JP6450665B2 - バリア検出装置、バリア検出方法、バリア検出処理プログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、バリア検出装置、バリア検出方法、バリア検出処理プログラムに関する。

ＧＰＳ（Global Posting System）技術の進歩や、携帯端末の普及により、多くのナビゲーションサービスが提供されるようになってきた。
一部のナビゲーションサービスでは、ルートの通りやすさに関する情報をユーザに提供している。例えば、国土交通省のバリアフリー経路探索（http://www.hokoukukan.go.jp/routesearch/areaselect.html）では、ルートの通行難易度の判断材料となる段差の有無、坂の傾斜等の情報をユーザに提供している。
これらの段差の有無、坂の傾斜等の情報は、サービス提供事業者が収集している場合が多い。

しかし、現地に赴いて情報収集することは事業者にとって大きな負担となるため、多くのエリアで情報収集が不十分であるのが現状である。
この状況に鑑み、センサ等を用いて、通行の妨げ（以降、バリア）を自動的に検出する試みがなされている。
例えば、非特許文献１のように、車椅子に装着した加速度センサ等を用いて、車椅子通過時の路面状況を推定することで、バリアの検出を試みるものがある。

非特許文献１で開示されているように、センサ等を用いてバリアを自動的に検出できれば、段差の有無や坂の傾斜等の情報を効率的に収集でき、事業者が各所の通行難易度を収集するコストを低減できる可能性がある。

多次元時系列データ解析によるアクセシビリティ可視化システムの開発,岩澤有祐,矢入郁子,人工知能学会全国大会論文集(JSAI'14),Vol.28(2014).２０１５年９月８日検索、インターネット＜https://kaigi.org/jsai/webprogram/2014/pdf/729.pdf＞

しかしながら、上記のような技術では、バリアに対するユーザの対処を構成する各操作が、バリアへの対処ではない通常移動時にも多く発生する場合、バリアを低コストで自動検出することができない。

まず、バリアに対するユーザの対処を構成する各操作が、バリアへの対処ではない通常移動時には発生しない場合として、ユーザが自動車を操作する場合を例に説明する。
ユーザが自動車にて移動中に、進路上にバリアを発見した場合、多くのユーザは、急ハンドル（急な右折、急な左折）でバリアをかわすか、急ブレーキ（急な停止）でバリアへの衝突を回避する対処を行う。
これらの、「急ハンドル」や「急ブレーキ」の各操作は、バリアへの対処ではない通常移動時にはほとんど発生しない。

次に、バリアに対するユーザの対処を構成する各操作が、バリアへの対処ではない通常移動時にも多く発生する場合として、ユーザが車椅子を操作する場合を例に説明する。図１９および図２０は、バリアに対するユーザの対処を構成する各操作の一例を説明する図である。
ユーザが車椅子にて移動中に、進路上にバリアを発見した場合、車椅子を利用するユーザは、図１９に示すようにバリアの脇を通行したり、また、図２０に示すようにバリアの先への通行を諦めて引き返したりする。
このとき、図１９に示した例では、バリアの脇を通行する対処を構成する各操作は、「前進（Ａ１）」、「右折（Ａ２）」、「左折（Ａ３）」である。また、この対処後の操作は「前進（Ａ４）」である。

また、図２０に示した例では、バリアの先への通行を諦めて引き返す対処を構成する各操作は、「前進（Ｂ１）」、「停止（Ｂ２）」、「右旋回（Ｂ３）」である。また、この対処後の操作は「前進（Ｂ４）」である。
上記の、「前進」、「右左折」、「停止」等の各操作は、バリアへの対処でない通常移動時にも頻繁に発生する。

ここまでで、車椅子移動時には、バリアに対するユーザの対処を構成する各操作が、バリアへの対処ではない通常移動時にも多く発生することを説明した。
続いて、車椅子移動時におけるバリアの自動検出手法として、簡易な手法や既存手法では不十分であることを説明する。
上記の簡易な手法の例として、ある単一の操作の発生有無のみに基づいて、バリアを検出する手法について考える。
例えば、バリアへの対処時に発生する単一の動作について、その操作の有無を分析することで、バリアの存在を検出することができる可能性がある。

しかし、上述のとおり、ユーザが車椅子を操作する場合には、バリアへの対処を構成する各操作は、バリアへの対処でない通常移動時にも頻繁に発生するため、単一の操作の発生有無のみを分析するだけでは、バリアへの対処の検出、すなわち、バリアの検出を適切に行うことができない。

例えば、「右折」が多発する地点には、バリアがあるかもしれないが、ただの曲がり角があるだけである可能性がある。
よって、上記の簡易な手法では、車椅子移動時の適切なバリア検出を行なうことができない。

また、非特許文献１に開示される手法は、上述のとおり、車椅子に装着した加速度センサ等を用いて、車椅子通過時の路面状況を推定することで、バリアを検出する手法である。具体的には、ＳＶＭ（support vector machine（サポートベクターマシン））を用いて「段差」や「傾斜」の有無を推定する推定器を構築している。
ＳＶＭを用いて推定器を構築する場合、正解ラベルが付与された機械学習用のセンサデータを大量（一般には少なくとも数百サンプル以上）に準備する必要がある。

