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講演スライド - （大澤）研究室
進化型要求獲得手法 進化型要求獲得手法 2008年 年11月 月1日 日 東京大学大学院工学系研究科 東京大学大学院工学系研究科 システム量子 システム量子工学専攻 量子工学専攻 工学専攻 大澤研究室 久代 久代 紀之 紀之 N.Kushiro 基本的な 基本的な問いと研究目標 いと研究目標 ●基本的な 基本的な問い ： 問：要求獲得 要求獲得が 獲得が難しい。 しい 。 – 要求がうまく 要求がうまく獲得 がうまく獲得できない 獲得できない。 できない。 – 要求と 要求と設計間に 設計間に距離がある 距離がある。 がある。 問 問：多様な 多様なユーザ要求 ユーザ要求に 要求に答える製品開発 える製品開発を 製品開発をどのように進 どのように進めたらよいか めたらよいか？ よいか？ – イージオーダ型開発体制 イージオーダ型開発体制の 型開発体制の構築 ●研究の 研究の達成目標： 達成目標： 目標１ 目標１：要求獲得手法の 要求獲得手法の提案 ・ 見落としがちな 見落としがちな要求 としがちな要求の 要求の前提や 前提や制約、 制約、要求を 要求を選択するための 選択するための多元的 するための多元的な 多元的な評 価基準 価基準を 価基準を“しゃべらせる問 しゃべらせる問い ”により によりユーザから ユーザから直接的 から直接的な 直接的な獲得する 獲得する手法 する手法 ・ ・ 要求獲得から 要求獲得から要求分析 連続的な（一気通貫） 一気通貫）プロセス から要求分析へ 要求分析への連続的な 目標２ 目標２：プロダクトライン開発 プロダクトライン開発による 開発によるイージオーダ によるイージオーダ型開発 イージオーダ型開発の 型開発の実践 ・ ・組込み 組込みGUIコントローラ GUIコントローラの コントローラのプラットホーム開発 プラットホーム開発（ 開発（インフラ開発 インフラ 開発） 開発） ・ ・派生製品の 派生製品の開発（ 開発（プロダクトライン生産 プロダクトライン生産） 生産） N.Kushiro 提案手法全体を 提案手法全体を通す方法論・ 方法論・前提 ●前提： 前提： – 対象が 対象がオープンで オープンで、獲得される 獲得される要求 される要求が 要求が不完全情報 • （自己・ 自己・相互） 相互）発見的アプローチ 発見的アプローチ • 暗黙的情報（ 暗黙的情報（前提・ 前提・制約） 制約）獲得 – 要求は 要求は、相対性/ 相対性/文脈依存性を 文脈依存性を持ち、具体化の 具体化の中で変化 • 多元的な 多元的な視点を 視点を 持つユーザの ユーザのディスカッションを ディスカッションを通じ要求を 要求を進化 ●システム目標論 システム目標論（ 目標論（Loucopoulos） Loucopoulos） – システムの システムの機能を 機能をゴールを ゴールを達成するための 達成するための目的 するための目的・ 目的・要求・ 要求・手段とその 手段とその結合 とその結合に 結合に より決定 より決定する 決定する方法論 する方法論 ゴール 目的 前提 要求 ：項目 ：関係 制約 手段 N.Kushiro 目標とする 目標とする要求獲得 とする要求獲得プロセス 要求獲得プロセス 要求獲得 目的 二次元 ヒアリング 前提 前提 前提 評価基準抽出の 評価基準抽出の問い ディスカッション 要求 要求 要求 主題的統合 制約 制約 制約 手段 手段 手段 （ 展開・ 展開・ 比較・ 比較・ 統合） 統合） （ユーザ個 ユーザ個々） 拡散 比較 目的 目的 要求 プリミティブ 収束 代替案の 代替案の拡張 ゴール・ ゴール・評価基準の 評価基準の抽出 要求 シナリオ 意思決定 （AHP) （ Use case Scenario 展開 拡散 要求分析 要求仕様化 比較 目的 ゴール グラフ 要求 手段 収束 手段選択 要求の 要求の階層化 N.Kushiro 先行研究の 先行研究 の概要 ●ユーザ要求 ユーザ要求をいかに 要求をいかに引 をいかに引き出すか → →要求獲得に 要求獲得に関する研究 する研究 ●要求の 要求の重み付けを決定 けを 決定する 決定する評価基準 する評価基準への 評価基準への気 への気づきをいかに引 きをいかに引き出すか → →要求の 要求の評価基準の 評価基準の抽出方法に 抽出方法に関する研究 する研究 ●要求に 要求に基づき、 づき、いかにシステム いかにシステムとして 具現化するか するか システムとして具現化 として具現化 →要求に 要求に基づく設計手法 づく設計手法に 設計手法に関する研究 する研究 ステーク ホルダ 要求獲得 ・ 要求工学 ・ 要求獲得に 要求獲得に関する研究 する研究 ・要求抽出型 ・目標指向型 ・領域モデル 領域モデル型 モデル型 評価基準 抽出 ・ 要求を 要求を記述方法 ・ 評価基準の 評価基準の抽出方法 ・創造工学 ・知識工学 システム 設計 製品 ・（ メタな メタな）設計方法論 ・ システム設計方法論 システム設計方法論 ・ 要求・ 要求・ 設計の 設計の再利用手法 N.Kushiro 先行研究 先行研究研究-要求獲得に 要求獲得に関する研究 する研究 ●要求獲得手法分類 – 要求抽出型 要求抽出型::問題領域知識を 問題領域知識をヒアリングし ヒアリングし、そこから要求 そこから要求シナリオ 要求シナリオを シナリオを 発見 – 目標指向型 目標指向型： ：システム目標論 系統的に に分解し システム目標論を 目標論をベースとし ベースとし、 とし、目標を 目標を 系統的 分解し要求を 要求を 定義する 定義する手法 する手法 – 領域モデル 領域モデル型 問題領域をモデル化 モデル化、モデルに モデルに基づき要求発見 づき要求発見する モデル型：問題領域を 要求発見する手法 する手法 ●先行研究例 1. 要求抽出型 要求抽出型： ： 1. 直接型： 資料収集、 、アンケート、 構造的/ /半構造的 半構造的/ /非構造的 非構造的） ） 直接型：資料収集 アンケート、インタビュー（ インタビュー（構造的 2. 発見型： 発見型：観察、 観察、概念整列、 概念整列、事象想起、 事象想起、Inquiry Cycle(表現 Cycle(表現/ 表現/議論/ 議論/約束） 約束） 2. 目標指向型 目標指向型： ： 1. Viewpoint Viewpoint（ point（Nuseibuh) Nuseibuh)、WinWinアプローチ WinWinアプローチ（ アプローチ（Boehm） Boehm）、MartinMartin-Featherの Featherの方法 2. Goal Based Approach： Approach：ゴール分解 ゴール分解（ 分解（Anton)、 Anton)、i*(Yu)、 i*(Yu)、AGORA(Kaiya AGORA(Kaiya) Kaiya) 3. 