2

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文部科学省委託事業『Ｓｏｃｉｅｔｙ５．
０社会を支えるエンジニア育成教育プログラム開発事業』

実 証 実 験 授 業 講 座 名：自動 車エンジニア用カリキュラム― 自動運転探究「自動運転の走行支援システム」（上級編）―（5〜7/12コマ目）

２ 『自動運転の仕組みと整備技術』

61

62

5〜7

教科名：自動運転探究「自動運転の走行支援システム」（上級編）

授業シート
（目次）

第（ 5〜7 / 12 ）回

テーマ

自動運転の仕組みと整備技術●シラバス
人工知能やロボット等の科学技術の急速な進歩は、
サイバー空間と物理的空間とが調和した「Ｓociety５．
０」社会の実現を可能にしつつあり、経済発展と社会的課題の解決が期待されている。

例えば、車輌の高知能化やコネクテッド化により、交通事故件数の減少や渋滞を制御することができる。
また建築現場では、ＩＣＴ技術の全面的活用により、危険リスクが高い仕事を遠隔操作ロボットが行い、事故を減らしたり、
ＵＡＶによる３次元測量により作業の高効率化を図るなど生産システム革命が既に始まっている。
しかし、自動車整備士や建設技術者を養成する専修学校等のカリキュラムは、これらの科学技術の進歩に追いついてないのが現状であり、このままでは、「Ｓociety５．
０」社会を支えるエンジニアの人材不足や専門性の欠如が大きな問題となる状況が確実に生じ、経済活動にも大きな影響を及ぼすことが予想される。

専門的職業人を育成する使命がある専修学校においては、
これらイノベーションの状況を踏まえ、現在の自動車整備士や建設技術者の専門教育の中に科学技術の進歩に対応する教育プログラムを付加し、「Ｓociety５．
０」社会の実現を支えるエンジニアの育成に早急に取り組まなければならない。

●キーポイント

●授業項目

●ページ数

ステアリング制御

69

ローカライゼーションとマッピング

70〃

パーセプション（認識技術）
プレディクション（予測技術）

71〃

プランニングとコントロールとＥＰＳ

72〜73

速度制御

ＰＩＤ（比例・積分・微分）

73〜75

ＨＭＩによる運転操作支援

ＨＭＩに必要な情報と分類

76〜77

〃

ＡＤＡＳのＨＭＩ

77〜78〃

ＨＭＩに求められるもの、ＨＭＩの設計

78〜80

車線維持制御センサーアルゴリズム

81

2 自動運転の機能安全

フェイルセーフとは

82

各モードにおけるフェイルセーフ

82〜85

道路状況や走行条件

86

システムの誤作動

87

1 自動運転に係る制御
カメラセンサーからの入力情報の制御

トヨタ自動車のフェイルセーフ

3 自動運転が解除される条件について●授業コメント●資格関連度

一級級自動車整備士・車体整備士

63

64

5〜7

教科名：自動運転探究「自動運転の走行支援システム」（上級編）

履修確認

第（ 5〜7 / 12 ）回

テーマ

自動運転の仕組みと整備技術

氏名：

解答時間
１５分

問題１

自動運転に係る各制御の内容について不適切なものを選びなさい。
（１）自動運転車が正確に走行するためには、最新の道路地図が必要となる。
（２）自動運転車はマッピングとポジショニングにより自分の位置を認識する。
（３）自動運転車の自車位置特定技術はローカライゼーションやマッピングと呼ばれている。
（４）自動運転車の認識技術は解析に膨大な量のデータ処理が必要となる。

問題２

自動運転車が走行中に認識・判断する情報について不適切なものを選びなさい。
（１）道路環境などのインフラ。
（２）他に走行する車両。
（３）歩行者や自転車。
（４）走行場所における通信情報。

問題３

自動運転においてＡＩ（人工知能）が必要な技術の内容について不適切なものを選びなさい。
（１）道路渋滞情報から事故の発生の可能性を認識する技術。
（２）道路や周辺情報をリアルタイムで認識する技術。
（３）車両を安全に走行させるための、プランニング技術。
（４）路面の状況や天候、災害情報などから危険を予測する技術。

問題４

自動運転に係る制御技術の内容について適切なものを選びなさい。
（１）自動運転車は同一道路では一度決めた安全な走行ルートを再選択して走行する。
（２）自動運転車はステアリングシステム及び駆動システム、ブレーキシステムとは別々の制御が必要となる。
（３）ＥＰＳ（電動パワーステアリング）は操舵緑アシストから操舵角を制御する機能へ進化している。
（４）電子制御から機械式制御に変わる技術をバイワイヤ化と呼ぶ。

問題５

ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）に必要な情報の内容として不適切なものを選びなさい。
（１）通常の交通情報や道路環境情報。
（２）衝突の危険性が高まった時のハンドル操作やブレーキ操作の具体的な指示。
（３）衝突の危険性が高まった時の注意喚起。
（４）衝突の危険性が一定以上高まった時の、回避操作の指示。

問題6

ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）の内容として不適切なものを選びなさい。
（１）計器類や車載表示機の視認性が重要になる。
（２）運転者に対しての情報は短時間で読み取れる表示方法が大切になる。
（３）運転者に対しては、絶えずできるだけ多くの情報を提供することが安全につながる。
（４）車載ＨＭＩの設計は、運転者に適切な行動を促すシステムでなければならない。

問題7

フェイルセーフのシステムについて説明した内容について不適切なものを選びなさい。
（１）航空機には半世紀以上も前から採用されている。
（２）誤操作・誤作動が発生した場合でも、常にシステムが正しいと判断した行動を重視する。
（３）レベル3以上の自動運転車に対してのフェイルセーフは、高い信頼性が要求される。
（４）現在のフェイルセーフは故障が発生しても、最低限の機能が作動するようになっている。

問題8レーダークルーズコントロールシステムに発生した異常を知らせる方法について不適切なものを選びなさい。
（１）チェックエンジンランプ点灯。
（２）マルチインフォメーションディスプレイに表示。
（３）クルーズコントロールインジケータ点灯。
（４）マスターウォーニングランプ点灯。

問題9

道路状況や走行状況により、自動運転が解除される条件についての説明として適切なものを選びなさい。
（１）先行車との車間距離が正確に測定できている時。
（２）交通量が少ない直線道路。
（３）急な下り坂。
（４）平坦で緩やかな登り坂。

問題10

システムの誤作動により、自動運転が解除される条件についての説明として不適切なものを選びなさい。
（１）先行車や他車線の車両が道路上の水や雪を巻き上げて走行しているとき。
（２）停車中の車両や極端に素早く移動する車両に対して。
（３）間近で急に割り込んでくる先行車がある場合。
（４）全面のレーダーセンサーが汚れて、先行車を認識できないとき。

65

66

5〜7

教科名：自動運転探究「自動運転の走行支援システム」（上級編）

解答用紙

第（ 5〜7 / 12 ）回

テーマ
科名：

クラス番号：

氏名：

解答１
解答２
解答３
解答４
解答５
解答6
解答7
解答8
解答9
解答10

正解の番号を記入してください。

67

自動運転の仕組みと整備技術
解答時間
１５分

68

第

2章

自動運転の仕組みと整備技術

１節 自動運転に係る制御
１．
ステアリング制御
自動運転技術がレベル２からレベル３以降に進むにつれて、ドライバーがステアリングから手を離す場面が増えていきます。必要な時に自動運転から手動運転に切り替えることが要求され、ドライバーがステアリングを握って運転できる状態にあることを検知しなければなりません。手動運転に切り替えた状態では、ステアリング操作が重くならないようにアシストするための制御も必要となります。
レベル３以上の自動運転では、車を道路の白線の内側に沿って走らせる必要があります。
これは予測される車の将来位置と基準となる道路白線との誤差をコンピュータがフィードバックしてステアリ
ングを制御します。
この制御手法は、入力として与えられた目標軌跡とセンサによる現在値を比較して、その誤差によって制御信号を計算し、コンピュータが制御対象に信号を送ることで車の制御を行います。
たとえば運転が上手な人の特徴として「先読み」があります。
目の前の状況だけにとらわれるのではなく、常に先を予測することによって、急ハンドルなど激しい操作をすることなく、
スムーズな運転が可
能になります。
この操作を自動で制御しようとするとコンピ ュータは、センサーからの入力信号を基に計算したデータをアクチュエータに指示を出してステアリングを操作しますが、より先を予測する技術も必要になります。
自動運転におけるステアリング制御では上記のように、ステアリングの切る角度を予測するための制御と、車を操作（ハンドル操作）するための２種類の制御が必要になります。
これらを実現するためには、
この後説明する各センサーからの入力情報の制御とＰＩＤ制御が非常に大きな役割を果たします。

出典：ＨＯＮＤＡ69

２．各センサからの入力情報の制御（１）
センサからの入力情報を基にした制御とコンピュータプログラム①ローカライゼーションとマッピング
車両がどこに位置しているかを判定することをローカライゼーションといいますが、このシステムでは、ゼロから、もしくは既存の信頼性が高いとされている情報を基準に周辺環境の特殊な高精度のマップを作成し、その地図内で車両の位置を特定する技術を必要とします。

このシステムは、センサが収集したデータを、自動運転車が正確に判断することを支援します。
（セ

ンサ制御）
つまり車両から見えてる周辺情報を直接地図上の情報と照らし合わせればいいわけです。
今見えてる情景とマッチする箇所が地図上にあるってことは、今その箇所にいるってことに他ならないのです。車両から見えてる風景とそのままマッチングができるような地図を作る為には、
自動運転車
が“目”の役割として使ってるセンサと同じものを用いて地図の方も作製しなければいけません。

これを可能としたのがＬⅠＤＡＲです。車載ＬⅠＤＡＲから得た点群情報と、同じくＬⅠＤＡＲで作製された地図上の点群情報とを照らし合わせて自己位置推定を行います。

下の画像を見ると、地図上の点群情報(灰色部分)では遠くの建造物や木までもカバ ーしているの がわかります。
これは自動走行前に、地図を作製する為(=ＬⅠＤＡＲデータをかき集める為)だけの目的

で道路を走らせたからです。
そしてそこに車載ＬⅠＤＡＲからの点群情報(カラー部分)を上から当てはめて、例えば建造物の壁の沿い具合などから計算して車両の自己位置を推定しています。
このマッチ

ングの際の計算方法は現在色々な手法があり、少しでも正確にかつ速く計算できるよう開発が進められています。

70

②パーセプション（認識技術）

カメラ、
ＬⅠＤＡＲ（光を使った検出・測距技術）、
レーダー、
ＧＮＳＳ
（全地球測位システム）、※慣性

航法ユニット（ⅠＮＵ）などを含む車両センサーのデータと「マッピングとポジショニング」
システムから収集した情報を組み合わせ、車両の状況と周辺環境と位置関係情報を認識・判断します。
これには、イ

ンフラ、車両、歩行者、自転車など、静的、動的あらゆる障害物の位置と動きが含まれます。
このシステ
ムは、解析に複雑かつ膨大な量のデータを要することから、自動運転の実現において最も難しい技術となります。

つまり、
ＬⅠＤＡＲセンサやレーダー、カメラなどの車載デバイスから取得した情報から、※ニューラ

ルネットワークを用い、道路や周辺状況をリアルタイムに認識できる車の知覚技術を構築することです。
また、歩行者や道路上の障害物を把握するには、高度な正確性が欠かせないません。移動する物
体の位置や動きを予測しなければなりませんから。
これに対しての認識技術が大切になります。

