で物体をどの程度視認できるかに関する情報を含む。視界情報は、例えば水平視程の情報を含んでもよい。

視界情報取得部１１０は、画像取得部１１１及び照度検出部１１２を有する。視界情報取得部１１０は、視程計を有してもよい。画像取得部１１１は、例えばステレオカメラ、赤外線カメラ等を含む。画像取得部１１１は、登山道において対象方向の画像を取得する。照度検出部１１２は、登山道における対象方向の照度を検出する。照度検出部１１２は、例えばカメラに設けられる照度センサ等であってもよい。

制御部１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）又はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置を有する。制御部１２０は、視界判定部１２１と、投影制御部１２２と、位置取得部１２３と、通信制御部１２４と、記憶部１２５とを有する。

視界判定部１２１は、視界情報取得部１１０により取得した視界情報に基づいて、対象方向の視界が明瞭か否かを判定する。視界判定部１２１は、例えば、画像取得部１１１により取得される画像に基づいて、視界が明瞭であるか否かを判定することができる。この場合、視界判定部１２１は、例えば画像処理を行うことにより画像におけるコントラストの値を検出し、当該コントラストの値が所定の閾値以下である場合、視界が明瞭ではないと判定することができる。所定の閾値については、適宜設定可能である。なお、上記手法は一例であり、上記手法とは異なる手法により視界が明瞭か否かを判定してもよい。

また、視界判定部１２１は、例えば、照度検出部１１２により検出される照度の値が所定の閾値以下の場合に視界が明瞭でないと判定することができる。また、視界判定部１２１は、例えば視程計により検出される視程の値が所定の閾値以下の場合に視界が明瞭でないと判定することができる。それぞれの所定の閾値については、適宜設定可能である。

投影制御部１２２は、投影部１３０の動作を制御する。投影制御部１２２は、対象方向の視界が明瞭でないと判定された場合、現実空間において対象方向上の対象物に対応する部分に重畳するように案内指標の像を投影部１３０に投影させる。

位置取得部１２３は、位置方位検出部１４０の検出結果に基づいて、視界情報取得部１１０の位置及び対象方向を取得可能である。

通信制御部１２４は、通信部１５０における通信処理を制御する。通信制御部１２４は、対象方向の視界が明瞭でないと判定された場合、判定時点の視界情報取得部の位置と取得された視界情報とを通信部１５０から送信させる。

記憶部１２５は、各種情報を記憶する。記憶部１２５は、例えばハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等のストレージを有している。なお、記憶部１２５として、リムーバブルディスク等の外部記憶媒体が用いられてもよい。記憶部１２５は、視界情報取得部１１０により取得された視界情報を記憶する。

投影部１３０は、投影制御部１２２の制御により、対象者の前方に所定の像を投影可能である。本実施形態において、投影部１３０は、対象方向の視界が明瞭でないと判定された場合、現実空間において対象方向状の対象物に対応する部分に重畳するように案内指標の像を投影する。

位置方位検出部１４０は、視界情報取得部１１０の現在位置と、視界情報取得部１１０による視界情報の取得方向、つまり対象方向とを検出する。位置方位検出部１４０は、例えば現在位置を検出可能なＧＰＳセンサと、対象方向を検出可能なジャイロセンサとを含む。

通信部１５０は、通信制御部１２４の制御により、通信処理を行う。通信部１５０は、例えば視界情報取得部１１０で取得された視界情報、視界情報取得部１１０の位置等の各種情報を送信可能である。

次に、案内装置２００の使用態様について説明する。図１６は、案内装置２００の設置状態の一例を模式的に示す図である。図１６に示すように、案内装置２００における視界情報取得部１１０、制御部１２０、投影部１３０、位置方位検出部１４０及び通信部１５０の各部は、例えば登山者が携行するヘルメット１６０等の登山具に装着される。なお、視界情報取得部１１０及び投影部１３０のみがヘルメット１６０等の登山具に装着された構成であってもよい。

