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三次元測域センサを用いた視覚障害者のための誘導方式に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00349
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 知能ロボティクス
研究機関筑波大学

研究代表者

大矢 晃久  筑波大学, システム情報系, 教授 (30241798)

研究協力者 諏訪部 純  
遠藤 陽平  
西野 佑基  
渡邊 隆  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード人間誘導 / 視覚障碍者 / 三次元測域センサ / 誘導
研究成果の概要

本研究では、視覚障碍者のための新しい単独歩行支援方式として、予め作成しておいた地図中で指定した経路に沿うように目的地まで誘導する方法を提案し、実際にシステムを試作してその有用性を評価することを目的とした。誘導する対象者の現在位置と姿勢を計測するセンサには近年開発された三次元測域センサを用いて周囲環境を立体的に計測し、進むべき方向の指示には複数の振動モータを配置したベルトを使用した。システムを構築して行った実験により、屋内環境において階段昇降や障害物回避を含めた誘導が実現可能であることを明らかにした。また、屋外で利用する際の問題点を明らかにした上で対策を施し、誘導可能範囲を拡張した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の独創的な点は、移動ロボットの自律ナビゲーション技術を人間の誘導に用いることで、従来成し得なかった精度で人間を指定した経路上で歩行させることか可能な点である。誘導対象の人間は、ロボットで実現されているのと同様に障害物も回避して歩行可能である。本方式は、人間の視覚機能を必要としないため、視覚障害者が直接利用できる。予め地図を作成し、歩行すべき経路を指定しておけば、初めて訪れる場所でも正確に誘導できる。三次元センサにより歩行する前方路面の状況がわかるため、駅のホーム等で誤って転落する事故を防ぐことも可能になる。本方式が実用化されれば、視覚障碍者が外出するのを助ける非常に有用な手段となり得る。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 3次元測域センサを用いた視覚障碍者の屋外誘導2018

    • 著者名/発表者名
      遠藤陽平, 河潤秀, 大矢晃久, 坪内孝司
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 三次元測域センサを用いた駅ホームにおける視覚障碍者の転落防止に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      西野佑基, 河潤秀, 大矢晃久, 坪内孝司
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 3次元測域センサを用いた視覚障碍者誘導システムの開発 -階段を含めた誘導-2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪部純, 大矢晃久
    • 学会等名
      日本機会学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元測域センサを用いた視覚障碍者のための誘導システムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      諏訪部純, 大矢晃久
    • 学会等名
      日本機会学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜・神奈川県・横浜市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元測域センサを用いた視覚障碍者誘導システムの開発 ~障害物の検知と回避~2016

    • 著者名/発表者名
      諏訪部純, 大矢晃久
    • 学会等名
      第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター・北海道・札幌市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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