認識技術を活用して障害物の検知を行うとき、非常に重要な役割を担うのが人工知能（ＡＩ）技術になります。
センサーで認識した物体が何かを識別するためにも必要になってくるのはもちろんだが、障害物を検知するときに急ブレーキを踏むべきかどうかなどの判断にも、ＡＩが活躍します。

例えば、カメラで「歩行者」
を検知し、ぶつかってはいけない歩行者だと意味づけているが、もっとリアルに言うと、検知したものが、うずくまっているお年寄りなのか、
ゴミ箱なのかを判定することが必要になります。人間の場合は、学習することで人間とゴミ箱の違いを瞬時に判定するので、見たモノの意味を知っているが、このような「認知」
をコンピュータにさせるためには、高度なＡＩ技術が今後必要となります。

③プレディクション（予測機能）

他の車両、歩行者、自転車等が現れそうな場合の自動画像化を支援します。複数のプレディクション

プレディクションは、人工知能（ＡＩ）が最もが存在する場合もあります。
（カメラ・※認知アルゴリズム）
活躍する技術領域となっています。

予め歩行者や自転車の飛び出しや事故が発生する可能性などを予測し、諸条件が重なったときにシステム側で減速するなどの処理を行う。
さらに、自動運転で走行時の天候や路面状況、災害情報も鑑みて発生しうる危険を予測すます。安全走行のためには欠かせない技術の一つです。危険予測にはＡＩ技術も活用されます。

71

④プランニング

どの車線を走行するか、他の走行車両などの移動体に対応しながら、どこへ移動させるか、障害物との間にどれだけ空間があるかといったことを緻密に判断し、一つないし複数の車両の安全な走行経路を決定します。

プランニングシステムでは、路上の他の車両が視界から遮られたり、予想外の動きをしたりする場

合など、不確実な状況下においても、安全に車両を誘導する方法を判断しなければなりません。複数のハイポセシス（仮定）によって、他の車両、歩行者やその他の動きによって、複数のプランを提示し、最終的な選択肢を提案します。

言い換えると、
どの車線・経路を走行したら最も安全かなどを自動運転車のシステム側がリアルタイムに算出し、実際の走行ルートに反映させていくための技術のことです。近くを走る走行車両や障害物・歩行者・自転車の位置を認識技術を活用して検知することなどにより、膨大なデータを基に総合的に安全な走行車線やルートが判断されます。
プランニング技術で技術的ハードルが高いとされることの一つが、自動運転車両が予想外の事態に陥ったときの対応などです。

プランニング技術にもＡＩ技術は関わってくることになります。
（アルゴリズム）

出典：自動運転の仕組み マクニカ

⑤コントロール

絶えず更新されるリアルタイムデータを基にプランニングシステムが設定する想定進路を実際に走行することです。
これは、車両走行機能に指示を出すアクチュエータを通じて行われます。
このアクチェータとして電動パワーステアリング(ＥＰＳ)は不可欠な構成※デバイスの１つとなります。

操舵力をアシストするだけだった従来のパワーステアリングから、ステアリングの操舵角度を制御する機能、さらには操舵の結果として車両挙動を制御する機能が付加されることになり、制御の精度、信頼性、失陥時の対応など、従来と違う機能も求められるようになっています。

先進運転支援システム(ＡＤＡＳ)においては、
ステアリングシステムと駆動システム、ブレーキシステム等との協調制御が重要となり、ステアリング操作を機械式制御から電子制御に置き換えるステア
バイワイヤ(Ｓｔｅｅｒ−ｂｙ−Ｗｉｒｅ)の導入も進んでいます。

一方で、高度なＡＤＡＳ／自動運転が進むと、システムの電気的な断線、エラー、故障だけで制御やアシストが利かなくなるため、従来よりもシステム故障時の影響が大きくなる可能性があります。
ＥＰ

Ｓで危険回避時に電気的なエラーが起きると、甚大な被害が発生する恐れがあることが今後の課題です。

72

⑥ＥＰＳについて

ＡＤＡＳ（先進運転支援システム）においては、
ステアリングシステムと駆動システム、ブレーキシステム等との協調制御が重要であり、ステアリング操作を機械式制御から電子制御への置き換えが進んでいます。操舵力をアシストするだけだった従来のパワーステアリングから、
ステアリングの操舵角度を制御する機能、操舵の結果として車両挙動を制御する機能が付加されています。
ステアリングだ

けでなく、機械式制御から電子制御に置き換えていくことをバイワイヤ化（ｂｙ−Ｗｉｒｅ）
と言いいま

す。

注）
シェアードコントロール：車の運転を人間と機械が共有している状態
出典：ジェイテクト

３．速度制御（１）概要
車の走行で速度を調整するには、アクセル、ブレーキになります。
これを自動で動かすにはそれぞれに何か駆動装置をつければ済みます。
あとは、速度を制御するためにペダル 類を操作し、進行方向を望む方向に向ける制御のためにハンドルを操作します。
ただしこの２つ、同じ「制御する」といっても目標に合わせるために必要な操作と使うべき制御が少し異なっています。

ものを目的のとおりに動かすためにさまざまな制御手法があります。
フィードバック制御と分類されるものでは、制御したい対象の状態をセンサで読み取り、指定された目標と一致するように、対象を操作（動作の指示）します。
これは、アクセルは踏むほど速くなり、ハンドルも回すほどカーブするため、単調性があります。対象に単調性がある場合、とても適応しやすくなります。

代表的なフィードバック制御にＰⅠＤ 制御と呼ばれる手法があり、多くのところで用いられています。

73アクセル／ブレーキの制御は、
目標車速に自車速を近づけるＰＩＤ制御による速度制御が行われるとともに、前方に車両が存在する際には、ＡＣＣと呼ばれる車間を一定に保つ制御が行われるが、車間距離が広いこともあり、一般的には制御は行われていません。

（２）
Ｐ
（比例）Ｉ
（積分）Ｄ
（微分）理論
例えば車の速度を「時速６０Ｋｍ/ｈに合わせるため」にはどれくらいアクセルを踏み込み、目標時速に近づいてきたらだんだんアクセルを緩め、必要ならばブレーキを踏む、
あるいは「車道の真ん中を走るため、今車線中央から〇〇ｃｍ離れてて、時速△△ｋｍ／ｈだから□□ だけハンドルの角度を曲げる」という流れをコンピューター制御ではとても事細かに操作しなければなりません。

しかしアクセルを踏んでから加速するまで時間がかかり、ブレーキを踏んでから停止するまで時間がかかるように、制御というものはどうしても操作してから効果が出るまで時間差があります。せっか

くカメラやＬＩＤＡＲによる周辺感知センサが障害物を発見してそれを避ける経路を一瞬で算出できても、実際のハンドル捌きが間に合わなかったら意味がありません。そこで、迅速かつ正確に目標値を計算できる制御方法が必要となります。

それが、「ＰⅠＤコントロール」と呼ばれる方法で、
Ｐ「Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ（比例）」、Ｉ「Ｉｎｔｅｇｒａｌ（積分）」、Ｄ「Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ（微分）」の３つの要素から構成されています。
①Ｐ制御（比例・一次関数）

これは、目標値から遠ければ遠いほど大きくアクセルを踏み、目標値に近ければ近 い ほどアクセ ル

を緩めると言う制御方法です。なぜ比例制御かと言うと、現在値から目標値までの差に比例した量のアクセルを踏むからです。

差が遠ければ遠いほど大きく、近ければ近いほど小さく操作すると

時速

目標値

１００Ｋｍ

言う仕組みです。
これは最も基本的な制御則で、簡単に実装でき、比較

的良い精度を出せるというメリット

５０Ｋｍ
目標値との差（偏差）が出るがありますが、目標値の近くまではいけるけどぴったし一緒にはなれない( 残 差 ) 、目標 値を越えてしまう※(オーバーシュート)等といったデメリットもあります。

目標値との差に比例してアクセルコントロール

３０秒

６０秒

出典：基礎からわかる電気技術者の知識と資格 ＰＩＤ制御とは
74

②ＰＩ制御（比例・積分）Ｐ制御（比例制御）における問題点は測定値が設定値に近づくと、アクセル操作量 が小さくなりすぎて、反応出来ない状態になります。その結果として、設定値に極めて近い状態で安定してしまい、いつまでたっても「測定値＝設定値」になりません。
このＰ制御（比例制御）
における、測定値と設定値の差を（偏差）といい、比例制御では目標値との誤差（偏差）は０にできない特性があります。
この偏差をなくすために考えられたのが、「 積分動作（Ｉ）」です。積分動作

時速

目標値

１００Ｋｍ

（Ｉ）は偏差を時間的に蓄積し、蓄積した量がある大きさになった所で、操作量を増やして偏差を無くすように動作

Ｉ 積分動作

５０Ｋｍ

偏差を時間的に蓄積してある
大きさになったら制御するさせます。
このようにして、比例動作に
積分動作を加えた制御をＰＩ制御とい
います。

３０秒

６０秒

出典：基礎からわかる電気技術者の知識と資格 ＰＩＤ制御とは③ＰＩＤ制御（比例・積分・微分）

ＰＩ制御（比例・積分）には、課題があります。その課題は応答時間です。
ＰＩ制御は「測定値＝設定値」に制御できますが、応答するのに「一定の時間」が必要です。
例えば「突風で車線の真ん中からずれて(突風前と突風後の変化が激しいので)、いち早くハンドルを切って元の位置に戻る時」には、
すばやく反応できず、制御がきかない状態に陥ってしまうことがあります。
そこで、改善のために考えられたのが「Ｄ動作（微分動作）」です。微分動作は、今回の偏差と前回の偏差とを比較し、偏差の大小によって操作量を機敏に反応するようにする動作です。
この前回との偏差の変化差を

時速

目標値

１００Ｋｍ

Ｄ 微分動作

みることを「微分動作」といいます。
このようにして、比例動作に積分動
作と微分動作を加えた制御を
「ＰＩＤ制

５０Ｋｍ

ＰＩ制御だと外乱に対する応答性が悪いので、Ｄ微分制御で外乱に対し大きく制御をする

御（比例・積分・微分制御）」といいます。
ＰＩＤ制御（比例・積分・微分制御）
は操作量を機敏に反応し、素早く
「測定

３０秒

値＝設定値」になるような制御方式といえます。

Ｐ
比例制御の場合

６０秒

出典：基礎からわかる電気技術者の知識と資格 ＰＩＤ制御とは

75

（３）
アクチュエータ
実際にアクセル／ブレーキ制御は、アクチェータによって行われます。
また、
アクチェータは、車両の物理的な操作、スロットルバルブの開閉、車輪の回転、またはブレーキの制御に使用されます。
自動運転車の動作の多くはコンピュータによって非常に高速度で実行されますが、アクチュエータの作動は、車両のダイナミクス（動き）およびアクチュエータ自体の速度とい った物理的制約によって制限されます。そのため、自動運転システムでは、コマンドの発信と車両の物理的応答（車両が実際に動くこと）との間の時間差を考慮する必要があります。

４．
ＨＭⅠによる運転操作支援（１）概要
ヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）は業界内で統一されていないため、ドライバーがシステムを即座に正しく理解し使用することが難しい状況であることがわかっています。
業界内でより高度な自動運転技術の搭載が進む中、自動車メーカー各社には各種自動運転技術に対して正しくユーザが理解できるような対策が求められています。
例えば、緊急時などドライバーの介入が必要となった際に、システムはその一連のプロセスをわかりやすく運転者に提示し、システムからドライバーに操作をスムーズに引き継げるようにしなければならなりません。
人と車両との間で、正確かつ確実な情報のやりとりができるようにします。走行制御の切り替えをする場合など、ドライバーと車両との間のコミュニケーションは特に重要ですが、他のドライバーや歩行者など車両とその外部にいる人間とのコミュニケーションも、同様に重要になります。

