盲導犬ロボットの開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03650343
• Research Institution: YAMANASHI UNIVERSITY
• Principal Investigator: 森 英雄 山梨大学, 工学部, 教授 (40020383)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木塚 泰弘 国立特殊教育総合研究所, 研究部, 部長 (90000265) ; 小谷 信司 山梨大学, 工学部, 助手 (80242618) ; 関口 芳廣 山梨大学, 工学部, 助教授 (70020493) ; 清弘 智昭 山梨大学, 工学部, 助教授 (00016586)
• Keywords: 自律移動ロボット / 盲導犬ロボット / 道路画像理解 / 歩行支援 / 歩行ガイド / ロボットビジョン

Research Abstract

盲導犬ロボット「瞳」を開発した。
1.「瞳」は高さ1050mm、幅540mm、奥行き840mmで、車体はスズキ(株)の電動車椅子で、センサーとしてビデオカメラとその回転台、ソナー、光ジャイロスコープを有し、コンピュータとして画像処理用68040シングルボードコンピュータ、走行制御用V25シングルボードコンピュータを有し、バッテリーで走行する自律移動ロボットである。後部に盲人とのコミュニケーション用にハンドルを設けている。平地における連続走行時間は2時間である。
2.画像処理で道路の白線や点字ブロックの位置と方位を70〜100msでサンプリングし、それに基づいて走行制御するシステムを開発し、歩道や一車線道路を30cm/sで走行する実験に成功した。
3.2個のソナーを対にして壁やフェンスの距離と方位を検出し、それに沿って走行し障害物の前で停止するシステムを開発した。屋外環境におけるソナーの測距範囲は3mで測距角度は±10度である。20cm/sでブロック塀に沿う走行に成功した。
4.画像処理で道路上の車両を検出し、その位置と速度をリアルタイムで検出するシステムを開発した。検出時間は距離によって異なり10〜70msである。道路のシーンをビデオに撮って実験した。検出成功率は晴天で92〜97%、曇天で98%で、失敗は蔭を車両と誤認したのが殆どで、車両を見逃した率は1%以下である。
5.歩行ガイドのための地図データベースについては開発中でロボットに搭載するには至らなかった。実用性と互換性を考慮し、ゼンリン(株)の住宅地図をべースにシステムを開発中である。

Research Products

• [Publications] 森英雄: "道路環境認識とナビゲーション" 計測と制御. 30巻1号. 21-26 (1991)
• [Publications] 森英雄: "画像処理と自律移動ロボット-TVカメラの制約と画像理解の戦略-" 農業機械学会誌. 54巻1号. 97-100 (1992)
• [Publications] 森英雄: "盲導犬に代わるロボット" 自動化推進. 21巻2号. 21-31 (1992)
• [Publications] 森英雄: "画像処理と自律移動ロボット-自律移動ロボット晴信の開発-" 農業機械学会誌. 54巻2号. 105-114 (1992)
• [Publications] 森英雄: "視覚障害者用福祉ロボット" バイオメカニズム学会誌. 17巻2号. 83-88 (1993)