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2017 年度 実績報告書

聴導犬をモデルにした接触コミュニケーションロボット

研究課題

研究課題/領域番号 15H02768
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

中村 剛士  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90303693)

研究分担者 山田 晃嗣  情報科学芸術大学院大学, メディア表現研究科, 准教授 (30405138)
岩堀 祐之  中部大学, 工学部, 教授 (60203402)
片上 大輔  東京工芸大学, 工学部, 教授 (90345372)
加納 政芳  中京大学, 工学部, 教授 (90387621)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード物体(人)追跡 / 生活リズム / 人探索
研究実績の概要

本研究課題では,聴導犬をモデルとしたロボットの開発が行っている. 我々はこれまでに聴導犬が離れたユーザに情報を伝達する方法に着目し, 聴導犬ロボットにおける探索行動の一連の流れの行動モデルを提案した.また, ユーザの探索に過去の探索結果に基づいた確率モデルを導入し, ユーザへの生活音情報の早期伝達を可能にした. しかし,人には生活リズムがある. 生活リズムとは, 朝起きて食事をし, 夜寝るまでの生活のパターンのことである. ゆえに, 人の活動場所は時刻によって, 変化するものと考えられる. 我々の過去の研究成果では, 過去に人を発見した場所にのみ注目しており, 発見時刻は考慮されていない. このため, どのような時刻においても, 効率の良い探索が行えるとは限らない.そこで,人の生活リズムを考慮した探索モデルを導入し, 従来に比べ平均的に効率の良い探索行動の実現を目指した.また,このモデルが従来に比べ 効率的な人の探索が可能なことをシミュレータの環境下で明らかにした.
人探索の効率化に加え,モバイルロボット(移動カメラ)によって人を発見・追跡するモデルについても実現を試みた.この試みでは,移動カメラ環境における物体追跡(人追跡)のための移動物体抽出を提案した.提案手法では,密なオプティカルフロー(OF)と密度推定手法を用いることで,移動カメラ環境に対応した確率的背景モデルを構築した.それによる抽出結果を物体(人)追跡に適用することで,追跡精度を向上させた.OFの角度ヒストグラムを特徴量とした機械学習によるシーン判定を行うことで,これまで追跡が不安定となっていたシーンにおいても高精度な追跡を可能とした.

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Probabilistic Background Model by Density Forests for Robust Tracking2017

    • 著者名/発表者名
      Daimu Oiwa, Shinji Fukui, Yuji Iwahori, Tsuyoshi Nakamura, Boonserm Kijsirikul, M. K. Bhuyan
    • 雑誌名

      International Journal of Software Innovation (IJSI)

      巻: 5-2 ページ: 1-16

    • DOI

      10.4018/IJSI.2017040101

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tracking with Extraction of Moving Object under Moving Camera Environment2017

    • 著者名/発表者名
      Daimu Oiwa, Shinji Fukui, Yuji Iwahori, Boonserm Kijsirikul, Tsuyoshi Nakamura, M. K. Bhuyan
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 112 ページ: 1479-1487

    • DOI

      10.1016/j.procs.2017.08.029

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hearing-Dog Robot to Wake People Up Using its Bumping Action2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Y., Sekiya D., Nakamura T., Kanoh M., Yamada K.
    • 雑誌名

      Computational Science/Intelligence and Applied Informatics. CSII 2017. Studies in Computational Intelligence

      巻: 726 ページ: 41-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of user location for hearing-dog robot using past experience2017

    • 著者名/発表者名
      Hoshito Kudo, Satoshi Tanaka, Yukihiro Yoshida, Tsuyoshi Nakamura, Masayoshi Kanoh, Koji Yamada, Daimu Oiwa, Yuji Iwahori, Shinji Fukui
    • 雑誌名

      Fuzzy Systems Association and 9th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems (IFSA-SCIS), 2017 Joint 17th World Congress of International

      巻: 1 ページ: CD-ROM

    • DOI

      10.1109/IFSA-SCIS.2017.8023344

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Can a Robot Wake a Sleeping Person Up by Giving Him or Her a Nudge?2017

    • 著者名/発表者名
      Daiki Sekiya, Tsuyoshi Nakamura, Masayoshi Kanoh, Koji Yamada
    • 雑誌名

      ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (HRI 2017)

      巻: 1 ページ: USB-memory

    • DOI

      10.1145/3029798.3038349

  • [学会発表] 自律移動ロボットにおける強化学習を用いた大規模な入力空間自律移動ロボットに対する行動規則獲得2018

    • 著者名/発表者名
      近藤澄弥, 中村剛士, 加納政芳, 山田晃嗣
    • 学会等名
      第44回東海ファジィ研究会
  • [学会発表] ロボットの接触行動を用いた意図伝達・喚起に関する一調査2018

    • 著者名/発表者名
      宮木稜司, 吉田行宏, 中村剛士, 加納政芳, 山田晃嗣
    • 学会等名
      第44回東海ファジィ研究会
  • [学会発表] 聴導犬ロボットにおける人の生活リズムを考慮したユーザの探索2018

    • 著者名/発表者名
      古田翔太郎, 中村剛士, 加納政芳, 山田晃嗣
    • 学会等名
      第44回東海ファジィ研究会
  • [学会発表] 確率的背景モデルによる移動カメラ環境に対応した物体追跡2017

    • 著者名/発表者名
      大岩大夢, 福井真二, 岩堀祐之, 中村剛士
    • 学会等名
      第15回情報学ワークショップ(WiNF 2017)
  • [学会発表] 聴導犬ロボットにおける行動モデルの構築2017

    • 著者名/発表者名
      吉田行宏, 工藤星人, 中村剛士, 加納政芳, 山田晃嗣
    • 学会等名
      第43回東海ファジィ研究会

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公開日: 2018-12-17  

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