出典：日立評論（総合ＨＭＩのロードマップ）（２）
ＨＭＩに必要な情報
ＨＭⅠは、人と機械が装置やソフトウェアを介して情報を交換します。
自動車の場合は、運転者が運転時に操作するステアリング、
アクセル、
ブレーキや自動車の状態を示す各種計器などが該当します。
また緊急ブレーキ時など前車との車間距離や自車の速度に基づいて、衝突までの切迫度や情報の意
味をドライバーが正しく理解しなければなりません。
提供された情報に基づいて、運転者が適切なブレーキペダルの制御やステアリングの操作ができるように、情報の緊急性、重要性に応じた視覚的、聴覚的表示方法を決定する必要があります。
76このように視聴覚表示の物理的特性を重大性や緊急性に則した形で決めなければ、事故発生までの緊急性や伝達情報の意図を誤って読み取り、ブレーキペダルの誤操作等が起こる危険があります。
このような場合のＨＭＩには状況の深刻度や切迫度が適切に伝わる表示形式を採用することが需要です。

（３）
ＨＭＩに必要な情報の分類
先進運転支援システムからの運転者への情報は①情報供給：通常の交通状況や道路環境情報。
②注意喚起：衝突の危険性が高まった際に、注意を喚起。
③警報：衝突の危険性が一定以上高まった際に、回避操作の指示。
これらの情報を車から運転者に伝達する場合は、視覚、聴覚、触覚などを介して伝達します。車載システムから伝達される情報が、運転者の運転行動に誤解や混乱を与え、ネガティブな影響を与えることなく、正確に認識されＡＤＡＳの機能を有効活用させるためには、視聴覚情報を始めとした※インタ
フェース設計に注意と工夫が必要となります。

（４）
ＡＤＡＳのＨＭＩ
ＡＤＡＳでは、運転に人とシステムが関与しているため、両者の橋渡しが必要になるところです。人とシステムが共同で自動車を操作するので、両者が円滑にコミュニケーションをとる必要があります。
そこでＡＤＡＳの設計時に留意するポイントが、ヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ: Ｈｕｍａｎ
Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の発想です。
これは人間と機械がお互いの意思や情報を伝達する※プ
ロトコルとも言えます。

人が車へ指令伝達をする場合は、人の運転操作そのものを、車が検出します。逆に、車からヒトに対しての伝達はモニターへの表示である視覚、警告音を鳴らす聴覚、
ステアリングを振動させるなどの触覚など五感を介して行います。システムから伝達される情報を人が正確に認識するには、インタ
フェースの設計が重要になります。
ＡＤＡＳシステムからドライバーに伝達される情報は、３種類のレベル（情報供給、注意喚起、警報）に分類されます。早い段階で、ドライバーが直接確認できない情報を、システムが伝達するケースでは、正確に意図を伝えないと、
ドライバーの誤解を招き、危険です。
もし視聴覚表示を適切な形で決めなければ、意図を誤って操作が遅れる等のリスクがあります。
77例えば、時間的猶予のない状況では目視する時間に限りがあるため、信号音により直ちに情報を通知し、瞬時に運転行動を起こさせなければなりません。
この様に、状況に応じて適切に伝わる伝達形式を採用するように努めます。
運転に対しての習熟度が低く、ＡＤＡＳ機能に関して充分な予備知識のないドライバーでも、適切に行動に移せるインターフェースのデザインが求められます。
ヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）
をデザインする際は、特に高齢者や運転初心者に対してなど、
ドライバーの年齢や運転への習熟度も考慮することが必要となります。

（５）
ＨＭＩに求められるもの
衝突防止機能を設計する際は、前車との車間距離や自車の速度に基づいて、衝突までの切迫度や情報の意味をドライバーが正しく理解しなければなりません。提供された情報に基づいて、
ドライ
バーが適切なブレーキペダルの制御やステアリングの操作ができるように、情報の緊急性、重要性に応じた視覚的、聴覚的表示方法を決定する必要があります。
運転中に、死角などドライバーが直接確認できない所の情報を、ＡＤＡＳシステムがドライバーに伝達することについて考えてみましょう。
システムが視覚表示等でドライバーに正確にその意図を伝えないと、ドライバーの誤解や混乱を招き、事故を低減するどころか逆に不要な急ブレーキ等、危険な運転行動を誘発してしまいます。
このように視聴覚表示の物理的特性を重大性や緊急性に則した形で決めなければ、事故発生までの緊急性や伝達情報の意図を誤って読み取り、ブレーキペダルの誤操作等が起こる危険があります。
自動車の衝突時など時間的猶予のない状況では、視覚表示を目視する時間に限りがあるため、信号音により直ちに情報を通知し、瞬時に適正な運転行動を起こさせることも可能です。
この様にＨＭＩには、状況の深刻度や切迫度が適切に伝わる表示形式を採用するように設計することが求められます。
また衝突などの交通事故は、ドライバーが日常の運転で頻繁に経験するものではなく、緊急事態への対応の練度は、決して高いとは言えません。間髪を入れない対応が必要な場面で、ＡＤＡＳシステムがどのように作動・伝達をするか、知りえないことも考えられます。
この様な緊急時の予備知識のないドライバーでも、即座に理解し行動に移せるデザインがＨＭＩには求められます。

出典：（製品ロードマップ） ＳＯＣＩＯＮＥＸＴ78

（６）ＨＭＩの設計ＡＤＡＳ（先進運転支援システム）のＨＭⅠ（ヒューマンマシンインタフェース）を設計する際は、運
転者の年齢が及ぼす影響についても考慮する必要があります。
とりわけ高齢者は、運転時に情報を処理する量とスピードが、若い頃より低下する傾向があります。
そのため、一度に提示する情報量を限定したり、情報の深刻度や切迫度に即した伝達方法を採ったりする等の注意が必要となります。

出典：ＨＩＴＡＣＨＩＡＤＡＳシステムからドライバーに情報を伝える際は、その内容や特質に応じて、視覚、聴覚など
感覚モダリティに留意し、認知・判断しやすい最も合理的で分かりやすい視聴覚表示をする設計が肝要です。視覚表示のサイズや色、聴覚表示の音圧や周波数などの物理的特性により明確なメッセー
ジを示します。
ＨＭＩは、人と機械が装置や※ソフトウェアを介して情報を交換します。
自動車の場合は、ドライバーが運転時に操作するステアリング、
アクセル、
ブレーキや自動車の状態を示す各種計器などが該当します。
初期の自動車の計器はスピードメーターやタコメーター、方向指示器、各種警告灯など、シンプルな機械式のものがほとんどでした。
しかし自動車のエレクトロニクス化が進み、周辺の状況をカーナビのモニタに表示するなど、より多くの情報をドライバーに伝える必要が出てきました。特にＡＤＡＳのＨＭＩ設計においては、自動車のシステムから伝達される情報をドライバーが正しく理解し、運転操作にネガティブな影響を与えない
ようにしなければなりません。情報の特徴に配慮して、それに相応しい視覚や聴覚を採用する設計が
重要です。
※

出典：
「つながるクルマ」
で実現する自動運転技術：ＨＩＴＡＣＨＩ
79

（７）車載ＨＭⅠの設計について、次のようなポイントについて検証①ドライバーの適切な行動を促すシステム②ドライバーのシステムに対する理解度③システムの使いやすさ（ユーザビリティ）（８）
自動車のＨＭＩの課題①計器・車載表示機の位置（視認性）②車載機器による※ディストラクション（運転以外に意識が向けられ運転パフォーマンが低下）③自動運転の※ヒューマンファクター（９）
自動車の車載機器ヒューマンインターフェースの考慮事項①ディスプレイア）
ディスプレイ・サイズ、文字サイズ（ＪＩＳ Ｓ ００３２）、
コントラスト、視認性、音量、聴取性（高齢者特性）イ）
ディスプレイ位置：視野角（※ＪＡＭＡ：３０度以内）
ウ）情報量：短時間で読み取れるような表示（②秒以内、ＪＡＭＡ：文字数３０以内）②タスクの複雑さ

ア）
タスクは２０秒以内に収まるようにイ）総視聴時間は８秒以内に（ＪＡＭＡ）
ウ）
タスク終了間を持たせる（※チャンク化）③操作

ア）
目を離し易い操作フィードバック（音や振動）

80

５．車線維持制御（センサアルゴリズム）（１）概要
車線維持制御システムは、走行区画白線と前輪タイヤとの間隔が常に一定になるようタイヤ操舵（そうだ）角度を自動制御するものです。区画白線と前輪タイヤとの間隔を正確に検出するとともに太陽光や雨による影響を避けるため、小型カメラが路面に対してほぼ垂直に車両側面に取り付けられています。
このカメラ画像により、区画白線がリアルタイムで認識されるとともに，白線と前輪タイヤ間の距離（以下、横偏差）が１〜２ｃｍの精度で検出されます。検出された横偏差を用いて車両運動モデルに基づいた非線形制御アルゴリズムにより最適な前輪タイヤ角度が算出されるとともに，
ステアリン
グコラムに取り付けられた操舵モーターにより前輪タイヤが操舵されます。
また曲線部を走行する場合、人間が真下の白線を見ただけでは運転できないのと同様、
フィードバック制御だけでは制御系の遅れ要素等のため，走行速度が高くなるにつれ制御性が低下し、最終的には白線を追従できなくなる。
この問題を解決するため，道路の曲率に応じてあて舵を行う※フィード
フォワード制御が同時に行われています。

81

２節 自動運転の機能安全（フェイルセーフ）
１．
フェイルセーフとは
自動運転レベル３以上のシステムでは制御システムが故障した場合，危険な状態になる可能性が高いため，極めて信頼性の高いシステムを構築する必要があります。
「フェイルセーフ」
は航空機には半世紀以上も前から採用されてきており、事故を未然に防いできている。
これからの自動運転システム設計にあたって、弱点とも考えられる部分がこの安全性を担保する「フェイルセーフ」の重要性にあります。
フェイルセーフとは、「装置やシステムは〝必ず故障する 」ということを前提にした 基本設計思想である。だからもし、誤操作・誤動作による障害が発生した場合でも、常に安全側に制御するように設計されています。例えば現在の自動車は、エンジンが故障してかからなくなっても、最寄りの整備工場まで走行できるように最低限の機能が作動するよになっています。世の中の製造物はフェイルセーフの考えのもと作られており、だからユーザーは無意識に信頼して使うことができます。
問題は、自動運転システムの基幹部品破損時、安全にドライバーへ運転を引き継ぐ技術も、その「フェイルセーフ」が十分発揮されるシステムになっているか否かです。

２．
トヨタ自動車のフェイルセーフ（例：プリウス）（１）
レーダークルーズコントロールシステムに異常が発生した場合①オートキャンセル機能（フェィルセーフ）が働く。
②マスターウォーニングランプ点灯。
③マルチインフォメーションディスプレイに表示。
④ウォーニングブザー。
②③③

