Construction and Evaluation of Berthing Operation Support Methods That Enable Accurate Guidance

精准引导靠泊作业保障方法构建与评价

• 批准号: 21K04506
• 负责人: 齊藤 詠子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04506/
• 关键词: 着桟操船支援システム; 支援方法; 操縦運動数学モデル; 変針・減速方法; 音声ガイダンス; 支援方法の評価; NASA-TLX; 負担軽減; 精神的負担

まず、着桟操船支援方法の調査として、着桟操船支援方法・自動着桟方法に関する既往研究を調査し、支援システムの動作中、計画に沿って船舶を正確に誘導するための方法を整理した。具体的には、操縦運動数学モデルによる船舶の操縦運動シミュレーションを用いて、変針・減速を計画し音声で提供する方法を整理した。また、シミュレーションを用いて計画された推定値と実際の値との差分を求め、一時的に差分だけ計画を変更することで最初の計画を満足する変針・減速方法を再度計画する方法は、この発想の基本となるアルゴリズムが自動着桟操船において活用されていることを確認しており、学術的に妥当かつ現実的に実行可能な方法であることを既往研究から確認することができた。また、評価方法の検討として、精神的負担を表す指標として用いられるNASA-TLX（NASA Task Load Index）の内容を調査し、NASA-TLXで評価できることと評価の限界を確認した。NASA-TLXによる主観的評価では、多くの被験者が負担を感じた尺度を含め、点数で負担の度合いを評価できる。ただし、具体的に、支援システムのどのような指示が負担の軽減に寄与したのか、また、最も大きな負担を感じた尺度ではどのような支援が負担の増加に寄与したのか等の詳細な評価は難しいことが分かった。支援システムが提供する音声ガイダンスを示し、被験者に対して着桟操船の実行に役立った指示内容を選択できる質問をアンケートに追加することで、負担の軽減に寄与した指示内容を明らかにできる可能性があることを確認した。確認した内容をもとに、本研究で構築する予定の着桟操船支援システムが提供する音声ガイダンスを示し、被験者に対して着桟操船の実行に役立った指示内容を選択できる質問を新たにアンケートとして作成した。

Investigation of ship landing support methods, investigation of ship landing support methods, and preparation of methods related to ship landing support methods and automatic landing methods. The specific method of the ship's maneuvering motion is to provide a method of planning the ship's maneuvering motion. The initial plan is sufficient to determine the actual value and the difference between the initial plan and the actual value. The deceleration method is used to plan again. The basic method of the initial plan is used to determine the automatic landing operation. Academic research has been conducted to confirm the feasibility of the project. The content of the NASA-TLX (NASA Task Load Index) was investigated and the limits of the NASA-TLX evaluation were confirmed. NASA-TLX is the main evaluation of the burden, the number of the burden, the scale, the number of points, and the evaluation of the burden. Detailed evaluation of the burden reduction, increase in burden, and maximum burden of support. Support for the provision of voice, voice To confirm the contents, this study constructs a predetermined set of ship operation support systems to provide voice, voice, and command information for ship operation.

项目成果

船員の支援に必要な離着桟操船技術の高度化

支持海员所需的靠泊和离泊操纵技术的复杂性

• 发表时间: 2021
• 作者: Taira Yuichiro;Sagara Shinichi;Oya Masahiro;齊藤詠子
• 通讯作者: 齊藤詠子

自動運航船と離着桟操船技術

船舶自动化导航及靠离泊操纵技术

• 发表时间: 2021
• 作者: 齊藤詠子