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人と移動体が混在する空間における外向けHMI開発・評価基盤技術

研究課題

研究課題/領域番号 19H00806
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
研究機関筑波大学

研究代表者

矢野 博明  筑波大学, システム情報系, 教授 (80312825)

研究分担者 伊藤 誠  筑波大学, システム情報系, 教授 (00282343)
山口 佳樹  筑波大学, システム情報系, 准教授 (30373377)
井上 和哉  東京都立大学, 人文科学研究科, 准教授 (50631967)
北原 格  筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (70323277)
原田 悦子  筑波大学, 人間系, 教授 (90217498)
澁谷 長史  筑波大学, システム情報系, 助教 (90582776)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
43,680千円 (直接経費: 33,600千円、間接経費: 10,080千円)
2021年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2020年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2019年度: 22,100千円 (直接経費: 17,000千円、間接経費: 5,100千円)
キーワード歩車共有空間 / 外向けHMI / バーチャルリアリティ / 拡張現実感 / external HMI / 歩車混在空間 / 外向きHMI / モビリティ / HMI
研究開始時の研究の概要

本研究では歩車混在空間において人および移動体それぞれが安全かつ安心して移動するために、自身の情報を発信する外向きヒューマンマシンインタフェース(外向きHMI)の評価のために、人が歩行する空間と車両が走行する空間を物理的に別々に構築し、バーチャルリアリティ技術や拡張現実感技術を用いて両者を統合するシステムを開発する。このシステムを用いて、歩車混在空間での人と移動体の間の情報のやり取りの特徴や、機械学習による行動予測に基づく外向きHMIを人や移動体に重畳してバーチャルに実装する。その時の反応や通行リスクの変化を比較することで、外向きHMIの開発・評価システムや外向きHMIの必要要件を明らかにする。

研究成果の概要

歩行者とモビリティが自由に通行可能な歩車混在空間において、相互に今後の状況をグラフィカルな情報として伝達する外向けHMI(eHMI)の実験環境として歩行者空間と車両空間のそれぞれを物理的に独立して用意しVR/AR技術を用いて統合することで、モビリティと衝突することなく安全に実験が可能な空間の構築に必要な技術を開発した。またeHMIに必要とされる要素として、自身の存在予想領域とその衝突可能性情報、有効視野の移動情報などを三次元表示することの有効性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多人数参加の歩車共有空間において、3次元eHMIの有用性が示唆されたことは、今後のインタフェース普及において、ARグラスなど情報提示機器による移動支援の可能性を示す成果と言える。一方でこのことはARグラスを持たないユーザを阻害することを直ちに意味するものではなく、持たないユーザがいるという情報を共有することで全体としての円滑な通行を実現する上でも重要と言える。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 自動走行車両の進行方向提示と搭乗者の安心感の関係性調査2022

    • 著者名/発表者名
      坂村祐希、富田瑛智、宍戸英彦、水浪田鶴、井上和哉、亀田能成、原田悦子、北原格
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: vol.63, No.1 ページ: 152-162

    • NAID

      170000186240

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人と小型モビリティが 共存する空間のデザインに向けて: -運転者間相互作用の検討2021

    • 著者名/発表者名
      田中 伸之輔、原田 悦子、安久 絵里子、伊藤 誠、矢野 博明
    • 雑誌名

      認知科学

      巻: 28 号: 4 ページ: 551-564

    • DOI

      10.11225/cs.2021.041

    • NAID

      130008129539

    • ISSN
      1341-7924, 1881-5995
    • 年月日
      2021-12-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-View Stereo Based on Omnidirectional Epipolar Geometry2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Shinkai and Yoshiki Yamaguchi
    • 雑誌名

      IIEEJ Transactions on Image Electronics and Visual Computing

      巻: Vol.9, No.2 ページ: 41-49

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 運転支援の今日的意味-進化する運転支援技術 What are Driving Assistance Systems for? -2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤誠
    • 雑誌名

      自動車技術

      巻: Vol. 74, No. 3 ページ: 4-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 自動運転のヒューマンファクターとHMIの課題2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤誠
    • 雑誌名

      車載テクノロジー

      巻: 2020年11月号 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 反応時間の個人差とオンライン実験2020

    • 著者名/発表者名
      井上和哉
    • 雑誌名

      基礎心理学研究

      巻: 38 ページ: 237-242

    • NAID

      130007853350

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 高信頼な車両間映像転送をWi-Fi ベースで支援するマイクロ秒レベルストリーミング処理ハードウェア2020

    • 著者名/発表者名
      長岡 佑治、牛若 光太、山口 佳樹
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集

      巻: 51 号: 3 ページ: 503-508

    • DOI

      10.11351/jsaeronbun.51.503

    • NAID

      130007825334

    • ISSN
      0287-8321, 1883-0811
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of global shape in delayed disengagement of attention from evolutionarily irrelevant threatening objects2020

    • 著者名/発表者名
      Inoue, K.
    • 雑誌名

      The Journal of Social Sciences and Humanities

      巻: 516 (4) ページ: 11-16

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 安全な自動運転に向けて2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤 誠
    • 雑誌名

