シミュレータによる運転者教育の現状と展望

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特集 ● 交通安全教育の現在／報告

シミュレータによる運転者教育の現状と展望
坂野輝雄＊
シミュレータによる運転者教育は、近年の急速な電子技術の進歩による機能、性能の向上に伴い日本における運転者教育に定着し、広がりを見せている。シミュレータには実映像方式とＣＧ（コンピュータ・グラフィックス）方式の二種類あるが、それぞれ長所と短所を持ち、教育の目的に応じて使い分けられている。将来的には更にその分野を広げ、運転者教育の中核になる可能性を秘めているが、これらを実現するためには、教育プログラムの確立や教材ソフトの開発体制などの課題をクリアする活動の継続が不可欠である。

Simulator Driver Training Today and Developmentsin the Future
Teruo SAKANO＊                             

使用回数の削減、技量の正確な把握といった利点か

１． はじめにら、パイロットの技量維持のためにシミュレータをシミュレータ技術の発展は航空機に端を発し、そ活用している。操縦に従って姿勢を変えるコックピの原型は１９３０年代初頭に米国のＥｄｗｉｎＬ
ｉｎｋによっットと、コンピュータがリアルタイムで生成する映て製作された。当時はエレクトロニクス技術が十分像により、パイロットは地上にいながら実際に飛行発展していなかったこともあり、シミュレーションしているような感覚を得ることができる（Fig.1）。の範囲、質ともに非常に簡素なものであったが、戦一方、自動車の世界を眺めてみると、大別して二後の急速なエレクトロニクスの発展に伴い、本格的つの発展過程が見られる。一つは、研究用として６０年頃から米国をはじめとして、日本、西独などなフライトシミュレータが製作されるようになった。 １９
現在も航空機の世界では、経済性、安全性、実機で人間工学研究、道路設計の解析、車両開発などを目的に比較的規模の大きいものが開発された１） 。

＊ 三菱プレシジョン㈱ソリューション・ビジネス第二部

交通安全システム課長
Ｍａｎａｇｅｒ，Ｔｒａｆｆｉ
ｃＳａｆｅｔｙＳｙｓｔ
ｅｍｓＳｅｃｔｉｏｎ，Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈ
ｉＰｒｅｃ
ｉｓｉ
ｏｎＣｏ．
，
Ｌｔｄ．
原稿受理 ２００１年３月３０日

ＩＡＴＳＳ Ｒｅｖｉｅｗ Ｖｏｌ．
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４年にＤａｉｍｌｅｒ- Ｂｅｎｚ社が開発したものが最も代表的で、フライトシミュレータ同様６軸の油圧モーション装置を使用しており、実車と同様の運転感覚が得られる本格的なものある。

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各自運転操作を行うというものである。日本においてはじめてこのシステムが実用化されたのは１９６７年のことで、この時開発されたのが警察庁が企画し、当社が製作したＤＣ-１０００（以下型式Ｄは、すべて当社製品を示す）である（Fig.2）。
この装置はシネスコ・サイズの１６ｍｍ映画映像を見ながら最大３０台の模擬運転席に座った運転者が、各自運転した内容を要所要所で記録、映像内容と対Fig. 1 Ｔ‐４フライトシミュレータ

比して危険予測の有無、その個癖を指摘し教育しようというものである２） 。
映画方式には、フィルムの劣化による鮮明度が低下する、運転者の座席の位置によって映像の見え方が異なるなどの欠点があったため、１９８０年には運転席ごとに個別にテレビモニタを持ち、ビデオテープにより映像を発生させる方式へと移行して行った。
１９８８年には任意の画面をランダムに頭出しができるレーザ・ディスク方式へ、更に画像をより鮮明に緻
密な映像情報を提供するハイビジョンテレビを使っFig. 2 ＤＣ‐１０００たものへと発展し現在へ至る。
運転者教育を目的にシミュレータが利用されはじ

