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Robot Action for Communicating with Autonomous Vehicle Systems' Operational Condition to Human

Research Project

Project/Area Number 17K17997
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Intelligent robotics
Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionToyama Prefectural University

Principal Investigator

Masuta Hiroyuki  富山県立大学, 工学部, 准教授 (50586336)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsロボット / ロボットインタラクション / 天球カメラ / 自動走行 / 自動走行制御 / 全天球カメラ / 接近感指標 / 知能ロボティクス / 自動運転
Outline of Final Research Achievements

This research develops a robot interaction that humans estimate the operation condition of the autonomous vehicle system intuitively and continuously. We use a communication robot as an in-vehicle interface for taking effective actions at appropriate timing. For realizing, we propose a sense of danger degree that a human feels danger for approaching objects. Furthermore, a state estimation system based on learning is developed for taking robot action at an appropriate timing according to the sense of danger. Through experiments, we showed that a passenger estimates an operation condition of the vehicle control system intuitively by the robot action. On the other hand, we showed that the information other than the vision is required to decide appropriate action timing in the real environment.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、特にノンバーバルコミュニケーションを積極的に活用することで、人と協調して車両の安全な運行に関与することを目指している。本研究成果では,ロボットアクションのみにより,走行中の自動走行車両の制御意図を直感的に推測できることを示した。これは、物理的な身体を持つロボットにのみ可能なコミュニケーションであり、ロボットコミュニケーションにおいて学術的意義のある成果であると考える。
また、ロボットアクションの解釈は人に委ねており、常時動作しても煩わしさを感じにくいという特徴を示した。複雑な自動運転システムの動作状態を直感的に伝える方法として利用できる可能性を示した。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Explanation of the Sense of Visual Perception in Cornering Based on Gaze Position and Optical Flows2020

    • Author(s)
      Masuta Hiroyuki、Nagai Yusuke、Kumano Yuta、Motoyoshi Tatsuo、Sawai Kei、Tamamoto Takumi、Koyanagi Ken’ichi、Oshima Toru
    • Journal Title

      International Journal of Intelligent Transportation Systems Research

      Volume: なし Issue: 1 Pages: 22-33

    • DOI

      10.1007/s13177-019-00218-w

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 視線方向を考慮した球面画像上でのオプティカルフローによる車両の旋回表現2018

    • Author(s)
      増田寛之, 永井祐輔, 本吉達郎, 澤井圭, 小柳健一, 玉本拓巳, 大島徹
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文

      Volume: 54 Pages: 650-658

    • NAID

      130007437564

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 視線方向を考慮した球面画像上でのオプティカルフローによる車両の旋回表現2018

    • Author(s)
      増田寛之, 永井祐輔, 本吉達郎, 澤井圭, 小柳健一, 玉本拓巳, 大島徹
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集

      Volume: 54

    • NAID

      130007437564

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Detection of Divergence Point of the Optical Flow Vectors Considering to Gaze Point While Vehicle Cornering2019

    • Author(s)
      Yuta Kumano
    • Organizer
      International Conference on Intelligent Robotics and Applications
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Study of Sense of Approaching Index based on Considering Direction of Approaching Objects2019

    • Author(s)
      Yuta Kumano
    • Organizer
      International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 危険な状況における自動運転車の走行実験を行うための実環境にシミュレーションを組み込んだシステムの開発2019

    • Author(s)
      中根和城
    • Organizer
      第35回ファジィシステムシンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 自動運転時における周辺物体の接近感覚指標の検討2019

    • Author(s)
      熊野雄太
    • Organizer
      第 29 回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 自動運転システムの動作情報を共有するための車載ロボットモーションの開発2019

    • Author(s)
      中根和城
    • Organizer
      第 29 回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 車載ロボットインタラクションのための自己推進粒子を用いた車両走行状況の認識2019

    • Author(s)
      中根和城
    • Organizer
      第6回人間共生システムデザインコンテスト(HSS-DC)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] A study of Optical Flow in Peripheral Vision Area while Vehicle Cornering2018

    • Author(s)
      Yusuke Nagai, Hiroyuki Masuta, Tatsuo Motoyoshi, Kei Sawai, Takumi Tamamoto, Ken'ichi Koyanagi, Toru Oshima
    • Organizer
      2018 Joint 10th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 19th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spherical Optical Flow in Automatically Controlled Vehicle While Cornering2018

    • Author(s)
      Hiroyuki Masuta, Yusuke Nagai, Tatsuo Motoyoshi, Kei Sawai, Takumi Tamamoto, Ken’ichi Koyanagi, Toru Oshima
    • Organizer
      Proceedings of the 2018 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Visual Perception of Approaching Object using Spherical Camera2018

    • Author(s)
      Hiroyuki Masuta, Yoshikazu Okajima, Kei Sawai, Tatsuo Motoyoshi, Takumi Tamamoto, Ken'ichi Koyanagi, Toru Oshima
    • Organizer
      2018 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 自動車と人を繋ぐロボットシステム2018

    • Author(s)
      増田寛之
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 自動運転技術を実環境で評価するための実車とシミュレーションを連動したシステム開発2018

    • Author(s)
      中根和城,増田 寛之, 澤井 圭,本吉 達郎, 小柳 健一, 玉本拓巳, 大島 徹
    • Organizer
      日本知能情報ファジィ学会 合同シンポジウム2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 自動運転による障害物回避時における危険感指標の検討2018

    • Author(s)
      熊野雄太,増田 寛之, 澤井 圭,本吉 達郎, 小柳 健一, 玉本拓巳, 大島 徹
    • Organizer
      日本知能情報ファジィ学会 合同シンポジウム2018 講演論文集
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 視点の移動を考慮した車両旋回時の景色の流れに関する考察2018

    • Author(s)
      永井祐輔,増田 寛之, 本吉 達郎, 澤井 圭,玉本拓巳, 小柳 健一, 大島 徹
    • Organizer
      第 28 回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Spherical Optical Flow based on Cornering Motion Representation for Vehicle Control2017

    • Author(s)
      Yusuke Nagai, Hiroyuki Masuta, Kei Sawai, Tatsuo Motoyoshi, Ken'ichi Koyanagi, Toru Oshima
    • Organizer
      2017 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (SSCI)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Explanation of Approaching Object Based on a Senses-Visual using Spherical Image2017

    • Author(s)
      Hiroyuki Masuta, Yoshikazu Okajima, Tatsuo Motoyoshi, Kei Sawai, Ken'ichi Koyanagi, Toru Oshima
    • Organizer
      The 18th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 車載ロボットによるインタラクションのための周囲物体の危険感表現2017

    • Author(s)
      岡島 恵一,増田 寛之, 本吉 達郎, 澤井 圭,小柳 健一, 大島 徹
    • Organizer
      第 33 回ファジィシステムシンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 天球カメラを用いた車両旋回時の視点とオプティカルフローの考察2017

    • Author(s)
      永井祐輔,増田 寛之, 澤井 圭,本吉 達郎, 小柳 健一, 大島 徹
    • Organizer
      第 27 回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 球面画像のオプティカルフローを用いた旋回運動表現および車両制御への応用に関する検討2017

    • Author(s)
      永井祐輔,増田 寛之, 本吉 達郎, 澤井 圭,小柳 健一, 大島 徹
    • Organizer
      第 33 回ファジィシステムシンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 知的ロボット統合システム研究室

    • URL

      https://lab.toricle.com/

    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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