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Digital Twinに基づくInContextアクセシビリティ評価技術の実現

研究課題

研究課題/領域番号 19K15255
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分25020:安全工学関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

丸山 翼  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (50817161)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード転倒 / アクセシビリティ / レーザ計測点群 / デジタルヒューマン / 歩行シミュレーション / 転倒リスク / 3次元レーザ計測点群 / 形状処理 / アクセシビリティ評価 / デジタルツイン / 運動計測 / Digital Human / Digital Twin / Accessibility / laser scanning
研究開始時の研究の概要

誰もが安心・安全に利用できる屋内外環境(インクルーシブ環境)の実現のために,環境アクセシビリティは多様なコンテクスト下で評価される必要がある.本研究では,環境利用者の実際の運動を仮想空間で再現(Digital Twin化)し,その運動解析・行動認識に基づき従来困難だった多様なコンテクストを反映したアクセシビリティ(InContextアクセシビリティ)を評価できる技術を実現する.
各年度において,(a) Digital Twinの構築技術,(b) 行動属性認識技術,(c) InContectアクセシビリティ評価技術を開発する.

研究成果の概要

誰もが安心・安全に利用できる屋内外環境の実現のために,アクセシビリティに優れた環境デザインが必要である.当初は,多様なコンテクスト下での環境アクセシビリティ評価を目的としていたが,感染症の影響により被験者実験が困難であったため,研究計画を修正した.具体的には,既計測データに基づき仮想空間内で動作シミュレーションを行い,様々な条件下で環境アクセシビリティを評価・応用できる技術の開発を目的とする.このために,少数IMUを用いた歩行評価研究,環境のつまづきリスク評価に基づく安全ルートの提案技術,下肢装具の違いによるリスクの評価技術を開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

インクルーシブ環境の実現のため,利用者の身体性を考慮しつつ,屋内外環境に対してアクセシビリティを定量評価できなければならない.そこで,実環境の3Dレーザ計測点群上で,想定利用者の歩行動作をシミュレーションし,アクセシビリティを定量評価することを試みた.
現在は健康的な若年者・高齢者・一部の下肢装具ユーザしか模擬できないが,提案技術によりアクセシビリティを定量評価でき,これに基づく歩行ルート提案,コンテクスト(選択ルートや下肢装具の種類)を考慮したリスク評価を行えることを確認した.このように,シミュレーションベースで様々な利用者に対する環境点検を実現できる点において,本研究は社会的意義を持つ.

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

    (3件)

すべて 2022 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Safe Walking Route Recommender Based on Fall Risk Calculation Using a Digital Human Model on a 3D Map2022

    • 著者名/発表者名
      Minakata Mayuko、Maruyama Tsubasa、Tada Mitsunori、Ramasamy Priyanka、Das Swagata、Kurita Yuichi
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 10 ページ: 8424-8433

    • DOI

      10.1109/access.2022.3143322

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 3D マップとデジタルヒューマンモデルを利用した転倒リスク計算に基づく安全な歩行ルート提案2020

    • 著者名/発表者名
      南方麻友子, 丸山翼, 多田充徳, 栗田雄一
    • 学会等名
      第26回ロボティクスシンポジア
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Accuracy Evaluation of Human Gait Estimation by a Sparse Set of Inertial Measurement Units2020

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Maruyama, Haruki Toda, Suguru Kanoga, Mitsunori Tada, and Yui Endo
    • 学会等名
      International Conference on Activity and Behavior Computing 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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