JP2022167660A - 歩行者位置特定システム及び歩行者位置特定ソフトウェア - Google Patents

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Abstract

【課題】歩行弱者の歩道における進行を安定して支援できる、歩行者位置特定システム及び歩行者位置特定ソフトウェアを提供する。【解決手段】歩行者位置特定システム１は、メガネ装置２と、メガネ装置２と通信可能なサーバ３とを備える。メガネ装置２は、撮像カメラ４と、撮像画像の中で設置物体を検出可能な物体検出部６とを有する。サーバ３は、現在の歩行者仮位置座標を推定可能な歩行者仮位置座標推定部１１と、物体検出部６が検出した設置物体を特定可能な物体特定部１２と、物体特定部１２が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を、検出物体情報データベース７から抽出し、抽出した２つの設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である、現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部１３とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は歩行者位置特定システム及び歩行者位置特定ソフトウェアに関する。詳しくは、例えば、高齢者や目の不自由な人といった歩行弱者のための、歩行者位置特定システム及び歩行者位置特定ソフトウェアに係るものである。
歩行弱者にとって、外出して道を歩き、目的地へ向かうということは、その道がどんなに単純な道であったとしても、とても難しい。
こうした歩行弱者特に目の不自由な人の歩行を支援すべく、点字ブロック、誘導鈴、点字サイン、白杖が存在し、また、盲導犬の使用や歩行訓練士による歩行訓練も行われている。
また、歩行弱者の歩行を支援するための様々な技術も提案されている。
例えば、特許文献１には、インターネットに接続された、監視装置と誘導装置とを備える個人ナビゲーションシステムが記載されている。
監視装置は、携帯電話機の使用者がどのような経路を経て移動するかを、インターネットを通じて監視する。
また、誘導装置は、内部に各種のデータベースを備えており、携帯電話機の使用者に対して目的地まで誘導するデータを検索し、これを監視装置に提供する。
また、誘導装置が備えるデータベースのうち、地図情報データベースには、デジタル地図情報と、各地域に存在する歩道と車道の段差、歩道上に存在する電信柱、花壇などの障害物の一覧とこれらの位置とに関するデータが格納されている。
また、携帯電話機の使用者は、音声で指示を受けながら正規のルートに沿って進行し、これによってそのときどきの位置情報が携帯電話機から監視装置へ送られる。
また、携帯電話機はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ＝全地球測位システム）機能を搭載しており、通信衛星から得られる信号を受信し、現在位置の計測を行う。
また、監視装置は、携帯電話機の位置情報をチェックし、例えば前方数メートルの範囲内でポストなどの障害物が存在する場合には、進行方向を一時的に変更して障害物に対する回避処理を実行する。
特開２００４－１１７０９４号公報
歩行弱者の歩行を支援する上で、歩行弱者の現在位置を特定することは重要である。
一般的に歩行者や車両など可動物体の現在位置を特定するために、ＧＰＳが利用されており、特許文献１に記載のシステムにおいても、ＧＰＳが利用されている。
しかし、可動物体が通る道、特に歩行者が通る歩道は、ビルなどの陰になることも多いため、ＧＰＳによる歩行者の位置特定が困難、若しくは不可能となることもある。その結果、歩行弱者の歩行を支援し難い、若しくは支援できない場合が生じていた。
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、歩行弱者の歩道における進行を安定して支援できる、歩行者位置特定システム及び歩行者位置特定ソフトウェア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に、本発明の歩行者位置特定システムは、歩行者の少なくとも前方を撮像可能な撮像部と、該撮像部が撮像して得られた撮像画像の中で、設置された物体である設置物体を検出可能な物体検出部と、設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部と、前記歩行者の進行経路の情報に基づいて、現在の歩行者仮位置座標を推定可能な歩行者仮位置座標推定部と、前記検出物体情報記録部が記録した前記設置物体情報の中から、前記歩行者仮位置座標推定部が推定した歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報を抽出し、抽出した同設置物体情報と、前記物体検出部が検出した設置物体の情報とを照合して、同設置物体を特定可能な物体特定部と、該物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した２つの同設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部とを備える。
ここで、設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部によって、位置が定まっている様々な設置物体に関する情報を記録しておき、様々な場所に位置する歩行者の現在の位置座標の特定に対応できる。
また、物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した２つの同設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部によって、位置が定まった設置物体位置座標を利用するので、ＧＰＳを利用できるか否かに関係なく歩行者の現在の位置座標を特定できる。
また、このような歩行者位置座標特定部によって、位置が定まった２つの設置物体位置座標を利用するので、１つの設置物体位置座標を利用する場合よりも、歩行者位置座標を特定するときの誤差を抑えることができる。
また、このような歩行者位置座標特定部によって特定された歩行者位置座標を、歩行弱者の歩道における進行を支援するための、本発明の発明者が発明した歩道進行支援システムや一般的な歩行ナビゲーションシステムにおいて利用できる。
また、本発明の歩行者位置特定システムはさらに、各地点の位置座標を含む地図情報を記録可能な地図情報記録部を備え、前記物体特定部は、前記撮像部による撮像場所に関する音声と前記地図情報記録部が記録した同撮像場所の位置座標とに基づいて、同撮像場所の位置座標を中心とした所定の範囲内に存在する設置物体の設置物体情報を、前記歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報として前記検出物体情報記録部から抽出して、同設置物体を特定可能である構成とすることができる。
この場合、さらに詳細に歩行者の現在の位置座標に対応した設置物体を特定できる。
また、本発明の歩行者位置特定システムにおいて、歩行者位置座標特定部が抽出する２つの前記設置物体位置座標は、前記撮像画像の中心を通り鉛直方向に延びた画像中心線に対して略直交する方向に拡がった仮想平面における、同画像中心線を通ると共に歩行者の前方へ水平に延びた撮像部視線方向線を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標である構成とすることができる。
この場合、設置物体間の方位角偏差が小さくならないようにして、歩行者位置座標を特定するときの誤差の影響をさらに抑えることができる。
また、歩行者位置座標特定部が撮像部視線方向線を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標を抽出する本発明の歩行者位置特定システムにおいて、仮想平面における前記撮像部視線方向線を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標同士を結ぶ線分の、同撮像部視線方向線に対する角度が所定の範囲内である構成とすることができる。