図１７から図１９は、案内装置２００の動作の一例を説明するための図である。図１７に示す例では、案内装置２００を装着した対象者の前方、つまり、対象方向Ｒの前方の視界が低下しており、肉眼で物体を視認しにくい状態となっている。夜間である場合、雨、雪、霧等の降水が発生している場合には、対象方向Ｒの視界が低下する。登山道Ｐ１１において、視界が低下すると、道迷い、滑落、転倒等が生じる可能性が高くなる。図１７に示すように、視界情報取得部１１０は、画像取得部１１１及び照度検出部１１２等を用いて、登山道Ｐ１１に沿った対象方向Ｒの視界情報を取得する。

図１８は、画像取得部１１１により取得される画像の一例を示す図である。図１８に示すように、画像ＩＭ１１には、対象方向Ｒの前方が暗くなった状態の登山道Ｑ１１が映っている。視界判定部１２１は、取得された画像に基づいて、視界が明瞭であるか否かを判定する。例えば、視界判定部１２１は、画像ＩＭ１１のコントラストの値を検出し、当該コントラストの値が所定の閾値以下である場合、視界が明瞭ではないと判定することができる。

視界判定部１２１により視界が明瞭でないと判定された場合、投影制御部１２２は、図１９に示すように、現実空間において対象方向上の対象物である登山道Ｐ１１の地面に重畳するように案内指標の像Ｍ１１を投影部１３０に投影させる。投影部１３０は、投影制御部１２２の制御により、案内指標の像Ｍ１１を登山道Ｐ１１の地面に投影する。登山道の歩行者は、案内指標の像Ｍ１１を認識することにより、対象方向の視界が低下している場合において、案内指標の像Ｍ１１が示す矢印の方向に進めばよいことを把握できる。また、例えば歩行者が対象方向Ｒから向きを変えた場合、例えば図１９に示す対象方向Ｒａを向いた場合、投影制御部１２２は、位置方位検出部１４０の検出結果に基づいて、当該対象方向Ｒａに対応した案内方向となるように案内指標の像Ｍ１１ａを投影部１３０に投影させる。また、案内装置２００では、地図情報を用いて目的地を登録し、目的地までのルートを設定する態様であってもよい。ここでは、図１９に示すように、登山道Ｐ１１に分岐する登山道Ｐ１２が存在し、目的地が登山道Ｐ１２を通った先に存在するものとする。この態様において、視界判定部１２１により視界が明瞭でないと判定された場合、投影制御部１２２は、例えば目的地に向かう登山道Ｐ１２への分岐点において、登山道Ｐ１１から登山道Ｐ１２へ進むように進行方向を示す案内指標の像Ｍ１１ｂを投影部１３０に投影させることができる。

図２０は、案内装置２００による情報送信動作の一例を示す図である。視界判定部１２１により対象方向Ｒの視界が明瞭ではないと判定された場合、図２０に示すように、通信制御部１２４は、判定時点の視界情報取得部１１０の位置と、視界情報取得部１１０により取得された視界情報とを通信部５０から送信するように制御する。通信部５０は、通信制御部１２４の制御により、視界情報取得部１１０の位置及び視界情報を送信する。この動作により、通信部１５０と通信可能な第三者に対して視界についての各情報を供給することができる。

次に、本実施形態に係る案内装置２００の動作の流れを説明する。図２１は、本実施形態に係る案内装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。図２１に示すように、まず、視界情報取得部１１０は、登山道における対象方向Ｒの視界情報を取得する（ステップＳ１１０）。視界情報取得部１１０は、取得した視界情報を制御部１２０に供給する。視界判定部１２１は、取得した視界情報に基づいて、対象方向Ｒの視界が明瞭か否かを判定する（ステップＳ１２０）。

