Dynamic optimization of controlling parameters of mobility scooter based on observation of maneuvering strategies

Publicly Offered Research

Project Area	Cognitive Interaction Design: A Model-Based Understanding of Communication and its Application to Artifact Design
Project/Area Number	17H05866
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Complex systems
Research Institution	National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities
Principal Investigator	硯川潤国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所福祉機器開発部, 研究室長 (50571577)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help	¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000) Fiscal Year 2018: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000) Fiscal Year 2017: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywords	ハンドル形電動車椅子 / 走行評価 / 安全性 / 操作介入 / ライフログ / シニアカー / 移動支援機器 / 操作アシスト / 安全技術 / 高齢者 / インタラクション
Outline of Annual Research Achievements	近年，主に高齢者が移動に利用するハンドル形電動車椅子 (以下，シニアカー) の危険性が指摘されている．しかしシニアカーには，ハンドルが車輪と機械的に直結されているため自動化や制御介入の余地が少ないという機構的な特徴があり，安全技術の開発例は少ない．そこで本研究では，シニアカーの走行・操作動態の分析から高齢者と車体のインタラクションを体系的に把握することを目的とする．さらにそれを基盤として，操作者が持つ他者モデルに応じて走行制御パラメータを最適化することで，操作意図を的確に反映できる操作アシストシステムの開発を目指す．今年度は，前年度に開発した操作入力に制御介入が可能な実験機を用いて，制御アルゴリズムの評価を行い，操作における他者モデルが制御介入でどのように変化するかを検証した．また，実環境を走行するシニアカーからアクセルレバーとハンドルの操作角度を高精度に推定でき，なおかつ実装が簡易な計測システムの提案と評価を行った．制御介入による他者モデル変化を検証するために，ハンドル操作角度に対する車輪角度変化量を変更し，介入の有無によるハンドル・アクセル操作の差異を比較した．その結果，アクセルレバー操作は試行回数の増加に従って，非介入時と同レベルに収束する一方で，ハンドル操作角度が2倍に増幅されることで，頻回なハンドル角度修正が見られた．これは，我々の先行研究においてジョイスティック形電動車椅子への制御介入実験において見られた現象と類似しており，ハンドル形電動車椅子においても車両と操作者のインタラクションに介入できる実験モデルを構築できたと考える．
Research Progress Status	平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	平成30年度が最終年度であるため、記入しない。