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2015 年度 実績報告書

コウモリの生物ソナーによる空間スキャンに基づいた実環境下センシングシステムの検討

研究課題

研究課題/領域番号 14J00737
研究機関同志社大学

研究代表者

山田 恭史  同志社大学, 生命医科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
キーワード時分割処理 / 空間スキャニング / 未知空間 / 既知空間 / パルス放射方向
研究実績の概要

本年度の研究遂行により,コウモリが時分割的に超音波照射方向を切り替える法則性を行動計測から明らかにすることができた.具体的には,障害物回避飛行するコウモリは,未知の空間と既知の空間とで飛行経路・パルス放射頻度・放射方向のふるまいを変化させることを明らかにし,特に,未知の空間を飛行するコウモリは自身の進路先の方向と障害物の方向を交互に音響センシングしていることが分かった.
さらに,自律走行車を用いて検証実験を行った結果,未知空間を飛行するコウモリにみられる”障害物の方向と,自身の進路先の方向へ交互に注意を払うセンシング”が,従来型のセンシングに比べて安全な回避行動を実現させることを明らかにした.これは,障害物へ向けてセンシングすることで衝突の危険性の高い一番近い障害物を見失うことなく指向性の中心でとらえていた為,確実な回避行動を実現させていたことが分かった.
これらの成果は,前年度に構築した“複数検知した障害物群の位置情報から移動経路を選択するアルゴリズム”と,本年度の成果である“コウモリの時分割的な超音波照射方向の選択原理”を協調させるものであった.すなわち,研究課題として掲げた“注意を払う対象物を合理的に切り替えるコウモリ由来のナビゲーションシステム”と言える.今後,未知空間から既知空間へと移行するコウモリのナビゲーションのふるまいを詳細に分析し,本年度に作成したモデルを拡張することで,周囲環境に柔軟に適応していく生体らしいふるまいを模倣したナビゲーションシステムを構築できると考えられる.

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Acoustic gaze control for obstacle-avoidance navigation by an autonomous vehicle inspired by a bat bio-sonar2016

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Yamada, Takumi Tsuji, Kentaro Ito, Ryo Kobayashi, Hitoshi Fukuba, Shizuko Hiryu and Yoshiaki Watanabe
    • 学会等名
      10th European Conference on Mathematical and Theoretical Biology
    • 発表場所
      Nottingham
    • 年月日
      2016-07-11 – 2016-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Obstacle-Avoidance Navigation by an Autonomous Vehicle Inspired by a Bat Biosonar Strategy.2015

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Yamada, Kentaro Ito, Arie Oka, Shinichi Tateiwa, Tetsuo Ohta, Ryo Kobayashi, Shizuko Hiryu and Yoshiaki Watanabe
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Biomimetic and Biohybrid Systems
    • 発表場所
      Barcelona
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
    • 国際学会

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公開日: 2016-12-27  

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