視界判定部１２１により対象方向Ｒの視界が明瞭であると判定された場合（ステップＳ１２０のＹｅｓ）、以降のステップＳ１３０及びＳ１４０を飛ばして、処理を終了する。一方、視界判定部１２１により対象方向Ｒの視界が明瞭ではないと判定された場合（ステップＳ１２０のＮｏ）、投影制御部１２２は、案内指標の像を対象方向Ｒ上の対象物に重畳するように案内指標の像Ｍ１１を投影部１３０に投影させる（ステップＳ１３０）。この制御により、案内指標の像Ｍ１１が対象物に対応する部分に投影される。また、位置方位検出部１４０は、視界情報取得部１１０の位置情報を取得する。通信制御部１２４は、視界情報取得部１１０の位置情報及び視界情報を送信するように通信部１５０を制御する（ステップＳ１４０）。

以上のように、本実施形態に係る案内装置２００は、登山道Ｐ１１において対象方向Ｒの視界についての視界情報を取得する視界情報取得部１１０と、取得された視界情報に基づいて、対象方向Ｒの視界が明瞭か否かを判定する視界判定部１２１と、視界が明瞭でないと判定された場合、現実空間において対象方向Ｒ上の対象物に対応する部分に重畳するように登山道Ｐ１１の進行方向を案内する案内指標の像Ｍ１１を投影する投影部１３０とを備える。

この構成によれば、対象方向Ｒの視界が明瞭でないと判定された場合、現実空間において対象方向Ｒ上の対象物に対応する部分に重畳するように登山道Ｐ１１の進行方向を案内する案内指標の像Ｍ１１が投影されるので、登山道Ｐ１１を進行中に対象方向Ｒの視界が明瞭でない状態となっても、対象者に対して適切な進行方向を案内することができる。

本実施形態に係る案内装置２００において、視界情報取得部１１０は、登山道Ｐ１１における対象方向Ｒの照度を検出する照度検出部１１２を有し、視界判定部１２１は、検出された照度が所定の閾値以下の場合に視界が明瞭でないと判定する。この構成によれば、照度検出部１１２の検出結果に基づいて、対象方向Ｒの視界が明瞭か否かを高精度に判定することができる。

本実施形態に係る案内装置２００において、視界情報取得部１１０は、登山道Ｐ１１において対象方向Ｒの画像を取得する画像取得部１１１を有し、視界判定部１２１は、取得された画像に基づいて視界が明瞭か否かを判定する。この構成によれば、画像取得部１１１により取得された画像に基づいて、対象方向Ｒの視界が明瞭か否かを高精度に判定することができる。

本実施形態に係る案内装置２００は、視界情報取得部１１０の位置を検出可能な位置方位検出部１４０と、視界が明瞭でないと判定された場合、判定時点の視界情報取得部１１０の位置と視界情報取得部１１０により取得された視界情報とを送信する通信部５０とを更に備える。この構成によれば、通信部５０と通信可能な第三者に対して、視界情報取得部１１０の位置及び視界情報の各情報を提供することができる。

図２２は、案内装置の他の例を示す図である。図２２に示すように、案内装置２００は、登山道Ｐ１１を歩行する歩行者が携行可能な登山具に装着される。このような登山具としては、例えば上記したヘルメット１６０の他、リュック１７０、登山杖１８０等が挙げられる。このように、案内装置２００は、少なくとも視界情報取得部１１０及び投影部１３０が登山道Ｐ１１を歩行する歩行者が携行可能な登山具に装着される。この構成によれば、視界情報取得部１１０及び投影部１３０が登山具に装着された状態であるため、登山道Ｐ１１を歩行する歩行者は、別途案内装置２００を持ち歩かなくても、容易に案内装置２００を使用できる。

図２３は、案内装置の他の例を示す図である。図２３に示すように、案内装置２００Ａは、投影部１３０Ａとして、例えば現実空間に像を投影可能な仮想現実型のヘッドマウントディスプレイが用いられる。投影部１３０Ａは、光透過部材１３１と、表示制御部１３２とを有する。光透過部材１３１は、装着者の眼球の位置（所定位置）から前方（対象方向）を透過して視認可能である。表示制御部１３２は、光透過部材１３１に像を表示させる。

