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第 29 回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集（2024 年 9 月）

自動運転車開発に向けた右折運転行動における心理的側面の解析
Analysis of Psychological Aspects of Right-Turning Behavior
for Development of Autonomous Vehicles
高寺昭至 1) ，舟橋健司 2) ，谷田公二 3) ，水野慎士 4)

Shoji TAKATERA, Kenji FUNAHASHI, Koji TANIDA, and Shinji MIZUNO
1) 名古屋工業大学 （〒 466-8555 名古屋市昭和区御器所町, s.takatera.523@stn.nitech.ac.jp)
2) 名古屋工業大学 （〒 466-8555 名古屋市昭和区御器所町, kenji@nitech.ac.jp）
3) 近畿大学（〒 577-8502 東大阪市小若江 3-4-1, tanida@mech.kindai.ac.jp）
4) 愛知工業大学（〒 470-0392 豊田市八草町八千草 1247, s mizuno@aitech.ac.jp）
概要: 本研究では自動運転における，安全なだけでなく当該車や周囲の車の搭乗者が不快に感じない制御の実現を目的に，右折運転行動の解析について議論する．その中で，右折車とその対向車線の直進車が存在する交差点において，右折車および対向直進車の搭乗者が不快感を覚えない，覚えさせないような右折開始の判断の傾向について VR システムにより調査した．その結果，心理面からも検討する重要性が確認できた．
キーワード： 自動運転，不快感，心理的余裕

1.

はじめに想定して，右折車の挙動にかかわらず直進車が衝突しない

自動運転技術の研究は 1950 年代頃から開始されているためのマージン（十分マージン）が確保できるときに右折[1]–[4]．自動運転だけでなく，もちろん手動運転においてもを開始すべきだろう．自動運転車の制御は，その議論は他安全を確保するための余裕 (マージン)，すなわち車間距離に譲るが，物理的（論理的）な安全性に主眼が置かれていを確保しておく必要がある．例えば，同一直進車線上の前る．一方でパーソナルスペースに関する研究もある [5]．運走車が当該車両と同速度で走行中に何らかの要因で急制動転者の心理面について考えてみる．前走車が一瞬にして停を行った際に，その後方を走行している当該車両が前走車車状態になることは考えにくく，また，危険時に運転者は当と同強度の制動を遅滞なく行えるならば，当該車両が前走該車に制動を行うだけでなくステアリングも操作するだろ

車に衝突しないための車間距離は空走距離である．そしてう．十分マージンでは車間距離が空きすぎている，と不満に

これは非常に極端な議論ではあるが，衝突しないための最感じる運転者や搭乗者がいるかもしれない．右折車が交差小の安全な車間距離だと考えることができるだろう（これ点内で停車した際に直進車は制動を行うだけでなくステアを比較指標として「最小マージン」と呼ぶ）．実際には，前リングも操作して衝突の危機を回避すると考えられ，また，走車が急制動以上の減速をする場合や自身の制動が遅れる

右折車が乗用車であれば交差点を完全にふさいでしまうと場合も考えられるため最小マージンより余裕のある車間距は考えにくい．そのため，右折開始時に対向直進車が確保離を保つことが望まれるだろう．例えば前走車が道路上にできる交差点までのマージンが十分マージン程度で右折を停車している大型車に追突して瞬時にほぼ停止状態になっ見送ると，右折できたはずのタイミングを逃したと不快感た場合などを想定すれば，当該車両はその瞬間の速度に応が生起するかもしれない．自動運転を実現するには，安全じた制動距離を含む停止距離以上の車間距離，すなわち安面を担保した上で心理的なマージンも考慮すると良いだろ

全を確実に確保するためのマージンを保つことが望まれる

う．運転者や搭乗者が不快感を覚えずに適切だと感じるこだろう（これを比較指標として「十分マージン」と呼ぶ）．のマージンを「心理的適切マージン」と呼ぶ．本研究では同様に右折車と対向車線の直進車が混在する交差点につい安全面からの対策が進む自動運転開発を商品面から支えるて考えてみる．迫ってきている直進車に対して右折車がかべく当該車や周囲の車の搭乗者が不快に感じない制御の実ろうじて衝突しない最小限のマージン（最小マージン）を現を目標に，右折運転行動の解析について議論する．具体確保できるとき，つまり，右折車後端と直進車前端が交差

的には，右折車とその対向車線の直進車が存在する交差点

点内で接触しないタイミングで右折が開始されれば衝突事において，右折車および対向直進車の搭乗者が不快感を覚故は起こらない．しかし，実際は右折車が歩行者の飛び出えない，覚えさせないような右折開始の判断の傾向についしなどの要因で対向直進車線上で停止してしまった場合をて VR システムにより調査する．

2.

