人間の視覚特性を利用した遠隔操縦用ヒューマンインタフェースの実用化

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13551001
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 志堂寺 和則 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (50243853)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松木 裕二 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (00315128) ; 合志 和晃 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (10294901) ; 松永 勝也 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (10036999)
• Keywords: 遠隔操縦 / ヒューマンインタフェース / 複合画面 / 移動ロボット

Research Abstract

本研究の目的は、人間が使いやすい遠隔操縦のインタフェース(視覚情報提示装置)を実用化することである。遠隔操縦場面では、視野をある程度広く保ちつつ詳細な表示が必要な場合が少なからず存在する。このような要請を考慮し、本研究では、遠隔操縦インタフェースとしては複合画面方式立体ビデオシステムを採用することとした。複合画面方式立体ビデオシステムでは、画面の一部が高精細に表示されるため、広視野かつ高解像度な映像を操縦者に提供することができる。本年度は、複合画面方式立体ビデオシステムの伝送チャンネル削減に関する検討および複合画面方式立体ビデオシステムを搭載した遠隔操縦移動ロボットの作成をおこなった。
複合画面方式立体ビデオシステムは、右眼用映像と左眼用映像、それぞれに周辺領域(広視野/低解像度)と中心領域(狭視野/高解像度)の映像が必要である。したがって、NTSC方式のアナログ映像を伝送するためには、1システムあたり4チャンネル必要である。しかしながら、実際の作業現場では、複数のシステムを同時に動作させることも多く、1システムあたり4チャンネルを利用できるとは限らない。そこで、映像信号のチャンネル数を削減する方法について検討した。中心部映像は通常の立体映像であるが、周辺部映像はフィールドを間引いて伝送した映像を用いた場合の作業効率は、元々の複合画面方式立体ビデオ方式を用いた場合とほとんど差がなく、伝送チャンネルを1チャンネル減らして3チャンネルとすることに成功した。
実際の遠隔作業では移動を伴う作業内容も多い。このような場合について検討するため、複合画面方式立体映像システムを搭載した移動ロボットを作成した。予備的研究ではあるが、移動を伴う作業においても複合画面方式立体映像システムは有効であることが明らかとなった。