高度自動運転における権限委譲方法の基礎的検討（第
4 報）
－運転以外の作業種類と作業画面へのTOR 表示有無によるドライバ対応行動の比較－
本間 亮平1) 若杉 貴志1) 小高 賢二2)
Basic Study on Transition from Highly Automated Driving to Manual (Fourth Report)
- Differences in Driver's Response by Types of Non-driving Related Tasks and Existence of TOR Display on a Task Screen -Ryohei Homma Takashi Wakasugi Kenji Kodaka
This driving simulator study investigated drivers' ability to resume manual control from a level 3 automated vehicle. Volunteers were asked to engage in different types of non-driving related tasks including watching videos or texting. During the tasks, a take-over request (TOR) was provided to the drivers in two conditions with and without the TOR display on the task screen. The results showed that, compared to video watching, texting tasks tended to cause delayed driver's responses to the TOR. Further, it was suggested that adding a TOR display on the task screen contributed to reduce collision risk by suppressing continued concentration on the distractive tasks.
KEY WORDS: human engineering, driver behavior, human interface, automated driving, take-over request (C2) 1．ま え が き 自動運転のコンセプトは，ドライバの補助を狙いとした運 転支援の拡充から，目的地までボタン一つで到達できる完全 自動運転まで幅広い．こうした中，2014 年に SAE（Society of Automotive Engineers）から自動運転のレベル定義（SAE J3016） が提案され，2016 年にはその改定版が公表された(1)．現在は， 当該定義のレベル2，すなわちドライバの常時監視下において 車両の前後および左右方向の制御を行うシステム，あるいは
ドライバ（Fall back ready user）の常時監視を求めないレベル 3
のシステムの導入に向けた検討が，急速に進められている． 筆者らは，レベル3 自動運転の人間工学的課題抽出を目的 にDriving Simulator（DS）による実験を実施した(2)．実験では， システムが正常に作動している中でのドライバの状態変化と して，覚醒度の低下や運転以外の作業への従事が確認された． また，種々のドライバ状態が混在する中で，システムに機能
限界が生じた際のTOR（Take Over Request）へのドライバ対
応行動を調べ，余裕時間2 秒での適切な権限委譲は難しく，5 秒および10 秒の余裕時間でも，少数ながら衝突する事例を確 認した．次に，権限委譲時のドライバ状態の影響を調べるた め，運転以外の作業条件を統制したDS 実験を行い，比較的負 荷の高いテキスト入力作業中のTOR へのドライバ対応行動は， 作業なしやラジオ聴取作業中の場合に比べ，遅延することを 明らかにした(3)．そこで，テキスト入力作業時のTOR への対
応の適正化を図るため，HMI（Human Machine Interface）の改