センサデータ計測時には、人間が段差を実際に乗り越える等の行為をとる必要があるため、大きな人的コストが発生する。

上記の「段差」や「傾斜」であれば、車椅子利用者の対応の仕方は「段差を乗り越える」ことや「傾斜した道を進む」こと等に限られ、この時に計測されるセンサデータのパターンも限定的である。

例えば、加速度センサの例で考える。
車椅子利用者が「段差」を乗り越えた場合、車椅子の振動により垂直方向の加速度に急激な変化が生じる。
また、車椅子利用者が「傾斜」した道を進む場合、車椅子の加速度センサが傾くため、重力加速度の検出方向が変化する。
上記の変化は、誰が車椅子を操作しても同様に生じる変化である。

このため、「段差」と「傾斜」の機械学習用センサデータをそれぞれ数百サンプルずつ用意すれば、大半の車椅子利用者が「段差」と「傾斜」を通行したことを検出できる。

しかし、「工事現場」や「違法駐輪」のようなバリアの場合、「段差」等と比べて、通行者の対処の仕方は多様である。
例えば、バリアを「かわす」対処であれば、かわす前に停止するのか／しないのか、かわす際に右からかわすのか／左からかわすのか、かわしている最中に速度は落とすのか／一定なのか／上げるのか、等の多様なものがありえる。
また、バリアを同じ方向からかわす場合であっても、移動の軌跡は人によって多様である。

それゆえ、バリアを「かわす」操作を上記のＳＶＭで検出するためには、多くのパターンのかわし方について、センサデータを数百サンプルずつ用意しなくてはならず、人的コストがかかり過ぎるので現実的ではない。
よって、非特許文献１に示したような手法では、車椅子移動時のバリアを低コストで網羅的に検出することは不可能である。

上記のように、簡易な手法や既存手法では、バリアに対するユーザの対処を構成する各操作が、バリアへの対処ではない通常移動時にも多く発生する場合、バリアを適切かつ低コストで自動検出することが不可能であるという問題がある。

本発明の目的は、通行場所のバリアを適切かつ低コストで検出できるバリア検出装置、バリア検出方法、バリア検出処理プログラムを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の実施形態におけるバリア検出装置の第１の態様は、通行者が利用する車両の時系列に沿った複数の動作内容を含む動作情報を入力する入力手段と、車両の通行障害としてのバリアの内容を示すバリア内容と車両を利用する通行者が前記バリアに対処するときの時系列に沿った予め定めた複数の動作の組み合わせであるバリア対処動作とを関連付けたバリア対処動作辞書を格納する格納手段と、前記入力された動作情報と前記バリア対処動作辞書とを比較し、前記バリア対処動作辞書における、前記入力された動作情報で示される動作内容に対応するバリア対処動作を検出し、この検出されたバリア対処動作に前記バリア対処動作辞書で関連付けられたバリア内容を含むバリア情報を出力する出力手段とを有する装置を提供する。

上記構成のバリア検出装置の第２の態様は、第１の態様において、前記動作情報は、時刻、前記時刻における前記車両の位置、前記時刻における前記車両の加速度に基づく装置を提供する。

上記構成のバリア検出装置の第３の態様は、第１の態様において、前記バリア内容は、前記バリアの有無を示し、前記出力したバリア情報のうち、前記バリアが有るバリア内容に関わる情報を記憶装置に記録する記録手段をさらに備えた装置を提供する。

上記構成のバリア検出装置の第４の態様は、第１の態様において、前記バリア対処動作辞書のバリア対処動作は、この動作の開始から終了までの継続時間を含み、前記動作情報は、前記車両の連続した動作内容とその継続時間を含み、前記出力手段は、前記バリア対処動作辞書における、前記入力した動作情報で示される連続した動作内容およびこの動作の継続時間に対応するバリア対処動作を検出し、このバリア対処動作に前記バリア対処動作辞書で関連付けられたバリア内容を含むバリア情報を出力する装置を提供する。

上記構成のバリア検出装置の第５の態様は、第１の態様において、前記動作情報は、前記車両の位置情報を含み、前記出力されたバリア情報は、前記比較した前記動作情報の位置情報を含み、複数回出力された前記バリア情報の集合における、位置ごとに集約した集約済みバリア情報を生成する集約情報生成手段と、前記生成した集約済みバリア情報のうち、この集約済みバリア情報を構成する前記バリア情報の数が所定条件を満たして多い情報を、当該集約済みバリア情報が関わる位置における地図上に描画する描画手段とをさらに備えた装置を提供する。

上記構成のバリア検出装置の第６の態様は、第５の態様において、前記動作情報は、時刻を含み、前記出力されたバリア情報は、前記比較した前記動作情報の時刻を含み、前記描画手段は、前記生成した集約済みバリア情報のうち、この集約済みバリア情報を構成する前記バリア情報の数が所定条件を満たして多く、かつ、この集約済みバリア情報を構成する前記バリア情報の時刻が現在時刻に対して所定の条件を満たして近い情報を、当該集約済みバリア情報が関わる位置における地図上に描画する装置を提供する。

