リスク環境での状況認識共有化と安全制御のための多層インタフェース

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14380186
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 稲垣 敏之 筑波大学, 電子・情報工学系, 教授 (60134219)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米澤 直記 筑波大学, 電子・情報工学系, 助手 (70312832) ; 伊藤 誠 筑波大学, 電子・情報工学系, 講師 (00282343) ; 古川 宏 筑波大学, 電子・情報工学系, 助教授 (90311597) ; 赤松 幹之 独立行政法人産業技術総合研究所, 人間福祉医工学研究部門・行動モデリンググループ, グループリーダー (60356342)
• Keywords: リスク環境 / 状況認識 / 安全制御 / 機能配分 / ヒューマンインタフェース / メンタルモデル / 監視制御 / 注視点追跡

Research Abstract

状況認知・判断・決定に許される時間制約が異なれば,人間とコシピュータの協調形態も異なる.また制御対象の動特性によっても協調形態は異なり得る.まず,低速域アダプティブ・クルーズ・コントロール(ACC)システムによる自動走行中における先行車追従制御を想定するシミュレータを構築し,センサが先行車を見失ったときの制御方式によっては、ドライバのメンタルモデルが円滑に構築できないことを,認知実験的によって明らかにした.この結果は,自動化システムの意図を含めた状況認識支援インタフェースの重要性を示している.
また,先行車減速時にはACCによって自車も自動的に減速するが,先行車急減速時にはACCでは対応できないことがある.そこでACCの機能限界を超えるときは警報を発するシミュレータならびにインタフェースを構築し,安全確保における有効性を実験的に評価するとともに,警報へのドライバの信頼と依存(あるいは過信)を種々のシナリオのもとで解析した.
さらに,先行車追従が高速で行われる場合と低速で行われる場合が交互に現れる状況を模擬できるシミュレータを構築し,制御系の設計方式によってはモード誤認が発生し,オートメーション・サプライズに至る可能性があることを示した.
自動車とは動特性がまったく異なるシステムの例として原子力プラントを取り上げ,認知タスクネットワークを構築し,状況認識過程を模擬するシミュレーションを行い,人間と機械の協調形態のあり方を自動化レベルの観点から考察した.
また,異なる動特性をもつサブシステムから構成される仮想的プロセスを構築し,オペレータのワークロードを制御できるシミュレーション環境において,監視制御タスク実施中のオペレータ注視点を抽出し,サブシステムの動特性ならびにワークロードとの関連を解析した.

Research Products

• [Publications] T.Inagaki: "Possible automation surprises in the low-speed range adaptive cruise control system"Proc.IASTED International Conference on Applied Modelling and Simulation. 335-340 (2002)
• [Publications] 稲垣敏之: "安全の判断は誰がするのか:人間優先か機械優先か"第32回安全工学シンポジウム講演予稿集. 122-125 (2002)
• [Publications] 稲垣敏之: "絶対安全への挑戦-人と強調する知的技術"人工知能学会誌. 17・6. 732-737 (2002)
• [Publications] 稲垣敏之: "アダプティブ・オートメーション"第1回ITSシンポジウム2002講演論文集. 3-13 (2002)
• [Publications] 稲垣敏之: "リスクの認知と意思決定"知能と情報(日本知能情報ファジィ学会誌). 15・1. 20-28 (2003)
• [Publications] T.Inagaki: "Automation and the cost of anthority"International Journal of Industrial Ergonomics. 31・3. 169-174 (2003)