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A pedestrian guidance method with user adaptation based on emotional data extracted from walking history toward secure and comfortable life

Research Project

Project/Area Number 20K12074
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 62020:Web informatics and service informatics-related
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

Furukawa Hiroshi  筑波大学, システム情報系, 准教授 (90311597)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords歩行者ナビゲーション / 高齢者 / 個人適応 / 心情推定 / 高度道路交通システム / スマートシティ
Outline of Research at the Start

高齢者向けの安心・快適な歩行者ナビの実現のため、階段、人込み、専用歩道、公園などに対する身体的困難さ、安心感、嗜好に配慮した経路の探索手法を開発している。良し悪しの心情(評価値)は個人ごとに大きく異なるため、個々のユーザに適したモデルを構築する必要がある。そこで、個々の歩行履歴に基づいて各ユーザの評価を推定する手法と、この推定評価値に基づいて、各ユーザに適した専用モデルを作成(調整)する手法を開発する。この実現により、ユーザは評価作業をさほど意識せずに、より自分にあった経路提供のサービスを受けることが可能となる。

Outline of Final Research Achievements

To improve the quality of life (QOL) of elderly people, we aim to develop a pedestrian navigation system that considers their physical difficulties, sense of security, and preferences. The emotional responses to route factors such as slopes, crowds, sidewalks, and parks (the weight of avoidance or passage) vary greatly among individuals, necessitating the development of an estimation mechanism that can adapt to each user. Therefore, by conducting surveys and walking experiments regarding route factors, we devised a method to estimate each user's weights based on the walking history, such as route factors avoided or passed during walking, and walking speed when passing by the factors. By conducting pedestrian experiments, we confirmed the feasibility and usefulness of the proposed method as a central method for building the desired navigation system, and identified issues that need to be resolved in order to improve the system's capabilities and insights into how to resolve them.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

経路要因に対する心情は個々の差が著しいことから、同一モデルを用いた推論には限界があり、高いユーザ満足度を得るには個人特化型ナビ(パーソナルナビ)が必要である。この実現手法は世界的に研究されているが、対象とする経路要因や重み推定手法の妥当性の検討不足、ユーザ属性が限定的など、ユーザの実状と乖離する可能性を有している。本研究では、ユーザ属性や歩行履歴を用いる自動調整機構を有する経路要因評価モデル群を提案し、多様性への適応を図った。この実現により実利用時にコストモデルが自動的に調整されることから、ユーザは評価過程を意識することなく、自分に適した経路サービスを受けることが可能となる。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] 高齢者向け経路嗜好推定モデルの個人適応のための歩行履歴を活用したユーザ評価自動推定2024

    • Author(s)
      小須田 侑暉, 古川 宏
    • Journal Title

      スマートライフ学会2024年度大会予稿集

      Volume: 1 Pages: 38-45

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] 生体情報によるストレス度推定を用いた高齢者向け経路嗜好モデルの検討2024

    • Author(s)
      平野 威吹, 古川 宏
    • Journal Title

      スマートライフ学会2024年度大会予稿集

      Volume: 1 Pages: 46-52

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Study on User-Adaptive Navigation Incorporating Preference of Elderly Pedestrians Using Their Route Evaluation and Walking History2023

    • Author(s)
      Hiroshi Furukawa, Ryotaro Mine, Suzuna Aoyama
    • Journal Title

      IADIS International Journal on Computer Science and Information Systems

      Volume: 18.1 Pages: 80-101

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] User-adaptive navigation for elderly pedestrians based on preference information2023

    • Author(s)
      Hiroshi Furukawa, Ryotaro Mine
    • Journal Title

      Proceedings of 21st International Conference e-Society 2023

      Volume: 1 Pages: 27-35

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 歩行履歴を活用した高齢者向け経路嗜好推定モデルの更新法の検討2023

    • Author(s)
      青山すずな、古川宏
    • Journal Title

      スマートライフ学会2023年大会 発表論文集

      Volume: 1 Pages: 51-56

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Refinement of the quantitative models to estimate user's fear in evacuation route planning: Introduction of user attributes and nonlinearization of the model2022

    • Author(s)
      Hiroshi Furukawa, Ryota Koshimizu
    • Journal Title

      Proceedings of 20th International Conference e-Society 2022

      Volume: 1 Pages: 45-52

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 心拍変動を用いた嗜好推定に基づく高齢者向けの経路探索手法の検討2022

    • Author(s)
      内山 優希,古川 宏
    • Journal Title

      スマートライフ学会 2022年大会研究論文集

      Volume: 1 Pages: 9-14

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] Refinement of the quantitative models to estimate user's fear in evacuation route planning: A study on the effectiveness of physical factors for signboards2020

    • Author(s)
      Hiroshi Furukawa
    • Journal Title

      Proceedings of 11th International Conference on Intelligent Energy Management, Electronics, Electric & Thermal Power, Robotics and Automation

      Volume: 1

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      2020 Research-status Report
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  • [Presentation] 高齢者向け経路嗜好推定モデルの個人適応のための歩行履歴を活用したユーザ評価自動推定2024

    • Author(s)
      小須田 侑暉, 古川 宏
    • Organizer
      スマートライフ学会2024年度大会
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  • [Presentation] 生体情報によるストレス度推定を用いた高齢者向け経路嗜好モデルの検討2024

    • Author(s)
      平野 威吹, 古川 宏
    • Organizer
      スマートライフ学会2024年度大会
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  • [Presentation] User-adaptive navigation for elderly pedestrians based on preference information2023

    • Author(s)
      Hiroshi Furukawa, Ryotaro Mine
    • Organizer
      e-Society 2023
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    • Int'l Joint Research
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      青山すずな、古川宏
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      内山 優希,古川 宏
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      スマートライフ学会2022年大会
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  • [Presentation] Refinement of the quantitative models to estimate user's fear in evacuation route planning: Introduction of user attributes and nonlinearization of the model2022

    • Author(s)
      Hiroshi Furukawa, Ryota Koshimizu
    • Organizer
      20th International Conference e-Society 2022
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      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ランダムフォレスト予測による不安度コストを考慮した災害時ナビゲーション2021

    • Author(s)
      小清水亮太, 古川宏
    • Organizer
      情報処理学会第83回全国大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Refinement of the quantitative models to estimate user's fear in evacuation route planning: A study on the effectiveness of physical factors for signboards2020

    • Author(s)
      Hiroshi Furukawa
    • Organizer
      11th International Conference on Intelligent Energy Management, Electronics, Electric & Thermal Power, Robotics and Automation
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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