Inconvenient truth of autonomous driving--Automatic detection and prevention of driver's motion sickness
| Project/Area Number |
20H04270
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 61060:Kansei informatics-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
吉澤 誠 東北大学, サイバーサイエンスセンター, 学術研究員 (60166931)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 明 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (10323057)
八巻 俊輔 東北工業大学, 工学部, 准教授 (10534076)
湯田 恵美 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (50771763)
山家 智之 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (70241578)
杉田 典大 東北大学, サイバーサイエンスセンター, 教授 (90396458)
山邉 茂之 岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 准教授 (90533670)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2020: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
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| Keywords | 自動運転 / 乗り物酔い / 交通事故 / モーションベース / 不完全自動運転 / 前庭感覚 / 映像脈波 / Mayer波 / シミュレータ / 動揺病 / 乗り物酔い防止 / 能動性 / 臨場感 / HMD |
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| Outline of Research at the Start |
不完全な自動運転は，運転者の乗り物酔いのリスクを高める可能性があるため，交通事故を誘発する恐れがある．そこで本研究では，不完全な自動運転中の運転者の乗り物酔いの発症条件の解明とそれに伴う交通事故との因果関係を明らかにするとともに，乗り物酔いを低減する自動車に具備すべき具体的手段を得るために，次を行う．1)不完全自動運転中における乗り物酔いの発症条件の実験的解明，2)乗り物酔いを発症した運転者の判断・操作能力の低下と交通事故間の因果関係の解明，3)乗り物酔いを客観的・定量的に判断する自動車用センシングシステムの構築，4)不完全自動運転中の乗り物酔いを低減させる手段の提案とその効果の実験的検証．
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| Outline of Annual Research Achievements |
不完全な自動運転は，運転者の乗り物酔いのリスクを高める可能性があるため，交通事故を誘発する恐れがある．そこで本研究では，不完全な自動運転中の運転者の乗り物酔いの発症条件の解明とそれに伴う交通事故との因果関係を明らかにするとともに，乗り物酔いを低減する自動車に具備すべき新しい手段を開発することを目的とした．
本年度では，実際に自動運転車を用いた走行実験を行い，走行中の被験者の乗り物酔いの症状を，新しいシステムとしてビデオカメラを用いた映像脈波によって定量化するための基礎的な検討を行った．身体を撮影して得られる映像脈波を用いれば，ドライブレコーダやスマホだけで乗り物酔いの状態を把握できるようになる可能性がある．
実験では，レベル4の自動運転車を使用し，被験者の顔の動画，心電図，耳朶脈波，血圧等を計測した．その結果，走行前に比較し，走行後において映像脈波のMayer波の周波数成分とLF/HFが減少する場合があった．これまでの研究では，乗り物酔いにより交感神経系活動の亢進と副交感神経系活動の減弱が生じ，心拍数変動が増加するとされている．この結果はこれに反するものであるが，心拍数の増加は見られず，脈波振幅の増加と副交感神経系活動に関係するCVRRの減少が共通した．心拍数が不変にもかかわらず脈波振幅が増加したということは，血管コンプライアンスの減少，あるいは末梢血管抵抗の増加を意味する．
これは乗り物酔いの症状が血管特性の変化に影響を与えた結果であることを示唆している．ただし実験結果は互いにばらつきが大きく，一定の傾向の存在が明確ではなかった．これは，乗り物酔いの症状が強く出ている走行中のデータの解析ではなく走行後の解析であることが原因である可能性がある．しかし，走行中は車体の振動と周囲光の大幅な変化が雑音となるため，映像脈波の精度の高い計測は困難であることが改めて明らかとなった．
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(15 results)
