身体障害者用在宅運転技術訓練システムの身体障害者用在宅運転技術訓練システムの開発
システムの開発
小山慎哉†

木村司†

今村孝‡

三好孝典‡

Development of the Home Training System of Car Driving Technique
for the Physically Handicapped
SHINYA OYAMA†

1.

TSUKASA KIMURA†

TAKASHI IMAMURA‡

TAKANORI MIYOSHI‡

言えない現状がある．

はじめにそこで，ある程度のレベルの教習を在宅で受講する

近年，国の施策により身体障害者のためのバリアフことができるシステムを開発し，教習所への通学期間リー化が進められており，特に公共交通機関においては最小限におさえることで，免許取得の困難さを解消

は様々な場面において整備がなされている．しかし，することができると考えた．また，指導者不足というすべての交通機関までに対策が行き渡らず，車いす使

現状に鑑み，1 つの教習所に対して複数の在宅受講者用者など下肢における身体障害を持つ者にとっては移がインターネット回線を経由して指導を受けるという動における不自由さがあることは否めない．特に，多形態をとることで，多くの教習が効率よく実施される

種多様な交通機関がない地方においては，移動手段のものと思われる．

確保が身体障害者の就労の決定にかかわることもあり，ノーマライゼーションの観点からも大きな問題である．
これらの問題を解決する手段の一つとして，身体障2.

システムの概要
システムの概要

2.1

システム構成システム構成害者の自動車免許取得がある．2007 年における身体システムの構成図を図 1 に示す．本システムでは，障害者の自動車免許保有数は約 25 万人で，そのうち下肢に障害があり，手動にて運転操作を行なう状態を身体障害者用車両限定付きの条件により免許交付を受想定し，障害者向け特別仕様車に使われている手動アけている者の数は，約 20 万 8 千人である．しかし，クセル・ブレーキレバーの操作訓練を模した構成とし自動車運転免許の取得には，自動車教習所で長期間にている．教習所側および受講者側双方にブレーキ・アわたる講習を，専用の設備が整った自動車教習所で受クセル操作レバーおよび運転シミュレータ用 CG 画面講することが必要である．それにもかかわらず，障害があり，レバー操作によって自動車が加速，減速するに合わせた適切な指導ができる運転指導員や，身障者ように CG を動作させる．

向け教習設備の条件が整っている教習所は少ない．ここのシステムでは，初期の運転実習において，レバのような教習所が近隣にない場合には宿泊を伴うため，ーによる加速，減速の力加減を教えることを目的とし多額の費用負担が必要になる．また一方で，上記教習ている．そのため，受講者がレバーを触っている状態

においては障害者用の運転補助装置を装着した車が必で，指導者が加速・減速のしかたをレバー操作し，力要であるが，個別の障害やその度合いに合わせて調整の加減を教える，という指導内容を考えている．

された車を用意している教習所は少なく，免許取得後このレバーに用いているのは，豊橋技術科学大学シに自分が乗車することを前提に特別仕様車を調達してステム制御研究室で開発された，1 自由度パドルシス1)．このように，テムである(図 2)．パドル駆動部にモータおよびエン免許取得環境の不足や，身体障害者自身の過大な負担

コーダを装備し，他方のパドルを動作させることでもにより，本人の希望通りに免許取得ができているとはう一方のパドルが追従動作をする．また，パドルのアから教習を受けるという例が多いーム部に装着したひずみゲージによって，パドルにか† 函館工業高等専門学校

かる外力を検出し，他方のパドルのモータ出力によりHakodate National College of Technology‡ 豊橋技術科学大学
Toyohashi University of Technology

その外力を提示する．このことによって，パドル操作の力覚を遠隔地間で共有することが可能となる．この情報処理学会 インタラクション 2010

システムの遠隔制御系は，スモールゲイン定理の見地音声による指導を行なった．これにより，本校側にいから時不変の通信遅延環境下における閉ループ制御系

る操作者へ力覚を伴った指導を行なうようにし，その2)指導を受けながら，遠隔地からのドリル操作を体験しの安定性を保証する機構としているのが特徴で，専用の通信プロトコルで実装している．てもらった．被験者は函館高専の学生 6 名であった．

また，上記システムの制御用サーバとしては，実験後のアンケートにおいて，指導者が教示するパUNIX 系 OS を搭載した PC を用意し，RTAI によるリドルの操作速度が分かりやすいという傾向の回答をしアルタイム制御系を構築している．また，遠隔環境をた被験者は 6 名中 4 名であった．また，操作に対して相互で視認し，音声を聴取 するための 機材として，ストレスを感じたと答えた被験者は 6 名中 0 名で，操Web カメラ（Canon 製 VB-C10）を利用している．な

作に必要な遠隔地側の情報量は十分であったかというお，制御パケットおよび映像・音声パケットの通信に質問には，6 名全員が十分であるという回答であった．

必要な帯域幅は約 2Mbps 程度と少なく，一般家庭でまた，パドルから受ける遠隔地側の力覚についても分のインターネット回線で十分利用できる．また，ネッかりやすいという回答がほぼ全員から得られた．これ

トワークトラフィックの混雑のない状況下での制御パらの結果から，このシステムを用いて遠隔地側からのケット伝送時間は平均 25[msec]である．

力覚を伴う指導を実施することがある程度可能であることが示された．

図1 システム構成図

図 3 遠隔指導実験のシステム構成図

3.

おわりに

本システムは，自動車教習所への通学の負担が大きい身体障害者向けの在宅運転教習システムとして提案した．少ない帯域幅で力覚を伴った指導を受けることができることから，より実用レベルに近いシステムと
図2 1 自由度パドルの外観

2.2

パドルを用
パドルを用いた遠隔指導実験
いた遠隔指導実験

上記パドルシステムを用いて，2008 年 12 月にインターネットを介した遠隔指導実験を行なっているので，それについて簡潔に述べる．
図 3 のように，函館高専と豊橋技科大にそれぞれパドルを設置し，豊橋技科大側のパドルには電動ドリルを取り付けている．函館高専側の操作者がパドルを前に倒すと，ドリルが前方に進み，前方に設置してある木材を切削することができる．ドリルが木材から受ける力は，操作者のパドルに提示される．さらに，豊橋技科大側に指導者を置き，ドリルを進める送り速度について，豊橋技科大側のドリルを動かしながら同時に考えている．なお，今回はステアリング部分が実装されていないが，もう 1 組のパドルを追加することで，力覚提示型ステアリングを実装することができる．これについては，現システムでの遠隔指導の有効性を明らかにした上で検討したい．

参考文献

1) 川口明子，“身体障害者の運転免許取得に関する諸問題”，IATSS Review vol.26，No.1,2000
2) T.Miyoshi, K.Terasima and M.Buss ， "A Design
Method of Wave Filter for Stabilizing Non-Passive
Operating System" ， Proc. of the 2006 IEEE
International Conference on Control Applications,
Munich, Germany, October 4-6, pp.1318-1324, 2006