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案内システム 新技術説明会

国内特許コード P140010930
掲載日 2014年8月26日
出願番号 特願2012-074483
公開番号 特開2013-205218
登録番号 特許第6044921号
出願日 平成24年3月28日(2012.3.28)
公開日 平成25年10月7日(2013.10.7)
登録日 平成28年11月25日(2016.11.25)
発明者
  • 岡本 浩
出願人
  • 国立大学法人弘前大学
発明の名称 案内システム 新技術説明会
発明の概要 【課題】送信機の位置を探すために受信機を左右に振る必要が無く、複雑なシステムは不要であり、音像定位の方向が左右の一次元方向に限定されない案内システムを提供する。
【解決手段】二次元情報取得部は、左前方指向性と右前方指向性との領域が互いに一部重なり合うように光軸が左右方向に角度をなす方位角方向の位置関係に配置された2個の受光素子で受信した光信号の当該受光素子間における受信強度比と方位角方向強度比テーブルとに基づき発光素子が設置された方位角方向の情報を得ることができる。斜め上指向性と斜め下指向性との領域が互いに一部重なり合うように光軸が上下方向に角度をなす仰角方向の位置関係に配置された2個の受光素子で受信した光信号の当該受光素子間における受信強度比と仰角方向強度比テーブルとに基づき発光素子が設置された仰角方向の情報を得ることにより、発光素子が設置された二次元情報を得ることができる。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要



一般に普及している視覚障がい者用音声案内システムの仕組みは、案内する地点に設けたスピーカから音声を流し、被案内者である視覚障がい者へ位置を知らせるようになっている。例えば、交差点等における交通信号機の表示が青信号になったときに所定のメロディーまたは鳥の鳴き声を流す音声案内システム、電車等の駅における階段位置を知らせるために鳥の鳴き声を流す音声案内システムまたは駅のトイレで男子用と女子用とを判別できるように案内するための音声を流す音声案内システム等が広く普及している。





上述した視覚障がい者用音声案内システムでは、被案内者が視覚障がい者ではない場合でも音声を流し音声案内を行っている。一方、近年、空間光通信を利用した視覚障がい者専用の音声案内システムの実用化が始まっている。非特許文献1には既に実用化されている視覚障がい者専用の赤外線音声情報案内システムとして、遠隔赤外可聴信号システム(Remote Infrared Audible Signage System)が記載されている。特許文献1には非特許文献1の遠隔赤外可聴信号システムに対応する視覚障がい者用送信機等が記載されている。この遠隔赤外可聴信号システムでは送信機は電子ラベルとして実現されており、電子ラベルは建物の出入口等の上部に設けられている。視覚障がい者は送信機から送信した赤外線によるメッセージを手元の受信機により受信して、受信機内蔵のスピーカまたはイヤフォンでメッセージによる音声案内を聞くことができる。しかし、この遠隔赤外可聴信号システムにおける受信機は受光可能角が狭い(指向性が狭い)ため、受信機が受光可能角を外れると受光できなくなる。つまり、視覚障がい者は音声案内される方向を認識するため、即ち送信機の位置を探すためには、受信機を左右に振って、音声が大きくなる位置を探す必要があるという問題があった。





上述した送信機の位置を探すために受信機を左右に振りながら歩く必要が無いシステムとして、特許文献2の音声案内システムが挙げられる。特許文献2の音声案内システムでは、展示室の天井に設けられた複数の発光部からの光を被案内者(必ずしも視覚障がい者には限定されない)が装着したヘッドフォンに設けられた前後左右側の受光部により受光することにより、被案内者が存在する展示物のエリア(位置データ)およびヘッドフォンの向き(前方データ)を取得している。取得した位置データおよび前方データはメインシステムへ伝送され、メインシステムが音像定位技術によりヘッドフォンの右音声データと左音声データとを生成し、当該音声データを被案内者側へ提供することにより、被案内者は展示物の方向に音源があると体感することができるようになっている。ここで(ステレオ)音像定位技術とは、音声を左右2チャンネルのスピーカまたはイヤフォンから再生する際に、両スピーカの音量差または位相差によって音像の位置を被案内者側に伝える技術である。しかし、特許文献2の音声案内システムでは、ヘッドフォンの受光部で取得した位置データ等をメインシステムで計算処理した後に生成した音声データをヘッドフォン側へ送信するという複雑なシステムが必要であると共に、被案内者が急速に頭部を動かした場合にはヘッドフォンとメインシステムとの間の送受信およびメインシステムにおける計算処理に要する時間のために、音像位置がリアルタイムに追従できないという問題があった。





