もし、自動運転車が被災したら…
– 準天頂衛星を活用した自動運転バスへの防災情報提供実験結果 –Demonstration experiment of disaster information provision function for autonomous buses using QZSS

江村 尚紀＊

西野 哉誉＊＊ 渡辺 勇武＊＊

Hisanori Emura, Toshitaka Nishino, Tsuyoshi Watanabe

将来の自動運転社会において、公共交通機関に自動運転車を導入していくためには、地震等の災害発生時にも乗客に安全・安心を提供する防災機能を具備しておくことが重要である。三菱スペース・ソフトウエア株式会社（MSS）は、準天頂衛星みちびきを活用し、地震災害発生時に自動運転車の安全・安心を確保することを目的とした「走行車両緊急停止システム」及び「リアルタイム危険度通知システム」の２つのシステムを構築。それらの有効性を確認するための実証実験を行った。本稿では、2020 年２月に実施した実証実験の結果を報告する。
In order to introduce autonomous driving vehicles to public transportation in the future society, it
is important to implement a disaster prevention function that provides safety and security to passengers even in the event of a disaster such as an earthquake. Mitsubishi Space Software Co., Ltd.
(MSS) has constructed two systems, a “emergency brake system” and a “real–time hazard alert notification system” using QZSS(Quasi–Zenith Satellite System) for the purpose of ensuring the safety
and security of autonomous vehicles in the event of an earthquake disaster. Then, a demonstration
experiment was conducted to confirm their effectiveness. In this paper, we report the results andconsideration of this demonstration experiment conducted in February 2020.

1．
まえがき

システムと、被災した乗客に必要な情報を提供するシステムを構築した。さらに、その有効性を確認するため、我が国が目指すべき未来社会の姿として、科学技術基

埼玉県川口市が実施した自動運転バス走行実証実験と連本計画（2016 ～ 2020 年度）⑴ において「Society 5.0」と携し、実際に自動運転バスを用いた実証実験を行った。

いう概念が提唱されており、その中でも「移動革命（自本稿では、2020 年２月に実施した本実証実験の結果と、動走行）」の実現に向けた取り組みが注目を集めている。

実験を通じて得られた知見及び今後の方向性についてまた、自動運転を始めとした次世代モビリティ関連産業報告する。の規模は 2016 年から 2030 年にかけて約 50 倍に進展するとの目算もなされており⑵、近い将来、自動運転車が走り回る「自動運転社会」の訪れが予想されている。
一方、公共交通などでも自動化・無人化が進んでくると、（ドライバレスであるが故に）災害発生時における自動運転車両の振る舞いが課題となることが想定される。
特に、大規模地震などの即時性が求められる災害が発生した場合には、乗客の安全・安心を確保する防災機能を具備しておくことが重要となる。
MSS は、内閣府宇宙開発戦略推進事務局が主催する“ みちびきを利用した実証実験 ⑶ ” の枠組みのもと、地震災害発生時に、自動運転車両を緊急停止させるための＊つくば事業部 事業推進室＊＊つくば事業部 第四技術部
1

図1

実験用自動運転バス

MSS 技報・Vol.31

設定した閾値を超えていた場合は、バスの運行管理シス

2．自動運転に必要な防災機能とはテム（Dispatcher ⑻：BOLDLY 株式会社が担当）を通じて、地震の主要動が到達する前を目標に、バスの緊急減速・走行する車両が大規模な地震に被災した際には、ハンドルがとられる等を要因とする事故を避けるため、迅速停止が自動的に行われる。

かつ安全に車両を減速・停止させることが重要とされて(2)

即時かつ的確にバスを停止いる⑷。しかし、車両が走行中に発生した地震を瞬間的に走行車両緊急停止システムでは、準天頂衛星みちびき認識することの難しさも指摘されており、自動運転車がを始めとする衛星測位を利用することでバスの位置を⑸

常 に 正 確 に 把 握 す る と と も に、 ク ラ ウ ド 上 の API

自ら地震を検知することの技術的ハードルは高い 。
また、地震発生に伴い車両を停止させた後は、停止した（Application Programming Interface）を通じてリアル位置に応じて避難の要否を早急に判断し、乗客の安全・タイムに各機能で共有している。時々刻々と移動するバス⑹

