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2017 年度 実績報告書

ヒューマンマシンシステム高安全化のための相補的共有制御の体系化

研究課題

研究課題/領域番号 17H00842
研究機関筑波大学

研究代表者

伊藤 誠  筑波大学, システム情報系, 教授 (00282343)

研究分担者 平岡 敏洋  京都大学, 情報学研究科, 助教 (30311749)
和田 隆広  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (30322564)
安部 原也  一般財団法人日本自動車研究所, 安全研究部, 研究員 (30426259)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードヒューマンマシンシステム / 安全性
研究実績の概要

共有制御について,shared control, cooperative controlなど,様々な視点からの提案がなされている現状を踏まえ,用語の整理と統一的な基本的枠組みを構築した.
健常者を対象とした直接的共有制御に関しては,特にシステムが機能限界に近い場合を想定して,共有制御のアルゴリズムを検討した.ドライバの了解なく制御強度を一旦下げることで,ドライバの運転へのreadinessを高めつつ,その後のドライバの操作によって制御強度を下げることで共有制御を終了し,ドライバへ権限委譲する手法を検討した.ドライビングシミュレータの結果,比較的時間余裕が少ない場合であっても,安定的な制御が可能であることを確認した.
障がい者を対象とした直接的共有制御については,障がいが運転操作に与える影響について,視野障害を例にとり分析し,共有制御の制御則を検討した.
間接的共有制御については,shared controlの本来の趣旨を活かしつつも,直接的共有制御がもたらしうる弊害を抑制するための間接的共有制御の方法を検討した.具体的には,理論的考察に基づき,左右上腕部を押すことで操舵による回避操作を促す機構と,右大腿部下部を押すことでアクセルペダルオフによる減速を促す機構を備えるハプティックシートを用いた実験環境の整備を行った.
信頼感を評価については,主観評価などを同時計測することによって,行動からの信頼感の評価手法を構築する.具体的には,運転シミュレータ上に自動運転車両が高速道路上の低速車両に遭遇する場面を設定し,自動運転に対するドライバの信頼の醸成のプロセスを調べるとともに,主観評価と運転引継ぎ行動との関係を調べた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

間接的共有制御の部分において,やむを得ない理由により研究の一部を平成年度に繰り越さざるを得なかった.平成30年度においても,装置の仕様に関する問題が発生し,装置の構築に遅れが生じている.
他方,他の研究項目では,研究成果に基づいて研究の進展に広がりが見えており,当初予定を超える成果が出ている部分もある.

今後の研究の推進方策

共有制御の概念が,力覚に基づくものばかりではないことが次第に明らかになってきた.このことをうけて,直接的共有制御(障害者対象)でも,力覚による支援のみならず,広い意味での共有制御による支援として考察検討の対象を広げる.
間接的共有制御の部分については,当初予定していた実験環境の整備に遅れが生じており,各機関の協力により実験データの分析をサポートするなど,研究の推進を加速する.
信頼感の評価においては,信頼感の側面(predictability, dependability, faith) に着目することの重要性が改めて浮かび上がってきたことから,このことを考慮に入れる形で検討対象を広げていく.
これら以外は,当初予定通りに進めていく.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] University of Valenciennes(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      University of Valenciennes
  • [雑誌論文] Control Authority Transfer Method for Automated-to-Manual Driving via Shared Authority Mode2018

    • 著者名/発表者名
      Saito, T. Wada, K. Sonoda
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Intelligent Vehicles

      巻: 3 ページ: 198-207

    • DOI

      10.1109/TIV.2018.2804167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driver trust in automated driving systems: the case of overtaking and passing2018

    • 著者名/発表者名
      Genya Abe, Kenji Sato, and Makoto Itoh
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Human-Machine Systems

      巻: 48(1) ページ: 85-94

    • DOI

      10.1109/THMS.2017.2781619

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Driver’s Head Tilt Using a Mathematical Model of Motion Sickness2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada, Satoru Fujisawa, Shunichi Doi
    • 雑誌名

      International Journal of Industrial Ergonomics

      巻: 63 ページ: 89-97

    • DOI

      10.1016/j.ergon.2016.11.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Haptic Shared Guidance and Automatic Cooperative Control Assistance System2017

    • 著者名/発表者名
      Husam Muslim, Makoto Itoh
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration,

      巻: 10(5) ページ: 460-467

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driver responses to automated driving system limits2017

    • 著者名/発表者名
      Genya Abe, Kenji Sato, Nobuyuki Uchida, Makoto Itoh
    • 雑誌名

      Proc. FAST-Zero 2017

      巻: - ページ: 6 pages

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driver Compensation: Reducing The Risk of Pedestrian Collisions under Visual Field Contraction2017

    • 著者名/発表者名
      Jieun Lee, Makoto Itoh
    • 雑誌名

      Proc. IEEE-SMC Annual Conference

      巻: - ページ: 882-887

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shared and cooperative control of ground and air vehicles: Introduction and General overview2017

    • 著者名/発表者名
      [5] Frank Flemisch, Yigiterkut Canpolat, Eugen Altendorf, Gina Weßel, Marcel Baltzer, David Abbink, Makoto Itoh, Marie-Pierre Pacaux-Lemoine, and Paul Schutte:
    • 雑誌名

      Proc. IEEE-SMC Annual Conference

      巻: - ページ: 858-863

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Driver Assistance Method for Merging to Increase Clearness of Driver Decision Making2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Suehiro, T. Wada and K. Sonoda
    • 雑誌名

      2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII 2017

      巻: - ページ: 6 pages

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shared Authority Mode: Connecting Automated and Manual Driving for Smooth Authority Transfer2017

    • 著者名/発表者名
      [9] Takahiro Wada, Ryo Kondo
    • 雑誌名

      Proceedings of The International Symposium on Future Active Safety Technology Toward Zero Traffic Accidents (FAST-zero’17)

      巻: - ページ: 6 pages

  • [学会発表] Effects of taking drivers' hands off the steering wheel on manual control recovery in highly automated vehicles2017

    • 著者名/発表者名
      G. Abe, K. Sato, N. Uchida, M. Itoh, and Dick de Waard
    • 学会等名
      Human Factor Ergonomics Society Europe chapter Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] タイヤ力の飽和を考慮した減速と操舵を用いた緊急時衝突回避制御2017

    • 著者名/発表者名
      平岡敏洋,中川結翔,本村佳大
    • 学会等名
      自動車技術会秋季学術講演会
  • [学会発表] Control Transferring between Automated and Manual Driving using Shared Contro2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Saito, Takahiro Wada, Kohei Sonoda
    • 学会等名
      The 9th ACM International Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications (Automotive UI ’17)
    • 国際学会
  • [学会発表] 人と機械のインタラクション2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤誠
    • 学会等名
      自動車技術会講習会
    • 招待講演
  • [学会発表] Mathematical Modeling of Motion Sickness based on Cybernetic Model of Vestibular Systems and its Application to Vehicle Passengers2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada
    • 学会等名
      Max Planck Institute for Biological Cybernetics ”
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Shared Authority Mode to Connect Automated and Manual Driving for Smooth Authority Trading2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Wada
    • 学会等名
      The 9th International ACM Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications 2017 (AutoUI2017)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高度自動運転時代の協調型運転支援システム2017

    • 著者名/発表者名
      和田隆広
    • 学会等名
      電気三学会関西支部 講演会

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公開日: 2019-12-27  

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