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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025012896
(43)【公開日】2025-01-24
(54)【発明の名称】提示システム
(51)【国際特許分類】
G01S 5/02 20100101AFI20250117BHJP
【ＦＩ】
G01S5/02 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023116070
(22)【出願日】2023-07-14
(71)【出願人】
【識別番号】000004651
【氏名又は名称】日本信号株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000752
【氏名又は名称】弁理士法人朝日特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】神山 一貴
【テーマコード（参考）】
5J062
【Ｆターム（参考）】
5J062AA08
5J062BB05
5J062CC18
5J062FF01
5J062FF04
5J062HH09
(57)【要約】
【課題】霧や砂煙等の悪条件下でもユーザの封鎖領域への接近状況を提示する。
【解決手段】加速度取得部２１１は、加速度センサ２４１から自端末の加速度の情報を取得する。回転角度取得部２１２は、ジャイロセンサ２４２から自端末の回転角度の情報を取得する。信号取得部２１３は、受信部が受信した無線電波の信号を取得する。方角特定部２１４は、信号取得部２１３が取得した信号に基づいて、推定装置１に対する移動端末２の方角を特定する。判断部２１５は、加速度、回転角度、及び方角の情報に基づいて、移動端末２を所持するユーザＵの封鎖領域Ｒへの接近状況を把握し、ユーザＵが危険であるか否かを判断する。提示制御部２１６は、接近状況に応じて、ユーザＵが危険である、と判断部２１５が判断した場合に、提示部２５を制御してユーザＵに危険である旨を警告する。
【選択図】図９
【解決手段】加速度取得部２１１は、加速度センサ２４１から自端末の加速度の情報を取得する。回転角度取得部２１２は、ジャイロセンサ２４２から自端末の回転角度の情報を取得する。信号取得部２１３は、受信部が受信した無線電波の信号を取得する。方角特定部２１４は、信号取得部２１３が取得した信号に基づいて、推定装置１に対する移動端末２の方角を特定する。判断部２１５は、加速度、回転角度、及び方角の情報に基づいて、移動端末２を所持するユーザＵの封鎖領域Ｒへの接近状況を把握し、ユーザＵが危険であるか否かを判断する。提示制御部２１６は、接近状況に応じて、ユーザＵが危険である、と判断部２１５が判断した場合に、提示部２５を制御してユーザＵに危険である旨を警告する。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
封鎖領域を有する場に存在する推定装置、前記場を移動するユーザが所持する移動端末、及び提示装置を有し、
前記推定装置が前記移動端末と無線電波を送受信することにより、該移動端末のユーザ情報を生成し、
前記移動端末が、前記ユーザ情報を受信し、前記ユーザ情報に基づいて、前記ユーザの前記封鎖領域への接近状況を前記提示装置に提示させる提示システム。
前記推定装置が前記移動端末と無線電波を送受信することにより、該移動端末のユーザ情報を生成し、
前記移動端末が、前記ユーザ情報を受信し、前記ユーザ情報に基づいて、前記ユーザの前記封鎖領域への接近状況を前記提示装置に提示させる提示システム。
【請求項2】
前記移動端末、又は前記提示装置が、前記接近状況に応じて前記ユーザが危険であると判断した場合に、該ユーザに警告する
請求項１に記載の提示システム。
請求項１に記載の提示システム。
【請求項3】
前記移動端末が、前記提示装置を備える
請求項１に記載の提示システム。
請求項１に記載の提示システム。
【請求項4】
前記ユーザ情報は、前記ユーザの位置、移動方向、及び視野の情報を含む
請求項１に記載の提示システム。
請求項１に記載の提示システム。
【請求項5】
前記移動端末が、自端末を識別する識別情報を前記無線電波に乗せて送信し、
前記推定装置が、受信した前記無線電波に含まれる前記識別情報が示す前記移動端末に向けて前記ユーザ情報を送信する
請求項１に記載の提示システム。
前記推定装置が、受信した前記無線電波に含まれる前記識別情報が示す前記移動端末に向けて前記ユーザ情報を送信する
請求項１に記載の提示システム。
【請求項6】
前記移動端末、及び前記推定装置の一方が、前記無線電波を送信し、
他方が、前記無線電波を受信する、所定間隔で配列された複数の受信機を有し、該複数の受信機によりそれぞれ受信した前記無線電波の位相差又は強度差により前記ユーザの位置を推定して、該位置の情報を含む前記ユーザ情報を生成する
請求項４に記載の提示システム。
他方が、前記無線電波を受信する、所定間隔で配列された複数の受信機を有し、該複数の受信機によりそれぞれ受信した前記無線電波の位相差又は強度差により前記ユーザの位置を推定して、該位置の情報を含む前記ユーザ情報を生成する
請求項４に記載の提示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、封鎖領域へのユーザの接近状況を提示する提示システムの技術に関する。
【背景技術】
【0002】
土木工事現場等の作業場では、安全のために作業員等のユーザが接近しないように封鎖される領域（以下、封鎖領域という）が設けられることがある。封鎖領域が設けられた作業場では、ユーザが封鎖領域へ接近する状況（以下、接近状況ともいう）に応じて警告等の提示をする提示システムがあることが望ましい。例えば以下の特許文献１－２は、ユーザの位置（方向、距離）を監視して監視結果に応じて制御をするための技術である。
【0003】
特許文献１は、ユーザの頭部に装着され、ユーザが視認する形態のディスプレイと、そのユーザからの操作内容を受け付ける操作内容受付部とを備え、ディスプレイには、レーザ光を用いた位置測定装置による測位用のターゲットの測位情報と、予め定められたターゲットの設置予定位置との位置関係が画像表示され、画像表示の座標系として、複数が用意され、操作内容受付部は、ユーザによる複数の座標系の中の一つの指定を受け付ける構成を有する眼鏡型表示装置を開示している。
