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2018 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

Research Project

Project/Area Number 15H05716
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

稲垣 敏之  筑波大学, システム情報系(副学長), 副学長 (60134219)

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, 客員教授 (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, 名誉教授, 名誉教授 (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)
中嶋 豊  成蹊大学, 理工学部, 助教 (90513036)
Project Period (FY) 2015-05-29 – 2020-03-31
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
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、自動運転における運転行動記述法としてSTAMP/STPAを検討し、踏切制御構造の記述、複数の遠隔操縦ロボットの衝突回避のための条件記述を行った。また、レベル3の自動運転中に発出される運転交代要請(RTI)へ対応可能なセカンダリタスクの条件についての検討を開始した。また、道路交通システムのレジリエンス維持に必要な自動走行システム/運転者のレジリエンス能力を検討した。
エンジニアリングデザイン(ED)研究アスペクトでは、レベル2の自動運転において、運転者とシステムとの会話は、(1)運転者の状況認識の質を高めるうえで有効であること、(2)会話の頻度が高い方が自動制御モードから手動制御モードへ切替えた場合の運転が安定すること、(3)会話はレベル2の自動運転における負担軽減に寄与する可能性があること、等を示した。また、周辺視野域への視覚的刺激提示による注意誘導効果について、注意誘導効果が得られる刺激提示範囲や視覚的刺激の誤提示に対する注意誘導の副作用などを検討し、実装設計のために必要な定量的数値の明確化をはかった。
権限と責任(AR)研究アスペクトでは、2017年度の成果のひとつである「レベル3の自動運転において、RTI発出にも関わらず運転者が適時適切にシステムから権限を引き継がないときはシステムがリスク最少化制御を行うべきである」との知見が2018年6月発行の国交省「自動走行車の技術ガイドライン」に採用されたことを受け、それを同省の「電子牽引による後続無人隊列走行」の基本設計書にも反映させた。また、RTIに基づく権限委譲時に、システムとドライバの双方が横方向制御を行わない「空白状態」が出現する可能性があることを示した。さらに、その空白を埋めるものとして、haptic shared controlを用いた運転権限委譲法を提案した。

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)レベル2の自動運転において運転者がシステムと交わす会話は、(i)運転者の状況認識改善に有効であること、(ii)会話の頻度が高い方が自動制御モードから手動制御モードへ切替えた場合の運転が安定すること、(iii)会話は運転者の負担を軽減する可能性があること、等が証明できたこと。(2)レベル2またはレベル3の自動運転でシステムによる車両制御中に運転者が行おうとしている介入操作が不適切なものと判定されたとき、それを抑止するプロテクションの有効性が示せたこと。(3)「レベル3の自動運転におけるRTI発出時に運転者が適切に権限を引き継がないときはシステムがリスク最少化制御を行うべきである」との2017年度の成果が2018年6月発行の国交省「自動走行車の技術ガイドライン」に採用されたこと。(4)レベル3の自動運転では、RTIに基づく権限委譲時にシステムとドライバのいずれもが横方向制御を行わない「空白状態」が出現する可能性を示し、その空白を埋めるものとしてhaptic shared controlを用いた運転権限委譲法を提案したこと。(5)周辺視野域への視覚的刺激提示による注意誘導効果について、注意誘導効果が得られる刺激提示範囲や視覚的刺激の誤提示に対する注意誘導の副作用を解明し、実装設計に必要な定量的数値の明確化をはかったこと。(6)レベル2の自動運転における運転行動記述法としてSTAMP/STPAを検討し、踏切制御構造の記述、複数の遠隔操縦ロボットの衝突回避のための条件記述に結実させたこと。(7)レベル3の自動運転中に発出されるRTIへ対応可能なセカンダリタスクの条件についての検討の方向性を策定できたこと。(8)道路交通システムのレジリエンス維持に必要な自動走行システム/運転者のレジリエンス能力についての知見が得られたこと。