２）特徴と適した教育内容
この方式はシミュレータの映像としてみた場合、めたのは１
９６７年のことで、その用途は事故または違反により運転免許証の停止処分を受けたものに対す共通して以下のような長所を持つ。

る講習、すなわち行政処分者講習であった。その後①ドライバーが運転中に必要とする道路、信号、急速な電子技術の進歩、特に集積回路（ＩＣ）技術の標識、自分以外の交通参加者の微妙な動きなど、詳進歩により、主力構成品である映像装置が改善され、細な視界情報を提示することができる②映像に現実感があり、奥行き感、距離感がつか１
９９１年には自動車教習所における運転免許取得時の教育用としての活用がはじまり、現在では多くの場みやすい
反面、以下のような欠点を持つ。

で利用され効果をあげている。
ここでは、四輪車の運転者教育用シミュレータ①運転者の運転行動に映像がフィードバックされ（以降、シミュレータ）にしぼり現在の利用状況を中ないため、自分の運転行動が正しかったのか、誤っ心に、現状の課題や今後の展望などについて述べるていたのかを自己確認することができない②第三者的（客観的）視点から見た場面の再現、死こととする。

角を作る障害物の透視再現ができない

２．シミュレータの種類別発展と特徴

これらの特徴から、安全運転においては、時間のシミュレータは、運転者に提示される模擬視界映

経過とともに刻々と変化する交通状況において、自像の方式で、実映像方式とＣＧ（コンピュータ・グラ分以外の交通参加者の特性（例えば歩行者の年齢）、フィックス）方式の二つに分類される。それぞれの微妙な動き（視線方向、表情等）、道路環境、気象状

方式には長所、短所があり、教育の目的に応じ使い況など複雑な情報から危険を読み取る教育に適して分ける必要がある。

いるといえる。また、運用的には多人数の教育を同時に実施するのに適している。

以下に個々の発展の過程と特徴を述べる。
２−１

２−２ ＣＧ方式

実映像方式

１）発展の過程

１）発展の過程
実映像方式は、実際の運転状況をビデオ等で撮影ＣＧ方式は、運転操作に応じてコンピュータが１した映像をスクリーンまたはテレビモニタに提示し、秒間に３０〜６０フレームの画像を創り出すことで、運模擬運転席に座った運転者が、この映像を見ながら転者の意思どおり自由走行が可能である。

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Fig. 4 夜間設定の映像例

Fig. 5 降雪設定の映像例

Fig. 3 ＤＳ‐６０００

ＣＧ方式のシミュレータの開発は、１９８７年に運転

Fig. 6 トラック視点の映像例

経験の乏しい初心運転者に対し、一般の運転者が長い運転経験の間で体験する「ヒヤリ」「ハット」を限により、以下の欠点が指摘され、多くのユーザー計画的に遭遇させ、危険はどのような場所に潜むのから改善を求められていた。

か、危険に陥らないためにはどのよう対処すべきか

・映像上の景観に現実感が乏しいを教育することを目的にスタートした。警察庁を中・全体的に奥行き、距離感がない心とした「教習用シミュレータ研究委員会」の２年・自分に係わり合いを持つもの、持たないものを含半にわたる研究開発、実験教習による教習効果の検め、自分以外に動く車両や歩行者（移動物体）が証を経て３） 、１９９１年に指定自動車教習所の教習カ

少ない、またそれらの動きが不自然である

リキュラム外、いわゆる任意教習という位置付けで・場面の難易度を変更できない、時間帯・気象状況実用化された。これが日本初の教習用シミュレータを変更できないなど、状況設定に制限がある

ＤＳ-５０００である。ＤＳ-５０００は、前方の状況を模擬す世の中の技術進歩を背景とし、ＩＧの性能向上にる３台の２９インチモニタ（水平視野角度：１０８度）、後よりこれらの問題点を補完し、より高い教育効果を方（ルームミラー、左右ドアミラー）を模擬する３台目指したものが１９９８年に実用化されたＤＳ-６０００であの６インチモニタ、実車同様の運転席を有し、１０のる（Fig.3）。