善による効果を検証したところ，一般的な視聴覚表示に，緩 制動や音声情報等を付加することで，反応時間の改善などの 効果が得られた(4)．しかしながら，全ドライバが衝突せずに対 応できるまでには至らず，その一因は，テキスト入力作業へ 没入したため，TOR には気づいているものの，無視して作業 を続けたためであった．また当該事象は，実験における最初 のTOR 表示時のみで観察されたことから，実験時の参加者の 心理状態（TOR に対する構え）にも影響されると推測された． 自動運転が市場投入された場合を想定すると，ドライバの構 えはTOR の頻度に依存すると推測され，予期しない TOR で あっても対応可能な権限委譲方法の検討が重要と考えられる． TOR 時に運転以外の作業の継続を抑制するためには，作業 画面を強制的に停止することが有効と考えられ，車載機器で あれば比較的容易に実現可能である．作業画面の停止および TOR 表示の有無を検討した先行事例では，スマートデバイス を用いたクイズ作業を設けた実験を行っているが，作業継続 によってTOR を無視したドライバはみられない(5)．このこと から作業継続の有無は，作業への没入度合い（作業の種類） によっても影響されると考えられる．そこで本研究では，運 転以外の作業種類として，レベル3 自動運転中に想定され， かつ没入感の比較的低いと推測される動画鑑賞，あるいは没 入感の比較的高いと推測されるテキスト入力作業中にTOR を 提示して，その影響を調べた．また，権限委譲時において， 動画鑑賞あるいはテキスト入力作業に用いる画面自体にTOR を表示する場合（車載機器での作業想定）としない場合（持 ち込み機器での作業想定）による効果検証を目的とした． *2017 年 10 月 24 日受理． 2017 年 10 月 11 日自動車技術会秋季学術講演会において発表． 1) (一財) 日本自動車研究所 安全研究部 (305-0822 茨城県つく ば市苅間2530) 2) (一社) 日本自動車工業会 制御プリンシプル WG (105-0021 東京都港区芝大門1-1-30)
＊
研究論文 201841992．実 験 方 法 2.1. 実験計画および実験参加者 権限委譲時におけるドライバの運転以外の作業種類による 影響を調べるため，「動画鑑賞」条件と「テキスト入力」条 件を設定した．また，当該作業を車載機器で行うことを想定 して，TOR 時に作業を継続できないようにした上で作業用画 面にTOR の「表示あり」条件と，持ち込み機器を想定して TOR 時にも作業画面が継続される TOR の「表示なし」条件を 設定した．作業種類（2 水準）と作業画面への TOR 表示有無 （2 水準）の計 4 条件を実験条件とした． 実験参加者は，通勤などで日常的に運転を行う20 歳から 59 歳までのドライバ計51 名であった．TOR 場面の経験により， その後の対応行動や心理状態（構えなど）への影響が生じる(4) ため，被験者間計画として，年齢，性別および運転経験に偏 りが生じないよう，各条件へ割り当てた．実験への参加に際 しては，事前に書面と口頭で実験内容や手順，注意事項など を説明した上で任意に参加同意書への署名を求めた．なお， 本実験は一般財団法人日本自動車研究所の研究倫理審査委員 会による承認を得た上で実施した． 2.2. 実験装置および実験コース 安全性の確保や条件統制などの観点から，本研究では DS を用いて実験を実施した．使用したDS は，全方位スクリーン によりドライバからの視界を360 度に渡って模擬する機能， また6 軸動揺装置により車両運動に応じて生じる加減速度を 模擬することが可能な装置となっている． 自動運転システムの走行場面として，本実験では2 車線お よび3車線の高速道路を想定した実験コースをDS上に設定し た．当該コースは制限速度100 km/h の直線部分および制限速 度40 km/h のジャンクション部分（分流・合流を含む）によっ て構成されている．自車の速度は，制限速度を目標速度とし て走行する先行車との車間時間が2 秒となるよう自動で調整 された．また，自動走行時は直線・カーブともに車線中央を 目標軌跡として，自動で操舵制御が行われた．操舵制御中に は，操舵角に応じてステアリングが回転するように設定した． 分流および合流においては，方向指示器を自動的に提示し， 走行できるようにした．自車および先行車は左端の第1 車線 あるいは第2 車線を走行し，途中自動で車線変更を行った． 自車が走行する車線以外（右側あるいは左側）を走行する他 車両は，自車との相対速度が20 km/h となるよう設定した． 2.3. システム機能限界場面と TOR タイミング システムの機能限界として，工事による車線規制の場面を 設定した．図1 に工事場面の概要を示す．