人間の特性を考慮した運転支援システムに向けて

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PartⅣ「ユーザの諸問題」基調講演２

人間の特性を考慮した運転支援システムに向けて
大須賀美恵子＊      ＊＊ 大阪工業大学情報科学部教授

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東京大学工学部計数工学科卒業後三菱電機に入社、先端技術総合研究所において人間工学分野の研究としてウェルネスシステムの開発に従事。２００２年４月に、大阪工業大学情報科学部情報メディア学科教授に就任。

経歴からもわかりますように、私はドライバーのにお伺いから始めますが、こういうものがアウェア評価ですとか、眠気の検出だとかのヒューマンインネスを確認している行動です。アウェアネスに関連ターフェースに関わる研究をしてきて、少しは自動したことですが、私は大学に移りまして、最近の学車業界に関わったことがありますが、いずれにして生にはこれが全然ないことを痛感しています。いきもＩＴＳに関しては素人でございます。そこで、本日なり教授室に入って来て、「先生、先生」と言っての講演を何度も辞退したのですが、人間の特性をよ自分の用事をしゃべり始める。私が今ちょっと忙しく考えた運転システムを作ろうというシンポジウム

く、急いで講義の準備をしなければならないのだけとのことですので、他分野の立場から意見を述べされども、などということはお構いなしです。ちょっせて頂きたいと思います。と脱線しましたが、ＩＴＳなどの複数の要素が関わる運転支援システムということでは、それを社会にシステムでは、相手の状況をきちんと把握すること導入したら、自動車運転は人と支援システム、車両、 が大事です。
インフラの協調作業であるという考え方が必要にな

次は、アウェアネスによって気付くだけではなくるのではないかと思います。本日の私の講演はそのて、「コミュニケーション」することです。相互理考え方に基づく話が大部分で、それからもう一つは、 解のために参画者相互が情報交換をきちんとする過ＩＴＳシステムを人と車両を一つの構成要素としてネ程です。これには後でお話しますが、相互理解をすットワークでつながれた複雑系であるという観点かるためですから、相手のモデルというものを持たなら捉える必要があるということをお話ししたいと思ければなりません。
その次は「コーディネーション」です。意見が合います。
まず協調システムという観点ですが、認知科学やわない時や目的が相反するような場合には、コーデ認知心理学の専門家が協調作業ということを研究しィネーション（調整）が必要になります。協調の一番て、協調にはさまざまなレベルがあることがわかり高度なレベルといいますのは、協力してある仕事をりました。最初の協調は「コ・プレゼンス」という共通の目的に向かって進めていくこと（「コラボレーレベルで、ある空間を共有する形で一緒に居て、同ション」）ですが、協調作業のレベルはコ・プレゼン

じものを見て、同じものを認知するということであス、アウェアネス、コミュニケーション、コーディ

り、これが協調のスタートです。

ネーションと進んで行くわけで、ドライバー支援シその次が「アウェアネス」です。相手が今どういステムを考えるに当たって、協調の段階を少し考えう状況にあるかということをお互いに知ることです。 ながら、考察してみた次第です。
卑近な例ですと、電話をかけて、いきなり用件を切もう一度振り返りますと、協調作業が上手く行く

り出さずに「今、お時間ありますか？」というふうための要件は幾つかあると思います。一つは、当然

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大須賀美恵子のことながら、適切な作業分担です。これに関しては動における長時間の運転行動からドライバーを解放

先ほどのノイ氏の講演（ｐｐ．
４２〜４６）の中でも、シーして、他の仕事や楽しみに費やすことを許してあげムレスな役割分担の比重の変化ということがありまるといったドライバーの負荷の軽減があります。

した。どこまでがドライバーで、どこからがシステ

最後に、スキル・能力の補充・補填と拡張というムによって自動化されるのかという問題は、全てのレベルがあるかと思います。これに関しては、初心自動化システムに共通するものであると思います。

者や未熟なドライバーの補填ですとか、あるいは高また判断の相違が生じた時に、どちらが正しいかと齢者とか障害を持った人とか、ドライバー層を拡大いうようなことは非常に大きな問題だと思います。

