JP3697454B1 - 個人の身体特性に応じた経路案内システム - Google Patents

Abstract

【目的】 時々刻々と変動する様々な状況を勘案した上での各個人の身体特性に適した経路を検索・案内することができる個人の身体特性に応じた経路案内システムを提供する。
【構成】 複数のノード、各ノード間を繋ぐリンク、ユーザーの身体特性及び天気特性により定められる各リンク毎のバリア属性などの経路に関する情報を記録した経路データベースを備え、出発地、目的地及びその間の経路の現在及び／又は過去の天気情報を取得し、これらに基づいて、前記のユーザーの身体特性及び天気情報から見て最適な経路を検索し、この最適経路を案内するための情報をユーザー側に出力するようにしたシステムである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、個人の身体特性に応じた経路案内システムに関する。

従来より、車椅子利用などの歩行制約があるユーザーに対して、その歩行制約という条件をも探索条件に含めて経路を探索し、その探索した経路を提供するシステムが提案されている。例えば、特許文献１では、急坂、階段、段差なども含めた道路種別を指定して経路を検索できるようにした経路案内システムが開示されている。
特開２００２−２７７２７８号公報

しかしながら、上記特許文献１などの従来の経路案内システムは、単に、急坂、階段、段差などの情報を、従来からの高速道、一方通行などの情報と同じ道路種別の一種として設定しておき、これらを経路の検索条件として追加可能にするというものである。したがって、上記特許文献１などの従来の経路案内システムによっては、例えば車椅子利用者のための案内を行う場合に、単に急坂、階段、段差が在る道路を検索対象から外した経路検索ができるだけであり、現在又は将来の時々刻々と変動する様々な状況を勘案した上での車椅子利用者にとって最も適した経路を検索することはできない。

また、特許文献１などの従来の経路案内システムにおいては、単に、検索結果として得られた経路を２次元地図のみによりユーザー側に提供しているため、例えば車椅子利用者などの障害者や高齢者にとって最も重要な路面の段差、傾斜、材質などの高さ・バリアに関する情報をユーザーに直感的に認識してもらうことはできない。

本発明はこのような従来技術の問題点に着目してなされたものであって、現在又は将来の時々刻々と変動する様々な状況を勘案した上での各個人の身体特性に適した経路を検索・提供することができ、さらに、前記の検索した各個人の身体特性に適した経路情報を提供するとき、その経路に含まれる路面の段差、傾斜、材質などの情報をユーザーに直感的に認識してもらうことができる、各個人の身体特性に適した経路案内システムを提供することを目的とする。

以上のような課題を解決するための本発明による個人の身体特性に応じた経路案内システムは、「複数のノード、各ノード間を繋ぐリンク、各リンクの特性・ユーザーの身体特性・天気特性などにより定められる各リンクのバリア属性、などの経路に関する情報」を記録した経路データベースと、ユーザーの希望する出発地及び目的地を取得するための地点情報取得手段と、ユーザーの身体特性を取得するための身体特性取得手段と、前記出発地、目的地及びその間の経路の現在及び／又は過去の天気情報を取得するための天気情報取得手段と、前記地点情報取得手段からの出発地及び目的地、前記身体特性取得手段からのユーザーの身体特性、及び前記天気情報取得手段からの天気情報に基づいて、前記経路データベースを参照して、前記のユーザーの身体特性及び天気情報に適した経路を検索するための経路検索手段と、前記経路検索手段により求められた経路情報に基づいて、所定の経路案内情報をユーザー側に出力するための経路案内出力手段と、を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明による個人の身体特性に応じた経路案内システムは、「複数のノード、各ノード間を繋ぐリンク、各リンクの特性・ユーザーの身体特性・天気特性などにより定められる各リンクのバリア属性、などの経路に関する情報」を記録した経路データベースと、ユーザーの希望する出発地及び目的地を取得するための地点情報取得手段と、ユーザーが希望する日時を取得するための希望日時取得手段と、ユーザーの身体特性を取得するための身体特性取得手段と、前記出発地、目的地及びその間の経路の現在、過去、及び／又は将来の天気情報を取得するための天気情報取得手段と、前記地点情報取得手段からの出発地及び目的地、前記希望日時取得手段からの希望日時、前記身体特性取得手段からのユーザーの身体特性、及び前記天気情報取得手段からの天気情報に基づいて、前記経路データベースを参照して、前記のユーザーの身体特性及び天気情報に適した経路を検索するための経路検索手段と、前記経路検索手段により求められた経路情報に基づいて、所定の経路案内情報をユーザー側に出力するための経路案内出力手段と、を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明による個人の身体特性に応じた経路案内システムにおいては、前記経路データベースに記録された各ノード又は各リンクに対応する３次元モデルを記録するための３次元モデルデータベースを備え、前記経路案内出力手段は、前記経路検索手段により求められた経路情報に基づいて、前記３次元モデルデータベースから所定の３次元モデルを抽出する３次元モデル抽出部と、前記抽出された３次元モデルを元に３次元案内画像を生成するレンダリング部とを含むものである、ことが望ましい。