ここで、「所定の範囲」とは、２つの設置物体が撮像部視線方向線に近づき過ぎないような角度範囲を意味する。
この場合、抽出した２つの設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、３つの角に極端な大小がないと共に辺の長さに極端な大小がなくなり、歩行者位置座標を特定するときの誤差の影響をさらに抑えることができる。
また、上記の目的を達成するために、本発明の歩行者位置特定システムは、歩行者の少なくとも前方を撮像可能な撮像部と、該撮像部が撮像して得られた撮像画像の中で、設置された物体である設置物体を検出可能な物体検出部と、設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部と、前記歩行者の進行経路の情報に基づいて、現在の歩行者仮位置座標を推定可能な歩行者仮位置座標推定部と、前記検出物体情報記録部が記録した前記設置物体情報の中から、前記歩行者仮位置座標推定部が推定した歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報を抽出し、抽出した同設置物体情報と、前記物体検出部が検出した設置物体の情報とを照合して、同設置物体を特定可能な物体特定部と、該物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した同設置物体位置座標に基づいて、現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部とを備える。
ここで、設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部によって、位置が定まっている様々な設置物体に関する情報を記録しておき、様々な場所に位置する歩行者の現在の位置座標の特定に対応できる。
また、物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した同設置物体位置座標に基づいて、現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部によって、位置が定まった設置物体位置座標を利用するので、ＧＰＳを利用できるか否かに関係なく歩行者の現在の位置座標を特定できる。
さらに、複数例えば２つの設置物体位置座標を利用する場合には、１つの設置物体位置座標を利用する場合よりも、歩行者位置座標を特定するときの誤差を抑えることができる。
また、このような歩行者位置座標特定部によって特定された歩行者位置座標を、歩行弱者の歩道における進行を支援するための、本発明の発明者が発明した歩道進行支援システムや一般的な歩行ナビゲーションシステムにおいて利用できる。
また、上記の目的を達成するために、本発明の歩行者位置特定ソフトウェアは、歩行者の位置を特定するための歩行者位置特定ソフトウェアであって、情報処理機器を、設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部と、前記歩行者の進行経路の情報に基づいて、現在の歩行者仮位置座標を推定可能な歩行者仮位置座標推定部と、歩行者の少なくとも前方を撮像可能な撮像部が撮像して得られた撮像画像の中で、設置された物体である設置物体を検出可能な物体検出部が検出した同設置物体の情報と、前記検出物体情報記録部が記録した前記設置物体情報の中から、前記歩行者仮位置座標推定部が推定した歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報を抽出し、抽出した同設置物体情報とを照合して、同設置物体を特定可能な物体特定部と、該物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した２つの同設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部と、を含む手段として機能させるためのソフトウェアである。
さらに、上記の目的を達成するために、本発明の歩行者位置特定ソフトウェアは、歩行者の位置を特定するための歩行者位置特定ソフトウェアであって、情報処理機器を、歩行者の少なくとも前方を撮像可能な撮像部が撮像して得られた撮像画像の中で、設置された物体である設置物体を検出可能な物体検出部と、設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部と、前記歩行者の進行経路の情報に基づいて、現在の歩行者仮位置座標を推定可能な歩行者仮位置座標推定部と、前記物体検出部が検出した設置物体の情報と、前記検出物体情報記録部が記録した前記設置物体情報の中から、前記歩行者仮位置座標推定部が推定した歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報を抽出し、抽出した同設置物体情報とを照合して、同設置物体を特定可能な物体特定部と、該物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した２つの同設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部と、を含む手段として機能させるためのソフトウェアである。
ここで、設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部によって、位置が定まっている様々な設置物体に関する情報を記録しておき、様々な場所に位置する歩行者の現在の位置座標の特定に対応できる。
また、物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した２つの同設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部によって、位置が定まった設置物体位置座標を利用するので、ＧＰＳを利用できるか否かに関係なく歩行者の現在の位置座標を特定できる。
また、このような歩行者位置座標特定部によって、位置が定まった２つの設置物体位置座標を利用するので、１つの設置物体位置座標を利用する場合よりも、歩行者位置座標を特定するときの誤差を抑えることができる。
また、このような歩行者位置座標特定部によって特定された歩行者位置座標を、歩行弱者の歩道における進行を支援するための、本発明の発明者が発明した歩道進行支援システムや一般的な歩行ナビゲーションシステムにおいて利用できる。
本発明に係る歩行者位置特定システムは、歩行弱者の歩道における進行を安定して支援できる。
本発明に係る歩行者位置特定ソフトウェアは、歩行弱者の歩道における進行を安定して支援できる。
本発明を適用した歩行者位置特定システムの構成の一例を示す概略図である。 本発明を適用した歩行者位置特定システムにおける撮像画像の一例を示す概略図である。 図２Ａに示す撮像画像に基づいた拡張現実撮像画像の一例を示す概略図である。 本発明を適用した歩行者位置特定システムにおいて、歩行者の現在の位置座標を特定する過程を説明するための概略図である。 図２Ａの撮像画像に示された設置物体と、設置物体を撮像した歩行者との間の位置関係を示すグリッド図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明を適用した歩行者位置特定システムの構成の一例を示す概略図である。
図１に示す本発明の歩行者位置特定システム１は、一般的なメガネの形状を有するメガネ装置２と、メガネ装置２とインターネット１８を介して通信可能なサーバ３とを備える。
また、メガネ装置２は、例えば目の不自由な歩行者に装着されている。
また、メガネ装置２は、歩行者の少なくとも前方を撮像可能な撮像カメラ４を有する。
ここで、撮像カメラは撮像部の一例である。
また、メガネ装置２は、角度算出部５を有する。
ここで、角度算出部５は、撮像カメラ４が撮像して得られた撮像画像の中心を通り鉛直方向に延びた画像中心線と、東西南北方位との間の角度すなわちカメラ視線方位角を算出可能である。
また、角度算出部５は、電子コンパスなどを利用してカメラ視線方位角を算出する。
