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導電繊維を用いた手形状センシングとその応用

研究課題

研究課題/領域番号 18J10805
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 ヒューマンインタフェース・インタラクション
研究機関筑波大学

研究代表者

高田 崚介  筑波大学, システム情報工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードデータグローブ / 導電繊維 / ウェアラブル / センサレス / ハンドセンシング
研究実績の概要

導電繊維が編み込まれた衣類(主に手袋)の形状変化に伴う導電経路の変化を計測することにより指の曲げや指同士の接触といった手形状認識ならびに把持物体認識手法の研究を推進した。
具体的には、昨年度の成果より(1)新しい方式での手形状計測技術を開発し、(2)測定用回路を改良した。
(1)について、従来は指の曲げの認識に直流信号を用い、指同士の接触ならびに接触位置の認識に交流信号のを用いていた。また、把持物体(以下、マーカ)認識にはマーカの表面から手袋に伝搬する交流信号を用いていた。本年度の研究において、これらの認識に直流信号のみを用いて行う方法を考案し実現した。具体的には、指の曲げ認識にはこれまでと同様に行い、指同士の接触ならびに接触位置の認識には、接触した2本の指の先端間の信号の伝播経路が変化する現象を用いた。またこの現象を応用し、接触した指同士の押下圧力の計測を可能にした。そして、安価な抵抗素子のみを用いてマーカ認識を可能とした。これにより、従来の交流信号発振器を埋め込んだマーカに比べ、バッテリーレスかつ低コスト化に成功した。
(2)について、従来方式の回路の再設計および(1)にて述べた新方式の回路の設計と実装を複数回行った。これにより回路の小型化ならびに低コスト化に成功した。新方式による最新式の基板は、従来の基板に比べて約2割小型化した上、約3割低コスト化に成功した。また信号処理の単純化により、従来の3-5[SPS:サンプル/秒]に比べ、高速に計測(0-120[SPS]、センシング部位の数により変動)することが可能となった。このサンプリングレートは既存のデータグローブ製品と同等の速さであるため、本技術の実用性が上がったといえる。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 導電繊維編み込み手袋を用いた手形状認識手法2018

    • 著者名/発表者名
      高田 崚介、志築 文太郎、高橋 伸
    • 雑誌名

      コンピュータ ソフトウェア

      巻: 35 号: 3 ページ: 3_45-3_56

    • DOI

      10.11309/jssst.35.3_45

    • NAID

      130007490062

    • ISSN
      0289-6540
    • 年月日
      2018-07-25
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Sensing Technique for Data Glove Using Conductive Fiber2019

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Takada, Junichiro Kadomoto, Buntarou Shizuki
    • 学会等名
      CHI2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 導電繊維を用いた手形状および把持物体認識可能なデータグローブ2019

    • 著者名/発表者名
      高田 崚介, 門本 淳一郎, 志築 文太郎
    • 学会等名
      インタラクション2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Sensing Technique for Data Glove Using Conductive Fiber2019

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Takada,Junichiro Kadomoto, Buntarou Shizuki
    • 学会等名
      CHI2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 導電繊維を用いた軽量かつ多彩な手形状計測用データグローブ2018

    • 著者名/発表者名
      高田崚介
    • 学会等名
      CEDEC2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 導電繊維を用いた安価かつ多彩なデータグローブ「Grov」2018

    • 著者名/発表者名
      高田崚介
    • 学会等名
      TGS2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] rtakada.jp

    • URL

      http://rtakada.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [備考] Grov

    • URL

      http://grov.fit

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 入力部材2018

    • 発明者名
      高田崚介
    • 権利者名
      高田崚介
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-099360
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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