また、本発明による個人の身体特性に応じた経路案内システムにおいては、前記３次元モデル抽出部は、前記リクエスト取得手段により取得された各ユーザーの身体特性に基づいて、各ユーザーの身体特性に応じた視点の高さを求め、その視点の高さから見える３次モデルを抽出するものである、ことが望ましい。

また、本発明による個人の身体特性に応じた経路案内システムにおいては、前記経路データベースに記録された各ノード又は各リンクに対応する案内画像を記録するための案内画像データベースを備え、前記経路案内出力手段は、前記経路検索手段により求められた経路情報に基づいて、前記案内画像データベースから所定の経路案内画像を抽出してユーザー側に出力するものである、ことが望ましい。

なお、本発明において、経路は、複数のノード（道路・通路の状態が変化する点）とリンク（ノードとノードを結ぶ道路・通路などの線）とにより構成される。また、本発明において、各リンクのバリア属性とは、各リンクが各身体特性及び各天気情報との関係でユーザーにとって過度又は特別の負担や危険を伴わずに通過できるかどうかを表すものである。

本発明においては、各ユーザーの身体特性、天気情報、及び各リンクのバリア属性などに基づいて、あるユーザー個人の身体特性及び天気情報から見たときのそのユーザーに適した経路を求めるようにしている。よって、本発明によれば、各個人は、自己の身体特性と時々刻々と変動する天気に対応した最適経路、すなわち、時々刻々と変動する天気状況の中での各個人の身体特性と各リンクのバリア属性から見て最も負担が少ない最適な経路を検索することができるようになる。

また、本発明においては、前記の検索された最適経路（望ましくはこれに加えて、ユーザーの視点の高さ情報）に基づいて、前記３次元モデルデータベースから前記経路を示す３次元モデルを抽出し、これを元にレンダリングして得られる３次元案内画像をユーザー側に出力するようにしている。よって、本発明によれば、各個人の身体特性に適した経路を提供するとき、その経路に含まれる路面の段差、傾斜、材質などの高さ・バリアに関する情報を各個人に直感的に認識してもらうことができるようになる。

また、本発明においては、前記の検索された最適経路（望ましくはこれに加えて、ユーザーの視点の高さ情報）に基づいて、前記案内画像データベースから前記経路を示す案内画像を抽出しユーザー側に出力するようにしている。よって、本発明によれば、各個人の身体特性に適した経路を提供するとき、その経路に含まれる路面の段差、傾斜、材質などの高さ・バリアに関する情報を各個人に直感的に認識してもらうことができるようになる。

本発明を実施するための最良の形態は、例えば以下の実施例１について述べるような形態である。

以下に本発明の実施例１による個人の身体特性に応じた経路案内システムを説明する。本実施例１は、複合商業施設・デパート・駅・空港などの施設内部及び戸外（道路など）の地図と、各地点（各ノードと各リンクの途中部分）を示す３次元画像とを使用して、高齢者又は障害者などのユーザーに出発地から目的地までの経路を案内又はシミュレーションさせるためのシステムである。

図１は、本実施例１による経路案内システムの構成を示す概念ブロック図である。図１において、１はユーザー側のパソコンや携帯電話などの通信機能を有するユーザー端末である。このユーザー端末１には、高齢者又は障害者などの障害の内容、身長、体重などの各個人の身体特性が記録されている。この身体特性は、例えば、車椅子利用者の場合、車椅子の種類（電動モーター式か自走式か介護用かなど）、通行可能幅、個人の経験や体力によって推測される「自力で（他者の支援なしに）越えることができる段差の高さやスロープの傾斜角度」などである。図２は、前記のユーザー端末１に記録される身体特性の一例として、身体障害者（例えば下肢不自由者）の身体特性を入力する際の基礎データの一例を示すものである。なお、このようなユーザーの身体特性は、個人情報であるため、前記ユーザー端末１内のメモリに暗号化されて記録されている。

また、図１において、２はインターネット、３はインターネット２を介して様々なエリアの現在、過去及び／又は将来の天気情報を提供するための天気情報提供企業（気象庁など）のサーバー（以下「天気サーバー」という）、４はユーザーに施設などの案内情報を提供する企業が運営する案内サーバー、である。

また、図１において、５は経路探索のための情報を蓄積しておくための経路データベースである。前記経路データベース５には、複数のノード（地点）、各ノードを繋ぐ複数のリンク（施設内の通路、戸外の道路など）、各リンクの種別、各リンクのバリア属性などの情報が記録されている。前記経路データベース５には、前記各リンク毎に、各リンクの種別、属性（段差の高さ、スロープの傾斜角度など）、及び天気情報との関係から見たバリア属性が記録されている。

前記経路データベース５に記録されるバリア属性は、例えば、（ａ）ユーザーが経路の検索の基準となる日時（希望日時）を指定・入力したとき、その日時とその日時から遡って２時間までの間に所定降雨量以上の雨（雨又は雪。以下同様）が降った場合に、その雨によりそのリンクの表面（路面）が濡れるかどうか、濡れるとして、その濡れたリンクがユーザーの各身体特性から見て過度の負担や危険を伴わずに通過できるかどうかを示す情報、及び、（ｂ）ユーザーが経路の検索の基準となる日時（希望日時）を指定・入力したとき、その日時とその日時から遡って２時間までの間に所定降雨量以上の雨が降らなかった場合（晴れ又は曇天時）に、そのリンクがユーザーの各身体特性から見て過度の負担や危険を伴わずに通過できるかどうかを示す情報、である。また、この場合のユーザーの身体特性には、車椅子利用、松葉杖使用、視覚障害、身長、体重など様々なものがあり得る。

