2020 Fiscal Year Research-status Report

触地図ディスプレイと連動した視覚障害者を歩行支援する触地図情報配信システムの構築

Research Project

Project/Area Number	18K12165
Research Institution	Maizuru National College of Technology
Principal Investigator	丹下裕舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50435434)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	片山英昭舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (30280407)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords	視覚障害者 / 触地図ディスプレイ / 地図の情報抽出 / 画像解析
Outline of Annual Research Achievements	１．地図情報変換アプリの改良（１）方角機能の追加　センサフレームワークの機能を利用し、表示する地図の向きとスマホの方角を同期させた。この仕様では、Android端末の方角によってディスプレイで表示される地図の向きが変化する。（２）道路抽出の最適化　先行研究で開発されたアプリでは、道路を抽出する際に道路名や建物名などのラベルが含まれた地図画像を使用するため、2値化処理のため、正しく道が抽出されない場合がある。「Maps SDK for Android」にはユーザが地図をカスタマイズすることができ、道路の色を白に統一することで安定して道路を抽出できるように最適化を行った。（３）触地図情報への変換方法の改良　想定する触地図は32×48ドットであるため、画像を縮小する必要がある。先行研究で開発されたアプリでは、実装を優先し最近傍補間による縮小処理が行われていた。この方法では、道路情報が失われることがあった。本研究では、OpenCVのresize関数を使用した縮小方法に変更を行い、触地図情報への変換の改良を行った。この結果では、表示される道の幅が広くなり途切れることはなかった。２．触地図デバイスの改良　先行研究の触地図デバイスは各機能がモジュール化されており、拡張や仕様変更に対応できる設計になっている。しかし、LEDディスプレイを自作したため、製作後に不具合が多発した。一旦市販のLEDディスプレイを用いて、触地図情報の表示するシステムを構築した。このシステムでは、Androidスマホが現在地周辺の地図の読み込みと触地図情報への変換を行い、Arduinoによりその情報を受け取る。そして、ArduinoがLEDディスプレイを制御してその触地図情報を表示する。また、このLEDディスプレイ用の外部電源として、持ち運びが可能で容易に入手できるモバイルバッテリーを採用した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason コロナ禍において研究を進めており、人員と時間、場所の制約があり予定通り研究を進めることが出来なかった。
Strategy for Future Research Activity	令和３年度は次の課題を実施する。１．地図アプリの操作性の向上　視覚障害者の利用に特化した触地図アプリを制作する。具体的には、スクリーンリーダを利用し、行先、目的地の入力による道順検索やよく使う道順の登録等の機能を実装する。表示する触地図情報については個別設定ができるようにし、視覚障害者のニーズよって地図情報の表示を選択できるものとする。２．触地図情報を配信する電子マップサーバの構築　本システムでは、携帯情報端末の位置情報付きの地図情報を画像として取得し、携帯情報端末のメール機能を使い、触地図サーバに送信する。この画像を解析することで触地図を生成し、位置情報を参照して触地図配信用サーバの電子マップ上に触地図を配置する。利用者は、配信された電子マップの触地図情報を携帯情報端末で参照し、それと連動した触地図ディスプレイにより周囲の地図情報を把握できる。令和１年度、2年度の成果である地図情報を点図で表すためのプログラムをサーバ上で動作させ、携帯情報端末の位置情報付きの地図情報をサーバに送信した際に、触地図情報が得られることを確認する。また、全体システムの運用実験も行うとともに実証試験を行う。
Causes of Carryover	理由：コロナ禍において研究を進めており、人員と時間、場所の制約があり予定通り研究を進めることが出来なかった。試用計画：目標とするシステムを完成させ、運用試験、実証試験を実施するためにも可能な限り早く研究を進める。また、成果を発表するためにも学会に参加する予定である。