情報処理学会 インタラクション 2014
IPSJ Interaction 2014

B0-1
2014/2/28

AwareCycle: 自転車装着型残像ディスプレイとその応用
市岡 陽子1

塚田 浩二2

椎尾 一郎1

概要：本研究では自転車を走行する際に，自転車やユーザの状態（例:速度や心拍数）に応じて，ホイールに取り付けた LED の点灯パターンを変化させ，インタラクティブな残像ディスプレイとして利用するシステム「AwareCycle」を提案する．

AwareCycle: Interactive display attached on bicycle wheels
YOKO ICHIOKA1

KOJI TSUKADA2ITIRO SIIO1

Abstract: We propose ”AwareCycle”, an interactive afterimage display for a bicycle.The system can detect
states of a bicycle or user and present various images from these states using a LED array attached on awheel.

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1. はじめに状況の確認

近年，健康志向や利便性の観点から自転車の利用が広走行状況を計測がっている．一方では信号無視などの危険な走行や，車や搭乗者の意識改革歩行者との接触事故も多発し，自転車走行のモラルが問題走行時の自己表現となる場面も増えている．そこで，自転車やユーザの状態（例:速度や心拍数）に応じて，ユーザの走行状態を周囲に提図 1示するシステム「AwareCycle」を提案する．AwareCycle

AwareCycle のコンセプト

Fig. 1 Basic concept of the AwareCycle

では，ホイール部に取り付けた LED アレイの点灯パターンが，走行状態に応じて変化し，様々な残像を提示できる．

転車の後方からの車両の接近を通知するシステム [3] があ

このようにして周囲の第三者に対して走行状態の提示を行る．また，自転車のホイールに LED アレイを取り付けるい，「走行状態を周囲に見せる」ことで走行中の新しい自己ことで，安全性/エンターティメント性を高めるシステムは表現手法を実現する．さらに，ユーザの「走行状態が周囲多数存在する（例: MonkeyLight*1 )．また，回転速度に応に見られている」という意識がサイクリングの意識向上にじて残像ディスプレイの表示をインタラクティブに変化さつながることを目指す (図 1)．

せる事例では塚田らの傘の回転を利用した情報提示システ

2. 関連研究ム [4] がある．一方，こうしたシステムの多くはホイール上に単純に美しいグラフィックスを表示することを目的とし自転車の走行支援に関連した先行研究では，自転車の走ている．本研究では，自転車の走行状況に応じて LED ア

行方向によって流れる音楽が変化するシステム [1] やハンレイの点灯パターンを動的に変化させる点が特徴である．

ドル部分の振動を利用したナビゲーションシステム [2]，自1

2

お茶の水女子大学
Ochanomizu University
公立はこだて未来大学/科学技術振興機構 さきがけ
Future University Hakodate /JST PRESTO© 2014 Information Processing Society of Japan

3. 実装
ここでは AwareCycle のプロトタイプの実装について説明する．プロトタイプは，デバイスの装着場所から大きく*1

Monkey light.http://www.monkeylectric.com/336

ハンドル部InternaliPhone

EEPROM

BackFront

Arduino Pro Mini

Side
装着ケース

Konashi
LEDアレイ
外部コネクタ

ホイール部
リードスイッチ（リードスイッチ，バッテリー，プログラミング）

メイン基板

図 3バッテリー

図 2

メイン基板の構成

Fig. 3 Architecture of a main board

自転車に取り付けたプロトタイプの外観

Fig. 2 Appearance of the prototype attached on a bicycle「ホイール部」と「ハンドル部」に分かれる (図 2)．ホイー
ル部は，リードスイッチ，10 個のフルカラー LED（LEDアレイ），2 種類のマイコン (Konashi，ArduinoProMini)と周辺回路，及びバッテリーから構成される (図 3)．リードスイッチは，マグネットを車輪と隣接するフレーム上に

図 4固定することで車輪の回転速度を検出し，LED の表示タ

ホイールに表示される画像

Fig. 4 An example image shown on the wheel

イミングのコントロールや自転車の速度を計測するために利用する．LED アレイ，Konashi*2 , Arduino Pro Mini(以下，Arduino）と周辺回路は，メイン基板上に固定した．メイン基板は多数の固定穴を開けており，ABS 樹脂で出力した筐体に格納したうえで，自転車のホイールに結束バンドで固定する．LED アレイは，ホイールの回転に伴う LEDの残像効果によって，円状のディスプレイとして知覚される．現段階では， 24 インチのホイール全周に，10 × 9 ピ
図 5

クセルのフルカラーイメージを約７個表示できる (図 4)．

Konashi は iPhone 上のアプリから制御できるツールキットであり，Bluetooth4.0 を経由してハンドル部の iPhoneと通信する．また，ホイールの回転数を計測して iPhone に複数自転車間での利用イメージFig. 5 Example use for multiple bicyclesを装着し，自転車間の速度比に応じて，ホイール部の情報提示が変化するシステムを実装した (図 5)．今後はユーザ送信すると共に，シリアル通信で Arduino に制御コマンドの身体情報（心拍等）と連携した新しい表現方法や，位置を送信する．最後に Arduino は LED アレイの点灯パターや状況に応じた広告を出す応用例を構築していきたい．

ンを制御する．LED アレイ上の各フルカラー LED は I2 Cを介して個別に制御することができる．点灯パターンはフルカラーの各色を任意に点灯させるシンプルな提示から，謝辞 本研究の一部は，科学技術振興機構さきがけプログラムの支援を受けた．

メイン基板上の EEPROM に書き込んだパターンを呼び出すものまで対応できる．なお，Konashi 単体でも LED ア

参考文献

レイの制御は一応可能だが，残像ディスプレイとして十分[1]2な更新速度を出したり，I C の安定した制御が困難であったため，今回は Arduino を利用することにした．ハンドル[2]部には，スマートフォン (iPhone) を専用スタンドで固定した．iPhone アプリは JavaScript で記述し，サーバーとの連携や Konashi の制御を行う．

[3]

4. 応用例[4]

AwareCycle の利用例として，2 台の自転車にシステム*2

Konashi．http://konashi.ux-xu.com/© 2014 Information Processing Society of Japan

城一裕，田中一彦，Cycling NEWS Navigator:方位情 報の可聴化システムを実装した自転車, インタラクション 2002
論文集，pp.155-156．
Benjamin Poppinga, Martin Pielot, Susanne Boll, Tacticycle -A Tactile Display for Supporting Tourists on aBicycle Trip，Proceedings of the MobileHCI ’09, pp.155156．
後藤 秀信，三浦 元喜，ジャイロセンサーと加速度センサーを使用した自転車運転者の行動意図の明確化, インタラク
ション 2013 論文集,pp.189-190．
塚田浩二，増井俊之，PhantomParasol: なめらかな粒度の情報を伝える傘型情報提示機構，WISS2005 論文集，pp.57-62．

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