上述した複雑なメインシステムの存在に起因する種々の問題を避け得る音声案内システムとして、特許文献3の赤外線案内システム等が挙げられる。特許文献3のシステムにおいても上述したステレオ音像定位の概念が含まれている。特許文献3の実施例1では利用者の進行方向に対して左右正面の異なる赤外線送信機から赤外線が放射されており、利用者は左右正面方向に応じた複数の赤外線受光部が設けられた眼鏡と、信号処理装置およびアンテナが取り付けられた杖と、アンテナが取り付けられたヘッドフォンとを装着している。眼鏡の複数の赤外線受光部により検出された複数の赤外線送信機からの各強度情報は高周波により利用者の皮膚を介して杖の信号処理装置へ送出され、信号処理装置は各強度情報に応じた大きさの左右の音を作成し、アンテナを介してヘッドフォン側へ送信する。同文献の実施例3では帽子に正面、左右および左右斜め前方向用に5個の赤外線受光部を設け、各方向に音像定位された音声信号をヘッドフォンから聞こえるようにしている。しかし、特許文献3の赤外線案内システム等では、正面、左右および左右斜め前方向に限定された音像定位しか得られないため、一般的な連続した空間に存在する赤外線送信機の詳細な位置情報を得ることができず、音像定位の方向が左右の一次元における特定方向に限定されているという問題があった。





非特許文献2においても上述したステレオ音像定位の概念が含まれている。非特許文献2ではLEDを光源とする送信器およびステレオイヤフォンを使用しており、受光素子の指向性と設置角度とを適切に選択することにより、左右方向(球座標系の水平面における方位角方向)の一次元方向で連続的な音像定位が得られたことが報告されている。しかし、非特許文献2では一般的な連続した空間に存在する送信器の位置情報を得ることができず、特許文献3と同様に音像定位の方向が左右方向の一次元に限定されているという問題があった。





上述した特許文献2、3および非特許文献2のシステム等では、音像定位の方向が左右1次元に限定されているという問題に加え、ヘッドフォンまたはステレオイヤフォンを使用しているため、音像が被案内者の頭の中に定位してしまう結果、目的地の方向がわかりにくくなるという問題点があった。さらに、被案内者の両耳は塞がれた状態となっているため、視覚障がい者が日常の行動において必要としている周囲音の聴取を妨げるという問題点があった。





上述した問題点とは別に、視覚障がい者を案内する際に視覚障がい者と光信号の発信源との間の距離を通知することができればより利便性の高い案内システムを構成できることは言うまでもない。特許文献1には、受信機が信号機上部に設置された発光手段からの光を受けた際における傾斜角検出手段からの傾斜角に基づき、信号機までの距離を計算する距離算出手段について記載されている。しかし、特許文献1では距離を計算するために発光手段の位置が信号機上部という高所に限定されるという問題点があった。特許文献3の実施例9には2個の赤外線受光部で三角測量の原理により光源までの距離を求める点について記載されている。しかし、当該記載は三角測量についてふれた程度の内容であって、三角測量の原理に基づいた具体的な測距手段については何ら開示されていないという問題があった。加えて同実施例には、「真正面に向いた狭い受信方向範囲を持つ真正面赤外線受光部を設けて、その真正面赤外線受光部での受光強度が一定の受信強度となるように受光感度レベルを自動調整し、調整後の受光感度レベルから距離を求めるものが挙げられる。」と記載されている。しかし、受光感度レベルの調整から距離を求める方法は、その拠り所となる受光感度の絶対値が様々な要因によって変動するため、絶対距離を求めることが困難であるという問題があった。