【0004】
特許文献２は、第１の位置システムを使用して行われる第１の位置推定に基づいて、モバイルデバイスの位置を決定する方法であって、第１の位置推定よりも粗い第２の位置推定に基づいて、モバイルデバイスの位置の最初の推定値を取得するステップと、モバイルデバイスの位置の定義された近傍内にある第１のネットワークの無線基準ノードのサブセットを選択するために最初の推定値を使用するステップと、モバイルデバイスの位置特定モジュールがモバイルデバイスの位置のより細かい推定値を計算するために、第１の位置システムのサーバ上に保存された、無線基準ノードの各々についてのそれぞれの補助データのデータベースの中から、無線基準ノードのサブセットの各々についてのそれぞれの補助データを、モバイルデバイス上の位置特定モジュールに選択的に提供するステップと、を含む方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２０－１６９８５５号公報
【特許文献2】特表２０１８－５１２５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の技術はレーザ光を用いてユーザの頭部を測位するが、このような光学検知方式は、霧や砂煙等によって検知精度が大きく影響される。
特許文献２に記載の技術は個人の位置を特定する際のプライバシーに配慮して代替的な粗い測位システムを使用するが、封鎖領域をユーザの視野が捉えているか、封鎖領域に対してユーザの移動方向・速度は所定範囲内であるか等、ユーザの封鎖領域への接近状況を監視することがないため、ユーザを保護することができない。
特許文献２に記載の技術は個人の位置を特定する際のプライバシーに配慮して代替的な粗い測位システムを使用するが、封鎖領域をユーザの視野が捉えているか、封鎖領域に対してユーザの移動方向・速度は所定範囲内であるか等、ユーザの封鎖領域への接近状況を監視することがないため、ユーザを保護することができない。
【0007】
本発明の目的の一つは、霧や砂煙等の悪条件下でもユーザの封鎖領域への接近状況を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、封鎖領域を有する場に存在する推定装置、前記場を移動するユーザが所持する移動端末、及び提示装置を有し、前記推定装置が前記移動端末と無線電波を送受信することにより、該移動端末のユーザ情報を生成し、前記移動端末が、前記ユーザ情報を受信し、前記ユーザ情報に基づいて、前記ユーザの前記封鎖領域への接近状況を前記提示装置に提示させる提示システム、を第１の態様として提供する。
【0009】
第１の態様の提示システムによれば、霧や砂煙等の悪条件下でもユーザの封鎖領域への接近状況を提示することができる。
【0010】
第１の態様の提示システムにおいて、前記移動端末、又は前記提示装置が、前記接近状況に応じて前記ユーザが危険であると判断した場合に、該ユーザに警告する、という構成が第２の態様として採用されてもよい。
【0011】
第２の態様の提示システムによれば、ユーザが危険であると判断した場合にそのユーザに向けて警告することができる。
【0012】
第１の態様の提示システムにおいて、前記移動端末が、前記提示装置を備える、という構成が第３の態様として採用されてもよい。
【0013】
第３の態様の提示システムによれば、ユーザが所持する移動端末に備えられた提示装置で直接、そのユーザに封鎖領域への接近状況を提示することができる。
【0014】
第１の態様の提示システムにおいて、前記ユーザ情報は、前記ユーザの位置、移動方向、及び視野の情報を含む、という構成が第４の態様として採用されてもよい。
【0015】
第４の態様の提示システムによれば、ユーザの位置、移動方向、及び視野に基づいて、ユーザの封鎖領域への接近状況を提示することができる。
【0016】
第１の態様の提示システムにおいて、前記移動端末が、自端末を識別する識別情報を前記無線電波に乗せて送信し、前記推定装置が、受信した前記無線電波に含まれる前記識別情報が示す前記移動端末に向けて前記ユーザ情報を送信する、という構成が第５の態様として採用されてもよい。
【0017】
第５の態様の提示システムによれば、複数のユーザのそれぞれについて、封鎖領域への接近を個別に提示することができる。
【0018】
第４の態様の提示システムにおいて、前記移動端末、及び前記推定装置の一方が、前記無線電波を送信し、他方が、前記無線電波を受信する、所定間隔で配列された複数の受信機を有し、該複数の受信機によりそれぞれ受信した前記無線電波の位相差又は強度差により前記ユーザの位置を推定して、該位置の情報を含む前記ユーザ情報を生成する、という構成が第６の態様として採用されてもよい。
【0019】
第６の態様の提示システムによれば、複数の受信機によりユーザの位置を推定してユーザ情報を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施形態に係る提示システム９の全体構成の例を示す図。
【図2】移動端末２の外観の例を示す図。
【図3】移動端末２の構成の例を示す図。
【図4】推定装置１の構成の例を示す図。
【図5】受信部１３２が受信した無線電波の受信角度の例を示す図。
【図6】送信部１３１が送信した無線電波の送信角度の例を示す図。
【図7】移動端末２が特定するユーザの視野の例を示す図。
【図8】推定装置１の機能的構成の例を示す図。
【図9】移動端末２の機能的構成の例を示す図。
【図10】推定装置１の動作の流れの例を示すフロー図。
【図11】移動端末２の動作の流れの例を示すフロー図。
【図12】変形例における提示装置３の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0021】
＜実施形態＞
＜提示システムの全体構成＞
