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超高精度位置測位と三次元空間マッピングで視覚障害者の自活力を高めるICTデバイス

研究課題

研究課題/領域番号 19K12906
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90150:医療福祉工学関連
研究機関東京工業高等専門学校

研究代表者

山下 晃弘  東京工業高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (80589838)

研究分担者 松林 勝志  東京工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (80239061)
研究期間 (年度) 2022-11-15 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード視覚障害者支援 / 高精度位置測位 / RTK-GNSS / 画像認識 / 点字翻訳 / 福祉工学 / 高精度位置即位 / 画像処理 / ウェアラブルデバイス
研究開始時の研究の概要

視覚障害者の多くは,進化するICTサービスの恩恵を十分に得られていない.スマホは画面が平坦で操作しづらく,多くのアプリは視覚情報無しに操作できない.その結果,物理的ボタンで操作する「ガラケー」が視覚障害者の生活必需品であり,健常者の支援が不可欠である.本研究の目的は,視覚障害者フレンドリーなICTシステムを開発し,視覚障害者が自立的に行動できる(自活できる)範囲を広げ,視覚障害者の社会的・経済的自立を支援することである.特に,自宅,オフィス,公共施設等のエリアにおいて,視覚障害者が周囲の状況を自ら把握し,必要なものを見つけ,自分で行動できる「自活力」を飛躍的に向上させる.

研究成果の概要

視覚障害者の自立を支援するICTデバイスを実現するために,RTK-GNSS技術とスマートフォン内蔵センサに基づく超高精度位置測位技術の検証,視覚障害者が扱いやすいデバイスのインタフェースに関する研究,音声データや点字データで視覚障害者に情報伝達する仕組みの検討,の三点に取り組んだ.測位技術に関してはRTK-GNSSによる精度検証に加え,携帯端末のセンサデータに基づくニューラルネットワークを用いたデッドレコニング手法を実装し精度の検証を行った.また深層学習を用いて周囲のレイアウト付き文書の画像データを認識し,音声や点字データに変換して伝える技術や,点字をテキストとして認識する研究に取り組んだ.

研究成果の学術的意義や社会的意義

スマートフォンの普及は多くの人の生活スタイルを劇的に変えた.一方で視覚障害者にとって平坦な画面で操作するスマートフォンの活用は依然としてハードルが高い.本研究で実施したヒアリングでは,特に外出時に自己位置及び方向を知る方法,周囲の状況を音声等で取得する方法,特に紙媒体で示されている情報を得る手段の提供が,視覚障害者の自立的な生活範囲を広げるために重要であることが分かった.本研究はこれらの実現に向けた視覚障害者フレンドリーなICTデバイスのプロトタイプを開発し,視覚障害者当事者協力による実証実験のもと改善点を抽出した.障害者の自立と社会進出に貢献することが本研究の社会的意義である.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] レイアウト付き文書に対応したクラウド型点字翻訳システムの実用化2024

    • 著者名/発表者名
      山下晃弘,松林勝志,藤巻晴葵,板橋竜太
    • 雑誌名

      東京工業高等専門学校研究報告書

      巻: 5 ページ: 59-67

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Walking Navigation System for Visually Impaired People Based on High-Accuracy Positioning Using QZSS and RFID and Obstacle Avoidance Using HoloLens2020

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Yamashita, Kei Sato and Katsushi Matsubayashi
    • 雑誌名

      International Journal of Innovative Computing, Information and Control (IJICIC)

      巻: Vol.16, No.4 ページ: 1459-1468

    • 関連する報告書
      2020 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] Japanese Abstractive Text Summarization using BERT2020

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Yuuki、Yamashita Akihiro、Konno Yoko、Matsubayashi Katsushi
    • 雑誌名

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 5 号: 6 ページ: 1674-1682

    • DOI

      10.25046/aj0506199

    • 関連する報告書
      2020 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] ディープラーニングを使用した光源方向に依存しない点字文字認識2024

    • 著者名/発表者名
      白川太地,八木悠河,山下晃弘,松林勝志
    • 学会等名
      情報処理学会第86回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Research on a deep learning approach for translating Japanese document to braille text2021

    • 著者名/発表者名
      Ryuta Itabashi, Yuuki Iwasaki, Akihiro Yamashita, Katsushi Matsubayashi
    • 学会等名
      ISET2021(The 3rd International Symposium on Engineering and Technology)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スマートフォン内蔵センサとニューラルネットワークを用いた歩行者デッドレコニング2020

    • 著者名/発表者名
      山根 広暉,山下 晃弘,松林 勝志
    • 学会等名
      情報処理学会第22回CDS研究会,
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Walking Navigation System for Visually Impaired People with Obstacle Avoidance Using HMD and RFID2019

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Yamashita, Kei Sato, Katsushi Matsubayashi
    • 学会等名
      14th International Conference on Innovative Computing, Information and Control(ICICIC2019),
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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