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自動車の室内空間がドライバーの運転余裕に与える影響の定量化

研究課題

研究課題/領域番号 18K03898
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分18030:設計工学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

茅原 崇徳  金沢大学, 新学術創成研究機構, 助教 (00582967)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード認知負担 / 自動車運転 / 眼球運動計測 / 機械学習 / 異常検知 / ドライビングシミュレータ / 人間工学 / メンタルワークロード / 眼球運動 / 運転余裕 / 設計工学 / バーチャルリアリティ / ヒューマンインタフェース
研究成果の概要

本研究では,眼球運動の計測データから自動車運転時の認知負担を定量化すること,および車室空間の設計が認知負担に与える影響を評価することを目的とした.ドライビングシミュレータを使った運転タスクと認知負担を制御するための副次課題を同時に課す実験を行い,認知負担の評価に有用な眼球運動パラメータを抽出した.また,機械学習における異常検知を応用して認知負担を定量化する手法を提案した.そして,提案手法を適用し,車室空間の高さが認知負担に与える影響を評価した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

交通事故を防止する上で,運転者の認知負担を定量化することは重要な課題である.認知負担は直接計測することができないが,機械学習における異常検知を応用して認知負担を定量化する手法を提案したことが,本研究の学術的意義である.また,車室空間の高さが認知負担に与える影響を評価したことは,提案手法が実際の設計に適用可能であることを示すものであり,社会的に有益であると考えられる.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Evaluation of mental workload during automobile driving using one-class support vector machine with eye movement data2020

    • 著者名/発表者名
      Chihara Takanori、Kobayashi Fumihiro、Sakamoto Jiro
    • 雑誌名

      Applied Ergonomics

      巻: 89 ページ: 103201-103201

    • DOI

      10.1016/j.apergo.2020.103201

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 可視光カメラを用いた眼球運動計測に基づく自動車運転時のメンタルワークロード推定2020

    • 著者名/発表者名
      茅原崇徳,小林史拓,坂本二郎
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 86 号: 881 ページ: 19-00326-19-00326

    • DOI

      10.1299/transjsme.19-00326

    • NAID

      130007790518

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] バーチャルリアリティによる自動車室内の設計変更が視覚的な広さ感に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      茅原崇徳,坂本二郎
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 85 号: 880 ページ: 19-00241-19-00241

    • DOI

      10.1299/transjsme.19-00241

    • NAID

      130007772973

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 瞳孔径の変化を用いた自動運転車の減速走行時における搭乗者の不快感の推定2021

    • 著者名/発表者名
      小杉直矢,茅原崇徳,坂本二郎
    • 学会等名
      日本機械学会 北陸信越支部 第58期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 異常検知を応用した自動車運転時のメンタルワークロード推定と時系列変化の評価2021

    • 著者名/発表者名
      茅原崇徳,坂本二郎
    • 学会等名
      日本人間工学会 第62回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Effect of time length of eye-movement data analysis on the accuracy of mental workload estimation during automobile driving2021

    • 著者名/発表者名
      Chihara, T., Sakamoto, J.
    • 学会等名
      21st Congress of the International Ergonomics Association
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 機械学習を用いた異常検知による自動車運転時のメンタルワークロード評価2020

    • 著者名/発表者名
      茅原崇徳,小林史拓,坂本二郎
    • 学会等名
      日本人間工学会 第61回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] データ解析の時間間隔が眼球運動による自動車運転時のメンタルワークロード推定の精度に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      茅原崇徳,坂本二郎
    • 学会等名
      日本機械学会 第30回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 車両交通量の変化が自動車運転時のメンタルワークロードに及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      櫻井晴登,茅原崇徳,坂本二郎
    • 学会等名
      日本機械学会 北陸信越学生会 第49回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] バーチャルリアリティ空間における自動車室内空間の変更が空間知覚に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      茅原崇徳,宮﨑太志,坂本二郎
    • 学会等名
      日本人間工学会 第60回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 眼球運動を用いた自動車運転時の認知負担評価に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      小林史拓,茅原崇徳,坂本二郎
    • 学会等名
      令和元年度 日本設計工学会北陸支部 研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] A pilot study on estimation of mental workload during automobile driving using eye movements2019

    • 著者名/発表者名
      Chihara, T., Kobayashi, F., Sakamoto, J.
    • 学会等名
      JSME International Design and Concurrent Engineering Conference 2019 & Manufacturing Systems Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 眼球・頭部運動計測に基づく自動車運転時のメンタルワークロード推定2019

    • 著者名/発表者名
      茅原崇徳,小林史拓,坂本二郎
    • 学会等名
      日本機械学会 第29回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像センサを用いた自動車運転時のメンタルワークロード推定に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      茅原崇徳,小林史拓,坂本二郎
    • 学会等名
      日本機械学会 北陸信越支部 第56期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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