図２４は、案内装置２００Ａの動作の一例を説明するための図である。図２４に示すように、視界情報取得部１１０により対象方向Ｒの視界が明瞭でないと判定された場合、投影部１３０Ａは、光透過部材１３１に案内指標の像Ｍ１２ａ、Ｍ１２ｂを表示する。この場合、案内指標の像Ｍ１２ａ、Ｍ１２ｂは、光透過部材１３１のうち、現実空間における対象方向Ｒ上の対象物に対応する部分に重畳するように表示される。登山道の歩行者は、案内指標の像Ｍ１２ａ、Ｍ１２ｂを認識することにより、対象方向Ｒの視界が明瞭でない場合に、適切な進行方向を認識できる。また、文字を含む案内指標の像Ｍ１２ｂを表示することにより、登山道の歩行者に対してより適切に案内することが可能となる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上記実施形態では、案内装置１００、１００Ａ、２００、２００Ａが案内指標の像を投影する場合を例に挙げて説明したが、当該案内指標の像を投影することに加えて、音声により案内を行うことが可能な構成であってもよい。

Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ１ａ…対象範囲、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ１ａ…危険個所、Ｌ１，Ｌ２…距離、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ１１，Ｍ１ａ，Ｍ１１ａ，Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂ…像、Ｐ１，Ｐ１１，Ｐ３，Ｑ１１…登山道、Ｐ２…穴、Ｑ１，Ｑ２，ＩＭ１，ＩＭ２，ＩＭ１１…画像、Ｒ，Ｒａ…対象方向、Ｓ…氷雪部、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ａｍ，Ａｎ…領域、ｔ２…第２温度、Ａｎ…基準領域、１０，１１１…画像取得部、１１…ステレオカメラ、１２…赤外線カメラ、２０，１２０…制御部、２１…判定部、２２，１２２…投影制御部、２３，１２３…位置取得部、２４，１２４…通信制御部、２５，１２５…記憶部、３０，３０Ａ，１３０，１３０Ａ…投影部、３１，１３１…光透過部材、３２，１３２…表示制御部、４０，１４０…位置方位検出部、５０，１５０…通信部、６０，１６０…ヘルメット、１００，１００Ａ，２００，２００Ａ…案内装置、１１０…視界情報取得部、１１２…照度検出部、１２１…視界判定部、１７０…リュック、１８０…登山杖

Claims (5)

1. 屋外の対象範囲の画像を取得する画像取得部と、
   取得した前記画像に基づいて、前記対象範囲に危険個所が存在するかを判定する判定部と、
   前記危険個所が存在すると判定された場合、現実空間において前記危険個所に対応する部分に重畳するように案内指標の像を投影する投影部と
   を備える案内装置。
2. 前記画像取得部は、前記対象範囲を撮影するステレオカメラを有し、
   前記判定部は、前記ステレオカメラにより取得される前記画像に基づいて、基準位置との高度差が所定の閾値以上となる箇所を前記危険個所であると判定する
   請求項１に記載の案内装置。
3. 前記画像取得部は、前記対象範囲に存在する氷及び雪の少なくとも一方を含む氷雪部の温度分布を示す画像を取得可能な赤外線カメラを有し、
   前記判定部は、前記赤外線カメラにより取得される前記画像に基づいて、前記氷雪部のうち温度が基準値以上となる箇所を前記危険個所であると判定する
   請求項１に記載の案内装置。
4. 前記画像に映る前記対象範囲の現実空間における位置を取得可能な位置取得部と、
   前記危険個所が存在すると判定された場合、判定時点の前記危険個所の前記画像と前記危険個所の前記位置とを送信する通信部と
   を更に備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の案内装置。
5. 前記投影部は、
   所定位置から前記対象範囲を透過して視認可能な光透過部材と、
   前記危険個所が存在すると判定された場合、前記光透過部材のうち前記所定位置から見た場合に前記危険領域に重なる部分に前記指標を表示する表示部と、を有する
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の案内装置。

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