Inconvenient truth of autonomous driving--Automatic detection and prevention of driver's motion sickness

自动驾驶难以忽视的真相--驾驶员晕车自动检测与预防

• 批准号: 20H04270
• 负责人: 吉澤 誠
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04270/
• 关键词: 自動運転; 乗り物酔い; 映像脈波; シミュレータ; 動揺病; 乗り物酔い防止; 能動性; 交通事故; モーションベース; 不完全自動運転; 前庭感覚; 臨場感; HMD

不完全な自動運転は，運転者の乗り物酔いのリスクを高める可能性があるため，交通事故を誘発する恐れがある．そこで本研究では，不完全な自動運転中の運転者の乗り物酔いの発症条件の解明とそれに伴う交通事故との因果関係を明らかにするとともに，乗り物酔いを低減する自動車に具備すべき具体的手段を得るために，次を行う．1)不完全自動運転中における乗り物酔いの発症条件の実験的解明，2)乗り物酔いを発症した運転者の判断・操作能力の低下と交通事故間の因果関係の解明，3)乗り物酔いを客観的・定量的に判断する自動車用センシングシステムの構築，4)不完全自動運転中の乗り物酔いを低減させる手段の提案とその効果の実験的検証．そこで本年度では，昨年度に引き続き，不完全自動運転中における乗り物酔いの発症条件の実験的解明に必要なドライブシミュレータ用ソフトウェアの構築と，運転中に運転者に加わる前庭感覚刺激の正確な再現方法に関する開発を行った．まず，昨年度に導入した6軸制御方式のモーションベース装置（WIZAPPLY製SIMVR）に基づいたドライブシミュレータの基礎的制御システムを，より実験に即したものにするように整備した．次に，これとともに，モーションベースを直接使用せずに運転者が受ける加速度感覚をより手軽に提示できるようにするための簡易的前庭感覚刺激装置を改良した．この装置は，着座した運転者の頭部を運転者が受ける加速度に応じた目標角度の通りに傾斜させるものであるが，新たに改良した制御方式を採用したことによって，昨年度と比較して本装置の角度制御精度が大幅に向上した．また，不完全自動運転中における乗り物酔いの発症条件の実験的解明に必要な，可視光および赤外線カメラを使って遠隔・非接触的に運転者の顔から脈波をロバストに抽出する方法を改良するとともに，血中酸素濃度を推定するための方法を新たに開発した．

The probability of incomplete automatic transportation is high, and the probability of traffic accident is high. This study is aimed at clarifying the causal relationship between traffic accidents and incomplete automatic transportation, and at clarifying the specific means of transportation in incomplete automatic transportation. 2) Identification of causal relationship between operator's judgment, operation capability reduction and traffic accident in the event of accident; 3) Identification of customer's judgment, quantitative judgment and construction of automatic vehicle system; 4) Identification of means for reducing operator's performance in incomplete automatic operation. This year, we introduced a new method for the development of vestibular sensory stimulation and the correct reproduction method in the case of incomplete automatic operation, which is necessary for the solution of the disease conditions in the object. In the past year, the introduction of the 6-axis control mode of the system equipment (WIZAPPLY SIMVR) in the basic control mode of the system equipment, the implementation of the system equipment. Second, the simple vestibular sensory stimulation device is improved by directly using the vestibular sensory stimulation device. The device is equipped with an improved angular control system, which is capable of increasing the angular control accuracy of the device by a large margin. In order to solve the problem of incomplete automatic operation, it is necessary to improve the method of extracting the color pulse of the operator by visible light and infrared light, and to estimate the concentration of acid in blood.

项目成果

Noise Reduction Technique for Single-Color Video Plethysmography Using Singular Spectrum Analysis

• DOI: 10.1109/jbhi.2019.2949883
• 发表时间: 2019-11
• 期刊: IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics
• 影响因子: 7.7
• 作者: N. Sugita;M. Akay;Y. Akay;M. Yoshizawa

Pulse rate variability: a new biomarker, not a surrogate for heart rate

脉率变异性：一种新的生物标志物，而不是心率的替代品

• DOI: 10.1186/s40101-020-00233-x
• 发表时间: 2020
• 期刊: J Physiol Anthropol
• 影响因子: 3.1
• 作者: Yuda E;Shibata M;Ogata Y;Ueda N;Yambe T;Yoshizawa M;Hayano J.
• 通讯作者: Hayano J.

医療・ヘルスケア向けサイバーフィジカルシステムのための近赤外光映像脈波モニタリング，テレワーク社会を支えるリモートセンシング

用于医疗和保健应用的网络物理系统的近红外光学脉冲波监测、支持远程办公社会的遥感

• 发表时间: 2020
• 作者: 濵﨑光希;中田雅也;杉田典大，吉澤誠
• 通讯作者: 杉田典大，吉澤誠

Comparison of Visible and Infrared Video Plethysmography Captured from Different Regions of the Human Face

• DOI: 10.1109/embc44109.2020.9176138
• 发表时间: 2020-07
• 期刊: 2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC)
• 作者: N. Sugita;Tomoya Matsuzaki;M. Yoshizawa;K. Ichiji;Shunsuke Yamaki;N. Homma

A Cloud System for Extraction of Autonomic Nervous System Indices and Blood Pressure Variabilities from Video Images

用于从视频图像中提取自主神经系统指数和血压变异性的云系统

• 发表时间: 2020
• 作者: M. Yoshizawa;N. Sugita;A. Tanaka;N. Homma;T. Yambe
• 通讯作者: T. Yambe