以下に示す図において、各構成が配置される空間をｘｙｚ右手系座標空間として表す。また、図に示す座標記号のうち、円の中に点を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表す。空間においてｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を－ｘ方向という。ｙ、ｚ成分についても、上記の定義に沿ってｙ軸方向、＋ｙ方向、－ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、－ｚ方向が定義される。以下の図において、－ｚ方向は重力が作用する方向、すなわち鉛直下方向である。
＜提示システムの全体構成＞
以下に示す図において、各構成が配置される空間をｘｙｚ右手系座標空間として表す。また、図に示す座標記号のうち、円の中に点を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表す。空間においてｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を－ｘ方向という。ｙ、ｚ成分についても、上記の定義に沿ってｙ軸方向、＋ｙ方向、－ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、－ｚ方向が定義される。以下の図において、－ｚ方向は重力が作用する方向、すなわち鉛直下方向である。
【0022】
図１は、本発明の実施形態に係る提示システム９の全体構成の例を示す図である。この提示システム９は、工事現場等の場Ｇを移動するユーザＵが封鎖領域Ｒへ接近する状況（接近状況）を提示するシステムである。場Ｇは、ｘｙ平面に平行な地表面上の所定の領域である。
【0023】
図１に示す提示システム９は、推定装置１、及び移動端末２を有する。図１の推定装置１は、封鎖領域Ｒに設置されている。なお、推定装置１は、封鎖領域Ｒの位置を特定していれば、封鎖領域Ｒに設置されていなくてもよい。移動端末２は、複数のユーザＵのそれぞれが所持する端末装置である。
【0024】
＜移動端末の外観＞
図２は、移動端末２の外観の例を示す図である。図２に示す移動端末２は、ユーザＵが頭部に装着する眼鏡型のウェアラブルデバイスである。この移動端末２は、例えば、レンズ２０１、リム２０２、ブリッジ２０３、及びテンプル２０４等で構成され、テンプル２０４の内部に後述する各種の構成部品を保持する。
図２は、移動端末２の外観の例を示す図である。図２に示す移動端末２は、ユーザＵが頭部に装着する眼鏡型のウェアラブルデバイスである。この移動端末２は、例えば、レンズ２０１、リム２０２、ブリッジ２０３、及びテンプル２０４等で構成され、テンプル２０４の内部に後述する各種の構成部品を保持する。
【0025】
例えば、レンズ２０１は、ユーザＵの両目の前にそれぞれ配置されて可視光を透過する透明部材である。リム２０２は、左右２つのレンズ２０１をそれぞれ固定する支持部材である。ブリッジ２０３は、左右２つのリム２０２を中央で繋ぐ支持部材であり、ユーザＵの鼻に掛けられる。テンプル２０４は、ユーザＵの左右の耳にそれぞれ掛けられて移動端末２の全体を支持する支持部材である。
【0026】
＜移動端末の構成＞
図３は、移動端末２の構成の例を示す図である。図３に示す通り、移動端末２は、例えば上述したテンプル２０４の内部に構成部品として、プロセッサ２１、メモリ２２、コントローラ２３、センサ２４、及び提示部２５を有する。また、この移動端末２は、コントローラ２３によって制御される送信部２３１、及び受信部２３２を有する。また、この移動端末２のセンサ２４は、加速度センサ２４１、及びジャイロセンサ２４２を有する。
図３は、移動端末２の構成の例を示す図である。図３に示す通り、移動端末２は、例えば上述したテンプル２０４の内部に構成部品として、プロセッサ２１、メモリ２２、コントローラ２３、センサ２４、及び提示部２５を有する。また、この移動端末２は、コントローラ２３によって制御される送信部２３１、及び受信部２３２を有する。また、この移動端末２のセンサ２４は、加速度センサ２４１、及びジャイロセンサ２４２を有する。
【0027】
メモリ２２は、プロセッサ２１に読み込まれるオペレーティングシステム、各種のプログラム、データ等を記憶する記憶手段である。メモリ２２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、又はＲＯＭ（Read Only Memory）を有する。なお、メモリ２２は、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ等を有してもよい。
【0028】
プロセッサ２１は、メモリ２２に記憶されているコンピュータプログラム（以下、単にプログラムという）を読出して実行することにより移動端末２の各部を制御する。プロセッサ２１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。
【0029】
コントローラ２３は、送信部２３１、及び受信部２３２をそれぞれ制御する制御装置である。送信部２３１は無線電波を送信する通信回路である。受信部２３２は無線電波を受信する通信回路である。なお、送信部２３１、及び受信部２３２は、電波を送受信するアンテナ部分を共有する構成でもよい。また、移動端末２は、送信部２３１、及び受信部２３２の少なくともいずれかを複数個、備えてもよい。
【0030】
センサ２４は、移動端末２の運動状態（移動方向、移動速度、姿勢等）を感知するデバイス群である。加速度センサ２４１は、移動端末２の加速度を感知する。加速度センサ２４１は、圧電型、サーボ型、ひずみゲージ式、半導体式等が採用され得る。例えば、プロセッサ２１は、加速度センサ２４１が感知した加速度を積分することにより移動端末２の移動距離、及び移動方向を計測する。
【0031】
ジャイロセンサ２４２は、移動端末２の角速度を感知する。このジャイロセンサ２４２は、圧電方式、静電容量方式等を利用する振動方式のセンサであってもよいし、光学式、機械方式のセンサであってもよい。プロセッサ２１は、ジャイロセンサ２４２が感知した角速度を積分することにより移動端末２の姿勢、向きを計測する。例えば、上述したレンズ２０１、ブリッジ２０３等の向きを予めメモリ２２に記憶しておくことで、プロセッサ２１は、ジャイロセンサ２４２の感知結果を使って、移動端末２を着用しているユーザＵの視野の情報を生成することができる。
【0032】