Strategy for Future Research Activity

HF研究アスペクトでは、レベル2の自動運転において、運転者による円滑な監視の継続を可能にするシステムとの会話のデザイン法を明らかにする。また、安心感が冷静な判断を導く一方で、不安感が周囲への注意力や対応力を上げることに着目し、適切な警戒心・覚醒を維持させる手法を開発する。さらに、運転者とシステムの関係のあり方と運転者が持つべきスキルを人間工学的視点から検討する。特に、レベル3の自動運転におけるRTIへの対応迅速性とセカンダリタスクとの関係を解明する。
ED研究アスペクトでは、双対制御機構を備えるシステム安全制御を構築し、設計条件を超える事象下での安全制御機構の効果評価を行う。さらに、自動運転システムによる環境認識機能が低下した状況のもとで運転者に権限委譲への準備を促す手法の開発と効果評価を行う。加えて、長時間の自動運転中における運転者の状況認識低下抑止のための触覚デバイス活用型情報提示法、周辺視野域への視覚的刺激提示法の有効性を検証する。
AR研究アスペクトでは、国際的な道路交通をめぐるジュネーブ条約の解釈運用と、国内の道路交通法・道路運送車両法を始めとする法整備のあり方について具体的提案を行う。また、レベル2及びレベル3の自動運転を対象とし、起こり得る自動走行システムへの過信と誤信に基づく事故類型を明らかにし、民事責任の視点での法的責任を考察する。また、レベル3の自動運転において、システムがRTIを発出したにもかかわらず、運転者が適時に引継ぎを行わないためにシステムがミニマムリスクマヌーバを実施している中で事故が発生した折の法的責任の状況依存性について刑事責任の視点から解明する。
年度後半には、本研究の成果の社会還元を企図した講演会/シンポジウムを開催するとともに、ウェブサイトの充実を図る。

  • Research Products

    (60 results)

All 2019 2018

All Journal Article (26 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 3 results) Presentation (30 results) (of which Invited: 8 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] 自動運転における人と機械の役割と協調に関する検討課題2019

    • Author(s)
      稲垣敏之
    • Journal Title

      自動車技術

      Volume: Vol. 73 3月号 Pages: 4-9

  • [Journal Article] A driving simulation study on visual cue presented in the peripheral visual field for notifying driver’s attention2019

    • Author(s)
      Hiroshi Takahashi, Makoto Itoh
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: Vol. 31. No. 2 Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 車の自動運転をめぐる法整備の動向と課題2019

    • Author(s)
      中山幸二
    • Journal Title

      自動車技術

      Volume: 73巻3号 Pages: 48-53

  • [Journal Article] 対談:自動運転と社会変容2019

    • Author(s)
      鎌田実・中山幸二
    • Journal Title

      自動車技術

      Volume: 73巻2号 Pages: 4-10

  • [Journal Article] 自動運転をめぐるジュネーブ道路交通条約と日本の法整備の最新動向~Meiji Law 同窓生への応援歌として~2019

    • Author(s)
      中山幸二
    • Journal Title

      明治大学法科大学院論集

      Volume: 22号 Pages: 49-80

  • [Journal Article] ヒューマンエラーによる事故を防ぐ エラーを事故に結びつけないためのバリア2019

    • Author(s)
      小松原 明哲
    • Journal Title

      Derma

      Volume: No.279 Pages: 9-14

  • [Journal Article] A Driving Simulation Study on Visual Cue Presented in the Peripheral Visual Field for Notifying Driver’s Attention2019

    • Author(s)
      Hiroshi TAKAHASHI, MAKOTO ITOH
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: Vol.31, No.2 Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assistance Method for Merging by Increasing Clarity of Decision Making2019

    • Author(s)
      Yuki Suehiro, Takahiro Wada, Kohei Sonoda
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Intelligent Vehicle

      Volume: Vol.4, No.1 Pages: 48-58

    • DOI

      10.1109/TIV.2018.2886692

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Shared Control における人間と機械の協調とその活用2019