上述した従来技術における問題とは別に、空間光通信を利用した聴覚障がい者用の案内システムが開発されていないという問題もあった。

産業上の利用分野



本発明は、可視光乃至近赤外光を変調した光信号により所定の案内情報を送信する1以上の発光素子であって光軸を中心とした指向性があるものを有する光信号送信機と、可視光乃至赤外光に感度を有する光軸を中心とした指向性がある複数の受光素子が設置された眼鏡部と眼鏡部に接続された受信回路部とを有する光信号受信機とを備えた案内システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
可視光乃至近赤外光を変調した光信号により所定の案内情報を送信する光軸を中心とした指向性がある1以上の発光素子を有する光信号送信機と、
可視光乃至赤外光に感度を有する光軸を中心とした指向性がある複数の受光素子が設置された眼鏡部と該眼鏡部に接続された受信回路部と該受信回路部に接続され被案内者側へ前記所定の案内情報を伝える案内部とを有する光信号受信機とを備えた案内システムであって、空間音響に関する被案内者の頭を中心とする球座標系を用いるものであり、
前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された2個の受光素子間において、指向性の領域が互いに一部重なり合うように光軸が前記球座標系における方位角方向に平行とはならない相対角度をなす方位角方向の位置関係を有しており、
前記受信回路部は、
前記発光素子から送信された光信号を前記方位角方向の位置関係を有する少なくとも2個の受光素子で受信した際の該受光素子間における受信強度比と、予め測定された前記方位角方向の位置関係を有する複数の受光素子間における受信強度比と光信号が送信された前記方位角方向との関係を示す方位角方向強度比テーブルに基づき、前記発光素子が設置された位置に関する前記方位角方向の情報(一次元情報)を得ると共に、所定の位置関係に配置された受光素子で受信した光信号に基づき、前記発光素子が設置された位置に関する他の一次元情報を得ることにより、前記発光素子が設置された位置に関する二次元情報を得る二次元情報取得部とを備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項2】
請求項1記載の案内システムにおいて、前記二次元情報取得部における前記他の一次元情報は仰角方向の情報であり、前記所定の位置関係は前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された2個の受光素子間において指向性の領域が互いに一部重なり合うように光軸が前記仰角方向に角度をなす仰角方向の位置関係であって、
前記二次元情報取得部は、前記発光素子が設置された位置に関する前記仰角方向の情報について、前記仰角方向の位置関係に配置された2個の受光素子で受信した光信号の該受光素子間における受信強度比と予め測定された複数の受光素子間における受信強度比と光信号が送信された前記仰角方向との関係を示す仰角方向強度比テーブルとに基づき得ることにより、該発光素子が設置された方向に関する二次元情報を得ることを特徴とする案内システム。

【請求項3】
請求項2記載の案内システムにおいて、水平面において被案内者の左右の耳珠を結ぶ方向をx軸とし、水平面においてx軸と垂直且つ正中面に含まれる方向をz軸とし、横断面においてx軸と垂直且つ正中面に含まれる方向をy軸とし、
前記方位角方向の位置関係は、z軸を中心として左右に所定の方位角方向(x軸上に射影された成分は-x、+x方向)を有する位置関係であり、
前記仰角方向の位置関係は、上下に所定の仰角方向(y軸上に射影された成分は+y、-y方向)を有する位置関係であることを特徴とする案内システム。

【請求項4】
請求項3記載の案内システムにおいて、前記所定の案内情報の種別は聴覚情報であり、
前記案内部は、
前記眼鏡部又は/及び被案内者の頭部付近に装着可能なヘッドバンドに所定の設置形式で設置された複数個のスピーカと、
前記二次元情報取得部により得られた前記二次元情報と前記所定の設置形式で設置された複数個のスピーカの音量又は位相差とを対応させる仮想音像定位を行うことにより、前記二次元情報により特定される方向から被案内者側へ前記聴覚情報を伝える二次元仮想音像定位部とをさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項5】
請求項4記載の案内システムにおいて、前記所定の設置形式は、
前記眼鏡部の左右の智付近に設置された左右スピーカと、被案内者の頭部の左右に亘って装着可能な左右ヘッドバンドの頭頂部付近に設置された頭頂部スピーカと、該左右ヘッドバンドの下方向(y軸下方向)に伸びた先端部付近に設置された下方スピーカとを有する顔上下型スピーカ群形式、
前記眼鏡部の左右の智付近から上下(y軸上下方向)に伸びたアーム部の先端付近に各々設置された左右上下スピーカを有する耳上下型スピーカ群形式、
前記顔上下型スピーカ群形式と、被案内者の頭部の前後に亘って装着される前後ヘッドバンドにおける眼鏡部のブリッジ付近に設置された中央スピーカ及び後頭部付近に設置された後方スピーカとを有する顔上下及び頭前後型スピーカ群形式、
前記耳上下型スピーカ群形式と、被案内者の後頭部の左右に亘って装着される後頭左右ヘッドバンドにおける後頭部左右付近に設置された後方左右スピーカとを有する耳上下及び後頭部型スピーカ群形式、
のいずれかであることを特徴とする案内システム。

【請求項6】
請求項5記載の案内システムにおいて、前記二次元仮想音像定位部は、
前記所定の設置形式が前記顔上下型スピーカ群形式の場合は、
前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された前記方位角方向の位置関係を有する受光素子間における受信強度比を前記左右スピーカの音量に対応させ、前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された前記仰角方向の位置関係を有する受光素子間における受信強度比を前記頭頂部スピーカ及び下方スピーカの音量に対応させることにより、前記二次元情報取得部により得られた前記二次元情報と複数個の前記スピーカの音量とを対応させる仮想音像定位を行い、前記二次元情報により特定される方向から被案内者側へ前記聴覚情報を伝えるものであり、
前記所定の設置形式が前記耳上下型スピーカ群形式の場合は、
前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された前記方位角方向の位置関係を有する受光素子間における受信強度比と前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された前記仰角方向の位置関係を有する受光素子間における受信強度比とを前記左右上下スピーカの音量に対応させることにより、前記二次元情報取得部により得られた前記二次元情報と複数個の前記スピーカの音量とを対応させる仮想音像定位を行い、前記二次元情報により特定される方向から被案内者側へ前記聴覚情報を伝えるものであることを特徴とする案内システム。