マルチインフォメーションディスプレイ

82

④

④

メインディスプレイ

定速制御モード：１83

車間制御モード：１84

車間制御モード：２85

３．
自動運転が解除される条件（プリウス）（１）道路状況や走行状況による条件① 悪天候時。
（雨・霧・雪・砂嵐のときなど）
ア）先行車との車間距離が正確に測定できない場合があります。
②フロントグリルおよびミリメータウェーブレーダセンサＡＳＳＹに雨滴・雪などが多量に付着しているとき。
ア）先行車との車間距離が正確に測定できない場合があります。
③交通量の多い道や急カーブのある道。
ア）道路状況にあった速度で走行できないため、思わぬ事故につながるおそれがあります。
④凍結路や積雪路などの滑りやすい路面。
ア）
タイヤが空転し、車のコントロールを失うおそれがあります。
⑤急な下り坂。
ア）先行車がいないときは、エンジンブレーキが十分に利かないためセットした速度を超えてしまい、思わぬ事故につながるおそれがあります。
（このような場合はブレーキ制御は行われません。）
また、先行車がいて追従制御が行われているときでも、減速するタイミングが遅れ思わぬ事故につながるおそれがあります。
⑥頻繁に加速・減速を繰り返すような交通状況のとき。
ア）交通状況にあった速度で走行できないため、思わぬ事故につながるおそれがあります。
⑦高速道路などでインターチェンジ・パーキングエリア・サービスエリアなどへ進入する（本線からはずれる）
とき。
ア）本線上でレーダークルーズコントロールシステムによりセット車速よりも遅い車に追従走行していたときは、
自車が本線からでることにより先行車がいなくなり、セット車速まで加速するため、思わぬ事故につながるおそれがあります。
⑧急な上り坂・下り坂が繰り返される道路。
ア）先行車を検知できず、先行車に接近しすぎて思わぬ事故につながるおそれがあります。
⑨道路形状
ア）（コーナー・左右コーナーの連続している道路・コーナーの出入り口などで車線幅が狭い道路など）や、自車の状況（ハンドル操作や車線内の位置・事故や故障などで走行が不安定な状況など）によっては、一時的に隣の車線の車両や周辺のものを検知して、制御・接近警報が作動したり、一時的に先行車が検出できず、先行車に接近する場合があります。

86

（２）
システムの誤作動のよる条件①フォワードレコグニッションカメラ、
ミリメータウェーブレーダセンサＡＳＳＹにより車両後端からの反射電波とカメラの映像処理を使用し制御を行っていますので、下記の場合は先行車を正確に検知できず、車間距離が適切に保てなくなる場合があります。
ア）先行車や他車線の車両が道路上の水や雪を巻き上げて走行しているとき。
イ）先行車が空荷のトレーラーなど、極端に車両後端面積が小さいとき。
ウ）
デッキルームや後席に極端に重い荷物を積んで、自車が大きく傾いているとき。
②ミリメータウェーブレーダセンサＡＳＳＹは前面の汚れを自動で判断し、運転者に知らせる機
能を備えていますが、万能ではありません。状況によってはセンサーの窓部が汚れていても検知できない場合があります。また、
アルミ箔が付いた菓子袋等が密着した場合や、氷・つらら・氷雪などが付着した場合も検知できない場合があります。
ア）
このような状況では、車間距離が適切に保てなくなるおそれがありますので、常に前方に注意してください。
また、汚れを検知した場合、レーダークルーズコントロールシステムは自動的に解除されます。
なお、センサー前面やミリメータウェーブレーダセンサＡＳＳＹ用
グリルカバーは、常にきれいにしておいてください。

③近距離ではレーダーの検知範囲が狭いため、間近で割り込んでくる先行車の検知が遅れた
り、車間距離が適切に保てない場合があります。

④停車中の車両や自車よりも極端に遅い車両に対しては、レーダークルーズコントロールシス
テムの制御も接近警報も行いません。料金所や渋滞の最後尾で停車中や極端に車速の遅い車
両などには十分に注意してください。

87

88

語彙索引
あ
・インターフェース
インターフェースとはＩＴ用語としては、ハードウェア同士もしくはソフトウェア同士を接続する機器や規格という意味のこと。
ここでいうハードウェアとは、コンピューター本体やその周辺機器を指す。
・オーバーシュート
矩形波（方形波）の立ち上がりの部分において、波形が定常値となる基線を超過する現象のことである。
または、それによって突出した波形の部分のことである。オーバーシュートでは波形が定常値を一旦超過してから引き返すようにして定常値に近づく。
つまり「行き過ぎる」という意味の英語表現です。

か・慣性航法ユニット（ＩＮＵ）
外部から電波 による支援を得ることなく、搭載するセンサ（ 慣性計測装置）のみによって自らの位置や速度を算出する。
・感覚モダリティ
感覚モダリティとは、それぞれの感覚器で感知する固有の経験の種類（現象的性質）のことです。感覚モダリ
ティには「光、音、温度、味、圧力、臭い」のモダリティが含まれます。異なった受容器を通して生じた感覚的経験
はそれぞれ質的に異なります。視覚による経験（絵を見る）
は、聴覚による経験（鳴き声）とは当然異なります。
・コマンド
命令(する)、指揮(する)、指令、支配(する)などの意味を持つ英単語。
ＩＴの分野では、人間からコンピュータ
へ、
あるいは機器間、
ソフトウェア間などで交わされる、実行すべき処理の指示や依頼などのことをいう。

さ・ＪＡＭＡ
一般社団法人 日本自動車工業会
・ソフトウェア
コンピュータを動作させる命令の集まりであるコンピュータプログラムを組み合わせ、何らかの機能や目的を果たすようまとめたもの。
プログラムが動作するのに必要なデータも含まれる。

89

た
・タスク
パソコンが行っている個々の作業のことです。
タスクとは「作業」や「職務」の意味です。
・チャンク化「意味のあるかたまり」と言い、バラバラな情報を自分で都合のいいようにグループにまとめる作業のこと。
・ディストラクション
気の散ること、気を散らすこと、注意散漫という意味。散らす、
そらす、転ずるという意味の他動詞ｄｉｓｔｒａｃｔの名詞形です。
・デバイス
日頃使っているパソコン・タブレット・スマートフォンや、
それらと接続して使う装置の総称です。デバイスは、それ単体だけでも動作する「情報端末」と、パソコンなどにつなぐことで特定の機能を発揮する「周辺機器」の２種類にわかれます。

な・ニューラルネットワーク
神経回路網と訳される。人間の脳の情報処理の働きをモデルにした人工知能（ＡＩ）のシステム。学習機能をそなえ、知識が蓄積されていく。音声認識や、文字認識、画像認識などに利用されている。
・認知アルゴリズム
問題を解決するための方法や手順のこと。問題解決の手続きを一般化するもので、
プログラミングを作成す
る基礎となる。
アルゴリズムは１つの問題に対し、複数ある場合が多い。
（認知するための手法のこと）

は・ヒューマンファクター
人間や組織・機械・設備等で構成されるシステムが、安全かつ経済的に動作・運用できるために考慮しなければならない人間側の要因のこと。
・フィードフォワード制御
制御を乱す外的要因が発生した場合に、それが”温度の乱れ”などの影響として現れる前に、前もってその影
響を極力なくすように必要な修正動作を行う制御方式
・プロトコル
手順、手続き、外交儀礼、議定書、協定などの意味を持つ英単語。通信におけるプロトコルとは、複数の主体が滞りなく信号やデータ、情報を相互に伝送できるよう、
あらかじめ決められた約束事や手順の集合のこと。
90

5〜7

教科名：自動運転探究「自動運転の走行支援システム」（上級編）

解答

第（ 5〜7 / 12 ）回

テーマ
科名：
解答１
解説・解釈

解答２
解説・解釈

解答３
解説・解釈

解答４

クラス番号：

自動運転の仕組みと整備技術

氏名：

解答時間
１５分

（１）自動運転車が正確に走行するためには、最新の道路地図が必要となる。
自動運転車と同じＬＩＤＡＲで作製された高精度地図が必要。

（４）走行場所における通信情報。
道路上の障害物。

（１）道路渋滞情報から事故の発生の可能性を認識する技術。
歩行者や自転車の飛び出しなど事故が発生する可能性を予測する技術。

（３）ＥＰＳ（電動パワーステアリング）は操舵緑アシストから操舵角を制御する機能へ進化している。

解説・解釈

解答５
解説・解釈

解答６
解説・解釈

解答７
解説・解釈

解答８
解説・解釈

解答９
解説・解釈

解答10
解説・解釈

（２）衝突の危険性が高まった時のハンドル操作やブレーキ操作の具体的な指示。
具体的な指示はしない。

（３）運転者に対しては、絶えずできるだけ多くの情報を提供することが安全につながる。
情報が多すぎる場合、運転に集中できない場合がある。

（２）誤操作・誤作動が発生した場合でも、常にシステムが正しいと判断した行動を重視する。
誤操作・誤作動が発生した場合でも、常に安全側に制御するようになっている。

（１）チェックエンジンランプ点灯。
オートキャンセル機能が働く。

（３）急な下り坂。
急な下り坂。
（２）停車中の車両や極端に素早く移動する車両に対して。
停車中の車両や極端に遅く移動する車両に対して。

91

92

文部科学省委託事業『Ｓｏｃｉｅｔｙ５．
０社会を支えるエンジニア育成教育プログラム開発事業』

実 証 実 験 授 業 講 座 名：自動 車エンジニア用カリキュラム― 自動運転探究「自動運転の走行支援システム」（上級編）―（8〜10/12コマ目）

３『自動運転システムと自動車整備士の役割』
４『走行支援システムの機能限界と取り扱い実習』

94

8〜10

教科名：自動運転探究「自動運転の走行支援システム」（上級編）

授業シート
（目次）

第（ 8〜10 / 12 ）回

テーマ

自動運転システムと自動車整備士の役割・走行支援システムの取り扱い実習●シラバス
人工知能やロボット等の科学技術の急速な進歩は、
サイバー空間と物理的空間とが調和した「Ｓociety５．
０」社会の実現を可能にしつつあり、経済発展と社会的課題の解決が期待されている。

例えば、車輌の高知能化やコネクテッド化により、交通事故件数の減少や渋滞を制御することができる。
また建築現場では、ＩＣＴ技術の全面的活用により、危険リスクが高い仕事を遠隔操作ロボットが行い、事故を減らしたり、
ＵＡＶによる３次元測量により作業の高効率化を図るなど生産システム革命が既に始まっている。
しかし、自動車整備士や建設技術者を養成する専修学校等のカリキュラムは、これらの科学技術の進歩に追いついてないのが現状であり、このままでは、「Ｓociety５．
０」社会を支えるエンジニアの人材不足や専門性の欠如が大きな問題となる状況が確実に生じ、経済活動にも大きな影響を及ぼすことが予想される。

専門的職業人を育成する使命がある専修学校においては、
これらイノベーションの状況を踏まえ、現在の自動車整備士や建設技術者の専門教育の中に科学技術の進歩に対応する教育プログラムを付加し、「Ｓociety５．
０」社会の実現を支えるエンジニアの育成に早急に取り組まなければならない。

●キーポイント●授業項目

1 初期設定作業からの流れ及び点検方法●ページ数

作業開始前の注意事項

101〃

実習での着眼点101〜102〃

実習での留意点

102

2 走行支援システムの機能限界と取り扱い 機能概要及び機能しない条件

104〜108

3 日産自動車（セレナを使用した実習）

カメラのエーミング作業

109〜113

カメラのエーミング調整

113〜114〃

4 トヨタ自動車（プリウスを使用した実習）トヨタセーフティセンスの概要〃

ミリ波レーダー・カメラについて

118〜121〃

カメラのエーミング作業

121〜127〃センサーのエーミング作業

128〜134●授業コメント●資格関連度

114〜117

一級級自動車整備士・車体整備士

95

96

8〜10
履修確認

教科名：自動運転探究「自動運転の走行支援システム」（上級編）
第（ 8〜10 / 12 ）回

テーマ

自動運転システムと自動車整備士の役割・走行支援システムの取り扱い実習

氏名：

解答時間
１５分

問題１

特定整備作業の内電子制御装置整備に該当する整備の内容について不適切なものを選びなさい。
（１）自動運行装置の取り外しや作業に影響を及ぼすおそれのある整備・改造。
（２）自動ブレーキやレーンキープアシストなどに係る前方センシング装置のカメラ調整。
（３）カメラやレーダー等が取り付けられている車体前部（バンパー、グリル）などの脱着。
（４）ウィンドシールドワイパーやウィンドウォッシャーの位置調整。