本発明の実施形態におけるバリア検出方法の態様は、通行者が利用する車両の通行障害としてのバリアの内容を示すバリア内容と車両を利用する通行者が前記バリアに対処するときの時系列に沿った予め定めた複数の動作の組み合わせであるバリア対処動作とを対応付けたバリア対処動作辞書を格納する格納装置を有するバリア検出装置に適用される方法であって、車両の時系列に沿った複数の動作内容を含む動作情報を入力し、前記入力した動作情報と前記バリア対処動作辞書とを比較し、前記バリア対処動作辞書における、前記入力した動作情報で示される動作内容に対応するバリア対処動作を検出し、この検出されたバリア対処動作に前記バリア対処動作辞書で関連付けられたバリア内容を含むバリア情報を出力する方法を提供する。

本発明の実施形態におけるバリア検出処理プログラムの態様は、第１の態様におけるバリア検出装置の一部分として動作するコンピュータに用いられるプログラムであって、前記コンピュータを、前記入力手段、前記格納手段、および前記出力手段として機能させるためのプログラムを提供する。

本発明によれば、通行場所のバリアを適切かつ低コストで検出することが可能になる。

本発明の実施形態における、バリア検出のための基本的な手順の一例を示すフローチャート。 本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置の構成例を示すブロック図。 本発明の第１の実施形態におけるバリア検出のための処理手順の一例を示すフローチャート。 本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置が生成する加速度情報の一例を表形式で示す図。 本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置が生成する動作情報の一例を表形式で示す図。 本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置が生成する動作情報テーブルの一例を表形式で示す図。 本発明の第１の実施形態におけるバリア検出処理の手順の詳細の一例を示すフローチャート。 本発明の第１の実施形態におけるバリア検出に用いるバリア対処動作辞書の構成例を表形式で示す図。 本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置が生成するバリア情報の一例を表形式で示す図。 本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置が生成するバリア情報の一例を表形式で示す図。 本発明の第２の実施形態におけるバリア検出装置の構成例を示すブロック図。 本発明の第２の実施形態におけるバリア検出のための処理手順の一例を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態におけるバリア検出装置が生成する動作情報テーブルの一例を表形式で示す図。 本発明の第２の実施形態におけるバリア検出処理の手順の詳細の一例を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態におけるバリア検出に用いるバリア対処動作辞書の構成例を表形式で示す図。 本発明の第２の実施形態におけるバリア検出装置が生成するバリア情報の一例を表形式で示す図。 本発明の第２の実施形態におけるバリア検出装置が生成する集約済みバリア情報の一例を表形式で示す図。 本発明の第２の実施形態におけるバリア検出装置が生成する集約済みバリア情報を可視化した電子地図の一例を示す図。 バリアに対するユーザの対処を構成する各操作の一例を説明する図。 バリアに対するユーザの対処を構成する各操作の一例を説明する図。

以下、この発明に係わる実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態における、バリア検出のための基本的な手順の一例を示すフローチャートである。
図１に示すように、バリア検出のための基本的な手順は、動作情報入力ステップ（Ｓ１）、バリア対処動作辞書参照ステップ（Ｓ２）、バリア情報検出ステップ（Ｓ３）、バリア情報出力ステップ（Ｓ４）からなる。

動作情報入力ステップ（Ｓ１）では、通行者について、何らかの方法で取得した動作の情報を、外部から入力する。
例えば、通行者が電動車椅子を利用していれば、この電動車椅子のモータやハンドルの制御情報（加減速、右左折等）を通行者の動作の情報として入力する。

あるいは、例えば「バリア情報収集のための車椅子操作2段階推定モデル,宮田章裕, 中野将尚, 伊勢崎隆司, 有賀玲子, 石原達也, 望月崇由, 渡部智樹, 田中智博,情報処理学会シンポジウム論文集, マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2015), Vol.2015 (2015).」に開示されるように、センサデータに基づいて車椅子の操作内容を推定し、この推定結果を通行者の動作の情報として入力してもよい。

バリア対処動作辞書参照ステップ（Ｓ２）では、バリア対処時の動作パターンを列挙したバリア対処動作辞書を参照し、このバリア対処動作辞書内の動作パターンにおいて、動作情報入力ステップ（Ｓ１）で取得した動作に合致するパターンがあるか否かを判定するための比較を行う。

この方式であれば、バリア対処時の動作パターンを辞書として予め列挙しておけばよく、非特許文献１のように、多くの人に数十回も車椅子に乗ってもらい、学習用データを作成する場合に比べてコストが小さくて済む。

バリア情報検出ステップ（Ｓ３）では、バリア対処動作辞書参照ステップ（Ｓ２）における比較結果に基づき、バリアの検出を行う。
バリア情報出力ステップ（Ｓ４）では、バリア情報検出ステップ（Ｓ３）における検出の結果を、バリア情報として出力する。

次に、本発明の第１の実施形態について説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置の構成例を示すブロック図である。
第１の実施形態では、バリアを検出するために車椅子ユーザ向けのバリア情報ＤＢ（データベース）を構築する。
第１の実施形態では、バリア情報ＤＢを構築するために、車椅子ユーザが携行するスマートフォンに内蔵されたセンサにて、このセンサで車椅子ユーザの移動時に計測して得たセンサデータを用いて、屋内外の各所のバリア情報を検出し、この検出結果をバリア情報ＤＢに蓄積する。

