JP6321848B2 - ウェアラブルデバイス - Google Patents

Description

本発明は、体に装着するウェアラブルデバイスに関する。

近年、ユーザの体に装着して利用するウェアラブルデバイスがある。
ウェアラブルデバイスの一つに、ユーザの頭部に装着され、ユーザの視界内に映像を表示するヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）がある。

ここで、撮像装置で捉えた映像を表示する外界光透過型のＨＭＤにおいて、映像を認識する機能を備えて対象物に関する各種の情報を自動的に表示する技術が提案されている（特許文献１を参照。）

特許文献１によれば、視線方向の対象物を電子的に捉える撮像装置と、この電子データから対象物を認識する映像認識手段を備え、予め記憶手段に記憶された対象物に関する情報を表示する技術が提案されている。

特開２００６−２６７８８７号公報

ところで、ＨＭＤ等のウェアラブルデバイスを装着したまま移動するユーザは、表示される映像や情報に集中するあまり、周囲への注意力が散漫になり、怪我等をするおそれがある。
本発明は、上述のような使用によってもユーザの安全性を図ることができるウェアラブルデバイスを提供することを目的とする。

本発明に係るウェアラブルデバイスは、上述の課題を解決するために、撮像部と、前記撮像部によって撮像された画像を解析し、予め定められている、質量をもち定まった空間的な大きさと形をもつ物体を検出する検出部と、前記ウェアラブルデバイスを装着したまま移動するユーザの目の動きを検出し、視線の向きを検出する視線検出部と、報知部と、前記視線検出部の検出結果に基づいて、前記ユーザの視線の向きが前記検出部より検出された前記物体に向かっていると判断した場合、前記報知部から、前記物体に気づき、衝突や転倒を回避するための回避行動をとるための注意を発するように制御する制御部とを備える構成である。

また、ウェアラブルデバイスでは、前記検出部は、所定の標識を検出することより、前記予め定められている、質量をもち定まった空間的な大きさと形をもつ物体を検出する構成でもよい。

また、ウェアラブルデバイスでは、前記検出部は、前記予め定められている、質量をもち定まった空間的な大きさと形をもつ物体が前記ユーザの所定の距離内に近接したことを検出する構成でもよい。

本発明によれば、ユーザの安全性を図ることができる。

ウェアラブルデバイスの外観を示す図である。 ウェアラブルデバイスの構成を示すブロック図である。

ウェアラブルデバイス（ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）とは、ユーザの身体に装着して利用することが想定された端末（デバイス）の総称である。デバイスは「端末」又は「装置」という意味の概念である。また、ウェアラブルデバイスは、ウェアラブルコンピュータ、スマートデバイス等と実質的に同義である。
以下に、ウェアラブルデバイスの構成と動作について説明する。

ウェアラブルデバイス１は、図１に示すように、ユーザの顔に装着するメガネ型フレーム１０により構成されている。
メガネ型フレーム１０には、被写体を撮像する撮像部１２を備える電子デバイス１１が配置される。撮像部１２は、ユーザの視界範囲を含めて、広い範囲の空間を撮像する。なお、撮像部１２は、ユーザの正面、両側面及び背面の３６０度すべてを撮像する構成でもよい。

電子デバイス１１は、先端部に透過型のディスプレイ１３が備えられている。電子デバイス１１は、図示しないが、通信機能を備え、インターネット等に接続し、情報検索が行えてもよいし、さらに、地図アプリケーション等が内蔵されており、道案内等を行う機能が備えられていてもよい。ディスプレイ１３は、情報検索の結果や道案内表示等を表示する。
また、電子デバイス１１は、撮像部１２及びディスプレイ１３の他に、図２に示すように、検出部１４と、報知部１５と、制御部１６とを備える。

検出部１４は、撮像部１２によって撮像された画像を解析し、予め定められている物体を検出する。予め定められている物体とは、例えば、電柱、壁、人、車、段差、標識等である。また、予め定められている物体は、ユーザが任意に設定できてもよい。
検出部１４は、画像認識（ｉｍａｇｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）を行う機能を有しており、撮像部１２で撮像された画像の構造を分析して特徴を抽出し、抽出した画像特徴の属性やそれらの関係、画像特徴と認識対象との対応（パターン・マッチング）等の処理を行って、画像中に予め定められている物体が含まれているかどうかを検出する。

報知部１５は、スピーカ、バイブレータ等によって構成され、外部に報知を行う機能を有している。
制御部１６は、検出部１４の検出結果に基づいて、報知部１５から所定の報知を行うように制御する。
例えば、報知部１５がスピーカで構成されている場合には、報知部１５は、制御部１６の制御に基づいて、ビープ音等を出力する。
ユーザは、報知部１５から報知されるビープ音によって予め定められている物体に気づき、回避行動等をとることができ、衝突や転倒を回避することができる。
このようにして、ウェアラブルデバイス１は、ユーザの安全性を図ることができる。
なお、撮像部１２は、メガネ型フレーム１０のいずれかの場所に配置されていればよく、電子デバイス１１と一体型で構成されていなくてもよい。

ウェアラブルデバイス１は、図２に示すように、ユーザの目の動きを検出し、視線の向きを検出する視線検出部１７を備える。視線検出部１７は、メガネ型フレーム１０のフェイス部Ａに配置され、ユーザの目を撮影するカメラ部と、視線を検出する処理部によって構成されている。

