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2018 年度 実績報告書

障害物情報を配信する電子マップと連動した視覚障害者の歩行を支援する超音波白杖

研究課題

研究課題/領域番号 15K01492
研究機関舞鶴工業高等専門学校

研究代表者

丹下 裕  舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50435434)

研究分担者 片山 英昭  舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (30280407)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード視覚障害者 / 電子マップ / 超音波白杖 / 障害物検出 / 機械学習
研究実績の概要

視覚障害者が,いつでも安全に安心して目的地に移動するためには,固定障害物(壁や階段,ガードレールなど)と移動障害物(人や自動車など)の検出や歩道情報(信号機や横断歩道,段差など)の事前通知が必要とされる.本研究では,これまでに取り付けたセンサー類により静止・動的障害物が検出できるようになった.また,歩道情報の通知のために断続的に携帯情報端末から画像を収集し,サーバで解析するための基礎技術として機械学習による障害物の特定ができるようになった.さらに,手動で電子マップに登録された歩道情報を参照して事前通知するシステムの構築を終えている.最終年度は,構築したシステムの更なる高度化を図った.1.上方向の障害物検出システムの開発 視覚障害者の聞き取り調査において,歩行時において頭上の危険(看板や低い天井,自動車のサイドミラーなど)を心配する視覚障害者が多数存在することが分かった.上方向の障害物検出システムは,下方向障害物の検出原理を応用することで開発した.2.障害物検出のための閾値の決定 白杖を持つ視覚障害者の歩行は,一般的にスライドテクニックとタッチテクニックが使われる.今回は,ノイズの影響が小さいスライドテクニックに着目して実験から閾値を決定した.3.学習画像の枚数の削減 固定障害物や移動障害物を,携帯情報端末のカメラより得られた画像より,機械学習を用いて検出するためには,学習させるための画像収集が重要である.少ない画像枚数で効果的に学習させる方法として,Fine-tuningを採用した結果,学習枚数を大幅に減らすことができた.4.障害物までの距離推定 障害物との距離計測方法として,Monodepthと呼ばれる左右一貫性を有する教師なし単眼奥行き推定手法を採用し,おおよその距離検出を検討した.その結果,3m程度の距離推定ができることが分かった.最終年度までに基礎技術は完成した.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 視覚障害者の2つの歩行パターンにおける障害物検出の評価2019

    • 著者名/発表者名
      丹下裕,小西智裕,片山英昭
    • 学会等名
      平成31年第1回福祉用具機器・福祉情報合同研究会
  • [学会発表] 視覚障害者のための上方向障害物検出システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      小西智裕,丹下裕,片山英昭
    • 学会等名
      電子情報通信学会2019年総合大会
  • [学会発表] CNN を用いた視覚障がい者の衝突回避のための単眼距離推定2019

    • 著者名/発表者名
      堤大哉,片山英昭
    • 学会等名
      第24回高専シンポジウム
  • [学会発表] 視覚障がい者の障害物回避のための単眼カメラによる障害物検出と距離推定2019

    • 著者名/発表者名
      片山 英昭,堤 大哉,藤井 友敬,丹下 裕
    • 学会等名
      平成31年第1回福祉用具機器・福祉情報合同研究会
  • [学会発表] 視覚障害者の単独歩行を実現する歩行者支援システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      丹下裕,波多野克信,片山英昭
    • 学会等名
      第27回視覚障害リハビリテーション研究発表会
  • [学会発表] Evaluation of People Detection with SSD from Fisheye Images2018

    • 著者名/発表者名
      Takeru Tanaka, Hideaki Katayama
    • 学会等名
      7th IIAE International Conference on Intelligent Systems and Image Processing
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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