当該場面は，2 車線 の左車線を走行中，工事のため自車線が車線規制となる場面 である．本実験に用いた自動運転システムは，車線変更の機 能を有しているものの，当該場面では追い越し車線に車が多 く存在するため自動車線変更ができず（システムの機能限界）， 自動走行が解除される．車線規制のための最初のカラーコー ンを基準地点とし,そこから 10 秒前の地点から TOR を開始し た．TOR 前，右車線の他車両は，自車を相対速度 20 km/h で 追い越している．TOR 開始の約 5 秒前の地点から，右車線の 車両は緩やかに減速し自車と等速になり，同時に右前方車両 との車間距離が20m，右後方車両との車間距離が 30m になる ように設定し，TOR 開始時点での右車線の交通状況を統制し た．なお，先行車は基準地点まで1 秒の地点から，3 秒間で急 な車線変更をするようにした．ドライバは，TOR に気づき， 交通状況を見て車線変更の必要性を認識，ミラー等で右車線 の安全確認を行った上で，方向指示器を提示して車線変更す る必要があり，比較的対応の難しい場面と考えられる． 2.4. システム設計および HMI 自動運転の開始には，ステアリング脇のレバーを用いた． 自動運転中に，アクセル（ストローク量10％）・ブレーキ（ス トローク量5％）・ステアリング（目標舵角±20 度）のいず れかを操作すると，即座に自動運転のための制御は解除され， 手動運転に切り替わるようにした． 自動運転システムの作動状況やTOR をドライバに知らせる ためのHMI には，視覚表示および聴覚表示を用いた．図 2 に 示すように，視覚表示はメータクラスタ内の左側および表示 ありの条件ではタスク画面に表示した．システム正常時は， 図2(a)のように「自動運転中（緑文字）」，制限速度情報およ びルート情報を表示した．システム機能限界時，すなわち工 事場面に接近し，基準地点まで10 秒を下回ったときは，TOR として，まず(b)「自動運転解除（黄文字）」を点滅（1 秒周
Fig.1 Image of Construction Site (at Base Point) Subject vehicle 100km/h 50m 50m 30m 20m 20m 0.5m 10s（278m） Lead vehicle Base point: Start line of lane reduction (at a first traffic cone)
TOR initiation
Front view at base point (Cone)
期）で表示し，0.5 kHz のビープ音（1 秒周期）を走行音+10 db(A) 程度の音圧で3 秒間提示した．その後，音声「この先工事の ため，右レーンへ車線変更して下さい」を約4 秒間で提示し た．さらに，基準地点2 秒前の時点でドライバの操作介入が なかった場合には，(c)「自動運転解除（赤文字）」を点滅（0.4 秒周期）表示し，緊急性の高い2.0 kHz のピープ音（0.4 秒周 期）を走行音+10 db(A)程度の音圧で 2 秒間提示した．なお， タスク画面には，「表示なし」の場合はタスクをそのまま表 示し続け，「表示あり」の場合には，(b)時点で「運転を交代 して下さい（黄文字）」（1 秒周期点滅）および(c)時点で「た だちに運転を交代して下さい（赤文字）」（0.4 秒周期点滅） と表示した．TOR 中はシステムによる制御が継続され，ドラ イバが操作に介入するか，介入せずに10 秒が経過した時点で 制御を停止し，手動運転時の表示(d)に切り替わるようにした． 2.5. 運転以外の作業タスク 自動運転中には，ドライバが運転以外の作業に従事するこ とが想定され，その作業がドライバの対応に影響することが わかっている(2)-(4)．本実験では，「動画鑑賞」および「テキス ト入力」の2 種類のタスクを設定した．タスクに用いる画面 は，図2 に示すようにセンタークラスタに固定した． 「動画鑑賞」は，視聴覚機能を用いる受動的な作業として， 比較的没入度の低いタスクと位置づけた．タスクへの動機づ けを高めるため，実験参加者が用意された20 枚程度の DVD の中から，興味のある1 枚を選択するようにした．自動運転 を開始してからDVD の再生を始め，機能限界に遭遇するまで 再生を続けた．一方，「テキスト入力」は視認手操作を伴う 能動的な作業として，比較的没入度の高いタスクと位置づけ た．自動運転中の実験者の合図により，ドライバは画面上の スタートボタンをタッチしてタスクを開始した．画面に提示 された国名を，画面上の50 音順配列キーボードをタッチして 入力する作業を1 分間継続した．タスクの動機づけとして，1 回の作業が終了するごとに，成績（入力できた単語数）を実 験者に報告するよう求めた．なお，運転以外の作業タスクに ついては，あくまでも安全にできると思う範囲で行う（安全 の方を優先する）よう教示した．
