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操作戦略の推移モニタリングにもとづくハンドル形電動車椅子の制御最適化技術の開発

公募研究

研究領域認知的インタラクションデザイン学:意思疎通のモデル論的理解と人工物設計への応用
研究課題/領域番号 17H05866
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関国立障害者リハビリテーションセンター(研究所)

研究代表者

硯川 潤  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 福祉機器開発部, 研究室長 (50571577)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワードハンドル形電動車椅子 / 走行評価 / 安全性 / 操作介入 / ライフログ / シニアカー / 移動支援機器 / 操作アシスト / 安全技術 / 高齢者 / インタラクション
研究実績の概要

近年,主に高齢者が移動に利用するハンドル形電動車椅子 (以下,シニアカー) の危険性が指摘されている. しかしシニアカーには,ハンドルが車輪と機械的に直結されているため自動化や制御介入の余地が少ないという機構的な特徴があり,安全技術の開発例は少ない. そこで本研究では,シニアカーの走行・操作動態の分析から高齢者と車体のインタラクションを体系的に把握することを目的とする. さらにそれを基盤として,操作者が持つ他者モデルに応じて走行制御パラメータを最適化することで,操作意図を的確に反映できる操作アシストシステムの開発を目指す.
今年度は,前年度に開発した操作入力に制御介入が可能な実験機を用いて,制御アルゴリズムの評価を行い,操作における他者モデルが制御介入でどのように変化するかを検証した. また,実環境を走行するシニアカーからアクセルレバーとハンドルの操作角度を高精度に推定でき,なおかつ実装が簡易な計測システムの提案と評価を行った.
制御介入による他者モデル変化を検証するために,ハンドル操作角度に対する車輪角度変化量を変更し,介入の有無によるハンドル・アクセル操作の差異を比較した. その結果,アクセルレバー操作は試行回数の増加に従って,非介入時と同レベルに収束する一方で,ハンドル操作角度が2倍に増幅されることで,頻回なハンドル角度修正が見られた. これは,我々の先行研究においてジョイスティック形電動車椅子への制御介入実験において見られた現象と類似しており,ハンドル形電動車椅子においても車両と操作者のインタラクションに介入できる実験モデルを構築できたと考える.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] わたしとあなたの車椅子2017

    • 著者名/発表者名
      硯川潤
    • 雑誌名

      福祉介護テクノプラス

      巻: 2 ページ: 20-24

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 操作情報を含む電動車椅子ライフログの解釈と適合支援への可能性2018

    • 著者名/発表者名
      硯川潤
    • 学会等名
      第2回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ハンドル型電動車椅子の操作ログ取得システムの推定精度評価2018

    • 著者名/発表者名
      黒川竣介, 硯川潤, 長谷和徳
    • 学会等名
      第39回バイオメカニズム学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 操作者に個別適応する電動車椅子制御システムのための走行ログを用いた個人識別手法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      高本健吾, 硯川潤
    • 学会等名
      LIFE2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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