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自動車技術 Vol.61, No.2, pp.16-21, 2007

運転支援とセンシング：

進化がもたらす新たな課題

Driver support systems and sensing technology

稲 垣 敏 之 Toshiyuki Inagaki １ ． は じ め に 自 動 車 運 転 行 動 は 認 知 ，判 断 ，操 作 の 繰 り 返 し と さ れ る が ，最 も 基 本 と な る の が 認 知 で あ る 。す な わ ち ，認 知 が 正 し く な け れ ば ，そ れ に 引 き 続 く 判 断 や 操 作 は 正 し く あ り よ う が な い 。し か し ，人 の 認 知 は い つ も 正 し い と は 限 ら な い 。認 知 の 対 象 は ，「 走 行 環 境 」（ 道 路 形 状 ，路 面 状 態 ，車 の 混 み 具 合 ，自 車 に 影 響 を 及 ぼ し 得 る 車 両 の 動 静 ， 歩 行 者 の 存 在 等 ），「 自 車 」（ ハ ー ド ウ ェ ア や 運 転 支 援 シ ス テ ム の 動 作 状 況 等 ），「 ド ラ イ バ 」（ 運 転 中 の 自 ら の 心 身 状 態 ）等 の 多 岐 に 渡 る が ，こ れ ら す べ て に 同 時 に 注 意 を 向 け る こ と は 不 可 能 で あ り ， し か も 人 の 注 意 に は 持 続 性 が な い 。 ま た ，人 の 特 性 と し て ，認 知 が 不 得 手 の も の も あ る 。人 の 認 知 に 誤 り や 欠 損 が あ り 得 る 以 上 ，そ れ を 補 う 各 種 セ ン シ ン グ 技 術 が 必 要 と な る 。実 際 ，そ れ ら を 駆 使 し て ，自 動 車 運 転 中 に 遭 遇 す る 様 々 な 状 況 の な か で ド ラ イ バ を 支 援 す る シ ス テ ム が 構 築 さ れ て き た 。 そ こ で 提 供 さ れ て き た ド ラ イ バ へ の 支 援 レ ベ ル は ，「 情 報 提 供 」，「 注 意 喚 起 」，「 警 報 」， 「 制 御 」の ４ 種 に 大 別 し て 議 論 さ れ る こ と が 多 い 。「 情 報 提 供 」 は ， 人 の 認 知 機 能 を 補 助 す る に と ど め た 支 援 で あ り ，シ ス テ ム と し て の 判 断 は 加 え ら れ な い 。「 注 意 喚 起 」 で も ， ド ラ イ バ が 留 意 す べ き こ と を 知 ら せ る も の の ， ド ラ イ バ に 具 体 的 な 操 作 を 指 定 し た り ， そ れ を 促 し た り す る こ と は な い 。「 警 報 」 レ ベ ル に な る と ，危 険 回 避 に 必 要 な 具 体 的 行 動 が ド ラ イ バ に 指 示 さ れ る 。「 制 御 」 レ ベ ル で は ，平 時 に お い て は ，ド ラ イ バ の 負 担 軽 減 あ る い は ド ラ イ バ に は 本 来 不 可 能 な 車 両 制 御 （ ４ 輪 の ブ レ ー キ 力 を 独 立 に 制 御 す る こ と 等 ）を 行 う こ と に よ っ て ド ラ イ バ が 意 図 す る 車 両 制 御 の 手 助 け を す る も の と な る 。緊 急 時 で は ，ド ラ イ バ に は 対 応 で き な い と 支 援 シ ス テ ム が 判 断 す る と ，危 険 回 避 に 必 要 な 操 作 を 自 律 的 に 実 行 す る 形 態 を と る 。 国 土 交 通 省 の 先 進 安 全 自 動 車（ASV）推 進 計 画 等 を 通 じ て 開 発 さ れ て き た 支 援 シ ス テ ム の 多 く は ，基 本 的 に 上 記 の 支 援 レ ベ ル の い ず れ か に 対 応 し て い る 。し か し ，中 に は 複 数 の 支 援 レ ベ ル に 対 応 す る も の も あ り ，今 後 は さ ら に ，走 行 中 の 時 間 の 流 れ と 状 況 の 変 化 を 意 識 し た 運 転 支 援 シ ス テ ム へ と 進 化 し て い く も の と 思 わ れ る 。 す な わ ち ，「 状 況 が 正 し く 把 握 で き れ ば ，何 を 為 す べ き か は 容 易 に 定 ま る 」( 1 )_{と い わ れ る こ と か ら ， ド ラ イ バ の 状} 況 認 識 を 強 化 す る「 情 報 提 供 」が 基 本 に あ り ， ド ラ イ バ に 見 え な い 場 所 に 障 害 物 等 が あ る 場 合 は 早 期 に「 注 意 喚 起 」を 行 い ，ド ラ イ バ の 危 険 回 避 行 動 が タ イ ム リ ー で な け れ ば「 警 報 」を 発 し て 具 体 的 な 回 避 操 作 の 実 行 を 指 示 し ，ド ラ イ バ の 操 作 が 間 に 合 わ な い 場 合 に は 機 械 に よ る 自 律 的 な「 制 御 」で 危 険 を 回 避 す る と い っ た シ ス テ ム で あ る 。こ れ は ，走 行 環 境 の 状 態 と 環 境 の 中 で の ド ラ イ バ の 状 態 あ る い は 行 動 に 応 じ て 支 援 形 態 を 動 的 に 変 え る こ と が で き る 支 援 シ ス テ ム で あ る 。 本 稿 で は ，よ り 知 的 で 自 然 な 人 間 機 械 協 調 あ る い は 人 間 機 械 共 生 を 可 能 に す る 運 転 支 援 シ ス テ ム の 実 現 に 必 要 な 設 計 の 視 点 と セ ン シ ン グ の 果 た す 役 割 ，さ ら に 今 後 の 課 題 に つ い て 考 察 す る 。