図３は前記経路データベース５の一部の構成を示す図である。前記経路データベース５は、各リンク毎に、屋内スロープ・戸外通路・戸外スロープ、フロア、道路などの種別とそれぞれのバリア属性などを記録している。

すなわち、前記経路データベース５においては、例えば、図３に示すように、（１）幅６０ｃｍ超の大型車椅子が晴れ又は曇天時に特別の負担・危険を伴わずに通過できるかどうか、（２）幅６０ｃｍ超の大型車椅子が雨天時（ユーザーの希望日時とそれから遡って２時間以内に所定降雨量以上の雨が降った場合）に特別の負担・危険を伴わずに通過できるかどうか、（３）幅６０ｃｍ以下の小型車椅子が晴れ又は曇天時に特別の負担・危険を伴わずに通過できるかどうか、（４）幅６０ｃｍ以下の小型車椅子が雨天時（ユーザーの希望日時とそれから遡って２時間以内に所定降雨量以上の雨が降った場合）に特別の負担・危険を伴わずに通過できるかどうか、（５）松葉杖使用者が晴れ又は曇天時に特別の負担・危険を伴わずに通過できるかどうか、及び（６）松葉杖使用者が雨天時（ユーザーの希望日時とそれから遡って２時間以内に所定降雨量以上の雨が降った場合）に特別の負担・危険を伴わずに通過できるかどうか、などのバリア属性を、各リンク毎に記録している。

図３に示す例では、リンク１（屋内のスロープ）については、大型車椅子、小型車椅子、及び松葉杖の利用者はいずれも雨天時かどうかに拘わらず特別の負担・危険を伴わずに通過できる（このことを示す”１”が入力されている）というバリア属性が記録されている。また、リンク２（戸外通路）については、大型車椅子は雨天時かどうかに拘わらず幅が狭いために通過できない（このことを示す”０”が入力されている）が、小型車椅子及び松葉杖使用者は雨天時かどうかに拘わらず特別の負担・危険を伴わずに通過できる（このことを示す”１”が入力されている）というバリア属性が記録されている。また、リンク３（戸外のスロープ）については、大型車椅子、小型車椅子、及び松葉杖使用者共に、晴れ又は曇天時には特別な負担・危険を伴わずに通過できる（このことを示す”１”が入力されている）が、雨天時（降雨後２時間以内を含む）には滑りやすいため特別な負担・危険を伴わないと通過できない（このことを示す”０”が入力されている）というバリア属性が記録されている。

なお、前記の図３においては、屋内スロープ、戸外通路、戸外スロープなどの各リンクについての車椅子利用、松葉杖利用などの場合のバリア属性だけを例示した。しかし、本実施例１の経路データベースでは、これらに限ることなく、例えば、階段、ドア、エレベータ、エスカレータ、トイレ、駐車スペース、マンホール、横断歩道など様々なものがリンクとして記録されている。また、前記経路データベースでは、例えば、階段については階段昇降機の有無、エレベータについては障害者用エレベータの有無、エスカレータについては障害者用エスカレータの有無、トイレについては身障者用トイレの有無、駐車スペースについては身障者用駐車スペースの有無、フロアや通路については展示ブロックの有無、音声案内の有無、公衆電話の有無、自動販売機の有無、券売機の有無、清算機の有無、ＡＴＭの有無、カードキーの有無、横断歩道については信号機の有無など、さらに前記各リンクについてそれぞれ車椅子利用者が利用できるかどうか、両松葉杖・片松葉杖利用者が利用できるかどうか、ステッキ利用者が利用できるかどうか、支援者を呼べる環境があるかどうかなどの属性が、記録されている。また、戸外のリンクについては、地下鉄利用、モノレール利用、バス利用、電車利用、新幹線利用、航空機利用、自転車利用などの属性、さらに、その地下鉄、モノレール、電車などについては、車椅子利用者や松葉杖利用者などが単独で利用できるかどうか、支援者を呼べる環境があるかどうかなどの属性も記録されている。

また、図１において、６は前記経路データベース５中の各ノード及び各リンクをそれぞれ示す３次元モデルを蓄積しておくための３次元モデルデータベースである。前記３次元モデルデータベース６には、前記各ノード及び各リンクと関連付けて、それらを示す３次元モデルが記録されている。また、前記３次元モデルデータベース６には、各ノード及び各リンク毎に複数の視点の高さ（例えば、車椅子利用者の視点の高さから見える３次元モデル、松葉杖利用者の視点の高さから見える３次元モデルなど）に応じた３次元モデルが記録されている。