【請求項7】
請求項5記載の案内システムにおいて、前記所定の設置形式が前記顔上下及び頭前後型スピーカ群形式又は前記耳上下及び後頭部型スピーカ群形式の場合、前記眼鏡部の左右の智付近に設置され前記受信回路部に接続された受光素子と、前記左右ヘッドバンドの頭頂部付近に設置され上方からの光信号を検出する前記受信回路部に接続された頭頂部受光素子とをさらに備え、
前記二次元仮想音像定位部は、
前記所定の設置形式が前記顔上下及び頭前後型スピーカ群形式の場合は、
前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された前記方位角方向の位置関係を有する受光素子間における受信強度比と前記眼鏡部の左右の智付近に設置された前記受光素子間における受信強度比とを前記左右スピーカ及び前記中央スピーカの音量に対応させ、前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された前記仰角方向の位置関係を有する受光素子間における受信強度比を前記頭頂部スピーカ、前記下方スピーカ及び前記中央スピーカの音量に対応させることにより、前記二次元情報取得部により得られた前記二次元情報と複数個の前記スピーカの音量とを対応させる仮想音像定位を行い、前記二次元情報により特定される方向から被案内者側へ前記聴覚情報を伝えるものであり、
前記所定の設置形式が前記耳上下及び後頭部型スピーカ群形式の場合は、
前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された前記方位角方向の位置関係を有する受光素子間における受信強度比と前記眼鏡部の左右の智付近に設置された前記受光素子間における受信強度比とを前記左右上下スピーカの音量に対応させることにより、前記二次元情報取得部により得られた前記二次元情報と複数個の前記スピーカの音量とを対応させる仮想音像定位を行い、前記二次元情報により特定される方向から被案内者側へ前記聴覚情報を伝えるものであることを特徴とする案内システム。

【請求項8】
請求項7記載の案内システムにおいて、前記所定の設置形式が前記顔上下及び頭前後型スピーカ群形式の場合は前記前後ヘッドバンドにおける後頭部付近に、前記所定の設置形式が前記耳上下及び後頭部型スピーカ群形式の場合は前記後頭左右ヘッドバンドにおける後頭部付近に、指向性の領域が互いに一部重なり合うように光軸が方位角方向に角度をなす後方位角方向の位置関係で設置され前記受信回路部に接続された少なくとも2個の後方部受光素子をさらに備え、
前記二次元情報取得部は、さらに被案内者の後方に存在する後方発光素子が設置された位置に関する方位角方向の情報について、前記後方部受光素子で受信した光信号の該受光素子間における受信強度比と前記方位角方向強度比テーブルとに基づき得るものであり、
前記二次元仮想音像定位部は、さらに前記二次元情報取得部により得られた前記後方発光素子が設置された位置に関する方位角方向の情報を、前記所定の設置形式が前記顔上下及び頭前後型スピーカ群形式の場合は前記後方スピーカの音量に、前記所定の設置形式が前記耳上下及び後頭部型スピーカ群形式の場合は前記後方左右スピーカの音量に対応させることを特徴とする案内システム。

【請求項9】
請求項7又は8記載の案内システムにおいて、前記頭頂部受光素子の指向性の領域は、前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された前記方位角方向の位置関係を有する上部の受光素子の指向性の領域と一部重なり合わせることが可能であり、
前記二次元情報取得部は、さらに前記発光素子が設置された位置に関する仰角方向の情報について、前記頭頂部受光素子と前記方位角方向の位置関係を有する上部の受光素子とで受信した光信号の該受光素子間における受信強度比と、予め測定された複数の該受光素子間における受信強度比と光信号が送信された仰角方向との関係を示す第2仰角方向強度比テーブルとに基づき得ることにより、該発光素子が設置された位置に関する二次元情報を得て、
前記二次元仮想音像定位部は、さらに前記頭頂部受光素子と前記方位角方向の位置関係を有する上部の受光素子との間の受信強度比を、前記所定の設置形式が前記顔上下及び頭前後型スピーカ群形式の場合は前記頭頂部スピーカ、前記下方スピーカ及び前記中央スピーカの音量に対応させることにより、前記所定の設置形式が前記耳上下及び後頭部型スピーカ群形式の場合は前記左右上下スピーカの音量に対応させることにより、前記二次元情報取得部により得られた前記二次元情報と複数個の前記スピーカの音量とを対応させる仮想音像定位を行い、前記二次元情報により特定される方向から被案内者側へ前記聴覚情報を伝えるものであることを特徴とする案内システム。

