矢入 郁子

A method of automatically and accurately detecting regions of sidewalks and recognizing their attributes is useful for assisting pedestrians. There are several types of sidewalk borders: steps, white lines, guardrails, walls, plants, and ditches, for example. However we can assume that the structure of an environment along some direction is uniform for several meters regardless of the components of the environment. Therefore, we present a method to detect the direction and extract borders of sidewalks by using this assumption. We mount stereo vision camera on low-speed electric buggy and generate gray scale images and disparity images. In this paper we show an algorithm to detect candidates of a borderline from these images by using affine transformation and active contour models.

Recently, there has been an increase of research into the ubiquitous system for human mobility support which used RFID, infrared and FM data communication. IT Barrier-free Project is the one known research example which was done by NEDO, and performed demonstration experiments of guide support for visually impaired people in EXPO 2005 Aichi, Japan. This paper analyses the video data and questionnaire survey of the experiments of 95 examinees in EXPO, and presumes the cause that about 30 percent of examinees strayed from the guided course and did not reach goal points. We also report an additional experiment for 16 visually impaired people and its result of analysis to propose the grouping of visually impaired people from walking ability and the suitable guide method.

視覚・聴覚・下肢駆動機能の低下した高齢者・障害者の場合，現在の社会環境下では移動に不可欠な認知・駆動・情報入手の3 つの要素行動に問題が生じ，移動に制約や困難がともなう．移動は目的地への到達，気ままな散策など，自立的かつ快適に生活するための手段としてきわめて基本的，かつ必要不可欠な行動であるだけに，移動に制約や困難がある生活は辛い．その対応策として，歩行空間のバリアフリー化のための法制度や設備が国や自治体によって積極的に整備されているが，歩行空間すべてをバリアフリー化することは今後も困難であり，その代替手段として，IT 技術を応用した移動支援への要望が高まっている．このような社会的背景をもとに筆者らは，高齢者・障害者の自立的移動を支援するユビキタスシステム，Robotic Communication Terminals（以降RCT と略記）の研究を1999 年より実施してきた．本稿は，RCT 研究における産業界への技術移転のための具体的戦略と，研究成果の商品化について報告する．Robotic Communication Terminals (RCT) which has been proposed by us since 1999 is a ubiquitous system for improving human mobility by making environment virtually barrierfree. The purpose of the research project of RCT is to develop elemental technologies for a ubiquitous system assisting independent and comfortable transportation for all pedestrians, especially targeting elderly and disabled people. Compared to those in 1999 when RCT was first planned and proposed, the social and technological conditions have dramatically changed with mobile phones being used by general pedestrians as navigation system. Under these circumstances, RCT has been drawing a line against other human mobility support researches by setting an advanced target of "Developing human mobility support system to help recognition, actuation, and information access by actively gathering real world's information and by interacting with the users," and also by stressing the idea of "Pursuing the universal designs for human mobility support by targeting various users including the elderly and the disabled." This paper outlines our strategy for technology transfer to industry, and reports commercialization of our research results.

近年，歩行空間のバリアフリー化のための法制度や設備が国や自治体によって積極的に整備されているが，歩行空間すべてをバリアフリー化することは今後も困難であり，その代替手段としての移動支援への要望が高まっている．本論文は，移動支援の基盤となる歩行空間のアクセシビリティ情報を提供するシステム，歩行者支援GIS に関する研究成果を紹介するものである．歩行者支援GIS は，移動支援の専用端末にとどまらず，携帯電話などのインターネット接続可能な普及端末を用いる障害者・高齢者を含むすべての歩行者に，目的地や経路の選択に関わる大局的な歩行空間のバリア・バリアフリー情報を提供することを目指すシステムである．開発の難しさは，ビジネスとして成立・普及することを目指すために，ユーザの身体状況の違い・好みによって事物のバリア・バリアフリーの解釈が異なる点を乗り越えて，可能なかぎり多くの歩行者の要求と現実的なデータの調査・蓄積方法の双方を満たす歩道ネットワークデータ構造の「ユニバーサルデザイン」を実現する点にあった．本論文では，ユニバーサルデザイン実現の考え方を示し，2 カ所のプロトタイプ製作・評価実験・インターネット公開を通して，これまでにない新しい歩道ネットワークデータ構造を提案する．This paper introduces the novel geographic information system (GIS) which provides the accessibility information of routes and areas for all pedestrians including the disabled and the elderly. We developed universal-designed route-network for all pedestrians' needs of accessibility information retrieval, and collected the data of barrier/barrier-free objects in Koganei City (a commuterland of Tokyo, approx. 12 square km) and Higashiyama area of Kyoto (a famous sightseeing area, approx. 2 square km) by exploring roads. These prototype systems are being released on our website, and have intelligent user interface which offers suitable routes to all pedestrians with different physical difficulties and preference. Our final goal is to publish the GIS development know-how as a guideline, to release software tools for developing and managing the GIS, and to propose the universal database as a Japanese standard.