危険パターンを運転者の行動に対応して事故が発生

ＤＳ-６０００は、ＤＳ-５０００と比較し主に以下の点で大したり、安全に通過できるような教材が組み込まれ幅に機能・性能において上回り、ＤＳ-５０００ではできている。

なかった新たな教育を可能とし、多くのユーザーか

その後、１９９３年にはシミュレータを使用した高速ら高い評価を受けている。

教習の調査研究により教材開発、実験教習が実施さ

・映像能力向上：景観および移動物体にテクスチャ・れ、その結果シミュレータによる高速教習は実車にマッピング（物体にスキャナで取りこんだ写真やよる技能教習の代替が可能であり、実車走行と組み模様をつけることにより物体の質感、奥行き感を合わせる方式が最も効果的であるという結論に達し持たせる技術）を施し、より現実に近い映像を提た４） 。

供

このような過程を経て、１９９４年の教習カリキュラ
ム改正により「危険を予測した運転」「高速道路で・同時に動かす移動物体数の増加・各種状況設定の拡張の運転」の二項目に使用することが認められ、自動①各場面の難易度：四段階に切替え可能

車教習所での本格的なシミュレータ教育がはじまっ②時間帯：夜間の設定が可能（Fig.4）

た。

③気象条件：降雨、降雪、霧、強風の設定が可能

しかしＤＳ-５０００には画像を生成する模擬視界発生装置（ＩＧ：イメージ・ジェネレータ）の性能上の制ＩＡＴＳＳ Ｒｅｖ
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（Fig.5）④車両特性：タイヤ種類（ノーマル／スタットレ

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Table 1 運転教育用シミュレータの利用状況
利用者

教育対象者

用

途

運用形態

シミュレータのタイプ

違反者、行政処分者など 危険予測教育など

多人数

実映像、ＣＧ併用タイプ

身体障害者

運転適性検査個ＣＧタイプ

危険感受性教育など

多人数

実映像タイプ

教習生

装置の取扱、基本操作

１〜５名複数

実映像タイプ

教習生

危険予測、高速道路
１〜３名複数急ブレーキ、特殊な環境

企業運転者

危険予測教育など

個別または複数 実映像またはＣＧタイプ

高齢者

運転適性検査

個

一般企業

社員

危険予測教育など

個別または複数 実映像またはＣＧタイプ

保険会社

契約企業

危険予測教育など

出前教育等

自治体

一般運転者

危険予測教育など

個別または複数 実映像またはＣＧタイプ

リハビリ、病院身体障害者

身体機能回復など個

都道府県警

自動車安全センター 研修生

自動車教習所

別

別

別

ＣＧタイプ

ＣＧタイプ
車載のＣＧタイプ
ＣＧタイプ

ス／チェーン）、ＡＢＳ装置（あり／なし）、車両が活用されているが、用途、運用方法などによって視点（普通車／トラック）、車両特性（普通車／前述した二種類の方式のシミュレータは使い分けらトラック）をそれぞれ切替え可能（Fig.6）

れ て い る。そ れ ぞ れ の 利 用 者 別 に 見 て み る と、Table 1のようにまとめることができる。以下に主２）特徴と適した教育内容

要な利用者ごとの運用状況を述べることにする。

ＣＧ方式の長所は主に以下の点である。

３−１

・ドライバーの運転行動に映像がフィードバックさ

都道府県警察本部

違反者、行政処分者を対象として、短時間に同時れるため、自分の運転行動が正しかったのか、誤に多人数（最大事例４３人）を教育するという運用形態っていたのかを自己確認することができる
・運転状況を記録し、車内や俯瞰、または自分に係をとる。また、使用機種は実映像とＣＧ映像を任意わり合いを持つ車両や歩行者などさまざまな視点に提示が可能で、１台の中央制御装置で複数の運転から映像により再現できる。また、死角を作る障席をコントロールするタイプのシミュレータ（ＤＳ-