    • Author(s)
      和田隆広
    • Journal Title

      自動車技術

      Volume: Vol. 73 3月号 Pages: 28-33

  • [Journal Article] 自動運転におけるドライバーの権限と責任2018

    • Author(s)
      稲垣敏之
    • Journal Title

      CROSS T&T

      Volume: No.59 Pages: 1-3

  • [Journal Article] Effects of Human Understanding of Automation Abilities on Driver Performance and Acceptance of Lane Change Collision Avoidance Systems2018

    • Author(s)
      Husam Muslim, Makoto Itoh
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Intelligent Transport Systems

      Volume: - Pages: 1 - 11

    • DOI

      10.1109/TITS.2018.2856099

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Theoretical Framework for Designing Human-Centered Automotive Automation Systems2018

    • Author(s)
      Husam Muslim, Makoto Itoh
    • Journal Title

      Cognition, Technology & Work

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s10111-018-0509-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A study on visual driving simulator for analyzing perception characteristics of a driver2018

    • Author(s)
      Hiroshi Takahashi, Makoto Itoh
    • Journal Title

      Proc. SCIS&ISIS

      Volume: paper #40 Pages: 6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Steering Behavior with Different Levels of Automation Interventions for Avoiding Collisions During Lane Change2018

    • Author(s)
      Husam Muslim, Makoto Itoh
    • Journal Title

      Proc. IEEE-SMC Annual Conference

      Volume: - Pages: 2711 - 2716

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Auditory Stimuli and Verbal Communications on Driver’s Situation Awareness in Partially Automated Driving2018

    • Author(s)
      Toshiaki Hirano, Jieun Lee, and Makoto Itoh
    • Journal Title

      Proc. SICE Annual Meeting

      Volume: - Pages: 690 - 696

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Verbal Communication with a Driving Automation System on Driver’s Situation Awareness2018

    • Author(s)
      Taiki Uchida, Toshiaki Hirano, Makoto Itoh
    • Journal Title

      Proceedings of the 20th Congress of the International Ergonomics Association (IEA 2018)

      Volume: - Pages: 189-198

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 自動運転の事故責任と模擬裁判の試み2018

    • Author(s)
      中山幸二
    • Journal Title

      共済と保険

      Volume: 726号. Pages: 4-9

  • [Journal Article] 自動運転をめぐる法整備の動向と損害賠償責任2018

    • Author(s)
      中山幸二
    • Journal Title

      共済と保険

      Volume: 725号. Pages: 10-15

  • [Journal Article] 車両の先進安全技術開発による道路交通の展望~自動運転をめぐるジュネーブ条約と法整備の最新動向2018

    • Author(s)
      中山幸二
    • Journal Title

      月報司法書士

      Volume: 562号 Pages: 13-27

  • [Journal Article] 自動運転をめぐる法整備の最新動向~行政の動き,責任問題,模擬裁判~2018

    • Author(s)
      中山幸二
    • Journal Title

      月刊・車載テクノロジー

      Volume: 10月号 Pages: 85-89

  • [Journal Article] 心理学への期待:工学を代表して 人間工学からのコメント2018

    • Author(s)
      小松原 明哲
    • Journal Title

      心理学評論

      Volume: 60(4) Pages: 362-366

  • [Journal Article] 安全教習のすすめ方 ヒューマンファクターズの立場から2018

    • Author(s)
      小松原 明哲
    • Journal Title

      電気評論

      Volume: 2018(5) Pages: 18-21

  • [Journal Article] 自然な視覚探索を考慮した操作時間予測に関する研究:視覚探索モデル構築について2018

    • Author(s)
      前田佳孝、渡部公也、小松原明哲
    • Journal Title

      人間工学

      Volume: 54(2) Pages: 74-83

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous Achievement of Driver Assistance and Skill Development in Shared and Cooperative Controls2018

    • Author(s)
      Takahiro Wada
    • Journal Title

      Cognition, Technology & Work

      Volume: - Pages: 1-12

    • DOI

      10.1007/s10111-018-0514-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Control Authority Transfer Method for Automated-to-Manual Driving via Shared Authority Mode2018

    • Author(s)
      T. Saito, T. Wada, K. Sonoda
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Intelligent Vehicles