提示部２５は、プロセッサ２１の制御の下、移動端末２を着用しているユーザＵに画像を表示する。提示部２５は、例えば、上述したレンズ２０１に画像を投影する液晶プロジェクタを有してもよいし、ユーザＵの網膜に直接、レーザ光を投影して画像を見せる投影機を有してもよい。提示部２５は、ユーザＵがレンズ２０１を通して実際に見ている視野を遮らずに、その視野の景色に重畳して透過画像を表示することが望ましい。
【0033】
なお、図３に示す提示部２５は、移動端末２に含まれる構成であるが、移動端末２のプロセッサ２１による制御下で情報を提示する提示装置である。すなわち、この移動端末２は、提示装置を備える移動端末の例である。
【0034】
そして、提示部２５を備える移動端末２と、推定装置１とを有するこの提示システム９は、封鎖領域を有する場に存在する推定装置、場を移動するユーザが所持する移動端末、及び提示装置を有する提示システムの例である。
【0035】
＜推定装置の構成＞
図４は、推定装置１の構成の例を示す図である。推定装置１は、移動端末２を着用（所持）しているユーザＵの封鎖領域Ｒへの接近状況を推定する装置である。図４に示す推定装置１は、プロセッサ１１、メモリ１２、及びコントローラ１３を有する。また、この推定装置１は、コントローラ１３によって制御される送信部１３１、及び受信部１３２を有する。
図４は、推定装置１の構成の例を示す図である。推定装置１は、移動端末２を着用（所持）しているユーザＵの封鎖領域Ｒへの接近状況を推定する装置である。図４に示す推定装置１は、プロセッサ１１、メモリ１２、及びコントローラ１３を有する。また、この推定装置１は、コントローラ１３によって制御される送信部１３１、及び受信部１３２を有する。
【0036】
メモリ１２は、プロセッサ１１に読み込まれるオペレーティングシステム、各種のプログラム、データ等を記憶する記憶手段である。メモリ１２は、ＲＡＭ、又はＲＯＭを有する。なお、メモリ１２は、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ等を有してもよい。
【0037】
プロセッサ１１は、メモリ１２に記憶されているプログラムを読出して実行することにより推定装置１の各部を制御する。プロセッサ１１は、例えばＣＰＵである。
【0038】
コントローラ１３は、送信部１３１、及び受信部１３２をそれぞれ制御する制御装置である。送信部１３１は無線電波を送信する通信回路である。受信部１３２は無線電波を受信する通信回路である。なお、送信部１３１、及び受信部１３２は、電波を送受信するアンテナ部分を共有する構成でもよい。また、推定装置１は、送信部１３１、及び受信部１３２の少なくともいずれかを複数個、備えてもよい。
【0039】
送信部１３１は、移動端末２の受信部２３２に無線電波を送信する。また、受信部１３２は、移動端末２の送信部２３１が送信した無線電波を受信する。送信部１３１、及び受信部１３２は、例えばBluetooth（登録商標）等のＩＥＥＥ８０２．１５に準拠した方式で移動端末２の送信部２３１、又は受信部２３２と互いに接続する機能を有していてもよい。また、送信部１３１、及び受信部１３２は、例えばＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）を用いた回線であってもよい。
【0040】
＜無線電波の受信角度＞
図５は、受信部１３２が受信した無線電波の受信角度の例を示す図である。推定装置１は、図５に示す通り、例えば所定間隔で配列された複数の受信部１３２を有する。すなわち、複数の受信部１３２は、いわゆるアレイアンテナである。なお、所定間隔とは、全て一定の間隔であってもよいが、既知であればそれぞれが異なっていてもよい。これら複数の受信部１３２は、移動端末２の送信部２３１が送信した無線電波をそれぞれの位置で受信する。この無線電波は、送信部２３１により予め決められた位相で送信される。なお、この無線電波は、正弦波信号、チャープ信号、パルス信号等である。
図５は、受信部１３２が受信した無線電波の受信角度の例を示す図である。推定装置１は、図５に示す通り、例えば所定間隔で配列された複数の受信部１３２を有する。すなわち、複数の受信部１３２は、いわゆるアレイアンテナである。なお、所定間隔とは、全て一定の間隔であってもよいが、既知であればそれぞれが異なっていてもよい。これら複数の受信部１３２は、移動端末２の送信部２３１が送信した無線電波をそれぞれの位置で受信する。この無線電波は、送信部２３１により予め決められた位相で送信される。なお、この無線電波は、正弦波信号、チャープ信号、パルス信号等である。
【0041】
推定装置１のプロセッサ１１は、例えば、複数の受信部１３２がそれぞれ受信した無線電波の位相差に基づいて、この無線電波の受信角度θａ（到来角度、入射角度ともいう）を推定する。この受信角度θａを推定する方式は、ＡｏＡ（Angle Of Arrival）方式と呼ばれる。
【0042】
例えば、図５に示す複数の受信部１３２は、ｘ軸方向に沿って等間隔に配置されている。例えば、＋ｘ方向は東方向である。そして、これら複数の受信部１３２の全てに対して十分に遠い位置に移動端末２が存在している場合、この移動端末２の送信部２３１が発する無線電波は、このｘ軸方向に対してほぼ一定の受信角度θａで受信部１３２のそれぞれに受信される。複数の受信部１３２はそれぞれ配置が異なるため、受信した無線電波には位相差が生じる。そこで、プロセッサ１１は、この位相差と、予め決められた無線電波の周波数と、受信部１３２の間隔とに基づいて、受信角度θａを算出する。
【0043】
そして、プロセッサ１１は、算出した受信角度θａに基づいて、推定装置１に対する移動端末２の方角を移動端末２のユーザに関する情報（以下、ユーザ情報という）として推定する。なお、プロセッサ１１は、複数の受信部１３２のそれぞれが受信した無線電波の強度差に基づいて受信角度θａを算出してもよい。また、プロセッサ１１は、受信した無線電波の強度差に基づいて推定装置１から移動端末２までの距離を推定してもよい。プロセッサ１１は、推定した方角、及び距離の情報を、移動端末２のユーザ情報として生成する。
【0044】
＜無線電波の送信角度＞
図６は、送信部１３１が送信した無線電波の送信角度の例を示す図である。推定装置１は、図６に示す通り、例えばｘ軸に沿って所定間隔で配列された複数の送信部１３１を有する。なお、所定間隔とは、全て一定の間隔であってもよいが、既知であればそれぞれが異なっていてもよい。これら複数の送信部１３１は、それぞれの位置から予め決められた位相で無線電波を送信する。この無線電波は、正弦波信号、チャープ信号、パルス信号等である。
