計測自動制御学会東北支部 第 312 回研究集会 (2017.11.24)
資料番号 312-10

ドライバの運転特性と道路環境変化の関係性についての検討
A Consideration of Relation between Driving Characteristic andChange of Road Environment○嘉藤慎一 ∗ ，北田健 ∗ ，高梨宏之 ∗○ Shin-ichi Kato∗ , Takeru Kitada∗ , Hiroyuki Takanashi∗ ,*日本大学*Nihon University
キーワード : ストレス（mental stress），反応時間（reaction time），道路環境（road environment），運転特性（driving style）

連絡先 : 〒 963-8642 福島県郡山市田村町徳定字中河原 1，日本大学 工学部 電気電子工学科
高梨宏之，Tel.: (024)965-8790，Fax.: (024)965-8861，E-mail: taka74h@ee.ce.nihon-u.ac.jp

1.

はじめに走行環境や走行状態が心理的な影響を与えて

平成 27 年度の全国版交通事故類型別統計 1)によれば，追突による事故の割合が最も高く，全体の約 42%を占めている。追突事故は，よそ見運転や漫然運転など，ドライバの気のゆるみが原因であることがほとんどである。こうした事いることは示されているものの，定量的な評価は難しい。本研究では，昼夜での道路環境でドライバに与える影響に違いがあるか，道路環境に馴染みのある被験者が受ける影響と反応時間の関連性があるかを調査した。

態に陥る要因は様々あるが，道路環境も一つの原因となっている。道路環境への対策は，その効果がわかりやすいため様々な研究が行われて2.

対象とする道路環境の決定いる。例えば，市街地と見通しの良い道路を連本研究を行う前に，平成 26 年度の福島県郡山市の事故多発箇所 4) （1 年の間に 4 件以上交通続的に走行した時のドライバの危険度評価を調べた研究 2) では，ドライビングシミュレータを事故が起こった箇所）から道路環境の基準を定め用いて周辺環境の先行経験（住宅街，良好道路のいずれを先に走行するか）の影響を調査してた。事故多発箇所のデータから得た死傷事故率と追突事故件数の関係を Fig.1 に示す。H23-H26
年死傷事故率は次式より算出した。

いる。
また，牧下らは，視線移動を伴わない心理的負荷が，危険回避を大きく左右する反応時間に与える影響を，暗算課題によってどのように変化するかを調べている 3) 。

–1–

死傷事故率 =∑
死傷事故件数∑× 108区間延長 × H22 日交通量 × 1.46
(1)

当該箇所

●：単路
■：交差点

3.

反応時間の読み取り

3.1

目的

道路環境の影響を定量的に評価するために，本研究ではドライバの反応時間を代替指標とする。ドライバの反応時間を調べるために，都市

Fig. 1 死傷事故率と追突事故件数の関係（郡山市内）部を走行するタクシーに装着されたドライブレ
コーダで記録したヒヤリハットデータ 5) を用い

Fig.1 より，交差点においては死傷事故率が高た。先行車のブレーキランプ点灯時から自車ブい反面，追突事故発生件数が少ない傾向にあり，レーキがオンになるまでの時間を反応時間と定単路とは違った傾向が見られる。しかし，1 箇所義し，ヒヤリハットデータから，先行車のブレーの交差点では，追突事故発生件数が多くなってキランプ点灯時刻，自車のブレーキランプ点灯いる。本研究では，この交差点に着目する。以

時刻および先行車との車間距離を読み取り，反後，この箇所を当該箇所と呼ぶ。Table 1 に当該応時間を算出した。

箇所とそれ以外の交差点の道路環境を示す。当
該箇所とそれ以外の道路環境の違いは，交差点3.2に進入するまでの道路が 2 車線以下で，左右に建物が並んで圧迫感を受けていることと考えられる。

反応時間の読み取り結果

分析対象としたヒヤリハットデータの条件は，「追突」，「第 1 当が車両」，「直進」とし，400 件（交差点 200 件，交差点以外 200 件）のデータをTable 1

当該箇所とそれ以外の場所の例分析した。交差点付近も含めて交差点と定義した。雨による影響は考えなかった。ただし，以下の条件に該当するデータは除外した。

当
該
箇
所

• 先行車が停車，または割り込みを行っている。

進行方向の両脇に連続的に建物あり• 先行車との車間距離が 30m 以上である。
• 反応時間が短すぎる（0.5 秒未満）もしくは長すぎる（2.5 秒以上）
当
該
箇
所
以外