      Volume: Vol.3, No.2 Pages: 198-207

    • DOI

      10.1109/TIV.2018.2804167

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 運動感覚情報の数理モデリングとその応用2018

    • Author(s)
      和田隆広
    • Journal Title

      システム制御情報学会誌

      Volume: Vol.62, no.1 Pages: 14-20

  • [Presentation] 自動運転に繋がる運転支援技術とヒューマンファクター2019

    • Author(s)
      稲垣敏之
    • Organizer
      国土交通省 中部運輸局 自動車技術安全部 自動車事故防止セミナー2018
  • [Presentation] ドライバの操舵介入に対する車両安全確保を目的とした状況適応的プロテクション2019

    • Author(s)
      梅野隆一,伊藤誠
    • Organizer
      自動車技術会関東支部学術講演会
  • [Presentation] クロストーク:地域イノベーションにおけるゆっくり自動運転2019

    • Author(s)
      中山幸二
    • Organizer
      名古屋大学COIシンポジウム
  • [Presentation] あいまいな情報提示によるドライバの過信軽減への効果2019

    • Author(s)
      鶴飼純一郎,田中健次
    • Organizer
      計測自動制御学会 第46回知能システムシンポジウム
  • [Presentation] 自動運転におけるドライバの安心感抑制による注意力向上への効果2019

    • Author(s)
      多賀野亮太,田中健次
    • Organizer
      計測自動制御学会 第46回知能システムシンポジウム
  • [Presentation] 自動運転システムとのインタラクションがドライバへ及ぼす影響2019

    • Author(s)
      中嶋豊
    • Organizer
      交通予防安全コンソーシアム(ドライビングシミュレータ第3回ユーザー会)
  • [Presentation] 人と機械の共生のデザイン ― 自動運転システムとドライバーの関係2018

    • Author(s)
      稲垣敏之
    • Organizer
      日本交通心理学会代83回大会:自動車教習所セミナー
    • Invited
  • [Presentation] SAE J3016の自動運転レベル定義に潜む課題とその解消2018

    • Author(s)
      稲垣敏之
    • Organizer
      人工知能科学センター チュートリアルセミナー
    • Invited
  • [Presentation] 自動運転が拓く未来と課題2018

    • Author(s)
      稲垣敏之
    • Organizer
      IT連携フォーラムOACIS 第34回シンポジウム「ICTが拓く未来の交通/自動運転が拓く未来」
    • Invited
  • [Presentation] 自動運転におけるヒューマンファクター的課題2018

    • Author(s)
      稲垣敏之
    • Organizer
      日本機械学会 交通・物流部門 「交通・物流機械の自動運転2018」
    • Invited
  • [Presentation] モビリティ研究におけるヒューマンファクターと今後の展望2018

    • Author(s)
      伊藤誠
    • Organizer
      人工知能科学センター チュートリアルセミナー
  • [Presentation] レベル3の自動運転:誰が、いつ、どう使う?2018

    • Author(s)
      伊藤誠
    • Organizer
      自動車技術会人とくるまのテクノロジー展
    • Invited
  • [Presentation] 自動運転における協調について2018

    • Author(s)
      伊藤誠
    • Organizer
      自動車技術会エレクトロニクス部門委員会
    • Invited
  • [Presentation] 自動運転中のドライバ介入時における事故防止を目的とした操舵プロテクション2018

    • Author(s)
      梅野隆一,藁谷春香,伊藤誠
    • Organizer
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
  • [Presentation] Optimal Design for RTI Messages on SAE Level 3 Automated Driving System2018

    • Author(s)
      姚華,安蘇陽,周慧萍,伊藤誠
    • Organizer
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
  • [Presentation] 自動運転をめぐる法と責任2018

    • Author(s)
      中山幸二
    • Organizer
      MIT Conference 2018
  • [Presentation] 自動運転をめぐるジュネーブ道路交通条約と日本の法整備の最新動向2018

    • Author(s)
      中山幸二
    • Organizer
      韓国大使館・経済担当官会議
  • [Presentation] 自動運転の光と影:模擬の事故事例と責任問題2018

