| 研究課題/領域番号 |
22K12106
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
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| 研究機関 | 明治大学 (2023)
筑波大学 (2022) |
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研究代表者 |
星野 聖 明治大学, 理工学部, 専任教授 (80251528)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 自動走行酔い / ロボット台車 / 制御モデル / 眼球回旋運動 / 前庭系 / 伝達関数モデル / 眼球白目の血管像 / テンプレートマッチング / 視線推定 / 眼球のほぼ横に設置されたカメラ / 加速度刺激 / 眼球回旋運動計測 / モーションキャプチャ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
第一に，乗り物酔いや気持ち悪さの指標となる「眼球回旋運動」と「視線」を，装着をほとんど感じさせずに計測できる機構を創出する．眼球のほぼ横に設置した小型カメラで，眼球白目の血管像を追跡し，また，カメラ位置に対応した最適キャリブレーション用凝視点決定ルールを創出することで，高精度で，周囲光環境に頑健な眼球運動計測システムを実現する．
第二に，加速度の向きや大きさを自由に変えられるロボット台車を用いて，前庭系入力（走行速度・加速度・進行方向・軌道の曲率など）を変えた時の，乗り物酔い感覚に対する，台車の動き，被験者の体躯と頭部の動き，3次元眼球運動の関係性を解析する．
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| 研究実績の概要 |
自動走行により運転から開放され，走行中の携帯端末操作，TV番組視聴，ゲーム等の機会が増えると，「自動走行酔い」の多発が予想される．ヒト前庭系への加速度入力，頭部と体躯の体性感覚，眼球運動による視覚情報のあいだの矛盾が原因であるが，それら3つの関連性を詳細に検討した研究はまだない．本研究の目的の第一は，乗り物酔いや気持ち悪さの指標となる「眼球回旋運動」と「視線」を，装着をほとんど感じさせずに計測できる機構を創出すること．第二は，加速度の向きや大きさを自由に変えられるロボット台車を用いて，酔いを感じた時の，前庭系入力，頭部や体躯の動き，眼球運動のあいだの関連性を定量化することである．
同研究目的達成のため，当該年度は，実験者がロボット台車に所望の運動をさせられるよう，ロボット台車のモデル化を行い，3種類の入力から，ロボット台車が7旋回軸の運動を行えるようにした．また，自動走行酔いなどの際に前庭系が原因で生じる眼球回旋運動を定量化できるよう，眼球運動の伝達関数モデル構築を行った，
当該研究の研究グループでは，ロボット台車に所望の動作を高精度に発現できるように，ロボット台車で使用しているDCモータの運動方程式モデルに，モータドライバのPID制御器を組み合わせ，実験的に未定係数を推定し，ロボット台車への3種類の入力から，7旋回軸の制御が可能にした．また，眼球回旋運動の伝達関数モデル構築では，むだ時間要素のある二次遅れ系および二次進み系として動作の定量的な記述を可能にした．
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| 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
当該年度から，所属機関を異動したが，前任校において，客員教授として大学院生の研究指導も継続しているため，それにより，本研究課題は概ね順調に進展したと判断できる．
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| 今後の研究の推進方策 |
前庭系へ各種の入力を与えた際の，頭部や体躯の動きや，眼球運動のあいだの関連性を定量化することを目指す．
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