安心を確保することが重要となるが 、地震だけでなく位置をタイムリーに把握し、地震発生時にはしかるべき津波や土砂崩れ、液状化などが複合的に発生した場合地盤情報を基に揺れの大きさを算出することで、即時性（マルチハザード）に、車両移動先の現場で必要な情報をと的確性の両立を追求したシステムとなっている。

収集し、適切な判断を下すことは容易ではない。
2.2

MSS では、保有する宇宙関連技術（衛星測位データのリアルタイム危険度通知システム

もう１つのシステムは、「リアルタイム危険度通知シス

リアルタイム処理技術）と防災関連技術（緊急地震情報配信サービス MJ@lert ⑺及び GIS データ処理技術）を掛テム」である（図３）。

け合わせることで、地震発生時の自動運転車両に求めら(1)

システム概要

準天頂衛星みちびきからは、災害・危機管理通報（災れる上記課題に対応する２つのシステムを、川口市及び危通報）と呼ばれる気象警報や地震・津波警報、それぞBOLDLY 株式会社の協力を得て構築した。

れの対象エリアなど、災害に関連する様々な情報が配信
2.1

走行車両緊急停止システム

されている。リアルタイム危険度通知システムでは、この災危通報に含まれる災害の種類やエリアの情報と、構築したシステムの１つは、「走行車両緊急停止システム」である（図２）。

あらかじめ登録されている走行経路のハザードマップ、(1)

そして車両の正確な現在位置とを照らし合わせ、その場システム概要所の危険度（災害リスク）を判定し、表示する。

地震発生時に気象庁から発表される高度利用者向け
緊急地震速報をトリガとし、「移動体向け地震予測シス

また、衛星測位による位置情報を用いて、事前に登録テム」にて、車両位置における地盤特性情報（増幅率なされた近隣の避難所などの避難支援情報も表示される。

ど）を用いて到達する際の震度や到達時刻を即時に予測(2)“ その時、その場所で ” 必要な情報を提供する。予測結果は自動運転バスの制御センターにリアル

ハザードマップには、地震、津波、洪水や土砂災害などタイムで提供され、車両位置での揺れの大きさが事前に様々な種類が存在しており、同じ場所でも災害によって地震発生

準天頂衛星（みちびき）
準天頂衛星（みちびき）など

気象庁

ＧＮＳＳ受信端末

緊急地震速報

災危通報

位置情報（高度利用者向け）

車載表示装置（タブレット端末など）

制御センタ
地盤情報

車両位置

車両位置

自動運転バス

震度、到達時刻算出車両位置の震度・到達時刻予測結果

移動体向け
地震予測システム

災害発生情報各種ハザードマップから抽出したハザード情報データベース※

地震到達前の緊急停止

警告※

緊急地震速報受信
停車します

走行車両緊急停止システム

最寄避難所
今、その場所の（イメージ（イメージ）イメージ）

リアルタイム危険度通知システム※：車両が震源地に近い場合など、緊急地震速報の情報が間に合わない場合があります

図２

災害
危険度情報

危険度表示

リアルタイム危険度算出システム

８秒後 震度６弱

危険度算出

位置情報

※：今回の実証実験では、川口市防災課様より情報をご提供いただきました。

走行車両緊急停止システムの構成

図３

2

リアルタイム危険度通知システムの構成

MSS 技報・Vol.31

ラザ学館

リスクの有無は異なる。リアルタイム危険度通知シス

川口市立科学館

テムでは、災危通報内の災害種別情報をトリガとして、彩の国
ビジュアル
プラザ

“ 今見るべき ” ハザードマップを自動的に表示し、現在の車両位置における適切な危険度が算出される。情報が錯綜しやすい複合災害（地震及び津波のような複数の災害

32451が同時複合的に発生）時には、各ハザードの横通し評価

バス停6，7を行い、被災した乗客が判断に戸惑うことがないよう工夫がなされている。
また、災害情報も車両位置情報も、地上のインフラに8頼らず衛星データのみを使って取得できることから、川口市立高校（避難所）

万一、地上の通信が途絶してしまった場合でも支障なく継続利用できる、災害に強いシステムであることも特徴

図５

実験時のバスの動きとイベントである。
ント）は、以下のとおりである。

3．実証実験を通じた検証＜走行車両緊急停止システム実証：図５①～⑤＞①

前章で示した２つのシステムの有効性を確認するた

SKIP シティの仮設バス停から、自動運転バスがめ、“ みちびきを利用した実証実験 ” の枠組みに基づき、出発した直後、模擬地震（震源設定：図４）が発

埼玉県川口市 SKIP シティにて実証実験を行った。

生（主要動の理論到達時刻は約 15 秒後、理論震度５強～６弱）

3.1

実験シナリオ②

バス走行中に緊急地震速報（模擬）発報(1)