領域モデル 領域モデル型 モデル型： 1. OOA/OOD（ OOA/OOD（Coad) Coad)、OMT(Rumbaugh OMT(Rumbaugh） Rumbaugh） 2. ビジネスモデリング（ ビジネスモデリング（Eriksson&Penker Eriksson&Penker） Penker） N.Kushiro 先行研究--要求 要求の 先行研究 の評価基準の 評価基準の抽出に 抽出に関する研究 する研究 ●要求の 要求の記述 – 記述言語： 制限言語、 、図式言語 記述言語：自然言語 自然言語、 言語、形式言語、 形式言語、制限言語 – 記述形式： 記述形式：シナリオ、 シナリオ、ユースケースアプローチ（ ユースケースアプローチ（Jacobson)、 Jacobson)、ＲＤＤ( ＲＤＤ(WirfWirfBrock)、 トレードオフ分析 分析（ Brock)、ペルソナ( ペルソナ(Cooper）、 Cooper）、トレードオフ ）、トレードオフ 分析（Carrol） Carrol） ●要求の 要求の評価基準獲得手法 評価基準獲得手法（ 基準獲得手法（気づきの づきの支援手法 支援手法） 手法） – 合議を 合議を通じてユーザ じてユーザの ユーザの視点の 視点の相違を 相違を抽出し 抽出し分析的に 分析的に抽出する 抽出する手法 する手法 • WinWin (Boehm), Viewpoint(Sommerville Viewpoint(Sommerville), Sommerville), Martin&Feather • ＳＳＭ（Checkland ＳＳＭ（Checkland） Checkland）:Soft Systems Methodology – 認知 認知プロセス プロセスを 支援することで することで発見的 発見的に 抽出する する方法 プロセス を 支援 することで発見的 に抽出 する 方法 • 哲学/ 哲学/心理学レベル 心理学レベルの レベルの研究： 研究：設計における 設計における創造性 における創造性の 創造性の定義（ 定義（Gero）、 Gero）、 概念空間の 概念空間の変形（Ｗｅｉｓｂｅｒｇ）、 変形（Ｗｅｉｓｂｅｒｇ）、 （Ｗｅｉｓｂｅｒｇ）、メンタルリープ メンタルリープ((Holyoak) Holyoak)、アクティ メンタルリープ ブマインド((Saeki)、 ブマインド Saeki)、アクションゴール( アクションゴール(Thagard） Thagard） • ツールアルゴリズムレベルの 結晶化（ （Hori） ツールアルゴリズムレベルの研究： 研究：液状化/ 液状化/結晶化 Hori）等 • アプリケーションレベルの アプリケーションレベルの研究： 研究：レゴを レゴを用いた実験 いた 実験（ 実験（Miwa)等 Miwa)等 N.Kushiro 先行研究--システム システム設計 設計に する研究 先行研究 設計 に関する 研究 ●デザインプロセス研究 デザインプロセス研究（ 研究（メタな メタな設計プロセス 設計プロセス） プロセス） 1. デザインプロセス特性 デザインプロセス特性： 特性：デザイン問題 デザイン問題・ 問題・解・プロセス プロセス（ セス（Lawson)、 Lawson)、定型的/ 定型的/非定 型的デザイン メンタルリープ（ （Cross） 型的デザイン（ デザイン（Gero） Gero）、設計時の 設計時のメンタルリープ Cross） 2. 質問ベース 質問ベース設計法 ベース設計法（ 設計法（Leifer/ Leifer/Ozgu Ozgur） システム設計手法 設計手法（ 方法論・ ●システム 設計手法 （方法論 ・ツール） ツール） 1. ＳＡ／ＳＤ、OOA ＳＡ／ＳＤ、OOA（ OOA（Coad）、 Coad）、OMT( ）、OMT(Rambough OMT(Rambough）、 Rambough）、UML ）、UML統合手法 UML統合手法（ 統合手法（Texel） Texel） 2. ゴール指向 ゴール指向アプローチ 指向アプローチ( アプローチ(Anton), Non Functional Requirements(Chun, Mylopoulos), Mylopoulos), i* (Yu) 3. モデル駆動開発 モデル駆動開発 4. アスペクト指向開発 アスペクト指向開発（ 指向開発（Chitchyan） Chitchyan） ●要求・ 要求・設計の 設計の再利用技術 1. 分析、 プロジェクト管理 管理のための 分析、設計、 設計、コーディング、 コーディング、プロジェクト 管理のためのパターン のためのパターン 2. パターン・ パターン・フレームワーク 3. ソフトウェアプロダクトライン（ ソフトウェアプロダクトライン（Clements） Clements）/ソフトウェアファクトリ N.Kushiro 本研究の 研究の位置づけ 位置づけ ●要求獲得： 要求獲得：しゃべらせる問 しゃべらせる問い （暗黙的前提・ 暗黙的前提・制約、 制約、多元的な 多元的な評価基準） 評価基準） – 手法： 要求抽出型・ ・目標指向型 目標指向型・ ・領域モデル 手法：要求抽出型 領域モデル型 モデル型の複合手法 要求 構造化 • 半構造型ヒアリング 半構造型ヒアリングによる ヒアリングによる問 による問い 抽出 • ユーザ参加 ユーザ参加による 参加による合議 による合議 要求抽出型 目標指向型 領域モデル型 – 仕様記述 仕様記述 • 自然言語（＋ （＋可視化 可視化） 自然言語（＋ 可視化） モデル – 気づきの づきの支援 • トレードオフ分析 トレードオフ分析（ ） 分析（Carrol） • アナロジー ●要求分析： 要求分析：システム目標論 システム目標論に 目標論に基づく一気通貫 づく一気通貫の 一気通貫の要求獲得手法 – ゴール指向分析 指向分析（ （ゴールグラフ） ゴール指向分析 ゴールグラフ） – 合議に 合議による階層的意思決定手法 よる階層的意思決定手法（ 階層的意思決定手法（AHP) N.Kushiro 研究１ 研究１：要求獲得と 要求獲得と要求シナリオ 要求シナリオの シナリオの形成 • • 目的： 目的：ユーザ要求 ユーザ要求（ 要求（シナリオ） シナリオ）の獲得 課題： 課題：要求の 要求の不完全性・ 不完全性・文脈依存性 二次元 ヒアリング ディスカッション 評価基準抽出の 評価基準抽出の問い – ユーザは ユーザは、要求を 要求を 明示的に 明示的に理解して 理解していない していない。 いない 。 – 要求分析者は 要求分析者は、要求が 要求が理解できない 理解できない。 できない。 （ユーザ個 ユーザ個 々） 拡散 収束 拡散 収束 要求 評価基準抽出 – 多様な 多様なユーザの ユーザの要求の 要求の調停・ 調停・統合が 統合が難しい。 しい 。 