また、図１において、７は前記経路データベース５中の各ノード及び各リンクにそれぞれ対応する２次元地図を蓄積しておくための２次元地図データベースである。前記２次元地図データベース７には、前記各ノード及び各リンクと関連付けて、前記ユーザー端末１のディスプレイに表示可能な２次元地図が記録されている。なお、本実施例１では、前記経路データベース５、３Ｄモデルデータベース６、及び２次元地図データベース７は、施設及び地図に関するデータベースからそれぞれ経路、３Ｄモデル、２次元地図に関連するデータを抽出することにより生成されている。

また、図１において、８は前記天気サーバー３からインターネット２経由で現在、過去及び／又は将来の前記各ノード、各リンク又はそれらの周辺エリアの天気情報を受信するための天気情報受信部、９は前記ユーザー端末１からの「経路案内を要求するリクエスト情報」を受信するためのリクエスト受信部である。前記リクエスト受信部９が受信するリクエスト情報には、ユーザーの出発地、ユーザーが希望する目的地、ユーザーが経路検索（又はシミュレーション）の基準時とすることを希望する日時、及びユーザーの身体特性などが含まれる。なお、前記ユーザーの身体特性は個人情報であるため暗号化して送信される。

また、図１において、１０は前記リクエスト受信部が受信したリクエスト情報及び前記天気情報受信部８が受信した天気情報に基づいて、前記経路データベース５を検索することにより、前記ユーザーの身体特性及びユーザーが希望する基準時とそれより例えば２時間前との間の時間帯の天気情報から見てユーザーにとって最も負担・危険の少ない最適経路を探索するための最適経路探索部、である。

また、図１において、１１は前記最適経路探索部１０からの最適経路に基づいて前記３次元モデルデータベース６から前記最適経路に対応する３次元モデルを抽出するための３次元モデル抽出部、である。

また、図１において、１２は前記ユーザー端末１から送信された表示パラメータ（例えば、移動指示、回転指示、拡大指示、色情報、光源情報など）をインターネット２経由で受信するための表示パラメータ受信部、１３は前記３次元モデル抽出部１１により抽出された３次元モデルと前記表示パラメータ受信部１２からの表示パラメータとに基づいてリアルタイム・レンダリングするためのレンダリング部、である。

また、図１において、１４は前記最適経路探索部１０からの最適経路情報に基づいて、前記２次元地図データベース７から、前記最適経路に対応する２次元地図を抽出するための２次元地図抽出部、１５はレンダリング部１３により生成された３次元画像と前記２次元地図抽出部１４により抽出された２次元地図とを一つの画像に合成してインターネット２経由でユーザー端末１側に送信するための画像合成送信部、である。

次に、本実施例１の動作の一例を説明する。図４は本実施例１の動作を説明するためのフローチャート、図５は、ある複合商業施設において身体障害者が駐車場・タクシー乗り場・バス停から施設内部へ入るためのルートを示すための２次元地図である。

今、例えば、図１のユーザー端末１から、出発地を図５のＡ点（障害者用駐車スペースのＡで示す箇所の位置情報）、目的地を図５のＢで示す店舗の入り口（両開き自動ドアＢの位置情報）、ユーザー身体特性を通行可能幅が６０ｃｍ以下の小型車椅子利用、経路検索（シミュレーション）希望日時を「明日の午後３時」とするリクエスト情報が送信され、これが前記案内サーバー４のリクエスト受信部９により受信されたとする（図４のステップＳ１）。すると、前記案内サーバー４の天気情報受信部８は前記天気サーバー３から、前記希望日時及びそれより２時間前の間である「明日の午後１−３時」の前記地点Ａ，Ｂの周辺の天気情報を受信する（図４のステップＳ２）。

その後、前記案内サーバー４の前記最適経路探索部１０は、前記リクエスト受信部９からのリクエスト情報、及び前記天気情報受信部８からの「明日の午後１−３時」の天気予報情報に基づいて、前記経路データベース５を参照して、前記ユーザーの身体特性及び前記天気予報情報から見て最適な経路（推奨ルート）を探索する（図４のステップＳ３）。

なお、この場合の前記最適経路の探索動作の一例を、前記「明日の午後１−３時」の天気が晴れの場合と雨の場合とに分けて次に説明する。図６及び図７は図５の一部拡大図である。

まず、晴れの場合、すなわち、図６のＣで示す箇所が図３のリンク２（戸外の通路）で、図６のＤで示す箇所が図３のリンク３（戸外のスロープ）に該当するもので、前記「明日の午後１−３時」の天気予報が「晴れ」（雨以外）である場合の動作の一例を図６を参照して説明する。この場合、例えば、前記最適経路探索部１０は、前記経路データベース５を参照して、従来よりカーナビゲーションシステムなどで使用されている公知の経路探索アルゴリズムを使用して、前記Ａ点からＢ点への最短経路として、図６に示すようなルートＥを探索する。次に、前記最適経路探索部１０は、この最短経路であるルートＥが、本件の身体特性（小型車椅子）及び天気予報情報（晴れ）の下でユーザーが特別な負担・危険なしに通過可能かどうかを判定する。すなわち、まず、前記ルートＥの中にあるＣで示すリンク２（戸外の通路）については、前記経路データベース５を参照すると、図３に示すように、本件の小型車椅子で晴れの場合は、”１”となっている。よって、前記最適経路探索部１０は、Ｃで示すリンク２については特別な負担・危険なしに通過可能と判定する。次に、前記ルートＥの中にあるＤで示すリンク３（戸外のスロープ）については、前記経路データベース５を参照すると、図３に示すように、本件の小型車椅子で晴れの場合は、”１”となっている。よって、前記最適経路探索部１０は、Ｄで示すリンク３については特別な負担・危険なしに通過可能と判定する。以上より、前記最適経路探索部１０は、図６に示す前記ルートＥは本件の身体特性（小型車椅子）及び天気予報情報（晴れ）の下でユーザーが特別な負担・危険なしに通過可能と判定し、前記ルートＥを最適経路として出力する。