実験シナリオの概要③

緊急地震速報をトリガに、位置情報と地盤情報を用いて、バス位置ピンポイントでの震度と到達時

実証実験では、２章の各システムを実装した自動運転

刻を「移動体向け地震予測システム」で予測

バスが、相模トラフ内（北緯 35.4 度，東経 139.9 度 深さ
④10 ㎞）を震源としたマグニチュード 7.3 の地震に罹災す

震度、到達時刻などの地震情報を、運行管理システムを通じて配信るシナリオとした。
⑤

実験のタイミングで、相当する緊急地震速報（模擬）

バス内のモニタに緊急停止情報を表示するとともに、バスを緊急減速・停止及びみちびきからの災危通報（訓練・試験データ）を配＜リアルタイム危険度通知システム実証：図５⑥～⑧＞

信いただき、実時間、実信号インタフェースで各機能を検証する。また、実証実験は、将来の社会実装時の課題⑥

みちびきの災危通報（訓練・試験データ）を受信を抽出する観点から、乗客（今回は実験評価者）を搭乗⑦

停車した場所が災危通報とハザードマップに照らさせて実施した。

して危険地域かどうかを判定し、周辺の危険度を(2)「リアルタイム危険度通知システム」の画面に表示

実験シナリオの流れ⑧

実証実験の大まかな流れ（実験時のバスの動きとイベ

バス周辺の避難所を表示し、乗客が画面上の避難所を選択した際に特性情報を「リアルタイム危険実験実施場所度通知システム」から提供

60km

（川口市）

みちびきからの災危通報（訓練・試験データ）の発報タイミングは、あらかじめ決められた時刻に設定されて40kmいたため、バスの発車は、災危通報の発報タイミングに合わせて実験を行うこととした。

20km

3.2
3.2.1

震源

(1)

走行車両緊急停止システムの実験結果

実験結果概要典型的な実験結果（車両速度の時系列データとイベン※ 相模トラフでは、地震調査研究推進本部事務局(文部科学省研究開発局地震・防災研究課)
発表においてM7級(M6.7～M7.3)地震が30年以内に70％の確率で発生するとされる

図４

実証実験の結果と考察

トタイミング）を図６に示す。
2020 年２月 25 日から 28 日までの４日間にわたり計 20 回震源設定

3MSS 技報・Vol.31

[km/h]

15

車 10
両
速 5度
014:44:50

14:44:55

地震発災

14:45:00

EEW

14:45:05[模擬模擬]

14:45:10

主要動
到達[時刻]

警告

緊急地震速報受信
停車します

８秒後 震度６弱

発車

加速

制御速度で巡行

車両が停止信号受信

緊急停止完了※ EEW：緊急地震速報

移動体向け
地震予測システム
車両位置

地盤情報

震度、到達時刻算出

EEWを受信、即時演算

図６

0.01秒以下の極めて短時間にて演算できることを確認

走行車両緊急停止システムの実験結果例

以上の実験が行われたが、全ての実験で正常にシステム5.0↑が作動し、主要動（S 波）の想定到達時刻前に自動運転

遅
延時
間バスを安全に減速・停止できていることが確認できた。
実験時のログデータ評価結果からは、「移動体向け地震[秒]

4.0

3.0

予測システム」による車両位置での震度及び到達時刻の予測は、全て 0.01 秒以下の極めて短時間で算出されてお2.0

り、処理結果としても問題ないことが確認されている。
1.0

現実に発生する地震は、場所も規模も様々であり、本←結果が一概に適用できるわけではないものの、今後発生緊急地震速報の処理が重複（左側ほど重複時間が長い）が予想されている相模トラフや南海トラフなどの大規模→0.0← 処理の重複はない →
0.0

1.0

2.0

[秒]

［余裕時間］な地震に対し、本システムの実現性と有効性が一定程度

図７

処理重複時間と遅延時間の関係分布確認できたと考える。
(2)

処理を回避する措置を行えば遅延時間を短縮できる可能

実験を通じて得られた知見等性が高いと考えられる。

また、実験中に取得していたログデータの事後分析評

並列処理が発生しないようなデータインタフェースと価から、今後の更なる改善につながる知見を得ることもすることは、「移動体向け地震予測システム」の出力デーできた。
ログデータによると “ バス位置での震度や地震到達時タを工夫することで実現できる。ログデータの分析結果