(1) コンピュ－タの支援なしに，すべてを人間が決定・実行． (2) コンピュ－タはすべての選択肢を提示し，人間はそのうちのひとつを選択して実行． (3) コンピュ－タは可能な選択肢をすべて人間に提示するとともに，その中のひとつを 選んで提案．それを実行するか否かは人間が決定． (4) コンピュ－タは可能な選択肢の中からひとつを選び，それを人間に提案． それを実行するか否かは人間が決定． (5) コンピュ－タはひとつの案を人間に提示．人間が了承すれば，コンピュ－タが実行． (6) コンピュ－タはひとつの案を人間に提示．人間が一定時間以内に実行中止を指令しない 限り，コンピュ－タはその案を実行． (6.5) コンピュ－タはひとつの案を人間に提示すると同時に，その案を実行． (7) コンピュ－タがすべてを行い，何を実行したか人間に報告． (8) コンピュ－タがすべてを決定・実行．人間に問われれば，何を実行したか人間に報告． (9) コンピュ－タがすべてを決定・実行．何を実行したか人間に報告するのは， 必要性をコンピュ－タが認めたときのみ． (10) コンピュ－タがすべてを決定し，実行． 表１ 自動化レベル ２ ． 人 を 支 援 す る た め の 機 能 運 転 行 動 は 認 知 ，判 断 ，操 作 の 反 復 と し て 表 現 さ れ る が ，人 を 支 援 す る 機 械 シ ス テ ム を 論 じ る と き は ，情 報 獲 得 ，情 報 解 析 ，意 思 決 定 ，行 為 実 行 の ４ つ の 側 面 に 分 け て 考 え る の が わ か り や す い 。 後 に 自 動 車 の 運 転 支 援 と 対 比 す る こ と に な る が ， 航 空 機 衝 突 防 止 シ ス テ ム （TCAS： Traffic alert and Collision Avoidance System）を 例 に と ろ う 。TCAS の 機 能 は つ ぎ の と お り で あ る( 2 )_。 （ １ ） 情 報 獲 得：毎 秒 1 回 質 問 信 号 を 送 信 し ， 相 手 機 か ら の 応 答 電 波 の 方 位 ，高 度 情 報 ，信 号 の 往 復 所 要 時 間 か ら ，相 手 機 の 方 位 ，相 対 高 度 ，距 離 ，相 手 機 の 接 近 率 ，最 接 近 点 と そ こ ま で の 到 達 時 間 を 知 る 。 テ ム に よ っ て 様 々 で あ る 。こ の 多 様 性 を 統 一 的 な こ と ば で 表 現 す る と き に 用 い ら れ る の が「 自 動 化 レ ベ ル 」の 概 念 で あ る 。Sheridan （ ２ ） 情 報 解 析：距 離 テ ス ト と 高 度 テ ス ト を 行 い ，相 手 機 が 自 機 に と っ て 脅 威 機 で あ る か 否 か を 判 定 す る 。 に よ る 10 段 階 の レ ベ ル( 4 )_{に 筆 者 ら の 提 案}( 5 ) に よ る 「 レ ベ ル 6.5」 を 加 え た も の を 表 １ に 示 す 。 （ ３ ） 意 思 決 定：相 手 機 が 脅 威 機 で あ る 場 合 ， 最 適 な 回 避 方 法（ 上 昇 ，降 下 の い ず れ か 一 方 ） を 決 定 す る 。 TCAS や 情 報 交 換 型 運 転 支 援 シ ス テ ム で は ， 意 思 決 定 と 行 為 実 行 の 自 動 化 レ ベ ル は ４ ，衝 突 被 害 軽 減 ブ レ ー キ の 自 動 化 レ ベ ル は ６ で あ る 。ま た ，車 が 車 線 を 逸 脱 し そ う に な っ た と き ，警 報 と 表 示 で ド ラ イ バ に 知 ら せ る と 同 時 に ス テ ア リ ン グ を 修 正 す る シ ス テ ム で あ れ ば ， 自 動 化 レ ベ ル は 6.5 と な る 。 （ ４ ） 行 為 実 行：音 声 等 で パ イ ロ ッ ト に 回 避 操 作 の 実 行 を 指 示 す る 。た だ し ，TCAS 自 身 は 回 避 操 作 は 行 わ な い 。 衝 突 被 害 軽 減 ブ レ ー キ で は ，前 方 障 害 物 検 知 セ ン サ に よ る 「 情 報 獲 得 」， 障 害 物 が 検 知 さ れ た 場 合 に 衝 突 物 か 否 か を 判 定 す る「 情 報 解 析 」， ブ レ ー キ 操 作 の 実 行 を ド ラ イ バ に 指 示 す る「 意 思 決 定 」に つ い て は TCAS と 同 様 で あ る 。し か し ，場 合 に よ っ て は シ ス テ ム が 自 律 的 な 制 動 を か け る 点 で ，「 行 為 実 行 」 に 関 し て は TCAS と 大 き な 相 違 が あ る 。 い わ ゆ る「 人 間 中 心 の 自 動 化 」で は 人 の 特 性 に 配 慮 し た シ ス テ ム 設 計 を 求 め る と 同 時 に ，「 最 終 決 定 権 は 人 に 与 え る べ き 」 と さ れ る 。そ の た め に は 自 動 化 レ ベ ル は ５ 以 下 で な け れ ば な ら な い が ， 人 の 特 性 に 配 慮 す る と ， 自 動 化 レ ベ ル は ６ 以 上 で あ っ て も よ い 場 合 が 存 在 す る 。衝 突 被 害 軽 減 ブ レ ー キ は そ の 典 型 で あ る 。さ ら に ，衝 突 回 避 等 の た め に ド ラ イ バ が 車 線 変 更 や ブ レ ー キ 操 作 を 行 っ た と き に 路 面 が 滑 り や す い こ と を 検 知 す る と 自 動 的 に 車 両 安 定 化 制 御 を 行 う シ ス テ ム（ 自 動 化 レ ベ ル は ７ ）な ど ，自 動 車 の 安 全 確 保 に は 高 い 自 動 化 レ ベ ル が 欠 か せ な い 。こ れ は ，状 況 の 緊 急 度 や 人 の 能 力 限 界 等 を 考 慮 す る と ， わ れ わ れ が 目 指 す べ き も の は「 自 動 車 の た め の 人 間 中 心 の 自 動 化 」で あ り ，そ れ は 必 ず し も「 航 空 機 の た め の 人 間 中 心 の 自 動 化 」と 同 一 で あ る 必 要 は な い こ と を 意 味 し て い る( 6 )_。 一 方 ，2005 年 10 月 に 苫 小 牧 で 公 開 実 験 が 行 わ れ た 車 車 間 通 信 を 利 用 し た 情 報 交 換 型 運 転 支 援 シ ス テ ム は ， む し ろ TCAS に 近 い 。 す な わ ち ，ド ラ イ バ に 危 険 を 知 ら せ ，回 避 を 促 す も の の ，ド ラ イ バ が そ れ に 従 わ な い か ら と い っ て シ ス テ ム の 判 断 で 自 動 的 に ブ レ ー キ 制 動 を か け る よ う に は な っ て い な い 。 ３ ． ど の 機 能 を ど こ ま で 自 動 化 す る の か 目 標 達 成 の た め に 人 が 何 を し ，機 械 が 何 を す る の か を 定 め る こ と を 機 能 配 分( 3 )_{と い う 。} 高 度 技 術 シ ス テ ム と 称 さ れ る も の で は ，情 報 獲 得 と 情 報 解 析 は 自 動 化 さ れ て い る こ と が 多 い が ，意 思 決 定 と 行 為 実 行 に 関 し て は シ ス

