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人間行動・メディア情報によるメタ行動モデルを用いた実・仮想共存場の構築法

研究課題

研究課題/領域番号 21K12090
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61060:感性情報学関連
研究機関東京電機大学

研究代表者

柴田 滝也  東京電機大学, システムデザイン工学部, 教授 (30349807)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードメタ行動分析・モデル化 / AR SNS / ARグラス / エッジAI / デジタルツイン環境場 / 行動分析・モデル化 / AR SNS / IoT / サイバーフィジカルシステム / 偶発的行動 / デジタルツイン / 拡張現実 / 人間行動モデル / 実・仮想連携環境
研究開始時の研究の概要

本研究では、全体の行動に変化を誘因する個々の人間行動や情報をナッジ要因と定義し、ナッジ要因による行動の変化をナッジ行動(メタ行動と呼ぶ)とし、検証を行う。実環境に仮想環境を繋げた実・仮想共存場を構築し、ナッジ要因を分析する。遠隔地かつ複数人で情報共有可能なAR黒板システムを開発し、メディア情報を、IoTデバイスを用いてマクロ・ミクロ行動取得・推定システムを構築し、人間行動情報を自動獲得する。両情報からナッジ要因を推定し、ナッジ行動を予測する仕組みを構築する。人の行動・流れを変える価値創出を可能にする実・仮想共存場を構築し、コロナ禍の影響を受ける観光地等で実証実験を行う。

研究実績の概要

オブジェクトや情報が偶発的な行動を引き起こすと仮定し、低次の行動(人間情報)や情報(メディア情報)に限定し、誘因される偶発的な行動を高次メタ行動の一種としてナッジ行動と定義し、分析・検証を行う。
2023年度では(1)2022年度に構築した行動特性計測システム(日本建築学会技術報告集掲載)を用いて、①ビーズクッション設置時の「認識場(移動場)」と「行動場(参加場)」の人間行動時系列分析、②各場の人間行動領域分析を行った。結果、2つの場において滞留する位置を測定すれば、認識場と行動場が予測可能性を確認した。(2)ロケーションベースで各種情報を記述可能なAR SNS(Geo Connect ARシステム,AR黒板)を構築し、人間行動の類型化を行った。(3)Geo Connect ARのバックエンドシステムと行動特性計測システムを連携させ、リアルタイムに結果を伝送可能なエッジAIシステムを構築した。今後、Geo Connect ARバックエンドシステムで情報を変更し、人流や滞留などの行動変容を検証することが可能になった。これらの成果は日本感性工学会春季大会で発表した。
ARグラス導入時の利用者の影響を分析するために、Hololensを用いて、遠隔地にいる人物の共在感向上手法を開発した。初対面の人同士だと共在感が向上する一方、親近度が高い人同士だと共在感が変化しない結果となった(日本感性工学会論文誌掲載)。
スマートフォンやARグラスを用いてGeo Connect ARを導入時に(1)「認識場」と「行動場」の二層行動場の分析を行い、二層間のメタ行動の壁(障壁)を含む二層行動モデルと(2)AR情報認知がなされない「導入時」から、人間行動から認知される「定着時」へのメタ行動時系列モデルを構築する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2021年度に構築した人間の関節情報を取得可能なOpenPoseを用いた実時間の歩行人数、歩行者軌跡を取得する行動計測システムを実環境に設置し、実験を行い、精度高くデータ化が可能であることを確認した。さらにNVIDIA社製のJetsonデバイスを導入し、リアルタイムに同計測が可能であることを確認し、予定通りエッジAIシステムを構築した。
2023年度は屋外で各種情報を記述可能なAR SNS(Geo Connect ARシステム)を構築し、位置精度が高いロケーションベースの仕組みを新たに構築できた。さらに、Map上にメッセージがおかれた場所の提示、利用者の歩行軌跡、上記のエッジAIで取得したデータをリアルタイムに伝送されるバックエンドシステムを構築した。
これらのシステムはすべて評価実験を行い、精度が保証されている点など実用化に向けて開発が進んだ。
ARグラス導入時において利用者側の属性によって、情報の質が変わることも確認した。
ARグラスあるいはスマートフォンによるGeo Connect ARシステム導入時の人間行動分析を行うための実験が行われいないため、2024年度に実証実験を行う予定である。