すなわち、撮像画像の画像中心線と北方位とが重なっている場合、角度算出部５はカメラ視線方位角０度を算出する。
また、撮像画像の画像中心線と東方位とが重なっている場合、角度算出部５はカメラ視線方位角９０度を算出する。
また、メガネ装置２は、物体検出部６を有する。
ここで、物体検出部６は、撮像カメラ４が撮像して得られた撮像画像の中で、設置された物体である設置物体を検出可能である。
また、設置物体は、一定の場所に設置されて動かない物体であり、好ましくは水平方向への拡がりが少なく鉛直方向に延びた棒形状の物体である。
水平方向への拡がりが少なく鉛直方向に延びた棒形状の物体であれば、地図平面において位置座標を特定し易いからである。
また、設置物体としては具体的には例えば、電信柱、街灯、信号機、標識、樹木が挙げられる。
また、撮像画像の画像中心線は画像上に表示される。
また、撮像画像の中で検出された設置物体の箇所に、設置物体の存在を示すために矩形が表示される。
そして、画像中心線や矩形が表示された画像が拡張現実撮像画像である。
本明細書において、このように撮像画像に基づいて画像中心線や矩形などが表示された画像を「拡張現実撮像画像」と表現しているが、拡張現実撮像画像と撮像画像は実質的に同じである。
従って、「拡張現実撮像画像の画像中心線」と「撮像画像の画像中心線」は互いに同義である。
また、メガネ装置２の角度算出部は、撮像カメラ４が撮像して得られた撮像画像の中心を通り鉛直方向に延びた画像中心線と、検出された設置物体との間の角度すなわち偏角を算出可能である。
すなわち、撮像画像の画像中心線と検出された設置物体とが重なっている場合、角度算出部５が「偏角０度」を算出する。
また、撮像画像の画像中心線よりも、検出された設置物体が右側に位置している場合、角度算出部５が正の偏角を算出する。
また、撮像画像の画像中心線よりも、検出された設置物体が左側に位置している場合、角度算出部５が負の偏角を算出する。
また、カメラ視線方位角と偏角との合計角度が、歩行者から設置物体への方位角である。
また、メガネ装置２は、検出物体情報送信部６Ａを有する。
ここで、検出物体情報送信部６Ａは、物体検出部６が検出した設置物体に関する情報例えば、設置物体の少なくとも一部を囲む存在領域矩形を表示した拡張現実撮像画像を、インターネット１８を介してサーバ３へ送信可能である。
また、検出物体情報送信部６Ａは、角度算出部が算出したカメラ視線方位角や偏角も、インターネット１８を介してサーバ３へ送信可能である。
一方、サーバ３は、検出物体情報受信部６Ｂを有する。
ここで、検出物体情報受信部６Ｂは、メガネ装置２から送信された設置物体に関する情報を受信可能である。
すなわち、検出物体情報受信部６Ｂは、設置物体の少なくとも一部を囲む存在領域矩形を表示した拡張現実撮像画像や、角度算出部が算出したカメラ視線方位角及び偏角を受信可能である。
また、サーバ３は、検出物体情報データベース７を有する。検出物体情報データベース７は、検出物体情報記録部の一例である。
ここで、検出物体情報データベース７は、物体検出部６が検出できる様々な物体の情報を記録可能であり、具体的には例えば、設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報や、建造物の位置座標である建造物位置座標を含む建造物情報を記録可能である。
また、設置物体情報としては具体的には例えば、設置物体の名称、設置物体の外観的特徴、設置物体の設置場所、設置物体位置座標（緯度及び経度）である。
また、建造物情報としては具体的には例えば、建造物の名称、建造物の外観的特徴、建造物の場所、建造物位置座標（緯度及び経度）である。
ここで、建造物位置座標には、建造物の中心位置の位置座標と共に例えば建造物の出入口位置の位置座標も含まれる。
また、メガネ装置２は、音声送信部８を有する。
ここで、音声送信部８は、メガネ装置２を装着した歩行者が発した音声をサーバ３へ、インターネット１８を介して送信可能である。
また、サーバ３は、音声受信部９を有する。
ここで、音声受信部９は、メガネ装置２から送信された音声を受信可能である。
また、サーバ３は、経路情報設定部１０を有する。
ここで、経路情報設定部１０は、音声受信部９が受信した出発地と目的地に関する音声に基づいて経路情報を設定可能である。
例えば、経路情報設定部１０は、音声受信部９が受信した「△△ビルから小倉駅の海側まで」という音声に基づいて、「△△ビル」を出発地とし、「小倉駅の海側」を目的地とする、歩行者の進行経路の情報を設定する。
また、経路情報設定部１０は必ずしも音声受信部９が受信した音声に基づいて経路情報を設定しなくてもよい。
例えば、経路情報設定部１０は、出発地と目的地が判るのであれば、例えば文字や画像に基づいて経路情報を設定することもできる。
この場合、メガネ装置２は、文字や画像をサーバ３へ送信できる機能例えば電子メール機能を有することができる。
また、サーバ３は、経路情報送信部１０Ａを有する。
ここで、経路情報送信部１０Ａは、経路情報設定部１０が設定した経路情報をメガネ装置２へ、インターネット１８を介して送信可能である。
また、メガネ装置２は、経路情報受信部１０Ｂを有する。
ここで、経路情報受信部１０Ｂは、サーバ３から送信された経路情報を受信可能である。
また、サーバ３は、歩行者仮位置座標推定部１１を有する。
ここで、歩行者仮位置座標推定部１１は、歩行者の進行経路の情報に基づいて、現在の歩行者仮位置座標を推定可能である。
例えば、歩行者仮位置座標推定部１１は、経路情報設定部１０が設定した経路情報の出発地である「△△ビル」の位置座標を、現在の歩行者仮位置座標として推定する。
また、歩行者の進行経路の情報には、歩行者の過去の進行経路の情報も含まれる。
例えば、歩行者仮位置座標推定部１１は、歩行者の直近の過去の位置座標や歩行者の直近の過去の進行平均方位角などから、歩行者の直近の過去の進行経路の延長線上の位置座標を、現在の歩行者仮位置座標として推定する。
また例えば、歩行者仮位置座標推定部１１は、歩行者の直近の過去の進行経路上の最終位置の位置座標と、検出物体情報受信部６Ｂが受信した拡張現実撮像画像とに基づいて、現在の歩行者仮位置座標として推定する。
また、サーバ３は、地図情報データベース１６を有する。地図情報データベース１６は、地図情報記録部の一例である。
ここで、地図情報データベース１６は、地球上の各地点の位置座標を含む地図情報を記録可能である。
また、サーバ３は、物体特定部１２を有する。
ここで、物体特定部１２は、検出物体情報データベース７が記録した設置物体情報の中から、歩行者仮位置座標推定部１１が推定した歩行者仮位置座標に対応する、すなわち歩行者仮位置座標を中心に例えば半径３０ｍ以内の、位置座標を含む設置物体情報を抽出可能である。
また、物体特定部１２は、抽出した設置物体情報と、検出物体情報受信部６Ｂが受信した、物体検出部６が検出した設置物体の情報とを照合して設置物体を特定可能である。
物体特定部１２は、具体的には例えば、物体検出部６が検出した設置物体の存在領域矩形の数値例えば幅方向の数値と、抽出された設置物体情報例えば幅方向の数値範囲とを照合して設置物体を特定可能である。
ここで、存在領域矩形の幅方向の数値とは、存在領域矩形の２つの鉛直線分間の距離であり、画像解析などによって算出された、設置物体の実際の寸法数値である。
すなわち物体特定部１２は、物体検出部６が検出した設置物体の存在領域矩形の幅方向の数値が２５０ｍｍ未満であれば、設置物体の種類を「街灯」に絞り込む。
また、物体特定部１２は、物体検出部６が検出した設置物体の存在領域矩形の幅方向の数値が２５０ｍｍ以上３００ｍｍ未満であれば、設置物体の種類を「信号機」に絞り込む。
さらに、物体特定部１２は、物体検出部６が検出した設置物体の存在領域矩形の幅方向の数値が３００ｍｍ以上であれば、設置物体の種類を「電信柱」に絞り込む。
さらに物体特定部１２は、物体検出部６が検出した設置物体の複数の存在領域矩形間の位置関係と同様の位置関係にある設置物体に絞り込む。
また、物体特定部１２は、音声受信部９が受信した撮像カメラ４による現在の撮像場所に関する音声と、地図情報データベース１６が記録した撮像場所の位置座標とに基づいて、この撮像場所の位置座標を中心とした所定の範囲内例えば半径３０ｍ以内に存在する設置物体の設置物体情報を、歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報として検出物体情報データベース７から抽出して、設置物体を特定可能である。