４ ． 人 と 支 援 シ ス テ ム の ミ ス マ ッ チ 領 域 ② で は ，「 支 援 シ ス テ ム に は 見 え て い な い 」こ と を ド ラ イ バ が 知 る こ と が で き る よ う に な っ て い な け れ ば ，ド ラ イ バ は 支 援 シ ス テ ム の 能 力 を 過 信 す る こ と に な る 。一 方 ，支 援 シ ス テ ム が 危 険 を 知 ら せ る 警 報 シ ス テ ム で あ れ ば ，領 域 ③ に お い て「 接 近 車 両 あ り 」と の 警 報 に 接 し て も ，そ れ が ド ラ イ バ の 死 角 に あ る な ら ，「 本 当 か ？ ど の 車 の こ と ？ 」 の よ う な ， い わ ば 不 信 や 不 安 を 抱 く こ と も あ る 。 ド ラ イ バ に 見 え る も の ド ラ イ バ に 見 え な い も の 支 援 シ ス テ ム に 見 え る も の 支 援 シ ス テ ム に 見 え な い も の

①

②

③

④

図 1 限 界 の あ る 能 力 の 組 合 せ 支 援 シ ス テ ム に も ，お の ず と 能 力 限 界 が あ る 。走 行 環 境 に つ い て の ド ラ イ バ と 支 援 シ ス テ ム の 視 認 能 力 の 組 合 せ を 図 １ に 示 す 。領 域 ④ は 対 象 外 と し て ，人 と 支 援 シ ス テ ム の 能 力 が 一 致 し て い る ① は 理 想 的 と 思 わ れ る か も し れ な い が ，支 援 シ ス テ ム が ACC や LKA の よ う な 制 御 を 担 当 す る も の で あ る と ，そ こ に 組 込 ま れ て い る「 も の の 考 え 方 」が 人 と 異 な っ て い た り ，き わ め て 複 雑 な も の で あ っ た り し た 場 合 に は ，「 な ぜ 今 ， こ ん な 制 御 を す る の だ ！ 」と 叫 び た く な る よ う な オ ー ト メ ー シ ョ ン ・ サ プ ラ イ ズ( 7 )_{が 起 こ り 得 る 。} 図 2 平 時 の 権 限 委 譲 ス テ ア リ ン グ 緊 急 時 の ブ レ ー キ 車 間 と 速 度 の 制 御 人 機 械 人 機 械 人 機 械 人 「 L K A を 解 除 し ま す 」