要求 プリミティブ 目的・ 目的・手段の 手段の拡張 シナリオ 要求獲得手法の 要求獲得手法の必要要件 – ヒアリング手法 ヒアリング手法⇒ 手法⇒二次元ヒアリング 二次元ヒアリング手法 ヒアリング手法 • システム目標 システム目標論 目標論の目的・ 目的・要求・ 要求・手段の 手段の３階層の 階層の知識の 知識の獲得 • 要求の 要求の暗黙的知識（ 暗黙的知識（前提・ 前提・制約） 制約）の獲得 – 要求シナリオ 要求シナリオ獲得 シナリオ獲得プロセス 獲得プロセス⇒ プロセス⇒階層的要求シナリオ 階層的要求シナリオ形成 シナリオ形成プロセス 形成プロセス • 多元的な 多元的な視点を 視点を 持つユーザからの ユーザからの要求 づきの促進（ 拡散） からの要求獲得 要求獲得と 獲得と気づきの促進 促進（拡散） • 一連の 一連の文脈の 文脈の中で関連要求 関連要求を 統合するシナリオ 収束） 要求を統合する するシナリオ形成 シナリオ形成（ 形成（収束） 目的 前提 前提 前提 要求 要求 手段 • 要求 手段 主題的統合 制約 制約 制約 比較 目的 目的 手段 比較 展開 N.Kushiro 二次元ヒアリング 二次元ヒアリング手法 ヒアリング手法 二次元ヒアリング 二次元ヒアリング手法 ヒアリング手法： 手法：要求プリミティブ 要求プリミティブの プリミティブの獲得 ・３つの知識階層 知識階層（ （目的、 つの知識階層 目的、要求、 要求、手段） 手段）の質問（ 質問（１次元） 次元） ・各階層の ” “Negative” ”な主張理 各階層の前提・ 前提・制約を 制約を 獲得するための 獲得するための“ するための“Positive” 由・要因の 要因の質問（ 質問（２次元） 次元） 目的 そもそもなぜその要求をするのですか？ Positive：目的が達成される要因は？ Negative：目的が達成されない要因は？ 前提 １次元 要求 --- を-----したい Positive：要求が達成される要因は？ Ne gative：要求が達成されない要因は？ ２次元 制約 手段 それをどのように達成しますか？ Positive：手段が達成される要因は？ Negative：手段が達成されない要因は？ 完結した 完結した小 した小さな要求 さな要求シナリオ 要求シナリオ（ シナリオ（要求プリミティブ 要求プリミティブ） プリミティブ） N.Kushiro 階層的要求シナリオ 階層的要求シナリオ成長 シナリオ成長プロセス 成長プロセス • 基本要求獲得のための インスペクション試験工程 試験工程＋ ＋シナ 基本要求獲得のためのインスペクション のためのインスペクション 試験工程 リオへの リオへの統合成長 への統合成長のための 統合成長のためのディスカッション のためのディスカッション工程 ディスカッション工程の 工程の２階 層からなるプロセス からなるプロセス 要求補完と 要求補完とシナリオへの シナリオへの統合 への統合 要求プリミティブ 要求プリミティブの プリミティブの獲得 プロトタイプに基づく に基づく プロトタイプ 試験 インスペクション に基づく プロトタイプ インスペクション試験 インスペクション試験 要求 要求 要求 二次元ヒアリング 二次元ヒアリング 二次元ヒアリング 拡散 No 二次元ヒアリング コンセンサス 新規要求 Yes 要求プリミティブ 要求 プリミティブ 要求シナリオ ステークホルダ相互のディスカッション 収束 N.Kushiro ディスカッション過程 ディスカッション過程（ 過程（内容） 内容）の可視化可視化-KeyGraph • ディスカッション ディスカッション内容 内容を ） 内容を可視化ツール 可視化ツール（ ツール（Ohsawa） • 単語（ ノード） ）の結び付きを きを視覚的 視覚的に 単語（ノード 視覚的に表現することで 表現することで発言表現 することで発言表現 することでを可視化 することでを 可視化 – 頻度の 主張の の土台） 頻度の多い単語のつながりを 単語のつながりを接続 のつながりを接続する 接続する（ する（島：主張 土台） – 頻度は 頻度は少ないが、 ないが、ある島 ある島とつながりの深 とつながりの深い単語（ 単語（キーワード） キーワード） を接続する 主張間を を関係付ける 関係付け け 接続する（ する（橋：主張間 関係付ける）。 ける）。島 ）。島と島を関係付 る橋により、 発言全体の の主張 主張を を理解 により、発言全体 ・ひとつの発言に単語「A」、単語 「B」が含まれることが多く、さら に多くの発言にこれら単語が 含まれている場合にリンクされ る（島：文章の主たる主張） 単語「A」 ・単語「C」自体の発生頻度は少ないが、 単語「A」、単語「B」で構成された島と共 起する頻度が高い場合、赤いノードで 表現。（主張を結ぶ言葉：キーワード） 単語「A」 単語「C」 単語「B」 単語「B」 N.Kushiro 二次元ヒアリング 二次元ヒアリングと ヒアリングと可視化（ 可視化（要求プリミティブ 要求プリミティブ） プリミティブ） 【目的】 なぜビデオ ビデオ情報 プレゼンテーションに に 用いるのですか？ 目的】そもそも、 そもそも、 なぜ ビデオ 情報を 情報をプレゼンテーション いるのですか？ ・聴衆の プレゼンテーションを を実施 実施したいから したいから 聴衆の心に訴えるプレゼンテーション える プレゼンテーション Positive:ビデオ ビデオ情報 情報が 注意をひきつけて をひきつけて感情移 感情移 ビデオ 情報 が、豊富な 豊富な 情報を 情報 を含 んでいるため、 んでいるため、 注意 をひきつけて 感情移 入 入をさせる。 をさせる。 Negative:コード コード化 されておらず効率的 効率的に コード化されておらず 効率的に 検索することができないため 検索することができないため、 することができないため、観衆の 観衆の注意 が 可能性がある がある。 が削がれる可能性 がれる可能性 がある。 【要求】 要求】 ・ビデオ ビデオ情報 情報を 情報 を効果的に 効果的に プレゼンテーションに プレゼンテーションに用 いたい。 いたい。 Positive:視覚的 視覚的に 視覚的 に豊富な 豊富な表現であり 表現であり、 であり 、見 るものの心 るものの心に本質的に 本質的に 訴える効果 える効果がある 効果がある。 がある。 Negative:検索 検索するのが 検索するのが難 するのが 難しく、 しく、 最初から 最初 から時間 から時間をかけて 時間をかけて見 をかけて 見なくてはならならない。 なくてはならならない。 【手段】 手段】 どのように 】 どのように達成 どのように達成しますか 達成しますか？ しますか？ ・該当画像の 該当画像の 検索をし 検索 をし、 をし、 提示する 提示 する。 する。検索には 検索には早送 には早送りを 早送りを使 りを使 う。 