次に、雨の場合、すなわち、図７のＣで示す箇所が図３のリンク２（戸外の通路）で、図７のＤで示す箇所が図３のリンク３（戸外のスロープ）に該当するもので、前記「明日の午後１−３時」の天気予報が「雨」（所定降雨量以上の雨）である場合の動作の一例を図６及び図７を参照して説明する。この場合、例えば、前記最適経路探索部１０は、前記経路データベース５を参照して、従来より公知の経路探索アルゴリズムを使用して、前記Ａ点からＢ点への最短経路として、図６に示すようなルートＥを探索する。次に、前記最適経路探索部１０は、この最短経路であるルートＥが、本件の身体特性（小型車椅子）及び天気予報情報（雨）の下でユーザーが特別な負担・危険なしに通過可能かどうかを判定する。すなわち、まず、前記ルートＥの中にあるＣで示すリンク２（戸外通路）については、前記経路データベース５を参照すると、図３に示すように、本件の小型車椅子で雨の場合は、”１”となっている。よって、前記最適経路探索部１０は、Ｃで示すリンク２については特別な負担・危険なしに通過可能と判定する。次に、前記ルートＥの中にあるＤで示すリンク３（戸外のスロープ）については、前記経路データベース５を参照すると、図３に示すように、本件の小型車椅子で雨の場合は、”０”となっている。よって、前記最適経路探索部１０は、Ｄで示すリンク３については特別な負担・危険なしには通過できないと判定する。以上より、前記最適経路探索部１０は、図５に示す前記ルートＥは（最短ではあるが）最適経路ではないと判定する。

そこで、次に、前記最適経路探索部１０は、前記経路データベース５を参照して、従来よりカーナビゲーションシステムなどで公知の経路探索アルゴリズムを使用して、前記Ａ点からＢ点への第２の最短経路として、図７に示すようなルートＦを探索する。そして、前記最適経路探索部１０は、この第２の最短経路であるルートＦが、本件の身体特性（小型車椅子）及び天気予報情報（雨）の下でユーザーが特別な負担・危険なしに通過可能かどうかを前記経路データベース５を参照して判定する。前記ルートＦについては、前記経路データベース５を参照してみた結果、本件の身体特性（小型車椅子）及び天気予報情報（雨）の下でユーザーが特別な負担・危険なしに通過可能である。よって、前記最適経路探索部１０は、図７に示す前記ルートＦを最適経路として出力する。

前記ステップＳ３で最適経路（推奨ルート）が探索されると、次に、前記案内サーバー４の３次元モデル抽出部１１が前記３次元モデルデータベース６を参照して前記最適経路に対応する３次元モデルを抽出する。なお、このとき、例えば、前記リクエスト受信部９が受信したリクエスト情報の中に前記ユーザーの身体特性から求められるユーザーの視点の高さ情報（例えば車椅子利用者ならば車椅子に座ったときの視点の高さ）が含まれるときは、前記３次元モデル抽出部１１は、前記ユーザーの視点の高さに対応する３次元モデル（例えば車椅子利用者の視点の高さから見える３次元モデル）を前記３次元モデルデータベース６から抽出する。この３次元モデル抽出部により抽出された３次元モデルは図１のレンダリング部１３に出力される。前記レンダリング部１３は、この３次元モデルと前記表示パラメータ受信部１２からの表示パラメータとによりリアルタイム・レンダリングを行い、生成した３次元画像を前記画像合成送信部１５に出力する（図４のステップＳ４）。

次に、前記２次元地図抽出部１４が、前記最適経路探索部１０からの最適経路に基づいて前記２次元地図データベース７から対応する２次元地図を抽出し、これを前記画像合成送信部１５に出力する（図４のステップＳ５）。

前記画像合成送信部１５では、前記レンダリング部１３からの３次元画像と前記２次元地図抽出部１４からの２次元地図とを合成し、これをインターネット２経由でユーザー端末１側に送信する（図４のステップＳ６，Ｓ７）。図８はこのようにして３次元画像と２次元地図が合成された合成画像の画面の一例を示すものである。図８の例では、画面中央に３次元画像、画面右上に２次元地図が表示されている。また、この図８の例では、車椅子利用者の視点の高さから見たときの３次元画像が表示されている（図８の３次元画像の手前の位置に、車椅子が表示されている）。