人 と 支 援 シ ス テ ム の 間 の 機 能 配 分 が 時 間 経 過 と と も に 変 わ る 場 合 に も 注 意 が 必 要 で あ る 。ACC と LKA を 使 用 し な が ら 走 行 し て い る 場 面 で の 機 能 配 分 を 図 ２ に 示 す 。ス テ ア リ ン グ 操 作 は 基 本 的 に は ド ラ イ バ の 担 当 で あ る が ，負 荷 軽 減 の た め に ，LKA が 背 後 で「 下 支 え 」的 な ス テ ア リ ン グ 操 作 を 行 っ て い る も の と す る 。ま た ，緊 急 時 の ブ レ ー キ 操 作 は ド ラ イ バ の 担 当 で あ る が ，平 時 の 車 間 制 御 と 速 度 制 御 は ACC が 行 う も の と し よ う 。 さ て ， ド ラ イ バ が 過 度 に 支 援 シ ス テ ム に 依 存 す る こ と は 望 ま し く な い こ と か ら ，ド ラ イ バ の 運 転 積 極 性 の 欠 如 が 疑 わ れ た と き は LKA を 解 除 す る シ ス テ ム が 考 え ら れ る 。こ の と き ，ス テ ア リ ン グ 操 作 の 権 限 は ド ラ イ バ に 完 全 に 委 譲 さ れ る が ，LKA の 解 除 を ど の よ う に ド ラ イ バ に 伝 え ，実 行 す る の か に は い く つ か の 方 式 が あ る 。ド ラ イ バ の 了 承 を 求 め た う え で 解 除 す る 方 式 （ 自 動 化 レ ベ ル ５ ）， 解 除 予 定 で あ る こ と を 通 報 し て 一 定 時 間 が 経 っ た 時 点 で 自 動 的 に 解 除 す る 方 式 （ 自 動 化 レ ベ ル ６ ），解 除 し た 後 で LKA の 表 示 を 消 し て 事 後 報 告 と す る 方 式（ 自 動 化 レ ベ ル ７ ）等 で あ る 。 も し ス テ ア リ ン グ 操 作 の 権 限 が ド ラ イ バ に 移 さ れ た に も か か わ ら ず ，そ れ を ド ラ イ バ が 認 識 し て い な か っ た と す る と ，カ ー ブ に 差 し 掛 か っ て も そ の ま ま 直 進 す る こ と に な る 。人 が 認 識 し な い と き の 権 限 委 譲 は オ ー ト メ ー シ ョ ン ・ サ プ ラ イ ズ を も た ら す( 8 )_。 衝 突 被 害 軽 減 ブ レ ー キ は 緊 急 時 の 権 限 委 譲 の 例 で あ る が ，「 い ざ と な っ て も 自 動 ブ レ ー キ が か か る（ 人 か ら 機 械 へ の 権 限 委 譲 が 起 こ る ）は ず だ か ら ，何 も し な い で 任 せ て よ い 」 と 考 え る こ と は シ ス テ ム へ の 過 信 で あ る 。 ５ ． ド ラ イ バ の 状 態 セ ン シ ン グ 情 報 提 供 ，注 意 喚 起 ，警 報 等 の 支 援 が 有 効 に 機 能 す る の は ，ド ラ イ バ が そ れ ら を 的 確 に 把 握 で き る 場 合 に 限 ら れ る 。し か し ，人 は つ ね に 適 正 な 注 意 を 払 っ て 運 転 し て い る と は 限 ら な い 。居 眠 り の 場 合 は も と よ り ，た と え 覚 醒 し て い て も ， 脇 見 運 転 や 漫 然 運 転 な ら ， 提 示 情 報 に 気 づ か な い ， 気 づ く の が 遅 れ る ， 提 示 情 報 の 意 味 の 把 握 に 時 間 が か か る と い っ た こ と が 懸 念 さ れ る 。 例 え ば ，先 行 車 と の 車 間 距 離 が 短 く な っ て い る こ と を 検 知 し た 支 援 シ ス テ ム が 注 意 喚 起 や 警 報 を 提 示 し た と す る 。