Positive:検索手段 検索手段としての ビデオクリップをすばやく をすばやく見 検索手段としての早送 としての早送りは 早送りは、 りは、ビデオクリップ をすばやく見て 評価ができる 評価ができる Negative:音声 音声と リアルタイムの の視覚情報が われてしまいプレゼンテーション プレゼンテーションの の 音声とリアルタイム 視覚情報が失われてしまい プレゼンテーション 効果 効果が 効果が薄 れる KeyGraphによる による可視化結果 による可視化結果 （要求プリミティブ 要求プリミティブ） プリミティブ） 目的・ ）構造 目的・要求・ 要求・手段とその 手段とその制約 とその制約・ 制約・前提を 前提を構成要素とする 構成要素とする双極子 とする双極子（ 双極子（Di-pole） N.Kushiro 要求プリミティブ 要求プリミティブから プリミティブから要求 から要求シナリオ 要求シナリオの シナリオの進化 共通目的 共通目的 目的 要求プリミティブ 要求プリミティブ 目的 １ 議論１ 議論 要求２ 要求１ １ 議論１ 議論 手段１ 要求 要求 目的 手段 前提 制約 共通要求 要求 連鎖 手段２ 交叉 ２ 議論２ 議論 手段 手段１ 手段１ 手段２ 手段２ 手段 複数の 複数のプリミティブの プリミティブの目的が 目的が共通の 共通の場合 要求 交叉 目的 鎖 連 １ 議論１ 議論 (a) 手段 手段2 ３ 議論３ 議論 要求 目的２ 要求2 手段 目的１ 手段１ 目的 要求 手段 要求１ 議論 ２ 要求 複数の 複数のプリミティブの プリミティブの関係が 関係が上位・ 上位・下位の 下位の場合 手段 (b) N.Kushiro 研究２ 研究２：評価基準抽出手法 ●目的： 目的：代替策の 代替策の拡張と 拡張と手段選択 手段選択のための 選択のための評価基準 のための評価基準抽出 評価基準抽出 ●課題 – アイデア出 アイデア出しや評価基準選定 評価基準選定を 選定を 行う 二次元 ヒアリング ディスカッション 設計会議 設計会議の 会議の効率が 効率が悪い 。 • 齟齬による 割） 齟齬による紛糾 による紛糾と 紛糾と解消（ 解消（8割 目的 前提 前提 前提 要求 要求 手段 （ユーザ個 ユーザ個々） 評価基準抽出の 評価基準抽出の問い 手段 拡散 • 評価基準抽出 支援手法がない がない。 評価基準抽出の 抽出の支援手法 がない 。 収束 要求 要求 プリミティブ シナリオ ●解決策 – 展開・ 主題的統合を を促す問い による 展開・比較・ 比較・主題的統合 評価基準 評価基準形成 評価基準形成支援 形成支援手法 支援手法 ●予備実験 予備実験： ： 要求の提案 ブレーンストーミングを ブレーンストーミングを用いた設計 いた設計会議 会議の の 模擬実施 設計会議 – 要求と 要求と単純な 単純な解決策の 解決策の提案（ 提案（大半） 大半） 解決策の提案 – 議論が 展開され され評価基準 議論が展開 され評価基準が 評価基準が形成（ 形成（まれ） まれ） 単発的議論 要求 主題的統合 制約 制約 制約 比較 目的 目的 手段 比較 展開 評価基準抽出 目的・ 目的・手段の 手段の拡張 拡散 収束 要求の提案 解決策の提案 目的の再記述 評価基準 評価基準抽出 N.Kushiro 評価基準抽出手法 抽出手法の の設計指針 評価基準抽出手法 先行研究の 先行研究 のサーベイ結果 サーベイ結果に 結果に基づく解決策 づく解決策の 解決策の検討 ・ 人は、目的を 目的を 定義する 定義する前 課題の解決策を 解決策を検討しようとする 検討しようとする性向 する前に課題の しようとする性向がある 性向がある。 がある。 ・ 単純な 単純な議論の 議論の繰り返しでは、 しでは、人の保守性により 保守性により、 により、境界条件（ 境界条件（前提・ 前提・制約） 制約）を 見 直すことができず根本的 手段展開が が期待できない すことができず根本的な 根本的な手段展開 期待できない。 できない。 ・ 境界条件 境界条件の の見直し 構造上 上 見直しには、 には、アナロジーが アナロジーが有効に 有効に働く。アナロジーには アナロジーには、 には、構造 の類似、 類似、目的の 目的の類似、 類似、主題上の 主題上の類似などがある 類似などがある。 などがある。 • 構造上 構造上の類似は 類似は推論が 推論が比較的容易だが 比較的容易だが、 目的・主題上の 主題上の類似は 類似は、その類似 その類似 だが、目的・ 性に気づきを促 づきを促すアクションが アクションが必要とされる 必要とされる。 とされる。 • アクションには サイクルの の繰り返しが必須 アクションには、 には、外在化/内在化 外在化 内在化、 内在化、拡散/収束 拡散 収束などの 収束などのサイクル などのサイクル である。 である。 外部 観察 外在化 拡散 収束 自分 N.Kushiro 評価基準抽出手法 抽出手法（ （プロセス） 評価基準抽出手法 プロセス） 展開 比較プロセス 目的 比較 目的 メタ目的 メタ目的 （ゴール） ゴール） 統合プロセス 要求 比較プロセス 手段 主題的統合 手段 手段 比較 評価基準 （非機能要求） 非機能要求） 展開 N.Kushiro 質問法の 質問法の先行研究 設計会議において において議論 議論を 拡散・ 収束させる させる質問 質問（ Ozgur研究 研究から から） 設計会議 において 議論 を拡散 ・収束 させる 質問 （Ozgur 研究 から ） – Generative Design Question 質問分類 種類 例 • Proposal/Negotiation： Proposal/Negotiation：Can we use a wheel instead of a pulley? Enablement What allows you to measure distance? 展開 • Scenario Creation： Creation：What if the device was used on a child? Method Generation How can we keep it from slipping? • Ideation： Ideation：What can we do with magnets? 拡散 Proposal Can we use a wheel instead of a pulley? • Method Generation： Generation：How can we keep it form slipping? Will you it slip lot? 比較 • Interpretation Enablement： to ameasure distance? Enablement：What allows Procedural How does a clock work? – Deep Reasoning Question Deep Whyisisititspinning spinningfaster? faster? • Causal CausalAntecedent Antecedent： Antecedent：Why • Causal Causal Consequence： ：Whathappened happenedwhen whenyou youpressed press it?it? ConsequenceWhat Consequence • Procedural： Procedural：How does a clock work? Expectational Why is the wheel not spinning? 収束 • Expectational： Expectational：Why is the wheel not spinning? Whatare arethe themagnets magnetsused usedfor? for? 