視線検出部１７は、目の動かない部分（基準点）と動く部分（動点）を検出し、基準点に対する動点の位置に基づいて、ユーザの視線の向きを検出する。
具体的には、視線検出部１７は、可視光カメラ部によって撮像したユーザの顔画像に基づいて、目頭を基準点にし、虹彩を動点にして、目頭に対する虹彩の位置に基づいて、ユーザの視線の向きを検出する。

なお、視線の検出は、上記構成以外でもよい。例えば、視線検出部１７は、赤外線照射部によって赤外線が照射されているユーザの顔を赤外線カメラ部によって撮影し、撮影したユーザの顔画像に基づいて、角膜反射を基準点にし、瞳孔を動点にして、角膜反射に対する瞳孔の位置に基づいて、ユーザの視線の向きを検出する。

制御部１６は、検出部１４の検出結果と、視線検出部１７の検出結果に基づいて、報知部１５から所定の報知を行うように制御する。
例えば、制御部１６は、視線検出部１７の検出結果に基づいて、ユーザの視線の向きが検出部１４により検出された物体に向かっていないと判断した場合に、報知部１５から所定の報知を行うように制御する。なお、ユーザの視線の向きが検出部１４により検出された物体に向かっていない場合には、ユーザの視線が他の情報（例えば、ディスプレイ１３に表示されている各種情報）に向いていて、注意が疎かになっている可能性がある。

このようにして、ウェアラブルデバイス１は、予め定められている物体に気づいていないユーザに対して、注意を発することができ、予め定められている物体に対する衝突や転倒を回避させることができる。

また、ウェアラブルデバイス１は、ユーザの視線が予め定められている物体に向かっているときには、注意を発しないので、ユーザに違和感を与えることがない。なお、ウェアラブルデバイス１は、ユーザの設定によっては、ユーザの視線が予め定められている物体に向かっているときにも、注意を発してもよい。

検出部１４は、所定の標識を検出することより、予め定められている物体を検出する。標識とは、情報や指示を与える記述をいい、看板等に表示されているマーク等が該当する。

また、所定の標識には、注意を示す標識、案内の標識、警戒の標識、指示の標識等がある。例えば、注意を示す標識には、段差や階段を示す標識がある。
よって、検出部１４は、所定の標識として段差や階段を示す標識を検出した場合、予め定められている物体を検出したものとして、制御部１６に通知する。
制御部１６は、検出結果にも基づいて、報知部１５により報知する。

ウェアラブルデバイス１は、段差や階段等の存在に気が付かないで歩行しているユーザに対して、段差や階段の存在を報知する。ユーザは、この報知によって、段差や階段等に気づかずに怪我をすることを回避することができる。このようにして、ウェアラブルデバイス１は、ユーザの安全性を図ることができる。

なお、ウェアラブルデバイス１は、上述したユーザの安全性を図る機能を利用して、ユーザが探している物（例えば、自動販売機、タクシー、落し物等）を検出し、それを通知してもよい。この場合には、自動販売機やタクシーや落し物等を予め定められている物体として登録しておく。

また、検出部１４は、点字ブロック等を検出することにより、予め定められている物体を検出する構成でもよい。このような構成の場合には、ウェアラブルデバイス１は、報知部１５を利用して、方向や点字ブロックに沿った道案内等を音声によって行う。

検出部１４は、予め定められている物体が所定の距離内に近接したことを検出する。
例えば、予め定められている物体として人、自動車及び自転車等を登録しておく。
ウェアラブルデバイス１は、人、自動車及び自転車等の存在に気が付かないで歩行しているユーザに対して、人、自動車及び自転車等が所定の距離内に近接したことを検出して報知する。ユーザは、この報知によって、人、自動車及び自転車等との衝突を回避することができる。このようにして、ウェアラブルデバイス１は、ユーザの安全性を図ることができる。

また、本実施例では、主にユーザの安全を図るためのウェアラブルデバイスの構成と動作について説明したが、これに限られず、各構成要素を備え、ユーザの安全を図るための方法、及びプログラムとして構成されてもよい。

さらに、ウェアラブルデバイスの機能を実現するためのプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。

ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでもよい。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

１ ウェアラブルデバイス
１０ メガネ型フレーム
１１ 電子デバイス
１２ 撮像部
１３ ディスプレイ
１４ 検出部
１５ 報知部
１６ 制御部
１７ 視線検出部

Claims (3)

1. ウェアラブルデバイスであって、
   撮像部と、
   前記撮像部によって撮像された画像を解析し、予め定められている、質量をもち定まった空間的な大きさと形をもつ物体を検出する検出部と、
   前記ウェアラブルデバイスを装着したまま移動するユーザの目の動きを検出し、視線の向きを検出する視線検出部と、
   報知部と、
   前記視線検出部の検出結果に基づいて、前記ユーザの視線の向きが前記検出部より検出された前記物体に向かっていると判断した場合、前記報知部から、前記物体に気づき、衝突や転倒を回避するための回避行動をとるための注意を発するように制御する制御部とを備えるウェアラブルデバイス。
2. 前記検出部は、所定の標識を検出することより、前記予め定められている、質量をもち定まった空間的な大きさと形をもつ物体を検出する請求項１記載のウェアラブルデバイス。
3. 前記検出部は、前記予め定められている、質量をもち定まった空間的な大きさと形をもつ物体が前記ユーザの所定の距離内に近接したことを検出する請求項１記載のウェアラブルデバイス。

Images