ド ラ イ バ が 前 を 向 い て い た な ら ば ，漫 然 状 態 に あ っ た と し て も ，正 常 な 注 意 を 取 り 戻 し ，比 較 的 す ば や く 対 応 操 作 に 移 る こ と が 期 待 で き る 。 し か し ， 脇 見 を 繰 り 返 し て い る 状 態 で あ れ ば ，注 意 喚 起 や 警 報 の 音 に 気 づ い て 表 示 画 面 に 眼 を 移 し ，つ ぎ に 前 方 車 外 を 見 て 始 め て 注 意 喚 起 や 警 報 の 意 味 を 理 解 し ，よ う や く 対 応 操 作 に 移 る こ と に な ろ う 。操 作 開 始 ま で に 時 間 が 経 過 し ，と き に は 危 険 回 避 操 作 が 間 に 合 わ な い こ と も あ り 得 る 。 も し ，支 援 シ ス テ ム が ド ラ イ バ の 心 身 状 態 を 推 測 で き て お れ ば ，ド ラ イ バ の 状 態 に 即 し て 提 供 す る 支 援 形 態 を 変 え る こ と が で き る で あ ろ う 。例 え ば ，ド ラ イ バ が 居 眠 り あ る い は そ れ に 近 い 状 態 に あ る こ と が 疑 わ れ る 場 合 は ，注 意 喚 起 や 警 報 の 提 示 で は な く ，支 援 シ ス テ ム の 判 断 に よ る 自 律 的 な 減 速 も 考 え ら れ る 。ド ラ イ バ が 脇 見 を し て い る 可 能 性 が あ る と き も ，先 行 車 と の 車 間 の 減 少 率 に よ っ て は シ ス テ ム に よ る 自 動 減 速 の ほ う が 適 切 で あ る こ と も あ ろ う 。一 方 ，ド ラ イ バ が 前 を 見 て い る こ と が 確 認 で き て お れ ば ，注 意 喚 起 や 警 報 を 提 示 す る 形 態 が 基 本 的 で あ ろ う 。た だ し ，軽 い 自 動 減 速 と 組 合 わ せ る こ と は ，ド ラ イ バ に 時 間 余 裕 を 与 え る と と も に ，減 速 度 （ 視 覚 情 報 や 聴 覚 情 報 と は 異 な る モ ー ド の 手 が か り ）に よ る 状 況 認 識 強 化 の 役 割 が 期 待 で き る 。 ド ラ イ バ の 行 動 や 姿 勢 等 を セ ン シ ン グ し ， ド ラ イ バ の 状 態 （ 疲 労 ，緊 張 ，脇 見 ， 漫 然 状 態 ， 居 眠 り 等 ） を 推 定 し よ う と す る 研 究 は ， 近 年 ，国 内 外 を 問 わ ず 活 発 に 行 わ れ る よ う に な っ て い る（ 文 献 に つ い て は ，紙 数 の 都 合 上 ， 例 え ば( 9 )_{の リ ス ト 等 を ご 参 照 願 い た い ）。} 平 成 16 年 7 月 － 19 年 3 月 の 予 定 で 進 行 中 の 科 学 技 術 振 興 調 整 費 に よ る「 状 況・ 意 図 理 解 に よ る リ ス ク の 発 見 と 回 避 」プ ロ ジ ェ ク ト ( 9 )_{も そ の ひ と つ で あ る 。実 現 し よ う と し て い} る 運 転 支 援 シ ス テ ム は ３ 層 構 造 を 持 つ 。第 １ 層 で は ，ド ラ イ バ に 見 え な い も の を 見 え る よ う に す る 情 報 提 示 技 術 を 通 じ て ド ラ イ バ の 状 況 認 識 強 化 を は か る 。第 ２ 層 で は ，ド ラ イ バ の 行 動 セ ン シ ン グ か ら ド ラ イ バ の 意 図 を 推 測 し ，走 行 環 境 セ ン シ ン グ に 基 づ く 機 械 の 「 状 況 」理 解 と 照 合 し て ド ラ イ バ の 意 図 や 状 況 認 識 の 適 否 を 推 測 す る と と も に ，ド ラ イ バ の 状 態 が 運 転 に 適 し た も の で あ る か 否 か を 判 定 す る 。第 ３ 層 は ，第 ２ 層 ま で の 支 援 が 有

