ドレミハンドルにおける一音階に対する角度幅がカーブ走行の上達に与える影響の調査

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January 19, 23

スライド概要

自動車の初心者ドライバにとって,カーブ走行は操舵の量やタイミングが感覚的で習得が容易ではない.我々 はこれまでの研究において,操舵角に応じた音を鳴らすことで運転を支援する手法ドレミハンドルを提案してきた. 実験の結果,通常ハンドル群に比べドレミハンドル群の修正舵が有意に減り,ドレミハンドルが運転を支援する可能 性が示唆された.しかし,現在の 90 度で 1 オクターブ音階が上がるという設計の妥当性については検証されていな い.そこで本稿では,一音階に割り当てる角度幅が狭い方が操舵角の変化をより敏感に知覚できるため,修正舵が減 少しやすいという仮説のもと,比較実験を行った.具体的には,角度幅が半分の群と倍の群の 2 群に分けて実験を行 った.ここで,これまで行った実験と設計を統一し,通常の角度幅群とも比較および分析を行うことで,急なカーブ では角度幅が半分のものが,緩いカーブでは角度幅が通常のものが適しているということを明らかにした.

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明治大学 総合数理学部 先端メディアサイエンス学科 中村聡史研究室

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各ページのテキスト
1.

ドレミハンドルにおける ⼀⾳階に対する⾓度幅が カーブ⾛⾏の上達に与える影響 明治⼤学3年 ⿃居武史 渡邉健⽃ 松⽥さゆり ⼤⽯琉翔 中川由貴 中村聡史 ⼩松孝徳 (明治⼤学) 澄川瑠⼀ ⾼尾英⾏ (株式会社SUBARU) 1

2.

背景 カーブ⾛⾏は難しい 400 350 334 300 250 200 199 179 213 150 ハンドル操作が特に重要な カーブは難しい 100 ハンドルを回すタイミング、量が 視覚と腕の感覚頼り 50 0 ハンドル ブレーキ アクセル その他 運転の苦⼿な項⽬アンケート Yahoo!クラウドソーシング 運転免許を保有する男⼥ 2000 ⼈対象 経験が必要 2

3.

ドレミハンドルの提案(HCI200) ド レ ミ ファ ソ ラ シ ド ハンドル⾓度に応じた⾳階の ドレミ⾳が鳴る ハンドル操舵⾓を 感覚的に伝えられる 松⽥さゆり, 中川由貴, 船﨑友稀奈, 渡邉健⽃, ⼤⽯琉翔, 中村聡史, ⼩松孝徳, ⿃居武史, 澄川瑠⼀, ⾼尾英⾏. ドレミハンドル: 操舵⾓に応じた⾳提⽰⼿法複数種のカーブを⽤いた検証. 情報処理学会 研究報告ヒューマンコンピュータインタラクション(HCI) 2022, Vol. 2022-HCI-200, No.8, pp.1-8. 3

4.

不得意な⼈の⾛⾏ 4

5.

⾛⾏動画(急なカーブ) 5

6.

⾛⾏動画(緩いカーブ) 6

7.

これまでに⾏ってきた実験(HCI200) 結果: 複数種のカーブをランダムで⾛⾏し、ドレミハンドルの 使⽤有無で⽐較 → 有意に修正舵が減少した 課題: カーブの⼤きさにより⾳の鳴り⽅が異なる 「ハンドルを90度回すと⾳が1オクターブ上がる」 という設計 → その妥当性については検証していない 7

8.

⽬的 ⼀⾳階に対する⾓度幅を変更して実験 → 適切な⾓度幅を検討 8

9.

仮説 ⼀⾳階に対する ⾓度幅が狭い⽅ が、 ハンドル操舵⾓の把握解像度が上がり 修正舵が減少しやすい 特に 緩いカーブ で⾓度幅が狭い⽅が修正舵が減少しやすい 9

10.

評価指標 ハンドル操作の評価指標:修正舵 ハンドルの切り⾜し戻しにより、 ハンドル操作を微調整すること ハンドル⾓速度の正負が⼊れ替わった タイミングを修正舵としてカウント ハ ン ド ル 操 舵 ⾓ 時間 10

11.

実験条件 ⼀⾳階に対する⾓度幅(以後⾳階幅)が異なる 2種類のドレミハンドル • ドレミハンドル⾮使⽤群 (Nothing) • ⾳階幅が広いドレミハンドル群 (Wide) • ⾳階幅が通常のドレミハンドル群(Normal) • ⾳階幅が狭いドレミハンドル群 (Narrow) 11

12.

実験条件 ⼀⾳階に対する⾓度幅(以後⾳階幅)が異なる 2種類のドレミハンドル • ドレミハンドル⾮使⽤群 (Nothing) • ⾳階幅が広いドレミハンドル群 (Wide) • ⾳階幅が通常のドレミハンドル群(Normal) • ⾳階幅が狭いドレミハンドル群 (Narrow) 12

13.

実験条件 Wide 180度で1オクターブ Normal 90度で1オクターブ Narrow 45度で1オクターブ 13

14.

⾛⾏動画(Wide) 14

15.

⾛⾏動画(Narrow) 15

16.

実験コース 急なカーブがあるコース 緩いカーブがあるコース 16

17.

実験設計 練習前の実⼒調べ カーブ練習 成⻑の計測 慣れ ベース 練習 テスト 4本 8本 20本 8本 ドレミハンドル使⽤ 17

18.

結果:修正舵 Normal > Wide > Narrow > Nothing の順に修正舵が減少している それぞれの群間に 有意差は⾒られなかった 18

19.

結果:修正舵 Normal Narrow Wide > Nothing 急なカーブ 緩いカーブ 19

20.

考察:ハンドル操舵⾓(急なカーブ) 左 右 20

21.

考察:ハンドル操舵⾓(急なカーブ) 左 右 21

22.

考察:ハンドル操舵⾓(急なカーブ) 左 右 22

23.

考察:ハンドル操舵⾓(緩いカーブ) 左 右 23

24.

考察:ハンドル操舵⾓(緩いカーブ) 左 右 24

25.

考察:ハンドル操舵⾓(緩いカーブ) 左 右 25

26.

考察:ハンドル操舵⾓(急なカーブ) どの⾳階幅においても 左カーブ の⽅が安定していない →特に 左カーブ を⽀援するべき 急・左 急・右 緩・左 緩・右 26

27.

結果:修正舵 左 右 急 緩 27

28.

考察:修正舵(急な左カーブ) 28

29.

考察:修正舵(緩い左カーブ) 29 29

30.

考察 急なカーブ → Wide が最も効果的 緩いカーブ → Normal が最も効果的 「ファ」の⾳まで回す ような⾳階幅が適切 Narrowはどのコースでも あまり修正舵が減少しなかった 30

31.

課題・展望 • ⾳階幅の種類を増やして検討 • カーブに合わせて⾳階幅を制御するドレミハンドルの実装 • 実⾞での検証 31

32.

まとめ ⽬的:⾳階幅が上達へ与える影響の調査 実験:3種類の⾳階幅での⽐較 結果:急なカーブ → Wide が最も効果的 緩いカーブ → Normal が最も効果的 展望:他の⾳階幅の検討 カーブに合わせた⾳階幅のドレミハンドル 実⾞での検証 32