特集

自動運転をはじめとしたの進化と暮らしへの影響
「自動車」
特集

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自動車の運転自動化技術の現状とこれからの展望
鈴木 彰一

Suzuki Shoichi 東京大学生産技術研究所 准教授
2000 年に建設省（現国土交通省）に入省。国土技術政策総合研究所等で、道路行政の観点から高度道路交通システムに関する研究開発及び実務に従事。
2021 年 4 月より現職にて、自動運転の社会実装にかかわる研究に取り組む

はじめに

運転自動化技術の定義

2020 年 3 月末現在、日本においては約 8200万台もの自動車が登録されており人の力を用いず移動・輸送を実現する方法と＊1、自動車はして、紀元前 3300 年 ～ 3100 年頃には、メソポ

私たちの生活にとって、とても身近、かつ不可

タミア地方において車輪が発明され、牛に引か欠なものとなっています。しかし、一方で、自せる四輪荷車が登場したとされています。これ

動車は交通事故や渋滞による環境負荷といったにより、都市・地域間の交易の拡大が可能とな外部不経済をもたらします。一例として、わがり、文明の発展に大きく寄与したとされます＊ 2。

国では 2021 年の 1 年間で約 31 万件もの交通事移動に使用される動力として、家畜に代わり原故が発生し、2,600 人を超える人が亡くなって動機が使用されるようになった 18 世紀後半が、います。また、特にわが国では少子高齢化が進

いわゆる「自動車」が社会に出現した時期といえむなかで、トラックドライバーやバス・タクシーますが、実際には 20 世紀の初めにアメリカで運転手等の運輸サービスにおける担い手不足がT 型フォードが販売された頃から、自動車が広見込まれており、地域によっては既にバス路線く社会で利用されるようになり、飛躍的な社会・の廃止・縮小といった影響も出始めています。

経済の発展がもたらされました。一方で、自動このような課題に対して、近年、自動車の運車の広範な普及に伴い、世界中で、前述したよ転自動化の取り組みが、行政、産業界、学術界をうな道路交通に係る課題が生じるようになりま巻き込んだかたちで進められており、また、わした。自動車を運転する人間の作業を「自動化」

が国のみならず、世界的な潮流となっています。

する取り組みは、このような課題への対応もそかか

本稿では、自動車の運転自動化技術について、の 1 つの要因になっています。

近年、国際的に使用されている基礎的な分類を「自動運転車」と聞いて、読者の皆さんはどの紹介するとともに、わが国における最近の技術開ような車をイメージされるでしょうか。人によっ発の取り組み、今後の展望等について述べます。ては、運転手がハンドルやアクセルを操作しなくても走ってくれる車をイメージするかもしれ＊1

国土交通省ウェブサイト「数字で見る自動車 2021」「自動車保有台数の推移」https://www.mlit.go.jp/common/001405879.pdf＊2

黒田勝彦・小林ハッサル柔子共著『文明の物流史観』（成山堂書店、2021 年）

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表 1 動的運転タスク

ませんし、運転手が乗っていない、運転席も存在しないロボットカーのようなものをイメージすそう だ1）操舵による横方向の車両運動の制御
2）加速及び減速による縦方向の車両運動の制御
3）物
 及び事象の検知、認識、分類、反応の準備による運転環境の監視
4）物及び事象に対する反応の実行
5）運転操作計画
6）照明、信号及び身ぶり手ぶりなどによる被視認性の向上る人もいると思います。近年、多くの車に装備されるようになってきているペダル踏み間違い
急発進抑制装置、横滑り防止装置や自動緊急ブレーキなどの予防安全システムや、車線維持支※ 3）、4）は合わせて「対象物・事象検知及び応答」と呼ばれる※技術文書＊ 3 を基に筆者が一部改変

援装置などの運転者支援システムなども、自動転を行うために、リアルタイムで行う必要があ運転の一部ではないかと考える人もいるでしょ

る全ての作業のことです。具体的には表 1 に示う。このように「自動運転車」「自動運転」といっすように、ハンドルやアクセル・ブレーキを用た用語が、企業や消費者によって、あるいは国いた横方向、縦方向の車両運動の制御や、物及や地域によって、さまざまな異なる意味で用いび事象の検知・認識・分類等の運転環境の監視られることは、適切な商品の情報提供や使用の及びそれに対する応答などの一連の作業を指し観点からは望ましくない状況といえます。

ます。一時的な動的運転タスクの実行にとどま

そこで、自動車の自動運転に関する定義としる自動緊急ブレーキ等の予防安全システムは、て、アメリカに本拠を置く自動車技術者協会運転自動化とはみなされないとしています。

（Society of Automotive Engineers：SAE）
が「運転自動化システム」が作動するように設定「SAEJ3016」として公表した規格が共通的に参されている特定の条件を、「限定領域（Opera-照されることが多くなっています。わが国でもtional Design Domain：ODD）」と 呼 び、 具