すなわち、この撮像場所の位置座標を歩行者仮位置座標とするのである。
例えば、歩行者が△△ビルの北側出入口からビルの外へ出てきて、点字ブロックを頼りにビルの目の前の交差点に立った場合、歩行者が「△△ビルの北側出入口近くの交差点」という言葉を発する。
すなわち、「△△ビルの北側出入口近くの交差点」という音声が、撮像カメラ４による現在の撮像場所に関する音声である。
すると、歩行者が発した「△△ビルの北側出入口近くの交差点」という音声を、メガネ装置２の音声送信部８がインターネット１８を介してサーバ３へ送信する。
一方、サーバ３の音声受信部９は、メガネ装置２から送信された「△△ビルの北側出入口近くの交差点」という音声を受信する。
そして、物体特定部１２は、音声受信部９が受信した撮像カメラ４による現在の撮像場所に関する「△△ビルの北側出入口近くの交差点」という音声と、地図情報データベース１６が記録した「△△ビルの北側出入口近くの交差点」の位置座標とに基づいて、この撮像場所の位置座標を中心とした例えば半径３０ｍ以内に存在する設置物体の設置物体情報を、歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報として検出物体情報データベース７から抽出して、設置物体を特定する。
また、撮像場所に関する音声に基づいて設置物体を特定できるので、実際に歩行者が位置して撮像している地点である現在の歩行者位置座標を頻繁に特定できる。
また、サーバ３は、歩行者位置座標特定部１３を有する。
ここで、歩行者位置座標特定部１３は、物体特定部１２が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を、検出物体情報データベース７から抽出し、抽出した２つの設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である、現在の歩行者位置座標を特定可能である。
また、歩行者位置座標特定部１３が抽出する２つの設置物体位置座標は、撮像画像の中心を通り鉛直方向に延びた画像中心線に対して略直交する方向に拡がった仮想平面における、この画像中心線を通ると共に歩行者の前方へ水平に延びたカメラ視線方向線を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標である。
このときさらに、画像中心線に対して略直交する方向に拡がった仮想平面におけるカメラ視線方向線を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標同士を結ぶ線分の、カメラ視線方向線に対する角度は、所定の範囲内例えば４５度～９０度である。
また、カメラ視線方向線は、撮像部視線方向線の一例である。
また、メガネ装置２は、距離測定部１４を有する。
ここで、距離測定部１４は、撮像カメラ４から撮像カメラ４に撮像された物体までの距離を、撮像画像に基づいて画像分析などによって測定可能である。
また、距離測定部１４は、撮像画像に基づいて画像分析などによって線分と線分の間の距離を測定可能である。
このとき得られる距離は、設置物体の実際の寸法数値である。
また、距離測定部１４は、レーザを照射可能であり、かつ、照射されたレーザの反射に基づいて撮像カメラ４から撮像カメラ４に撮像された物体までの距離を測定することもできる。
また、メガネ装置２は、測定距離送信部１４Ａを有する。
ここで、測定距離送信部１４Ａは、距離測定部１４が測定して得られた、撮像カメラ４から物体までの距離や撮像画像に基づく線分と線分の間の距離を、インターネット１８を介してサーバ３へ送信可能である。
また、サーバ３は、測定距離受信部１４Ｂを有する。
ここで、測定距離受信部１４Ｂは、メガネ装置２から送信された、距離測定部１４が測定して得られた距離を受信可能である。
また、メガネ装置２は、告知部１５を有する。
ここで、告知部１５は、経路情報受信部１０Ｂが受信した経路情報を告知可能である。
これにより、歩行者は、経路が設定されたことを認識できる。
また、告知方法は具体的には例えば、「△△ビルから小倉駅の海側まで」という経路が設定されたことを音声告知したり、単に音が鳴ったりという方法が挙げられる。
本発明の歩行者位置特定システムにおいて、歩行者位置座標特定部は必ずしも、２つの設置物体位置座標を検出物体情報データベースすなわち検出物体情報記録部から抽出し、抽出した２つの設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点を現在の歩行者位置座標として特定しなくてもよい。
例えば、歩行者位置座標特定部は、１つの設置物体位置座標を検出物体情報記録部から抽出し、抽出した１つの設置物体位置座標に基づいて、現在の歩行者位置座標を特定することもできる。
この場合、歩行者位置座標特定部は、抽出した１つの設置物体位置座標に加えて、測定距離受信部が受信した、撮像カメラ４から、抽出した位置座標の設置物体までの距離と、検出物体情報受信部が受信したカメラ視線方位角及び偏角も使用して、現在の歩行者位置座標を特定する。
しかし、２つの設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点を現在の歩行者位置座標として特定する方が、１つの設置物体位置座標に基づいて現在の歩行者位置座標を特定するよりも、歩行者位置座標を特定するときの誤差を抑えることができるので好ましい。
また、本発明の歩行者位置特定システムは必ずしも、各地点の位置座標を含む地図情報を記録可能な地図情報記録部を備えなくてもよく、また、前記物体特定部は必ずしも、前記撮像部による撮像場所に関する音声と前記地図情報記録部が記録した同撮像場所の位置座標とに基づいて、同撮像場所の位置座標を中心とした所定の範囲内に存在する設置物体の設置物体情報を、前記歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報として前記検出物体情報記録部から抽出して、同設置物体を特定可能でなくてもよい。
しかし、このようにして設置物体を特定することで、より詳細に歩行者の現在の位置座標に対応した設置物体を特定できるので好ましい。
また、本発明の歩行者位置特定システムにおいて、必ずしも歩行者位置座標特定部が抽出する２つの前記設置物体位置座標は、前記撮像画像の中心を通り鉛直方向に延びた画像中心線に対して略直交する方向に拡がった仮想平面における、同画像中心線を通ると共に歩行者の前方へ水平に延びたカメラ視線方向線すなわち撮像部視線方向線を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標でなくてもよい。
しかし、歩行者位置座標特定部が抽出する２つの前記設置物体位置座標がこのような設置物体位置座標であれば、設置物体間の方位角偏差が小さくならないようにして、歩行者位置座標を特定するときに、誤差の影響をさらに抑えることができるので好ましい。
また、歩行者位置座標特定部が撮像部視線方向線を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標を抽出する本発明の歩行者位置特定システムにおいて、仮想平面における前記撮像部視線方向線を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標同士を結ぶ線分の、同撮像部視線方向線に対する角度は必ずしも所定の範囲内でなくてもよい。
しかし、歩行者位置座標特定部が抽出する２つの前記設置物体位置座標がこのような設置物体位置座標であれば、抽出した２つの設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、３つの角に極端な大小がないと共に辺の長さに極端な大小がなくなり、歩行者位置座標を特定するときに、誤差の影響をさらに抑えることができるので好ましい。
また、このような歩行者位置特定システムを実行するための本発明の歩行者位置特定ソフトウェアは、情報処理機器を、前述のような機能を有するサーバとして機能させるためのソフトウェアである。