刻を演算する処理 ” や、
“ 送信データを形成する処理 ” は、は、この工夫により、システムの迅速性を更に向上させ極めて短時間で実行されている一方、“ 運行管理システられる見込みがあることを示している。

ムとの信号インタフェース処理 ” において若干の遅延時3.2.2間が発生していることが確認された。

(1)

この遅延時間の要因について更なるデータ分析を進め

リアルタイム危険度通知システムの実験結果

実験結果概要た結果、システム間でやり取りする信号に重複（＝並列

今回の実証実験では、みちびきから「地震」「津波」の処理）が発生した時間と処理遅延時間との間に強い相関

災危通報が配信されたが、危険度通知システムでは、こ関係がみられることが判明した（図７）。つまり、データれらの災害種別に応じた適切なハザードマップ（地盤の遅延は信号重複による処理の並列化が要因であり、並列揺れやすさ、建物倒壊被害予測、液状化マップ）を参照

4

MSS 技報・Vol.31

し、危険度を算出していることが確認できた。また、
SKIP シティ以外の場所（鳩ヶ谷駅付近、芝川付近等）では、その場所に応じた危険度がタイムリーに表示されることも確認されており（図８）、地上の通信インフラに頼らず “ その時その場所で ” 必要な情報を提供できるシステムとしての実現性が実証された。
その他、避難所情報の表示、操作性についても問題はなく、実験を体験いただいた参加者からもおおむね好評を得ている（図９）
。
(2)

図 10

実験を通じて得られた知見等

みちびき配置状況（「GNSS View ⑼ 」による表示）［左 2/25 14:15 JST、右 16:15 JST］

今回の実証シナリオ、実験環境に限って評価すると、全く問題のない実験結果であったが、リアルタイム危険災危通報は継続的に配信されるため、短時間の不通で度通知システムの「実用化」に向けては課題もある。

あればリカバリ可能だが、避難判断の遅れや誤りにつな

まず、SKIP シティ以外の場所では、災危通報の受信がる可能性がある。そのため、実用化にあたっては、状況が良くない、又は受信できない場所や時間帯がある

みちびきの配置によらず受信状況を安定させるためにもことがログデータから判明している。今回の実証実験

受信アンテナをバス上部に設置することが望ましい。

では、アンテナと受信機が一体となった端末（QZ1）をまた、今回の実証実験では、最新のハザード情報（GIS用いたため、搭載性の観点からバスの側面に端末を設置データ）を川口市からご提供いただくことができた。本

して実験を行った。図 10 右側図のように、みちびきの配システムで有意な危険度を算出するためには、バス路線置が特定の方向に偏る時間帯もあるため、アンテナ搭載エリアのハザード情報が十分に整備、更新されていること

面側からみちびきがとらえられない時間帯などに、受信が重要であり、実用化及び利用拡大のためにも、今回の状況が悪化したものと考えられる。

ようにハザードデータの整備、公開及び共有の取り組みが広がっていくことが望まれる。
4．
「本当に」自動運転バスが被災したら…
今回の実証実験は、川口市の近未来技術等社会実装
事業102019 年度実証実験と連携し、車両や走行ルート等を共用させていただいた。
川口市の実証実験は、自動運転バスの実証走行による課題整理と対応策の検討、社会受容性の評価等が目的とされており、公道を含めて自動運転バスを走行させていた（介在可能なようにドライバーは搭乗するが、自動運転

図８モードで走行させる）。

自動運転バスの位置と算出された危険度の関係

図９

図 11

危険度及び避難所表示画面の様子

5

自動運転バス走行の様子（参考）MSS 技報・Vol.31

一方、今回の２つの地震防災機能の実証実験は、“ 安全で、将来の自動運転社会において、より安全・安心なモに停止させる ”“ 必要な情報を提供する ” という機能の実ビリティシステムの提供に貢献できれば幸いである。

