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超高齢社会での安全な福祉車両の運転を実現するビジュアルアシスト制御の効果分析

研究課題

研究課題/領域番号 17K06231
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関熊本大学

研究代表者

松永 信智  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (10363508)

研究分担者 岡島 寛  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (40452883)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードビジュアルアシスト制御 / 拡張現実感 / 複合現実 / 福祉車両 / 仮想隊列制御 / ビジュアルアシスト制御系 / 注視点情報 / 拡張現実 / 空間共有 / 仮想隊列 / シェアリング / トレーニング / アシスト / 第三者視点 / 操縦スキル / 高齢者 / 機械力学・制御 / 知能機械 / 福祉工学 / ユーザインターフェース
研究成果の概要

超高齢社会では支援の必要な高齢者でも,福祉車両の運転ができればQOLは大幅に向上する。しかし福祉車両の走行する歩行者空間は様々な移動体との混合交通となり,環境が複雑で自動走行が困難なため,手動操作との併用が求められる。本研究課題では認知能力の支援を目的として,複合現実(MR)を用いた福祉車両の操縦システムの設計を行う。MRを用いて利用者を含むシステム全体の操縦性能を向上するビジュアルアシスト制御系を構築し,利用者の自立に向けた福祉車両の運転支援システムの効果の分析を行う。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでは,主に福祉車両の駆動系やその制御系設計が注目されており,操作する利用者の身体的衰え,認知能力,学習能力は考慮されていなかった。特に高齢者の操作スキルの不足は「慣れの問題」と考えられる事が多く,積極的なアシストは行われていなかった。認知系や判断系を同時に支援するためには,仮想空間の利用が鍵になる。本研究課題ではMRを用いて利用者を含むシステム全体の操縦性能を向上するビジュアルアシスト制御系を構築し,利用者の自立に向けたトレーニングなど福祉車両の運転支援システムの分析を行った。今後は運動・認知・判断能力の理解がさらに進み,新たな支援法も進展するものと考える。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2021 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] MRを用いた走行環境の空間マッピングによる福祉車両の障害物回避システムの一構成法2021

    • 著者名/発表者名
      松永信智, 武内雄大, 岡島寛
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 87 号: 894 ページ: 20-00033-20-00033

    • DOI

      10.1299/transjsme.20-00033

    • NAID

      130007991531

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mixed Realityを用いた仮想隊列走行制御による福祉用パーソナルビークルの操縦支援システム2019

    • 著者名/発表者名
      松永信智,木村亮太, 岡島寛
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 85 号: 872 ページ: 18-00479-18-00479

    • DOI

      10.1299/transjsme.18-00479

    • NAID

      130007637256

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driver’s Gaze-point Analysis of Virtual Platoon Driving for Welfare Vehicle using Direct Eye Measurement Device with HMD2019

    • 著者名/発表者名
      Nobutomo Matsunaga ,Yudai Takeuchi and Hiroshi Okajima
    • 雑誌名

      Proc. of the 12th Asian Control Conference

      ページ: 856-860

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Obstacle Avoidance ofWelfare Vehicle with Head Mounted Display using Spatial Mapping of Driving Environment2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Tanaka, Shunpei Fukumoto, Nobutomo Matsunaga and Hiroshi Okajima
    • 雑誌名

      Proc. of 19th International Conference on Control, Automation and Systems

      ページ: 1222-1227

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driving Instruction and Training of Welfare Vehicle controlled by Virtual Platoon Scheme using Sharing System of AR2019

    • 著者名/発表者名
      Yudai TAKEUCHI, Nobutomo Matsunaga, Hiroshi Okajima
    • 雑誌名

      Proc. of 19th International Conference on Control, Automation and Systems

      ページ: 1438-1443

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid Steering Model depending on Driver’s Gazing Point to detect inattentive driving using Machine Learning2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Honda, Nobutomo Matsunaga and Hiroshi Okajima
    • 雑誌名

      Proc. of 19th International Conference on Control, Automation and Systems

      ページ: 1344-1349

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driving Assistance of Welfare Vehicle with Virtual Platoon Control Method which has Collision Avoidance Function using Mixed Reality2018

    • 著者名/発表者名
      Nobutomo Matsunaga ; Ryota Kimura ; Haruya Ishiguro ; Hiroshi Okajima
    • 雑誌名

      2018 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC)

      巻: - ページ: 1915-1920

    • DOI

      10.1109/smc.2018.00331

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] モデル誤差抑制補償器を用いたSSV型パーソナルビークルの操縦支援制御系の設計と屋外走行評価2018