図６は、送信部１３１が送信した無線電波の送信角度の例を示す図である。推定装置１は、図６に示す通り、例えばｘ軸に沿って所定間隔で配列された複数の送信部１３１を有する。なお、所定間隔とは、全て一定の間隔であってもよいが、既知であればそれぞれが異なっていてもよい。これら複数の送信部１３１は、それぞれの位置から予め決められた位相で無線電波を送信する。この無線電波は、正弦波信号、チャープ信号、パルス信号等である。
【0045】
移動端末２の受信部２３２は、これら複数の送信部１３１がそれぞれ送信した無線電波を受信する。そして、移動端末２のプロセッサ２１は、例えば、受信したこれらの無線電波の位相差に基づいて、この無線電波の送信角度θｄ（放射角度、発信角度ともいう）を算出する。この送信角度θｄを推定する方式は、ＡｏＤ（Angle of Departure）方式と呼ばれる。プロセッサ２１は、算出した送信角度θｄに基づいて、推定装置１に対する移動端末２の方角を特定する。なお、プロセッサ２１は、受信部２３２が受信した無線電波の強度差に基づいて送信角度θｄを算出してもよい。また、プロセッサ２１は、受信した無線電波の強度差に基づいて推定装置１から移動端末２までの距離を算出してもよい。
【0046】
移動端末２のプロセッサ２１は、上述した動作により算出した推定装置１に対する移動端末２の方角、及び距離の情報をＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）等の各種の変調方式を用いて信号にし、コントローラ２３を用いて送信部２３１に供給する。送信部２３１は、これらの信号化された情報を無線電波に乗せて推定装置１へ向けて送信する。この無線電波を受信部１３２によって受信した推定装置１のプロセッサ１１は、この無線電波からプロセッサ２１において推定された上述の方角、及び距離の情報を抽出し、これに基づいて推定装置１から移動端末２までの方角、及び距離を推定する。プロセッサ１１は、推定した方角、及び距離の情報を、移動端末２のユーザ情報として生成する。
【0047】
なお、上述した例において、推定装置１は、複数の送信部１３１、又は複数の受信部１３２を有し、これらが構成するアレイアンテナにより、ＡｏＡ方式、又はＡｏＤ方式で自装置に対する移動端末２の方角を推定していたが、移動端末２が送信部２３１、及び受信部２３２のいずれかを複数備えてアレイアンテナを構成し、推定装置１に対する自端末の方角を推定してもよい。
【0048】
つまり、上述した提示システム９は、移動端末、及び推定装置の一方が、無線電波を送信し、他方が、無線電波を受信する、所定間隔で配列された複数の受信機を有し、これら複数の受信機によりそれぞれ受信した無線電波の位相差又は強度差によりユーザの位置を推定して、その位置の情報を含むユーザ情報を生成する提示システムの例である。
【0049】
＜ユーザの視野＞
図７は、移動端末２が特定するユーザの視野の例を示す図である。移動端末２は、上述したセンサ２４により自端末の姿勢（例えば、自端末を着用しているユーザの視線の向き）と、移動方向、移動速度等の運動情報とを感知する。例えば、移動端末２のプロセッサ２１は、上述したＡｏＤ等によって算出した推定装置１に対する移動端末２の方角、及び距離の情報とともに、その時点で感知された自端末の視線方向θｓ、移動方向ａ、移動速度等の情報を各種の変調方式を用いて信号にし、コントローラ２３を用いて送信部２３１に供給する。送信部２３１は、これらの信号化された情報を無線電波に乗せて推定装置１へ向けて送信する。
図７は、移動端末２が特定するユーザの視野の例を示す図である。移動端末２は、上述したセンサ２４により自端末の姿勢（例えば、自端末を着用しているユーザの視線の向き）と、移動方向、移動速度等の運動情報とを感知する。例えば、移動端末２のプロセッサ２１は、上述したＡｏＤ等によって算出した推定装置１に対する移動端末２の方角、及び距離の情報とともに、その時点で感知された自端末の視線方向θｓ、移動方向ａ、移動速度等の情報を各種の変調方式を用いて信号にし、コントローラ２３を用いて送信部２３１に供給する。送信部２３１は、これらの信号化された情報を無線電波に乗せて推定装置１へ向けて送信する。
【0050】
この無線電波を受信した推定装置１のプロセッサ１１は、上述の方角、距離、視線方向、移動方向、移動速度等の情報を抽出する。プロセッサ１１は、予め移動端末２における視線方向θｓを中心としたユーザの視野角θｒをメモリ１２に記憶している。したがって、プロセッサ１１は、抽出した情報と、視野角θｒの情報とに基づいて推定装置１から見た移動端末２、すなわち、これを着用するユーザＵの位置、移動方向、及び視野の情報をユーザ情報として生成する。
【0051】
なお、視野角θｒは固定値であってもよいが、変動する値であってもよい。例えば、センサ２４がユーザＵの眼球の動きを感知するセンサを有している場合、視野角θｒは、このセンサによって観測されたユーザＵの眼球の動きに応じて決められてもよい。また、視野角θｒは、感知された移動端末２の移動速度、移動加速度に応じて変化してもよい。
【0052】
つまり、上述した推定装置１は、移動端末と無線電波を送受信することにより、この移動端末のユーザ情報を生成する推定装置の例である。そして、上述した移動端末２のユーザ情報は、ユーザの位置、移動方向、及び視野の情報を含むユーザ情報の例である。
【0053】
また、図７に示す例において、視線方向θｓと、移動方向ａとは異なっているが、これはユーザＵが必ずしも正面を見ながら正面に向かって移動するとは限らないからである。つまり、ユーザＵが正面を見ながら正面に向かって移動している場合には、視線方向θｓと、移動方向ａとは一致する。
【0054】
プロセッサ１１が生成したユーザ情報は信号化され、コントローラ１３を介して送信部１３１から無線電波に乗せて送信される。移動端末２のプロセッサ２１は、ユーザ情報を含んだ無線電波を受信し、これに基づいてユーザＵの封鎖領域Ｒへの接近状況を特定する。そして、プロセッサ２１は、特定した接近状況を提示部２５により提示させる。すなわち、この移動端末２は、ユーザ情報を受信し、このユーザ情報に基づいて、ユーザの封鎖領域への接近状況を提示装置に提示させる移動端末の例である。
