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2014 Fiscal Year Research-status Report

重大な交通事故に直結する錯視における脳神経ダイナミクスの検討

Research Project

Project/Area Number 25330171
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

柏原 考爾  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (40463202)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords認知科学 / 脳神経活動 / 安全 / ヒューマンファクターズ
Outline of Annual Research Achievements

自動車の運転中に起こる錯視は、交通事故や渋滞を引き起こす危険性がある。例えば、夜間運転中には、車の前後の遠近感を把握することが困難となり、衝突事故を誘発する可能性がある。また、坂道勾配の誤認識(縦断勾配錯視)により、アクセルとブレーキの踏み間違いが生じて、衝突事故に繋がる危険性も危惧される。この様な錯視が生じる理由には、運転者の経験・知識・注意と関連する脳活動が大きく関与している。しかし、錯視が生じるメカニズムは未だ不明な点が多いため、重大な交通事故に繋がるような錯視と脳活動との関連性を検討することを目的とした。

平成26年度では、実験室レベルでの縦断勾配錯視における脳活動を、脳波計測(特に、注意レベルに関与する前頭葉正中部のFmθ波に着目)及び周波数解析により検討したが、通常の運転時と錯視条件との間で顕著な有意差は認められなかった。従って、縦断勾配錯視による交通事故を未然に防止するための道路上のペインティング(錯視による立体物の表示)に焦点を絞り、その減速効果を検討できるユーザ・インターフェースを構築した。

また、コリジョンコース現象(見通しの良い交差点で互いの車両の接近に気付けない錯視)に着目し、周辺視野に図形を呈示した際の瞳孔面積の応答特性を検討した。その結果、中心窩のみならず周辺視野への刺激においても、瞳孔面積の変化が認められた。従って、今後、運転者の瞳孔面積の変化を自動検知することで、コリジョンコース現象の発生を早期段階で警告できるフィードバックシステムへ応用していく予定である。さらに、錯視に起因した交通事故を未然に防ぐため、赤外線カメラにより夜間運転中の車両位置を特定できる警告システムや錯視が生じる場所を予測して自動検知できる検索ツールを試作し、それらの有効性を検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成26年度の研究実施計画に従い、錯視に関連した認知心理実験や周波数解析を実施した。また、これまでの実験結果や成果を元に、錯視を事前に検知して警告するための運転者支援システムの構築等、応用的な研究も進められている。現在までに、錯視が生じる際の脳神経活動や眼球運動に関して、重要な知見が得られている。また、得られた研究成果は、適宜、国内学会や国際会議を通じて公表している。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度以降は、認知レベルの錯視による交通事故を対象に、脳神経活動や眼球運動等を検討していく。十分な予備実験により実験プロトコルを確立し、脳神経活動が検討できる解析法を確立する。また、前年度までに得られた研究成果や構築してきた錯視課題に関する実験計画及び周波数解析法を応用する。研究成果は関連学会で積極的に公表し、新たな視点や問題点が得られた場合、迅速に補足実験や再解析を行う。

Causes of Carryover

ボランティアによる実験参加等により、人件費・謝金を大幅に軽減できたが、全体調整の際、僅かに誤差が生じたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

データ保存・印刷用の媒体(コピー用紙等)に使用予定

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A brain-computer interface for potential nonverbal facial communication based on EEG signals related to specific emotions2014

    • Author(s)
      Koji Kashihara
    • Journal Title

      Frontiers in Neuroscience

      Volume: 8 Pages: 1-12

    • DOI

      10.3389/fnins.2014.00244

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] EMアルゴリズムに基づく静脈解析のためのAndroidアプリケーション開発2015

    • Author(s)
      岩瀬 将嗣, 福見 稔, 柏原 考爾
    • Organizer
      信学技法(KBSE研究会), Vol.KBSE2014-48, 55-60頁
    • Place of Presentation
      機械振興会館(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-01-26
  • [Presentation] Development of a real-time analyzer for peripheral venous evaluation during blood pressure measurement2014

    • Author(s)
      Koji Kashihara
    • Organizer
      Proceedings of the 2014 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, pp.88-92
    • Place of Presentation
      中央大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-12-13
  • [Presentation] 血管作動薬のランプ入力による動脈圧受容器反射系の評価2014

    • Author(s)
      柏原 考爾
    • Organizer
      信学技法(MBE研究会), 59-63頁
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2014-11-22
  • [Presentation] 高齢ドライバーの注意レベルが道路標識の認識能力に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      柏原 考爾
    • Organizer
      日本生理人類学会誌 第71回大会要旨集 特別号, Vol.19, No.(2), 43頁
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2014-11-02
  • [Presentation] A driver support system to prevent traffic accidents caused by optical illusions2014

    • Author(s)
      Koji Kashihara
    • Organizer
      Proceedings of 2014 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, pp.3582-3587
    • Place of Presentation
      Paradise Point Resort and Spa (San Diego, USA)
    • Year and Date
      2014-10-08
  • [Presentation] Development of a healthcare monitoring system based on pulse wave analysis2014

    • Author(s)
      Yutaka Kameda, Minoru Fukumi, and Koji Kashihara
    • Organizer
      Proceedings of 2014 IEEE 3rd Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2014), pp.44-46
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2014-10-07
  • [Presentation] 心電図の ST 低下を自動判別する解析手法の検討, 230頁2014

    • Author(s)
      菅 祥雄, 福見 稔, 柏原 考爾
    • Organizer
      平成26年度電気関係学会四国支部連合大会 講演論文集
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • Year and Date
      2014-09-13
  • [Remarks] 徳島大学ERD

    • URL

      http://pub2.db.tokushima-u.ac.jp/ERD/person/214639/work-ja.html

URL: 

Published: 2016-05-27  

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