することがあります。それによって、新たに危険が特に人の場合には、後でも少しお話ししますが、必増すかもしれないというお話が、先ほどノイ氏からず何時も同じ行動や判断をするとは限らないところありましたが、やはりドライバー層の拡大も一つのが非常に問題であるかと思います。システムが持つ目的ではないかと思います。

ヒューマンモデルの中には、そういった人の行動やここで、一番目の目的におけるエラーについて少判断は変わるものであるということが入らなければし考えてみたいと思います。一つ目のエラーは、意ならないと考えます。次に必要で重要なことは、相図的な誤った行動です。例えば「信号は赤だけれど互にモデルを持つことです。あえて「相互に」と申も行ってしまえ」というものです。これには「そろしております。今日は「相互にモデルを持つ」ことそろ赤に変わりそうだけど、まあ、大丈夫だろう」に重点を置いてお話ししたいと思います。お互いにというような、法律用語でいう「未必の故意」に当モデルを持った上での円滑なコミュニケーションがてはまると思われるレベルです。もしかすると危なありますと、可変の環境に対しても、フレキシブルいことをしてしまうかもしれないが、まあ大丈夫だに対応できるものだと考えております。

ろうというレベルのエラーが含まれていると思いま

ところで、改めてドライバー支援の目的ですが、す。

私なりに少し資料などを拝見してみますと、まずは、明らかにこれとは一線を画すエラーとして、意図危険回避ということです（Fig.1）。これに関しては、しない誤った行動があると思います。これの内容と直接の原因ではないかもしれませんが、人が起こすしては、行うべきことを行わないというエラーと、エラーの誘因や原因になるものを減らすという方法行ったのだけれども行ったことが間違っているといがあり、人間が起こすエラーをあらかじめ防止しようエラーの二とおりがあると、ヒューマンエラーのうとするレベルがあります。次に、実際に起こした世界では分類しています。やり損ないの方には、行エラーを無害化しようとするレベルがあります。すってはならないことをやってしまった、本来行うべなわち、エラーに対して何らかの対処をして、重大きこととは違うことを行ってしまった、それから、な問題にならないようにすることです。もう一つの行うべき手順を間違えたり、タイミングを間違えて、目的は、ドライバーの負荷の軽減が挙げられている

早すぎた、遅すぎたなどのさまざまなエラーが考えかと思います。これに関しては、例えば、長時間のられます。このようなエラーの特質を把握して、ド運転をしても大丈夫なようにするというような全体ライバーのエラーを検出したり、あるいは未然に予的な負荷の低減ということがあります。また、一時防したりすることを考える必要があるかと思います。

的な過負荷な状態というのが往々にして起きますが、そのような時の支援があります。ゆくゆくは長い移Fig. 1 ドライバー支援の目的

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Fig. 2 ドライバー行動のモデル（５０）

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そこで、ドライバーのドライビング支援ですが、ドライバーの行動は、認知し、判断して、それに基づいて操作をするという三段階の行動モデルがよく用いられています（Fig.2）。今回も、それに応じて少し具体的に考えたいと思いますが、実際には、認知、判断、操作の行動のみだけではなくて、非常に重要なものとして、意図とか目標とかいわれるドライバーが今どうしたいのかということが非常に大きいのです。意図や目標は、勿論、Fig. 3 認知のモデルと支援判断行動に大きく作用しますが、人間の認知行動は、実際には見たいものしか見えないということがあり、自分の意図するものによって見えるものが変わって来ることがあります。そこで、意図・目標というものは判断行動だけではなくて、認知や操作の行動の方にも影響することを考えなければなりません。
さらに、ドライバーの行動特性は、一人ひとり違うという、つまり個人の行動特性を考えなくてはならないということです。さらに、個人の中でも、個々の状

Fig. 4 判断のモデルと支援態や状況に応じて種々に行動特性が変わるというこことを間違え易いかをモデル化して、それに基づいとです。このような行動特性を考えた段階を経てドてどういう情報を選んで、どういうタイミングで、ライバーをモデル化しなければならないと考えます。