【0055】
＜推定装置の機能的構成＞
図８は、推定装置１の機能的構成の例を示す図である。図８に示す推定装置１のプロセッサ１１は、メモリ１２から読み込んだプログラムを実行することにより、取得部１１１、角度推定部１１２、距離推定部１１３、移動方向推定部１１４、視野推定部１１５、ユーザ情報生成部１１６、及び送信制御部１１７として機能する。
図８は、推定装置１の機能的構成の例を示す図である。図８に示す推定装置１のプロセッサ１１は、メモリ１２から読み込んだプログラムを実行することにより、取得部１１１、角度推定部１１２、距離推定部１１３、移動方向推定部１１４、視野推定部１１５、ユーザ情報生成部１１６、及び送信制御部１１７として機能する。
【0056】
取得部１１１は、コントローラ１３を経由して、図４に示した受信部１３２が受信した無線電波の情報を取得する。角度推定部１１２は、上述した無線電波を発した移動端末２の自装置（推定装置１）に対する角度（方角）を推定する。距離推定部１１３は、上述した無線電波を発した移動端末２から自装置（推定装置１）までの距離を推定する。
【0057】
移動方向推定部１１４は、移動端末２の移動方向を推定する。視野推定部１１５は、移動端末２を所持（着用）しているユーザＵの視野を推定する。
【0058】
ユーザ情報生成部１１６は、角度推定部１１２、距離推定部１１３、移動方向推定部１１４、及び視野推定部１１５がそれぞれ推定した角度、距離、移動方向、視野の情報に基づいて、移動端末２を所持するユーザＵに関する情報である「ユーザ情報」を生成する。
【0059】
送信制御部１１７は、生成したユーザ情報を図４に示す送信部１３１から送信するようにコントローラ１３に指示する。これにより、ユーザ情報は各種の変調方式によって無線電波に担持され送信部１３１から送信される。
【0060】
＜移動端末の機能的構成＞
図９は、移動端末２の機能的構成の例を示す図である。図９に示す移動端末２のプロセッサ２１は、メモリ２２から読み込んだプログラムを実行することにより、加速度取得部２１１、回転角度取得部２１２、信号取得部２１３、方角特定部２１４、判断部２１５、提示制御部２１６、及び送信制御部２１７として機能する。
図９は、移動端末２の機能的構成の例を示す図である。図９に示す移動端末２のプロセッサ２１は、メモリ２２から読み込んだプログラムを実行することにより、加速度取得部２１１、回転角度取得部２１２、信号取得部２１３、方角特定部２１４、判断部２１５、提示制御部２１６、及び送信制御部２１７として機能する。
【0061】
加速度取得部２１１は、センサ２４が有する加速度センサ２４１から自端末の加速度の情報を取得する。回転角度取得部２１２は、センサ２４が有するジャイロセンサ２４２から自端末の回転角度の情報を取得する。
【0062】
信号取得部２１３は、コントローラ２３を経由して、図３に示した受信部２３２が受信した無線電波の信号を取得する。方角特定部２１４は、信号取得部２１３が取得した信号に基づいて、上述したＡｏＡ方式、又はＡｏＤ方式で推定された、推定装置１に対する移動端末２の方角を特定する。
【0063】
判断部２１５は、加速度取得部２１１、回転角度取得部２１２、及び方角特定部２１４から、それぞれ加速度、回転角度、及び方角の情報を取得する。そして、判断部２１５は、これらの情報に基づいて、移動端末２を所持するユーザＵの封鎖領域Ｒへの接近状況を把握し、ユーザＵが危険であるか否かを判断する。また、判断部２１５は、取得した加速度、及び回転角度の情報を送信制御部２１７に供給する。なお、判断部２１５は、方角特定部２１４が特定した方角の情報を送信制御部２１７に供給してもよい。
【0064】
提示制御部２１６は、上述した接近状況に応じて、ユーザＵが危険である、と判断部２１５が判断した場合に、提示部２５を制御してユーザＵに危険である旨を警告する。
【0065】
すなわち、この提示制御部２１６として機能するプロセッサ２１を有する移動端末２を含む提示システム９は、移動端末が、場を移動するユーザの封鎖領域への接近状況に応じてユーザが危険であると判断した場合に、そのユーザに警告する提示システム、の例である。
【0066】
送信制御部２１７は、判断部２１５から供給された加速度、及び回転角度の情報を送信部２３１（図３参照）から送信するようにコントローラ２３に指示する。これにより、加速度、回転角度、及び方角の情報は各種の変調方式によって無線電波に担持され送信部２３１から送信される。なお、送信制御部２１７は、方角の情報を取得して、これを送信するようにコントローラ２３に指示してもよい。
【0067】
＜推定装置の動作＞
図１０は、推定装置１の動作の流れの例を示すフロー図である。推定装置１のプロセッサ１１は、移動端末２から無線電波を受信したか否かを判断し（ステップＳ１０１）、無線電波を受信していない（ステップＳ１０１；ＮＯ）、と判断する間、このステップを続ける。一方、プロセッサ１１は、移動端末２から無線電波を受信したと判断すると（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、複数の受信部１３２がそれぞれ受信した無線電波の位相差に基づいて、この無線電波の受信角度θａを推定する（ステップＳ１０２）。なお、プロセッサ１１は、複数の受信部１３２がそれぞれ受信した無線電波の強度差に基づいて、この無線電波の受信角度θａを推定してもよい。
図１０は、推定装置１の動作の流れの例を示すフロー図である。推定装置１のプロセッサ１１は、移動端末２から無線電波を受信したか否かを判断し（ステップＳ１０１）、無線電波を受信していない（ステップＳ１０１；ＮＯ）、と判断する間、このステップを続ける。一方、プロセッサ１１は、移動端末２から無線電波を受信したと判断すると（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、複数の受信部１３２がそれぞれ受信した無線電波の位相差に基づいて、この無線電波の受信角度θａを推定する（ステップＳ１０２）。なお、プロセッサ１１は、複数の受信部１３２がそれぞれ受信した無線電波の強度差に基づいて、この無線電波の受信角度θａを推定してもよい。
【0068】