統合 • Rationale/Function Rationale/Function： Rationale/Function：What Creation if the device was used on child? • Scenario Interpretation： ：Will it What slip a lot? Interpretation with the magnets? • Ideation Enablement： they can needwe to do attach wheel? Enablement：What didWhat • N.Kushiro 服属アーキテクチャ 服属アーキテクチャの アーキテクチャの転用による 転用による会議 による会議プロセスモデル 会議プロセスモデル • 服属アーキテクチャ 評価基準抽出の のモデル 服属アーキテクチャの アーキテクチャの転用による 転用による評価基準抽出 による評価基準抽出 – 解決行為 解決行為： ：目的・ 解決手段検討行為（ （生得的な 特性） ） 目的・要求から 要求から解決手段検討行為 から解決手段検討行為 生得的な特性 – 展開： 展開：目的・ 目的・手段の 手段の展開 – 比較： 比較：展開された 展開された目的 手段間の比較による 比較による特徴 特徴の の把握 された目的・ 目的・手段間の による特徴 – 統合： 統合：目的-手段 目的 手段、 手段、手段-目的 手段 目的の 目的のシナリオによる シナリオによる統合化 による統合化 統合 比較 展開 要求 （要求シナリオ 要求シナリオ） シナリオ） 解決行為 手段・ 手段・目的の 目的の拡張 評価基準・ 評価基準・ゴール N.Kushiro 議論プロセス 議論プロセス（ プロセス（単発的な 単発的な議論） 議論） • 単発的な 単発的な議論 目的 解決したい 解決したい要求 したい要求の 要求の提案発言 単発的な 解決策の の提案 単発的な解決策 要求 1 2 3 4 5 手段 目的 手段 N.Kushiro 議論プロセス 議論プロセス（ プロセス（目的が 目的が再記述される 再記述される場合 される場合） 場合） ・目的の 目的の再記述・ 再記述・解決策の 解決策の提案の 提案の交番による 交番によるディスカッション によるディスカッションの ディスカッションの継続 サイクル１ サイクル１ 目的の 目的の再記述 サイクル３ サイクル３ サイクル２ サイクル２ 解決策の 解決策の展開 目的の 目的の再々記述 解決策の 解決策の展開 手段 統合 統合 比較 統合 発言番号 71 66 61 56 51 46 41 36 31 26 21 16 11 要求 6 発言内容 1 目的 目的 手段 統合 比較 N.Kushiro ゴール・ 部位（ （内容） ゴール・評価基準 評価基準抽出 基準抽出の 抽出の部位 内容） ●目的の 目的の再記述 （サイクル （サイクル１ サイクル１） 再記述された 再記述された目的 された目的 現要求 N.Kushiro ゴール・ 部位（ （内容） ゴール・評価基準抽出の 評価基準抽出の部位 内容） ●解決手段の 解決手段の提案 （サイクル （サイクル２ サイクル２） 要求 解決手段 N.Kushiro ゴール・ 部位（ （内容） ゴール・評価基準抽出の 評価基準抽出の部位 内容） ●目的の 解決手段 手段の 目的の再々記述と 記述と解決 手段の提案 （サイクル （サイクル３ サイクル３） 再々記述された 記述された目的 された目的 要求 解決手段 N.Kushiro ゴール・ 部位（ （内容） ゴール・評価基準抽出の 評価基準抽出の部位 内容） 再記述された 再記述された目的 された目的 再々記述され 記述され た目的 ゴール 要求 再記述された 再記述 された 目的 目的 変異 目的 手段前提 要求 制約 代替手段 解決手段 変異 評価基準 解決手段 N.Kushiro 要求プリミティブ 要求プリミティブ・ プリミティブ・シナリオ獲得実験 シナリオ獲得実験 ● 試験ケース 試験ケース： ケース： – 従来手法 従来手法： ：インスペクション試験 インスペクション試験 （Cognitive Walk thorough・ thorough・Efficient Collaborative Testing手法 Testing手法の 手法の組合せ 組合せ） – 提案手法： 提案手法：インスペクション試験 インスペクション試験+ 試験+二次元ヒアリング 次元ヒアリング+ ヒアリング+ディスカッションプロセス ディスカッションプロセス 専門家 ユーザ代表 ユーザ代表 タスク１ タスク１－１： ● 実験参加者 実験参加者 ・夕食も 夕食も終わったし、 わったし 、さて後片付 さて後片付けでもするか 後片付けでもするか・・・・ けでもするか・・・・。 ・・・・。 でも でも少 でも少し 、蛇口から 蛇口から出 から出るお湯 るお湯の温度が 温度がヌルイようです ヌルイようです。 ようです。 適温 度に設定しましょう 適温の 適温の40度 設定しましょう。 しましょう。 – ユーザ代表 ユーザ代表（ 代表（３名） さて さて、 さて、どのように操作 どのように操作しますか 操作しますか？ しますか？ – 設計者代表（ 設計者代表（１名） プロジェクタ プロジェクタ – HMI専門家 HMI専門家（ 専門家（２名） 録音機材 – 司会者（ 司会者（１名） 司会者 設計者代表 – 記録係（ 記録係（１名） ● タスク タスク： ：ホームコントローラの ホームコントローラの操作・ 操作・監視に 監視に関する４ する４タスク 温度設定操作、 温度設定操作、スケジュール操作 スケジュール操作、 操作、初期設定、 初期設定、エラー解除 エラー解除 ● 評価： 評価： – 定量的評価： 定量的評価：単位時間 単位時間（ 時間（分）に獲得された 獲得された要求数 された要求数 – 定性的評価： 可視化（ （内容・ 状態） ） 定性的評価：ディスカッション過程 ディスカッション過程の 過程の可視化 内容・状態 • 内容可視化： 内容可視化：KeyGraph • 状態可視化： 状態可視化：発話ポテンシャル 発話ポテンシャル図 ポテンシャル図 N.Kushiro 実験結果実験結果 定量的評価 • 試験時間： 試験時間： 9 9分⇒31分 31分（4タスク平均 タスク平均） 平均） • 要求の 獲得効率： ： 要求の獲得効率 約 約３倍（4タスク平均 タスク平均） 平均） ・ 要求シナリオ 要求シナリオ： シナリオ： 4 4タスクともに タスクともに文脈 ともに文脈の 文脈の一貫 した した要求 した要求シナリオ 要求シナリオを シナリオを形成 要求獲得効率の 要求獲得効率の向上 要求プリミティブ獲得効率 1.20 1.00 0.80 従来手法 提案手法 0.60 0.40 0.20 0.00 従来手法 提案手法 シナリオ番号 シナリオ 番号 概要 １ 操作対象となる 操作対象となる機器 となる機器の 機器の一貫した 一貫した提示 した提示方法 提示方法 ２ ユーザの メンタルモデルの の相違に ユーザの文脈毎の 文脈毎のメンタルモデル 相違に基づいたアイコン