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視覚障碍者のための屋内ナビゲーション装置の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K01557
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 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関新潟大学

研究代表者

牧野 秀夫  新潟大学, 自然科学系, フェロー (80115071)

研究分担者 前田 義信  新潟大学, 自然科学系, 教授 (90303114)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019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)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード可視光通信 / 視覚障碍者 / 歩行案内 / 屋内測位 / 視覚障害 / 福祉機器 / 屋内ナビゲーション
研究成果の概要

公共施設内における視覚障碍者のための屋内ナビゲーション装置開発を目的に,天井に設置された可視光通信型照明器具を位置計測用ランドマークとして利用し,スマートフォン内蔵のジャイロセンサと撮影画像を解析することで自己位置と姿勢を求める機能を実現した.さらに,装置を把持した場合の手振れの影響の防止方法を提案した.次に,実用化のために国際学会を通じた啓蒙活動や,案内端末の計算負荷低減とクラウド化のためのモバイルSINET接続実験を実施した.以上,本邦と海外との可視光通信に対する仕様の違いはあるものの,低ピットレート通信を用いた魚眼レンズ付きスマートフォンによる屋内ナビゲーション用測位は可能と考える.

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的意義として,スマートフォンによる屋内測位を実現するために,実用面で問題となる2つの問題を解決した.具体的には,1)可視光によるグローバルシャッター方式およびローリングシャッター方式を用いた測位が可能であることを実証.2)サーバとの通信において,セキュリティと動画などの大容量通信を可能とするモバイル直結型SINETの動作環境を確立した.さらに,社会的意義として,初年度で開発したシステムをもとに,太陽電池式BLEビーコンの組み込みといった可視光通信方式と併用できる測位方式の実装方法を検討し,より高精度かつ使い勝手の良い案内システムの開発に貢献した.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] グローバルシャッター方式イメージセンサを利用した可視光通信による屋内測位2020

    • 著者名/発表者名
      中澤陽平,牧野秀夫
    • 雑誌名

      情報処理学会研究報告

      巻: 2020-CVIM-220 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Azimuth Detection Using Flicker-Free visible Light Communication with a Low Frame-Rate camera2018

    • 著者名/発表者名
      Yohei Nakazawa, Hideo Makino
    • 雑誌名

      Proc. 2018 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation(IPIN)

      巻: 9 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Precise Indoor Localization Method Using Dual-Facing Cameras on a Smart Device via Visible Light Communication2017

    • 著者名/発表者名
      Yohei Nakazawa, Hideo Makino, and other 4 authors
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E100.A 号: 11 ページ: 2295-2303

    • DOI

      10.1587/transfun.E100.A.2295

    • NAID

      130006191376

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Visible Light Positioning Using Fisheye Lens and Dual-facing Cameras for Coverange Area Expansion2017

    • 著者名/発表者名
      Yohei Nakazawa, Hideo Makino, and other 4 authors
    • 雑誌名

      Proc. 2017 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation(IPIN)

      巻: 8 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] VLC positioning error reduction during robot operation2017

    • 著者名/発表者名
      Shohei Noda, Yohei Nakazawa, Hideo Makino, Kentaro Nishimori
    • 雑誌名

      Proc. 2017 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation(IPIN)

      巻: 8 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 屋内測位のためのグローバルシャッター型カメラによる可視光信号受信2020

    • 著者名/発表者名
      中澤陽平,牧野秀夫,前田義信
    • 学会等名
      2020年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 準天頂衛星とモバイルSINET を用いたトリアージ情報伝達に関する基礎研究2020

    • 著者名/発表者名
      牧野秀夫,中澤陽平,前田義信,井筒 潤,杉田 暁,福井弘道
    • 学会等名
      2020年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] SINET広域データ収集基盤を利用した医療情報伝達支援システム-装置構成と経過報告2019

    • 著者名/発表者名
      牧野秀夫,前田義信,高橋 昌,中込 悠,井筒 潤,杉田 暁, 福井 弘道
    • 学会等名
      第28回地理情報システム学会全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] IPIN2019参加報告及び防災訓練での準天頂衛星活用2019

    • 著者名/発表者名
      牧野秀夫
    • 学会等名
      測位航法学会GPS/GNSSシンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 視覚障害者ナビゲーションのための可視光通信による屋内測位2019

    • 著者名/発表者名
      中澤陽平,牧野秀夫
    • 学会等名
      第63回システム制御学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 3Dプリンタを使用した視覚障がい者向けの挟み将棋開発の試み2019

    • 著者名/発表者名
      田村剛一,谷 健太郎,前田義信, 牧野秀夫
    • 学会等名
      第63回システム制御学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ジャイロセンサと回転不変位相限定相関法(RIPOC)を用いた可視光測位のための手振れ補正2019

    • 著者名/発表者名
      中澤陽平,前田義信,牧野秀夫
    • 学会等名
      2019年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 準天頂衛星による災危通報とIPIN2018報告2018

    • 著者名/発表者名
      牧野秀夫
    • 学会等名
      地理情報システム学会第27回学術研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 心蘇生法の実施を支援するためのアプリケーションの開発2018

    • 著者名/発表者名
      原田紘彰,谷 賢太朗,神蔵貴久,前田義信,牧野秀夫
    • 学会等名
      第38回日本生体医工学会甲信越支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 可視光通信による屋内位置案内のための照明器具位置推定方式の提案2018

    • 著者名/発表者名
      勝木啓介,牧野秀夫 ほか6名
    • 学会等名
      電子情報通信学会信学技報, vol. 117, no. 502, WIT2017-85, pp. 163-168, 2018年3月. 信学技報
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 可視光通信を用いた移動体制御のためのパーティクルフィルタによる誤差低減法2017

    • 著者名/発表者名
      佐々木衛, 中澤陽平, 西森健太郎, 前田義信, 牧野秀夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会信学技報, vol. 117, no. 337, WIT2017-54, pp. 53-58, 2017年12月
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 視覚障碍者歩行案内のためのBLEビーコン動的制御に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      中澤匠, 若月大輔, 小林真, 西森健太郎, 前田義信, 牧野秀夫
    • 学会等名
      信学技報, vol. 117, no. 337, WIT2017-61, pp. 121-126, 2017年12月
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] タブレット端末を用いた遠隔リハビリ支援装置-UIの改善と対話機能の実現-2017

    • 著者名/発表者名
      梅田優樹, 磯西優太, 西森健太郎, 前田義信, 牧野秀夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会信学技報, vol. 117, no. 337, WIT2017-64, pp. 137-142, 2017年12月
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Web-GISを用いたリハビリ患者居住地の標高表示とメッセージ登録機能2017

    • 著者名/発表者名
      磯西優太, 梅田優樹, 西森健太郎, 前田義信, 牧野秀夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会信学技報, vol. 117, no. 337, WIT2017-65, pp. 143-148, 2017年12月
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 第8回屋内測位ナビゲーション国際会議2017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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