    • Author(s)
      中山幸二
    • Organizer
      私立大学研究ブランディング事業Math Everywhere数理科学する明治大学・公開シンポジウム
  • [Presentation] 自動運転による経済・産業の革命的変化~法学の観点から~2018

    • Author(s)
      中山幸二
    • Organizer
      日本機械学会 2018年度年次大会
    • Invited
  • [Presentation] ゲーミングを使ったジレンマ状況を考える研修と研修効果の測定2018

    • Author(s)
      芳賀繁
    • Organizer
      安全工学シンポジウム2018
  • [Presentation] 洞察問題の解決プロセスのモデル化とそれに基づく難度コントロール方法の検討2018

    • Author(s)
      倉田雄一郎、小松原明哲
    • Organizer
      人間工学54(日本人間工学会第59回大会)
  • [Presentation] STAMP/STPAを用いた踏み切りシステムの機能安全評価の試み2018

    • Author(s)
      林健太朗、小松原明哲
    • Organizer
      人間工学54(日本人間工学会第59回大会)
  • [Presentation] STAMP/STPAを用いた踏切システムの安全限界評価の検討2018

    • Author(s)
      林健太朗、小松原明哲
    • Organizer
      日本人間工学会関東支部第48回大会
  • [Presentation] 多様な機能を有するインタラクティブシステムのユーザビリティの検討 操作手順規則を自然対話形式に一貫化する効果について2018

    • Author(s)
      堀口僚太、小松原明哲
    • Organizer
      人間工学54(日本人間工学会第59回大会)
  • [Presentation] 遠隔操縦ロボットの操縦方法の違いが操縦性に及ぼす効果についての検討-ニンテンドーラボのリモコンカーを例にして-2018

    • Author(s)
      堀口僚太、小松原明哲
    • Organizer
      日本人間工学会関東支部第48回大会
  • [Presentation] 周辺視野域への視覚的刺激提示の効果についての研究2018

    • Author(s)
      高橋宏,伊藤誠
    • Organizer
      日本機械学会2018年度年次大会講演
  • [Presentation] 高速道路におけるドライバの合流判断に関する研究2018

    • Author(s)
      園田耕平, 遠藤隼, 和田隆広
    • Organizer
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2018)
  • [Presentation] 自動運転における Shared mode を介した運転権限委譲手法の提案2018

    • Author(s)
      近藤亮, 園田耕平, 和田隆広
    • Organizer
      計測自動制御学会システム情報門学術講演会(SSI2018)
  • [Presentation] ドライバ適合型の他車回避自動運転アルゴリズム2018

    • Author(s)
      齋藤昂浩,長濱章仁,和田隆広,園田耕平
    • Organizer
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会(SSI2018)
  • [Presentation] 「権限共有モードを用いた自動運転から手動運転へのスムーズな権限委譲」,オーガナイズドセッション「自動運転とその周辺」2018

    • Author(s)
      和田隆広
    • Organizer
      日本ロボット学会学術講演会
    • Invited
  • [Book] 産業・組織心理学エッセンシャルズ【第4版】2019

    • Author(s)
      芳賀繁、外島裕(監修)、田中堅一郎(編)
    • Total Pages
      336
    • Publisher
      ナカニシヤ出版
    • ISBN
      9784779513855
  • [Book] Safety-IIの実践 レジリエンスポテンシャルを強化する2019

    • Author(s)
      Erik Hollnagel著 北村正晴・小松原明哲監訳
    • Total Pages
      196
    • Publisher
      海文堂
    • ISBN
      4303729868
  • [Book] 次世代モビリティ―ビジネス20192018

    • Author(s)
      中山幸二、轟木光、トム・デ・ボリーシャワー、田中智久、田嶋伸博、加藤真平、横井康秀、中島徳至、岡本克司、吉田誠
    • Total Pages
      248
    • Publisher
      日経BP社
  • [Book] ヒューマンエラーの理論と対策2018

    • Author(s)
      芳賀繁(監修)
    • Total Pages
      334
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      4860435273

URL: 

Published: 2019-12-27  

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