一般的に人は卓上で互いにコミュニケーションをしている. 我々は，対面環境のための，RFID機能を備えたデバイス MultiTouchableを用いて，楽しいコミュニケーションのためのコンテンツを制作した．このコンテンツは2つの特徴を持っている，1つはユーザがRFIDタグに入ったデータを持ち運べるという点と，もう1つは，このデータを画面上でサイズの変更や移動，回転などを行う事ができるという点である．本稿では，このシステムの構成及び，コンテンツとコンテンツの実験で得た知見について述べる．In general, people communicate each other around a table. We designed contents for communication with fun using The MultiTouchable that completes with RFID interface for face to face communication. The content has 2 characteristics; (1) users can move their data with RFID-card. (2) Users can move and turn around and change size on the data. We report about the system architecture, contents and the analysis of experience.

すべての歩行者，特に高齢者や障害者に対し，バリアおよびバリアフリー情報を提供する歩行者支援地理情報システム（GIS）における音声入力インタフェースを提案する．雑音に強い音声認識方式として，マルチコンディション学習とSN比別音響モデルを用いたパラレルデコーディングを用いた．また，主なユーザである高齢者対策として，高齢者専用音響モデルを用いることで，若年層と同等な認識精度を得ることができた．さらに，この音声入力インタフェースを高齢者がどの程度使えるか，評価実験を行った．マウスとの比較で条件入力の所要時間を60％縮めることができた．さらにより自然なインタフェースを目指して，WizardofOヱ法により，同じタスクを対話で行う実験を高齢者に対し行った．複数の対話パターンで対話時間を調べた．対話時間は各被験者のPC使用経験度合に依存することがわかった．We propose a speech input interface for the Mobility Support Geographic Information System (GIS). It can provide optimal paths to destinations with information on barrier and barrier-free objects related to sidewalks for all pedestrians, especially elderly people and disabled people. For robust speech recognition, our method includes multi-condition training and parallel decoding with SNR-dependet acoustic models. Using acoustic models for elderly people, our method obtained almost the same performance for elderly people as that for younder people. We also evaluated our speech input interface for elderly people. Results indicated that speech input is much easier than mouse input for them. Furthermore, we investigated elderly peoples' behavior toward a dialog system by using Wizard of Oz. In this experiment, we applied several dialog styles. Experiment results show that their dialog durations are dependent on degrees of their own experience with computers.

近年, 歩行空間のバリアフリー化のための法制度や設備が国や自治体によって積極的に整備されているが, 歩行空間全てをバリアフリー化することは今後も困難であり, その代替手段としての移動支援への要望が高まっている.本稿は, 移動支援システムの強力な基盤となりうる, 歩行空間のバリア・バリアフリー情報を提供する歩行者ナビゲーション用GIS(Geographic Information System)研究の成果報告である.具体的には, 2章において歩行者支援GISの概要および研究課題を示し, 3章に, 2つのプロトタイプ制作を通しての歩道ネットワークのユニバーサルデザインの検討について述べる.そして, 最後に研究成果の製品化についても紹介する.

歩行者の移動支援を目的としたRCT システム（Robotic Communication Terminals）は，環境端末（Environment-Embedded Terminal，EET），ユーザとともに移動するユーザ携帯型移動端末およびユーザ搭乗型移動端末の3 つのタイプの端末からなる．環境端末は，屋外に設置したカメラ映像から人や車等の往来を検出し，ユーザへ提供する．その際には，様々な環境下で24 時間ロバストに動く必要がある．本論文では，過去数フレームの輝度変化を反映したしきい値によるフレーム間差分に基づく移動体検出法を提案する．時間帯・天候条件により分類した映像データベースを用いて検出時間に基づく評価実験の結果，約90%の移動体検出率を得た．歩行者ITS における評価として，環境端末がカメラから画像を取得してから歩行者が携帯する端末に移動体情報が表示されるまでの時間を測定した．クライアントが3 台の場合，環境端末が移動体を検出してから0.152[sec] の時間で歩行者に物体情報を提供することが可能であり，次世代の歩行者ITS としての有効性を確認した．We have been developing the Robotic Communication Terminals (RCT) as a mobility support system for elderly and disable people, which assists for their impaired elements of mobility - recognition, actuation, and information access. The RCT consists of three types of terminals: "Environment Embedded Terminal (EET)", "user-carried mobile terminal", and "user-carrying mobile terminal". The EET system robustly detects moving objects at an outdoor surveillance site all day, and presents walkers with information of their surrounding. In this paper, as a part of the EET, we propose a method for detecting moving object based on temporal differencing using adaptive thresholding calculated from intensity changes in the past few frames. We also proposed an evaluation method based on time duration for the object detection method. For 23 cases of video evaluation, a high detection rate was measured under the variations caused by meteorological effects. We have developed a test bed system implementing our proposed method of the object detection. In our test bed system, user can receive the information from the EET with 0.139[sec] in time delay. Evaluations using the test bed system demonstrate the effectiveness of our method as a part of next generation ITS for pedestrian.