また、プロセッサ１１は、受信した無線電波の位相差又は強度差に基づいて、この無線電波を送信した移動端末２から推定装置１までの距離を推定する（ステップＳ１０３）。
【0069】
そして、プロセッサ１１は、推定結果を示す情報を各種の変調方式を用いて符号化し、コントローラ１３によって無線電波に重畳させて、送信部１３１から移動端末２へ送信し（ステップＳ１０４）、処理を終了する。なお、プロセッサ１１は、ステップＳ１０４の後に処理をステップＳ１０１に戻してもよい。
【0070】
＜移動端末の動作＞
図１１は、移動端末２の動作の流れの例を示すフロー図である。移動端末２のプロセッサ２１は、推定装置１から無線電波を受信したか否かを判断し（ステップＳ２０１）、無線電波を受信していない（ステップＳ２０１；ＮＯ）、と判断する間、このステップを続ける。一方、プロセッサ２１は、推定装置１から無線電波を受信したと判断すると（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、センサ２４の加速度センサ２４１が感知した加速度の情報を取得する（ステップＳ２０２）。また、プロセッサ２１は、センサ２４のジャイロセンサ２４２が感知した回転角度の情報を取得する（ステップＳ２０３）。
図１１は、移動端末２の動作の流れの例を示すフロー図である。移動端末２のプロセッサ２１は、推定装置１から無線電波を受信したか否かを判断し（ステップＳ２０１）、無線電波を受信していない（ステップＳ２０１；ＮＯ）、と判断する間、このステップを続ける。一方、プロセッサ２１は、推定装置１から無線電波を受信したと判断すると（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、センサ２４の加速度センサ２４１が感知した加速度の情報を取得する（ステップＳ２０２）。また、プロセッサ２１は、センサ２４のジャイロセンサ２４２が感知した回転角度の情報を取得する（ステップＳ２０３）。
【0071】
そして、プロセッサ２１は、複数の受信部２３２がそれぞれ受信した無線電波の位相差、又は強度差に基づいて、この無線電波の送信角度θｄを特定する（ステップＳ２０４）。なお、プロセッサ２１は、推定装置１から受信した無線電波に重畳された情報に基づいて、送信角度θｄを特定してもよい。例えば、推定装置１が上述した受信角度θａの情報を無線電波に重畳して移動端末２へ送信している場合、プロセッサ２１は、この情報を抽出してこれを送信角度θｄとして特定してもよい。
【0072】
上述した処理により、プロセッサ２１は、自端末の移動方向、移動距離、移動速度・加速度、及び姿勢（すなわち、自端末を着用しているユーザＵの視線方向・視野）を特定する。また、プロセッサ２１は、推定装置１に対する自端末の位置を特定する。封鎖領域Ｒと推定装置１との位置関係は、予めメモリ２２に記憶されている。したがって、プロセッサ２１は、これらの情報に基づいて、自端末を着用しているユーザＵが封鎖領域Ｒに接近しているか否かを判断する（ステップＳ２０５）。ユーザＵが封鎖領域Ｒに接近していない、と判断する場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、プロセッサ２１は、処理を終了する。
【0073】
一方、ユーザＵが封鎖領域Ｒに接近している、と判断する場合（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、プロセッサ２１は、封鎖領域ＲがユーザＵの視野内にあるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。封鎖領域ＲがユーザＵの視野内にある、と判断する場合（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、プロセッサ２１は、ユーザＵが封鎖領域Ｒに接近中である旨の表示をして（ステップＳ２０７）、処理を終了する。この場合、封鎖領域Ｒが視野に入っているためユーザＵは危険ではないと判断されるが、接近中であることを知らせることでユーザＵの不注意による事故を防止することができる。
【0074】
一方、封鎖領域ＲがユーザＵの視野内にない、と判断する場合（ステップＳ２０６；ＮＯ）、プロセッサ２１は、提示部２５に指示をしてユーザＵが危険である旨をこのユーザＵ自身に向けて警告し（ステップＳ２０８）、処理を終了する。
【0075】
以上に示した通り、この提示システム９は、ユーザＵがそれぞれ着用している移動端末２と推定装置１とが無線電波を送受信することで、ユーザＵの封鎖領域Ｒへの接近状況を把握するため、霧や砂煙等の光学的な悪条件がある場合でも、ユーザＵに向けて接近状況を提示することができる。
【0076】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさ及び配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。したがって、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【0077】
＜変形例＞
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例は組み合わされてもよい。
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例は組み合わされてもよい。
【0078】
＜１＞
上述した実施形態において、提示部２５は、移動端末２に含まれる構成であったが、移動端末２は、提示部２５を有しなくてもよい。この場合、提示システム９は、移動端末２の提示部２５に代えて、移動端末２と別体の提示装置３を有してもよい。図１２は、変形例における提示装置３の例を示す図である。移動端末２は、提示部２５に代えてインタフェース２５ａを有する。このインタフェース２５ａは、ユーザＵが所持する提示装置３と無線又は有線により通信可能に接続する通信回路である。
上述した実施形態において、提示部２５は、移動端末２に含まれる構成であったが、移動端末２は、提示部２５を有しなくてもよい。この場合、提示システム９は、移動端末２の提示部２５に代えて、移動端末２と別体の提示装置３を有してもよい。図１２は、変形例における提示装置３の例を示す図である。移動端末２は、提示部２５に代えてインタフェース２５ａを有する。このインタフェース２５ａは、ユーザＵが所持する提示装置３と無線又は有線により通信可能に接続する通信回路である。