問題２

走行支援システムの機能部品の役割について不適切なものを選びなさい。
（１）フロントカメラユニットは走行車線のレーンマーカーを検出する。
（２）電動パーキングブレーキは、自動ブレーキが作動した時補助ブレーキとして作動する。
（３）ＡＤＡＳコンピュータはＢＣＭからターンシグナル信号を受信すると、ハンドル支援機能を停止する。
（４）ＡＤＡＳコンピュータは先行車の車速変化に合わせて適切な車間距離を保てるようＥＣＭに指令を出す。

問題３

走行支援システムが機能しない条件として不適切なものを選びなさい。
（１）自車の直前に割り込みがあった場合。
（２）急なカーブを走行する場合。
（３）ワイパを間欠で作動させた時。
（４）急な勾配の坂道、急な下り坂。

問題４

走行支援システムが正しく機能しない条件として不適切なものを選びなさい。
（１）先行車の車高の高い車。
（２）先行車が背景と色合いが似ていて区別できない場合。
（３）先行車の荷台から荷物やホロがはみ出している車の後ろを走行中。
（４）レーンマーカーが薄く、消えかかっている道路。

問題５

走行支援システムの部品の整備・点検・調整作業で注意しなければならない項目として適切なものを選びなさい。
（１）レーダセンサは調整前に必ず信号がでているかを眼で確認する。
（２）フロントガラスは純正部品以外の使用も条件付きでみとめられている。
（３）エーミング作業のターゲットはメーカ指定の物を使用し、各車両ごとに混用しないようにする。
（４）赤外線センサは、前方にアクセサリ等がとりつけられていても正常に作動するのでそのまま調整できる。

問題6

エーミング作業のターゲット設置作業時で注意しなければならない項目として不適切なものを選びなさい。
（１）太陽の位置を確認し、太陽光が前方から直接はいらないようにする。
（２）調整は車両前方５ｍ、幅３ｍまでが見通せる水平な場所で行うこと。
（３）ターゲットの上下左右周辺に光源が無いようにすること。
（４）ターゲットはなるべく明るい場所に設置すること。

問題7

光軸学習に失敗した場合のエラーメッセージとして不適切なものを選びなさい。
（１）ターゲットの高さは適切か。
（２）ターゲットの設置ポイントは適切か。
（３）ターゲット周辺に反射物や光沢物はありませんか。
（４）周囲の明るさは明るすぎませんか。

問題8

エーミング作業の必要な整備作業として不適切なものを選びなさい。
（１）レーダーセンサや音波センサがついた外装類の脱着作業。
（２）カメラがついたフロントガラスの交換作業。
（３）フレーム修正を伴う板金塗装作業。
（４）ホイールアライメンントの点検作業。

問題9

前方センシング装置の整備作業を行う場合の問診について不適切なものを選びなさい。
（１）システムの作動条件が、対象メーカーの内容にあっているか確認すること。
（２）センシングデバイス（カメラ等）の前方に、アクセサリ等が付けられていないか確認すること。
（３）不具合発生時の運転者の性別や年齢を確認すること。
（４）車両取り扱い説明書や整備書の記載事項をよく確認して問診すること。

問題10

エーミング作業に必要な整備機器として不適切なものを選びなさい。
（１）水準器。
（２）分度器。
（３）おもり付きひも。
（４）ターゲット及びリフレクター。

97

98

8〜10

教科名：自動運転探究「自動運転の走行支援システム」（上級編）

解答用紙

第（ 8〜10 / 12 ）回

自動運転システムと自動車整備士の役割・走行支援システムの取り扱い実習

テーマ
科名：

クラス番号：

氏名：

解答１
解答２
解答３
解答４
解答５
解答6
解答7
解答8
解答9
解答10

正解の番号を記入してください。

99

解答時間
１５分

100

第

3章

自動運転システムと自動車整備士の役割

１節 自動運転システムの実習方法・手順
１．初期設定作業からの流れ及び点検方法（１）作業開始前の注意事項
安全な作業の徹底及び車両の損傷を防ぐための注意事項について。
①このマニュアルは、専門技術を習得した、有資格者の整備士を対象に作られています。
ア）適切な整備及び修理は、作業する整備士の安全並びに、車両の安全性と信頼性を確保するうえ
でかかすことができません。

イ）
このマニュアルに記載されている内容は、整備及び修理を行う上で遵守すべき手順です。手順に従い整備及び修理する場合は、目的に合わせて専用に設計した工具を適切に使用してください。

ウ）
このマニュアルは整備及び修理作業中に事故が起きないよう、
また不適切な作業により車両が損傷し、安全性と信頼性がそこなわれないように、禁止事項を遵守すること。

２．実習での着眼点
近年の自動車技術の電子化、高度化に伴い、以下の作業が分解整備の対象となる装置の取り外しを伴わない整備または改造であっても、当該装置の作動に影響を及ぼすおそれがあり、その結果として保安基準適合性におおきな影響をあたえるものが増加しています。
先進技術にかかわる装置の整備に対しては、
このような状況を踏まえ、細心の注意を払って整備する必要があるため、本実習では、自動運転システムについて学んだことを実際の整備実習にてしっかりと確認することが大切になります。
先進安全技術のエーミング（機能調整）作業は現在、特定整備作業（自動運行装置を取り外して行
う自動車の整備又は改造、
その他これらの装置の作動に影響を及ぼすおそれのある整備又は改造）の対象となっています。
またこれらの作業を行うための工場には、新たに認証基準の取得が必要となります。エーミング作
業には上記認証基準の工場で、電子制御装置整備について講習を受講した整備士が必要となります。
（令和２年４月より）101このように整備と板金塗装（ＢＰ）業界が緊急自動ブレーキなどの点検や修理、調整を確実かつ円滑に行えるように連携することが大切です。
エーミングは、レーダーセンサや音波センサがついた外装類の脱着、カメラがついたフロントガラスの交換などのほか、
フレーム修正を伴う板金塗装などを実施した際、先進安 全装置を正しく作動させるために行う校正作業のこと。
国交省はすでに、センサやカメラなど検知システムの交換や修理などの作業を分解整備と位置付
け、これらの作業を実施できるのは認証事業者に限る方向で検討を始めています。新たにエーミング
作業も分解整備の定義に加えることで、安全性確保をより確実なものにすることは、今後の整備業界にとっても非常に大切なことと思われます。
このような背景も踏まえて、先進安全技術に対しての構造・機能を十分理解し、適切な取り扱いを学んだうえで、しっかりと調整作業ができるようエーミング作業を習得してください。
※特定整備作業の概要（電子制御装置整備）

出典：国土交通省特定整備制度の概要

３．実習での留意点
今回の実習で作業するエーミング作業の実施には外部故障診断機（スキャンツール）やターゲッ
ト、広い作業スペースなどが必要で、正確に作業するための知識も欠かせません。
今後、各自動車メーカーの定める作業スペース（※例えば今回実習作業するトヨタの場合、水平な場所に車両を設置して車両前方に縦横３ｍのスペースを確保。）等の環境整備のほか、事故車両など
はエーミング作業する前に、ボディーアライメントやホイールアライメントを測定することも必要となってきます。今後、メーカーの情報開示と共に、
自動車整備の在り方も大きく変わろうとしています。

102

４．エーミング作業とは
先進安全技術に使用されるカメラやミリ波レーダー、超音波センサ、赤外線センサといった検知デバイスが正しく作動するための校正作業のこと。
フレーム修正を伴う車体修正や鈑金塗装の後はもとより、フロントガラスを交換した後、バンパーを脱着しただけでもエーミング作業が必要となります。

103

第

4章

走行支援システムの機能限界と取り扱い

１節 日産自動車（プロパイロット）
１．
プロパイロット・システムが行う制御※プロパイロット制御（システム図）

104

（１）機能概要①フロントカメラユニットにより、先行車との距離を測定し、運転者がセットした車速を上限として、車速に応じた車間距離を自動的に保ちながら走行する事ができます。
また同時に走行しているレーンのレーンマーカーを検出し走行レーン中央付近を走行する様に操舵を支援します。
②プロパイロットには、インテリジェントクルーズコントロール、ハンドル支援機能、定速制御機能の３つの機能があります。

（２）車速・車間制御①ＡＤＡＳ Ｃ／Ｕの制御ア） 定 速 走 行 ：現在の走行車速と設定車速を比較して、設定車速に近づくようにＥＣＭにＣ
ＡＮ通信で指令を送り、電子制御スロットルを制御します。
イ）追 従 走 行 ：先行車の車速変化に合わせて適切な車間距離を保てるようにＥＣＭやアク
チュエータ・Ｃ／Ｕに指令を送り、車速を制御します。
ウ）追従走行→停止：先行車が停止した場合、自車もそれに応じて停止する。停止した後もその状態を保持します。
エ）発信→追従走行：先行車が発進した場合、
ＲＥＳ＋スイッチを押す又はアクセルペダルを踏むと再度追従走行を開始します。

（３）
ステアリング制御①ＡＤＡＳ Ｃ／Ｕの制御ア）直 線 路：フロントカメラユニットが走行車線のレーンマーカーを検出し、レーンマーカー
検出信号をＡＤＡＳ Ｃ／ＵにＣＡＮ通信で送信します。
ＡＤＡＳ Ｃ／Ｕはレー
ンマーカー検出信号を基に車両が走行車線を維持する様にＥＰＳ Ｃ／ＵにＣ
ＡＮ通信で指令を送り、操舵を支援します。

イ）曲 線 路：フロントカメラユニットが走行車線のレーンマーカーを検出し、レーンマーカー
検出信号をＡＤＡＳ Ｃ／ＵにＣＡＮ通信で送信します。
ＡＤＡＳ Ｃ／Ｕはレー
ンマーカー検出信号を基に車両が走行車線を維持する様にＥＰＳ Ｃ／ＵにＣ
ＡＮ通信で指令を送り、カーブに合わせて操舵を支援します。

ウ）制御待機中：ＡＤＡＳ Ｃ／ＵはＢＣＭからＣＡＮ通信でターンシグナル表示灯信号を受信した場合、ハンドル支援機能を一時的に解除します。
エ）制 御 復 帰：車線変更を終了し、フロントカメラユニットからＣＡＮ通信でレーンマーカー検出信号を受信すると、ＡＤＡＳ Ｃ／Ｕはハンドル支援を復帰させます。

105

（４）
プロパイロット・システムが機能しない条件①先行車が急ブレーキを踏んだ場合。
②自車の直前に急な割り込みがあった場合。
③レーンマーカーが擦れている、または汚れている場合。
④道路構造物（壁、ガードレール、ポールなど）とレーンマーカーが極端に近い道。
⑤急なカーブを走行する場合。
⑥急な勾配の坂道、急な下り坂。