また、図１に示す例は一例であり、メガネ装置及びサーバそれぞれが有する機能は、これに限定されるものではない。
例えば、サーバが、物体検出部を有することもでき、この場合、歩行者位置特定システムを実行するための本発明の歩行者位置特定ソフトウェアは、情報処理機器を、さらに物体検出部の機能を有するサーバとして機能させるためのソフトウェアである。
次に、本発明の歩行者位置特定システムを利用した歩行者の現在の位置を特定する流れの一例について説明する。
図２Ａは、本発明を適用した歩行者位置特定システムにおける撮像画像の一例を示す概略図であり、図２Ｂは、図２Ａに示す撮像画像に基づいた拡張現実撮像画像の一例を示す概略図である。
図３は、本発明を適用した歩行者位置特定システムにおいて、歩行者の現在の位置座標を特定する過程を説明するための概略図である。
歩行者は、歩道上での歩行を開始するにあたり、自分が歩行する予定の経路を設定するために必要な情報をサーバ３へ送信する。
すなわち、歩行者は、歩道上での歩行を開始する現在時点で自分が位置する場所の情報である出発地の情報と、目的地の情報を声に出して言うことで、メガネ装置２の音声送信部８が出発地と目的地に関する音声をサーバ３へ、インターネット１８を介して送信する。
例えば、歩行者が「△△ビル」で用事を済ませ、帰宅するために小倉駅まで徒歩で移動しようとする場合、歩行者は、自身が進行する経路を設定するために、「△△ビルから小倉駅の海側まで」という経路の情報を声に出す。
そして、メガネ装置２の音声送信部８は、「△△ビルから小倉駅の海側まで」という音声をサーバ３へ、インターネット１８を介して送信する。
一方、サーバ３の音声受信部９は、メガネ装置２から送信された「△△ビルから小倉駅の海側まで」という音声を受信する。
すると、サーバ３の経路情報設定部１０は、音声受信部９が受信した「△△ビルから小倉駅の海側まで」という音声に基づいて、「△△ビル」を出発地とし、「小倉駅の海側」を目的地とする経路情報を設定する。
また、サーバ３の経路情報送信部１０Ａは、経路情報設定部１０が設定した「△△ビルから小倉駅の海側まで」という経路情報をメガネ装置２へ、インターネット１８を介して送信する。
一方、メガネ装置２の経路情報受信部１０Ｂは、サーバ３から送信された経路情報を受信する。
そして、メガネ装置２の告知部１５は、経路情報受信部１０Ｂが受信した「△△ビルから小倉駅の海側まで」という経路情報を、歩行者へ告知する。
また、サーバ３の歩行者仮位置座標推定部１１は、経路情報設定部１０が設定した「△△ビルから小倉駅の海側まで」という経路情報の出発地である「△△ビル」の位置座標を、現在の歩行者仮位置座標として推定する。
また、歩行者は、例えば△△ビルの北側出入口からビルの外へ出ていき、点字ブロックを頼りに△△ビルの目の前の交差点に立つ。
このとき、メガネ装置２の撮像カメラ４は歩行者の前方を撮像しており、撮像カメラ４が撮像して得られた撮像画像の一例を図２Ａに示す。
また、メガネ装置２の物体検出部６が、図２Ａに示す撮像画像の中で設置物体を検出するときの拡張現実撮像画像の一例を図２Ｂに示す。
メガネ装置２の物体検出部６は、撮像画像２０の中で設置物体を検出する。
そして、物体検出部６が設置物体を検出すると、撮像画像２０の中で検出された設置物体の箇所に、設置物体の存在を示すために矩形が表示される。
すなわち、図２Ｂには、３つの設置物体が検出された例を示す。
また、図２Ｂに示すように、拡張現実撮像画像２１には、拡張現実撮像画像２１の中心を通り鉛直方向に延びた画像中心線２５が表示されている。
ここで、拡張現実撮像画像２１は、撮像画像２０に基づいて画面上に線や矩形が表示されたものであるから、拡張現実撮像画像２１の中心と撮像画像２０の中心は同じである。
また、図２Ｂに示す、撮像画像２０の拡張現実撮像画像２１において画像中心線２５が表示されているが、拡張現実撮像画像２１において画像中心線２５が表示されないようにすることもできる。
また、メガネ装置２の角度算出部５は、電子コンパスを利用して画像中心線２５と、東西南北方位との間の角度であるカメラ視線方位角を算出する。
図２に示す例は、歩行者が北北西を向いている例であるので、角度算出部５はカメラ視線方位角３２３度を算出する。
また、角度算出部５は、画像中心線２５と、検出された設置物体との間の角度である偏角を算出する。
図２Ａ及び図２Ｂに示す例は、角度算出部５が、２つの検出された設置物体の偏角を算出するときの例である。
すなわち、角度算出部５は、拡張現実撮像画像２１の画像中心線２５よりも右側に位置した、検出された設置物体の偏角と、拡張現実撮像画像２１の画像中心線２５よりも左側に位置した、検出された設置物体の偏角とを算出する。
ここで、画像中心線２５よりも右側に位置した設置物体の一部には、第１の設置物体存在領域矩形２２が表示されており、画像中心線２５よりも左側に位置した設置物体の一部には、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示されている。
さらに、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置物体よりもさらに左側に位置した設置物体の一部には、第３の設置物体存在領域矩形２４が表示されている。
図２Ａ及び図２Ｂに示す例において、角度算出部５は、第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体と、画像中心線２５との間の偏角「＋１５度」を算出する。
また、図２Ａ及び図２Ｂに示す例において、角度算出部５は、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置物体と、画像中心線２５との間の偏角「－９度」を算出する。
また、メガネ装置２の検出物体情報送信部６Ａは、物体検出部６が検出した設置物体に関する情報を、インターネット１８を介してサーバ３へ送信する。
すなわち、検出物体情報送信部６Ａは、第１の設置物体存在領域矩形２２と第２の設置物体存在領域矩形２３と第３の設置物体存在領域矩形２４が表示された拡張現実撮像画像２１を、インターネット１８を介してサーバ３へ送信する。
また、検出物体情報送信部６Ａは、角度算出部５が算出したカメラ視線方位角と、角度算出部５が算出した２つの偏角を、インターネット１８を介してサーバ３へ送信する。
ここで、角度算出部５が算出した２つの偏角は、第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体についての偏角と、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置物体についての偏角である。
一方、サーバ３の検出物体情報受信部６Ｂは、メガネ装置２から送信された、第１の設置物体存在領域矩形２２と第２の設置物体存在領域矩形２３と第３の設置物体存在領域矩形２４が表示された拡張現実撮像画像２１を受信する。
また、検出物体情報受信部６Ｂは、メガネ装置２から送信された、角度算出部５が算出したカメラ視線方位角と、角度算出部５が算出した２つの偏角を受信する。
また、歩行者は、△△ビルの目の前の交差点に立って撮像カメラ４によって交差点を撮像しているので、歩行者は現在の撮像場所である「△△ビルの北側出入口近くの交差点」という言葉を発する。
そして、メガネ装置２の音声送信部８は、「△△ビルの北側出入口近くの交差点」という音声を、インターネット１８を介してサーバ３へ送信する。
一方、サーバ３の音声受信部９は、メガネ装置２から送信された「△△ビルの北側出入口近くの交差点」という音声を受信する。
また、サーバ３の物体特定部１２は、検出物体情報データベース７が記録した設置物体情報の中から、歩行者仮位置座標推定部１１が推定した歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報を抽出する。例えば、物体特定部１２は、歩行者仮位置座標を中心に３０ｍ以内の位置座標を含む設置物体情報を抽出する。