効 で な い と き ，ド ラ イ バ の 状 態 や 走 行 環 境 に 応 じ て 機 械 が 安 全 を 担 保 あ る い は 確 保 す る た め の 機 能 配 分 を 行 う ア ダ プ テ ィ ブ・オ ー ト メ ー シ ョ ン で あ る(10)_。 こ の う ち ，第 ２ 層 の 行 動 セ ン シ ン グ の 対 象 と な る も の は ， ド ラ イ バ の 姿 勢 と そ の 変 化 ， 手 足 の 動 き ，顔 や 頭 部 の 向 き ，視 線 の 方 向 と 注 視 時 間 等 で あ る 。こ れ ら に 基 づ い て ，ド ラ イ バ は 何 を し よ う と し て い る か ，漫 然 運 転 や 脇 見 運 転 に な っ て い な い か ，認 知 的 負 荷 が 過 大 に な っ て い な い か ，状 況 に 潜 む リ ス ク に 対 応 で き る 体 勢 を 整 え て い る か 等 を 実 時 間 で 検 出 す る 技 術 に 結 び つ け よ う と し て い る 。そ の 技 術 は 万 人 向 け の 単 一 の も の で は な く ，個 人 に 適 合 さ せ た テ ー ラ ー ド・デ ザ イ ン 的 な も の と な る は ず で あ る 。 ６ ．ド ラ イ バ の 状 態 セ ン シ ン グ に 関 す る 課 題 ド ラ イ バ の 心 身 状 態 に「 通 常 あ る い は 正 常 か ら の 逸 脱 」を 疑 わ せ る 兆 候 が 見 つ か っ た と き ，ド ラ イ バ 自 身 に 知 ら せ る 際 に は 注 意 が 必 要 で あ る 。例 え ば ，い く つ か の セ ン シ ン グ デ ー タ を も と に ，機 械 は「 ド ラ イ バ が 眠 気 を 感 じ て い る 可 能 性 が あ る 」 と 判 定 し た と す る 。 早 期 発 見 ・ 早 期 対 応 の 考 え 方 に 基 づ く な ら ， そ の こ と は ド ラ イ バ に 即 刻 伝 え な け れ ば な ら な い 。し か し ，ド ラ イ バ が ま っ た く 眠 気 を 自 覚 し て い な い よ う な と き に ，「 あ な た は 眠 い の で は な い か 」と の 注 意 喚 起 を 機 械 か ら 受 け た と き ，ド ラ イ バ は ど の よ う に 感 じ る だ ろ う か 。に わ か に は 納 得 し が た い 情 報 を 与 え ら れ た と き ，人 は そ の よ う な 情 報 を 提 供 す る 機 械 に 不 信 を 抱 く 可 能 性 が あ る 。そ の ド ラ イ バ の 過 去 の デ ー タ な ど を も と に し て ，「 当 人 を 納 得 さ せ ら れ る 情 報 」を 提 示 で き れ ば よ い の だ が ，走 行 中 に そ の よ う な こ と で 注 意 を 奪 う こ と は 必 ず し も 得 策 で は な い 。 ひ と つ の 対 策 法 は ，さ ら な る 確 証 が 得 ら れ る ま で ，あ る い は 人 が あ る 程 度 自 覚 で き る よ う に な る ま で 注 意 喚 起 は 行 わ ず ，そ の 間 の 安 全 は 機 械 が 担 保 す る と い う も の で あ ろ う 。緊 急 事 態 の 発 生 時 に は い つ で も 機 械 が 対 処 で き る よ う に 安 全 制 御 の 準 備 は 整 え て お く が ， 緊 急 事 態 に 至 ら な い ま ま ド ラ イ バ の 状 態 が 改 善 さ れ た な ら ，結 局 は 機 械 は 表 に 顔 を 出 さ な い 。し か し ，ド ラ イ バ の 状 態 の 改 善 が 不 十 分 な 中 で 緊 急 事 態 が 生 起 し た と き は ，直 ち に 権 限 委 譲 を 行 い ，事 故 回 避 や 被 害 軽 減 を 図 る も の で あ る 。こ れ は ア ダ プ テ ィ ブ ・ オ ー ト メ ー シ ョ ン( 3 ) , ( 11 )_{で あ る 。} ド ラ イ バ の 行 動 が「 通 常 あ る い は 正 常 か ら の 逸 脱 」を 疑 わ せ る も の で あ っ た と き に「 制 御 」レ ベ ル で の 支 援 を 行 う 場 合 は ，そ の 制 御 が 状 況 の 文 脈 に 沿 っ た も の で あ る こ と を 十 分 に 確 か め て お く 必 要 が あ る 。例 え ば ，走 行 レ ー ン 前 方 に 障 害 物 を 発 見 し た ド ラ イ バ が ， 右 レ ー ン の 安 全 を 十 分 に 確 認 し な い ま ま 車 線 変 更 し よ う と し た と す る 。こ の と き ，走 行 環 境 を セ ン シ ン グ し て い た シ ス テ ム が 右 レ ー ン 後 方 か ら の 接 近 す る 高 速 車 両 に 気 づ き ， 右 レ ー ン へ 車 線 変 更 は 危 険 で あ る と 判 断 し た と し よ う 。こ の シ ス テ ム が ド ラ イ バ の ス テ ア リ ン グ 操 作 を 打 ち 消 し ，現 在 の 走 行 車 線 に 留 ま る よ う な「 制 御 」レ ベ ル の 支 援 を 行 っ た ら ど う な る だ ろ う 。ド ラ イ バ は 自 ら の 操 作 に 合 致 し な い 車 の 挙 動 を 見 て ，「 い っ た い 何 が 起 こ っ た の か 」と 驚 く と と も に ，ス テ ア リ ン グ を さ ら に 強 く 右 に 回 す こ と に 気 を と ら れ て い る う ち に ，前 方 の 障 害 物 に 衝 突 し て し ま う こ と に も な り か ね な い 。 も し ，前 方 に 障 害 物 が な け れ ば ，支 援 シ ス テ ム の 制 御 は 正 し い 。し か し ，前 方 に 障 害 物 が あ る と い う 文 脈 の も と で は 誤 り で あ る 。正 解 は ，ブ レ ー キ 制 動 を か け て 右 レ ー ン 後 方 か ら の 高 速 車 両 を や り 過 ご し ，前 方 障 害 物 へ の 到 達 時 間 に も 時 間 余 裕 を 作 り 出 す こ と で あ ろ う 。 安 全 確 保 の た め の 制 御 が 文 脈 に 即 し て い な か っ た た め ，逆 に 危 険 や 事 故 を も た ら し た 例 は 航 空 機 に は い く つ か の 例 が あ る 。1990 年 バ ン ガ ロ ー ル 空 港 へ 着 陸 し よ う と し て い た エ ア バ ス A320 機 に お い て ， そ れ ま で エ ン ジ ン 推 力 と 昇 降 舵 を コ ン ピ ュ ー タ が 調 整 し な が ら 速 度 と 降 下 率 を 制 御 し て き た モ ー ド か ら ，エ ン ジ ン 推 力 を ア イ ド ル に 固 定 し ，昇 降 舵 の み で（ す な わ ち ，機 首 の 上 げ 下 げ の み に よ っ て ）速 度 を 制 御 す る モ ー ド に 移 行 し た (12)_{。こ の モ ー ド 変 化 は パ イ ロ ッ ト の エ ラ ー に} よ る も の で あ っ た が ，パ イ ロ ッ ト は 自 分 の エ ラ ー に 気 づ か ず ，さ ら に モ ー ド 変 化 に も 気 づ か な か っ た 。さ て ，エ ン ジ ン が ア イ ド ル 状 態 で あ る た め 速 度 は 次 第 に 低 下 し ，グ ラ イ ド パ ス も 保 て な く な っ た 。コ ン ピ ュ ー タ は 速 度 低 下 を 補 う よ う に 機 首 を 下 げ る 。ふ つ う な ら 間 違 っ て は い な い こ の 操 作 が 危 険 を 招 く こ と に な る 。す で に 高 度 が 低 い 状 況 で の 機 首 下 げ