（５）
プロパイロット制御が開始できない条件①インテリジェントパーキングアシストが作動しているとき。
②ＶＤＣをＯＦＦにしたとき。
③ＶＤＣ／ＴＣＳが作動した時。
④タイヤが空転したとき。
⑤雨、雪、霜、またはカメラ前方にフロントガラスの凍結、汚れなどでカメラの視界が確保できなくなったとき。
⑥ワイパを高速で作動させたとき。

（６）
プロパイロットが正しく機能しない条件①タイヤの空気圧が適正ではない。
②摩耗しているタイヤ、
スペアタイヤのような非常用タイヤ、
タイヤチェーンを装着しているときや、純正品以外のタイヤを使用しているとき。
③純正品以外のブレーキ部品やサスペンション部品を使用しているとき。
④カメラの視界を妨げるようなものを取り付けたとき。
⑤けん引しているとき。
⑥先行車が背景と似た色合いで区別ができないとき。
⑦先行車が建物や街路樹などの影と重なっているとき。
⑧先行車と自車の間に水蒸気や煙などがあるとき。
⑨車高の低い車。
⑩最低地上高（地面から車体までの高さ）が極端に低いもしくは極端に高い車両。
⑪特殊な形状の車両（タンクローリ、
サイドカーなど）。
⑫前方の至近距離に割り込んだ車両。
⑬自車の正面から横にずれた位置に存在する車両。
⑭後端面積が小さい車両（空荷のトラックなど）。
⑮リヤタイヤから車両後端までが長い車両。
⑯四輪車以外の車両（二輪車など）。
⑰荷台から荷物やホロがはみ出している車両。
⑱バンパ形状などにより、タイヤが見えにくい車両。
⑲レーンマーカーが消えかかっている、汚れていて不明瞭なとき。
⑳レーンマーカーが多重に描かれているとき。
㉑消されたレーンマーカーが、薄く残っているとき。
㉒料金所や交差点手前などでレーンマーカーがない、またはレーンマーカーが大きく変化しているとき。
㉓工事などで車線内に複数のレーンマーカーがある道を走行しているとき。
㉔道路構造物、街路樹、建物などの影が差している路面を走行しているとき。
㉕合流、分岐路を走行しているとき。
106

２．前方センシング装置に係る整備・点検に際して（１）エマージェンシーブレーキ方式①３つの方式のエマージェンシーブレーキが存在する。

（２）構成部品の取り扱いについて
以下は、先進運転支援システム(ＡＤＡＳ)に用いられる前方センシング装置に係る整備や調整作業において、特有の注意事項であり十分な配慮が必要になります。

107

（３）診断作業を受けるに際しての問診について（４）整備／点検／調整作業においての注意事項（５）整備/点検/調整作業後の注意事項①ＡＤＡＳコンピュータを交換した場合は、必ずコンピュータ設定を実施します。
②フロントカメラユニット交換、及びプロパイロット不具合現象を修復した後はプロパイロット作動点検を実施し、プロパイロットが正常に作動することを確認します。

※プロパロットシステムはプロパイロット作動に関する車両データをイベントデータコーダに記録・蓄積しますが、記録されたデータは日産販売会社では取得・利用できません。

108

２節 日産 セレナ カメラ・エーミングの作業
１．概要
フロントカメラユニットを脱着、又は交換、
ウインドシールドガラス（フロントカメラ取付部位）の脱着、又は交換した場合、必ずカメラエーミング調整を行います。

※注意■カメラエーミング調整は水平な場所で行うこと。
■カメラエーミング調整を行うときはＣＯＮＳＵＬＴを使用すること。
（ＣＯＮＳＵＬＴ以外の方法では調整できない。）

２．
自己診断実施（故障診断器にて）（１）
ＡＤＡＳ Ｃ／Ｕ、及びフロントカメラユニットの自己診断を実施します。
①ＤＴＣが検出されているか？

（２）両方のユニットに“Ｃ１Ｂ０１”、及びＡＤＡＳ Ｃ／Ｕのみに“Ｃ１Ｂ００”以外のＤＴＣを検出。

①ＤＴＣ順一覧表から該当する故障診断を行います。
（３）両方のユニットに“Ｃ１Ｂ０１”、及びＡＤＡＳ Ｃ／Ｕのみに“Ｃ１Ｂ００”を検出、又はＤＴＣを検出していない。

２（事前準備）へ

109

３．
カメラエーミング事前準備（１）
カメラレンズ及びウインドシールドガラス点検①カメラのレンズ、
ウインドシールドガラスに汚れ、異物の付着はあるか？
ア）
ＹＥＳ（カメラのレンズが汚れている場合）→フロントカメラを交換し
（２）へ
イ）
ＹＥＳ
（ウインドシールドガラスが汚れている場合）→ウインドシールドガラスを清掃します。
ウ）
ＮＯ→（２）へ（２）
フロントカメラユニットの取り付け状態点検①フロントカメラユニットの取り付け状態を点検する。
（取り付け位置、
ブラケットとの組み付け状態、ブラケットの曲がり）②正しく取り付けられているか？
③ＹＥＳ→（３）へ④ＮＯ→フロントカメラユニットを正しく取り付けます。

（３）車高点検①タイヤ空気圧を規定値に調整します。
②車高（ホイールアーチ高さ）を点検します。
-参考・測定は空車状態で行うこと。
（空車状態とは燃料満載、冷却水、オイル類は、規定量の状態である。ただし、
スペアタイ
ヤ、
ジャッキ、車載工具は車両より降ろした状態とします。）
・タイヤの摩耗等により基準値と一致しないことがあるが、異常ではない。

③点検結果は正常か？
④ＹＥＳ→点検終了⑤ＮＯ→車高（ホイールアーチ高さ）に関する部品を点検します。

（４）
Ｐレンジにし、パーキングブレーキを解除します。
（５）
インストルメントパネル上に不要なものがないか確認します。

110

４．
カメラエーミング調整治具作成
カメラエーミング調整は、下記の治具、及びターゲットを作成し行います。

（１）ターゲット作成のために、
１２０ｍｍ×１２０ｍｍの白と黒の紙を６枚用意します。
-参考・倍率を調整し、サービスマニュアルのターゲット見本を黒い紙に印刷します。

（２）３６０ｍｍ×２４０ｍｍのターゲットを作成するために、３枚の白と黒の紙をテープで組み合わせます。

（３）透明テープ、又は両面テープなどで印刷したターゲットをボードに貼り付けます。
-参考・ホワイトボード等のターゲット周辺が一様に単色なものを使用します。
・ターゲットの上下や左右の模様の違いに注意します。

111

５．
ターゲット設置※注意■調整は車両前方５ｍ、幅３ｍまでが見通せる水平な場所で行うこと。
■ターゲットは、必ず明るい場所に設置すること。

（明るさが不足すると調整できない場合がある。）■それぞれのターゲットを照明で照らす場合、明るさの差異が無いようにすること。

■ターゲットの上下左右周辺に光源が無いようにすること。
（光源があるとターゲットが検出できない可能性があります。）■太陽の位置を確認し、太陽光が車両前方から直接入らないように注意すること。

■ターゲットの上下左右周辺に似た模様の白黒パターンがある場合、ターゲットを検出できない可能性があります。
（単一色の壁の逆側に車両を置くことが望ましい）（１）各ホイール中心位置にマーキングする（Ａ,Ｂ,Ｃ,及びＤの各点）-参考・ホイール中心を通るようにおもりをつけたひもをフェンダに貼り付けてマーキングする位置を決めます。

-参考-

（２）
Ａ点とＢ点を通るようにＬＨ線を引く。・車両前端から約４ｍ以上線を引く。
（３）
ＬＨ線のＡ点から車両前方３０００ｍｍの位置にＥ点をマーキング
します。
（４）
Ｃ点とＤ点を通るようにＲＨ線を引く。
（手順２と同様）-参考- ・車両前端から約４ｍ以上線を引く。

（５）
ＲＨ線のＣ点から車両前方３０００ｍｍの位置にＦ点をマーキングします。
（６）
Ｅ点とＦ点を通るようにＦＷ線を引く。
112

（７）
ＦＷ線のＥ点とＦ点の中央にＸ点をマーキングします。
※注意 Ｅ−Ｘ間とＦ−Ｘ間の距離が同じことを確認すること。

（８）
Ｘ点から左右同じ距離の位置にターゲットを設置します。

６．
カメラエーミング調整※注意 カメラエーミング調整は空車状態で行うこと。

（１）車高点検①車高（ホイールアーチ高さ）を測定し、Ｄｈ値を算出します。

Ｄｈ(ｍｍ）＝(Ｈｆｌ＋Ｈｆｒ） ２−７０２
Ｈｆｌ：左前輪ホイールアーチ高さ（ｍｍ）
Ｈｆｒ：右前輪ホイールアーチ高さ
（ｍｍ）

（２）
カメラエーミング調整※注意 ＣＯＮＳＵＬＴの操作は車両の外で行うこと。
（車両姿勢を変えないこと）①ＣＯＮＳＵＬＴを接続し、“レーンカメラ”の“作業サポート”を選択します。
②“カメラエーミング”を選択する。
③下記の状態を確認します。
ア）ターゲットが正確な位置に設置されていること。
イ）車両が停止していること。
113

④“開始”を選択してカメラエーミング調整を開始します。
※注意 ターゲットを設置していない状態で“開始”を選択しないこと。“開始”を選択した後、５秒以上経過させること。
⑤テスト項目1で算出した“Ｄｈ”値を入力します。
⑥下記項目を入力し“開始”を選択します。 Ｈｔｕ ： １４２０ｍｍ

Ｈｔｌ ： １１８０ｍｍ
Ｄｔ ： ３０００ｍｍ⑦表示された項目を確認します。
ア）“正常に終了しました” ： “完了確認” を選択します。

Ｔs ： １２０ｍｍ
Ｄｂｔ ： ７２０ｍｍ
ＶＰ ： ０⑧“正常に終了しました”が表示されていることを確認して“完了確認”を選択します。

（３）
自己診断実施①ＣＯＮＳＵＬＴを使用し“レーンカメラ”の自己診断を実施します。
②ＤＴＣが検出されているか？
③ＹＥＳ→ＤＴＣ順一覧表から該当する故障診断を行う。
④ＮＯ→４へ（４）作動点検①ＬＤＷ（車線逸脱警報）が正常に作動することを確認します。
②→作業終了３節 トヨタ自動車（トヨタセーフティセンスＰ）
１．
トヨタセーフティセンスとは（１）前方の安全を見守る、高精度な「２種類の目」。
Ｔｏｙｏｔａ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｅｎｓｅ Ｐとは、先進の歩行者検知機能を搭載した衝突回避支援パッ

ケージです。車速が高い事故ほど重大事故につながるというデータをはじめさまざまな交通事故統計を分析し、発生割合の高い事故に対応する４つの先進的な安全機能をパッケージ化。最先端の技術
革新の成果を組み入れ、ドライバーの安全運転を多面的にサポートすることが出来ます。

Ｔｏｙｏｔａ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｅｎｓｅ Ｐでは、
ミリ波レーダーと単眼カメラを併用した高精度な検知センサを新開発。それに基づく統合的な制御により、クルマだけではなく、歩行者の認識も可能になり、事故の回避や衝突被害の軽減を支援します。

「ミリ波レーダー」は遠方の先行車検知に有効で、雨、霧、降雪などの周辺環境の影響を受けにくく、「単眼カメラ」は物体の形や大きさが識別でき、クルマや白線、対向車のランプだけでなく歩行者も認識できます。
この特性の異なる２種類のセンサが、卓越した認識能力と信頼性の高いシステムの作動を可能にしています。