なお、上記の車椅子は電動車椅子でも手動車椅子でも良いし、ユーザが利用する乗り物は車椅子以外であっても、例えばベビーカーでもよい。また、乗り物でなくともユーザが携行する物であれば、例えばスーツケースであってもよい。

図２に示すように、第１の実施形態におけるバリア検出装置は、動作情報入力部１０１、動作情報分析部１０２、バリア対処動作辞書１０３、バリア情報出力部１０４を有する。バリア対処動作辞書１０３は、不揮発性メモリなどの記憶装置に後述するバリア対処動作辞書を格納するものである。

また、外部装置として、車椅子１００１、スマートフォン１００２、動作判定装置１００３、バリア情報ＤＢ２００１を利用する。
車椅子１００１は、一般的な手動車椅子である。
スマートフォン１００２は、例えば車椅子１００１のユーザが携行する一般的なスマートフォンであり、内蔵する時計、ＧＰＳセンサ、加速度センサを用いて、時刻（年、月、日、時刻）、この時刻における車椅子１００１の位置（緯度、経度）、上記の時刻における車椅子１００１の加速度（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）を計測し、これらの計測結果を関連付けた加速度情報を生成し、この加速度情報を動作判定装置１００３に無線通信する機能を持つ。

この機能は、スマートフォンの一般的なＯＳ（オペレーティングシステム）であるAndroid（登録商標）やiOS（登録商標）が公開しているＡＰＩ（Application Programming Interface（アプリケーションプログラミングインタフェース））を活用することで容易に実現可能である。

なお、時刻、位置、加速度以外にも、スマートフォン１００２に内蔵されるセンサ、および、追加可能なセンサ等を用いて、角速度、地磁気、照度、温度、湿度等を計測し、以降の処理に用いても構わない。

動作判定装置１００３は、上記の加速度情報を入力し、この加速度情報を発生させた動作内容の推定結果を、動作情報として出力する。
この推定は、ＳＶＭやディープラーニング（Deep Learning）等の一般的な手法で、動作内容と加速度情報とが対応付けられたデータを大量に機械学習しておくことで実現できる。
なお、動作情報とは、時刻、位置、動作内容を含む情報である。

発明が解決しようとする課題の項目で述べたとおり、「かわす」等の複雑な動作は人によって多様であるため、機械学習用のデータを大量に用意することは事実上不可能である。

一方、「前進」、「右折」等といった単純な動作であれば、個人差は大きくないため、機械学習用のデータを大量に用意でき、加速度情報から動作内容を推定する推定器を構築することが可能である。

ここでは、動作判定装置１００３は、上記のディープラーニングなどを用いて推定器を構築し、加速度情報を入力とし、動作内容として「前進」、「後進」、「停止」、「左折」、「右折」、「左旋回」、「右旋回」、「不明」を判定し、この動作内容を含む動作情報を出力するものとする。

バリア情報ＤＢ２００１は、例えば不揮発性メモリなどの記憶装置であり、バリア情報を蓄積できるデータベースである。
なお、バリア情報とは、位置、バリア内容を含む情報である。
また、バリア情報は、時刻を含んでも良い。
バリア情報が時刻を含むことで、このバリア情報を時系列に沿って集計または分析したり、新しいバリア情報を重要な情報として扱い、古いバリア情報を重要でない情報として扱ったりする等の処理が可能になる。

図３は、本発明の第１の実施形態におけるバリア検出のための処理手順の一例を示すフローチャートである。
図３に示したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３は図１に示した動作情報入力ステップＳ１に該当し、図３に示したステップＳ１４、Ｓ１５は、図１に示したバリア対処動作辞書参照ステップＳ２およびバリア情報検出ステップＳ３に該当し、図３に示したステップＳ１６は図１に示したバリア情報出力ステップＳ４に該当する。

（ステップＳ１１）
まず、車椅子ユーザが車椅子１００１で移動する。すると、車椅子ユーザが携行するスマートフォン１００２は、一定時間ごと（ここでは２０ミリ秒ごと）に時刻、位置、加速度を計測して、それぞれの計測結果を関連付けて、内部の記憶装置に加速度情報として蓄積し、一定時間ごと（ここでは１分ごと）に蓄積した加速度情報を図４に示した形式で動作判定装置１００３に送信する。
図４は、本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置が生成する加速度情報の一例を表形式で示す図である。図４に示した加速度情報の各行のレコードでは、計測時刻（年、月、日、時刻）、位置（緯度、経度）、加速度（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）が関連付けられる。

（ステップＳ１２）
動作判定装置１００３は、スマートフォン１００２から加速度情報を一定時間分（ここでは１０分ごと）受信する度に、この一定時間分の加速度情報を発生させた動作内容（前進、左折など）を判定し、判定結果を動作情報として図５に示した形式で動作情報入力部１０１に送信する。
図５は、本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置が生成する動作情報の一例を表形式で示す図である。
図５に示した動作情報の各行のレコードでは、時刻（年、月、日、時刻）、位置情報（緯度、経度）、動作内容が関連応付けられる。この動作情報は、図４に示した加速度情報における加速度を動作内容に置き換えたものである。この動作情報における時刻は、この動作情報で関連付けられる動作内容の開始時刻である。