      安全工学

      巻: 58 号: 2 ページ: 110-116

    • DOI

      10.18943/safety.58.2_110

    • NAID

      130007632620

    • ISSN
      0570-4480, 2424-0656
    • 年月日
      2019-04-15
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Calibration of multiple sparsely distributed cameras using a mobile camera2019

    • 著者名/発表者名
      Shishido Hidehiko, Kitahara Itaru
    • 雑誌名

      Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part P: Journal of Sports Engineering and Technology

      巻: 234 号: 1 ページ: 37-48

    • DOI

      10.1177/1754337119874276

    • NAID

      120007132789

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] オンライン実験による有効視野サイズの個人差を予測する要因の検討 李・朴・井上(2021)の追試2022

    • 著者名/発表者名
      李韓飛・朴建映・井上和哉
    • 学会等名
      日本心理学会86回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Application of LargeSpace for Investigating Pedestrians' Behaviors when Interacting with Autonomous Vehicles in Shared Spaces2022

    • 著者名/発表者名
      Andrijanto, Zhangyijing Chen, Takuro Kodama, Hiroaki Yano, Makoto Itoh
    • 学会等名
      Workshop of 2022 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歩車共存空間における人とモビリティの移動支援2021

    • 著者名/発表者名
      矢野 博明
    • 学会等名
      HARCS 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 視野狭窄の影響を定量化する実時間センシングシステムの構築2021

    • 著者名/発表者名
      小堀泰雅,牛若光太,山口佳樹
    • 学会等名
      自動車技術会学術講演会(秋)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] A Study of Highly Accurate Calibration based on Multiple 6-axis IMUs2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Shinkai and Yoshiki Yamaguchi
    • 学会等名
      Asia Pacific Conference on Robot IoT System Development and Platform
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Superimposition of 3D Dynamic Objects on a Static Environment for Driver Assistance System2021

    • 著者名/発表者名
      Haihan Zhang, Hidehiko Shishido, Itaru Kitahara
    • 学会等名
      2021 IEEE 10th Global Conference on Consumer Electronics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歩行者に車両の存在予測範囲を提示するeHMI2021

    • 著者名/発表者名
      児玉 拓郎、矢野 博明
    • 学会等名
      第26回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 球面ディスプレイ搭載電動車いすを用いた加減速における視覚提示情報操作2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 賢太朗、矢野 博明
    • 学会等名
      第26回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Multi-View Stereo Based on Omnidirectional Epipolar Geometry2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sakamura, Hidehiko Shishido, Itaru Kitahara
    • 学会等名
      The 7th IIEEJ International Conference on Image Electronics and Visual Computing
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A FPGA-based storage control with load balancing2021

    • 著者名/発表者名
      Naoya Umezu, Yoshiki Yamaguchi, and Taisuke Boku
    • 学会等名
      2021 IEEE International Conference on Cluster Computing
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 連動する骨格動作の表現に適した時空間特徴の学習による人物運動予測法2021

    • 著者名/発表者名
      上田樹、宍戸英彦、北原格
    • 学会等名
      第24回 画像の認識・理解シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] バーチャルな歩車混在空間における外向けHMI評価実験システム2020

    • 著者名/発表者名
      児玉 拓郎、矢野 博明
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高臨場感没入型遠隔制御を実現するヒトの視力分布に着目した低遅延ストリーム圧縮2020

    • 著者名/発表者名
      牛若光太,山口佳樹,矢野博明
    • 学会等名
      電子情報通信学会リコンフィギャラブル研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 人と小型モビリティが共存する空間のデザイン:博物館・空港における歩行者・運転者間相互作用の検討2020

    • 著者名/発表者名
      田中伸之輔・原田悦子・伊藤誠・矢野博明
    • 学会等名
      日本認知科学会第37回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 歩車混在空間における相互作用とリスク低減行動:新しい交差空間におけるリスク共有コミュニケーションの検討2020

    • 著者名/発表者名
      安久絵里子・後藤将志・原田悦子・矢野博明
    • 学会等名
      日本認知科学会第37回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Image-quality Improvement of Omnidirectional Free-viewpoint Images by Generative Adversarial Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Oto Takeuchi, Hidehiko Shishido, Yoshinari Kameda, Hansung Kim, Itaru Kitahara
    • 学会等名
      Proceedings of International Joint Conference on Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Applications (VISAPP2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 車載Wi-Fiによる実時間車車間通信FPGAシステム2019

    • 著者名/発表者名
      長岡佑治, 山口佳樹
    • 学会等名
      組込みシステムシンポジウム2019論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] FPGA-based low latency framework for Vehicle-to-Vehicle wireless communication2019

    • 著者名/発表者名
      Yuji Nagaoka and Yoshiki Yamaguchi
    • 学会等名
      Asia Pacific Conference on Robot IoT System Development and Platform
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 深層学習を用いたテレプレゼンス映像の伝送遅延補償法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      上田 樹,宍戸 英彦,亀田 能成,北原 格
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会複合現実感研究会(SIG-MR)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 心理学、認知・行動科学のための反応時間ハンドブック: ウェブによる反応時間実験2019

    • 著者名/発表者名
      井上和哉
    • 出版者
      ウェブによる反応時間実験
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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