現性検証を主目的としていることもあり、SKIP シティ

最後に、今回の実証事業を通じて多くのアドバイスをの敷地内という限定的な閉鎖環境で実施している。その頂いた内閣府宇宙開発戦略推進事務局準天頂衛星システ

ため、「技術的実現性」の観点では十分な検証結果が得ら

ム戦略室のご関係者、また実証実験の実施にあたりご協れたものの、公道利用を含め「社会実装」された自動運力を頂いた川口市都市計画部都市交通対策室、危機管理

転バスに適用していくためには、まだまだ越えなければ部防災課、及び BOLDLY 株式会社のご関係者、並びにならないハードルが残っている。

本実証実験を支えていただいた全ての皆様に、深く感謝(1)

申し上げます。

越えるべき課題

１つは他交通への影響である。飛び出しなどに対応

参考文献

するため、自動運転バスの機能としての緊急停止は既に(1)実装されているものの、被災時にリモートからの信号を内閣府：科学技術基本計画（平成 28 年１月 22 日閣議決定）

使って緊急停止を行うにあたっては、追突回避のための後続車両への情報提供（サイネージなど）や、乗客・交通(2) 経済産業省：IoT や AI が可能とする新しいモビリへの影響などを考慮した停止方法の工夫が必要である。

ティサービスに関する研究会 中間整理（2018 年 10月）

また、停止することが適当でない場所の判断も必要と(3) 内閣府 みちびき（準天頂衛星システム）HP：2019

なる。交差点や踏切内など、そもそもバスを停めてはいけない場所かどうかを判断するプロセスや、公道の走年度 みちびきを利用した実証実験公募

行車線で緊急停止する場合は左側路肩に寄せてから停止

https://qzss.go.jp/overview/information/

させる、といった対応も必要になってくる。

applidemo_191024.html(2)(4) 国土交通省自動車局：自動運転車の安全技術ガイド

社会実装に向けてライン（2018 年９月）

今後は、これら社会実装に向けて必要となる検討事項(5) 山之内 宏安，山崎 文雄：運転シミュレータを用いたを一歩ずつクリアしていくことが必要である。

地震時の走行安定性に関する検討，第 25 回地震工学

走行車両緊急停止システムについては、停止までの猶予時間をできる限り確保することが、追突防止の観点

研究発表会講演論文集，1049 ～ 1052（1999）や停止禁止域を避ける観点からも望ましい。また、正確(6) 総務省消防庁：防災マニュアル－震災対策啓発資料－

な位置情報を確実に取得するという観点からは、リアル（2018 年８月改訂）

タイム危険度通知システムで取得する高精度位置情報や(7) 三菱スペース・ソフトウエア株式会社：高度利用者

危険度情報を活用することも視野に入ってくる。

向け緊急地震情報配信サービス MJ@lert

自動運転バスの２つの地震防災機能を実用化していく

https://www.mss.co.jp/product/mjalert.html

ためには、このような改善を繰り返し、社会受容性の醸(8) BOLDLY 株 式 会 社： 自 動 運 転 車 両 運 行 プラ ッ ト

成を図ることが重要となってくるであろう。
「本当に」フォーム Dispatcher

自動運転バスが被災した場合にも乗客に安全・安心をhttps://www.softbank.jp/drive/service/dispatcher

提供すべく、今回の実証で得られた知見を活用し、これ(9) 内閣府 みちびき（準天頂衛星システム）HP：GNSS

らのハードルを一つ一つ越えていく活動を継続していく

View

所存である。

https://qzss.go.jp/technical/gnssview/index.html(10) 川口市 HP：近未来技術等社会実装事業について

5．
むすびhttps://www.city.kawaguchi.lg.jp/soshiki/01130/030/

自動運転バスの地震防災機能として、みちびきから配29781.html

信される測位信号や災危通報を活用した「走行車両緊急執筆者紹介停止システム」、「リアルタイム危険度通知システム」の
江村 尚紀

２つのシステムを構築し、実証実験を行った。
実験の結果、これら２つのシステムの各機能につい2000 年入社。つくば事業部事業推進室所属、技術士（航て、技術検証と有効性の確認がなされ、実用化に向けて空・宇宙部門）。入社以来、衛星システムの設計、開発及有用なベースラインデータが得られたと言える。

び提案活動に従事。2019 年から現職。

今後は、２つの地震防災機能の実用化を進めること

6

MSS 技報・Vol.31

西野 哉誉渡辺 勇武

1997 年入社。つくば事業部第四技術部所属。緊急地震

2014 年入社。つくば事業部第四技術部所属。主に防災情報配信サービス MJ@lert の運営、鉄道事業者を対象と分野における GIS システムの設計、開発に従事。

した地震防災分野に従事。

7

MSS 技報・Vol.31