情報通信研究機構にて提案している歩行者支援地理情報システム(GIS)において,今回,音声入力インタフェースの検討を行った.身体状況,出発地,目的地など,従来,マウス操作による選択で設定していたものを音声認識技術を用い,音声で入力可能とした.各入力項目の逐次入力だけでなく,上級者向けには音声コマンドの組合せで複数の項目を一括で入力可能である.屋外での使用を考慮し,SNR別複数音響モデルによる並列耐雑音性音声認識システムを提案し,評価を行った.また高齢者音声での評価も行った.

「いつでも、どこでも、誰でも」情報にアクセスできる遍在(ユビキタス)型情報処理社会では、莫大な情報から「いま、ここで、私が」欲しい情報を簡便なインタフェースにて提供することが重要である。そこで、我々は適切な位置で適切な方向に端末を向けるだけで赤外線のエネルギーと音声情報を取得する無電源小型情報端末(Compact Battery-less Information Terminal:CoBIT)を用いた情報支援システムを提案した。本論文では、さらにCoBIT光源が複数ある環境において、各光源のおよその方向を感知しつつ、注目方向の光源の音量を大きく捉えることで音源位置を特定できる音源定位CoBITを提案する。また、無電源で視覚情報を提示する視覚CoBITを提案し、各種CoBITの比較を行う。

歩行者支援地理情報システム(GIS)は,障害者・高齢者・子連れ・妊娠中・ケガや病気の人など,歩行者の身体特性に合わせて,最適経路探索,バリア・バリアフリー情報検索,経路案内を行うシステムである.現在,住宅地,観光地,大規模地下街の三個所のプロトタイプシステムを開発中で,成果の一部はインターネット公開されている.これらの開発を通して,システムの構築手法のガイドライン化,構築・運用ソフトウェアツールの実用化,標準化などを目指している.本稿では,研究の概要と今後の展開を紹介する.

我々は,従来から多様な歩行者の身体状況に応じた経路案内を行う歩行者支援GISについて研究開発を行っている.本稿では,バリア・バリアフリー情報を蓄積した歩行者移動支援GISの利用場面として,観光地などでのナビゲーション用途を想定し,ナビゲーションに適したユーザインタフェースとして3次元景観映像を用いた案内方法について検討を行った.さらに検討結果に基づき,自宅での予習的な利用を想定したPC版と利用者が実際に持ち歩くことを想定したPDA版の2種類のシステムの試作を行った.

This study is on development of "Robotic Communication Terminals (RCT)" which supports the mobility of the elderly and the handicapped. We elaborately designed the survey concerning mobility problems for analyzing different physical characteristics and other relevant factors. The total number of respondents amounts to 3,634 (visually-impaired: 669; hearing-impaired: 1,135; walking-impaired: 866; elderly: 720; and non-handicapped: 244). It should be more emphasized that this study clarified some important points regarding the mobility problems of the duplication-handicapped. Even if it is a slight handicap, when a handicap overlaps, the problem at the time of movement would become large notably. We give attention to the point as stated above and analyze a slight single handicap and a slight duplication handicap according to two kinds of age group - the younger age group (under 65 years old) and the elder age one (not less than 65 years old). This paper describes a brief summary of our survey.

我々は,ロボティック通信端末(RCT)プロジェクトにおいて,市販の電動スクータを知能化したユーザ搭乗型屋外移動ビークルIntelligent City Walker(ICW)を開発している.ICWはユーザの駆動能力を支援するのに加え, RCTの各端末から歩行者GIS・周辺の動物体の軌跡を得,また自分自身で周囲数mの環境を認識することができる.そして,これらの情報に対し前面のタッチパネル付モニタを通じてアクセスできるようになっている.モニタヘの情報表示法としては通常・センサ情報・地図の3つのモードが用意されており,ユーザが選択することができる.