2021.12.10
第19回 ITSシンポジウム2021

L4自動運転車のeHMIと課題－自動運転車と周囲交通参加者のコミュニケーション－

慶應義塾大学 理工学部
大門 樹
本発表の一部は，総合科学技術・イノベーション会議の戦略的イノベーション創造プログラム（ＳＩＰ）「自動走行システム／大規模実証実験」「自動運転（システムとサービスの拡張」（管理法人：NEDO）によって実施されました．

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eHMI: External HMI (外向けHMI)• 自動運転車から周囲交通参加者（歩行者やドライバーなど）へのコミュ
ニケーションを支援するためのヒューマン・マシン・インタフェース‘After You’ on the windshield (Nissan, 2015)

Tracking eyes and red-green headlights(Jaguar Land Rover, 2018)

Car moves on road; ‘11th street’ on the bumper, the carstops in front of zebra crossing; ‘go ahead’ and ‘>’ signappears on the bumper, and headlights turn into
animated eyes; the pedestrian crosses (Daimler, 2017)‘Waiting for You to Cross’ and pedestrian on
zebra crossing on car side (drive.ai, 2018)

A cyclist is seen from inside the car; the car stops at zebra crossing; thelight bar moves outwards and inwards while the cyclist crosses the road,after which bar centralizes, flashes four times, and becomes staticwhen the car starts moving again (Ford Media Center, 2017)

Door opening projection(Mitsubishi Electric, 2015)‘Safe to Cross’ and pedestrian on zebra crossing on car
top (drive.ai, 2018; image taken from Golson, 2016)

Bazilinskyy, P. et al.: Survey on eHMI concepts: The effect of text, color,and perspective, Transportation Research Part F, Vol.68, pp.175-1942 (2019)

External communication (外向けコミュニケーション)• 自動運転車から周囲の歩行者やドライバーへのコミュニケーション
コミュニケーションの方法

・・・

ドライバー

意図・状態 ・車両の動き・位置
・車両の付属装置の伝達・ドライバーの身振り

媒体

手段

クルマ

付属装置
・ウィンカ，ハザードランプ
・ヘッドライト，パッシングライト
・ブレーキランプ，バックランプ
・クラクション，サイレン

周囲交通参加者

車両本体

L4自動運転車
ドライバー運転せず，ドライバー不在

・車両挙動
・ポジション・車両の動き・位置

意図・状態 ・車両の付属装置の伝達

周囲交通参加者・ドライバーの身振り

ドライバー

非言語的手段・身振り，アイコンタクト．表情（言語的手段）

外向けHMI（External HMI）

（蓮花一己：対人交通コミュニケーション，記号と情報の行動科学（木下冨雄，吉田民人編），p. 149 ─ 166，福村出版（1994）を参考に作成・一部変更）

自動運転車から周囲交通参加者へのコミュニケーションはeHMIだけに依存しない？

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External Communication (eHMI)に関する動向• 自動運転車から周囲の歩行者やドライバーへのコミュニケーションを支援するためのExternal CommunicationとしてISOでも検討– 自動運転車から周囲交通参加者へのコミュニケーション（ExternalCommunication）は，車両挙動なども重要な要素であり，外向けHMI（eHMI）はExternal Communicationの一つの要素
参考：ISO/TC22/SC39 (Road Vehicle/Ergonomics:自動車の人間工学)• ISO/TR23735（外向けコミュニケーション（視覚）の設計ガイダンス，策定中）– Road vehicles — Ergonomic design guidance for external visual communication fromautomated vehicles to other road users• ISO/TR23720（外向けコミュニケーションの評価方法，策定中）– Road Vehicles — Methods for evaluating other road user behavior in the presence ofautomated vehicle external communication
4eHMIを利用したコミュニケーション研究• eHMI仕様– テキスト型，非テキスト型–色– 表現方法– 擬人化，非擬人化– 自己中心，他者中心(a) 道路面へのシンボル
投影(b) ラジエータグリル部
でのテキスト表示(f) 外向けHMIを利用したクルマの擬人化（顔表情）

Semcon: Who sees you when the car drives itself?,
https://semcon.com/smilingcar/ (参照2020.01.08)(c) ウィンドスクリーン部での (d) ウィンドスクリーン部
ストリップライト表示
でのシンボル表示(e) ウィンドスクリーン部
でのテキスト表示

C. Ackermann, et al.: An experimental study to investigate design and assessment criteria: What is important forcommunication between pedestrians and automated vehicles?, Applied Ergonomics, Vol.75, pp.272-282 (2019)5自動運転車のExternal Communication実験• 自動運転車から歩行者への進路譲りの意図伝達の事例– 車両挙動（減速）とeHMIによる譲りに対する歩行者の認識実験（意味の教示なし）

点滅光ee(-1.35m/s2)(-1.03m/s2 )① 大きな減速挙動だけで自動運転車からの譲り意図を歩行者に認識させることが可能② 減速挙動が十分でない状況で歩行者に譲りを認識させるには外向けHMIが必要③ 外向けHMIで「自動走行中」と表示
すると，減速挙動に対する歩行者の譲り認識が低下
6自動運転車のExternal Communication実験• 自動運転車から歩行者への進路譲りの意図伝達の事例– 低速走行でのeHMIによる譲りに対する歩行者の横断判断(-0.94m/s2)†***†******