は ，ま さ に 地 表 面 へ 向 か う も の と な り ，危 険 回 避 の 時 間 余 裕 を い っ そ う 減 少 さ せ る も の と な っ た 。 ７ ． む す び 車 載 の 各 種 セ ン サ 類 か ら の 情 報 を も と に 運 転 操 作 支 援 を 行 う 「 自 律 検 知 型 運 転 支 援 」 は ，セ ン シ ン グ 技 術 や 文 脈 理 解 技 術 の 進 展 に つ れ て ，よ り 高 度 な も の に 進 化 し て い く で あ ろ う 。一 方 ，車 か ら 直 接 に は 見 る こ と が で き な い 事 象 に 対 し て も ，無 線 通 信 を 用 い て 路 側 設 備 や 他 車 両 か ら 情 報 を 得 る こ と に よ っ て ド ラ イ バ に 適 切 な 運 転 支 援 を 提 供 す る「 イ ン フ ラ 協 調 型 安 全 運 転 支 援 」の 研 究 が 進 め ら れ て い る 。自 律 検 知 型 と イ ン フ ラ 協 調 型 の 運 転 支 援 が た が い を 補 完 し あ え ば ，ド ラ イ バ の 状 況 認 識 強 化 と 危 険 回 避 支 援 に 大 き な 効 果 を も た ら す は ず で あ る 。 と こ ろ で ，「 ド ラ イ バ に 見 え な い も の 」 に 関 す る 支 援 情 報 を 提 供 で き る よ う に な る こ と は 利 点 で あ る が ，同 時 に 新 た な 課 題 も 生 み 出 し て い る 。 見 通 し の 悪 い 交 差 点 に お い て ， ド ラ イ バ に は 見 え な い 車 両 で あ っ て も 車 車 間 通 信 で そ の 車 を 検 出 し ，ド ラ イ バ に 警 告 す る こ と が で き る シ ス テ ム が 「 車 両 接 近 あ り 」 と 知 ら せ た と し よ う 。さ て ，ド ラ イ バ が 交 差 点 で 停 止 し て い る と ，眼 の 前 を 車 が 通 り 過 ぎ た 。し か し ，デ ィ ス プ レ イ の「 車 両 接 近 あ り 」 の 表 示 は 消 え て い な い 。ま だ 来 る の か と 思 っ て し ば ら く 待 っ て い る と ，や が て 表 示 が 消 え ， 車 も 来 な い 。「 時 間 の 無 駄 を し た 」 と の 気 持 ち が 残 る 。一 方 ，ま だ 表 示 が 消 え て い な い の に 眼 の 前 を 車 が 通 り 過 ぎ る の が 見 え た か ら と 発 進 し た と き に 後 続 車 が 接 近 し て い た な ら 事 故 発 生 で あ る 。「 自 分 で 真 偽 を 確 か め ら れ な い 情 報 が 与 え ら れ た と き ，人 は 見 え る 範 囲 の 中 で 都 合 の よ い（ 一 見 合 理 的 な ）解 釈 で 説 明 が つ く な ら ，そ れ で 満 足 す る 」こ と を 知 っ た う え で ヒ ュ ー マ ン・イ ン タ フ ェ ー ス 設 計 を 行 う 必 要 が あ ろ う 。 ま た ， 検 出 に は 「 検 出 失 敗 」 と 「 誤 検 出 」 の ２ 種 の 誤 り が 起 こ り 得 る が ，こ の こ と も 問 題 を 複 雑 に し て い る 。車 車 間 通 信 に よ る 車 両 検 出 シ ス テ ム の 普 及 率 が 低 い 間 は 検 出 失 敗 が 多 い こ と と 等 価 で あ る 。表 示 が 出 な い な ら 「 接 近 車 両 な し 」 と 解 釈 し た い と こ ろ だ が ， 検 出 失 敗 の 確 率 が 高 い シ ス テ ム で は ，表 示 が 出 て い な く て も 安 心 は で き な い 。無 駄 か も し れ な い と 分 か っ て い て も し ば ら く 停 止 線 で と ど ま る こ と に な ろ う 。 こ の よ う な 状 況 で ，「 車 両 検 出 シ ス テ ム は 万 能 で は な い の で ，過 信 さ れ て は 困 る 」と の こ と か ら ，接 近 車 両 が な く て も ，時 折「 接 近 車 両 あ り 」の 誤 警 報 が 出 る よ う に わ ざ と 設 計 さ れ て い た ら ど う な る だ ろ う か 。普 及 率 が 低 い た め に 検 出 失 敗 が 多 く ，誤 検 出 ま で 起 こ る 。 し か も 誤 検 出 の 起 こ り や す さ に 規 則 性 も 見 出 せ な い と な る と ，ド ラ イ バ に は 受 け 入 れ な い の で は な い だ ろ う か 。 人 の 能 力 を 超 え た も の を セ ン シ ン グ で き る よ う に な っ た か ら こ そ ，そ の 情 報 を 人 に い か に 伝 え る か が 重 要 に な る 。人 の 心 の 特 性 を 踏 ま え た 考 察 が 求 め ら れ る と と も に ，走 行 環 境 ，自 車 ，ド ラ イ バ 状 態 に 関 す る セ ン シ ン グ 情 報 を 統 合 し た 文 脈 理 解 技 術 の 構 築 が 望 ま れ る 。 参 考 文 献 (1) E. Hollnagel, et al.:Principles for

