| 研究課題/領域番号 |
20K12729
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90150:医療福祉工学関連
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
渡辺 寛望 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (30516943)
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| 研究分担者 |
丹沢 勉 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (00452136)
小谷 信司 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80242618)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | ナビゲーション / 視覚障害者 / 情報提示 / ランドマーク推定 / 歩行記録 / ヒートマップ / 学習 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，屋内・屋外を問わず，視覚障害者の歩行を記録するシステムを研究開発し，歩行データ，画像データ，音データを収集するシステムを構築する．深層学習を用いて，収集したデータを分析し，経路選択や情報収集，迷いが生じる場所の特徴を抽出する．
さらに，分析結果をこれまで開発してきた単独歩行を支援するナビゲーションシステムに反映させ，より安全な経路を提案したり，危険な場所や迷いが生じる場所の抽出精度を向上させる．
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| 研究実績の概要 |
誰もが安心して自立した生活を送ることができる社会の実現を目指して，視覚障害者の安全な単独歩行を補助する装置を研究開発している．視覚障害者が自立した生活を送るためには単独歩行は不可欠である．しかしながら，視覚障害者の単独歩行には多くの危険が伴う．歩道からの飛び出しによる自動車との接触事故や駅のプラットホームからの転落事故も多い．GPS電波が受信可能な屋外だけでなく，GPSの電波が受信できない駅構内などの屋内の移動も可能なシステムを構築する必要がある．
これまでに，地図情報とランドマーク情報をあらかじめ与えることで，自己位置を推定しながら歩行経路を記録するシステムを構築してきた．令和4年度は視覚障害者の歩行記録実験を行う予定であったが，新型コロナウイルス感染症の影響により被験者の依頼が困難であったため，カラー画像に加えてカメラからの距離（深度）が取得可能なセンサを用いてナビゲーションを行う機能を追加した．これにより，カラー画像情報だけでなく距離情報も含めたランドマークの特徴が検出可能となった．さらに，ナビゲーション指示に関する3種類の提示方法の実装と比較実験を実施した．これまでの装置では，音声による提示のみであったが，音による提示と複数個のバイブレータを用いた振動による提示を支援装置に実装した．比較実験では晴眼者を被験者として情報提示を行い，3つの提示方法の違いによる被験者の反応の違いと提示のタイミングについて検討した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
新型コロナウイルス感染症の拡大状況から令和4年度の計画である視覚障害者の歩行データの収集実験は行えなかったが，支援装置にカラー画像と深度画像を取得可能なセンサを追加し，3次元的なランドマークの特徴を検出可能とした．さらに，3種類の情報提示方法を支援装置に実装し，ナビゲーションを実現した．晴眼者による確認実験を行い，情報提示方法の違いによる反応時間の違いと情報提示のタイミングについて検討した．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究は，視覚障害者の歩行を記録し，収集した歩行データからランドマークを推定する．歩行記録実験は，被験者が安心して参加できるように安全性の確保と実験環境，実験方法を事前に十分検討し，実施する．視覚障害者だけでなく，引き続き晴眼者の歩行記録も行い，学習用の歩行データを収集する．さらに，得られた研究成果を学術講演会や国際会議で発表し，広く発信していく．
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