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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Touch Communication Robot modeled on Hearing Dog Behavior

Research Project

Project/Area Number 15H02768
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

中村 剛士  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90303693)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 晃嗣  情報科学芸術大学院大学, メディア表現研究科, 准教授 (30405138)
岩堀 祐之  中部大学, 工学部, 教授 (60203402)
片上 大輔  東京工芸大学, 工学部, 教授 (90345372)
加納 政芳  中京大学, 工学部, 教授 (90387621)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords物体(人)追跡 / 生活リズム / 人探索
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では,聴導犬をモデルとしたロボットの開発が行っている. 我々はこれまでに聴導犬が離れたユーザに情報を伝達する方法に着目し, 聴導犬ロボットにおける探索行動の一連の流れの行動モデルを提案した.また, ユーザの探索に過去の探索結果に基づいた確率モデルを導入し, ユーザへの生活音情報の早期伝達を可能にした. しかし,人には生活リズムがある. 生活リズムとは, 朝起きて食事をし, 夜寝るまでの生活のパターンのことである. ゆえに, 人の活動場所は時刻によって, 変化するものと考えられる. 我々の過去の研究成果では, 過去に人を発見した場所にのみ注目しており, 発見時刻は考慮されていない. このため, どのような時刻においても, 効率の良い探索が行えるとは限らない.そこで,人の生活リズムを考慮した探索モデルを導入し, 従来に比べ平均的に効率の良い探索行動の実現を目指した.また,このモデルが従来に比べ 効率的な人の探索が可能なことをシミュレータの環境下で明らかにした.
人探索の効率化に加え,モバイルロボット(移動カメラ)によって人を発見・追跡するモデルについても実現を試みた.この試みでは,移動カメラ環境における物体追跡(人追跡)のための移動物体抽出を提案した.提案手法では,密なオプティカルフロー(OF)と密度推定手法を用いることで,移動カメラ環境に対応した確率的背景モデルを構築した.それによる抽出結果を物体(人)追跡に適用することで,追跡精度を向上させた.OFの角度ヒストグラムを特徴量とした機械学習によるシーン判定を行うことで,これまで追跡が不安定となっていたシーンにおいても高精度な追跡を可能とした.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Probabilistic Background Model by Density Forests for Robust Tracking2017

    • Author(s)
      Daimu Oiwa, Shinji Fukui, Yuji Iwahori, Tsuyoshi Nakamura, Boonserm Kijsirikul, M. K. Bhuyan
    • Journal Title

      International Journal of Software Innovation (IJSI)

      Volume: 5-2 Pages: 1-16

    • DOI

      10.4018/IJSI.2017040101

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Tracking with Extraction of Moving Object under Moving Camera Environment2017

    • Author(s)
      Daimu Oiwa, Shinji Fukui, Yuji Iwahori, Boonserm Kijsirikul, Tsuyoshi Nakamura, M. K. Bhuyan
    • Journal Title

      Procedia Computer Science

      Volume: 112 Pages: 1479-1487

    • DOI

      10.1016/j.procs.2017.08.029

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hearing-Dog Robot to Wake People Up Using its Bumping Action2017

    • Author(s)
      Yoshida Y., Sekiya D., Nakamura T., Kanoh M., Yamada K.
    • Journal Title

      Computational Science/Intelligence and Applied Informatics. CSII 2017. Studies in Computational Intelligence

      Volume: 726 Pages: 41-50

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of user location for hearing-dog robot using past experience2017

    • Author(s)
      Hoshito Kudo, Satoshi Tanaka, Yukihiro Yoshida, Tsuyoshi Nakamura, Masayoshi Kanoh, Koji Yamada, Daimu Oiwa, Yuji Iwahori, Shinji Fukui
    • Journal Title

      Fuzzy Systems Association and 9th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems (IFSA-SCIS), 2017 Joint 17th World Congress of International

      Volume: 1 Pages: CD-ROM

    • DOI

      10.1109/IFSA-SCIS.2017.8023344

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Can a Robot Wake a Sleeping Person Up by Giving Him or Her a Nudge?2017

    • Author(s)
      Daiki Sekiya, Tsuyoshi Nakamura, Masayoshi Kanoh, Koji Yamada
    • Journal Title

      ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (HRI 2017)

      Volume: 1 Pages: USB-memory

    • DOI

      10.1145/3029798.3038349

  • [Presentation] 自律移動ロボットにおける強化学習を用いた大規模な入力空間自律移動ロボットに対する行動規則獲得2018

    • Author(s)
      近藤澄弥, 中村剛士, 加納政芳, 山田晃嗣
    • Organizer
      第44回東海ファジィ研究会
  • [Presentation] ロボットの接触行動を用いた意図伝達・喚起に関する一調査2018

    • Author(s)
      宮木稜司, 吉田行宏, 中村剛士, 加納政芳, 山田晃嗣
    • Organizer
      第44回東海ファジィ研究会
  • [Presentation] 聴導犬ロボットにおける人の生活リズムを考慮したユーザの探索2018

    • Author(s)
      古田翔太郎, 中村剛士, 加納政芳, 山田晃嗣
    • Organizer
      第44回東海ファジィ研究会
  • [Presentation] 確率的背景モデルによる移動カメラ環境に対応した物体追跡2017

    • Author(s)
      大岩大夢, 福井真二, 岩堀祐之, 中村剛士
    • Organizer
      第15回情報学ワークショップ(WiNF 2017)
  • [Presentation] 聴導犬ロボットにおける行動モデルの構築2017

    • Author(s)
      吉田行宏, 工藤星人, 中村剛士, 加納政芳, 山田晃嗣
    • Organizer
      第43回東海ファジィ研究会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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