ユーザー端末１側では、このようにして前記画像合成送信部１５から送られてきた前記最適経路をカバーする３次元画像群を使用して、前記最適経路に沿ったプレビュー表示により施設利用などのシミュレーションをすることもできるし、他方、ユーザーがポインティングデバイスを操作して経路の画面移動の進行・停止及び進行速度などの情報を入力することにより前記３次元画像をインタラクティブに出力させながら（ゲームの進行と同じやり方で）シミュレーションすることもできる。

以上、本実施例１についてその概略を説明したが、以下はその補足説明である。本実施例１によれば、障害者や高齢者などのハンディキャッパが目的地に向けて出掛け、目的地で用事を済ませて帰るまでを、ユーザー端末１において視覚化し、個人の障害状況に応じてウォーク・スルー・シミュレーションでき、そして、実際に外出したときには行動の支援をリアルタイムで行えるようになる。

すなわち、本実施例１においては、複合商業施設、駅、空港等の施設に関するバリア情報や天候によって変わるバリア情報などに基づいて、ハンディキャッパの特性に応じた経路データベースを生成しておき、この経路データベースに基づいて、現在地から目的地までの経路として個人の特性及び天気に応じた最適な道順を探索するようにしたので、その一人一人に最適な３次元バリア・フリー・マップ内で、ハンディキャッパの目線でその最適経路をＷＷＷブラウザなどを用いて表示させながらコンピュータ・グラフィックスによるウォーク・スルー・シミュレーションが行えるようになる。

特にハンディキャッパにとって何がバリアとなるかは、個々人の障害の種類や程度により全く異なるため、本実施例１では、様々なバリアに関する情報（天気との関連も含む）と利用者個人の障害に関する情報をマッチングさせ、３次元バリア・フリー・マップ内で最適経路を探索し、コンピュータ・グラフィックスによるウォーク・スルー・シミュレーションができるようにしている。

具体的には、例えば下肢の不自由なハンディキャッパにとって、階の上下の接続関係や、段差、スロープ等は、自らの移動にとって重要な要素となる。例えば、エレベータが上下階のどことどこを接続しているか、段差がどの位の高さで何段あるか、あるいはそれを迂回するスロープはあるかなどの情報である。このため、３次元情報が非常に重要となってくるので、本実施例１では、これらの情報を３次元画像として提供している。

本実施例１の３次元画像の元になる３次元モデルは、単に視覚的に立体的に見せるばかりでなく、上下階の論理的接続や、階段、段差、スロープ等が構造として含まれる。これには、通路の幅、段差の高さや段数、スロープの傾斜角等が属性として含まれる。さらに、前記３次元モデルには、床の材質などの属性を持たせることもできる。床の材質は、アスファルトやコンクリートか、タイルやレンガ張りか、或いはカーペット敷か、また、晴天時にはバリアとならない床が雨天時にはバリアになるなどの情報である。これらの情報は、その内容によって車椅子や松葉杖での通行し易さが大きく異なるので重要な属性である。

一方、利用者側であるハンディキャッパ自身も個人特性の情報を提供しなければならない。そのため、利用者属性を定義し情報提供システムに提示する必要がある。例えば、車椅子利用者の場合の利用者属性としては、車椅子の種類（電動か手動かなど）や通行可能幅、個人の経験や体力によって推測される「自力で（他人の支援なしで）越えることが可能な段差の高さやスロープの傾斜角」などである。

また、本実施例１の３次元画像による経路案内システムでは、次のような機能をも持たせている。第１に、俯瞰図として、施設自体を視覚的、立体的に表示する。このためにはリアリティのある３次元地図画像を生成する必要がある。また、この３次元案内画像には、バリア情報やバリアフリー情報などの情報が個人の属性に応じて表示される。車椅子利用者には、身障者用トイレやエレベータ、スロープなどがバリアフリー設備として表示され、段差等がバリアとして表示される。また、支援者を呼ぶためのボタンなどが現地にある場合はそれをも属性情報として３次元画像に表示する（前記経路データベース５にも記録しておく）。第２に、出発地点から目的地（例えば、駐車場から目的の店舗まで）までの経路検索を行う。これも利用者属性により最適経路は異なる。例えば、杖と車椅子の場合、近くのエスカレータを利用するか、遠くのエレベータを利用するかで経路が異なる。また、同じ車椅子でも、利用者属性により越えられる段差を判断し、スロープに迂回するか、低い段差を越えて近道をするかにより経路が異なる。第３に、上記の経路探索で得られたその個人にとっての最適経路を用いて、３次元画像をウォーク・スルーするシミュレーションができる。このシミュレーションの機能は、利用者が自分の目線で外出前に施設内の移動を疑似体験できるため、ハンディキャッパにとって移動が問題なく容易に行えるか判断できることになる。また、支援者が必要な場所も直ぐに分かるため、外出時の不安を大いに軽減することができる。

