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2018 年度 実績報告書

氾濫流下におけるヘッドマウントディスプレイ型高精度車避難疑似体験システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K01292
研究機関愛知工科大学

研究代表者

板宮 朋基  愛知工科大学, 工学部, 教授(移行) (60583896)

研究分担者 小笠原 敏記  岩手大学, 理工学部, 准教授 (60374865)
村上 智一  国立研究開発法人防災科学技術研究所, 水・土砂防災研究部門, 主任研究員 (80420371)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードバーチャルリアリティ / 人工現実感 / 拡張現実 / 津波 / 氾濫流 / ドライビングシミュレーター / 運転 / シミュレーション
研究実績の概要

本研究では,実験および数値計算による物理量を考慮した実測データを組み込み,津波や高潮,大雨による洪水など氾濫流下におけるHMD型高精度車避難疑似体験システムを開発する.ヘッドマウントディスプレイ(HMD)を用いることにより,省スペース・低コストで効果的な没入疑似体験を可能にする.
本研究は,1.水理模型実験による氾濫流下での車の挙動特性および衝撃・持続波圧の解明,2.既往最大および最強台風による高潮氾濫流の再現計算を基にした氾濫諸量データベースの構築,3.実測データを基にした氾濫流下での高精度HMD型車避難疑似体験システムの開発,4.ハザードマップ,大型スクリーン投影などの従来手法との教育・啓発効果の比較検証の4項目から構成される.
項目1は3Dプリンターによって高精度に造られた車模型による氾濫流下での実験を行った.項目2は数値シミュレーションによる高潮氾濫計算から得られる氾濫諸量の時・空間データベースの構築を図った.項目3は精度保証された氾濫諸量を基にした車避難疑似体験システムを開発した.項目4は従来手法との教育・啓発効果を比較検証し,本システムの有用性を実証した.
最終年度である2018年度は,項目3と項目4を重点的に行った.ハザードマップや被災地の映像などを利用した従来手法と本研究において開発されたVR津波体験ドライビングシミュレーターを用いた手法を定量的に評価した.その結果,本研究の有用性が示された.しかし,VRの場合は体験を希望する地区ごとに3D-CG地形・市街地モデルを作成する必要があり,全国各地を再現するには膨大な費用がかかることが明らかになった.そのため発想を転換し,現実風景に津波氾濫流をCGで重ねて表現するAR(拡張現実)システムの試作と教育実践も行ったところ,予想以上に好評を得て,効果的であることが示唆された.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] スマートフォン用ヘッドマウントディスプレイを用いた高潮想定没入体験システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      板宮朋基, 村上智一, 小笠原敏記, 川崎浩司, 下川信也
    • 雑誌名

      土木学会論文集B3(海洋開発)

      巻: 74巻2号 ページ: 773-778

    • DOI

      https://doi.org/10.2208/jscejoe.74.I_773

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複合現実による災害想定没入体験アプリDisaster Scopeの開発と避難訓練における活用2018

    • 著者名/発表者名
      板宮朋基,吉村達之
    • 雑誌名

      日本災害情報学会誌

      巻: 16-2 ページ: 191-198

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] AR災害疑似体験アプリ2018

    • 著者名/発表者名
      板宮朋基
    • 雑誌名

      日本災害情報学会誌

      巻: 16-2 ページ: 149-152

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] バーチャル・リアリティを活用した災害想定没入体験によるレジリエンス教育2018

    • 著者名/発表者名
      板宮朋基
    • 雑誌名

      内閣官房 国土強靱化 民間の取組事例

      巻: 2018 ページ: 353

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 自動車を伴った津波段波の建物に及ぼす衝突力に関する水理実験2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤瑠聖,熊谷憲一,小笠原敏記
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
  • [学会発表] 低水位氾濫流の危険性を実感できる拡張現実スマートフォンアプリの開発2018

    • 著者名/発表者名
      山本怜央,宮向井剛,田代イサム,那須田陽平,板宮朋基
    • 学会等名
      第23回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 浸水の危険性を「わがこと」として実感できる拡張現実スマートフォンアプリの開発と避難訓練における活用2018

    • 著者名/発表者名
      板宮朋基,吉村達之
    • 学会等名
      日本災害情報学会第20回学会大会
  • [学会発表] The immersive disaster experience AR smartphone-application "Disaster Scope"2018

    • 著者名/発表者名
      H.Tohara, T.Itamiya
    • 学会等名
      The 16th ACM SIGGRAPH International Conference on Virtual-Reality Continuum and its Applications in Industry (VRCAI2018)
    • 国際学会
  • [図書] VR/AR技術の開発動向と最新応用事例2018

    • 著者名/発表者名
      板宮朋基ほか
    • 総ページ数
      550
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861046940
  • [備考] 愛知工科大学板宮研究室

    • URL

      https://www.youtube.com/channel/UCXAuPhmD_a0q1Q2f_Qtg0uw

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公開日: 2019-12-27  

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