第４回日本安全運転・医療研究会
2019年12月14日

高齢者・障がい者の安全な移動を支える運転支援と自動運転

筑波大学副学長・理事
稲垣 敏之
inagaki.toshiyuki.gb@un.tsukuba.ac.jp
http://css.risk.tsukuba.ac.jp/project/kakenhiS.html

情報処理過程で生じるさまざまな失敗

知覚

認知判断操作• 見落とし、聞き落とし• 能力の限界で見えない、聞こえない• 実体のないものが見える、聞こえる• 情報の意味が理解できない（知識ベースミステイク）• 過去の経験を誤用（ルール• 不適切な行為を選択（知識• 意図せぬ行為による置換（スリップ）• 手順の一部の欠落や失念（ラプス）• 行為実行不能（能力の限界）ベースミステイク)

ベースミステイク、ルールベースミステイク）• 不適切な不作
為（リスクの過小評価）（稲垣 2012）

代表的な技術（１）： 知覚・認知の支援

代表的な技術（２）： 知覚・認知・判断の支援代表的な技術（３）： 判断・操作の支援

代表的な技術（４）： 操作の支援

縦方向制御の自動化： Adaptive Cruise Control

横方向制御の自動化： Lane Keeping Assist（注） つねに車線中央を走行するように操陀制御を行うものは、Lane Centering System と呼んで、LKA と区別しているドライバー異常時対応システム

ドライバーの異常検知

減速開始
周囲の安全確認車線変更

路肩や非常駐車帯等に向かってゆっくり進む

解除ボタン押下がなければ、「ドライバー異常状態」と判断

ドライバー、同乗者および車外の道路ユーザーに報知

停止

ペダル踏み間違い事故の防止（１）障害物検知機能付き
ペダル踏み間違い
急発進等抑制装置（出典： ダイハツ工業）

駐車場等での低速走行時（～15 km/h）
において、ペダル踏み間違いによる急発進を抑制（２）ペダル踏み間違い防止装置（出典： ナンキ工業）

アクセルペダルが強く踏み込まれて「ベタ踏み」状態になると、ブレーキペダルが機械的に連動して踏み込まれ、ブレーキが作動

代表的なＡＳＶ技術 （その２）
自動運転による交通事故・渋滞の軽減
サグ部での渋滞緩和

路車間通信

ＧＰＳ
路車間通信

自律センサによる追突・衝突防止

右折時衝突防止

車車間通信

見えない人や車との衝突防止

自動運転を活用した次世代都市交通（１）スムーズな加減速、乗客転倒防止

統合的・有機的な運行

交通流整流、定時運行

事故低減
運転負荷軽減Cyber Agent

乗降時間短縮乗降安全性向上自動運転を活用した次世代都市交通（２）

法定速度上限から減速、幅寄せを行い、ほぼ隙間なくバス停に横付け（正着）

自動運転を活用した地方における移動サービス（１）
ラストマイル自動運転

写真の出典：
国交省

自動運転を活用した地方における移動サービス（２）中山間地域における道の駅を拠点とした自動運転サービス

図の出典： 国交省

自動運転技術を活用して豊かな未来を！
• 交通事故の低減、渋滞の削減
運転者によるヒューマンエラーを防止• 自動運転で交通社会の最適化
公共交通を補完し、都市と地方の移動格差を解消• 物流の効率化、無人化を目指す
ドライバー不足の解消、コスト削減への期待• 新しい移動体験で運転者の負担軽減
未来モビリティで移動時間と空間をもっと自由に• 次世代モビリティと未来社会
すべての人が移動の自由を手にした未来都市を実現
原典 （SIP café ～自動運転～ Handbook）

ひとくちに「自動運転」といっても、形態は多種多様

ハンズオフ vs ハンズオン

Photo:
Volvo

Photo:BMW

Photo:
Zoox

自動運転レベル （Levels of Driving Automation)
ドライバーは動的運転タスクの一部を担当 （環境及びシステムの監視ならびに必要に応じての介入はドライバーの役目）

1

DriverAssistance

特定の運行設計領域においてシステムは縦方向又は横方向のいずれか一方の車両運動制御を担当。ドライバーは動的運転タスクの残余分を担当。

2

Partial Driving
Automation

特定の運行設計領域においてシステムは縦方向及び横方向の車両運動制御を担当。 ドライバーは動的運転タスクの残余分と監視制御を担当。

システムは動的運転タスクのすべてを担当

3

ConditionalDrivingAutomation

特定の運行設計領域においてシステムが全ての動的運転タスクを担当。
作動継続が困難なとき、システムは十分な時間余裕をもってドライバーに運転交代を要請。ドライバーはその要請に適切に対応すること。