どういうモダリティで提示してあげるかが、運転支以上のことは、平均的な、あるいはある範囲の中援システムにおいて考えるべきことだと思います。に入っている人間の特性に基づいたモデル、それか自分がわかっていることを先に言われると人間はら個人の特性に基づいたモデル、さらに個人のその腹が立ちますし、逆に気が付かなかったことをちゃ時の状態に基づいたモデルというように、段々とモんと教えてもらうと、非常にありがたいと感謝しまデルも進化させる必要があります。その少し具体的す。「ああ、そうだったな」と思うわけです。このあな話としまして、先ほどのシンプルなモデルの個々たりの人間の感情機微は非常に難しいもので、「どの段階について少し見ていきます。

ういうものをこの人は見逃し易いか」ということを認知のモデルですが、それには感覚器の特性と当的確に判断しなければならないと考えます。また、教たり前ですけれども認知の特性があります（Fig.3）。

えてもらうことが当たり前になってしまいますと、そこに照明や周りの風景などの環境要因があり、そ自分で注意をして情報収集をするアクティブな行動

れら要因がどのように絡んでくるかということが認が阻害されます。それは、ドライバーが運転支援シス知のモデルになると思います。そこから認知の遅れ・テムに完全に依存してしまう形だと思います。です

漏れ・間違いなどを予測することが、認知モデルのから、運転支援システムは適度な頻度でドライバー用途になるかと思います。ここで予測といいましたに情報を補充することが必要で、この「適度」というのは、認知し損なったことがわかった後に認知行動のが難しいところです。

を助けたのでは、多分遅いだろうということであり、次に判断のレベルですが、これにはラスムッセン

認知の段階ではどちらかというと認知エラーの予防の行動レベルというものがあり、それはスキルベーが最も大事なところなのではないかと考えます。でス、ルールベース、知識ベースの三つのレベルです

すから、人がどういうものを見逃し易いか、どういう（Fig.4）。スキルベースとは、無意識というと言いＩＡＴＳＳ Ｒｅｖ
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大須賀美恵子過ぎなのですが、ある程度習慣化されている行動でエラーは操作の遅れ、操作量の不足、あるいは間違す。それは個別の判断がないというか、入ってきたった操作があります。操作の支援に関しては、どう情報に基づいて比較的に機械的に行う行動です。運いうタイミングで、どの程度の操作を助けるかとい転行動の場合には、判断しているとはいっても、かうことになるかと思います。それ以外にもエラーのなりこのスキルベースの行動が多いものです。実際無害化ということになると、今の操作は本当に意図に、自分が行った行動を言語化してみると、何でこした操作なのだろうか、もし意図に沿っていない操うしたのだろうというような無意識のうちに行った作であれば、それを取り消すといった形の操作の支ことが多いのです。次に、スキルベースの上のルー援もあり得ます。それにはシンプルなモデルではな

ルベースとは、ルールに基づいて判断し、また知識く、ドライバーがどういう意図を持って操作していベースはルールの適用だけではだめな時に、知識をるかという高次のモデルが必要となってきます。

総動員して判断するというレベルです。最後の知識

さらにお話ししたいことは、人間とはこういうもレベルの判断は普通の運転行動の場合にはそんなにのだという平均的なモデルの次に、個人の特性に基頻繁には起こらない判断かと思われます。

づいたモデルのドライバー支援です。まずは、個人それぞれのレベルの行動の中での間違い（エラー）の一般的な特性、身体的な特性、サイズの問題もあは、スキルベースの場合はスリップ、その他はミスりますし、力的なこともあると思います。それからテイクという二つに分類されています。そこで、ど生理学的な特性、認知的な特性、心理的な特性といういうスリップやミステイクが、どんな時に起こりろいろ考えられます。詳細にお話しする充分な時間易いかをモデリングすることができると思います。

