2018 Fiscal Year Research-status Report
Study of saccades induced line display that perceives 2.5 dimensional information
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18K04270
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
奥村 万規子 神奈川工科大学, 創造工学部, 教授 (30329304)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安部 恵一 神奈川工科大学, 創造工学部, 准教授 (50795945)
三栖 貴行 神奈川工科大学, 創造工学部, 准教授 (80570572)
杉村 博 神奈川工科大学, 創造工学部, 准教授 (80647503)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ラインディスプレイ / サッカード / LED / AVRマイコン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，まず，一列32個で構成されるフルカラーLED光点列を高速で点滅させ，サッカードと呼ばれる眼球運動中に．残像を知覚させて情報提示を行うラインディスプレイを開発した．製作したラインディスプレイは，6個のAVRマイコンと6個のLEDドライバTLCからなり，タクトスイッチにより，点滅周期を変更できる装置を取り付けた．これらのラインディスプレイを2基離しておき，観測者が交互に見ることにより，サッカードを誘発させ，眼球運動の角度と，知覚しやすさの関係を主観評価により，明らかにした．ただし，複数のマイコンの同期を取るのが難しく，動作時間が長いと，画像が不安定になる問題があった．そこで，同時に表示できる色は単色だか64個のLEDを1つのマイコンで制御するラインディスプレイを開発し，最適な点滅周期を見つける実験を行った．本実験では，最速の点滅周期が0.64[ms]であり，これが最も知覚しやすい結果となったため，さらなる高速化が必要であることがわかった．このディスプレイでは，画像データの転送にシフトレジタを使用しており，これが点滅周期を遅くする原因であった．次に，データ転送をすべて並列に行い，１つのマイコンで64個のフルカラーLEDを制御するラインディスプレイを製作し，最速，42[μs]での点滅が可能となることが実験で確認できた．このライディスプレイは16個のLEDを駆動させるプリント基板を4つ縦続に接続することで64個のLEDを制御する．動作も安定的で，長時間の使用にも問題はないことがわかった．主観評価実験の結果，最適な点滅周期は3[ms]～5[ms]であることがわかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
64個のフルカラーLEDを安定的に十分に高速で点滅させることのできるラインディスプレイを開発することができた．また，プリント基板を製作し，ラインディスプレイを量産できる目途がたった．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在最も安定的に高速に動作するラインディスプレイは，最適な点滅周期に対して，データ転送時間は5分の1程度と短いために，点滅周期の間に5パルス発生させることが可能である．そこで，現在，RGBの階調は2階調であるが，PWM波を発生させ，RGBの階調を6階調まで増やせることがわかった．今後，多階調表示ができるかを確認していく．
また， 2.5次元知覚を実現するための評価実験を行うために，10基程度のラインディスプレイを製作する予定である．量産に向けて，現在のLED駆動回路のロジックの部分をCPLDで製作し，回路をプログラマブルに変更できるラインディスプレイを製作する．
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| Causes of Carryover |
予定していたプリント基板の作成について，CPLDを用いてさらに高機能にするため，次年度に使用することとした．
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