このとき、物体特定部１２は、音声受信部９が受信した現在の撮像場所に関する「△△ビルの北側出入口近くの交差点」という音声と、地図情報データベース１６が記録した「△△ビルの北側出入口近くの交差点」の位置座標とに基づいて、この撮像場所の位置座標を中心とした例えば半径３０ｍ以内に存在する設置物体の設置物体情報を、歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報として検出物体情報データベース７から抽出する。
さらに、物体特定部１２は、抽出された設置物体情報と、検出物体情報受信部６Ｂが受信した、第１の設置物体存在領域矩形２２と第２の設置物体存在領域矩形２３と第３の設置物体存在領域矩形２４が表示された拡張現実撮像画像２１とを照合して、第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体と、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置物体と、第３の設置物体存在領域矩形２４が表示された設置物体を特定する。
図２Ａ及び図２Ｂに示す例において、物体特定部１２は、第１の設置物体存在領域矩形２２の例えば幅方向の数値と、抽出された設置物体情報例えば幅方向の数値範囲とを照合する。
このとき、第１の設置物体存在領域矩形２２の幅方向の数値は２５５ｍｍであり、「信号機」の幅方向の数値範囲２５０ｍｍ以上３００ｍｍ未満に該当するので、物体特定部１２は、第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体の種類を「信号機」に絞り込む。
また、図２Ａ及び図２Ｂに示す例において、物体特定部１２は、第２の設置物体存在領域矩形２３の例えば幅方向の数値と、抽出された設置物体情報例えば幅方向の数値範囲とを照合する。
このとき、第２の設置物体存在領域矩形２３の幅方向の数値は３０５ｍｍであり、「電信柱」の幅方向の数値範囲３００ｍｍ以上に該当するので、物体特定部１２は、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置物体の種類を「電信柱」に絞り込む。
また、図２Ａ及び図２Ｂに示す例において、物体特定部１２は、第３の設置物体存在領域矩形２４の例えば幅方向の数値と、抽出された設置物体情報例えば幅方向の数値範囲とを照合する。
このとき、第３の設置物体存在領域矩形２４の幅方向の数値は３０５ｍｍであり、「電信柱」の幅方向の数値範囲３００ｍｍ以上に該当するので、物体特定部１２は、第３の設置物体存在領域矩形２４が表示された設置物体の種類を「電信柱」に絞り込む。
さらに、物体特定部１２は、第１の設置物体存在領域矩形２２と第２の設置物体存在領域矩形２３と第３の設置物体存在領域矩形２４との間の位置関係と同様の位置関係にある「信号機」と「電信柱」に絞り込み、第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置物体及び第３の設置物体存在領域矩形２４が表示された設置物体を特定する。
すなわち、図２Ａ及び図２Ｂに示す例において、物体特定部１２は、第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体を「信号機」であると特定し、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置物体を「第１の電信柱」であると特定し、さらに第３の設置物体存在領域矩形２４が表示された設置物体を「第２の電信柱」であると特定する。
次に、サーバ３の歩行者位置座標特定部１３は、物体特定部１２が特定した、第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体と、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置物体と、第３の設置物体存在領域矩形２４が表示された設置物体それぞれの設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を、検出物体情報データベース７から抽出する。
そして、歩行者位置座標特定部１３は、抽出した２つの設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である現在の歩行者位置座標を特定する。
このとき、歩行者位置座標特定部１３が抽出する２つの設置物体位置座標は、拡張現実撮像画像２１の画像中心線２５に対して略直交する方向に拡がった仮想平面における、画像中心線２５を通ると共に歩行者の前方へ水平に延びたカメラ視線方向線３０を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標である。
ここで、拡張現実撮像画像２１の画像中心線２５に対して略直交する方向に拡がった仮想平面と同等の平面における図が、図３である。
この条件に該当する２つの設置物体位置座標は、「第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体の設置物体位置座標と第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置物体の設置物体位置座標」の組み合わせ、及び「第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体の設置物体位置座標と第３の設置物体存在領域矩形２４が表示された設置物体の設置物体位置座標」の組み合わせである。
このときさらに条件を付加し、画像中心線２５に対して略直交する方向に拡がった仮想平面における、カメラ視線方向線３０を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標同士を結ぶ線分の、カメラ視線方向線３０に対する角度は４５度～９０度である。
この条件に該当する２つの設置物体位置座標は、「第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体の設置物体位置座標と第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置物体の設置物体位置座標」の組み合わせだけとなる。
従って、歩行者位置座標特定部１３は、物体特定部１２が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標すなわち、第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された「信号機」の設置物体位置座標と、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された「第１の電信柱」の設置物体位置座標を、検出物体情報データベース７から抽出する。
そして、歩行者位置座標特定部１３は、抽出した第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された「信号機」の設置物体位置座標と、抽出した第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された「第１の電信柱」の設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である現在の歩行者位置座標を特定する。
すなわち、歩行者位置座標特定部１３は、信号機の設置物体位置座標（ｘａ，ｙａ）と、第１の電信柱の設置物体位置座標（ｘｂ，ｙｂ）を、検出物体情報データベース７から抽出する。
次に、歩行者位置座標特定部１３が現在の歩行者位置座標を特定するときの、具体的な方法を説明する。
歩行者位置座標特定部１３は、現在の歩行者位置座標を頂点の１つとする三角形を想定して、現在の歩行者位置座標を特定する。
ここで、三角形は、図３に示すように、信号機の設置物体位置座標３１（ｘａ，ｙａ）を頂点Ａ、第１の電信柱の設置物体位置座標３２（ｘｂ，ｙｂ）を頂点Ｂ、そしてメガネ装置２の位置座標すなわち現在の歩行者位置座標３３（ｘ，ｙ）を頂点Ｃとする三角形３４である。
また、頂点Ａを挟む角度を「∠Ａ」、頂点Ｂを挟む角度を「∠Ｂ」、頂点Ｃを挟む角度を「∠Ｃ」とする。
また、∠Ａの対辺すなわち∠Ａの正面の辺を「辺ａ３５」とし、∠Ｂの対辺を「辺ｂ３６」とし、∠Ｃの対辺を「辺ｃ３７」とする。
さらに、三角形３４の内接円の半径を「Ｒ」とする。