実験

2.1

実験概要

直進車の速度に応じて，不快に感じない，すなわち心理的に適切な，右折対直進 (右直) マージン（距離，時間）がどのように変化するのか調べる．想定する交差点は，片側1 車線の道路が直角に交差する構造で信号機は存在しない．
1 ）を「右折
図 1(a) における青色の自動車（図 2(a),(b) の○2 ）を「直進車」，そしてその前方車」，赤色の自動車（同○3 ）を「直進先導を走行している複数の灰色の前走車（同○車」とする．対向直進車と直進先導車は一定速度で直進する．左右方向の道路に自動車は存在しない．右折車は停止

図 2: 模式図，(a) 自車右折実験，(b) 自車直進実験

線を越えた位置で右折待ちをする．複数の直進先導車間の距離は後述する最小マージンより短く設定してあり，右折手前で十分安全に停止するために必要な十分右直マージン

車はこの間を右折できない．右折車は，直進先導車と直進時間は，右折車が右折完了直前で停止した場合にそれまで車との間か，直進車が通り過ぎた後に一定速度で右折する．

定速走行していた対向直進車がその時点で急制動をかけ始

実験参加者は右折車または直進車を必要に応じて操作し，そめてそれでも十分に停止できると考え，右折時間+直進車停れ以外の自動車の動きはシミュレータが制御する．実験参止時間とする．

加者が操作する自動車を「自車」とすると，参加者視点に「自車直進」
よって見える視界は「自車右折」時は図 1(b)，時は図 1(c) である．

2.2

実験システム

実験は大型のモニタ（SHARP 製 PN-L702B, 69．5 インチ（横 1538.9mm, 縦 865.6mm））で行った. 実験参加者

自車右折実験では，右折自車は，最後尾の直進先導車のは各実験の操作に必要なキーを必要に応じて即座に押せる

後端が交差点で交差する道路の中心線を通過したタイミン

ようにキーボードに手を配置し，モニタに向かって着席す

グで右折を実行するかどうか判断する．自車直進実験では，る．モニタには運転者視点の風景を表示する．モニタに対対向右折車は，このタイミングで右折を開始する．この時する視野角が 90 °になるように実験環境を構築する．実験

a が右直マージンを表す．右折時点における図 2(a),(b) の○シミュレータでは，車のサイズは，実験参加者が操作する車刻（右折判断時刻）から右直マージン時間が経過すると対としてトヨタ社のアクア（全長 3.995m, 全幅 1.695m, 全高

向直進車の先端がちょうど交差点に差し掛かる．右折車が1.445m）を，その他の車として本田技研工業のレジェンド

右折開始して右折自車の後端が交差点を脱出するまでの経（全長 5.03m, 全幅 1.89m, 全高 1.48m）を想定した．実際

b を右折経路と称する．右折経路を右折自車路である同図○の自動車は停止状態からアクセルを踏むと加速して徐々にの速さで除算した値が右折時間である．右折車が対向直進速さが増していくが，実験の簡略化のため定速走行状態と車と接触することなく交差点を脱出するために必要な最小停止状態，および一定の加速度での制動 (減速) 状態に制限

右直マージン時間は右折時間である．対向直進車が交差点する．直進車は実験開始時には既に定速走行している．車
線数は片側 1 車線，車線幅は 3.25m とする．右折車の速度と右折時間については，右折経路を 9.5m と仮定し，右折所要時間を 3sec と設定した（すなわち右折速度は 11.4km/h定速）．直進車が制動する際は，制動を始めてから停止するまで不快に感じ始めるしきい値と言われている 0.3G [6] で等加速度（減速度）直線運動をする．

2.3

実験の流れ

実験の様子を図 3に示す．実験参加者は操作方法に慣れるために，まず自車右折の練習を行う．実際の右折時には歩行者が飛び出してくる可能性が考えられるため，対向車と歩行者に気を配りつつ右折判断をする必要がある（練習時にはランダムに歩行者が飛び出す設定あり）．参加者には 3secでの右折の感覚を覚えてもらう．次に自車直進の練習を行う．直進中の自車は制動をかけてもすぐには停止しない．実験参加者には減速度 0.3G の感覚を覚えてもらう．続いて自図 1: 実験シーン, (a) 交差点状況, (b) 自車右折実験運車右折実験と自車直進実験を行う．自車右折実験では，実験

