2012 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッドシステム論に基づく行動支援制御系の設計
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22360170
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
鈴木 達也 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50235967)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田崎 勇一 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10547433)
稲垣 伸吉 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (80362276)
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| Project Period (FY) |
2010-10-20 – 2013-03-31
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| Keywords | 行動支援 / ハイブリッドシステム / モデル予測制御 |
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| Research Abstract |
本研究では、人間と機械が判断特性を共有するという設計原理と人間行動のハイブリッドシステムモデルに立脚した統合型の行動支援制御系の設計論創出を主目的とした。具体的な成果は以下の通りである。
(1) ハイブリッドシステムモデルにおいて、モード遷移条件（判断特性）が観測変数に依存した確率的な不確かさを含むモデルについて考察し、より人間の行動解析を意識した新たなモデルおよびパラメータ推定手法を考案した。 (2) 各モードにおける動作支援制御器を最適化指標に基づいて設計し、行動データより得られた人間の判断特性（モード遷移条件）と統合して支援制御器に実装することで判断特性共有型行動支援制御系を実現した。各モードにおけるアシスト量の設計に際しては、Mixed Logical Dynamical System (MLDS)表現と呼ばれるハイブリッドシステム固有の数理表現を導入し、混合整数計画法をベースとした最適化手法を適用することで、最適なアシスト量を設計した。(3) 行動データに基づいて設計した判断特性共有型行動支援制御系のロバスト性能や未知環境への適応能力について検証した。また、視線、筋電位、心拍等の生体情報を取り込み、提案手法のエビデンスを確立し、人間と支援制御器の親和性をより高める方策を考案した。(4) 自動車運転行動、人間協調型ロボット等を対象として、提案する設計論の妥当性を立証した。
本成果により、人間と支援制御器の判断特性の不整合により引き起こされるオートメーションサプライズの問題が解決される糸口を見いだせた。また各個人の特性、すなわち個性を考慮したより積極的なアシストが可能となり、安全性の観点から保守的な立場をとらざるを得なかった行動支援制御系設計問題に新たなブレークスルーをもたらす可能性を示唆できた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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