がありませんが、このような多彩な一般的特性に加それに注意して、判断の誤りを正してあげるとか、えて、運転行動に限った特性も非常に重要であり、あるいは前もってウォーニングやアラームすることスキルやその人の運転の癖、好み、それから性格とを行うわけです。そのウォーニングやアラームについったものも加わってくると思います。一般的な特きましても、タイミング、モダリティ、スタイルが性と運転の性格は違うのかという話ですが、「ハン非常に重要になってきます。滅多にお目にかかれなドルを握ると人が変わる」ということありますよういアラームは、「今のアラームは何だったんだ」と、に、運転行動に固有のその人の性格の発現があるの何か車がアラームを発しているのだけれども何を言ではないかと考えます。そこで、個人の特性に基づっているかがわからないということだと、ドライバいたモデルを作って運転支援をすることによって、ーは対応のしようがありません。何かコーピングで先程もお話ししましたが障害を持った人や高齢者にきる形式のアラームを与える必要があるわけです。

も対応でき、あるいはさまざまな人にフィットする

これには、意味がわかるということに加えて、時間「パーソナルフィット」した運転支援ができるものと的余裕がきちんと残されていることも含まれると思考えられます。

います。時間的に間に合わない段階でアラームを聞

最終レベルでは、本当の意味での安全性を持ち、いても後の祭りであり、あわててしまって余計にひ役に立つシステムにならなければならないと考えまどいことになったりすることがあるかもしれません。

す。それには個々の状態に基づいたモデルと支援がさらにアラームは、その頻度が多過ぎたり、アラーム発信の閾値が低過ぎたりす
ると非常に腹が立つもとで、「またか」とか「うるさいな」ということで、警報装置を切ってしまうとか、あるいは警報が鳴っても無視するというような行動につながりますので、このようなこともアラームに関して非常に問題になるのではないかと思います。
最後に、操作ですが、モデルは反応特性ですとか、人間の力学的な特性ということになります（Fig.5）。操作に関してのFig. 5 操作のモデルと支援

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１８９必要です。まずシチュエーション（状況）の問題です

ステムのあり方をユーザーがしっかり把握することが、その人が何のために今運転しているのか。職務だと思います。ただし、それは言うは易く、行うはで運転しているのか、通勤なのか、レジャーなのか。

難しの典型でして、非常に複雑なシステムをユーザ楽しんで運転しているのか、やむを得ず運転していーに何もなしで簡単に理解しろというのは、やはりるのかというようなことも含めた状況というものが難しいと思います。

あります。それからドライバーの意図とドライバー

車は操作マニュアルを読まなくても、レンタカーの状態があります。ドライバーの状態とは、疲れてでも、カーシェアリングでも、いきなり運転できるいるとか眠いとか、目が痛いとか、そのような身体ことが非常にすばらしいところでありまして、こう的、生理的状態がありますし、注意力が落ちている

いうよいヒューマンインターフェースを持った機器とかの認知的な状態もあります。さらに心理的、情は非常に珍しいと思います。本来であれば、ＩＴＳに動的状態として、うんざりしている、イライラしてよって車の持つよいヒューマンインターフェースがいる、あるいは誰かと喧嘩して非常にムシャクシャなくならないことが望ましいとは思いますが、ＩＴＳしていて、リスク行動を取りがちであるなどがありに複雑なことがどんどん入ってきますと、何もなします。また、何かが非常に気になっている、それはでユーザーに「わかってね」というのは無理な話で運転と全く関係ない気になることでも運転の注意がはないかと思います。そのあたりはある程度割り切そらされますので、ドライバーがどのような心理的って、ドライバーの教育訓練機会が必要です。シス状態にあるかということの把握は、非常に重要なこ

テムはドライバーが期待したとおりに大抵は動いてとです。このような心理的なことを計測し、それをいるが、たまには間違うこともあり、故障すること的確に評価することによって、状況と意図、ならびもあり、予測できないようなことが起きた場合には、にドライバーの状態に合った運転支援を行うシステ