交差点での車間距離と反応時間の関係を Fig.2，Table 2 に示す。

（

Table 2圧
迫を受
けない）

発生時刻
類似性
N数
平均
標準偏差
相関
有意差

交差点での反応時間

6:00〜18:00
○×33
27
1.35
1.10
0.57
0.46
0.44 −0.022
p = 0.013

18:00〜6:00○×24
31
1.26 1.13
0.50 0.56
0.28 0.015
p = 0.301

Fig.2 および Table 2 から以下のことがわかる。

進行方向の両脇に建物なし（片側も含む）–2–■：当該箇所に類似（N=33）♦：それ以外（N=27）■：当該箇所に類似（N=30）♦：それ以外（N=23）■：当該箇所に類似（N=24）♦：それ以外（N=31）■：当該箇所に類似（N=30）♦：それ以外（N=13）

Fig. 2 交差点での車間距離と反応時間（上：6:00〜18:00，下：18:00〜6:00）

Fig. 3 交差点以外での車間距離と反応時間（上：6:00〜18:00，下：18:00〜6:00）• 当該箇所に類似の道路環境を走行するド• 時間帯で比較したときの有意差は認めら

ライバの反応時間は，非類似の道路環境れなかった。

を走行するドライバの反応時間よりも遅• いずれの場合もドライバの反応時間と車い傾向がある。

間距離に相関がみられなかった。このこ• 時間帯で比較した平均反応時間に有意差とは交差点に比べ，信号の色の判断がなが認められた。

い分ドライバが受ける負荷が少ないため• 当該箇所に類似している道路風景を走行と考えられる。

するドライバの反応時間と車間距離に弱い相関がみられた。
つぎに，交差点以外の場所での車間距離と反4.

ストレス測定応時間の関係を Fig.3，Table 3 に示す。

Table 3
発生時刻
類似性
N数
平均
標準偏差
相関
有意差

4.1

交差点以外での反応時間
6:00〜18:00
○×30
23
1.22
1.41
0.50
0.50
−0.056 0.016
p = 0.223

映像視聴による反応時間および18:00〜6:00
○×30
13
1.14
1.20
0.52
0.36
0.43 −0.095
p = 0.197

目的3. におて，ヒヤリハットデータから反応時間を読み取ることで，道路環境と反応時間の関係を検討した。このときの反応時間が，道路環境から受ける心理的ストレスによるものかを，当該箇所に類似の実映像を視聴してもらい，そのFig.3 および Table 3 から以下のことがわかる。
• 当該箇所に非類似の道路環境を走行するド時のストレスレベルおよび反応時間を計測する。

4.2

原理

ライバの反応時間は，類似の道路環境を走道路環境から受けるストレスを測定する方法

行するドライバの反応時間よりも，わずかではあるが遅くなる傾向がある。

として，唾液アミラーゼを利用するものがある。

–3–

唾液から分析できるストレスマーカーは，非侵[天候]襲で，随時性，簡便性に優れ，血液のようにサン午前（10:40〜）→曇り

プルの採取がストレッサーにならないというメリットがある。山口らの研究 6) によれば，スト

のち雨

当該箇所

午後（19:30〜）→曇り

レスを加え始めてから唾液アミラーゼ活性が最

被験者のストレス測

大値を示すまでの時間は 10 分以内，復帰に要す

定は映像視聴中に実施

る時間は 20 分程度とされている。今回は，ニプし，映像視聴前と合わロ株式会社のアミラーゼモニターによって唾液せて，4 回のストレスアミラーゼを測定した。本製品では，30 KIU/L計測を行った。

を超えていれば，ストレスを受けている状態と・視聴前いえる。

・当該箇所を北上

Fig. 4走行ルート

・当該箇所を東進

4.3

・見通しの良い道路を走行

被験者

健全な大学生 14 人（年齢：20〜23 歳，性別：男子 13 名，女子 1 名）を対象にした。それぞれの被験者が視聴した映像と運転頻度の情報をTable 4 に示す。

被験者
1
2
3
45
678
91011121314

本実験で視聴してもらう映像は，当該箇所を北上する場合よりも東進する場合のほうが，ストレスを受けやすいものとした。アミラーゼの採取と反応時間の合図を出すタイミングは Fig.5の位置とした。

Table 4

被験者の情報

視聴映像
午前
午後
午前
午前
午前
午前
午後
午前
午後
午後
午後
午前
午後
午後

運転頻度
ほぼ毎日
あまり乗る機会がない
3ヶ月に 1 回程後
ほぼ毎日
週に 3〜5 回程後
週に 3〜5 回程後あまり乗る機会がない
1ヶ月に 1 回程後1ヶ月に 1 回程後あまり乗る機会がない
3ヶ月に 1 回程後
週に 1 回程後
半年に 1 回程後
ほぼ毎日