三角形の正弦定理から、次の式（１）が成り立つ。
ａ／ｓｉｎＡ＝ｂ／ｓｉｎＢ＝ｃ／ｓｉｎＣ＝２Ｒ （１）
式（１）中、「ａ」は辺ａの長さであり、「ｂ」は辺ｂの長さであり、「ｃ」は辺ｃの長さである。
また、式（１）中、「Ａ」は∠Ａであり、「Ｂ」は∠Ｂであり、「Ｃ」は∠Ｃである。
また、辺ｃの長さは、頂点Ａである信号機の設置物体位置座標３１（ｘａ，ｙａ）と頂点Ｂである第１の電信柱の設置物体位置座標３２（ｘｂ，ｙｂ）との間の距離であるから、次の式（２）によって算出される。
ｃ＝ｓｑｒｔ｛（ｘａ－ｘｂ）２＋（ｙａ－ｙｂ）２｝ （２）
ここで、「ｓｑｒｔ」は平方根を意味する。
また、∠Ｃは、メガネ装置２を装着した歩行者から、信号機及び第１の電信柱への方位角であるから、次の式（３）によって算出される。
∠Ｃ＝ａｂｓ（θｃａ－θｃｂ） （３）
式（３）中、「θｃａ」はメガネ装置２を装着した歩行者から信号機への方位角であり、「θｃｂ」はメガネ装置２を装着した歩行者から第１の電信柱への方位角である。
図２Ａ及び図２Ｂに示す例では、歩行者は北北西を向いていたので、カメラ視線方位角は「３２３度」であった。
また、第１の設置物体存在領域矩形２２が表示された設置物体すなわち信号機と、画像中心線２５との間の偏角は「＋１５度」であった。
また、第２の設置物体存在領域矩形２３が表示された設置体すなわち第１の電信柱と、画像中心線２５との間の偏角は「－９度」であった。
従って、メガネ装置２を装着した歩行者から信号機への方位角θｃａは、「３２３度」と「＋１５度」の合計角度である「３３８度」であった。
また、メガネ装置２を装着した歩行者から第１の電信柱への方位角θｃｂは、「３２３度」と「－９度」の合計角度である「３１４度」であった。
なお、図３に示す三角形は誇張されており、図３において計測される角度は必ずしもこれらの角度に対応していない。
そして、これら方位角θｃａ及び方位角θｃｂの具体的な角度が式（３）に代入され、∠Ｃが算出される。
式（２）と式（３）から算出された、辺ｃの長さと∠Ｃの角度が、式（１）のｃ／ｓｉｎＣ＝２Ｒに代入され、２Ｒが算出される。
また、∠Ａが次の式（４）によって算出される。
∠Ａ＝ａｂｓ〔θｃａ＋１８０度－（Ａ→Ｂ）の方位角〕 （４）
ここで、「（Ａ→Ｂ）の方位角」を算出するために、「（Ａ→Ｂ）の数学的な方位角φ０」を算出する。
すなわち、（Ａ→Ｂ）の数学的な方位角φ０は次の式（５）によって算出される。
φ０＝ａｔａｎ２（Δｙ、Δｘ） （５）
式（５）中、「Δｘ＝ｘｂ－ｘａ」であり、「Δｙ＝ｙｂ－ｙａ」である。
また、頂点Ａである信号機の設置物体位置座標３１（ｘａ，ｙａ）と頂点Ｂである第１の電信柱の設置物体位置座標３２（ｘｂ，ｙｂ）の具体的な数値は検出物体情報データベース７から抽出されるので、具体的な数値が式（５）に代入され、（Ａ→Ｂ）の数学的な方位角φ０が算出される。
そして、算出された（Ａ→Ｂ）の数学的な方位角φ０を、北方向を０度とする時計回りの地図方位角である式（４）の「（Ａ→Ｂ）の方位角φ」へ換算するために、（Ａ→Ｂ）の数学的な方位角φ０に９０度が足される。
すなわち、「（Ａ→Ｂ）の方位角φ＝φ０＋９０度」の式で換算される。
その結果、メガネ装置２を装着した歩行者から信号機への方位角θｃａと、（Ａ→Ｂ）の方位角φの具体的な数値が式（４）に代入され、∠Ａが算出される。
ここまでで、三角形３４の∠Ａと∠Ｃが算出されたので、三角形３４の残りの内角である∠Ｂは、「∠Ｂ＝１８０度－（∠Ａ＋∠Ｃ）」の式で算出される。
そして、∠Ａと、∠Ｂと、２Ｒが算出されたので、次の式（６）と式（７）によって、辺ａの長さ「ａ」と、辺ｂの長さ「ｂ」が算出される。
ａ＝２Ｒ×ｓｉｎＡ （６）
ｂ＝２Ｒ×ｓｉｎＢ （７）
そして、頂点Ａを中心とした半径ｂの円を示す方程式と、頂点Ｂを中心とした半径ａの円を示す方程式とを連立方程式とし、この連立方程式を解くことで頂点Ｃの座標すなわち歩行者位置座標３３（ｘ，ｙ）を求める。
すなわち、以下の連立方程式である。
（ｘ－ｘａ）×（ｘ－ｘａ）＋（ｙ－ｙａ）×（ｙ－ｙａ）＝ｂ×ｂ （８）
（ｘ－ｘｂ）×（ｘ－ｘｂ）＋（ｙ－ｙｂ）×（ｙ－ｙｂ）＝ａ×ａ （９）
ここで、方程式（８）は、頂点Ａを中心とした半径ｂの円を示す方程式であり、方程式（９）は、頂点Ｂを中心とした半径ａの円を示す方程式である。
方程式（８）及び方程式（９）の、「ｘａ」、「ｙａ」、「ｘｂ」及び「ｙｂ」には、検出物体情報データベース７から抽出された具体的な数値が代入され、「ａ」及び「ｂ」には算出された具体的な数値が代入され、歩行者位置座標３３（ｘ，ｙ）の「ｘ」と「ｙ」が算出される。
これにより、歩行者位置座標特定部１３が、現在の歩行者位置座標３３（ｘ，ｙ）を特定する。
そして、歩行者位置座標特定部１３によって特定された現在の歩行者位置座標３３は、本発明の発明者が発明した歩道進行支援システムや一般的な歩行ナビゲーションシステムにおいて利用される。
すなわち、例えば、歩道進行支援システムのメガネ装置が有する現在位置情報検出部が検出する、歩行者の位置情報である現在位置情報の代わりに、歩行者位置座標特定部１３が特定する歩行者位置座標３３が利用される。
そして、歩道進行支援システムのサーバが有する経路情報決定部が経路情報を決定するときに、歩行者位置座標３３が利用される。
特に、歩道進行支援システムのメガネ装置が有する現在位置情報検出部は、ＧＰＳを利用して歩行者の現在位置情報である緯度経度を検出しているので、ＧＰＳによる歩行者の現在位置情報の検出が困難、若しくは不可能である場合があるが、本発明の歩行者位置特定システムは、位置が定まった設置物体位置座標を利用するので、ＧＰＳを利用できるか否かに関係なく歩行者の現在の位置座標を特定でき、歩行弱者の歩道における進行を安定して支援できる。
図４は、図２Ａの撮像画像に示された設置物体と、設置物体を撮像した歩行者との間の位置関係を示すグリッド図である。
ここで、歩行者位置座標特定部１３が特定した現在の歩行者位置座標３３は、図４に示すグリッド図の略中心地点に歩行者位置表示点４３として表示されている。
また、信号機の設置物体位置座標３１は、図４において信号機位置表示点４０として表示されている。
また、第１の電信柱の設置物体位置座標３２は、図４において第１の電信柱位置表示点４１として表示されている。
さらに、第２の電信柱の設置物体位置座標は、図４において第２の電信柱位置表示点４２として表示されている。
また、図４のグリッド図の中心地点から真上の方向が北方位を示している。
また、図４のグリッド図は、拡張現実撮像画像２１の画像中心線２５に対して略直交する方向に拡がった仮想平面と同等の平面における図である。
図３においては、北北西を向いたカメラ視線方向線３０は図の真上を向いているので、真上の方向が北方位である図４のグリッド図とは、信号機の表示位置と第１の電信柱の表示位置が異なっている。
すなわち、メガネ装置２を装着した歩行者から信号機への方位角θｃａは３３８度であり、また、メガネ装置２を装着した歩行者から第１の電信柱への方位角θｃｂは３１４度であるから、図４のグリッド図の左上領域に、信号機位置表示点４０と第１の電信柱位置表示点４１が表示されている。
ここで、図４のグリッド図の左上領域は、グリッド図の中心地点を通る上下左右に延びたグリッド線によって区分けされた４つの領域の１つであり、中心地点を通る上下に延びたグリッド線よりも左側に位置すると共に中心地点を通る左右に延びたグリッド線よりも上側に位置する領域である。
また、図４のグリッド図の左上領域は、メガネ装置２を装着した歩行者から設置物体への方位角の範囲が２７０度～３６０度である設置物体が表示される領域である。
また、図４のグリッド図には、信号機の設置物体位置座標３１を中心とした半径ｂの円である第１の円４４と、第１の電信柱の設置物体位置座標３２を中心とした半径ａの円である第２の円４５が表示されている。
また、歩行者位置座標３３を求めるときに使用した方程式（８）は第１の円４４を示す方程式であり、歩行者位置座標３３を求めるときに使用した方程式（９）は第２の円４５を示す方程式である。
また、方程式（８）と方程式（９）の連立方程式を解くことで歩行者位置座標３３を求めたが、このとき解が２つ得られる。
この２つの解が、第１の円４４と第２の円４５の２つの交点に相当する。