なお、第１の実施形態では、動作判定装置１００３は、同一時刻には単一の動作内容のみが行われていると判定するものとし、各動作内容の終了時刻は、次の動作内容の開始時刻と同一であるとする。

（ステップＳ１３）
動作情報入力部１０１は、動作判定装置１００３から動作情報を一定時間分（ここでは１０分ごと）受信する度に、この一定時間分の受信した動作情報を図５に示した形式で動作情報分析部１０２に送信する。

（ステップＳ１４）
図６は、本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置が生成する動作情報テーブルの一例を表形式で示す図である。
動作情報分析部１０２は、動作情報入力部１０１から受信した動作情報の各行のレコードについて、時刻が古い順にＩＤを付与し、かつ分析対象フラグを各行のレコードに付与し、図６に示した形式の動作情報テーブルとして内部の記憶領域に蓄積する。

ＩＤは、バリア検出装置全体を通してユニークになる自然数の連番である。分析対象フラグは「０」または「１」で表される。この「０」は、分析対象外であることを示す、つまり同じレコードの各情報がバリアの検出のための分析に用いられないことを示すフラグである。また、「１」は、分析対象であることを示す、つまり同じレコードの各情報がバリアの検出のための分析に用いられることを示すフラグである。

（ステップＳ１５）
図７は、本発明の第１の実施形態におけるバリア検出処理の手順の詳細の一例を示すフローチャートである。図８は、本発明の第１の実施形態におけるバリア検出に用いるバリア対処動作辞書の構成例を表形式で示す図である。図９および図１０は、本発明の第１の実施形態におけるバリア検出装置が生成するバリア情報の一例を表形式で示す図である。

バリア対処動作辞書１０３は、図８に示すように、バリア対処動作（ここでは連続した４操作）の組み合わせパターンとバリア内容とが関連付けられる。このバリア内容は、バリアとしての通行障害が、この通行障害をよけるなどして通行可能か、あるいは通行不可能かを示す。
つまり、バリア対処動作辞書１０３は、バリアの通行の可否に応じたバリア対処動作を辞書として予め定めたものである。

動作情報分析部１０２は、一定時間ごと（ここでは１０分ごと）に、図６に示した動作情報テーブルと、図８に示したバリア対処動作辞書１０３とを比較してバリア情報を生成し、この生成したバリア情報を図９に示した形式でバリア情報出力部１０４に送信する。

このバリア情報を生成する為の処理の詳細を説明する。まず、変数ｍ、ｎが自然数に属するとして（Ｓ１５−１）、動作情報分析部１０２は、動作情報テーブル内で、分析対象フラグが「１」であるレコードがｍ件以上あるか否かを判定する（Ｓ１５−２）。

分析対象フラグが「１」であるレコードがｍ件以上あれば（Ｓ１５−２のＹ）、動作情報分析部１０２は、動作情報テーブル内から、分析対象フラグが「１」であるレコードの動作内容をＩＤが小さい順にｍ件（例えば、ＩＤが「１」から「４」までのレコード」）抽出する（Ｓ１５−３）。
また、動作情報分析部１０２は、上記のｍ件の動作内容にかかわるレコードのうち、ＩＤが最も小さいレコードにおける時刻（年、月、日、時刻）をｔとし、このレコードにおける位置（緯度、経度）をｇとする（Ｓ１５−４）。

動作情報分析部１０２は、抽出したｍ件の連続する動作内容と合致するものがバリア対処動作辞書内に存在するか否か、つまり入力した動作情報テーブルとバリア対処動作辞書とを比較し、入力した動作情報テーブルで示される連続した動作内容（例えば、「前進」、「左折」、「右折」、「前進」）に対応するバリア対処動作（例えば、「前進→左折→右折→前進」）がバリア対処動作辞書に存在するか否かを判定する（Ｓ１５−５）。

上記の合致するバリア対処動作がバリア対処動作辞書内に存在すれば（Ｓ１５−５のＹ）、動作情報分析部１０２は、この合致したバリア対処動作を検出し、このバリア対処動作に対してバリア対処動作辞書上で関連付けられるバリア内容と、上記の時刻ｔと位置ｇとを関連付けて、バリア情報の１レコードとする（Ｓ１５−６）。

一方、上記の合致するバリア対処動作がバリア対処動作辞書内に存在しなければ（Ｓ１５−５のＮ）、動作情報分析部１０２は、「バリアなし」という情報と、上記の時刻ｔと位置ｇとを関連付けて、バリア情報の１レコードとする（Ｓ１５−７）。

Ｓ１５−６またはＳ１５−７の後、動作情報分析部１０２は、動作情報テーブルについて、ＩＤが小さい順にｎ件のレコードの分析対象フラグを「１」から「０」にする（Ｓ１５−８）。

