Study of direction presentation method using auditory information for attention guidance in remote task instruction

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K19839
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 川口 一画 筑波大学, システム情報系, 助教 (80826975)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 遠隔作業支援 / 聴覚情報 / 注意誘導

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、工場等で熟練者が遠隔地から現場の作業者に作業の指示を行う際に、聴覚情報（音）を用いて特定の方向に注意を誘導する手法の提案を行う。提案手法では、作業者が見ている方向と遠隔指示者が指示した方向の角度差に応じて、音の高さや音の大きさ等を変化させることで（指示された方向に近づくにつれて音が大きくなる等）、指示された方向に作業者の注意を誘導することが可能になる。

2020年度には、注意誘導に用いる聴覚情報デザインのための予備調査を行った。既存研究における調査結果を元に音高を変化させる指針を採用し、作業指示を想定した状況で用いるための刺激候補選定のための被験者実験を行った。実験では、録音された複数種類の発話音声に複数の周波数の音を重畳した刺激を提示し、発話音声の聞き取りやすさを主観評価により測定した。その結果より、注意誘導に用いる音の周波数の候補を複数選定した。
次に、主観評価の結果に基づき選定した候補刺激に対して丁度可知差異（刺激を変化させ、元の状態から変化したと知覚される最小の変化量）の計測を行った。
並行して聴覚情報を用いて実際に注意誘導を行い、その精度を評価するためのシステム実装を進めている。このシステムでは、モーションキャプチャ装置と音響提示プログラムを連動させ、目標角度とユーザの頭部方向の差分に応じて音の高さを変化させる。これまでに、使用するモーションキャプチャ装置と音響提示プログラム実装のための技術選定を行い、環境構築および実装を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実施計画で設定した「①提案手法による方向提示によって設計通りの精度を達成するための取り組み」および「②提案手法を用いた遠隔作業支援システムを構築し、その効果を検証するための取り組み」のうち、①に関する取り組みを実施している。
研究を開始するにあたり、提案手法を実現するための文献調査やシステム実装のための技術選定および環境構築を行い、刺激設計のための被験者実験およびシステム実装を進めている。2021年度には①の取り組みを完了できる見込みであり、おおむね順調に進展していると判断する。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、研究実施計画で設定した「①提案手法による方向提示によって設計通りの精度を達成するための取り組み」に関する取り組みを実施していく。具体的には、2020年度に実施した刺激設計のための被験者実験の結果に基づき提案手法を実現するシステム実装し、その精度を評価する被験者実験を実施する。また、評価実験の結果に基づき、想定誤差と実測値の差分評価し、必要があれば誤差を最小化するパラメータ調整を行っていく。
上記の結果に基づき論文を執筆し、原著論文もしくは査読付き国際会議への投稿を行う。