2018 年から、SAE の規格を基に公益社団法人

体的には地理的な範囲や特定の道路交通環境、自動車技術会が「自動車用運転自動化システム走行速度の条件等が設定される場合が考えられおよのレベル分類及び定義」と題した技術文書＊3をます。例えば、「高速道路上を時速○ km/h 以発行し、この中で定められた用語がわが国の関下で走行中に」といった条件が「限定領域」とし係者間で広く共通的に使用されています。て設定されることが考えられます。

この文書で、「運転自動化システム（運転自動そして、運転自動化の分類としては、表 2 の化技術）」は、「持続的に、DDT（動的運転タスク）ような定義がされています。運転自動化が実施の一部又は全部を実行することができるハードされず、動的運転タスクを全て運転者が実行すウェア及びソフトウェア」とされ、後述する運る状況をレベル 0 として、レベル 1 及びレベル転自動化レベル 1 ～ 5 を可能とするシステムと2 は、一定の限定領域において、運転自動化シされています。一方で、「自動運転システム」
はステムが横方向、縦方向の動的運転タスクのいレベル 3 ～ 5 の運転自動化システムを指すものずれか、又は両方を実行するものです。自動化とされています。すなわち、運転自動化システされていない動的運転タスク、具体的には対象ムが持続的に全ての動的運転タスクを実行する

物・事象の検知及び応答については、運転者がものを「自動運転」と呼び、運転者が対象物・事対応する必要があり、あくまで車両を運転する

象の検知や応答といった動的運転タスクを担う運転者が不可欠な運転自動化レベルです。

またすべ

レベル 3 ～ 5、すなわち「自動運転」と呼ばれものは「自動運転」
ではなく「運転支援」といったるレベルでは、運転自動化システムが、持続的呼び方をすることとされています。に動的運転タスクを実行します。レベル 3 では

ここでいう「動的運転タスク」とは、車両の運＊3

公益社団法人自動車技術会「JASO TP 18004:2022 自動車用運転自動化システムのレベル分類及び定義」（2022 年 3 月 18 日改正）

https://www.jsae.or.jp/08std/data/DrivingAutomation/jaso_tp18004-2022.pdf
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限定領域を外れるなどシステムが作動を継続できなくなった状況では、

表 2 運転自動化レベルの定義の概要
レベル※技術文書＊ 3 を基に筆者が一部改変
動的運転タスク（注）定義概要

車両運動制御対象物・事象の検知及び応答

作動継続が困難な場合への応答

運転者が一部又は全ての動的運転タスクを実行
0

運転者が全ての動的運転タスクを実行（予防安全システムにより支援されている場合も含む）

運転者

運転者

運転者

せられ、これに運1システムが縦方向又は横方向のいずれかのみの車両運動制御を限定領域において持続的に実行

運転者と
システム

運転者

運転者

転者が応答し、動2システムが縦方向及び横方向の両方の車両運動制御を限定領域において持続的に実行

システム

運転者

運転者

3

システムが全ての動的運転タスクを限定領域において持続的に実行
利用者は自動運転システムの介入の要求を受け入れ、適切に応答することが期待される

システム

システム

作動継続が困難な場合は利用者（運転者）

レベル 4 では作動

4システムが全ての動的運転タスク及び作動継続が困難な場合への応答を限定領域において持続的に実行

システム

システム

システム

継続困難な場合に5システムが全ての動的運転タスク及び作動継続が困難な場合への応答を持続的かつ無制限に実行

システム

システム

システム

「介入の要求」が発的運転タスクを引き継ぐことが期待

自動運転システムが（作動時は）全ての動的運転タスクを実行

さ れ ま す。 一 方、おいても、限定領 （注）目的地の決定及び移動すべきタイミングなどの、運転タスクの戦略的側面を含まない域においては、運転自動化システムがリスクをました。しかし、本格的かつ大規模なものとし最小化するような必要な応答（例えば安全に車ては、2013 年に閣議決定された日本再興戦略、両を停止させるなどの車両制御）も含めて、全及び科学技術イノベーション総合戦略に基づきての動的運転タスクを実行します。そして、レ「戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）」

ベル 5 では条件（限定領域）の制約なく、全てのが創設され、2014 年に制度面も含む自動運転動的運転タスクを運転自動化システムが実行しに係る国家戦略として「官民 ITS 構想・ロードます。すなわち、レベル 4 又はレベル 5 の運転マップ」が策定され、その下で府省庁横断・官自動化システムを備えた車は運転者を必要とし民連携により自動運転技術の研究開発及び社会ません。

実装に向けた制度整備が進められてきたことがなお、運転自動化レベルの 1 ～ 4 は、技術的挙げられます。
「官民 ITS 構想・ロードマップ」

な難易度を直接的に表すものではありません。に示された、自動運転システムの市場化・サー表 1の定義概要から分かるとおり、レベル 1～ 4

ビス実現期待時期の実現に向け、2014 年度にの運転自動化システムは特定の限定領域におい開始された SIP 第 1 期においては「自動走行シて作動するものであり、たとえレベル 4 であっステム」が、2018 年度に開始された SIP 第 2 期たとしても、時速 6km でほかの移動体が存在においては「自動運転（システムとサービスの拡しない専用空間でのみ作動できる、といった限張）」が実施されてきました。そして、これらの定領域が設定されているものであれば、制限速プログラムの中で、自動運転技術のうち協調領度 100km/h の高速道路で作動するレベル 2 の域とされる「地図情報の高度化」「センシング能運転自動化システムよりも、社会実装に当たっ力の向上」「サイバーセキュリティ」「安全性評価ての技術的難易度は低いことも考えられます。