転者視点, (c) 自車直進実験運転者視点

参加者は最後の直進先導車の後端が交差点で交差する道路の中央線を通り過ぎた瞬間から対向直進車が交差点に進入

(a) 直進車 60km/h
時間

3.0

3.5

4.0

7.0

**

**

**

6.5

**

**

**

*

6.0

**

**

**

*

5.5

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**

**

5.0

**

*

時間

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

7.0

**

**

**

**

**

6.5

**

**

**

*

6.0**

**

**

5.5**

**

**

*

時間

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

7.0******

**

**

*

6.5**

**

**

**

6.0**

**

**

*

5.5*

4.5

5.0

4.5(b) 直進車 50km/h

図 3: 実験の様子

5.55.0

してくるまでに，対向直進車に不快感を与えることなく右折完了可能であるかどうか判断する．つまり，心理的適切マージンが確保されていると判断した場合に右折を開始する．そうでなければ，対向直進車が通り過ぎるまで右折待ちをする．自車直進実験では，最後尾の直進先導車の後端が交差点で交差する道路の中心線を通り過ぎた瞬間から対向右折車は自動的に右折を開始する．実験参加者は対向右折車の右折行動によって不快感を与えられた場合，すなわ(c) 直進車 40km/h
6.05.0

ち心理的適切マージンが確保されていなかった場合に直進自車を減速させる．実験参加者はどの程度の不快感を覚えたのかアンケートに回答する．評価は，1: 全く不快 ではない，2: どちらかというと不快ではない，3: どちらでもない，

図 4: 自車右折実験の右折実行率とパターン間有意差

4: どちらかというと不快，5: 非常に不快，のリッカート尺度で行った．右直マージン時間 9 パターン（3.0sec–7.0sec,することで直接的に右折実行判断境界である右直マージン0.5sec step）と直進車速度 3 パターン (40, 50, 60km/h) の時間を推定する（例：図 4(a) 左，赤丸）．直進車 60, 50,計 27 パターンの試行を 1 セットとして行う．これらのパ40km/h に対してそれぞれ 4.63, 5.23, 5.65sec である．自ターンに重複はなく，実験参加者は１セットにつき各試行

車直進実験結果についても，図 5に示す．主観的判断境界でをランダムに一度ずつ行う．これらの 2 つの実験を交互にある右直マージン時間は，有意差検定の結果からは，60, 50,行い，それぞれ 2 セット実施する．実験参加者は，普通自40km/h に対してそれぞれ 4.5, 4.5, 4.75sec と推定する．ま動車第一種運転免許を所有する大学生および大学院生 16 名

た，主観評価 3.5 を判断境界とみなして線形近似により直であった．

接的に推定すると，それぞれ 3.96, 4.04, 4.57sec である．
直進車速度に対する心理的適切マージン時間の各推定値

3.

実験結果

を図 6に示す．まず右折時間は一定なため，最小マージン時各パターンごとに，全試行のデータに対して，自車右折実間は直進車速度に無関係で一定である．直進車速度が増加

験では右折した回数を試行総数で除算して右折実行率を求すれば緊急時の制動時間は長くなるため，十分マージン時める．自車直進実験では不快感主観評価値の平均を求める．

間は増加する．研究当初では，心理的に適切な右直マージ各値に対して Steel-Dwass 法を用いた多重比較検定によりン時間も増加することを予想していたが，実験結果では予解析する．図 4は対向直進車がそれぞれ 60, 50, 40km/h で想とは逆に，対向直進車の走行速度が速くなるにつれて短走行する場合の自車右折実験結果である. 各速度におけるくなった．そこで，マージン時間に直進車速度を乗ずるこ

右折実行率の各パターン間の有意差をそれぞれのグラフのとでマージン距離とした推定値を図 7に示す．対向直進車の右の表に示す．直進車 60km/h では，3.0–4.5sec のパター

走行速度が速くなるにつれて心理的適切マージン距離も長ンと 5.0–7.0sec のパターンとの間で差があると思われるた

くなるという，一般的な経験則に近しいグラフ形状になっ

め，右折実行判断境界である右直マージン時間を 4.75sec とた．危険までの時間を過小評価して，目視しやすい距離で推定する．同様に 50km/h では 5.25sec と推定する．一方