114

（トヨタ自動車ＨＰより）（２）
プリクラッシュセーフティシステム（歩行者検知機能付衝突回避支援型）
市街地走行から高速走行の広い車速域で、先行車や歩行者に対する衝突事故回避を支援。
２種類のセンサ（ミリ波レーダーと単眼カメラ）
で先行車両や歩行者を検知し、衝突の可能性がある
場合、ブザーやディスプレイ表示でドライバーに警報します。衝突の可能性が高いと判断すると、ブレーキを踏む力を強力にアシストして衝突回避を支援（ブレーキアシスト）、さらに衝突が避けられないと判断すると自動ブレーキを作動させて、衝突回避や衝突被害の軽減を図ります。
歩行者に対しては、約１０〜８０ｋｍ／ｈの速度域で自動ブレーキが作動し、約３０ｋｍ／ｈの減速が可能。例えば、歩行者との速度差が約３０km/hの場合は衝突回避を支援します。先行車に対しては、約１０ｋｍ／ｈ以上の幅広い速度域で自動ブレーキが作動し、約４０ｋｍ／ｈの減速が可能です。

（トヨタ自動車ＨＰより）（３）
レーンディパーチャーアラート（ステアリング制御付）
意図しない車線逸脱の危険をブザーとディスプレイ表示でドライバーに知らせます。
単眼カメラで道路上の白線（黄線）を認識し、ドライバーがウインカー操作を行わずに車線を逸脱する可能性がある場合にブザーとディスプレイ表示で警報し、車線逸脱による事故の回避を支援します。
さらに、電動パワーステアリングを制御することで、車線逸脱を回避しやすいよう、ドライバーのス
テアリング操作をサポートします。
115

（トヨタ自動車ＨＰより）（４）オートマチックハイビーム
ハイビームとロービームを自動で切り替え、夜間の歩行者の早期発見に寄与。
単眼カメラによって周囲の明るさや対向車のヘッドランプ、先行車のテールランプを検知し、ハイビームとロービームを自動で切り替えます。切り替え忘れを防ぐ他、手動操作の煩わしさを軽減し、ドライバーの前方視界確保をアシスト、歩行者などの早期発見に寄与します。

（トヨタ自動車ＨＰより）（５）
レーダークルーズコントロール（ブレーキ制御付／全車速追従機能付）
車間距離を保って追従走行し、長時間の運転負荷を軽減。
ミリ波レーダーで先行車との車間距離を検知し、設定車速（約５０〜１００ｋｍ／ｈ）の範囲内で先行車の車速に併せて速度を調節することで一定の車間距離を保ちながら追従走行ができます。
また、前方車両の車線変更をミリ波レーダーとともに単眼カメラで検知し、よりスムーズな加減速制御を実
現します。
116

（トヨタ自動車ＨＰより）

２．先進安全装置の取り扱い留意点（１）
プリクラッシュセーフティシステム（歩行者検知機能付衝突回避支援型）①補機バッテリマイナスターミナル脱着または補機バッテリ上がりを起した場合は、
ステアリングセン
サ０点補正が必要となります。
②以下のような場合は、プリクラッシュセーフティシステムが正常に作動せず、思わぬ事故につながり、重大な傷害におよぶか、最悪の場合死亡につながるおそれがあるため、必ずプリクラッシュセー
フティシステムをＯＦＦにします。
ア）
けん引されるとき。
イ）
けん引するとき。
ウ）
トラック、船舶、列車などに積載するとき。
エ）車両をリフトで上げて、ハイブリッドシステムを始動しタイヤを空転させるとき。
オ）点検でシャーシダイナモやフリーローラーなどを使用するとき。
カ）事故などにより、
フロントバンパーＡＳＳＹやラジエーターグリルに強い衝撃が加わったとき。
キ）事故や故障で自車の走行が不安定なとき。
ク）
オフロード走行やスポーツ走行をするとき。
ケ）
タイヤの空気圧が適正でないとき。
コ）著しく摩耗したタイヤを装着しているとき。
サ）メーカー指定サイズ以外のタイヤを装着しているとき。
タ）
タイヤチェーンを装着しているとき。
ナ）応急用タイヤやタイヤパンク応急修理キットを使用しているとき。
ハ）車両にミリメーターウェーブレーダーセンサＡＳＳＹやフォーワードレコグニションカメラをさえぎるような装備品（除雪装置など）を一時的に取り付けているとき。
117

（２）単眼カメラ（フォワードレコグニションカメラ）取り替え時①フォワードレコグニションカメラ脱着、取り替え時は光軸調整が必要となります。
※詳しくは次章３のレコグニションカメラ／ターゲット位置記憶及び光軸学習参照②フォワードレコグニションカメラ脱着、取り替え時に光軸調整を行わずにシステムを作動させるとダイアグノーシスコード“Ｃ１ＡＡ９”が出力されます。
③フォワードレコグニションカメラ取り替え時は、必ず新品と取り替えします。
④フォワードレコグニションカメラ取り替え時は、レンズを汚したり、キズを付けたりしない。
⑤一度衝撃の加わったフォワードレコグニションカメラは、再使用しない。
⑥シャシ-ダイナモメーターなどの走行時は、フォワードレコグニションカメラの前をふさいでフォワードレコグニションカメラが撮影できないようにします。

（３）
ウィンドシールドガラス取り替え時①フォワードレコグニションカメラが搭載されたウィンドシールドガラス取り替え時は光軸調整が必
要となります。
②フォワードレコグニションカメラが搭載されたウィンドシールドガラス取り替え時は必ずフォワード
レコグニションカメラ用トヨタ純正ウィンドシールドガラスと交換する。
フォワードレコグニションカ
メラ用トヨタ純正ウィンドシールドガラス以外のウィンドシールドガラスには、フォワードレコグニ
ションカメラ搭載ブラケットがないため、フォワードレコグニションカメラを搭載できない。
③フォワードレコグニションカメラ用トヨタ純正ウィンドシールドガラス以外のウィンドシールドガラ
スにフォワードレコグニションカメラを搭載すると、ウィンドシールドガラスの透過率と黒色セラ
ミックの形状により、フォワードレコグニションカメラを使用するシステムが正常に作動しないおそれがあります。
④ウィンドシールドガラス外側のフォワードレコグニションカメラ前部には、ステッカー（透明な物を含む）
を貼らない。

（４）
ミリ波レーダー（ミリメーターウェーヴレーダセンサーＡＳＳＹ）取り替え時①ミリメータウェーブレーダセンサＡＳＳＹ交換の際は、必ず新品と交換する。別車両に組み付いていた製品を搭載すると、ミリメータウェーブレーダセンサＡＳＳＹの内部記憶情報と車両からの情報が不一致になり、
ダイアグノーシスコードを出力するおそれがあります。
②ミリメータウェーブレーダセンサＡＳＳＹを脱着した場合、必ずミリメータウェーブレーダセンサＡ
ＳＳＹの光軸調整を行う。 ※詳しくは次章４のミリメーターウェーブレーダセンサ光軸調整参照※ミリメータウェーブレーダセンサの汚れ検知機能について。
①ミリメータウェーブレーダーセンサは前方の汚れ検知機能を備えているが、状況によってはセンサ前面またはミリメータウェーブレーダセンサ用グリルカバーの前後面が汚れていても、汚れを検知出来ない場合があります。
②金属や金属コーティングのビニール袋が密着した状況では汚れが検知出来ないおそれがあります。
③氷、つららなどが付着した状況では、汚れが検知出来ない場合があります。
118

３．
レコグニションカメラ／ターゲット位置記憶及び光軸学習
フロントガラス交換や脱着した場合と、新品のフォワードレコグニションカメラに交換した、場合にフォワードレコグニションカメラに車両方向と水平を覚えさせ、各運転支援システムを正しく作動させることが必要になります。

（１）
フォワードレコグニションカメラの特性（ターゲット設置時の注意）①光軸調整時、フォワードレコグニションカメラが取り込んだ映像を画像処理する中で色の濃淡の差が大きい部分をターゲットと認識するため、ターゲット広報に蛍光灯の配列や、窓や光の反射物、車両（白いボディと黒い窓または車室内の影）などがある 場 合 、濃 淡の差が大きい部 分と認 識し、ターゲット以外をターゲットと誤認識する可能性があります。

②フォワードレコグニションカメラがターゲットを検索する範囲の背景を隠すことで、ターゲット後方にあるコントラストの差が大きい物（蛍光灯、窓、光の反射物、車両の白いボディと黒い窓または車室内の影など）が隠れ、ターゲットを認識しやすくなります。

③逆行状態や、窓から入る光が部分的にターゲット表面にあたっている場合。

ターゲット表面に光のムラがあると、カメラ画像上でターゲット白黒部分のコントラストの差が小さくなり、ター
ゲットを認識しない場合があります。

119

④ターゲットが暗い場合や、ターゲットの影が壁に映っている場合、ターゲットを認識しない場合があります。

⑤ターゲットの表面上にセロテープやラミネート等の光沢物がある場合、その部分に光が反射する。
カメラは反射物を画像処理により白色と認識するため、ターゲットを認識しない場合があります。

⑥ターゲットの境界部分に、にじみやゆがみがある場合、ターゲットを認識しない場合があります。

⑦風や人の動きなどでターゲットが揺れていたり、車両とターゲット設置個所に段差がある場合。

120

⑧フォワードレコグニションカメラの光軸学習は、“順次認識”で行います。

ターゲットの認識回数

一括認識

順次認識

１回

３回

４．
レコグニションカメラ／ターゲット位置記憶及び光軸学習作業（１）事前準備１①水平な床面で、周囲および床面に反射物や光沢物がない場所を確保して下さい。
（下図参照）（２）事前準備２①使用機器を確認してください。
（下図参照）

121

（３）事前準備３①事前準備１にて測定した床面を水準器にて水平を確認してください。
（下図参照）（４）事前準備４①事前準備３にて水平を確認した床面にマーキングを実施してください。
（下図参照）
（後方）

（前方）

122

（５）事前準備５①事前準備４にてマーキングした床面に基準線を引き、下図のように基準点を順番にマーキングして下さい。

ア）（Ａ）点から（Ｂ）点を通り、前方に２．
２ｍ以上線を引いて下さい。
イ）（Ｃ）点、（Ｄ）点を上記の線上にマーキングして下さい。

ウ）
（Ｃ）点、
（Ｄ）点から、
１０００ｍｍの位置で交差する（Ｇ）点、（Ｊ）点をマーキングして下さい。
エ）（Ｇ）点、（Ｊ）点を結んで交差した（Ｋ）点をマーキングして下さい。

（注意事項）
各点の距離の許容範囲は ３ｍｍとし、許容範囲外の数値の場合は再度、Ａ点からマーキングし直す。

（６）事前準備後の最終確認事項①すべてのドアを閉めて下さい。
②車両には乗車せずに作業を実施して下さい。
③車両には作業中寄りかからないで下さい。
④作業中は調整エリアに立ち入らないで下さい。
⑤作業中は故障診断機の電源を切らないで下さい。
123

（７）調整作業１（レコグニションカメラ／ターゲット位置記憶）①故障診断機を車両に接続してください。
（下図参照）※今回使用する故障診断機は、バンザイ製ＭＳＴ-３０００もしくは、
ツールプラネットＴＰＭ-Ｒ②故障診断機を接続後、イグニッションスイッチをＯＮしてください。