【0079】
提示装置３は、液晶ディスプレイ等の表示画面、スピーカ等の放音デバイスを有する装置であり、例えば、タブレットＰＣ、スマートフォン等である。ユーザＵが着用する移動端末２のプロセッサ２１は、インタフェース２５ａを経由して提示装置３に指示を出し、ユーザＵの封鎖領域Ｒへの接近状況を提示すればよい。
【0080】
＜２＞
上述した実施形態において、移動端末２のプロセッサ２１は、接近状況に応じて、ユーザＵが危険であるか否かを判断する判断部２１５として機能していたが、この判断はプロセッサ２１と異なる構成によって行われてもよい。例えば、上述した変形例において提示装置３のプロセッサ（図示せず）が行ってもよい。この場合、提示装置３のプロセッサは、インタフェース２５ａを経由してユーザＵの封鎖領域Ｒへの接近状況の情報を取得し、これらの情報に基づいてユーザＵが危険であるか否かを判断すればよい。そして、提示装置３のプロセッサは、ユーザＵが危険である、と判断した場合にその接近状況を提示して警告すればよい。なお、提示装置３のプロセッサは、移動端末２が特定した接近状況の情報を取得してもよいが、接近状況の基となる情報を取得してもよい。ここでいう「接近状況の基となる情報」とは、例えば、座標系における推定装置１に対する移動端末２の位置、移動方向、移動距離、移動速度・加速度、及び移動端末２の姿勢等の情報である。
上述した実施形態において、移動端末２のプロセッサ２１は、接近状況に応じて、ユーザＵが危険であるか否かを判断する判断部２１５として機能していたが、この判断はプロセッサ２１と異なる構成によって行われてもよい。例えば、上述した変形例において提示装置３のプロセッサ（図示せず）が行ってもよい。この場合、提示装置３のプロセッサは、インタフェース２５ａを経由してユーザＵの封鎖領域Ｒへの接近状況の情報を取得し、これらの情報に基づいてユーザＵが危険であるか否かを判断すればよい。そして、提示装置３のプロセッサは、ユーザＵが危険である、と判断した場合にその接近状況を提示して警告すればよい。なお、提示装置３のプロセッサは、移動端末２が特定した接近状況の情報を取得してもよいが、接近状況の基となる情報を取得してもよい。ここでいう「接近状況の基となる情報」とは、例えば、座標系における推定装置１に対する移動端末２の位置、移動方向、移動距離、移動速度・加速度、及び移動端末２の姿勢等の情報である。
【0081】
すなわち、この提示システム９は、提示装置が、場を移動するユーザの封鎖領域への接近状況に応じてこのユーザが危険であると判断した場合に、このユーザに警告する提示システム、の例である。
【0082】
＜３＞
上述した実施形態において、複数の移動端末２は、それぞれ自端末を識別可能にする識別情報が割り当てられていてもよい。この場合、移動端末２のそれぞれは、自端末を識別する識別情報を無線電波に乗せて推定装置１に送信してもよい。そして、推定装置１は、受信した無線電波に含まれる識別情報を抽出すればよい。推定装置１は、受信した無線電波を、その無線電波の送信元である移動端末２ごとに区別する。そして、推定装置１は、それらの無線電波から抽出した識別情報を、移動端末２ごとに生成したユーザ情報に付加して符号化し、無線電波に重畳して送信すればよい。複数の移動端末２は、推定装置１が送信した無線電波に自端末を示す識別情報が含まれている場合に、その無線電波を自端末に向けたものとして利用すればよい。
上述した実施形態において、複数の移動端末２は、それぞれ自端末を識別可能にする識別情報が割り当てられていてもよい。この場合、移動端末２のそれぞれは、自端末を識別する識別情報を無線電波に乗せて推定装置１に送信してもよい。そして、推定装置１は、受信した無線電波に含まれる識別情報を抽出すればよい。推定装置１は、受信した無線電波を、その無線電波の送信元である移動端末２ごとに区別する。そして、推定装置１は、それらの無線電波から抽出した識別情報を、移動端末２ごとに生成したユーザ情報に付加して符号化し、無線電波に重畳して送信すればよい。複数の移動端末２は、推定装置１が送信した無線電波に自端末を示す識別情報が含まれている場合に、その無線電波を自端末に向けたものとして利用すればよい。
【0083】
すなわち、この変形例における提示システム９は、移動端末が、自端末を識別する識別情報を無線電波に乗せて送信し、推定装置が、受信した無線電波に含まれる識別情報が示す移動端末に向けてユーザ情報を送信する提示システム、の例である。
【0084】
＜４＞
上述した実施形態において、推定装置１、及び移動端末２は、それぞれプロセッサとしてＣＰＵを用いていたが、他のプロセッサを用いてもよい。他のプロセッサは、プログラマブル論理デバイス、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等であってもよいし、これらを含んだものであってもよい。
上述した実施形態において、推定装置１、及び移動端末２は、それぞれプロセッサとしてＣＰＵを用いていたが、他のプロセッサを用いてもよい。他のプロセッサは、プログラマブル論理デバイス、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等であってもよいし、これらを含んだものであってもよい。
【符号の説明】
【0085】
１…推定装置、１１…プロセッサ、１１１…取得部、１１２…角度推定部、１１３…距離推定部、１１４…移動方向推定部、１１５…視野推定部、１１６…ユーザ情報生成部、１１７…送信制御部、１２…メモリ、１３…コントローラ、１３１…送信部、１３２…受信部、２…移動端末、２０１…レンズ、２０２…リム、２０３…ブリッジ、２０４…テンプル、２１…プロセッサ、２１１…加速度取得部、２１２…回転角度取得部、２１３…信号取得部、２１４…方角特定部、２１５…判断部、２１６…提示制御部、２１７…送信制御部、２２…メモリ、２３…コントローラ、２３１…送信部、２３２…受信部、２４…センサ、２４１…加速度センサ、２４２…ジャイロセンサ、２５…提示部、２５ａ…インタフェース、３…提示装置、９…提示システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】