2016 Fiscal Year Research-status Report
航海士の状況認識を考慮したレーダにおける船舶の自動捕捉に関する研究
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15K16304
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
西崎 ちひろ 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (70570993)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 海上安全 / 船舶運航支援 / 状況認識 / 見張り作業 / レーダ / 画像処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，①操船者の状況認識の計測及び見張り特徴分析と，②見張りの優先順位が高い船舶を判定する閾値の修正，③閾値に基づくレーダ自動捕捉アルゴリズムの構築，の大きく3点を実施した．
①では，操船実務経験者を被験者とした操船シミュレータ実験を実施し，SAGATを用いて操船者の状況認識の計測を行った．実験では，SAGATによる状況認識の計測後に，通常の見張り作業についてヒアリング調査を実施し，操船者が同時に見張りを行うことができるのは最大でも5隻の船舶であること，輻輳度によって主に使用するレーダレンジが決まっていること，見張りの優先順位には他船の距離と方位変化率，見合い関係の3つが大きく影響していることが明らかとなった．
②では，①で計測した操船者の状況認識結果を用いて，見張りの優先順位が高い船舶の特徴や複数の操船者が共通して見張りを行っている船舶，逆にほとんど認識されていない船舶の特徴を抽出し，昨年度提案した見張りの優先順位が高い横切船を自動判定する閾値を修正した． この閾値は，①において，見張りの優先順位に大きく影響することが明らかとなった，他船の距離と方位変化率から算出することができる．
③では，レーダの自動捕捉対象となる画像の特徴点の一つとして，②で提案した閾値を組み込んだ自動捕捉アルゴリズムを構築した．昨年度は，電波反射強度データの使用により処理時間が大幅に増加することが明らかとなったため，本年度構築したアルゴリズムでは，レーダーラスター画像の処理だけで捕捉対象画像の絞込みを行った後，③の閾値を用いて捕捉対象を判定する手順とした．
本年度は，実験及びヒアリング調査によって明らかとなった，操船者の見張りの特徴と見張りの優先順位が高い船舶を自動判定する横切り船の閾値について，国際会議（ANC2016）へ論文を投稿し発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度に計画よりも少し進捗が遅れていた「操船者の状況認識を計測するための操船シミュレータ実験」を本年度前半に実施し，本年度の後半は当初の研究計画通り，SAGATによる計測結果の分析やレーダによる自動捕捉アルゴリズムの構築を行った．そのため，ほぼ計画通りに研究は進捗している．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は．操船者の状況認識の計測結果に基づきレーダ自動捕捉アルゴリズムを構築したため，次年度はこれを実装し自動捕捉結果の検証を行う必要がある．まずは船舶を落とさず捕捉することを第一目標とし，自動捕捉結果の検証を行う予定としている．もし船舶が一部でも捕捉されていないケースがある場合には，アルゴリズムの修正を行う予定である．船舶を落とさず捕捉できるアルゴリズムに修正できた後，操船実務経験者による主観的評価を行うこととしている．
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| Causes of Carryover |
操船者の状況認識を計測するための操船シミュレータ実験において，すでにプレ実験のデータがあることから，当初予定していた被験者の数を数名分減らすことができた．そのため，減らした被験者分の雇用費用分を使用しなかった．また，実験を平成28年度に後ろ倒しにした関係で，論文投稿は次年度行うこととしたため，1本分の論文投稿費を使用しなかった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度に繰り越される費用については，レーダ自動捕捉アルゴリズムの検証実験用の被験者費用の追加に使用すると共に，すでに研究計画に含まれる論文投稿費として使用する予定である．
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