判断時の距離(m)††減速挙動が小さい状況であっても，eHMIによる意図伝達を行うことで，より早いタイミングで横断できるかどうかの判断が可能（「自動運転中」を除く）
eeee**: p<0.01 *: p<0.05 †: p<0.10 Dwass,Steel,Critchlow-Fligner (DSCF)多重比較分析

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道の駅自動運転実証実験でのコミュニケーション観測• 7地点，1地点あたり20日間以上，計233日分を分析●自動運転ゴルフカート●自動運転バス• 道路に埋設した電磁誘導線 • 道路に埋設した磁気マーカを上を自動走行検知，GPSやジャイロセンサ等• 自動走行時は最大12km/hも利用して自動走行（手動運転時は最大20km/h） • 自動走行時は最大35km/h

地域の特徴：
中山間地（過疎地域） 住宅路（幅員狭い）
地方都市，観光地
市街路（一部，幅員広い）

運行の形態：
特定の軌道上のみを低速走行で自動運転
周囲交通参加者（歩行者，自転車，自動車など）とのコンフリクト時は手動介入（軌道から外れる）

低速走行の移動･物流サービス
自動運転車と周囲交通参加者とのコミュニケーションに影響
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低速の自動運転サービスカーでeHMIが必要なケース• コミュニケーションが取れず非効率/不安全なケースの例

交差点や道路上で歩行者が横断する場面（頻度13件）

自動運転車が後方から歩行者に追いつく場面（頻度17件）

自動運転車が後方から自転車に追いつく場面（頻度3件）• 歩行者集団は左側に移動したいが，右折の自動 • 歩行者が後方から接近する自動運転車を認識， • 自転車が自動運転車の軌道に侵入し走行，自動運転車は追い越せない状態が継続
運転車の挙動がよくわからず，立ち止まった状態路肩に避けてで待機するが，自動運転車の軌となり，停止状態
道に侵入したままのため，停止状態

自動車と狭路ですれ違う場面（頻度38件）• 狭路で対面する自動運転車と自動車のどちらが先に進むべきかわからず，お見合い状態

交差点や駐車場で自動車が横断する場面（頻度62件）• 駐車場内で自動運転車と自動車のどちらが先に進むべきかわからず，お見合い状態自動車が自動運転車を追い越す場面（頻度31件）• 後続自動車が自動運転車を追い越し，対向車と衝突しそうになっており，不安全な状態

9非効率なケースに対するeHMIの適用

・通常減速

横断ケース-駐車エリア
・早期減速

・早期停止

完全に譲られている

停止後に横断主観評点値

自動運転ゴルフカート

停止前に横断早期停止

早期減速

お先にどうぞ とまります

通常減速

早期停止

早期減速

通常減速

早期停止

早期減速

「とまります」通常減速「お先にどうぞ」

eHMIなし

早期停止

自動運転車の停止から横断開始までの時間（駐車場（道の駅）・ゴルフカート）

早期減速

自動運転中

全く譲られていない

通常減速

早期停止

早期減速

お先にどうぞ とまります

通常減速

早期停止

早期減速

通常減速

早期停止

早期減速

通常減速

eHMIなし譲られていることの認識が低下

早いタイミングで判断
早期停止

早期減速

通常減速

自動運転車の停止から横断開始までの時間（秒）• 道の駅 駐車エリアでの横断ケースを対象に自動運転中

自動運転車からの譲りの意図の認識（駐車場（道の駅）・ゴルフカート）「自動運転中」①減速挙動だけでは横断開始の判断が遅く，eHMIの実装により，横断判断を早めることが可能②早期停止の車両挙動は，譲られている認識が低下（駐車場での早期停止は，他の歩行者に向けられたものと認識）
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eHMIによる負の影響の懸念• eHMIへの過度な依存により不安全行動の誘発

対向車– eHMIを介したコミュニケーションを繰り返し経験• 自動運転車が周囲確認を代わりに行っていると認識

実験参加者

自動運転車

外向けHMIによる意図伝達が，歩行者の周囲確認がeHMIに依存してしまい，対向車を確認する際の視認時間が減少※ 他の研究事例でも車両挙動をほとんど確認せずeHMIのメッセージのみで判断する傾向が報告
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L4自動運転車のeHMIに期待される効果と課題• eHMIに期待される効果– 車両挙動等がコミュニケーションとして認識できない状況下にて，自動運転車の意図や状態を周囲交通参加者に認識．安全・安心の向上，交通円滑化への寄与が期待• eHMIの課題– 自動運転車からのExternal Communicationとして交通参加者に伝える意図や状態の種類– eHMIの必要性の有無：自動運転車の普及過渡期だけか？ドライバー（乗務員）が乗車しない場合は？
– 国際間でのExternal Communicationの認識差異と標準化，デザイン
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