【請求項10】
請求項6記載の案内システムにおいて、前記所定の設置形式が前記顔上下型スピーカ群形式の場合、前記眼鏡部の左右の智付近に設置され前記受信回路部に接続された受光素子をさらに備え、
前記二次元仮想音像定位部は、
前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された前記方位角方向の位置関係を有する受光素子間における受信強度比と前記眼鏡部の左右の智付近に設置された前記受光素子間における受信強度比とを前記左右スピーカの音量に対応させ、前記眼鏡部のブリッジ付近に設置された前記仰角方向の位置関係を有する受光素子間における受信強度比を前記頭頂部スピーカ及び前記下方スピーカの音量に対応させることにより、前記二次元情報取得部により得られた前記二次元情報と複数個の前記スピーカの音量とを対応させる仮想音像定位を行い、前記二次元情報により特定される方向から被案内者側へ前記聴覚情報を伝えるものであることを特徴とする案内システム。

【請求項11】
請求項5記載の案内システムにおいて、
前記二次元仮想音像定位部は、前記光信号送信機における光信号の変調がアナログ周波数変調(FM)方式、アナログ位相変調(PM)方式、パルス幅変調(PWM)方式、パルス位置変調(PPM)、又はディジタル変調方式の場合で且つ仮想音像定位を行う信号処理をディジタル信号で行う場合、
前記所定の設置形式が顔上下型スピーカ群形式の場合は、予め定められた、前記左右スピーカ、前記頭頂部スピーカ及び前記下方スピーカの各音量及び/又は位相差と前記発光素子が設置された前記二次元情報により特定される方向との関係を示す仮想音像定位方向テーブルを用いて、
前記所定の設置形式が耳上下型スピーカ群形式の場合は、予め定められた、前記左右上下スピーカの各音量及び/又は位相差と前記発光素子が設置された前記二次元情報により特定される方向との関係を示す仮想音像定位方向テーブルを用いて、
前記所定の設置形式が顔上下及び頭前後型スピーカ群形式の場合は、予め定められた、前記左右スピーカ、前記頭頂部スピーカ、前記下方スピーカ及び中央スピーカの各音量及び/又は位相差と前記発光素子が設置された前記二次元情報により特定される方向との関係を示す仮想音像定位方向テーブルを用いて、あるいは、予め定められた、前記後方スピーカの音量と被案内者の後方に存在する後方発光素子が設置された前記二次元情報により特定される方向との関係を示す仮想音像定位方向テーブルを用いて、
前記所定の設置形式が耳上下及び後頭部型スピーカ群形式の場合は、予め定められた、前記左右上下スピーカの各音量及び/又は位相差と前記発光素子が設置された前記二次元情報により特定される方向との関係を示す仮想音像定位方向テーブルを用いて、あるいは、予め定められた、前記後方左右スピーカの各音量及び/又は位相差と前記後方発光素子が設置された前記二次元情報により特定される方向との関係を示す仮想音像定位方向テーブルを用いて、
前記二次元情報取得部により得られた前記二次元情報と複数個の前記スピーカの各音量及び/又は位相差とを対応させることにより仮想音像定位を行い、前記二次元情報により特定される方向から被案内者側へ前記聴覚情報を伝えるものであることを特徴とする案内システム。

【請求項12】
請求項4記載の案内システムにおいて、前記所定の設置形式は前記眼鏡部の左右の智付近に設置された左右スピーカを有する左右スピーカ群形式であり、
前記二次元仮想音像定位部は、
前記二次元情報取得部により得られた前記二次元情報と前記左右スピーカ群形式で設置された左右スピーカの音量及び/又は位相差とをバーチャルサラウンド技術により対応させる仮想音像定位を行うことにより、仮想音像定位方向から被案内者側へ前記聴覚情報を伝えることを特徴とする案内システム。