(a) Auto-driving (b) Resuming (c) Warning (d) Manual-driving
Fig.2 Example of HMI (Visual Display)
2.6. 実験手順 本実験は，参加者への教示，練習走行，本走行の順で実施 した．まず参加者に対して，実験目的や自動運転システムに 関する説明を行った．手動運転時は，普段の運転と同様に安 全を最優先にするよう求めた．一方，自動運転中はシステム が周囲の安全確認を行い加減速および操舵制御をするため， ドライバによる操作や安全確認は必要ないこと，ただしシス テムには機能限界がありTOR が提示された場合には，必ずド ライバの対応が必要になることを説明した．また，本実験に おける走行方法や自動運転システムのHMI などについて，書 面と口頭にて説明を行った． 練習走行では，まずDS の運転に慣れるため，直線部分にお ける制限速度での定常走行，カーブ走行および車線変更がス ムーズにできるよう求めた．続けて自動運転の練習として， 自動運転システムの起動，操作介入による手動運転への切り 替え，各交通環境におけるシステム正常時の制御および機能 限界時（TOR）の体験を行った．TOR の体験には比較的対応 の容易な料金所場面(3)を用い，料金所手前300 m の（アプロー チ区間の開始）地点に対し，10 秒前に TOR を提示した．なお， 体験中はドライバに運転以外の作業タスクを課さなかった． さらに練習走行として，自動運転システムに対する習熟（信 頼感の形成）およびタスク練習を目的に，10 分程度の自動走 行（機能限界場面への遭遇なし）を行った．休憩後に本走行 として，条件ごとのタスクを実施しながら，15 分程度の自動 走行を行った．本走行の最後，タスク中に工事場面（システ ム機能限界）へ遭遇し，自動運転から手動運転に移行する際 のドライバの対応行動を調べた．なお，「動画鑑賞」条件で は，自動運転中の15 分間継続して動画が再生され，「テキス ト入力」条件では，2 分間隔でタスクを実施，5 回目のタスク 中にシステム機能限界を迎えた． 2.7. 計測指標および解析方法 計測項目は，アクセル操作量，ブレーキ踏力，ステアリン グ角などの運転行動データと，自車速度，前後加速度，ヨー レートなどの車両挙動データを120Hz で記録した．また，自 動運転中のタスク画面への注視行動や，工事場面での視覚表 示への注視やミラー確認の有無を調べるために，顔映像（タ スク画面，メータ表示およびミラーからドライバの顔を撮影 した映像）や足元映像などの映像データを30Hz で録画した． その他，実験前にドライバ属性に関する質問項目（年齢，性 別，運転歴など）への回答を，また各走行後にTOR に対する 内省報告への回答を取得した．なお，内省報告は工事場面遭 遇直後に一旦停車した上で，質問紙を見ながら口頭で回答す るようにした． システム機能限界時のドライバ対応行動は，状況認識（SA: Situation Awareness）の概念(6)を参考に作成した，自動運転か ら手動運転への移行時のフロー（図3）に沿って解析した．ま ず，システム機能限界をドライバに知らせるためのTOR が開 Visual display on meter cluster Visual display on task screen 高度自動運転における権限委譲方法の基礎的検討（第４報）
始されたときのドライバ状態が，その後の対応に影響すると 仮定した．本実験では，運転以外の作業種類として「動画鑑 賞」および「テキスト入力」の2 水準を設定しており，ドラ イバ状態すなわちタスクへの没入度合いの指標として，タス ク画面への注視頻度を調べた．次に，TOR に気づき（SA の L1 相当），解除を理解し，交通状況の認識および予測するフ ェーズ（SA の L2/L3 相当）を経て，必要な回避操作が行われ たか，その結果衝突が生じなかったかを評価した． 3．実験結果および考察 3.1. 取得データとドライバ属性 実験参加者51 名のうち 2 名は，シミュレータ酔いのため， 実験データが取得できなかった．表1 に，実験条件ごとの実 験参加者の内訳（性別ごと），年齢，運転歴（年）および運 転頻度（日／週）を示す．