ドライバーはこう対応をすればよい、などというこムを開発する必要があると考えます。そのためには、 となどを予め教育する必要があります。そのようなドライバーの状態をきちんと計って評価することが対応するためのドライバーの訓練をする必要がある必要です。しかしこれに関しては非常に難しいことかと思います。その訓練には、ドライビングシミュであると思われます。

レーターを活用した方法が有用になってくると考え最初に、モデルは相互に持たなければならないとる次第です。

いうこと、続いてシステム側が持つ人間のモデルの次に、コミュニケーションの観点から少しお話を話をいたしました。今度は、ドライバーが持つシスします（Fig.6）。協調作業をスムーズにするには、テムがどういうものであるかというメンタルモデルモデルを持った上でコミュニケーションをするべきの話です。これに関しては、あまり詳しくお話しでです。人と人、ドライバーとドライバーがそれぞれきないのですが、一般には、一貫性のあるシステムの意図を伝達する方法は、ＩＴＳのない状況下では、はメンタルモデルができ易いといわれています。こウィンカーですとか、身振り手振りなどで意図を伝ういう時には警報が鳴るのだとか、こういう時にはえ合っています。コミュニケーションの手段として支援してくれるのだとか、レベルの一貫性は非常には非常に低次元の方法ですが、共通のルールがあり、難しいかもしれませんが、ドライバーの好みや考えに合った形で、運転支援が何時も提供されることが大事なのです。来ると思ったのに来なかった、などといったことがありますと、なかなかシステムモデルができないことになります。
的確なシステムが、どの程度の支援をしてくれて、どの程度間違うか、どの程度のことは教えてもらえないのか、などが把握できることが非常に大事であり、それによって信頼不足とか、過度な信頼や過度な依存が低減されるでしょう。シ

Fig. 6 コミュニケーションの視点からＩＡＴＳＳ Ｒｅｖｉｅｗ Ｖｏｌ．
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大須賀美恵子ムに対してその意図や気持ちを伝える新しい手段を考えてもよいでしょう。実際に、すでにそのようなインターフェースを考えていらっしゃるＩＴＳ技術者がおられるかもしれません。
最後に、複雑システム、複雑形の観点からということを付け加えて終わりにしたいと思います（Fig.
7）。ＩＴＳシステムは車と人が一つの単位となった複雑なシステムであり、それは一様ではなく、非常にFig. 7 複雑システムの観点から種々なレベルのものがあります。私は、ドライバーのさまざまなレベルの存在を痛感してきたのですが、また相手の行動に対するモデルがしっかりとお互い先ほどの車の方の支援レベルやインテリジェント化の中にあることが重要です。さらにもう少し追加しレベルに関するノイ氏のお話をお伺いし、シームレますと、車の挙動とか、相手の表情が見えることもスに種々のレベルが混ざっているという一様でないあるかと思いますが、人間には相手の状態の推定が構成要素からなるシステムであるということが非常ある程度はできます。「このドライバー、イラついに重要なことと再認識しました。ＩＴＳシステム全体ているな、早く行きたがっているな」「このドライの効率と個々の要請の満足の調和をどのように図る

バーちょっとおかしいな。眠そうだな、フラフラしかというのが、複雑システムの大きな命題になるとているぞ」などのことがある程度はわかるわけです。 思います。解決策はほとんどないわけですが、個々そのような人間の非常に高度な能力をもってして、の条件や価値観に合った情報を個別に提供（創造）す低次元な合図や身振り手振りだけのコミュニケーシるというよりは、共通の情報を流して、各要素のサョンを補って、ドライバーはお互いに円滑な運転行イドでそこの条件に合った情報を作り出すような分動を行っていると思います。この種のコミュニケー散形の情報システムを考えて行くべきだと思う次第ションをすぐさまＩＴＳで行うことは非常に難しいとです。
これで私のお話ししたいことは全て終わりました。

思います。ちょっと変な意見かもしれませんが、何も現在のインターフェースだけでなくてよいのではご清聴を頂きまして誠にありがとうございました。

ないでしょうか。当面はドライバーが新しいシステ

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