【請求項13】
請求項3記載の案内システムにおいて、前記所定の案内情報は視覚情報であり、
前記案内部は、
被案内者側に設置された画像表示装置と、
前記二次元情報取得部により得られた二次元情報と前記視覚情報とに基づき、前記発光素子が設置された該二次元情報により特定される方向に関する情報を前記画像表示装置に表示する画像表示部とをさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項14】
請求項13記載の案内システムにおいて、前記眼鏡部は、
左右の智付近に設置された受光素子と、
被案内者の頭部の左右に亘って装着される左右ヘッドバンドの頭頂部付近に設置された受光素子と、
被案内者の頭部の前後に亘って装着される前後ヘッドバンドにおける後頭部付近に指向性の領域が互いに一部重なり合うように光軸が方位角方向に角度をなす位置関係で設置された少なくとも2個の受光素子とをさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項15】
請求項1記載の案内システムにおいて、前記二次元情報取得部における前記他の一次元情報は光信号送信機の発光素子と光信号受信器の受光素子との間の距離の情報であり、前記所定の位置関係は、受光素子を有する2台の受光素子部が前記眼鏡部の左右の智付近に設置され、該2台の受光素子部は各々水平面において光軸の角度が異なる複数の受光素子を有する受光素子群であるか、又は2台の受光素子部は各々水平面において光軸の角度が可変である少なくとも1個の受光素子を有するものであり、
水平面において被案内者の左右の耳珠を結ぶ方向をx軸とし、水平面においてx軸と垂直且つ正中面に含まれる方向をz軸とし、
前記二次元情報取得部は、前記発光素子が設置された位置に関する前記距離の情報について、2台の前記受光素子部が各々前記受光素子群である場合は各受光素子群中で最も受信強度が高い各受光素子が水平面においてx軸に対してなす各角度、又は2台の前記受光素子部が各々光軸の角度が可変である受光素子を有する場合は各前記受光素子部の受光素子において最も受信強度が高いときの該受光素子が水平面においてx軸に対してなす各角度を利用した三角測量から得ることにより、該発光素子が設置された位置に関する二次元情報を得ることを特徴とする案内システム。

【請求項16】
請求項15記載の案内システムにおいて、前記所定の案内情報の種別は聴覚情報であり、
前記案内部は、
前記眼鏡部の少なくとも左右の智付近を含む位置に配置された複数個のスピーカと、
前記二次元情報取得部により得られた前記一次元情報に基づき、水平面における前記方位角方向を前記発光素子が設置された方向に一致させると共に、前記二次元情報取得部により得られた距離の情報に基づき前記聴覚情報に所定の遠近操作処理を施すことにより、前記二次元情報により特定される方向から被案内者側へ該聴覚情報を前記スピーカを用いて伝える二次元(距離)仮想音像定位部とをさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項17】
請求項15記載の案内システムにおいて、前記所定の案内情報は視覚情報であり、
前記案内部は、
被案内者側に設置された画像表示装置と、
前記二次元情報取得部により得られた前記二次元情報と前記視覚情報とに基づき、前記発光素子が設置された水平面における方向に関する二次元情報を前記画像表示装置に表示する画像表示部とをさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項18】
請求項4乃至12のいずれかに記載の案内システムにおいて、
前記眼鏡部の左右の智付近に設置された受光素子を有する2台の受光素子部であって、該2台の受光素子部は各々水平面において光軸の角度が異なる複数の受光素子を有する受光素子群であるか、又は2台の受光素子部は各々水平面において光軸の角度が可変である少なくとも1個の受光素子を有するものと、
前記発光素子が設置された位置に関する距離の情報について、2台の前記受光素子部が各々前記受光素子群である場合は各受光素子群中で最も受信強度が高い各受光素子が水平面においてx軸に対してなす各角度、又は2台の前記受光素子部が各々光軸の角度が可変である受光素子を有する場合は各受光素子において最も受信強度が高いときの各受光素子が水平面においてx軸に対してなす各角度を利用した三角測量から得ることにより、該発光素子が設置された距離の情報を取得する距離情報取得部と、
前記二次元仮想音像定位部により特定される方向から被案内者側へ伝えられる聴覚情報に、前記距離情報取得部により得られた距離の情報に基づき所定の遠近操作処理を施す三次元仮想音像定位部とをさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項19】
請求項16又は18記載の案内システムにおいて、前記聴覚情報に施される前記所定の遠近操作処理は、前記他の一次元情報又は前記z軸方向の情報に基づきz軸上の距離の遠近に応じて、音量を減少又は増大させる音量操作、スペクトルの高音域を減衰又は増大させるスペクトル操作、残響又は位相ゆらぎを減少又は増大させる残響等操作のいずれか1つ以上の操作の組合せ、あるいはバーチャルサラウンド技術による擬似的遠近感の生成処理であることを特徴とする案内システム。

【請求項20】
請求13記載の案内システムにおいて、
前記眼鏡部の左右の智付近に設置された受光素子を有する2台の受光素子部であって、該2台の受光素子部は各々水平面において光軸の角度が異なる複数の受光素子を有する受光素子群であるか、又は2台の受光素子部は各々水平面において光軸の角度が可変である受光素子を有するものと、
前記発光素子が設置された距離の情報について、2台の前記受光素子部が各々前記受光素子群である場合は各受光素子群中で最も受信強度が高い各受光素子が水平面においてx軸に対してなす各角度、又は2台の前記受光素子部が各々光軸の角度が可変である受光素子を有する場合は各受光素子において最も受信強度が高いときの各受光素子が水平面においてx軸に対してなす各角度を利用した三角測量から得ることにより、該発光素子が設置された距離の情報を取得する距離情報取得部とを備え、
前記画像表示部は、前記二次元情報取得部により得られた二次元情報と前記距離情報取得部により得られた距離の情報と前記視覚情報とに基づき、前記発光素子が設置された三次元(xyz空間)位置に関する情報を前記画像表示装置に表示することを特徴とする案内システム。

