2017 Fiscal Year Annual Research Report
Design for Driving Automation and Legal Systems Conforming to Characteristic Features and Limitations of Cognition and/or Decision Making of Human Drivers
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15H05716
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
稲垣 敏之 筑波大学, システム情報系(副学長), 副学長 (60134219)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 誠 筑波大学, システム情報系, 教授 (00282343)
池田 良彦 東海大学, 法学部, 教授 (60212792)
中山 幸二 明治大学, 法務研究科, 専任教授 (50366895)
芳賀 繁 立教大学, 現代心理学部, 教授 (10281544)
小松原 明哲 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80178368)
田中 健次 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (60197415)
高橋 宏 湘南工科大学, 工学部, 教授 (80454156)
和田 隆広 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (30322564)
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| Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 自動走行システム / ヒューマンファクター / 権限と責任 / 過失責任 / レジリエンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒューマンファクター（HF）研究アスペクトでは、架空の車のカタログを用いた質問紙調査とシミュレータ実験によって自動走行システムへの誤解の態様を示し、今後の運転免許制度と教育のあり方を検討した。さらに、自動運転車両操縦時に人が果たすべき役割をレジリエンス行動の観点から検討した。
エンジニアリングデザイン（ED）研究アスペクトでは、すでに開発していた自動運転と手動運転の間に権限共有モードを設けて安定的に操作権限を委譲する手法の機能を拡張強化する権限共有モード開始時に制御強度を下げる強度調整法を新規開発した。また、新手法が権限委譲時の操舵・車両運動の安定性向上と運転負担軽減を両立させることをシミュレータ実験によって証明した。さらに、セカンダリ・アクティビティと前方監視の並列遂行を可能にすべく、①ナビ画面の前方提示と②ナビ画面横に前方映像提示する方式を取入れ、運転介入の円滑さと前方注意が確保できることを実験に証明した。
権限と責任（AR）研究アスペクトでは、レベル３の自動運転において、システムの判断に基づいてシステムから運転者に権限を委譲する方式を網羅的に生成し、リスク期待値を最少化する最適な権限委譲方式を導出し、それとレベル３の自動運転の組合せがもはやレベル３の自動運転の範疇から逸脱することを示すことにより、2016 年9月改訂のSAE J3016の自動運転レベル定義に不備があることの数学的証明を与えた。さらに、レベル３の自動運転と上記最適権限委譲方式の組合せは、SAE J3016旧版におけるレベル４の自動運転と等価であることも証明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
（１）SAEが2014年1月に公表したJ3016において定義している５段階の自動運転レベルのみならず、2016年9月発行のJ3016改訂版が定義している5段階の自動運転レベルにも不備がある(いずれの文書においても、本来定義されていてしかるべきレベルが欠落している)ことを世界で初めて明らかにしたこと。（２）現在、世界各国で進められているレベル３の自動運転において自動走行システムが備えているべき最適権限委譲方策は、自動走行システムが運転者に運転交代を要請した際、「運転者が運転行動を開始したことを確認するまでは自動制御モードを解除しない」という動作原理を堅持する方策でなければならないことを世界で初めて証明することに成功していること。（３）レベル３の自動運転においてシステムの判断によって運転交代要請が発出されたとき、たとえ覚醒度が高く状況認識も良好な運転者であっても、セカンダリアクティビティを遂行していた状態から短時間のうちに車両制御を引き継がなければならない場合には車両の安定性が十分に確保できないのではないかとの懸念があるが、haptic shared controlのしくみを活用する権限共有によって、権限委譲の円滑性と安全性の向上が図れることを明らかにしていること。（４）レベル2の自動運転のもとで自動走行システムによる車両制御の監視制御の任務を負う運転者が、自動走行システムの意図を知覚・認知できるだけでなく、自動走行システムと運転者間での状況認識共有を可能にするヒューマンマシンインタフェースの設計原理を明らかにすることに成功していること。（５）運転者とシステムとの関係性において運転者が果たすべき役割を、レジリエンス行動の構成要件と理論的考察の中から明確化できていること。
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| Strategy for Future Research Activity |
HF研究アスペクトでは、自動走行システムが想定していない事象、あるいは運転者が遭遇すると想定していなかった事象に対して、当該車両の運転者やその他の交通参加者、運行管理者等がレジリエントに行動するための要件、教育・訓練手法、支援方法、運転者の有すべき資質要件を理論的に検討する。
ED研究アスペクトでは、カーブ走行などを含む複雑かつ幅広いシナリオのもとで、平成28、29年度に提案した権限共有モードの有効性を検証する。また、権限共有モードの採用により、自動走行システムに対する人間の信頼感向上効果を定量的に評価する。自動運転レベルがレベル３からレベル２へ移行した場合には、継続的な前方の監視や迅速な運転介入が要求されるが、レベル２を継続して運転していた場合に比べてどのような差異が見られるか、シミュレータ実験を活用して検討・解析し、対応策を検討する。さらに、具体的な車両システムへの適用を前提に、平成29年度に得られた刺激画角や刺激タイミングなどの設計パラメータに基づき、具体的な実現システムを検討・評価する。なお、これらの研究を円滑に推進するため、中嶋豊（成蹊大学・助教）を研究分担者として追加する。
AR研究アスペクトでは、ドライバーモニタリングによって「運転者は、自動走行システムがRTIを発して運転交代を要請しても、その要請に適切に対応することができない可能性が高い状態である」と判定された場合、システムにその場合の対応策を選択・決定する権限を与えることの適否を数理的ならびに法的に評価するとともに、ドライバーモニタリングの結果を権限委譲に反映させるシステム設計を明らかにする。
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