4

High Driving
Automation

特定の運行設計領域においてシステムが全ての動的運転タスクを担当。
作動継続が困難なときも、システム自身で適切に対応。

5

Full Driving
Automation

運行設計領域に限定されることなく、システムが全ての動的運転タスクを担当。作動継続が困難なときも、システム自身で適切に対応。
(SAE 2018)レベル２の自動運転
システム： 縦方向と横方向の車両運動制御を担当。
ドライバー： 動的運転タスク残余分と監視制御を担当。
【監視制御 （supervisory control）】
 人が何をなすべきかを決め、システムに指示 システムは、人の指示に沿って制御を実行

Photo: BMW 人は、システムによる制御が適切かどうかを継続的に監視。
場合に応じて適時に介入ハンズオフを可とする流儀 vs ハンズオンを求める流儀システムの動作原理、能力限界、サブシステム間の相互干渉等に関する正確な理解が必要

航空機の自動化はレベル２の自動運転と同等

年間飛行時間 800-900時間の国際線パイロットの場合、手動操縦は 3時間程度システムの動作原理、能力限界、サブシステム間の相互干渉等に関する正確な理解が必要

パイロットは、このために厳しい教育・訓練を受ける

航空機における賢い機械がもたらす光と影• 賢い機械

– 状況センシング– 状況理解– 何をなすべきかを決定し、実行

状況認識の喪失
機械への過信と不信の交錯
オートメーションサプライズ

注意喚起も警報も出ていないから大丈夫？

システム

止まれ・・・
ドライバー
本当に車は来ない？

 システムは作動している？
していない？

（Inagaki 2010; 稲垣 2012)

人が見ているもの

機械が見ているもの

B
ACC はA車を追従しているはずだから、まもなく減速するだろう

A

実は、ACC が見ているのは B車

ACC は、なぜ今加速するのだ？
オートメーションサプライズ 状況認識を共有できている？

（Inagaki 2010; 稲垣 2012)機械の能力限界が分からないと・・・

割込もうとしている車がいるぞ。
ACC はそろそろ減速するかな。

オートメーション
サプライズ

ACC はなぜ減速しないのだ？

実は、ACC には割込み車は見えない
Why does
ACC

accelerate now?

 能力限界はどこにある？

（Inagaki 2010; 稲垣 2012)レベル２の自動運転は人に優しくない【監視制御 （supervisory control）】
 人が何をなすべきかを決め、システムに指示 システムは、人の指示に沿って制御を実行
Photo: BMW

システムの動作原理、能力限界、サブシステム間の相互干渉等に関する正確な理解が必要

 人は、システムによる制御が適切かどうかを継続的に監視。
場合に応じて適時に介入高齢者を含めた一般ドライバーにも厳しい教育・訓練を課す？

レベル３の自動運転
システム： 走行環境の監視を含め、全ての動的運転タスクを担当。
作動継続が困難なとき、十分な時間余裕をもってドライバーに運転交代を要請。
ドライバー： システムの要請に適切に対応すること。
 「十分な時間余裕」とは、どれくらい？
 運転交代を要請してから一定時間が経過すれば、システムは機能を停止させてよい？

Photo: Volvo レベル３の自動運転の狙いは、移動時間を有効に使えるようにすることではなかったのか？

運転主体の交代： 権限委譲（trading of authority）（１）誰から誰への権限委譲？
（２）権限委譲の要否と実行タイミングを決定するのは誰？
機械に割当てられたタスク
時刻１

人に割当てられたタスク

縦方向制御

横方向制御
機械から人への権限委譲

時刻２人から機械への権限委譲

時刻３

縦方向制御

縦方向制御

横方向制御

横方向制御

（Inagaki 2003; Inagaki & Sheridan 2012; 稲垣 2012)

機械の判断による、機械から人への権限委譲は成功するとは限らない
高高度を飛行中に対気速度に矛盾が生じ、オートパイロット解除。
その後のパイロットの操作が不適切であったため異常姿勢に陥り、墜落。

www.franceculture.fr/sciences/les-pilotes-en-cause-dans-le-crash-du-vol-af447-rio-paris

運転交代要請（RTI）を発して機械から人へ権限委譲
ドライバー： 運転操作は行わず、走行環境の監視もしていない。
システムから運転交代を求められたとき、瞬時に状況を見極め、適切に車両を制御できる？
運転を交代してください
RTI(request to intervene)?