次に、本発明の実施例２を説明する。本実施例２の構成は、ユーザーの身体特性及び天気情報に適した最適経路を示す３次元モデルから３次元画像を生成するためのレンダリングをサーバー４側ではなくユーザー端末１側で行うという部分を除き、前記実施例１と同様である。すなわち、本実施例２において、ユーザーの身体特性と天気情報に基づいて個々のユーザーと経路探索の基準時の天候に適した経路を探索するための構成は、前記実施例１と同様である。本実施例２が前記実施例１と異なる部分は、前記最適経路をユーザー側に案内するための三次元画像の生成を、サーバー４側でなくユーザー端末１側で行う点である。よって、以下の実施例２の説明では、実施例１と異なる部分を中心に説明し、その他の構成は説明を省略する。本実施例２を示す図９に関しても、図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図９において、２１は前記３次元モデル抽出部１１（図１参照）により抽出された前記最適経路を案内するために必要な３次元モデル群をユーザー端末１側にインターネット２経由で送信する３次元モデル送信部である。

また、図９において、２２はユーザー端末１に内蔵された制御部、２３は前記制御部２２にユーザーの身体特性、出発地、目的地などの経路探索リクエスト情報を入力するためのリクエスト入力部（例えば、ユーザーの身体特性などを記録したＩＣカードを読み取るカードリーダ、画面の地図上で出発地と目的地などを入力するためのマウスなど）、２４は前記入力されたリクエスト情報をサーバー４側に送信するためのリクエスト送信部、である。

また、図９において、２５は前記サーバー４側の３次元モデル送信部２１から送信されてきた３次元モデル群のデータを受信するための３次元モデル受信部、２６は前記制御部２２に表示パラメータ（移動、回転、拡大、色情報、光源情報など）を入力するための表示パラメータ入力部、２７はユーザーが３次元画像の表示によるシミュレーションを行う際に、シミュレーションの進行・停止や進行速度などのオペレーションデータを入力するためのオペレーションデータ入力部、２８は前記３次元モデル受信部２５により受信された３次元モデル群、前記表示パラメータ入力部２６からの表示パラメータ、及び前記オペレーションデータ入力部２７からのオペレーションデータに基づいて前記最適経路を案内するための３次元画像をリアルタイムに生成するためのレンダリング部、２９は前記レンダリング部２８により生成された３次元画像を表示するための表示部である。

本実施例２では、前述のように、前記最適経路を示す３次元モデルからのリアルタイム・レンダリングをサーバー４側ではなくパソコンなどのユーザー端末１側で行っている点を除き、前記実施例１と同様の構成を採用している。よって、本実施例２によっても前記実施例１と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明の実施例１，２について説明したが、本発明及び本発明を構成する各構成要件は、それぞれ、前記の実施例及び前記の実施例を構成する各要素として述べたものに限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

例えば、上記の実施例１では、３次元画像と２次元地図との合成画像をユーザー端末１に表示するようにしているが、本発明では、２次元地図に最適経路のルート画像を合成しただけのもの（例えば図６，７に示す画像）又は３次元画像だけのもの（２次元地図を含まないもの）をユーザー端末１に表示するようにしてもよい。

また、上記の実施例１，２では、天気情報を取得するために天気サーバー３から現在、過去及び／又は将来の天気情報をインターネット２経由で取り寄せるようにしているが、本発明では、各施設の近傍に設置した温度センサ・湿度センサ・気圧センサなどを使用して天気情報を収集・取得するようにしてもよいし、各施設の従業員が天気情報を入力することにより天気情報を取得するようにしてもよい。

また、上記の実施例１，２では、主として車椅子利用者のために３次元画像を提供する場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、松葉杖利用者、視覚障害者などの障害者、高齢者、子供、その他の様々な個人の身体特性に応じた経路の案内を可能するものである。

また、上記の実施例１，２では、前記経路データベース５に記録しておく各リンクのバリア属性として、各リンクの車椅子による通行可能幅、各リンクの雨や雪で濡れることによる滑りやすさなどを例示したが、本発明では、これら以外に、リンクを構成するドアが車椅子利用者にとって容易に通過できる両開き自動ドアかどうか、リンクを構成するフロアに車椅子利用者が容易に通過できない絨毯やカーペットが敷き詰めてあるかどうか、リンクを構成するエレベータに車椅子利用者専用ボタンが設置されているかどうかなどの様々なバリア属性を経路データベースに記録しておくことができる。

また、上記の実施例１，２では、案内サーバー４がユーザーの身体特性を取得するために、ユーザー端末１からインターネット２経由で身体特性を送信してもらうという方法を説明したが、本発明では、例えば、案内サーバー４において各ユーザーの身体特性をそのユーザーＩＤと関連付けて蓄積した利用者データベースを予め備えておき、ユーザー端末１からはユーザーＩＤを送信してもらうことにより案内サーバー４側でそのユーザーの身体特性を抽出・取得するようにしてもよい。

また、上記の実施例１では、ユーザー端末１にユーザーの身体特性を記録しておくようにしているが、本発明では、ユーザーが携帯するＩＣカード等に身体特性情報を暗号化して記録しておき、ＩＣカード等から読み出して前記案内サーバー４に送信するようにしてもよい。

また、上記の実施例１では、ユーザー端末１に３次元画像及び２次元地図を表示させるだけであるが、本発明においては、例えば、前記３次元モデルデータベース６に各３次元モデルに関連する音声メッセージ情報をも記録しておき、前記３次元モデル抽出部１１により前記３次元モデルデータベース６から各３次元モデルと共にそれと関連する音声メッセージ情報をも抽出させるようにすることにより、ユーザー端末１のディスプレイから３次元画像を表示させると同時にユーザー端末１のスピーカから案内メッセージの音声をも出力させるようにしてもよい。