【請求項21】
請求項13、14、17、20のいずれかに記載の案内システムにおいて、前記画像表示装置は、
前記眼鏡部の左右いずれかの智付近から下方向(y軸下方向)に伸びたアーム部の先端付近に画像表示部が設置されたリストバンドを有するリストバンド型画像表示装置、
前記眼鏡部の左右のレンズ部をシースルー型ウェアラブルディスプレイとしたウェアラブル型画像表示装置、
前記眼鏡部のリム部にウェアラブルディスプレイを設置したリム-ウェアラブル型画像表示装置、
のいずれかをさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項22】
請求項1乃至21のいずれかに記載の案内システムにおいて、前記所定の案内情報は前記光信号送信機の設置場所に関する情報及び構成に関する情報を含むことを特徴とする案内システム。

【請求項23】
請求項1乃至21のいずれかに記載の案内システムにおいて、前記光信号受信機は被案内者の頭部の動きを検出するセンサをさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項24】
請求項1乃至23のいずれかに記載の案内システムにおいて、
前記光信号受信機は、前記光信号送信機に近接可能な補助受光部を有し該光信号送信機と通信可能な補助装置をさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項25】
請求項24記載の案内システムにおいて、
前記光信号送信機は、操作スイッチと、該操作スイッチ又は該操作スイッチの周囲に設置された操作スイッチ側光信号送信部及び操作スイッチ側光信号受信部とをさらに備え、
前記補助装置は、前記操作スイッチを操作する操作信号を前記操作スイッチ側光信号受信部側へ送信する操作信号送信部をさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項26】
請求項25記載の案内システムにおいて、前記補助装置は前記補助受光部と前記操作信号送信部とを相互に切替えて動作する切替部をさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項27】
請求項25又は26記載の案内システムにおいて、前記操作スイッチ側光信号送信部及び前記操作信号送信部は可視光又は近赤外光を各別に用いることを特徴とする案内システム。

【請求項28】
請求項24乃至27のいずれかに記載の案内システムにおいて、前記補助装置の形状は指輪型であることを特徴とする案内システム。

【請求項29】
請求項1乃至28のいずれかに記載の案内システムにおいて、前記光信号受信機は発光素子及び光信号送信回路部を有する光信号送信部をさらに備え、前記光信号送信機は受光素子及び光信号受信回路部を有する光信号受信部をさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項30】
請求項29記載の案内システムにおいて、前記光信号送信部の発光素子は前記眼鏡部の左又は右のリム上に設置されたことを特徴とする案内システム。

【請求項31】
請求項29記載の案内システムにおいて、前記光信号送信機は、
前記光信号送信機が載置され、前記発光素子及び前記光信号受信部が設置された設置面の向きを方位角方向及び/又は仰角方向において可動可能な可動部と、
前記光信号受信機の光信号送信部から送信され前記光信号受信部により受信された光信号に基づき、前記可動部により前記設置面の向きを該光信号送信部が存在する方向へ向ける制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項32】
請求項3乃至31のいずれかに記載の案内システムにおいて、前記所定の案内情報が聴覚情報の場合、前記光信号送信機は前記1以上の発光素子とは別の移動可能な発光素子をさらに備え、前記光信号受信機は前記複数の受光素子とは別のより狭い指向性を有する受光素子と該受光素子が受光した場合のみ音を発するスピーカとをさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項33】
請求項1乃至29のいずれかに記載の案内システムにおいて、前記光信号送信機は所定の場所に固定して設置され、前記案内情報の内容は、前記被案内者側に対して、前記光信号送信機までの方向を得させる方向情報及び前記光信号送信機に接近又は到着したことを知らせる接近情報を含むことを特徴とする案内システム。

【請求項34】
請求項33記載の案内システムにおいて、前記所定の場所の付近位置に設置された、前記光信号送信機とは別の光信号送信機をさらに備え、該別の光信号送信機が送信する案内情報の内容は、前記被案内者側に対して該別の光信号送信機の位置を知らせる位置情報を含むことを特徴とする案内システム。

【請求項35】
請求項34記載の案内システムにおいて、前記光信号送信機及び/又は前記別の光信号送信機が送信する案内情報は、該光信号送信機及び/又は該別の光信号送信機が設置された場所に関連する場所情報をさらに含むことを特徴とする案内システム。

