2019 Fiscal Year Research-status Report
A navigation system for visibility impaired persons using touch feel reproduction and dynamic placement of virtual braille guidance block and wall
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18K19812
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
榎堀 優 名古屋大学, 情報学研究科, 助教 (60583309)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米澤 朋子 関西大学, 総合情報学部, 教授 (90395161)
吉田 直人 名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任助教 (40836714)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 歩行誘導 / 視覚障碍者支援 / 感触再現 / 足裏感触再現 / 白杖先端刺激提示 / 刺激提示 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，仮想的に歩行誘導ブロックや通路壁があるように利用者に体感させるウェアラブル触覚VRシステムによる歩行誘導の実現を目的としている。研究開発項目は以下の3点である。1: 歩行誘導ブロックや誘導路壁などの感触再現手法の探索，2: 日常で必要となる歩行誘導・支援方法の探索，3: 視覚障碍者と健常者間の人体感覚差異と，それを反映した適切な感触再現手法の探索
前年度にて，白杖の接触感触を用いた歩行誘導では，では刺激提示タイミング制御の適正化を実施し，足裏感触を用いた歩行誘導ではファントムセンセーションによる刺激提示からピボット点と外縁点の2点の順次振動による直線形状提示へ変更するなど，研究進捗により明らかになった問題点を解決する方向でデバイスの高度化を実施した。
R1年度では，白杖先端刺激提示を用いた歩行誘導・支援方法について，探索，白杖にて，左右曲線路における歩行について，曲線路を含む補講誘導路において，状況に合わせた仮想誘導路幅制御などにより，逸脱や混乱などの発生を抑制する手法について明らかにした。また，VSLAMを用いた周辺状況監視および，誘導路追従についても検討した。
足裏感触を用いた歩行誘導においては，足裏における2点の振動をつなぎ合わせることで進行方向を示す手法について検討した。また，得られた知見をもとにシューズ型歩行誘導デバイスのプロトタイプを試作し，直進・右左折・減速・停止の基本動作が行えるか，屋内実験室における歩行実験を実施して評価した。
視覚障碍者と健常者間の人体感覚差異とそれを反映した適切な感触再現手法の探索について，総合評価はR1年12月段階で室内誘導力が実験可能段階に達しなかったため順延とし，研究期間を延長して取り組むこととした。感触の差異の比較評価については，R1年度2-3月における実験を予定していたがCOVID19の影響により取りやめとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は，現在，やや実施が遅れている状況にある。2019年度の当初計画においては，年度内にて視覚障碍者と健常者間の人体感覚差異を明らかにすることを想定した実験を実施予定であったが，デバイス成熟の遅れにより総合評価実験は順延されている。また，感触の差異の比較評価については，R1年度2-3月における実験を予定していたがCOVID19の影響により取りやめとなってしまった。
一方で，概要にも示したとおり，曲線路を含む補講誘導路において，状況に合わせた仮想誘導路幅制御などによって逸脱や混乱などの発生を抑制する手法や，VSLAMを用いた周辺状況監視および，誘導路追従なども組み込まれ，デバイスは成熟しつつたる。シューズ型歩行誘導デバイスのプロトタイプの試作および評価も実施された。
研究期間を延長し，デバイスの成熟を更に進めつつ，被験者実験を実施予定である。ただし，COVID19の影響により2020年度における被験者実験は困難を極めることが予想される。状況を見極めつつ，十分な研究実施に向けた調整を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究期間を延長した2020年度では，デバイスの成熟を更に進めつつ，2019年度に実施できなかった視覚障害者を対象とした評価実験を実施予定であった。しかしながら，COVID19の影響により2020年度における被験者実験は困難を極めることが予想される。
状況を見極めつつ，まずは取り組むことが可能な，更なるデバイスの成熟を進める予定である。まずはVSLAMと白杖先端刺激提示の統合により，マーカーなどの補助具無しで単独歩行可能なシステムとして構築する。また，足裏感触を用いた歩行誘導デバイスとの統合を進める。
被験者実験については，状況を見極めつつ調整する。
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| Causes of Carryover |
研究進捗の遅れにより、研究計画を延長した。そのため次年度使用額が生じている。次年度使用額は、2020年度計画に沿って運用され、主にデバイスの成熟および被験者実験計画に利用予定である。
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