（ブレーキを踏まずにプッシュスタートスイッチを２回ＯＮ）（８）調整作業１-２①故障診断機へ車両のデータを入力してください。
（下図参照）※今回使用するトヨタプリウスＰＨＶのデータは下記を参照
（参考）
車種
グレード
車両型式
エンジン型式
年式：プリウスＰＨＶ：Ａ（レーザーパッケージ）：ＤＬＡ-ＺＶＷ５２-ＡＨＸＧＢ（Ｌ）：２ＺＲ-ＦＸＥ：２０１７年〜

124

②故障診断機へ車両のデータを入力後作業サポートを選択してください。

（９）調整作業１-３①故障診断機へ作業内容のデータを入力してください。
（下図参照）②作業サポート →前方認識カメラ → レコグニションカメラ/ターゲット位置記憶を選択③故障診断機の画面に表示された条件を確認して下さい。

（10）調整作業１-４①故障診断機へ各種数値データを入力してください。
（下図参照）（入力内容）
ア）
カメラの高さ

１２８８ｍｍキ）
ターゲット間距離５５０ｍｍ

イ）
カメラの横位置７ｍｍ

ク）
ターゲットサイズ

１８０ｍｍ

ウ）
カメラのヨー角０ケ）車両の車軸１７６１ｍｍエ）
カメラのピッチ角

−２．
４２

コ）
カメラと前輪間距離

７３５ｍｍ

オ）
ターゲット高さ

１３５０ｍｍサ）
ピッチオフセット角０

カ）ターゲットまでの距離

３０００ｍｍシ）
カメラとレーダー間

１６２５ｍｍ②上記各種数値データを入力することにより、レコグニションカメラ／ターゲット位置記憶が完了する。
125

（１１）調整作業２（レコグニションカメラ光軸調整）①事前準備５で行った、マーキング（Ｋ）点にターゲットを設置する。

（12）調整作業２-１①故障診断機へ作業内容のデータを入力してください。
（下図参照）②作業サポート →前方認識カメラ →光軸学習を選択③ターゲットの認識方法を選択（順次認識）④故障診断機の画面に表示された条件を確認して下さい。

⑤しばらくして（Ｋ）点での光軸学習が終了すると次の（Ｊ）点へターゲットを移動させる。

126

⑥しばらくして（Ｊ）点での光軸学習が終了すると次の（Ｋ）点へターゲットを移動させる。

（１３）光軸学習に失敗した場合のエラーメッセージ確認事項①*イグニッションスイッチＯＦＦ→ＯＮしてから再度入力し直す。
②確認ポイントア）ターゲット高さは適切か？
イ）ターゲット各設置ポイントは適切か？
ウ）黒色部分が右上にある正しい向きにターゲットは設置されていますか？
エ）周囲の明るさは十分ですか？
オ）ターゲット周辺に反射物や光沢物はありませんか？
カ）壁にターゲットの影が映っていませんか？
キ）
ウィンドシールドガラスは汚れていませんか？
127５．
ミリメーターウェーブレーダーセンサーＡＳＳＹ調整
ミリメーターウェーブレーダーセンサーＡＳＳＹ脱着や取り替え時には、光軸調整が必要となる。

（１）事前準備１①水平な床面で、周囲および床面に金属物がない場所を確保して下さい。
（下図参照）（２）事前準備２①使用機器を確認してください。
（下図参照）

128

（３）事前準備３①事前準備１にて測定した床面を水準器にて水平を確認してください。
（下図参照）（４）事前準備４①事前準備３にて水平を確認した床面にマーキングを実施してください。
（下図参照）

（後方）

（前方）

129

（５）事前準備５①事前準備４にてマーキングした床面に基準線を引き、下図のように基準点を順番にマーキングして下さい。
ア）（Ａ）点から（Ｂ）点を通り、前方に３．
０ｍ以上線を引いて下さい。
イ）（Ｃ）点を上記の線上にマーキングして下さい。
ウ）（Ｃ）点上にリフレクターを設置して下さい。

（６）事前準備後の最終確認事項①すべてのドアを閉めて下さい。
②車両には乗車せずに作業を実施して下さい。
③車両には作業中寄りかからないで下さい。
④作業中は調整エリアに立ち入らないで下さい。
⑤作業中は故障診断機の電源を切らないで下さい。

（７）調整作業１（ミリメーターウェーブレーダーセンサーＡＳＳＹ調整）①故障診断機を車両に接続してください。
（下図参照）※今回使用する故障診断機は、バンザイ製ＭＳＴ-３０００もしくは、
ツールプラネットＴＰＭ-Ｒ②故障診断機を接続後、イグニッションスイッチをＯＮしてください。

（ブレーキを踏まずにプッシュスタートスイッチを２回ＯＮ）
130

（８）調整作業１-２①故障診断機へ車両のデータを入力してください。
（下図参照）※今回使用するトヨタプリウスＰＨＶのデータは下記を参照（参考）車種： プリウスＰＨＶ

グレード

： Ａ
（レーザーパッケージ）

車両型式： ＤＬＡ-ＺＶＷ５２-ＡＨＸＧＢ（Ｌ）

エンジン型式 ： ２ＺＲ-ＦＸＥ
年式： ２０１７年〜②故障診断機へ車両のデータを入力後作業サポートを選択してください。

（９）調整作業１-３①故障診断機へ作業内容のデータを入力してください。
（下図参照）②作業サポート → プリクラッシュ２ →前方レーダー光軸調整を選択

131

③故障診断機の画面に表示された条件を確認して下さい。

（10）調整作業１-４①故障診断機へ作業内容のデータを入力してください。
（下図参照）②作業サポート → プリクラッシュ２ →前方レーダー光軸ずれ量確認を選択。
③光軸ずれ量を修理書等で確認する。

（参考データ）
光軸ずれ量 ： 左右（水平）−０．
５ 〜０．
５光軸ずれ量 ： 上下（垂直）−０．
５ 〜０．
５（１１）調整作業１-５①故障診断機へ作業内容のデータを入力してください。
（下図参照）②作業サポート → プリクラッシュ２ →前方レーダー光軸補正量確認を選択。
③光軸補正量を修理書等で確認する。

（参考データ）
光軸補正量 ： 左右（水平）、上下（垂直）
とも ０
132

６．ミリメーターウェーブレーダーセンサーＡＳＳＹ調整作業時のエラー表示（参考資料）
エラー
コード
Ｎｏ

エラー項目

要因

点検個所

1

・リフレクターが正しく設置され ・リフレクターの設置位置確認ていない
・ラジエータグリルエンブレムＡ・ミリメー ター ウェー ブレ ー ＳＳＹ及びミリメーターウェー
ダーセンサーＡＳＳＹまたはラ ブレーダーセンサーＡＳＳＹをターゲットなし異常
ジエータグリルエンブレムＡＳ 清掃する
ＳＹ前後面の汚れ、水滴、雪の・フロントバンパーＡＳＳＹ及び付着
ラジエータグリルサブＡＳＳＹ
たてつけ確認2

ターゲット距離異常・リフレクターが正しく設置され・リフレクターの設置位置確認ていない

3

ターゲットが複数

・リフレクターの周囲に別の反 ・周囲の反射物を撤去射物が存在する・光軸調整中は調整エリアへの・作業者が横切る
侵入禁止

ターゲットが移動・光軸調整中にリフレクターが ・リフレクターの設置位置確認
移動する・風などで揺れない状態で調整
・光軸調整中にリフレクターが 実施
揺れている・光軸調整中は調整エリアへの侵入禁止
・作業者が横切る

モーター不具合・ミリメー ター ウェー ブレ ー ・イグニッションＯＦＦ／ＯＮ後
ダーセンサーＡＳＳＹの異常 に再度、光軸調整（モーター）
・ダイアグコードの確認

4

5・リフレクターの設置位置確認

・リフレクターが正しく設置され ・ミリメー ター ウェー ブレ ーていない
ダーセンサーＡＳＳＹ取り付け

6

角度異常

7

レーダー異常・ミリメー ター ウェー ブレ ー・ダイアグコードの確認
ダーセンサーＡＳＳＹの異常

8

レーダー汚れ・ミリメー ター ウェー ブレ ー ・ラジエータグリルエンブレムＡ
ダーセンサーＡＳＳＹまたはラ ＳＳＹ及びミリメーターウェー
ジエータグリルエンブレムＡＳ ブレーダーセンサーＡＳＳＹをＳＹ前後面の汚れ、水滴、雪の 清掃する
付着

9

温度異常

・ミリメー ター ウェー ブレ ー 作動可能温度となるまで待機
ダーセンサーＡＳＳＹ周囲温 （-３０〜５０℃）
度が作動範囲外

・ミリメー ター ウェー ブレ ー 状態確認
ダーセンサーＡＳＳＹの光軸 ・フロントバンパーＡＳＳＹ及び自動補正範囲外
ラジエータグリルサブＡＳＳＹ
たてつけ確認

133

10

電圧異常

・ＩＧ電圧がミリメーターウェー
ブレーダーセンサーＡＳＳＹ周 ・バッテリ電圧を確認
囲温度が作動範囲外

11

通信異常

・ＤＳＳ通信異常（ＤＳＳからミ・コネクタのかん合確認
リ波のＣＡＮ通信が異常）

軸ずれ（上向き）・フロントバンパーＡＳＳＹ及び・ミリメー ター ウェー ブレ ー ラジエータグリルサブＡＳＳＹ
ダーセンサーＡＳＳＹの光軸、 たてつけ確認
自動補正範囲外（上向き）・手動軸切り替えを実施

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軸ずれ（下向き）・フロントバンパーＡＳＳＹ及び・ミリメー ター ウェー ブレ ー ラジエータグリルサブＡＳＳＹ
ダーセンサーＡＳＳＹの光軸、 たてつけ確認
自動補正範囲外（下向き）・手動軸切り替えを実施

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車速異常

・車速を検知している・車両を停止させる

・モード移行エラー

・再度、光軸調整を実施

・ヨーレートセンサー異常・ダイアグノーシスコードを確認

・車両が揺れている・車両を停止させる

12

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その他

エラーが出た場合、再度状況を確認し、光軸調整を実施する。

参考資料

トヨタ自動車株式会社

発行

サービスマニュアル（電子マニュアル）トヨタ自動車 ＨＰ
日産自動車株式会社

発行

サービス技術マニュアル（電子マニュアル）日産自動車 ＨＰ

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8〜10

教科名：自動運転探究「自動運転の走行支援システム」（上級編）

解答

第（ 8〜10 / 12 ）回

自動運転システムと自動車整備士の役割・走行支援システムの取り扱い実習

テーマ
科名：
解答１

クラス番号：

氏名：

解答時間
１５分

（４）ウィンドシールドワイパーやウィンドウォッシャーの位置調整。

解説・解釈

解答２
解説・解釈

解答３
解説・解釈

解答４
解説・解釈

解答５

（２）電動パーキングブレーキは、自動ブレーキが作動した時補助ブレーキとして作動する。
電動パーキングブレーキは停止保持機能として働く（３）ワイパを間欠で作動させた時。
ワイパを高速で作動させるとシステムは停止します。

（１）先行車の車高の高い車。
車高の低い車と最低地上高が極端に低いか高い車（３）エーミング作業のターゲットはメーカ指定の物を使用し、各車両ごとに混用しないようにする。

解説・解釈

解答６
解説・解釈

解答７

（４）ターゲットはなるべく明るい場所に設置すること。
タ−ゲットは必ず明るい場所に設置すること。

（４）周囲の明るさは明るすぎませんか。

解説・解釈

解答８
解説・解釈

解答９

（４）ホイールアライメンントの点検作業。
エーミングの事前確認で作業が必要。

（３）不具合発生時の運転者の性別や年齢を確認すること。

解説・解釈

解答10

（２）分度器。

解説・解釈

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