【請求項36】
請求項35記載の案内システムにおいて、前記所定の場所は交通信号機が設置された場所であり、前記別の光信号送信機は該信号機用押しボタン装置に設置され前記付近位置は該交通信号機付近の横断歩道を介した反対側の歩道上であり、前記光信号送信機が送信する前記場所情報は該交通信号機の点灯若しくは点滅状態、及び/又は該交通信号機が設置された場所名を含むことを特徴とする案内システム。

【請求項37】
請求項33記載の案内システムにおいて、前記所定の場所は路上に設置された視覚障がい者誘導用ブロックの警告ブロック及び/又は誘導ブロックであることを特徴とする案内システム。

【請求項38】
請求項35記載の案内システムにおいて、前記所定の場所は建物内の廊下に面した部屋のドア上方であり、前記付近位置は該ドアのドアノブ付近であり、前記別の光信号送信機が送信する前記場所情報は該部屋内の説明を含むことを特徴とする案内システム。

【請求項39】
請求項35記載の案内システムにおいて、前記所定の場所は階段の上部であり、前記付近位置は該階段を上がった通路上部であり、前記別の光信号送信機が送信する前記場所情報は該通路が駅ホームの場合は列車の運行情報、商業施設の場合は該通路における商店の案内情報、学校の場合は教室位置案内情報を含むことを特徴とする案内システム。

【請求項40】
請求項35記載の案内システムにおいて、前記所定の場所は駅ホーム、バス停又は電停であり、前記付近位置は該所定の場所に停車している車両のドア上方であり、前記別の光信号送信機が送信する前記場所情報は列車、バス、路面電車の運行情報を含むことを特徴とする案内システム。

【請求項41】
請求項35記載の案内システムにおいて、前記所定の場所は公衆トイレの出入口付近の天井であり、前記付近位置は該公衆トイレ内の便器位置付近、公衆トイレ内の個室ドア、洗面台付近であり、前記別の光信号送信機が送信する前記場所情報は該個室の使用状況を含むことを特徴とする案内システム。

【請求項42】
請求項35記載の案内システムにおいて、
行先を示す行先スイッチと、所定の位置から行先までに存在する前記光信号送信機及び/又は前記別の光信号送信機の識別子を含む経路情報を記録した経路情報記録部とを有する書込み器をさらに備え、該書込み器は、前記所定の位置において被案内者により前記行先スイッチが押下された場合、該所定の位置から該行先スイッチに対応する行先までの前記経路情報記録部に記録された経路情報を前記光信号受信機側へ送信するものであり、
前記光信号送信機及び/又は前記別の光信号送信機から送信される場所情報は、該光信号送信機及び/又は前記別の光信号送信機を識別する識別子を含み、
前記光信号受信機は、前記書込み器から送信された経路情報をメモリに記録し、前記光信号送信機及び/又は前記別の光信号送信機から送信された場所情報を受信した場合、該場所情報に含まれる識別子と該メモリに記録された該経路情報とに基づき、所定の経路案内情報を被案内者側へ伝える経路案内部をさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項43】
請求項1乃至42のいずれかに記載の案内システムにおいて、前記所定の案内情報が聴覚情報である場合、
前記光信号送信機は所定の設備に組込まれており、前記案内情報の内容は、該所定の設備が存在する位置に関する設備位置情報、該所定の設備の操作に関する設備操作情報、該所定の設備の状態に関する設備状態情報、該所定の設備に関する設備警報情報の1つ以上を含むことを特徴とする案内システム。

【請求項44】
請求項43記載の案内システムにおいて、前記所定の設備は、家電製品、切符販売機、自動販売機を含むことを特徴とする案内システム。

【請求項45】
請求項33乃至44のいずれかに記載の案内システムにおいて、
前記光信号受信機の光信号送信部は所定の識別子を含む光信号を送信し、前記光信号送信機の光信号受信部は該光信号送信部から送信され該光信号受信部により受信された該光信号に含まれる所定の識別子に対応する案内情報を送信することを特徴とする案内システム。

【請求項46】
請求項45記載の案内システムにおいて、前記光信号送信機は、
前記発光素子及び前記光信号受信部が設置された設置面の向きをxz平面及び/又はyz平面において可動可能な可動部と、
前記光信号受信機の光信号送信部から送信され前記光信号受信部により受信された光信号に基づき、前記可動部により前記設置面の向きを該光信号送信部が存在する方向へ向ける制御を行う制御部とをさらに備えたことを特徴とする案内システム。

【請求項47】
請求項46記載の案内システムにおいて、前記光信号送信機をアミューズメント施設における被案内者が搭乗可能な乗り物の移動経路付近に設置したことを特徴とする案内システム。

【請求項48】
請求項1乃至29のいずれかに記載の案内システムにおいて、前記光信号送信機は車両に搭載され、前記案内情報の内容は、前記被案内者側に対して、前記車両の接近を知らせる接近警報情報を含むことを特徴とする案内システム。


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