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360度カメラ映像を用いたドライバーの認知能力訓練システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K03086
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09070:教育工学関連
研究機関秋田県立大学

研究代表者

猿田 和樹  秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (80282193)

研究分担者 寺田 裕樹  秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (40360002)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード運転者教育 / 認知能力 / 360度カメラ映像 / 画像認識 / 視線計測 / 認知負荷 / 同一物体判定 / 視線予測
研究開始時の研究の概要

本研究課題は,ドライバーの認知能力を高める運転者教育システムを開発し,ドライバーの認知ミスに起因する交通事故の低減に寄与することを目的とする。
提案システムは,視線計測機能付きのヘッドマウントディスプレイに360度カメラで撮影したドライバー視点の運転映像を提示し,歩行者や危険個所に対する被験者の注視行動を計測する。多様な状況の映像に対し,被験者が映像中のどの位置を注視していたか,何を認知していたか,歩行者や危険個所の認知にかかった時間等を分析し,注視行動の数値化を試みる。さらに,分析結果を被験者にフィードバックし,訓練により認知能力の向上を図り,実際の運転行動への効果を明らかにする。

研究成果の概要

本研究課題は,ドライバー視点の360度カメラ映像を視線計測機能付きのヘッドマウントディスプレイに提示し,歩行者や危険個所への被験者の注視行動を計測・分析することでドライバーの認知能力を向上させる仕組みの実現を目的に遂行した。
研究成果としては,深層学習を用いた物体検出技術と視線計測技術を融合した注視物体の自動判定手法,およびドライバーの認知能力訓練システムの開発が挙げられる。また,気象条件や時間帯の異なる様々な映像を収集・提示する環境を構築し,同一シーンに対する被験者の注視行動分析を可能とした。さらに注視行動分析実験により,被験者間および異なる条件下での注視傾向の違いを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題において開発したシステムにより,同一シーンに対して被験者注視行動を分析することができ,かつ360度カメラ映像を用いることでより実走行環境に近く臨場感の高いシーンを提示することも可能とした。また,映像さえ収集すれば様々なシーンを提示できること,注視物体を目視ではなく自動判定する仕組みを導入することもできた。従来の実験環境のように被験者毎に走行シーンにバラつきが生じることや,注視物体を目視で判定することがなく,研究効率を大きく向上する仕組みを実現でき,学術的・社会的な意義の高い成果が得られたといえる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2021 2019

すべて 学会発表 (9件)

  • [学会発表] 深層学習を用いた実走行時の注視物体の判定と評価2023

    • 著者名/発表者名
      和田健太郎,猿田和樹
    • 学会等名
      令和4年度本荘由利テクノネットワーク 学生発表会・コンテスト
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 特徴点マッチングを用いた映像中の新規車両と同一車両の判別2023

    • 著者名/発表者名
      山口太雅,猿田和樹, 陳国躍, 寺田裕樹
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 画像認識を用いたドライバーの注視状態の判別2022

    • 著者名/発表者名
      大場悠生, 猿田和樹, 寺田裕樹, 陳国躍
    • 学会等名
      2022年度電気関係学会東北支部連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 簡易ドライビングシミュレータによる注視行動の計測と評価2022

    • 著者名/発表者名
      百瀬智也, 猿田和樹, 寺田裕樹, 陳国躍
    • 学会等名
      2022年度電気関係学会東北支部連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 簡易ドライビングシミュレータによる注視行動の計測と評価2022

    • 著者名/発表者名
      百瀬智也, 猿田和樹
    • 学会等名
      令和3年度本荘由利テクノネットワーク【学生×企業】事業 学生発表会・コンテスト
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 特徴点抽出を用いた同一車両判定2021

    • 著者名/発表者名
      山口太雅, 猿田和樹, 寺田裕樹, 陳国躍
    • 学会等名
      2021年度電気関係学会東北支部連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 特徴点抽出に基づく映像中の同一物体の判定2021

    • 著者名/発表者名
      山口太雅, 猿田和樹
    • 学会等名
      令和2年度本荘由利テクノネットワーク【学生×企業】事業 学生発表会・コンテスト
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 畳み込みニューラルネットワークによる運転者の視線予測手法2021

    • 著者名/発表者名
      川上庄慶, 猿田和樹
    • 学会等名
      令和2年度本荘由利テクノネットワーク【学生×企業】事業 学生発表会・コンテスト
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 実走行時の注視行動に対する運転者教育の効果2019

    • 著者名/発表者名
      猿田和樹,冨樫大介,寺田裕樹,陳国躍
    • 学会等名
      日本交通科学学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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