ここでは、ｍ、ｎをそれぞれ４、１とするが、これらｍ、ｎは他の自然数でも構わない。
本実施形態では、連続する４操作でバリア対処動作辞書のバリア対処動作を表現しているが、連続する操作数は４以外の他の自然数でも構わない。
また、連続する操作数が異なるバリア対処動作のパターン同士がバリア対処動作辞書１０３内に混在しても構わない。

例えば、図８と同様の形式で、連続操作数が３であるバリア対処動作のパターン（例：「前進→左折→右折」）と連続操作数が５であるバリア対処動作のパターン（例：「前進→左折→右折→停止→前進」）とがバリア対処動作辞書１０３内に混在してもよい。

この場合、図７に示した手順において、ｍを、バリア対処動作辞書１０３内のパターンの中で最大の連続操作数とし、Ｓ１５−５の「抽出したｍ件の連続する動作内容と合致するものがバリア対処動作辞書内に存在するか否かを判定する」処理を、「抽出したｍ件の連続する動作内容に対する、バリア対処動作辞書内における最長の部分一致を見つける」処理に変更すればよい。

（ステップＳ１６）
バリア情報出力部１０４は、動作情報分析部１０２から受信したバリア情報の各レコードのうち、バリア内容が「バリアなし」以外のレコード、つまりバリアが有ることを示すバリア内容に関わる情報を、図１０に示した形式でバリア情報ＤＢ２００１に記録する。

このように、第１の実施形態では、バリア対処動作を構成しうる操作の最小単位（前進、右折等）が連続する組み合わせパターンを辞書化してバリア検出に利用する。これにより、バリアに対するユーザの対処を構成する各操作が、バリアへの対処ではない通常移動時にも多く発生する場合においても高精度にバリアを検出することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１１は、本発明の第２の実施形態におけるバリア検出装置の構成例を示すブロック図である。
第２の実施形態では、第１の実施形態で検出したバリア情報を、車椅子ユーザ向けのバリアフリーマップ構築に利用するものである。

この第２の実施形態では、電動車椅子に内蔵されたセンサを用いて車椅子ユーザの移動時に計測したセンサデータや、電動車椅子に内蔵された制御装置にて車椅子ユーザの移動時に計測した制御情報を用いて、屋内外の各所のバリア情報を検出し、これをバリアフリーマップ上に表示する。

図１１に示すように、第２の実施形態におけるバリア検出装置は、動作情報入力部２０１、動作情報分析部２０２、バリア対処動作辞書２０３、バリア情報出力部２０４を有する。バリア対処動作辞書２０３は、不揮発性メモリなどの記憶装置に後述するバリア対処動作辞書を格納するものである。

また、外部装置として、電動車椅子３００１、バリアフリーマップ処理部４００１を利用する。
電動車椅子３００１は、内蔵する時計やＧＰＳセンサを用いて、電動車椅子３００１の時刻（年、月、日、時刻）や位置（緯度、経度）を計測する機能を持つ。

また、電動車椅子３００１は、この電動車椅子３００１のハンドルやアクセル等によるユーザの移動操作に基づいて、モータ等を制御する制御装置の制御内容（「前進」「後進」「停止」「左折」「右折」「左旋回」「右旋回」）を記録する機能を持つ。

さらに、電動車椅子３００１は、上記の時刻、位置、制御内容を関連付けたものを動作情報として動作情報入力部２０１に出力する機能を持つ。

バリアフリーマップ処理部４００１は、バリア情報を重畳表示できる電子地図を生成する。
図１２は、本発明の第２の実施形態におけるバリア検出のための処理手順の一例を示すフローチャートである。
図１２に示したステップＳ２１、Ｓ２２は図１に示した動作情報入力ステップＳ１に該当し、図１２に示したステップＳ２３、Ｓ２４は図１に示したバリア対処動作辞書参照ステップＳ２およびバリア情報検出ステップＳ３に該当し、図１２に示したステップＳ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８は図１に示したバリア情報出力ステップＳ４に該当する。

（ステップＳ２１）
まず、車椅子ユーザが電動車椅子３００１で移動する。すると、電動車椅子３００１は、内蔵する制御装置の制御内容が変化する度に、時刻や位置を計測して、これら計測した時刻、位置、制御内容を関連付けて動作情報として、第１の実施形態でも説明した図５に示した形式で動作情報入力部２０１に送信する。

（ステップＳ２２）
動作情報入力部２０１は、電動車椅子３００１から動作情報を一定時間分（ここでは１０分ごと）受信する度に、この一定時間分の受信した動作情報を図５に示した形式で動作情報分析部２０２に送信する。この処理は第１の実施形態で説明したステップＳ１３に対応する。

（ステップＳ２３）
図１３は、本発明の第２の実施形態におけるバリア検出装置が生成する動作情報テーブルの一例を表形式で示す図である。
動作情報分析部２０２は、動作情報入力部２０１から受信した動作情報の各行のレコードについて、時刻が古い順にＩＤを付与し、かつ継続時間（秒）、分析対象フラグを付与し、図１３に示した形式の動作情報テーブルとして、内部の記憶領域に蓄積する。