    • 著者名/発表者名
      MATSUNAGA Nobutomo、SAKAMOTO Shoichi、TANAKA Tomoki、OKAJIMA Hiroshi
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 84 号: 858 ページ: 17-00349-17-00349

    • DOI

      10.1299/transjsme.17-00349

    • NAID

      130006401800

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ドライビングシミュレータを用いた注視距離依存型操舵モデルの推定と評価2017

    • 著者名/発表者名
      MATSUNAGA Nobutomo、OKAJIMA Hiroshi、SHIDA Yuki、MATSUNO Daisuke
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 83 号: 851 ページ: 16-00519-16-00519

    • DOI

      10.1299/transjsme.16-00519

    • NAID

      130005863528

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 複合現実を用いた福祉車両の操縦支援システムのNASA-TLXによる評価2021

    • 著者名/発表者名
      武内雄大,松永信智,岡島寛
    • 学会等名
      第21回 SICE システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いた注視点依存型ハイブリッド操舵モデルの検討2019

    • 著者名/発表者名
      本田拓也
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張現実のシェアリングシステムによる福祉車両の操縦支援システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      武内雄大
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] HMDを用いた空間マッピングによる福祉車両の障害物回避2019

    • 著者名/発表者名
      田中良弥
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Driving Instruction and Training of Welfare Vehicle controlled by Virtual Platoon Scheme using Sharing System of AR2019

    • 著者名/発表者名
      Yudai TAKEUCHI
    • 学会等名
      19th International Conference on Control, Automation and Systems
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Obstacle Avoidance ofWelfare Vehicle with Head Mounted Display using Spatial Mapping of Driving Environment2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Tanaka
    • 学会等名
      Proc. of 19th International Conference on Control, Automation and Systems
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Hybrid Steering Model depending on Driver’s Gazing Point to detect inattentive driving using Machine Learning2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Honda
    • 学会等名
      Proc. of 19th International Conference on Control, Automation and Systems
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Driving Instruction and Training of Welfare Vehicle controlled by Virtual Platoon Scheme using Sharing System of AR2019

    • 著者名/発表者名
      Yudai Takeuchi
    • 学会等名
      Proc. of the 12th Asian Control Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Hybrid Steering Model Estimated by Particle Swarm Optimization Based on Driver’s Eye Tracking Information2018

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Sakamoto, Nobutomo Matsunaga, Hiroshi Okajima
    • 学会等名
      18th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Driving Assistance of Welfare Vehicle with Virtual Platoon Control Method which has Collision Avoidance Function using Mixed Reality2018

    • 著者名/発表者名
      Nobutomo Matsunaga, Ryota Kimura, Haruya Ishiguro, Hiroshi Okajima
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Systems,Man,and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超高齢社会での福祉車両の安全な運転を支援するビジュアルアシスト制御2018

    • 著者名/発表者名
      松永信智
    • 学会等名
      地域ケアリング、Vol.20,No.11
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] HoloLens を用いた福祉車両の自動運転システムの設計2018

    • 著者名/発表者名
      石黒 晴也,松永信智,岡島寛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 角膜反射法を使った拡張現実世界における眼球運動の直接計測2018

    • 著者名/発表者名
      山本雄斗,松永信智,岡島寛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 連続カーブ区間におけるドライバの注視点依存型操舵モデルの推定2018

    • 著者名/発表者名
      坂本将一,進拓也,岡島寛,松永信智
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張現実を用いた福祉車両の操縦支援システム2017

    • 著者名/発表者名
      木村大亮,松永信智,岡島寛
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Design of Virtual Platoon Control System using Augmented Reality to Assist Welfare Vehicle Users2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kimura, Nobutomo Matsunaga, Hiroshi Okajima, Gou Koutaki
    • 学会等名
      Proc. of 17th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 拡張現実感技術による仮想隊列制御を用いた操縦支援の評価2017

    • 著者名/発表者名
      木村亮太,小柳俊博,松永信智,岡島寛,上瀧剛
    • 学会等名
      第35回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Driving Assistance System for Welfare Vehicle using Virtual Platoon Control with Augmented Reality2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kimura, Nobutomo Matsunaga, Hiroshi Okajima, Gou Koutaki
    • 学会等名
      Proc. of Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Maneuverability Evaluation of Skid Steer Welfare Vehicle for Robust Assistance Control with Model Error Compensator2017

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Sakamoto, Tomoki Tanaka, Hiroshi Okajima and Nobutomo Matsunaga
    • 学会等名
      Proc. of 17th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Window Approachを用いた全方向移動ロボットの障害物回避支援法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      山本雄斗,松永信智,岡島寛
    • 学会等名
      第35回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] System Integration and Control Lab.

    • URL

      http://ictrl.cs.kumamoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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