N
アミラーゼ採取に要する時間（30秒間）反応時間測定の合図

Fig. 5

測定タイミングの例（北上する場合）

実験の際は，食事を 2 時間以上前に，飲み物の摂取を 15 分以上前に済ませてもらった。測定の概要図を Fig.6 に示す。被験者には，椅子に座った状態で液晶モニタに映し出される映像を4.4視聴してもらった。一つの映像視聴は 10〜15 分方法である。一つの映像視聴の間に，アミラーゼ採被験者に視聴してもらう走行映像は，以下の取と反応時間の測定を 1 回ずつ実施した。他のようにして事前に撮影した。デジタルビデオカ

映像視聴までは約 20 分の休憩を入れた。なお，

メラを，ドライバ目線と同程度の高さで，車内本研究は日本大学工学部研究倫理審査委員会のフロント中央部付近に設置し，あらかじめ決め承認（承認番号：2017-02）を受けて実施した。

たコースを昼間・夜間に 1 回ずつ走行した。
映像撮影用の走行ルートを Fig. 4 に示す。撮影時の天候は以下のとおりであった。

–4–反応時間測定SW

視聴映像

計測用PC
アミラーゼモニタ

Fig. 6

4.5
4.5.1

測定概要図

Fig. 8北上する映像を 10 分視聴

Fig. 9北上する映像を 15 分視聴

Fig. 10

東進する映像を 10 分視聴

Fig. 11

東進する映像を 15 分視聴

道路環境から受ける影響
午前の映像視聴による結果

午前中の映像を視聴したときの，アミラーゼと反応時間の変化の様子を Figs.7〜12 に示す。

Figs.8〜12 では，視聴前と比べて，変わらずス
トレスを受けていなければ○，変わらずストレスを受けていれば◇，ストレスを受け始めたな
らば□，ストレスを受けなくなれば△とした。

Fig. 7

視聴前のストレスレベル

今回の午前の映像視聴による結果では，3. での内容に合致している被験者は 4，5，6 となった。被験者 4，5，6 のアミラーゼ活性値と反応時間の関係を Fig. 14 に示す。実線がアミラー
ゼ活性値，点線が反応時間である。測定ポイン
トは Table 5 のとおりである。これら 3 名は視聴前および当該箇所を北上（圧迫感を受けないと仮定）する場合にストレスを受けていなかったが，当該箇所を東進（圧迫感を受けると仮定）する場合にのみストレスを受けている。ただし，被験者 5 は見通しの良い道路を走行する場合でもストレスを受けている。ここで，被験者の運Fig. 12–5–

見通しの良い道路の映像を 10 分視聴Table 5123456

アミラーゼの測定タイミング

映像の種類と視聴時間
視聴前
該当箇所を北上する映像を 10 分
該当箇所を北上する映像を 15 分
該当箇所を東進する映像を 10 分
該当箇所を東進する映像を 15 分
見通しの良い道路を走行する映像を 10 分

Table 6運転スタイルチェックシートの内容

項目123456789内容
運転スキルへの自信の有無
運転に対する消極性
せっかちな運転傾向
几帳面な運転傾向
信号に対する事前準備的な運転
ステイタスシンボルとしての車不安定な運転傾向
心配性的傾向
虚偽発見尺度Fig. 14

DSQ スコアいまたは低い値を示した項目は，「5: 信号に対する事前準備的な運転」，「6: ステイタスシンボルとしての車」，「7: 不安定な運転傾向」，「8: 心配性的傾向」，「9: 虚偽発見尺度」である。ここで，運転運転スタイルチェックシートの指標の平均値を含む得点順位，および今回の実験内容を考転頻度（Table 4）から 3 名とも運転頻度が高い

慮すると，上記項目のうち，「7: 不安定な運転傾ことがわかる。運転頻度が上記の結果に影響す向」が考えられる。チェックシートの質問内容をると仮定すると，ほぼ毎日運転している被験者踏まえて Fig.14 の結果を解釈すると，被験者 1

1 も同様な結果になると考えられる。

は他 3 名と比較して日常生活におけるストレッ

そこで，被験者 1 も含めた 4 名について，運転サーが多く，今回の実験で受けたストレスが相スタイルチェックシート（Driving Style Ques-対的に小さく感じられ，影響が現れなかった可tionnaire：DSQ）及び運転負担感受性チェック能性がある。ただし，虚偽発見尺度（Lie Scale）

シート（Workload Sensitivity Questionnaire：から，4 名とも運転スタイルチェックシートの指WSQ）を比較した。運転スタイルチェックシー

標の平均より高い得点を獲得しており，「自分のトでは，Table 6 に示すような，運転に取り組ことを必要以上に良く見せる傾向がある」といむ態度や志向，考え方を評価できる。