づいたアイコンの アイコンの提示方法 ３ ラベル表示 ラベル表示の 表示の文言の 文言の日常性とわかりやすさ 日常性とわかりやすさ ４ パソコン操作 操作の パソコン 操作 のアナロジーを アナロジーを 家電機器の 家電機器の操作に 操作に適用することの 適用することの妥当性 することの妥当性 N.Kushiro ディスカッション過程 ディスカッション過程（ 過程（内容） 内容）の可視化可視化-KeyGraph • 文書 文書の のキーワードを キーワードを抽出する 抽出する可視化 する可視化ツール 可視化ツール（ ツール（大澤） 大澤） • 単語（ ノード） ）の結び付きを視角的 単語（ノード きを視角的に 視角的に表現することで 表現することで文章 することで文章の 文章の主 張を可視化 – 頻度の 主張の の土台） 頻度の多い単語のつながりを 単語のつながりを接続 のつながりを接続する 接続する（ する（島：主張 土台） – 頻度は 頻度は少ないが、 ないが、ある島 ある島とつながりの深 とつながりの深い単語（ 単語（キーワード） キーワード） を接続する 主張間を を関係付ける 関係付け け 接続する（ する（橋：主張間 関係付ける）。 ける）。島 ）。島と島を関係付 る橋により、 文章全体の の主張 主張を を理解 により、文章全体 ・ひとつの文に単語「A」、単語「B」 が含まれることが多く、さらに 多くの文章にこれら単語が含ま れている場合にリンクされる （島：文章の主たる主張） 単語「A」 ・単語「C」自体の発生頻度は少ないが、 単語「A」、単語「B」で構成された島と共 起する頻度が高い場合、赤いノードで 表現。（主張を結ぶ言葉：キーワード） 単語「A」 単語「C」 単語「B」 単語「B」 N.Kushiro ディスカッション状態 ポテンシャル図 図 ディスカッション状態の 状態の可視化-発話 可視化 発話ポテンシャル 発話ポテンシャル • ディスカッション状態 ディスカッション状態の 状態の可視化ツール 可視化ツール – 発話頻度 発話頻度により により会議出席者間 会議出席者間の の関係を により会議出席者間 関係を提示 • 会議出席者 会議出席者を を 同心円上 同心円上に に配置 • 発話頻度に 発話頻度に応じ、各座標位置の 各座標位置の回りにポテンシャル りにポテンシャル場 ポテンシャル場を 発生 – M：発話頻度、 発話頻度、R：距離の 距離の時：P＝M／√（R2 +1) • 発言頻度 発言頻度に に応じ、発言者間 発言者間を をリンクにて リンクにて接続 にて接続 – 赤リンク： 高頻度発言者間（ （創発状態 創発状態） ） リンク：高頻度発言者間 – 白リンク： 高頻度発言者と と低頻度発言者間 低頻度発言者間（ （伝達会議形態 リンク：高頻度発言者 伝達会議形態） 会議形態） 会議参加者 伝達状態 創発状態 N.Kushiro ディスカッションの ディスカッションの可視化（ 可視化（シナリオ２ シナリオ２の進化） 進化） • ユーザ ユーザの の文脈毎 文脈毎の のメンタルモデルの メンタルモデルの相違に 相違に基づいたアイコン づいたアイコンの アイコンの提示方法 • ディスカッションプロセスが ディスカッションプロセスが二次元ヒアリング 二次元ヒアリングにより ヒアリングによりドライブ によりドライブ サイクル１ 内容 サイクル２ 要求シナリオ 内容 サイクル３ 内容 C1-3 C2-3 C3-3 【要求の明確化】 機器構造を単純に表現した表示の改善 同一機能への表現の統一 交叉 【要求の再記述】 設計者・ユーザのメンタルモデル相違考慮 頻度・重要度の異なる操作混在による混乱防止 【要求の再々定義】 設計者・ユーザのメンタルモデル毎の画面 頻度・重要度に応じた操作方式の提供 C1-2 状態 C2-2 二次元ヒアリング C1-1 【原要求】 提示された表示の意味が理解できない 議論開始 二次元ヒアリング C3-2 連鎖 状態 二次元ヒアリング 状態 C2-1 C3-１ １ 【要求】 サイクル１で明確化した要求への改善策 提案（ボタン色、レイアウトによる改善） 【要求】 サイクル２で再記述した画面提示方法 メンタルモデル合致、頻度に応じた操作方式提供 N.Kushiro ディスカッション状態 ディスカッション状態の 状態の可視化（ 可視化（シナリオ２ シナリオ２の進化） 進化） • C3C3-1：前提・ 前提・制約を 制約を 含む要求シナリオ 要求シナリオ文脈 シナリオ文脈が 文脈が理解され 理解され提案 され提案が 提案が雪崩的に 雪崩的に発生。 発生。 C3再帰的に に説明 C3-3：要求が 要求が、ディスカッションの ディスカッションの中で議論された 議論された概念 された概念で 概念で再帰的 要求シナリオ サイクル１ サイクル２ サイクル３ C1-3 C2-3 C3-3 【要求の明確化】 機器構造を単純に表現した表示の改善 同一機能への表現の統一 【要求の再記述】 設計者・ユーザのメンタルモデル相違考慮 頻度・重要度の異なる操作混在による混乱防止 【要求の再々定義】 設計者・ユーザのメンタルモデル毎の画面 頻度・重要度に応じた操作方式の提供 P P C1-2 C2-2 P 二次元ヒアリング ★ C1-1 【原要求】 提示された表示の意味が理解できない 議論開始 P C3-2 二次元ヒアリング 二次元ヒアリング ★ C2-1 C3-１ １ 【要求】 サイクル１で明確化した要求への改善策 提案（ボタン色、レイアウトによる改善） 【要求】 サイクル２で再記述した画面提示方法 メンタルモデル合致、頻度に応じた操作方式提供 N.Kushiro 二次元ヒアリング 二次元ヒアリングによる ヒアリングによる要求 による要求シナリオ 要求シナリオの シナリオの進化 ●なぜ なぜ一貫 一貫した 一貫した文脈 した文脈のもとに 文脈のもとに多 のもとに多くの要求 くの要求を 要求を獲得できるようになるか 獲得できるようになるか？ できるようになるか？ 要求： きして、 、健康になりたい 要求：早起きして 早起きして 健康になりたい 境界 B Bp1 規則的 体操 早起き な生活 早起き する 不規則 な生活 Bp２ A 健康に 健康に なる Bｎ1 制約 体力 Ap2 C やりたいこと ができる 気力 散歩 過度 運動 Ap1 健康を 健康を 害する 金が ない やりたいこと ができない 時間が ない 前提 N.Kushiro 評価基準抽出実験 • 代替案・ 代替案・評価基準抽出実験 評価基準抽出実験 – 実験方法 実験方法： ：要求シナリオ 要求シナリオ獲得 シナリオ獲得工程 獲得工程に 工程に継続し 継続し、設計会議を 設計会議を 実施 • 従来： 従来：ナビゲーション無 ナビゲーション無しの設計会議 しの設計会議（ 設計会議（ブレインストーミング） ブレインストーミング） • 提案： 質問による によるナビゲーション ナビゲーション有 有りの設計会議の 提案：質問 によるナビゲーション 設計会議の比較 – チーム構成 チーム構成： 構成：同一構成の 同一構成のA/Bチーム A/Bチームを チームを編成（ 編成（チーム構成 チーム構成） 構成） 専門家 ユーザ代表 ユーザ代表 • HMI専門家 HMI専門家 専門家（ （2）、ユーザ ）、ユーザ（ ）、設計者（ ユーザ（2）、設計者 設計者（1） • スタッフ： スタッフ：書記（ 書記（1）、司会者 ）、司会者（ 司会者（１） プロジェクタ • 評価 スクリーン 司会者 – 量的評価： 時間単位に に抽出された 量的評価：時間単位 抽出された代替案数 された代替案数 – 質的評価： 質的評価：第３者による代替案 による代替案の 代替案の主観評価 主観評価 • 第３者専門家 者専門家により により構成 により構成：ＨＭＩ 構成：ＨＭＩ専門家 ：ＨＭＩ専門家 専門家 ２名 設計者 設計者 １名 • 抽出された 抽出された代替案 された 代替案を 代替案を３段階評価 設計者代表 N.Kushiro 実験の 設定： 実験 の設定 ：タスク課題 タスク課題 ●対象 対象： 対象： 一般家庭に 集中コントローラ コントローラ。 