| 研究課題/領域番号 |
20H04473
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90010:デザイン学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
南 裕樹 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00548076)
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| 研究分担者 |
古川 正紘 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (40621652)
末岡 裕一郎 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50756509)
井上 正樹 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (80725680)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 環境刺激 / 自動運転 / イベントトリガ制御 / ドライバーモデル / モデリング / 自動走行システム / 動きのデザイン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
外部環境の状態を把握しながら賢くふるまうロボットを実現する際，これまでは，ロボットに搭載するコントローラを高性能化することを考えていた．本研究では，それとは異なるアプローチとして，ロボットのコントローラを極限まで単純化したうえで，外部環境を意図的に制御し，環境刺激によってロボットを操る方法を考える．とくに，環境刺激として光や振動を対象とし，それらをタスクに合わせてプログラムする「環境刺激ジェネレータ」の設計論を構築する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，ロボットと環境のインタラクションに注目し，外部環境からロボットに与えられる刺激を意図的に制御することを通してロボットを操る方法を検討した．とくに，環境刺激として光や振動を対象とし，移動ロボットの速度制御を実現するコントローラの設計問題を定式化した．そして，（１）ペースメーカーライトを利用した速度制御，（２）アクティブバンプを利用した速度制御，（３）錯視画像を利用した速度制御，を実現するコントローラを提案した．さらに，小型移動ロボットを用いた実機実験やシミュレーションを通して，提案手法の有効性を検証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ロボットに搭載するコントローラを有限リソース下で無制限に高度化することはできない．この限界を突破するひとつの方法が，環境からの刺激を積極的に活用するアプローチである．本研究では，光と振動の環境刺激を利用して移動ロボットの速度制御を実現する方法を，環境刺激の制御器と移動ロボットの制御器の設計問題に帰着させて検討した．ここでの成果は，制御に必要な情報をどのように環境に埋め込み，そして活用するかという問いに対するひとつの解を示すものであり，動的な環境刺激のデザイン論の基礎になる．さらに，自動走行システムへの応用を検討することで，自動車と交通インフラをつなぐ新技術の開発に向けた知見が蓄積された．
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