実験条件間で，ドライバ属性およ び運転経験に大きな偏りがないことを確認した． 3.2. タスク種類と没入度（注視頻度）への影響 運転以外の作業タスク種類による没入度合いへの影響を調 べるため，タスク実施中においてドライバがタスク画面を注 視した割合を調べた．テキスト入力については，1 分間×5 回， 動画鑑賞についても同じ区間1 分間×5 回のタスク画面への 注視割合（1 分間あたりに画面を注視していた時間の割合）を 映像データから解析した．図4 に，実験条件ごとの注視割合 （5 回の平均値）を示す．K-W（Kruskal-Wallis）検定を行った 結果，条件による効果に有意差（χ2(3)= 33.43, p<.01）が認め
Fig.3 Flowchart of Transition to Manual Table 1 Number of Data and Driver Attribution
られた．S-D（Steel-Dwass）法による多重比較の結果，表示の 有無に関わらず，「動画鑑賞」に比べ「テキスト入力」の方 が有意(p<.01)にタスク画面への注視割合が高かった．動画鑑 賞では，交通環境をちらちら見る人から動画素材へ没入する 人まで，タスクへの没入度にばらつきがみられた．一方，テ キスト入力では，画面を注視していないと作業ができないた め，視覚的にタスクへの没入度が高かったと推察される． 3.3. TOR の知覚 TOR が提示されると，まずドライバは TOR の告知を知覚し て，システムから運転操作を交代する必要を理解した上で， TOR への対応を開始する．TOR へ気づいたか否かについて， 工事場面直後に実施した内省報告の結果，条件によらず全ド ライバが聴覚表示に気づいたと回答した． 次に，視覚表示の知覚について，TOR からメータ表示の注 視を開始する（TOR 後に最初に視線がメータ表示に到達する） までの時間を映像データから解析し，条件ごとに整理した結 果を図5 に示す．なお，TOR 開始時に，メータ表示を注視し ていたドライバ（「動画鑑賞－表示なし」の1 名）は 0 秒と した．またTOR が表示される 10 秒間，一度もメータ表示を 注視しなかったドライバ（「テキスト－表示なし」の 1 名） は，メータに提示されたTOR を中心視で注視していないため， 分析から除いた．K-W 検定を行った結果，条件による効果に 有意差（χ2(3)= 17.58, p<.01）が認められた．S-D 法による多 重比較の結果，「動画鑑賞－表示なし」に比べ「動画鑑賞－ 表示あり」(p<.01)，「テキスト入力－表示なし」(p<.05)およ び「テキスト入力－表示あり」(p<.01)で有意に長かった．タ
Fig.4 Rate of Gazing at a Task Screen
Fig.5 Reaction Time (from TOR to Glance at a Meter Cluster)
Driver acceptance
Perception of the system's request State of a driver
at transition
Cognition (Understanding and prediction) of traffic situations and system states
Action of avoidance Collision/Avoidance Risk assessment SA (L 2/L3) SA (L1)
Non-display Display Non-display Display Number of participants* 6, 6 6, 6 7, 6 6, 6 Age** (12.3)39.8 (13.4)38.7 (13.6)40.1 (13.3)39.6 Driving career** (years) (13.3)20.8 (13.0)17.4 (13.8)21.5 (13.3)20.8 Driving frequency** (days/ a week) (1.0)6.0 (1.5)6.0 (0.8)6.3 (1.2)5.7 *: Male, Female **: Mean (SD)
DVD Texting 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Non-display Display Non-display Display