今後の研究の推進方策

2024年度は、スマートフォンやARグラスを用いてGeo Connect ARを導入時に(1)「認識場」と「行動場」の二層行動場の分析を行い、二層間のメタ行動の壁(障壁)を含む二層行動モデルと(2)AR情報が認知がなされない「導入時」から、人間行動から認知される「定着時」へのメタ行動時系列モデルを構築する。AR技術導入時と通常時の人間行動との相違を分析することで、AR技術普及に貢献したい。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] OpenPoseを用いた歩行者行動特性の計測システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      TANAKA Taiga、HAYASHIDA Kazuto、SHIBATA Tatsuya
    • 雑誌名

      日本建築学会技術報告集

      巻: 29 号: 72 ページ: 1122-1127

    • DOI

      10.3130/aijt.29.1122

    • ISSN
      1341-9463, 1881-8188
    • 年月日
      2023-06-20
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mixed Reality(MR)技術を用いた共在感覚向上の検討2023

    • 著者名/発表者名
      KOSE Yusaku、SHIBATA Tatsuya、HAYASHIDA Kazuto
    • 雑誌名

      日本感性工学会論文誌

      巻: 22 号: 4 ページ: 383-389

    • DOI

      10.5057/jjske.TJSKE-D-23-00009

    • ISSN
      1884-0833, 1884-5258
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] OpenPoseを用いた歩行者行動特性の計測システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      田中大河、林田和人、柴田滝也
    • 雑誌名

      日本建築学会技術報告書

      巻: 29

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An XR optical camouflage technology2022

    • 著者名/発表者名
      Nobuki Aizawa, Kazuto Hayashida, Tatsuya Shibata
    • 雑誌名

      HCI International 2022-Late Breaking Posters Part1, Springer

      巻: 24 ページ: 497-503

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] OpenPoseを用いたマクロ・ミクロ行動特性同時計測システムの開発 ‐マクロ行動属性としての歩行者人数と歩行軌跡の自動計測‐2021

    • 著者名/発表者名
      田中 大河, 吉井 大輝, 林田 和人, 柴田 滝也
    • 雑誌名

      日本建築学会第44回情報・システム・利用・技術シンポジウム

      巻: 44

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] AR空間での共有掲示板における相互コミュニケーションシステムの開発2024

    • 著者名/発表者名
      牧野陸、林田和人、柴田滝也
    • 学会等名
      第19回日本感性工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] オープンスペースにおけるビーズクッションの利用者行動の時間的変化-”観察”を指標とする行動分析-2024

    • 著者名/発表者名
      松井秋吾、林田和人、柴田滝也
    • 学会等名
      第19回日本感性工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] デジタルツインのための歩行者行動特性計測システムの構築2024

    • 著者名/発表者名
      ゴシテツ、林田和人、柴田滝也
    • 学会等名
      第19回日本感性工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 商店前における情報変更時の来店者の行動分析2023

    • 著者名/発表者名
      中村安達,林田和人, 柴田滝也
    • 学会等名
      第18回日本感性工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] An XR optical camouflage technology2022

    • 著者名/発表者名
      Nobuki Aizawa, Kazuto Hayashida, Tatsuya Shibata
    • 学会等名
      24th International Conference on Human-Computer Interaction
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 視聴覚刺激が与える温熱感覚による体感温度の分析 -第2報-2022

    • 著者名/発表者名
      助川 和輝, 林田 和人, 柴田滝也
    • 学会等名
      第17回日本感性工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] MR技術を用いたコミュニケーションシステムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      古瀬 佑作, 林田 和人, 柴田滝也
    • 学会等名
      日本建築学会 第45回情報・システム・利用・技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] MR 技術を用いた仮想空間コミュニケーションシステムの構築2022

    • 著者名/発表者名
      古瀬 佑作, 林田和人, 柴田滝也
    • 学会等名
      日本建築学会第92回関東支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] OpenPoseを用いた歩行者行動データ計測システムの開発(画像ラボ)2024

    • 著者名/発表者名
      柴田滝也
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      日本工業出版社
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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