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電子白杖に関する研究

電子白杖に関する研究. 発表者 大阪工業大学コンピュータ科学科 氏名：浦川　竜五. 目次. 現状の電子白杖について これらの電子白杖の課題 解決策 試作物の特徴 実験内容 実験結果 考察 結論 今後の課題. 現状の電子白杖 について（１）. 超音波センサー組込み型 ・・・前方情報の障害物を感知. 現状の電子白杖 について（２）. 加速度センサー組込み型 ・・・路面情報を習得. これらの電子白杖の課題. 階段などの大きな段差を認識できない. 解決策（１）. 地面の有無を確かめる機能

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電子白杖に関する研究

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Presentation Transcript

  1. 電子白杖に関する研究 発表者 大阪工業大学コンピュータ科学科 氏名：浦川　竜五

  2. 目次 • 現状の電子白杖について • これらの電子白杖の課題 • 解決策 • 試作物の特徴 • 実験内容 • 実験結果 • 考察 • 結論 • 今後の課題

  3. 現状の電子白杖について（１） • 超音波センサー組込み型 ・・・前方情報の障害物を感知

  4. 現状の電子白杖について（２） • 加速度センサー組込み型 ・・・路面情報を習得

  5. これらの電子白杖の課題 • 階段などの大きな段差を認識できない

  6. 解決策（１） • 地面の有無を確かめる機能 ・・・赤外線を地面に向けて照射し、その反射をセンサーで感知できるかどうかで地面の有無を判断する。

  7. 解決策（１） • 赤外線を地面に向けて照射し、その反射をセンサーが取得できるかで地面の有無を判定する。 赤外線の反射図

  8. 解決策（２） • 人間が使用することを想定した杖の動きに対応する。 ・・・使用者の手首の傾きに合わせて電子白杖も傾く。照射角度で感知範囲をカバーする。

  9. 試作物の特徴 • 赤外線センサーとしてWiiリモコンを使用 • 赤外線センサーの周りに４つの赤外線LED • 赤外線LEDに、照射角度変更機能

  10. 試作物の特徴 試作物全体図 照射角度変更機能

  11. 実験内容 • 照射角度による地面の有無の判定 ・・・使用者の手首の動きに対応するため • 地面の材質による変化 ・・・フローリング、コンクリート、アスファルト

  12. 実験方法 • 電子白杖本体を４パターンの傾きに設定する。傾きは30°とする。 • 地面の材質を３パターン設定 ・・・フローリング、コンクリート、アスファルト

  13. 実験方法

  14. Wiiリモコン説明 • 前方、後方、左方、右方の４方向に赤外線LEDが付いている。 • 十字キーやABボタンがある面が正面＝前方として実験結果表に記載する。 Wiiリモコン

  15. 手首の動きに対応・・・垂直 電子白杖の動き 手首の動き

  16. 手首の動きに対応・・・左傾き 電子白杖の動き 手首の動き

  17. 手首の動きに対応・・・右傾き 電子白杖の動き 手首の動き

  18. 手首の動きに対応・・・手前傾き 電子白杖の動き 手首の動き

  19. フローリング・・・本体垂直状態 • 垂直状態では照射角10°～30°で良好

  20. フローリング・・・本体左方傾き • 本体傾き30°の状態では０°～１０°間で良好

  21. フローリング・・・本体右方傾き • 本体傾き30°の状態では０°～１０°間で良好

  22. フローリング・・・本体手前傾き • 本体傾き30°の状態では０°～１０°間で良好

  23. コンクリート・・・本体高さ10cm • 高さ１０ｃｍでは地面の有無を認識できない！！

  24. コンクリート・・・本体高さ２cm設定 • 角度設定４０°でのみ地面の有無を感知！！

  25. アスファルト・・・本体高さ10cm • 高さ１０ｃｍでは地面の有無を認識できない！

  26. アスファルト・・・本体高さ２cm設定 • 角度設定６０°でのみ地面の有無を感知！！

  27. 考察 • 高さ１０ｃｍ状態で良好 • 本体傾き３０°の状態でも０°～１０°で良好 • 高さ１０ｃｍでは認識できず、高さ２ｃｍまで下げることで認識 • 特定の照射角度でのみ認識 • アスファルトの場合は本体を０°～１０°程度傾けても認識 • コンクリートは× フローリング コンクリート・アスファルト

  28. 結論 • 赤外線照射角度の調節で地面の有無を確かめることができる。 • フローリング、コンクリート、アスファルトなど、対象地面の材質によって赤外線の反射が大幅に変化する。

  29. 今後の課題 • 赤外線LEDの数、照射方向の増加 • 実用化を図った電子白杖の試作実験

  30. ご静聴ありがとうございました

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