DVD Texting R at e of g azi ng t o a t as k s cr een Experimental conditions ** ** ** ** Max 75%tile Median 25%tile Min **: p<.01 0 1 2 3 4 5 6 7
Non-display Display Non-display Display
DVD Texting R eact ion tim e ( ~ a m et er cl us te r) (s ) Experimental conditions ** * ** Max 75%tile Median 25%tile Min **: p<.01 * : p<.05 高度自動運転における権限委譲方法の基礎的検討（第４報）
スク種類に着目すると，テキスト入力に比べ動画鑑賞の方が 没入度合いは低く，タスク画面から目を離しやすいと推測さ れる．表示の有無に着目すると，没入度が低い動画鑑賞では 表示ありに比べ表示なしの方がメータ注視までの時間が短い． 表示ありの場合には，タスク画面に提示されたTOR を認識す るために時間を要したと考えられる．一方没入度が高いテキ スト入力では，表示なしの場合TOR 開始後もタスクを継続し てしまうことによって，メータへの注視が6 秒以上と遅くな るケースが1 例確認された．表示ありでは，最も長いケース でも3.5 秒以内にはメータを注視しており，タスクの継続を抑 制できたと考えられる．また本実験のようにTOR への経験が 少ない（システムの習熟度が低い）状況では，タスク画面に 提示されたTOR を理解し，メータへ提示された TOR も確認 した上で，対応したと考えられる．システムの習熟が高まれ ば，タスク画面への表示のみでTOR を理解し，対応すること も期待されるものの，追加検討が必要である． 3.4. TOR の理解および交通状況の認識 TOR に気づいたドライバは，システムからの運転交代の必 要性を理解し，交通状況を把握した上で，必要な回避操作を 開始する．当該過程における視行動について，ドライバは大 別するとタスク画面，前方の交通状況およびメータ表示を注 視すると考えられる．本研究では，タスクに没入することに よってTOR が提示されてからもタスク画面への注視を継続す る場合があること，およびタスク画面への運転交代表示によ り，これらの行動の抑制が期待されることから，TOR 中（TOR 開始から，ドライバの操作介入あるいは10 秒が経過したこと で自動運転が解除されるまで）の，タスク画面，前方および メータ表示への総注視時間を映像データから解析した． 図6 に，TOR 中のタスク画面への総注視時間について，条 件ごとに示す．K-W 検定を行った結果，条件による効果が有 意（χ2(3)= 20.86, p<.01）であった．S-D 法による多重比較の 結果，「動画鑑賞－表示なし」に比べ，「動画鑑賞－表示あ り」(p<.05)，「テキスト入力－表示なし」(p<.01)および「テ キスト入力－表示あり」(p<.01)で，また「動画鑑賞－表示あ り」に比べ，「テキスト入力－表示なし」(p<.05)でタスク画 面への総注視時間が有意に長かった．動画鑑賞はテキスト入 力に比べタスクへの没入度が低く，タスク画面への注視が短
Fig.6 Time for Gazing at a Task Screen While TOR Issued
いと考えられ，表示ありの場合には「運転交代」の表示を見 たため，表示なしの場合より注視時間が長くなったと推察さ れる．テキスト入力においても，表示ありの場合には「運転 交代」の表示を見るため，動画鑑賞の表示なしの場合より注 視時間が長いと考えられる．一方，テキスト入力では，タス クを継続するドライバが散見された．表示の有無による有意 差はないものの，表示ありでは表示なしに比べ，特に長く注 視するドライバが減少したように伺える．次に，図7 に TOR 中の前方への総注視時間について，条件ごとに示す．二要因 （タスク種類，表示有無）の分散分析を行った結果，タスク 種類による主効果が有意（F(1,45)=23.39, p.<01）であった． Bonferroni 法による多重比較の結果，「動画鑑賞」に比べ，「テ キスト入力」で前方への総注視時間が有意(p.<01)に短かった． 没入度が高いテキスト入力の場合，タスク画面への総注視時 間が長いため，動画鑑賞に比べ前方への総注視時間が短くな ると考えられる．TOR 中に前方への注視時間が短くなること は，交通状況の理解，予測／判断をより短い時間で対応する 必要があるため，エラーの誘発等につながると推察される． 図8 に TOR 中のメータ表示への総注視時間について，条件 ごとに示す．二要因（タスク種類，表示有無）の分散分析を 行った結果，交互作用が有意（F(1,45)=9.44, p.<01）であった． Bonferroni 法による多重比較の結果，「動画鑑賞－表示なし」 に比べ，「動画鑑賞－表示あり」(p<.01)，「テキスト入力－ 表示なし」(p<.01)および「テキスト入力－表示あり」(p<.01) で，メータ表示への総注視時間が有意に短かった．「表示あ り」の場合，タスク画面へ「運転交代」の表示が提示され，