う意味での歪曲がある可能性も考えられる。

運転スタイルチェックシートによる評価結果

つぎに，運転負担感受性チェックシートの結果

を Fig.14 に示す。黒線は，運転スタイルチェッを Fig.15 に示す。黒線は運転負担感受性チェッ

クシートの指標の平均である。

クシートの指標の平均である。運転負担感受性
チェックシートでは，Table 7 に示すような，運転に伴う負担の中で，どれをどのくらい負担に感じるか，を評価している。
運転負担感受性チェックシートは 5 段階でその得点が高いほど負担を気にせず運転するがあるといえる。Fig. 15 から，被験者 1 がその他
「1: 交通状況把3 名よりも得点が低いものは，Fig. 13握」，「4: 身体的活動度の低下」，「5: 運転ペース反応時間とストレスレベル阻害」，「6: 運転ペース阻害」，「7: 経路把握や探Fig.14 から，被験者 1 がその他 3 名よりも高索」，「8: 車内環境」，「10: 運転姿勢」である。こ–6–

4.5.2

午後の映像視聴による結果

午後中の測定結果を Figs.16〜21 に示す。Fig.17以降から対象となる図との比較でサンプルごとの形を変えている。変わらずストレスを受けていなければ○，変わらずストレスを受けていれば◇，ストレスを受け始めたならば□，ストレスを受けなくなれば△である。

Fig. 15Table 7WSQ スコア

運転負荷感受性シートの内容

項目12345678910

内容
交通状況把握道路環境把握運転への集中阻害
身体的活動度の低下
運転ペース阻害
身体的苦痛
経路把握や探索
車内環境
制御操作
運転姿勢

Fig. 16

視聴前のストレスレベル

午後の映像視聴による結果では，全被験者が3. での結果と同様であった。つまり，18:00〜6:00 の間に含まれている午後では当該箇所を東こで，運転負担感受性チェックシートの指標の進（圧迫感を受けていると仮定）する場合にス平均値および今回の実験内容を考慮すると，「5:トレスを感じている被験者はいなかった。

運転ペース阻害」が被験者 1 に影響していると考えられる。運転ペース阻害の解釈は「自分に5.

おわりに合った運転ペースの阻害」である。運転ペース
今回の結果より，建物（住宅やビルなど）が阻害に関する質問としては，「抜け道のない渋滞の中で運転・制限速度が遅すぎるなど，自分がしっくりくる速度よりも遅い速度で運転」，「渋滞が続いて，アクセルやブレーキを細かく操作する運転」，「目的地にいつ着くのか分からない左右に連続して設立されている区間を走行する
負荷により，信号がある交差点に進入しようとする際先行車の急ブレーキによる対応が遅れる可能性が出た。しかし，状態で運転」がある。このことから，午前の当• 午前中である• 運転に慣れている• 不安定な運転傾向がある• 「自分にあった運転ペースの阻害」による

該箇所を東進する映像では交差点侵入前，交差点付近で 2 度停止したことが影響している可能性が考えられる。

負担を受けやすい

今回の映像を使用した実験で注意しなければならない点は，被験者が実際に走行したわけでといった条件が伴う。ただし，走行映像を用いはなく，映像を視聴していることであり，これた今回の実験では，運転に不慣れな被験者が実が結果に影響を与えている可能性も踏まえてお際の走行するイメージがわかなかったことが考くべきである。

えられ，その場合は条件にある「運転が不慣れでない」は除外される。

–7–

参考文献
1) (公財) 交通事故総合分析センター：交通統
計平成 27 年度版 (2017)2) 大谷亮：道路周辺環境がドライバの危険度
評価と運転行動との関係に及ぼす影響–運転シミュレータに見通しの良い道路と住宅

Fig. 17

街を模擬した実験から–，交通心理学研究，

北上する映像を 10 分視聴

Vol.25, No.1，1/12 (2009)3) 牧下寛，松永勝也：心理的負荷が運転中の反応時間に与える影響，人間工学，Vol.41，No.4, 228/236 (2005)
4) （公財）交通事故総合分析センター：交通事故多発箇所データ平成 26 年度版 (2016)

Fig. 18

北上する映像を 15 分視聴

5) 藤田光伸，道辻洋平，小竹元基，鎌田実，永井正夫：ドライブレコーダを用いたヒヤ
リハット分析に関する研究（第 2 報）-収集データによる分析手法とデータベースの構築-，自動車技術会論文集，Vol.38, No.4，145/150 (2007)
6) 山口昌樹，金森貴裕，金丸正史，水野康文，Fig. 19

吉田博：唾液アミラーゼ活性はストレス推東進する映像を 10 分視聴定の指標になり得るか，医用電子と生体工学，Vol., 39, No.3，234/239 (2001)

7) 石橋基範，大桑政幸，赤松幹之：運転者特性把握のための運転スタイル・運転負担感
受性チェックシートの開発，自動車技術会

2002 年春季大会学術講演会前刷集，No.55Fig. 20

Fig. 2102，9/12 (2002)

東進する映像を 15 分視聴見通しの良い道路の映像を 10 分視聴–8–