modeling function allocation. Int. J. Human-Computer Studies, Vol. 52, pp. 253-265 (2000). (2) 稲 垣 敏 之 ： 絶 対 安 全 へ の 挑 戦 ： 人 を 支 援 す る 知 的 技 術 ，人 工 知 能 学 会 誌 , Vol. 17, No. 6, pp. 732-737(2002). (3) 稲 垣 敏 之 ： 人 間 と 機 械 の 機 能 分 担 , 自 動 車 技 術 会 シ ン ポ ジ ウ ム「 人 と 技 術 の 協 調 に よ る ア ク テ ィ ブ セ イ フ テ ィ 」 (2004).

(4) T.B. Sheridan: Telerobotics, Automation, and Human Supervisory Control. MIT Press(1992).

(5) T. Inagaki et al.: Trust self-confidence and authority in human-machine systems. Proc IFAC Human-Machine Systems, 431-436 (1998).

(6) T. Inagaki: Design of human-machine interactions in light of

demain-dependence of human-centered automation, Cognition Technology & Work (2006 in press).

(7) 稲 垣 敏 之 ： リ ス ク 環 境 に お け る 人 と 知 能 機 械 の 協 調 を デ ザ イ ン す る ，電 子 情 報 通 信 学 会 誌 , Vol. 89, No. 12, pp. 1026-1031(2006).

(8) 稲 垣 敏 之 ： 人 間 機 械 共 生 系 ： シ ス テ ム 設 計 の 視 点 と 課 題 , 自 動 車 技 術 会 シ ン ポ ジ ウ ム 「 ヒ ュ ー マ ト ロ ニ ク ス 」 (2005).

(9) T. Inagaki: Towards monitoring and modelling for situation-adaptive driver support systems, Modelling Driver Behaviour in Automotive Environments, Springer Verlag, pp. 147-169 (2006). (10) T. Inagaki et al.: Efficacy and acceptance

of driver support under possible

mismatches between driver’s intent and traffic conditions, Proc. HFES Annual Meeting, pp. 280-283 (2006).

(11) T. Inagaki: Adaptive automation: Sharing and trading of control, Handbook of Cognitive Task Design, LEA, pp. 147-169 (2003).

(12) N.B. Sarter et al.: How in the world did we ever get into that mode? Mode error and awareness in supervisory control, Human Factors, Vol. 37, No. 1, pp. 5-19(1995).