Fig.7 Time for Gazing at a Frontal Situation While TOR Issued
Fig.8 Time for Gazing at a Meter Cluster While TOR Issued 0 2 4 6 8 10
Non-display Display Non-display Display
DVD Texting Ti m e fo r gazi ng at a t as k s cr een (s ) Experimental conditions ** ** * * Max75%tile Median 25%tile Min **: p<.01 * : p<.05 0 2 4 6 8 10
Non-display Display Non-display Display
DVD Texting Ti m e fo r g az in g at fro nt (s ) Experimental conditions
** ：DVD－Texting Max75%tile Median 25%tile Min **: p<.01 * : p<.05 0 1 2 3 4 5 6
Non-display Display Non-display Display
DVD Texting Ti m e fo r g azi ng a t a m et er cl us te r(s ) Experimental conditions ** ** . ** Max 75%tile Median 25%tile Min **: p<.01 * : p<.05 高度自動運転における権限委譲方法の基礎的検討（第４報）
メータ表示を見なくても自動運転の解除が理解可能であるこ とから，メータ表示への総注視時間が短いと考えられる．一 方，「テキスト入力－表示なし」の場合，テキスト入力タス クの画面への注視が継続されるため，メータ表示への総注視 時間が短いと推察される． 3.5. 衝突判定 工事場面における衝突判定の結果を図9 に示す．衝突事象の のパターンとして，カラーコーンへの衝突，車線変更先のガ ードレールへの衝突および車線変更先の後続車両からの衝突 に分類された．また回避については，想定していた操舵によ り右車線へ車線変更した場合に加え，ブレーキ操作によりカ ラーコーン手前で停止した場合に分けた．カラーコーンへの 衝突は「動画鑑賞－表示なし」で1 件，「テキスト入力－表 示なし」で2 件であった．「テキスト入力」の 2 件では，TOR 後のタスク継続によって，TOR 後の最初の前方注視が 10 秒程 度となり，回避操作をとることなく衝突した．一方，「動画 鑑賞」の1 件では，TOR への気づきや前方注視のタイミング は適当であったものの，回避操作が行われておらず，内省報 告から運転交代の必要性がわからなかったと推察される．ガ ードレールとの衝突事例は「動画鑑賞－表示なし」で1 件み られ，当該条件もTOR への気づきや前方注視のタイミングは 適当であったものの，回避操作が遅れたため，急な車線変更 が必要になり，車両が不安定となったと考えられる．車線変 更先の後続車両からの衝突事例は，「動画鑑賞－表示あり」 および「テキスト入力－表示あり」で各1 件ずつ発生し，TOR に対する操作介入としてのブレーキ操作が比較的強く，後続 車との相対速度が大きくなったことや車線変更の可否判断に 迷ったことが原因と考えられる．また実験のシナリオ設定に よる影響もあり，現実場面では後続車が譲ってくれる可能性 など状況によって結果が変わると考えられる．以上の結果か ら，タスク画面への表示は，TOR 時に運転以外の作業へ没入 しているドライバに対するタスク継続の抑制，および運転交 代の必要性の理解促進に対しての有効性が示唆された．一方， TOR への対応の難しさは，交通状況の煩雑さに依存するため， こうした状況ではTOR 時の判断支援等の検討も必要になるこ とが考えられる．