害物の透視再現ができる

１００）を使用する（Fig.7）。以下に二つの事例につい・各種の状況設定を教育目的に応じて容易に変更できるて述べる。
● 教育目的１：交通弱者への対応

・同一条件で繰り返し反復学習ができる

実映像方式の教材を使用し、老人、子どもなどのこれらの長所からＣＧ方式は、以下の教育に向い歩行者、自転車（いわゆる交通弱者）の行動特性を把ていると言える。

握し、どのような運転行動をとるべきかを教育する。

・時間経過の中で変化する交通状況から危険の兆し

以下は代表的な場面事例である。

を捉え、どのように対処すべきかを認知、判断、・場面事例１：高齢者の自転車、歩行者の側方通過

操作の一連の行動として、主体的に学習する・場面事例２：駐車シルバーマーク車の側方通過

・自分の運転行動を客観視することで、危険パター

・場面事例３：通学路での集団小学生の脇を通過

ンの全体像、死角となる場所などのイメージを正・場面事例４：雨天時自転車の側方通過

しく認識する● 教育目的２：隠れた危険に対する対応

・ポジショニングによる危険の見え方に違いを知る
・少人数のグループディスカッションにより、参加者の相互の意見交換により自ら気付かせる
また前述の特徴から、運用形態は少人数のグループによる方式が適している。
３． シミュレータによる交通安全教育の現状
現在、さまざまな運転者教育の場でシミュレータ

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Fig. 7 ＤＳ‐１００（２８）平成１３年１２月

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シミュレータによる運転者教育の現状と展望①教育目標の提示（映像、ナレーション解説）実映像②練習走行（シミュレータの運転に慣れる）

ＣＧ↓③運転体験（危険に遭遇し自己判断で対処）

ＣＧ

Fig. 9 危険場面例

ＣＧ

来ることを予測する］↓④自車視点での再現映像提示、解説↓⑤俯瞰視点での再現映像提示、解説①学習者に右折待ち対向車のない交差点を右折させＣＧる（学習者の行き先がどこであるか知らせる）。

↓⑥模範運転映像の提示、解説②前方交差点に右折待ち普通車（死角部分が小さい）
ＣＧありの状況で学習者に右折させる。影から二輪車↓⑦類似危険パターンの提示

１台が出てくるが、衝突してもしなくてもよい。
実映像

運転後、自車視点の再現映像で二輪車をいつ発見

Fig. 8 「隠れた危険に対する対応」の学習の流れしたかを質問する。見つからない場合はスロー、ポーズで見つけさせる。また、ベテランドライバーがいつ、どこで対向二輪車を発見し、どう対処す

ＣＧ教材と実映像を併用し、隠れた危険パターンるのかを説明する。

を次々と提示し、Fig.8の流れで自動的に学習して③同様の状況で、右折待ち対向車を大型車（死角部いく。
④ではどこに危険が隠れていたのかを知り、⑤で分が大きい）に変更して体験させる。体験後、前危険パターンの全体像と死角部分のイメージを認識

回の状況と何が違うのか、自分の運転行動にどのし、⑦では実際にこのような場面が身近なものとしような影響があるか、どうすればよいかなどを質問し、死角について考えさせる。てあることを確認する。
シミュレータを使用した講習は、受講者の評判も④真上俯瞰と自車視点を切替えながら、再現映像を上々であるが、以下のような問題も指摘されており、提示し、死角はどこに存在するかのイメージを認

今後さまざまな角度から改善を要する。

識させる⑤学習者が変容したことを確認する

・各受講者個々の特性に応じた教育ができない

このように学習者が免許取得前の教習生であると・効果測定ができないいう特性に合わせ、教育側のねらいを明確に伝え、・短時間に多くを詰め込みすぎている
３−２

自動車教習所

学習者の神経が育つよう、単純な場面から複雑な場

教習項目「危険を予測した運転」は、免許取得段階で最も重要視されている項目の一つである。以下面へ展開させることが、効果的な教育の進め方であると思われる。
いまひとつ、ある設定されたコースを連続運転体にシミュレータによる代表的な教育手法を述べる。
● 条件設定：教習時間５０分、学習者３名