以上のように、本発明の歩行者位置特定システムが備える歩行者位置座標特定部は、位置が定まった設置物体位置座標を利用して歩行者位置座標を特定するので、ＧＰＳを利用できるか否かに関係なく歩行者の現在の位置座標を特定できる。
そして、ＧＰＳを利用して歩行者の位置座標を特定して歩行弱者の歩道における進行を支援するシステムに、本発明の歩行者位置特定システムによって特定した歩行者位置座標を利用できる。
従って、本発明の歩行者位置特定システムは、歩行弱者の歩道における進行を安定して支援できる。
また、本発明の歩行者位置特定ソフトウェアは、情報処理機器を、本発明の歩行者位置特定システムが備える歩行者位置座標特定部と同様の機能を有するサーバとして機能させることができる。
従って、本発明の歩行者位置特定ソフトウェアは、歩行弱者の歩道における進行を安定して支援できる。
１ 歩行者位置特定システム
２ メガネ装置
３ サーバ
４ 撮像カメラ
５ 角度算出部
６ 物体検出部
６Ａ 検出物体情報送信部
６Ｂ 検出物体情報受信部
７ 検出物体情報データベース
８ 音声送信部
９ 音声受信部
１０ 経路情報設定部
１０Ａ 経路情報送信部
１０Ｂ 経路情報受信部
１１ 歩行者仮位置座標推定部
１２ 物体特定部
１３ 歩行者位置座標特定部
１４ 距離測定部
１４Ａ 測定距離送信部
１４Ｂ 測定距離受信部
１５ 告知部
１６ 地図情報データベース
１８ インターネット
２０ 撮像画像
２１ 拡張現実撮像画像
２２ 第１の設置物体存在領域矩形
２３ 第２の設置物体存在領域矩形
２４ 第３の設置物体存在領域矩形
２５ 画像中心線
３０ カメラ視線方向線
３１ 信号機の設置物体位置座標
３２ 第１の電信柱の設置物体位置座標
３３ 歩行者位置座標
３４ 三角形
３５ 辺ａ
３６ 辺ｂ
３７ 辺ｃ
４０ 信号機位置表示点
４１ 第１の電信柱位置表示点
４２ 第２の電信柱位置表示点
４３ 歩行者位置表示点
４４ 第１の円
４５ 第２の円

Claims (7)

  1. 歩行者の少なくとも前方を撮像可能な撮像部と、
    該撮像部が撮像して得られた撮像画像の中で、設置された物体である設置物体を検出可能な物体検出部と、
    設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部と、
    前記歩行者の進行経路の情報に基づいて、現在の歩行者仮位置座標を推定可能な歩行者仮位置座標推定部と、
    前記検出物体情報記録部が記録した前記設置物体情報の中から、前記歩行者仮位置座標推定部が推定した歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報を抽出し、抽出した同設置物体情報と、前記物体検出部が検出した設置物体の情報とを照合して、同設置物体を特定可能な物体特定部と、
    該物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した２つの同設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部とを備える
    歩行者位置特定システム。
  2. 各地点の位置座標を含む地図情報を記録可能な地図情報記録部を備え、
    前記物体特定部は、前記撮像部による撮像場所に関する音声と前記地図情報記録部が記録した同撮像場所の位置座標とに基づいて、同撮像場所の位置座標を中心とした所定の範囲内に存在する設置物体の設置物体情報を、前記歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報として前記検出物体情報記録部から抽出して、同設置物体を特定可能である
    請求項１に記載の歩行者位置特定システム。
  3. 前記歩行者位置座標特定部が抽出する２つの前記設置物体位置座標は、前記撮像画像の中心を通り鉛直方向に延びた画像中心線に対して略直交する方向に拡がった仮想平面における、同画像中心線を通ると共に歩行者の前方へ水平に延びた撮像部視線方向線を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標である
    請求項１または請求項２に記載の歩行者位置特定システム。
  4. 前記仮想平面における前記撮像部視線方向線を挟んで存在する２つの設置物体の設置物体位置座標同士を結ぶ線分の、同撮像部視線方向線に対する角度が所定の範囲内である
    請求項３に記載の歩行者位置特定システム。
  5. 歩行者の少なくとも前方を撮像可能な撮像部と、
    該撮像部が撮像して得られた撮像画像の中で、設置された物体である設置物体を検出可能な物体検出部と、
    設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部と、
    前記歩行者の進行経路の情報に基づいて、現在の歩行者仮位置座標を推定可能な歩行者仮位置座標推定部と、
    前記検出物体情報記録部が記録した前記設置物体情報の中から、前記歩行者仮位置座標推定部が推定した歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報を抽出し、抽出した同設置物体情報と、前記物体検出部が検出した設置物体の情報とを照合して、同設置物体を特定可能な物体特定部と、
    該物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した同設置物体位置座標に基づいて、現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部とを備える
    歩行者位置特定システム。
  6. 歩行者の位置を特定するための歩行者位置特定ソフトウェアであって、
    情報処理機器を、
    設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部と、
    前記歩行者の進行経路の情報に基づいて、現在の歩行者仮位置座標を推定可能な歩行者仮位置座標推定部と、
    歩行者の少なくとも前方を撮像可能な撮像部が撮像して得られた撮像画像の中で、設置された物体である設置物体を検出可能な物体検出部が検出した同設置物体の情報と、前記検出物体情報記録部が記録した前記設置物体情報の中から、前記歩行者仮位置座標推定部が推定した歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報を抽出し、抽出した同設置物体情報とを照合して、同設置物体を特定可能な物体特定部と、
    該物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した２つの同設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部と、
    を含む手段として機能させるための歩行者位置特定ソフトウェア。
  7. 歩行者の位置を特定するための歩行者位置特定ソフトウェアであって、
    情報処理機器を、
    歩行者の少なくとも前方を撮像可能な撮像部が撮像して得られた撮像画像の中で、設置された物体である設置物体を検出可能な物体検出部と、
    設置物体の位置座標である設置物体位置座標を含む設置物体情報を記録可能な検出物体情報記録部と、
    前記歩行者の進行経路の情報に基づいて、現在の歩行者仮位置座標を推定可能な歩行者仮位置座標推定部と、
    前記物体検出部が検出した設置物体の情報と、前記検出物体情報記録部が記録した前記設置物体情報の中から、前記歩行者仮位置座標推定部が推定した歩行者仮位置座標に対応する位置座標を含む設置物体情報を抽出し、抽出した同設置物体情報とを照合して、同設置物体を特定可能な物体特定部と、
    該物体特定部が特定した設置物体の設置物体位置座標の中の２つの設置物体位置座標を前記検出物体情報記録部から抽出し、抽出した２つの同設置物体位置座標をそれぞれ頂点とする三角形の、もう１つの頂点である現在の歩行者位置座標を特定可能な歩行者位置座標特定部と、
    を含む手段として機能させるための歩行者位置特定ソフトウェア。
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