安全を判断してしまっているのか，あるいは速度に応じたで 40km/h では，3.0–5.5sec のパターンと 5.5–7.0sec のパ距離が確保されていると判断した上で，制動以外の危険回ターンとの重複部分で差があると思われるため，5.5sec と避も期待しているのか，今後の考察が必要であろう．自動推定する．また，右折実行率が 50%に最も近いパターンと，運転の実現においては，安全面をないがしろにするわけに50%を挟み隣接するパターンに注目して，両者を直線近似はいかないが，様々な面から安全を確保した上で心理的に

(a) 直進車 60km/h
時間3.03.5

4.0

4.5

5.0

7.0

**

**

**

**

*

6.5**

**

**

**

6.0**

**

**

*

5.5**

**

**

*

5.0**

**

*

4.5**

**

4.0

*

5.5

3.5(b) 直進車 50km/h
時間

3.0

3.5

4.0

4.5

7.0**

**

**

**

6.5**

**

**

**

6.0**

**

**

*

5.5**

**

**

*

5.0**

**

4.5

*

4.0*

5.05.5*

図 6: 右直マージン時間の比較

3.5(c) 直進車 40km/h
時間3.03.5

4.0

4.5

5.0

7.0

**

**

**

**

**

6.5**

**

**

**

*

6.0**

**

**

**

*

5.5**

**

**

5.0**

**

*

4.5*

5.54.0

図 5: 自車直進実験の主観評価値とパターン間有意差

図 7: 右直マージン距離の比較

適切と判断するマージンに近づけることで，乗員の不快感

進車速度が低速な場合には，論理的に求めた必要十分な安を軽減すると良いだろう．また，自車右折実験では直進車

全マージンよりも心理的に判断する適切マージンの方が長40km/h において論理的に求めた十分マージンよりも心理くなる結果もあった．自動運転における，安全なだけでな的な適切マージンの方が長かった．比較指標としての十分

く当該車や周囲の車の搭乗者が不快に感じない制御の実現

右直マージンは，実際には直進車が右折車を視認した時点にあたっては，心理面からも検討する重要性を確認できた．

で安全を考慮して速度を控えることもあるだろうが，右折完了直前まで一切減速せずにその時点で右折車が急停止し謝辞 本研究の一部は JSPS 科研費 JP23K11182 および JP22たら直進車も急制動する想定で算出した．実験では，実験K12337 の助成を受けたものです.

参加者は練習で通常の制動を体験しただけで危険回避の制参考文献

動（0.5G-0.7G 程度 [6]）の選択肢はなかったため，心理的適切マージンの方が長いという逆転が起こったのかもしれ[1] 津川定之: 自動運転の課題; 電子情報通信学会 基礎・境ない．このようなことから，低速域では論理的に求めた安界ソサイエティ Fundamentals Review, Vol.10, No.2,

全マージンよりも心理的に判断する適切マージンの方が長い可能性があり，自動運転実現にあたっては乗員の不快感

93–99, 2016.
[2] 横山利夫，武田政宣, 藤田進太郎, 安井裕司: Honda の運を誘発しないためには安全面に加えて心理面からも検討す

転支援および自動運転の現状と今後; 計測と制御, Vol.54,る必要があるだろう．

4.

むすび
本研究では右折車と対向直進車が存在する交差点において，右折車の搭乗者が不快感を覚えない，また対向直進車の搭乗者に不快感を覚えさせない右折運転行動について VRシステムにより調査した．直進車速度が増加すれば，心理的に適切な右折対直進のマージン時間も増加することを予想していたが，実験結果では逆の傾向が見られた．また，直No.11, 828–831, 2015.
[3] 内藤貴志: トヨタにおける自動運転技術への取組み; 石油学会 年会・秋季大会講演要旨集, Vol.46, 214, 2016.
[4] 安藤 敏之: 日産の自動運転実現に向けた取り組みと展望;
計測と制御, Vol.54, No.11, 832–835, 2015.
[5] 佐藤寛明: 自動車乗車中のパーソナルスペースの検討; 交通心理学研究, Vol.36, No.1, 10–21, 2020.
[6] 菊地春海: プローブ情報を活用した道路交通の安全性評
価手法に関する研究; 首都大学東京 2013 年度博士論文,2013.