RTI に対して適切に対応してくれればよいのだが・・・

RTI を発してもドライバーが対応してくれなかったら・・・

運転交代要請 (RTI) メッセージのデザイン
SAE J3016 「運転を交代してください」
所定の時間が経過した時点で、システムは自動走行モードを解除

事故発生リスクを最小にする RTI運転を交代してください。運転が引継がれたことが確認でき次第、自動走行モードを解除します
所定時間の経過後も、運転者が運転を引継いだことが確認できないなら・・・

システムは「権限委譲は不可能」と判断し、自身の機能範囲内で車両停止へ向けて制御を実行(Inagaki & Sheridan 2018)（注） ミニマム・リスク・マヌーバ「自動運転車の安全技術ガイドライン」 （国交省 2018)レベル３の自動運転も人に優しくないドライバーは、運転操作は行わず、走行環境の監視もしなくてよいが・・・
システムから運転交代を要請されたときは、適切に対応することが必要。
Photo: Volvo 瞬時に状況を理解し、何をしなければならないかを即断し、それを実行に移すことは容易？
 「システムの手に余るときは人に対応させよう」という設計思想は妥当か？
 その対象者は、厳しい教育・訓練を受けるとは限らない一般ドライバーなのだが・・・

レベル４の自動運転
システム： 全ての動的運転タスクを担当。
作動継続が困難なときも、システム自身で適切に対応。
 「システムだけで対応できる」とは、「人に関与を求めなくてもよい」こと
 「何が起こっているか」、「システムがどのように対応しようとしているか」を人に知らせなくてもよいのではない
Photo: Volvo【移動サービスへの応用可能性】
 道路交通に関する条約（ジュネーブ条約）との整合性を図ったうえで、限定的な地域において無人自動運転移動サービスを実現させれば、高齢者のモビリティ向上へ繋がるレベル４の自動運転を活用した移動サービス
ラストマイル自動運転

中山間地域における道の駅を拠点とした自動運転サービス

写真・図の出典： 国交省

高齢者等移動困難者の移動手段確保は喫緊の課題
高齢者による免許返納数の急増



過疎地域等での公共交通の路線廃止



バス等のドライバー不足の深刻化

限定地域における無人自動運転移動サービス

 「車内にドライバーがいない」という意味で「無人」 （レベル４）
 実は、遠隔型自動運転システム
 車両外にドライバーの役割を果たす遠隔監視・操作者が存在 （レベル２）
 ジュネーブ条約の存在

写真： 産総研

遠隔型自動運転システムによる移動サービス 低速（10～30 km/h)で、予め定められたルートを走行
 搭乗可能な乗客は少人数。
特定の場所で乗降 運行設計領域の設定： （例） 運行は天候条件の良い日中に限定
 運行状況は、遠隔監視・操作者が監視。

遠隔型自動運転システムの課題
 １人の遠隔監視・操作者で何台の自動運転車を監視するのか？
 遠隔監視・操作者に届く映像には「通信遅延」がある。
監視・操作者の制御コマンドが車両に届くまでにも「通信遅延」がある
 遠隔監視・操作者の知識・技量は、これに対応するに十分か？
 遠隔監視・操作者に提供される画像で状況を正確に把握できるか？

自動運転の社会実装のための公道実証実験

公道実証実験から確認された課題（１）

出典：自動運転に対応した道路空間のあり方「中間とりまとめ」 (2019年11月）

公道実証実験から確認された課題（２）

出典：自動運転に対応した道路空間のあり方「中間とりまとめ」 (2019年11月）

視覚に障がいを持つ人の移動を支援する
視力障がい： 網膜の中心部が見えないため字は読めないが、周りは見えてふつうに生活することができる
 レベル２の自動運転において、システムによる状況認識とシステムの意図を音声で説明する機能があれば・・・
 限定免許が認められるようにできないか？
視野障がい： 網膜の中心部はよく見え視力は良好であるが、周辺部が見えない システムによる状況認識と、どこにどのようなリスクが存在するかを音声で説明する機能があれば・・・
 自動車運転の安全性向上が図れないか？