Fig.9 Collision Determination
4．ま と め 本研究は，レベル3 自動運転中の運転以外の作業タスクと して，動画鑑賞およびテキスト入力作業を想定し，タスク画 面への TOR 表示の有無（持ち込み機器想定／車載機器想定） による比較から，タスク画面への運転交代告知による効果検 証を目的にDS 実験を実施した．本実験で得られた知見を，以 下に示す． 運転以外の作業を想定したタスクにおいて，「動画鑑賞」 に比べ「テキスト入力」の方が，タスク画面への注視割合 が高く，没入度合いが高い作業であった TOR 開始後に最初にメータ表示を注視するまでの時間は， 「動画鑑賞－表示なし」が最も短く，作業への没入度合い の増加や，タスク画面への表示の追加によって長くなるこ とが示唆された TOR 中のタスク画面への注視時間は，「テキスト－表示 なし」が最も長く，作業への没入度合いの低下や，タスク 画面への表示の追加によって短くなることが示唆された TOR 中の前方への注視時間は，作業への没入度合いが高 いと短くなることが示唆された TOR 中のメータ表示への注視時間は，「動画鑑賞－表示 なし」が最も長く，作業への没入度合いの増加や，タスク 画面への表示の追加によって短くなることが示唆された タスク画面への運転交代表示の追加は，TOR 中の没入度 の高いタスクへの継続抑制や運転交代の必要性の理解促 進により，衝突リスクの低減に寄与することが示唆された 本実験の結果から，レベル 3 の自動運転中の運転以外の作 業として，車載機器での作業に限定し，TOR 時には作業画面 を車両側がコントロールすることによって，TOR に対するド ライバの対応を担保できる可能性が見い出された．一方，TOR 時の交通状況の煩雑さによって，ドライバの対応が難しくな ることは明らかであり，ドライバの判断や回避操作の支援等 についての検討が必要と考えられる．また，TOR へのドライ バ対応が見られなかったときのリスク最小化の方法について も併せて検討していくことが求められる． 本研究は，一般社団法人日本自動車工業会・制御プリンシ プルWG からの委託研究として，一般財団法人日本自動車研 究所が2016 年度に実施した内容の一部をまとめたものである． 参 考 文 献
(1) SAE On-Road Automated Vehicle Standards Committee. "(R) Taxonomy and definitions for terms related to on-road motor vehicle automated driving systems." (2016)
(2) 本間亮平ほか：高度自動運転における権限移譲方法の基礎 的検討－自動運転時の覚醒度低下や運転以外の作業と権 限委譲時のドライバ対応行動－，自動車技術会論文集， Vol. 47, No. 2, p. 537-542 (2016) 1 2 1 1 1 1 1 10 11 10 10 0% 20% 40% 60% 80% 100%
Non-display Display Non-display Display
DVD Texting C om po ne nt ra te Experimental conditions Avoidance (Steering) Avoidance (Braking) Collision (Following vehicle) Collision (Guard rail) Collision (Corn)
(3) 本間亮平ほか：高度自動運転における権限委譲方法の基礎 的検討（第2 報）－運転以外の作業種類による比較－，自 動車技術会論文集，Vol. 48, No. 1, p. 127-132 (2017) (4) 本間亮平ほか：自動運転における権限移譲方法の基礎的検 討（第3 報）－報知方法とドライバの対応行動－，自動車 技術会論文集, Vol. 48, No. 4, p. 909-914 (2017)
(5) Melcher, Vivien, et al. "Take-over requests for automated driving." Procedia Manufacturing, Vol. 3, p. 2867-2873 (2015) (6) Endsley, Mica R.: Toward a theory of situation awareness in
dynamic systems, Human Factors, Vol.37, No.1, p.32-64 (1995)