ＩＤは、バリア検出装置全体を通してユニークになる自然数の連番である。継続時間は、現在の動作が開始してから次の動作が開始するまでの時間であり、分析対象フラグは、第１の実施形態で説明した通りである
（ステップＳ２４）
図１４は、本発明の第２の実施形態におけるバリア検出処理の手順の詳細の一例を示すフローチャートである。図１５は、本発明の第２の実施形態におけるバリア検出に用いるバリア対処動作辞書の構成例を表形式で示す図である。図１６は、本発明の第２の実施形態におけるバリア検出装置が生成するバリア情報の一例を表形式で示す図である。

バリア対処動作辞書２０３は、図１５に示すように、バリア対処動作の組み合わせパターンとバリア内容とが関連付けられる。このバリア対処動作辞書２０３におけるバリア対処動作のそれぞれは、この動作の継続時間の情報を含む。

動作情報分析部２０２は、一定時間ごと（ここでは１０分ごと）に、図１３に示した動作情報テーブルと図１５に示したバリア対処動作辞書２０３とを比較してバリア情報を生成し、この生成したバリア情報を図１６に示した形式でバリア情報出力部２０４に送信する。

このバリア検出処理（Ｓ２４）の詳細を説明する。まず、変数ｍ、ｎが自然数に属するとして（Ｓ２４−１）、動作情報分析部２０２は、動作情報テーブル内で、分析対象フラグが「１」のレコードがｍ件以上あるか否かを判定する（Ｓ２４−２）。

分析対象フラグが「１」のレコードがｍ件以上あれば（Ｓ２４−２のＹ）、動作情報分析部２０２は、動作情報テーブル内から、分析対象フラグが「１」のレコードの動作内容をＩＤが小さい順にｍ件抽出する（Ｓ２４−３）。
また、動作情報分析部２０２は、上記のｍ件の動作内容にかかわるレコードのうち、ＩＤが最も小さいレコードにおける時刻（年、月、日、時刻）をｔとし、このレコードにおける位置（緯度、経度）をｇとする（Ｓ２４−４）。

動作情報分析部２０２は、抽出したｍ件の連続する動作内容、継続時間と合致するものがバリア対処動作辞書内に存在するか否か、つまり入力した動作情報とバリア対処動作辞書とを比較し、入力した動作情報テーブルで示される連続した動作内容、継続時間に対応するバリア対処動作がバリア対処動作辞書に存在するかを判定する（Ｓ２４−５）。

上記の合致するバリア対処動作がバリア対処動作辞書内に存在すれば（Ｓ２４−５のＹ）、動作情報分析部２０２は、この合致したバリア対処動作を検出し、このバリア対処動作に対してバリア対処動作辞書上で関連付けられるバリア内容と、上記の時刻ｔと位置ｇとを関連付けて、バリア情報の１レコードとする（Ｓ２４−６）。

一方、上記の合致するバリア対処動作がバリア対処動作辞書内に存在しなければ（Ｓ２４−５のＮ）、動作情報分析部２０２は、「バリアなし」という情報と、上記の時刻ｔと位置ｇとを関連付けて、バリア情報の１レコードとする（Ｓ２４−７）。

Ｓ２４−６またはＳ２４−７の後、動作情報分析部２０２は、動作情報テーブルについて、ＩＤが小さい順にｎ件のレコードの分析対象フラグを「１」から「０」にする（Ｓ２４−８）。
ここでは、ｍ、ｎをそれぞれ４、１とするが、ｍ、ｎは他の自然数でも構わない。

（ステップＳ２５）
バリア情報出力部２０４は、動作情報分析部２０２から受信したバリア情報の各レコードのうち、バリア内容が「バリアなし」以外のレコードをバリアフリーマップ処理部４００１に入力する。この処理は第１の実施形態で説明したステップＳ１６に対応する。

（ステップＳ２６）
ここで、ステップＳ２１からＳ２５の処理が、多くのユーザについて実施され、バリアフリーマップ処理部４００１には図１６に示した形式でバリア情報の各レコードが蓄積されているとする。

（ステップＳ２７）
図１７は、本発明の第２の実施形態におけるバリア検出装置が生成する集約済みバリア情報の一例を表形式で示す図である。
バリアフリーマップ処理部４００１は、図１６に示した形式のバリア情報を位置（緯度、経度）ごとに１つのレコードに集約して、図１７に示した形式の集約済みバリア情報を生成する。

この集約済みバリア情報は、位置（緯度、経度）、最終検出時刻、合計回数、バリア内容の情報が関連付けられる。最終検出時刻は、ある位置で検出されたバリア情報のうち最新のバリア情報の検出時刻（つまり、集約元の各レコードの時刻のうち最新のもの）であり、合計回数は、ある位置で検出された同種のバリア情報の数（つまり、集約元のレコードの数）である。

（ステップＳ２８）
バリアフリーマップ処理部４００１は、一定時間ごと（ここでは１日ごと）に、図１７に示した集約済みバリア情報を参照し、この集約済みバリア情報の各レコードについて、最終検出時刻から現在時刻までの差がｘ日以内で、合計回数がｙ回以上のものを、電子地図上に可視化する。