一般家庭に設置された 設置された機器 された機器を 機器を操作・ 操作・監視する 監視する集中 する集中 コントローラ。本コ ントローラは インターネットに に接続され 提示（ （自治体の ントローラは、インターネット 接続され、 され、各種情報の 各種情報の提示 自治体の お知らせ、 アドバイス、 、 らせ、地区の 地区の回覧版など 回覧版など）、 など）、機器省 ）、機器省エネ 機器省エネ運転 エネ運転に 運転に関するアドバイス するアドバイス 遠隔地からの サービスを を受けることが可能 可能。 。 遠隔地からの機器 からの機器メンテナンス 機器メンテナンス等 メンテナンス等のサービス けることが可能 05/18(火) 20:42 機器操作 エコガイド 給湯機 かんたん 操作 ●タスク 生活情報 リモコン 設定 お知らせ MITUBISHI タスク タスク1 省エネ効果確認 タスク 機器操作 機器操作 タスク タスク 2 エネ効果確認 効果確認 タスク タスク３ タスク３お知らせ確認 らせ確認 １ N.Kushiro 代替案・ 代替案・評価基準抽出（ 評価基準抽出（量的評価） 量的評価） ●代替案の 代替案の抽出数： 抽出数： 評価基準 ： 評価基準を 評価基準を 直接構成する 直接構成する代替案 する代替案が 代替案が倍増 – Ａチーム： チーム：代替案数・ 代替案数・評価基準を 評価基準を 直接構成する 直接構成する代替案数増加 する代替案数増加 – Ｂチーム： チーム：評価基準を 評価基準を直接構成する 直接構成する代替案 する代替案が 代替案が増加 ●会議形態： 会議形態：差異大 代替案・ 代替案・評価基準の 評価基準の獲得数 （1）ブレーンストーミング時 ブレーンストーミング時： 獲得代替手段数 12 10 8 従来手法 提案手法 6 4 Aチーム 評価基準 アイデア 評価基準 アイデア 0 アイデア 2 アイデア 手段数 ・単発的議論 単発的議論主体 主体 Ａチーム Ａチーム： チーム：6/7 6/7 Ｂチーム Ｂチーム： チーム：7/8 （2）提案手法時： 提案手法時： ・議論継続 議論継続し 継続し、 評価基準・ 評価基準・ゴールが ゴールが 抽出 抽出された 抽出された。 された 。 Bチーム N.Kushiro 代替案・ 質的評価） ） 代替案・評価基準抽出（ 評価基準抽出（質的評価 評価チーム 評価チーム： チーム：第３者の３名の専門家・ 専門家・設計者（ＨＭＩ 設計者（ＨＭＩ専門家 （ＨＭＩ専門家２ 専門家２名、設計１ 設計１名） ＰＵＧ評価指標 （Ｏｈｓａｗａ）を を用い （１－３の３段階 最良） ）評価 ＰＵＧ評価指標（Ｏｈｓａｗａ） 評価指標（Ｏｈｓａｗａ） 段階 ３が最良 ＰＵＧ： 発展性） ） ＰＵＧ：Proposability（ Proposability（説得性）、 説得性）、Unnoticability ）、Unnoticability（ Unnoticability（新規性）、 新規性）、Growablity ）、Growablity（ Growablity（発展性 代替案・ 代替案・評価基準の 評価基準の質的評価 アイデア評価結果 得点 • • 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 従来手法 提案手法 説得性 新規性 Aチーム 発展性 説得性 新規性 発展性 Bチーム ＊新規性のみ 新規性のみ統計的 のみ統計的に 統計的に有意（ 有意（有意水準5％） 有意水準 ％） N.Kushiro 展開・ 比較・ 主題的統合による による要求 展開 ・比較 ・主題的統合 による要求の 要求の進化 ●なぜ なぜ量 量・質の高い代替案が 代替案が獲得されるのか 獲得されるのか？ されるのか？ Ap1 規則的 な生活 不規則 な生活 Bp1 B 早起き 早起き する 軽運動 体操 A 体力 Ap2 健康に 健康に 気力 なる Bp２ 散歩 金 Bp３ 軽作業 ジョギング Bp４ 新聞 配達 C やりたいこと ができる D 金持ち 金持ち になる Bp５ 畑 作業 ゴール： ゴール：ゆとりある生活 ゆとりある生活 評価基準： 評価基準：適度に 適度に体を 使う N.Kushiro 要求獲得手法のまとめ 要求獲得手法のまとめ (1)二次元 成長プロセス プロセスを (1)二次元ヒアリング 二次元ヒアリング手法 ヒアリング手法と 手法と階層的要求シナリオ 階層的要求シナリオ成長 シナリオ成長 プロセスを 用いた要求獲 いた要求獲 得手法を 得手法を 提案し 提案し、実験にて 実験にて“ にて“ユーザに ユーザに要求をしゃべらせる 要求をしゃべらせる問 をしゃべらせる問い”の効果（ 効果（要 求獲得数３ ３倍と文脈の 求獲得数 文脈の一貫した 一貫した要求 した要求の 要求の獲得） 獲得）を 確認した 確認した。 した。 (2)展開 (2)展開・ 比較・主題的統合の 主題的統合の問いを用 いを用いた代替案 いた代替案・ 評価基準抽出手法を 展開・比較・ 代替案・評価基準抽出手法 手法を 提案 し、実験にて にて代替案 代替案の 有効性、 、評価基準の 実験にて 代替案の量・質の向上への 向上への有効性 への有効性 評価基準の抽出への 抽出への効 への効 果を確認 確認した した。 した 。 (3)これら 連鎖・ ・ (3)これらプロセス これらプロセスの プロセスの説明に 説明に、生物学における 生物学における遺伝 における遺伝オペレーション 遺伝オペレーション（ オペレーション（交叉・ 交叉・連鎖 変異） 変異）のアナロジーを アナロジーを用い 、 - 要求シナリオ 要求シナリオは シナリオは、要求プリミティブ 要求プリミティブの プリミティブの交叉・ 交叉・連鎖により 連鎖により - 評価基準や 評価基準やゴールは ゴールは、要求プリミティブ 要求プリミティブの プリミティブの変異 として観察 として観察されることを 観察されることを説明 されることを 説明した 説明した ⇒ ⇒進化型要求獲得手法命名 進化型要求獲得手法命名の 手法命名の理由のひとつ 理由のひとつ N.Kushiro 研究３ 研究３：要求分析 ●要求分析 要求分析の 分析の課題 ・分析者 分析者の の解釈 解釈により により要求 により要求が 要求が変質し 変質し 二次元 やすい ヒアリング ⇒手法の 手法の連続性 （ユーザ個 ユーザ個々） 拡散 ⇒ユーザ合議 ユーザ合議による 合議による意思決定 による意思決定 要求 要求獲得 目的 前提 前提 前提 要求 ディスカッション 要求 手段 プリミティブ 評価基準抽出の 評価基準抽出の問い 要求 要求 シナリオ 手段選択 評価基準抽出 目的・ 目的・ 手段の 手段の拡張 ゴール グラフ 意思決定 （AHP) （ Use case Scenario 比較 展開 拡散 収束 要求分析 要求仕様化 手段 手段 収束 主題的統合 制約 制約 制約 比較 目的 目的 要求の 要求の階層化 N.Kushiro ゴールグラフの ゴールグラフの概要 目的 A 評価基準抽出 B 論理的関係 D 要求 C 4 -3 E 二次元ヒアリング 二次元ヒアリング シナリオ成長 シナリオ成長プロセス 成長プロセス 5 貢献関係 2 F G 同時に成立しない 手段 相互関係 凡例 And Or N.Kushiro 街灯システム 街灯システムでの システムでの要求設計事例 での要求設計事例 • 街灯点灯システム 街灯点灯 システム – アクタ： アクタ：歩行者、 歩行者、自動車 – システム： システム：街灯 – オブジェクト： オブジェクト：時間帯、 時間帯、ライト – 仕様 事前条件 基本系列 –夜間 夜間である 夜間である。 である。 –歩行者 歩行者が づく。 。 歩行者が街灯に 街灯に近づく –街灯 街灯が 街灯が消灯している 消灯している。 している。 –人感 人感センサ 人感センサが センサが歩行者を 歩行者を 検出する 検出する。 する。 –歩行者 歩行者が 歩行者が街灯から 街灯から遠 から遠い 。 –街灯 街灯が 街灯が点灯する 点灯する。 する。 事後条件 –街灯 街灯が 点灯している している。 街灯が点灯 している。 –歩行者 歩行者が 歩行者が街灯に 街灯に近い。 –人感知 人感知センサ センサが 人感知 センサが歩行者が 歩行者が近いことを検出 いことを検出している 検出している。 している。 （三瀬06より 三瀬 より） より） N.Kushiro 街灯システム 街灯システム事例 システム事例： 事例：二次元ヒアリング 二次元ヒアリング結果 ヒアリング結果 目的： 運転手の の歩行者への 目的：自動車の 自動車の運転手 歩行者への視認性 への視認性の 視認性の向上を 向上を図り、交通安全を 交通安全を達成する 達成する。 する。 ＋：自動車 運転手が が、歩行者を 視認しやすくすることで しやすくすることで、 ＋：自動車の 自動車の運転手 歩行者を視認 しやすくすることで、運転に 運転に注意 し し、交通安全を 交通安全を達成する 達成する。 する。 －：歩行者 ヘッドライトなどの などの光 －：歩行者が 歩行者が、街灯の 街灯の点灯により 点灯により、 により、自動車の 自動車のヘッドライト などの光により 視認 視認しないことが 視認しないことがあ しないことがあり、交通安全が 交通安全が達成できない 達成できない。 できない。 要求： 点灯したい したい。 要求：夜間の 夜間の歩行者の 歩行者の交通安全のために 交通安全のために街灯 のために街灯を 街灯を点灯 したい。 ＋：夜間 ＋：夜間に 夜間に街灯を 街灯を点灯することにより 点灯することにより、 することにより、自動車の 自動車の運転手に 運転手に歩行者を 歩行者を視認 させる させる。 させる。 －：夜間 －：夜間に 夜間に街灯を 街灯を点灯することにより 点灯することにより、 することにより、電気消費する 電気消費する。 する。 手段： センサで で夜間を 歩行者の の接近 接近を を検出する 手段：照度センサ 照度センサ 夜間を検出する 検出する。 する。人感センサ 人感センサで センサで歩行者 検出する。 する。 ＋：夜間 センサにより により、 歩行者を を人感 人感センサ センサにより ＋：夜間を 夜間を照度センサ 照度センサ により、歩行者 センサにより検出 により検出し 検出し、この２ この２ つが 点灯する する。 夜間かつ かつ歩行 つが同時 つが同時に 同時に検出されたときにのみ 検出されたときにのみ街灯 されたときにのみ街灯を 街灯を点灯 する。夜間 かつ歩行 者 している場合 場合のみ 点灯することで することで、 者が接近している 接近している 場合のみ街灯 のみ街灯を 街灯を点灯 することで、電力消費を 電力消費を最小 にする にする。 にする。 －：照度 点灯しない しない －：照度センサ 照度センサ、 センサ、人感センサ 人感センサの センサの故障や 故障や誤動作により 誤動作により、 により、街灯が 街灯が点灯 ことがある ことがある。 。 ことがある N.Kushiro 街灯システム 街灯システム事例 システム事例： 事例：階層的シナリオ 階層的シナリオ成長 シナリオ成長プロセス 成長プロセス結果 プロセス結果 環境配慮 交通安全 目的 他の乗り物の検出手段 街灯制御手段 手段 人への報知手段 故障対応手段 N.Kushiro 街灯システム 評価基準抽出の の結果 街灯システム事例 システム事例： 事例：評価基準抽出 環境配慮 交通安全 評価基準（ 評価基準（手段） 手段） 共通前提 信頼性 低コスト 見通しの悪い 交差点・カーブ N.Kushiro 街灯システム 街灯システム事例 システム事例： 事例：ゴールグラフによる ゴールグラフによる要求分析 による要求分析 人命尊重 省エネルギー 交通安全 コスト 設置 環境配慮 単体 街灯システム 必要時のみ点灯 視認性向上 歩行者（乗り物を視認） 接近を検出する 自転車 バイク 信頼性 注意を促す 運転手（歩行者を視認） 点灯する 接近を検出する 夜間を検出する 自動車 点検 ドップラーセンサ 通過センサ 音声 光変化 街灯 人感センサ 昼光センサ 多重化 定期 点検 自己 点検 N.Kushiro 街灯システム による意思決定 街灯システム事例 システム事例： 事例：AHPによる による意思決定 接近センサ 接近センサの センサの 選択 設置コスト 設置コスト 単体コスト 単体コスト ドップラ 車の安全 通過 人の安全 評価基準の 評価基準の重み付け Ｑ１ = 設置コスト 単体コスト 車の安全 人の安全 省エネ 信頼性 0.6175 0.2 0.7089 0.7089 0.5954 0.5954 0.086 0.2 0.179 0.179 0.276 0.276 0.2969 0.6 0.1125 0.1125 0.1283 0.1283 ドップラ 通過 赤外線 0.6097 0.2273 0.163 信頼性 赤外線 評価基準毎の 評価基準毎の代替案重み 代替案重み付け ドップラ 通過 赤外線 省 エネルギー ＊ Ｑ２ 設置コスト 単体コスト 車の安全 人の安全 省エネ 信頼性 0.0526 0.0663 0.103 0.2439 0.2439 0.2903 N.Kushiro 街灯システム 街灯システム事例 システム事例： 事例：要求分析結果 昼光センサ ドップラーセンサ N.Kushiro