視覚障がい者のための実時間環境光認知スコープの開発

• 研究課題/領域番号: 24300199
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 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, 教授 (80115071)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2014年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: 可視光通信 / LED / 魚眼カメラ / イメージセンサ / 音声案内 / 視覚障碍者 / LED照明 / 屋内測位 / 視覚障がい者 / 魚眼レンズ

研究成果の概要

視覚障がい者に対し，失われた光の情報を最先端光学情報技術(可視光通信技術）により提供する新しい環境認知装置について研究した．これらの技術はロボット制御にも応用可能であり，一般のLED照明環境を照明としての働きと同時に位置情報を送信する目的にも使用し１秒間隔でデータを得ることができる．具体的には，照明輝度レベル変化を利用した情報送信に対し，魚眼レンズを用いることにより計測範囲を拡大し測位精度を向上させた．照明器具の位置としてその重心に対応した座標（固有ID)を高速イメージセンサで取得する方式を採用し，最終的に受信機の座標を算出した．その結果，歩行者の実時間位置提示と小型ロボット制御を実現した．

研究成果

• [雑誌論文] LED-Tracking and ID-Estimation for Indoor Positioning Using Visible Light Communication (2015)
  • 著者名/発表者名: Yohei Nakazawa, Hideo Makino, Kentaro Nishimori, Daisuke Wakatsuki*, Hideki Komagata
  • 雑誌名: Proc. IPIN2014 巻: 1 ページ: 87-94
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analog decoding method for simplified short-range MIMO transmissio (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Kataoka, K. Nishimori, T. Hiraguri, N. Honma, K. Hiraga, T. Seki, and H. Makino
  • 雑誌名: IEICE Trans. Commun. 巻: Vol.E97-B ページ: 620-630
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analog decoding method for simplified short-range MIMO transmission, (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Kataoka, K. Nishimori, T. Hiraguri, N. Honma, K. Hiraga, T. Seki, andH. Makino,
  • 雑誌名: IEICE Trans. Commun. 巻: Vol.E97-B ページ: 620-630
  • NAID: 130003394657
• [雑誌論文] Transmission Rate by User Antenna Selection for Block Diagonalization Based Multiuser MIMO System (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Nishimori, T. Hiraguri and H. Makino
  • 雑誌名: IEICE Trans. Commun 巻: Vol.E97-B, No.10 ページ: 2118-2116
  • NAID: 130004696689
• [雑誌論文] Indoor Positioning Using a High-Speed, Fish-Eye Lens-Equipped Camera in Visible Light Communication (2013)
  • 著者名/発表者名: Yohei Nakazawa, Hideo Makino, Kentaro Nishimori, Daisuke Wakatsuki, Hideki Komagata
  • 雑誌名: Proc. 2013 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation 巻: 5 ページ: 151-158
  • 査読あり
• [学会発表] 魚眼カメラ型可視光受信機を用いた屋内測位に関する基礎研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 椎名俊憲、中澤陽平、牧野秀夫、西森健太郎、若月大輔、駒形英樹
  • 学会等名: 平成26年度電子情報通信学会信越支部大会
  • 発表場所: 信州大学長野（工学）キャンパス
  • 年月日: 2014-10-04
• [学会発表] 可視光通信を用いた移動体位置補正に関する基礎研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之、中澤陽平、牧野秀夫、西森健太郎
  • 学会等名: 平成26年度電子情報通信学会信越支部大会
  • 発表場所: 信州大学長野（工学）キャンパス
  • 年月日: 2014-10-04
• [学会発表] 視覚障碍者位置案内を目的としたGNSS測位に関する一検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉井孝侑、西森健太郎、牧野秀夫
  • 学会等名: 平成26年度電子情報通信学会信越支部大会
  • 発表場所: 信州大学長野（工学）キャンパス
  • 年月日: 2014-10-04
• [学会発表] 魚眼カメラ型可視光受信機を用いた照明器具推定と屋内測位 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澁谷祐太,中澤陽平,牧野秀夫,西森健太郎,若月大輔
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 新潟大学
• [学会発表] 高速魚眼カメラによる可視光信号復号方法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中澤陽平, 渋谷祐太, 小林真, 若月大輔, 西森健太郎, 牧野秀夫
  • 学会等名: 平成24年度電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 可視光通信を用いた屋内案内装置～蛍光灯とLEDへの対応～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 西片宏一, 若月大輔, 小林真, 西森健太郎, 牧野秀夫
  • 学会等名: 電子情報通信学会回路とシステム研究会
  • 発表場所: 別府国際コンベンションセンター
  • 年月日: 2013-01-28
• [学会発表] 視覚障碍者用歩行支援システムにおけるGNSS受信機の動作結果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 若槻裕太, 吉井孝侑, 若月大輔, 小林真, 西森健太郎, 牧野秀夫
  • 学会等名: 第39回感覚代行シンポジウム
  • 発表場所: 独立行政法人産業技術総合研究所
• [学会発表] 可視光通信と3軸方位センサを用いた屋内案内のための測位精度検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小山拓巳, 牧野秀夫, 若月大輔, 小林真, 西森健太郎
  • 学会等名: 第39回感覚代行シンポジウム
  • 発表場所: 独立行政法人産業技術総合研究所
• [学会発表] 準天頂衛星を利用した視覚障碍者用案内装置のための測位精度検証実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉井孝侑，若槻裕太，西森健太郎，牧野秀夫
  • 学会等名: 測位航法学会 全国大会
  • 発表場所: 東京海洋大学 品川キャンパス
• [学会発表] Indoor Positioning using visible light communication and a high-speedcamera equipped with fish-eye lens (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideo Makino
  • 学会等名: 2012 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation
  • 発表場所: ニューサウスウェールズ大学シドニー、オーストラリア
• [学会発表] LED照明の位置情報を利用した安心・安全
  • 著者名/発表者名: 牧野秀夫
  • 学会等名: NPO:LED照明推進協議会
  • 発表場所: 品川区立総合区民会館
  • 招待講演
• [学会発表] 可視光通信を用いた屋内測位方式と活用方法
  • 著者名/発表者名: 牧野秀夫
  • 学会等名: NPO:LED照明推進協議会
  • 発表場所: 東京ビックサイト（LED Next Stage 2014）
  • 招待講演
• [学会発表] 「みちびき」とGNSSによる視覚障碍者用音声案内システム
  • 著者名/発表者名: 牧野秀夫
  • 学会等名: 衛星測位利用推進センター
  • 発表場所: 日本科学未来館
  • 招待講演
• [図書] 測量 (2014)
  • 著者名/発表者名: 牧野秀夫
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 日本測量協会
• [備考] 新潟大学牧野研究室
  • URL: http://www.gis.ie.niigata-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.gis.ie.niigata-u.ac.jp