図１８は、本発明の第２の実施形態におけるバリア検出装置が生成する集約済みバリア情報を可視化した電子地図の一例を示す図である。
例えば、現在時刻を「2015/5/31 09:00:00」とし、ｘを「１４」とし、ｙを「１０」とした場合、図１７に示した集約済みバリア情報の２レコード目（合計回数が２６のレコード）の位置（緯度、経度）とバリア内容が図１８に示すように電子地図上に可視化される。

このように、第２の実施形態では、バリアへの対処ではない通常移動時にも多く発生する場合においても高精度にバリアを検出することができるとともに、検出したバリアの情報のうち、最終検出時刻から現在時刻までの差が近く、合計回数が所定回数以上のものを、電子地図上に可視化することができる。
また、この第２の実施形態では、動作情報テーブルやバリア対処動作辞書は、各動作の継続時間の情報を含むので、より高精度にバリア情報を検出することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

また、各実施形態に記載した手法は、計算機（コンピュータ）に実行させることができるプログラム（ソフトウエア手段）として、例えば磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＯ等）、半導体メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）等の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウエア手段（実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む）を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウエア手段を構築し、このソフトウエア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書でいう記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部あるいはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。

１０１，２０１…動作情報入力部、１０２，２０２…動作情報分析部、１０３，２０３…バリア対処動作辞書、１０４，２０４…バリア情報出力部、１００１…車椅子、１００２…スマートフォン、１００３…動作判定装置、２００１…バリア情報ＤＢ、３００１…電動車椅子、４００１…バリアフリーマップ処理部。

Claims (8)

1. 通行者が利用する車両の時系列に沿った複数の動作内容を含む動作情報を入力する入力手段と、
   車両の通行障害としてのバリアの内容を示すバリア内容と車両を利用する通行者が前記バリアに対処するときの時系列に沿った予め定めた複数の動作の組み合わせであるバリア対処動作とを関連付けたバリア対処動作辞書を格納する格納手段と、
   前記入力された動作情報と前記バリア対処動作辞書とを比較し、前記バリア対処動作辞書における、前記入力された動作情報で示される動作内容に対応するバリア対処動作を検出し、この検出されたバリア対処動作に前記バリア対処動作辞書で関連付けられたバリア内容を含むバリア情報を出力する出力手段とを備えたバリア検出装置。
2. 前記動作情報は、
   時刻、前記時刻における前記車両の位置、前記時刻における前記車両の加速度に基づく請求項１に記載のバリア検出装置。
3. 前記バリア内容は、前記バリアの有無を示し、
   前記出力されたバリア情報のうち、前記バリアが有ることを示すバリア内容に関わる情報を記憶装置に記録する記録手段をさらに備えた請求項１に記載のバリア検出装置。
4. 前記バリア対処動作辞書のバリア対処動作は、この動作の開始から終了までの継続時間を含み、
   前記動作情報は、前記車両の動作内容とその継続時間を含み、
   前記出力手段は、
   前記バリア対処動作辞書における、前記入力された動作情報で示される動作内容およびこの動作の継続時間に対応するバリア対処動作を検出し、この検出されたバリア対処動作に前記バリア対処動作辞書で関連付けられたバリア内容を含むバリア情報を出力する請求項１に記載のバリア検出装置。
5. 前記動作情報は、前記車両の位置情報を含み、
   前記出力されたバリア情報は、前記比較した前記動作情報の位置情報を含み、
   複数回出力された前記バリア情報の集合における、位置ごとに集約した集約済みバリア情報を生成する集約情報生成手段と、
   前記生成された集約済みバリア情報のうち、この集約済みバリア情報を構成する前記バリア情報の数が所定条件を満たして多い情報を、当該集約済みバリア情報が関わる位置における地図上に描画する描画手段とをさらに備えた請求項１に記載のバリア検出装置。
6. 前記動作情報は、時刻を含み、
   前記出力されたバリア情報は、前記比較した前記動作情報の時刻を含み、
   前記描画手段は、
   前記生成された集約済みバリア情報のうち、この集約済みバリア情報を構成する前記バリア情報の数が所定条件を満たして多く、かつ、この集約済みバリア情報を構成する前記バリア情報の時刻が現在時刻に対して所定の条件を満たして近い情報を、当該集約済みバリア情報が関わる位置における地図上に描画する請求項５に記載のバリア検出装置。
7. 通行者が利用する車両の通行障害としてのバリアの内容を示すバリア内容と車両を利用する通行者が前記バリアに対処するときの時系列に沿った予め定めた複数の動作の組み合わせであるバリア対処動作とを対応付けたバリア対処動作辞書を格納する格納装置を有するバリア検出装置に適用される方法であって、
   車両の時系列に沿った複数の動作内容を含む動作情報を入力し、
   前記入力した動作情報と前記バリア対処動作辞書とを比較し、前記バリア対処動作辞書における、前記入力した動作情報で示される動作内容に対応するバリア対処動作を検出し、この検出されたバリア対処動作に前記バリア対処動作辞書で関連付けられたバリア内容を含むバリア情報を出力するバリア検出方法。
8. 請求項１に記載のバリア検出装置の一部分として動作するコンピュータに用いられるプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   前記入力手段、前記格納手段、および前記出力手段
   として機能させるためのバリア検出処理プログラム。