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人間共生型モビリティシステム

  • 工学部/工学研究科
  • 機械理工学専攻
  • 電子機械工学分野
  • メカトロニクス制御講座
  • (モビリティシステムグループ)

教授 鈴木 達也[すずき たつや]

http://www.suzlab.nuem.nagoya-u.ac.jp/

シーズの概要

人間にとってよりよいものを作るには,人間がどのように物事を認識し,判断し,動作(操作)するかを知る必要があります.観測された行動データを,「モード遷移」や「事象駆動」の考え方に基づく
ハイブリッドダイナミカルシステム(HDS)の視点から捉えることで, 人間の高次行動の数理的理解を目指しています.
さらには,自動車やロボットを操作する具体的なタスクを対象として,
得られた数理モデルに基づく行動アシストシステムや自動制御システムの設計論を展開しています.

この研究の新規性・独創性

行動をモデル化する際,人間の挙動を一つのブラックボックスとしてモデル化するのではなく,比較的シンプルなモデルとして人間の認知,判断,動作のそれぞれの機能を個別にモデル化し,それらの組み合わせであるハイブリッド動的システム(HDS)として表現することで,比較的複雑な挙動を物理的理解可能なモデルとして獲得する.
このようなHDSモデルのシステム同定技術を駆使することで,行動の観測データから事前知識なしでモデルを獲得することが可能である.
また,獲得したHDSを応用することで,HMIの評価や,挙動予測に基づく行動支援システムや,個人適合型の自動運転システムの設計につなげることができる.

産学連携を目指した応用研究

・獲得した行動モデルを用いた行動解析
・行動モデルを用いたHMIや支援システムの評価
・挙動予測を用いた実時間行動支援システム,自動システムの設計
・行動モデルを用いた行動の再現や
 行動推定モデルを組み込んだヒューマンインザループシミュレーション(HILS)

一言アピール

行動モデルの獲得技術をコアに,最適化手法や制御技術を組み合わせることで,自動車関連企業から様々な共同研究をさせていただいております.ご興味がありましたらどうぞ遠慮なくご相談ください.

キーワード

行動モデル、ドライバモデル、運転支援、自動運転、最適化、運転評価

保有技術

  • モード切り換えを伴うシステムの同定技術
  • モデル予測制御を代表とする制御技術を用いた行動支援設計
  • 実時間最適化手法を用いた自動走行システム設計
  • 行動モデルを用いた運転行動評価に基づくHMIや支援システムの評価

主な機器

  • 小型EV(公道走行型および自動運転型)
  • ドライビングシミュレータ(中型,小型)
  • 自動運転型電動車いす
  • 視線計測装置
  • 各種Lidar
  • 脳波計
  • 踏力センサなど

主な特許

  • 運転支援装置、特願2015-65761
  • 状況適合型運転支援装置、特開2012-030659
  • 過信判定装置、過依存抑止装置、特願2014-195206

主な論文

  • 奥田ほか,“高速道路における追越し行動におけるプリミティブタスクの切り換え条件推定”,自動車技術会論文集,Vol. 46,No. 2,pp. 527-531,2015
  • 奥田ほか,“追従タスクにおける判断の曖昧さ指標を用いた二重副次課題法に基づく車内機器の操作性評価手法”,自動車技術会論文集,Vol. 46,No. 1,2015
  • 能登ほか,“排他機構を組み込んだコンセンサス制御による協調的自動駐車システム”,計測自動制御学会論文集,Vol.49,No.11,pp.986-993,2013
  • H. Okuda, et.al. “Modeling and Analysis of Driving Behavior based on Probability Weighted ARX Model,” IEEE Trans. on ITS, V14, No1, 2013