技術」等の研究開発が省庁横断・産学官連携の体制で進められるとともに、各地で実証実験が自動運転技術の研究開発行われてきました。

わが国における自動運転技術の研究開発としこれらの取り組みの結果＊ 4、ホンダ・レジェンては、1990 年代に先駆的な取り組みがみられ

ドが 2020 年 11 月に世界に先駆けてレベル 3 の＊4

 度情報通信ネットワーク社会推進戦略本部・官民データ活用推進戦略会議
高「官民 ITS 構想・ロードマップ これまでの取組と今後の ITS 構想の基本的考え方」（2021 年６月 15 日）https://cio.go.jp/sites/default/files/uploads/documents/its_roadmap_20210615.pdf

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型式指定を国土交通省より取得し、2021 年 3 月められています。実際、2022 年 4 月に改正さに自動運転システムの市場化が実現されました。

れた道路交通法では、レベル 4 に相当する、運また、福井県永平寺町において、限定地域での遠転者がいない状態での自動運転を「特定自動運隔型自動運転システム（レベル 3）による無人自行」として位置づけた許可制度が設けられ、無動運転移動サービスの運行が開始されています。

人自動運転移動サービスの社会実装に向けた制度整備が図られています＊ 6。

自動運転を実現させるうえで重要な基礎技術の 1 つである高精度 3 次元地図については、SIP今後の展望におけるオールジャパン体制での取り組みを足掛かりに、ダイナミックマップ基盤株式会社が

本稿では近年、国際的に広く用いられている設立されました。そして2018 年度末までに全国運転自動化技術のレベル分類を紹介するとともの高速道路と自動車専用道路を合わせた約 3 万に、政府における研究開発推進の取り組みにつ㎞分の高精度 3 次元地図を整備し、商用配信をいて紹介しました。
「自動運転」と呼ばれるレベ開始しています。

ル 3、レベル 4 の運転自動化技術を実装した車

自動運転車両の開発・社会実装に必要な基礎

両、モビリティサービスの実現は、2022 年現在

技術としては、ほかにも自動運転システムの安ではまだまだ限定的ですが、政府は 2025 年に全性評価技術が挙げられます。自動運転システ

は全国 40カ所以上、そして 2030 年までに全国

ムの多くは、動的運転タスクのうち、対象物・100カ所以上の地域で無人自動運転移動サービ

事象の検知を、カメラ、レーダー（電波を用いスを実現することを目標として掲げています。て検知・測距を行うセンサー）、LiDAR（光を現状、一般に体験可能な技術は、レベル 1 又用いて検知・測距を行うセンサー）等、長所・はレベル 2 の「安全運転支援技術」がほとんどで短所の異なる複数のセンサーを組み合わせて実あり、レベル 3～5 の「自動運転技術」
は身近とは行し、必要となる応答を、ソフトウェアを用いいえません。しかし、動的運転タスクのうち検た車両制御により実行します。そのため、複合知を担う、カメラ、レーダー、LiDAR などのセ的な要素を考慮した安全性評価が必要となりま

ンサーに関する技術、そして検知の精度を高め、す。そのような評価に当たっては、実環境下と適切な応答を担う人工知能ソフトウェア技術な同様の自動運転システムの評価が行える仮想空

ど、運転自動化を支える各種技術は、日々進化間でのシミュレーションが有効です。そこで、するとともに、低コスト化が進められています。

SIP の下で「仮想空間における安全性評価用環スマートフォンの登場、そして普及の際にみ境プラットフォーム」が産学官のオールジャパられたように、自動運転技術もさほど遠くないン体制により構築され、2022 年 9 月からは製

未来、「使い方」のイノベーションが起きた時点品化、販売も開始されています＊ 5。

で、爆発的な普及が始まり、私たちの日々の暮

また、社会実装という観点からは、全国各地らしを大きく変化させるかもしれません。自動でレベル 2 移動サービスの実証が進められてお車の発明以後、100 年に一度の変革期と呼ばれり、制度面についても 2018 年 4 月に策定されるこの時代にめぐり会えた幸運を感じながら、た「自動運転に係る制度整備大綱」に沿って、関自動運転技術が世の中をどのように変えていく

係府省庁での法令・ガイドライン等の整備が進のか、体感していきたいものです。

＊5

内 閣府ウェブサイト
「SIP 自動運転の成果を活用した安全性評価用シミュレーションソフトの製品化～戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）研究成果を社会実装へ～」（2022 年 9 月 6 日公表）https://www8.cao.go.jp/cstp/stmain/20220906divp.html＊6

警察庁ウェブサイト「特定自動運行に係る許可制度の創設について」https://www.npa.go.jp/bureau/traffic/selfdriving/L4-summary.pdf

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