験し、走行中の過程でさまざまな危険に遭遇させ、● 使用機種：ＤＳ-６０００

運転体験終了後まとめて危険場面をプレイバックし、● 教習の流れ：はじめに教育目標と学習の全体像を解説、ディスカッションを行うという手法もある。

説明、次に教習生三名が交代で運転体験するが、単この手法には、通常走行の過程でごく自然な形で危純に多くの危険場面を体験させるのではない。各場険に遭遇できるというメリットがあるが、「時間の面を題材に教育のねらいを設定し、そのつど説明、制約上、ディスカッションする時間が十分とれない」

学習者の体験、さまざまな角度からの再現映像の提「教育のポイントが絞れない」といった声もあり、前示、学習者への質問、学習者が答える、を状況に応述した手法に切り替えるところも出ている。
ただし、いずれの手法を用いるにしても、指導者じ繰り返し実施し、学習者が変容するまで続ける。
● 代表教習事例：

側がシミュレータの能力を十分に把握し、明確な教［場面例：交差点右折時、右折待ち対向車の死角を育目標の設定とそれを実現する効果的手法を教案と走行してくる二輪車］（Fig.9）

してまとめ、どの指導者が行っても同一の効果が得［教育目標：対向車の死角部分を理解し、二輪車がられる様にすることが重要である。教案は教習効果

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坂野輝雄に伴い、変更を加える必要性を考えれば、各々の教５．今後の展望習所が独自に作成することが望ましい。
３−３

リハビリテーションセンター

シミュレータはコストの兼ね合いで、機能・性能

近年、身体障害者の社会参加の高まりから、移動上の限界から、用途にも制約が出てくることはいう

手段としての自動車は必要不可欠なものとなっていまでもなく、これまで、この制約の中でどのようにる。身体障害者が運転免許を取得するには、都道府効果的に活用するかを述べてきた。しかし、各種シ県警察本部の障害者適性相談室でチェックを受けた

ミュレーション技術の進化に伴い、近々ローコスト上で、自動車教習所により教習を受けなければならで高性能なものの開発も実現するものと思われる。

ない。

以下にその可能性について述べる。
５−１

リハビリテーションセンターでは、その前の段階

運転技術訓練用シミュレータ

で、運転を行うのに必要な基本的身体機能があるか運転技術訓練は従来、自動車の機構と運転装置取をチェックするとともに、シミュレータでの運転体扱いなど基本的なものを除いては、実車による訓練

験を通し、身体機能の回復、運転のイメージを定着が最もよい手法とされてきた。しかし、実車では訓させるトレーニング用としても使用されている。

練しにくい項目もあり、シミュレータによる訓練で補完することにより、より短時間で運転をマスター

４．シミュレータ教育の課題５）することが可能であると考えられる。

前述のとおり、シミュレータ教育は日本における

１９
７１年５月３０の日本経済新聞に取り上げられた記

運転者教育に定着し、将来的にはその中核になると事によると、財団法人能力工学センターが開発した予想されている。しかし今後、より有効に活用するシミュレータは運転実技のすべてを学習することがためには以下の点が課題として挙げられる。

でき、１０時間くらいで習得できるとしている。この４−１

教育プログラムの確立

システムは、自動車を運転する場合、人間はどのよ

シミュレータは万能のシステムではなく、あくまうな行動をとるかを分析し、これがどのような基本である教育目標を実現するための教育ツールである動作から成り立っているかを調べ、この基本動作をことは前にも述べた。したがって、シミュレータにどのように教えていけばよいかをプログラムに組立よる教育を独立して考えるとどうしても無理が生じ、てることにより、運転の基本動作から応用動作までマイナス効果を生じさせてしまう恐れがある。これマスターできるというものである。

