情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016

163B16
2016/3/4

エリートアナライザー：災害時危険度可視化 HMD の開発

深町侑加†1
服部楠見 茉耶†2有田†2託夢福田 浩士†1瑞紀†1

概要：非接触で熱をセンシングすることで回避できる危険がある．視界が遮られた状態での避難では二次的な被害が起こりやすい．避難中はドアノブや扉，床などが高温になっていてもその危険度を瞬時に判断する事が困難となる．本研究では，非常時に手軽で安全に熱性の危険を回避することを目的として，温度と距離から危険度を提示するウェアラブルな危険度可視化 HMD を開発した．開発した HMD により，熱源の温度と距離に応じた表示の切り替えや暗闇での熱源の検出をすることができた．

Elite Analyzer : Development of HMD to Visualize the Degree of Heat
Risk in the Event of a Disaster
YUKA FUKAMACHI†1 MAYA KUSUMI†2 MIZUKI ARITA†1
TAKUMU HATTORI†2 HIROSHI FUKUDA†1

Abstract: Some risks are avoidable by contactless thermal sensing. Secondary accidents often occur in escaping under invisible
situations. During the escaping, it is hard to evaluate immediately the degree of heat risks even if there are dangerous heatsources with high temperature of the doors, doorknobs, and floors. In this study, we have developed an HMD to visualize thedegree of heat risks quantified by measurement of the temperature of and the distance from heat source for avoiding heat risks
conveniently and safely in emergency situations. We verified that our HMD has capabilities to switch views on display
depending on the temperature of and the distance from heated objects and to discriminate the existence or non-existence of theheated objects.

1. はじめに非接触で熱をセンシングすることで回避できる危険がある．一般的には，空港の検疫所でサーモグラフィーにより非常時での避難の場面では，想定外の危険から身を守るためにも両手が使える状態であることが望ましい．つまり，ハンズフリーで熱源を確認できるウェアラブルな機器が必要である．

高体温者のチェックをすることでウイルス感染などによりハンズフリーで表示を確認できるウェアラブルなデバイ

発熱している者を判別し，国内に感染症を持ち込こむ危険

スに，Google Glass のようなシースルー型ヘッドマウント性を回避している．ほかにも，災害時などの避難時に熱源ディスプレイ（以下，HMD）がある．シースルー型 HMDを回避できる．たとえば，夜間の停電や火災で発生したスとは，レンズ部に映像を投影し，実空間上に絵や文字が存モークの中では，視界が遮られるうえ温度が不可視である

在しているかのように映像を投影させるウェアラブルな視ため，高温の物体と接触する，出火元の方向に向かってし覚機器である．既存のシースルー型 HMD の映像はレンズまうといった二次的な被害が起こりやすい．の一部分にのみ投影されるうえに，常時映像の奥の視界が熱のセンシングには，一般的にサーモグラフィーカメラ遮られてしまうという問題点が存在する．

が用いられている．近年では，スマートフォンに装着する避難時の使用を目的とする場合，熱源などの情報は常にことでスマートフォンをサーマルカメラに変える FLIR視界とオーバーラップしている方が良い．しかし，投影さONE という携帯機器も登場し[1]，専用機よりも手軽に熱れた映像を注視してしまうと危険度が増す可能性があるたをセンシングできるようになった．これらの機器は，片手め，映像で視界が遮られないような画面の投影方法を実現に持って表示を確認するタイプが主流であり，左右どちらしなければならない．また，非常時にドアノブや扉，床なかの手が占有されてしまう．

どが高温になっていてもその危険度を瞬時に判断すること†1 広島市立大学
Hiroshima City University†2 広島工業大学
Hiroshima Institute of Technology© 2016 Information Processing Society of Japanが困難となる可能性がある．そこで，危険度を客観的に判断し警告することが必要である．
本研究では，非常時に手軽で安全に熱性の危険を回避す

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ることを目的として，温度と距離から危険度を提示するウに，熱分布に合わせた色を表示する．また c）の状態で，ェアラブルな危険度可視化 HMD を開発した．

視界が奪われる暗闇を再現した様子が d）であり，c）と同等の出力結果が得られた．また，熱源が存在する位置と，2. 危険度可視化 HMD の開発
本研究で開発した危険度可視化 HMD（エリートアナラ

エリートアナライザー上で危険度を示す熱分布に合わせた色分けが重なることが確認できた．

イザー）の外観は，図 1 に示すように，片眼のシースルー型 HMD である．HMD は対象物との距離と 4×4 の温度分布を計測し，マイコンボード（Arduino）で危険度指数を計算する．計算した危険度指数の数値と危険度に合わせた色分けによる熱分布を LCD に表示してレンズに投影するものである．

a）実空間

b）熱源なしc）熱源ありd）熱源あり（暗闇）図 1．エリートアナライザーの外観
Fig.1 The exterior of our Elite Analyzer
2.1 センシング部 及び危険度の計算
本研究では，熱源の温度と熱源までの距離を計算し危険

図 2．熱源の検出度とした．そのために，HMD に温度センサと距離センサ

Fig. 2 Heated object detection in light and dark situationsを取り付けた．熱源の温度は赤外線温度センサ（オムロン
D6T-44L-06）を用いて 4×4 の計 16 点を計測した．また，

4. まとめ対象物との距離は，超音波センサ（ Maxbotix LV-EZ0 ）を用災害時に熱が不可視であるために起こる二次的な被害をいて計測した．これらのセンサの処理には，マイコンボー防止するために，ハンズフリーで熱源を可視化できる HDM

ド Arduino（Adafruit Pro Trinket）を用いた．

（エリートアナライザー）を開発した．本研究で開発したエリートアナライザーは，既存の機器の問題点である（1）2.2 HMD 表示部及び外装使用時に片手が塞がる，（2）レンズに投影された映像が小本研究での表示部は，災害時を想定し，実空間上の色のさいうえに投影された映像に妨げられて視界が遮られる，情報を正しく得るために片眼の HMD とした．また，投影といった問題点を解決できる，常時着用可能な災害時危険された映像と実空間の視界をオーバーラップさせるととも度可視化 HMD であることを確認した．に映像で視界を遮らないようにするためにシースルー型としかし，現状では周囲温度を 4×4 の計 16 点のみで計測した．表示部では LCD に表示された映像をフレネルレンズし表示しているために，熱源の外形を認識できない．今後でハーフミラーの大きさまで拡大し，ハーフミラーに投影は投影される熱分布に合わせた色分けの分解能を上げていした．外装は 3D プリンターを用いて，図 1 に示すようなく予定である．また，現状では危険度の判断は使用者に任形状のものを作成した．

されているが，非常時に使用者が冷静な判断を下せない可能性も考え，危険度を音や音声で警告できるよう実装する

3. 危険度可視化 HMD の実装予定である．

図 2 に開発した非接触危険度センシング HMD の検証結果を示す．実空間の様子は a）であり[a]，熱源が無い場合参考文献には b）に示すように HMD の表示部には色分けによる熱

1) FLIR ONE / 使用 / 仕事にてhttp://www.flir.jp/flirone/content/?id=62914

分布が表示されず，熱源が存在する場合は c）に示すよう

a) 容器に 70℃のお湯が入っている．

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