本発明の実施例１による個人の身体特性に応じた経路案内システムの構成を示す概念ブロック図。 本実施例１のユーザー端末にユーザーの身体特性として記録される基礎データの一例を示す図。 本実施例１の経路データベースの一部の構成例を示す図。 本実施例１の動作を説明するためのフローチャート。 本実施例１の動作を説明するための図。 本実施例１による最適経路の探索動作を説明するための図。 本実施例１による最適経路の探索動作を説明するための図。 本実施例１によりユーザー側に表示される３次元画像と２次元地図との合成画像の画面の一例を示す図。 本発明の実施例１による個人の身体特性に応じた経路案内システムの構成を示す概念ブロック図。

符号の説明

１ ユーザー端末
２ インターネット
３ 天気サーバー
４ 案内サーバー
５ 経路データベース
６ ３次元モデルデータベース
７ ２次元地図データベース
８ 天気情報受信部
９ リクエスト受信部
１０ 最適経路探索部
１１ ３次元モデル抽出部
１２ 表示パラメータ受信部
１３，２８ レンダリング部
１４ ２次元地図抽出部
１５ 画像合成送信部
２１ ３次元モデル送信部
２２ 制御部
２３ リクエスト入力部
２４ リクエスト送信部
２５ ３次元モデル受信部
２６ 表示パラメータ入力部
２７ オペレーション入力部
２９ 表示部
Ａ 出発地
Ｂ 目的地
Ｃ，Ｄ リンク
Ｅ，Ｆ ルート

Claims (5)

1. 「複数のノード、各ノード間を繋ぐリンク、及び各リンクの特性・ユーザーの身体特性・天気特性などにより定められる各リンクのバリア属性を含む、経路に関する情報」を記録した経路データベースと、
   ユーザーの希望する出発地及び目的地を取得するための地点情報取得手段と、
   ユーザーの身体特性を取得するための身体特性取得手段と、
   前記出発地、目的地及びその間の経路についての現在、過去及び／又は将来の天気情報を取得するための天気情報取得手段と、
   前記地点情報取得手段からの出発地及び目的地、前記身体特性取得手段からのユーザーの身体特性、及び前記天気情報取得手段からの天気情報に基づいて、前記経路データベースを参照して、前記のユーザーの身体特性及び天気情報に適した経路を検索するための経路検索手段と、
   前記経路検索手段により求められた経路情報に基づいて、所定の経路案内情報をユーザー側に出力するための経路案内出力手段と、
   を備えたことを特徴とする個人の身体特性に応じた経路案内システム。
2. 「複数のノード、各ノード間を繋ぐリンク、及び各リンクの特性・ユーザーの身体特性・天気特性などにより定められる各リンクのバリア属性を含む、経路に関する情報」を記録した経路データベースと、
   ユーザーの希望する出発地及び目的地を取得するための地点情報取得手段と、
   ユーザーが希望する日時を取得するための希望日時取得手段と、
   ユーザーの身体特性を取得するための身体特性取得手段と、
   前記出発地、目的地及びその間の経路についての現在、過去及び／又は将来の天気情報を取得するための天気情報取得手段と、
   前記地点情報取得手段からの出発地及び目的地、前記希望日時取得手段からの希望日時、前記身体特性取得手段からのユーザーの身体特性、及び前記天気情報取得手段からの天気情報に基づいて、前記経路データベースを参照して、前記のユーザーの身体特性及び天気情報に適した経路を検索するための経路検索手段と、
   前記経路検索手段により求められた経路情報に基づいて、所定の経路案内情報をユーザー側に出力するための経路案内出力手段と、
   を備えたことを特徴とする個人の身体特性に応じた経路案内システム。
3. 請求項１又は２において、
   前記経路データベースに記録された各ノード又は各リンクを示す３次元モデルを記録するための３次元モデルデータベースを備え、
   前記経路案内出力手段は、前記経路検索手段により求められた経路情報に基づいて、前記３次元モデルデータベースから所定の３次元モデルを抽出する３次元モデル抽出部と、前記抽出された３次元モデルを元に３次元案内画像を生成するレンダリング部とを含むものである、ことを特徴とする個人の身体特性に応じた経路案内システム。
4. 請求項３において、前記３次元モデル抽出部は、前記リクエスト取得手段により取得された各ユーザーの身体特性に基づいて、各ユーザーの身体特性に応じた視点の高さを求め、その視点の高さから見える３次元モデルを抽出するものである、ことを特徴とする個人の身体特性に応じた経路案内システム。
5. 請求項１又は２において、
   前記経路データベースに記録された各ノード又は各リンクを示す案内画像を記録するための案内画像データベースを備え、
   前記経路案内出力手段は、前記経路検索手段により求められた経路情報に基づいて、前記案内画像データベースから所定の経路案内画像を抽出してユーザー側に出力するものである、ことを特徴とする個人の身体特性に応じた経路案内システム。

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