を避けるためには、何を教育するのか、対象者は誰

この研究から推測すると、現在シミュレータが持か、どの程度の期間で実施するのか、どの程度の効っている問題点を解決し、最新の技術を駆使して教果を求めるのか、シミュレータはどの位置付けでど育プログラムに対応したハードとソフトを開発すれのように使うのか、という全体的な教育プログラム

ば、運転技能訓練のすべてをシミュレータで実現す確立することが重要である。

ることも可能であろう。

４−２

５−２

教材ソフトの開発体制

運転者性格診断用シミュレータ

現在シミュレータの命である教材ソフトは、ある現在ペーパーで行っている運転者性格診断をより範囲で開発メーカーに任されている状況にある。し実際の運転に近い手法でできないかというものであかし、前述の教育プログラムに従った教材ソフトのる。現在のシミュレータは、機能・性能上において開発が必要であり、使用者側が十分満足するものを運転者がごく自然に自己の普段どおりの運転ができ必ずしも提供できていないと思われる。

る領域まで達していない。しかし運転者が普段どおこれを解決し、より有効なものを開発するためにりの運転を自然に行えるようなハードとソフトを開は、研究者、現場の教育者、行政機関、開発メーカー

発し、更にシミュレータからアウトプットされる運が一体となったプロジェクトチームで取り組むこと

転中に運転者が行う操作系のデータ、操作系以外のが必要と思われる。また、開発メーカー側は運転者行動（運転態度、運転者が発する言葉など）などか教育に必要な心理学的側面、人間工学的側面などさら運転者の特性を特定する解析ソフトができれば、まざまな分野での研究に継続して取り組むとともに、これも不可能ではない。
このシミュレータの開発が実現すれば、各運転者教育プログラム作成にも参加する意欲と姿勢を示すことも必要である。

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１に各々の持つ運転特性や個癖を認識させるのみなら（３０）

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シミュレータによる運転者教育の現状と展望ず、このデータから各々に応じた教育のプログラム３１いかと予想される。
以上のように、将来的にシミュレータによる運転を開発することも夢ではない。
５−３ Ｉ
ＴＳ教育用シミュレータ

者教育はますます広がりを見せる可能性を秘めていＩＴＳ（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｙｓｔｅｍｓ：高度道路交る。しかしこれらを実現させるためには、前述した

通システム）は、渋滞・交通事故の低減や利用者の現在抱える教育プログラムや教材開発などの課題を快適性の向上を目的に、最先端の情報技術等を活用クリアするための継続的な活動が不可欠である。

して創り出す新しい道路交通システムの総称であり、参考文献

国家的プロジェクトとして推進されている。ＩＴＳは、既に実用化されたナビゲーションシステムの高度化、 １）日本交通管理技術協会「高速教習用シミュレ
現在すすめられている自動料金収受システム、将来ータの開発に関する調査研究報告書」１９８
０年

実用化をめざし現在研究されている自動運転などさ

２）樋泉史彦「運転者教育用四輪車シミュレータ」『ＩＡＴＳＳＶｏｌ．
１８，Ｎｏ．
２』１９
９２年

まざまな点で現在の交通システムを大きく変化させ３）日本交通管理技術協会「教習用シミュレータるものである。

研究報告書」１９
９０年

ＩＴＳのそれぞれの項目が具現化される中で、運転者はこの変化に対応する教育を受ける必要性が出て

４）日本交通管理技術協会『シミュレータを使用

くるものと推測される。これらの教育に必要とされしての高速教習についての調査研究報告書Ⅱ』るものは何かは、まだ明確に見えてこないが、条件

１９９０年

設定を自由に変化させることができるという特長か

５）蓮花一己『交通危険学』啓正社、ｐｐ．
１２
８-１３８、

ら、シミュレータによる教育が中核になるのではな

ＩＡＴＳＳ Ｒｅｖ
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１

（３１）

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