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ぜんすけひろなが
4 years ago
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1 第 11 回物流小委員会第 7 回物流体系小委員会自動運転技術の動向 2015 年 11 月 5 日特定非営利活動法人 ITS Japan

2 内容自動運転とは? 自動運転への期待自動運転実現に向けた課題欧米の動向輸送用車両の自動化動向日本の取り組み状況まとめ

3 2 自動運転の用語自動運転 / 自動運転車両使う用語により意味が大きく異なる Self driving Automatically operated Driverless Robot Taxi Automated Auto Pilot Unattended Operation Autonomous

出典 :Connected Vehicle Public Meeting, 2013 年 9 月 NHTSA 3 米国の課題と自動運転への期待安全 5.

毎年 120b$( 不要消費時間と燃料 ) 道路容量を倍増できる可能性 (CACC のトライアル ) 5400 万人のアメリカ人 ( 全人口の 20%) が障害を持つ 1 億 9000

4 出典 :Connected Vehicle Public Meeting, 2013 年 9 月 NHTSA 3 米国の課題と自動運転への期待安全万件の衝突事故と人の死者 (2011 年 ) 90% を超える事故 (500b$:5 兆円 100 円 /$) が人間のエラー Mobility 渋滞によるコストは毎年 120b$( 不要消費時間と燃料 ) 道路容量を倍増できる可能性 (CACC のトライアル ) 5400 万人のアメリカ人 ( 全人口の 20%) が障害を持つ 1 億 9000 万回の救急要請にかかる費用が年間 5700 億円環境米国の Greenhouse gas emission による社会コストの 25% 30b$ SARTRE(Energy ITS) の結果では 8~16% の燃料消費削減が期待できる

5 欧州での課題と自動運転への期待 FP7 AdaptIVe プロジェクトでの定義ゼロエミッション燃料消費と CO 2 排出の削減交通流の適正化年齢層の変化自信のないドライバーの支援高齢者のための Mobility を促進ビジョンゼロ人間の運転ミスを避けるなど運転支援の可能性の拡大 Source : ITFVHA 第 18 回年度会議 4

6 欧州の取り組み渋滞による時間損失を問題視時間を開放する 2 次タスクの許容を狙う読書ネットサーフィン電話携帯メール注 )2 次タスク : 運転中の運転以外の作業を言う運転が2 次タスクと言う若者が増加しているが現段階では間違い Source:2015 年 1 月 TRB 発表資料他 5

7 どのような自動運転を実現するのか? 欧州米国 2 次タスクの許容ドライバーとクルマを Engage 両眼は道路両手はステアリング Self-Driving Car? 製造物責任の課題市場適合性評価のための法律改正認可に向けた仕組みつくり Roadworthiness Test 6

8 自動運転のレベル自動運転の位置付け利用条件による自動化の制約全ての道路で Full automation 隔離された道路主要道路全ての道路利用する場所出典 :VRA Workshop 2015 年 3 月 23 日

9 自動運転実現に向けた方向自動運転のドメインは以下に分類される乗用車トラック隊列走行都市用共有モビリティトラック隊列走行は早期実現の可能性を感じる出典 : 各種インターネット情報 8

10 9 自動運転実現に向けた課題各所で提起された課題と解決への提言

11 自動運転実現に向けた課題 -1 異常気象異常環境下での認知性能センサーは環境条件で性能が異なる人間より良い性能を求めるか? 同等で良いか? 異常気象異常環境の認知竜巻枯葉砂塵 Source : Ryan Lamm, SWRI Technical Challenges for the Adoption of Self-Driving Vehicles ITSWC

12 自動運転実現に向けた課題 -2 凹障害発生確率は低いが大きな問題遭遇する前にマッピングできない情緒的判断人間は多くの要素から判断 Source : Ryan Lamm, SWRI Technical Challenges for the Adoption of Self-Driving Vehicles ITSWC

13 自動運転実現に向けた課題 -3 動的運転環境への適応逐次変化する環境への対応が難しい Source : Ryan Lamm, SWRI Technical Challenges for the Adoption of Self-Driving Vehicles ITSWC

14 自動運転実現に向けた課題 -4 ヒューマンインタラクションいつどのように運転責任を戻すか? どのように他の運転手と接するのか? Source : Ryan Lamm, SWRI Technical Challenges for the Adoption of Self-Driving Vehicles ITSWC

15 自動運転実現に向けた課題 -5 信頼性の評価指標とテスト実験場のベンチテストだけでは評価が不十分性能と部品コスト性能とコストは比例破壊的なコンセプトが必要 Source : Ryan Lamm, SWRI Technical Challenges for the Adoption of Self-Driving Vehicles ITSWC

16 自動運転実現に向けた課題 -6 Human Factors 一般ドライバーとプロ ( パイロットなど ) の差訓練の違い個人差 ( 若者高齢者異なる技術 ) システムのエラーへの対応能力 VS. 課題ドライバーの理解操作の移管自動化のミスユース解決案ドライバーモニタリング設計による解決 Source : Janet Creaser ITSWC2014 SIS35 15

17 自動運転実現に向けた課題 -7 法律と規制事故や不具合時の賠償責任 Stakeholders による投資意欲教育や訓練含めた利用者の受容性社会の受容性混合交通下での利用実用化による効果出典 :AdaptIVe, ITS 世界会議デトロイト 2014 発表資料等 16

18 自動運転実現に向けた課題 -8 自動運転システムに対する倫理的配慮安全モビリティ合法性の成立が必須様々な環境でどのように自動化を機能させるか哲学者と技術者の共同検討が必要避けられない際にどちらに衝突するかセンターラインを越えることが禁止合流時にスピードリミットで走行するか? ランナバウトを抜け出せるか? 出典 :2015AVS J. Christian Gerdes, Professor Stanford University 17

19 自動運転実現に向けた課題 -9 ITS セキュリティ繋がるほどセキュリティへの課題が高まる意図しない状況下でのリスクの排除や低減が必要自動車の電子機器と交通管制システムは攻撃に対し脆弱協調型システムは互いの信頼により成立する乗っ取られた道路標示出典 :2015ITS America 18

20 19 欧州動向 FP7 から Horizon 2020 プロジェクト各国プロジェクトの拡大

21 欧州自動運転プロジェクト概況ロボットカー運転支援システム H2020 への移行接続通信各国プロジェクトの展開支援活動 Source :VRA 20

既存の車両と自動運転車両の共存する道路インフラ RIA 2 13 ART-06 自動運転を支援する活動 CSA 2 3 ART-01 自動運転を実現する ICT インフラ IA 2 ART-03 公道での複合隊列走行 IA 2 50 ART-07

22 Horizon 2020 プロジェクト内容 FP7 から H2020 と各国プロジェクトへの展開が進む H2020 プロジェクト各国プロジェクト H2020での自動運転関連プロジェクト概要合計 114m トピックタイトルアクションタイプステージ予算 (m ) ART-02 乗用車用オートメーションパイロット IA 2 ART-04 移行期間に於ける自動運転の安全と利用者受容性 RIA 2 48 ART-05 自動運転への移行を支援し既存の車両と自動運転車両の共存する道路インフラ RIA 2 13 ART-06 自動運転を支援する活動 CSA 2 3 ART-01 自動運転を実現する ICT インフラ IA 2 ART-03 公道での複合隊列走行 IA 2 50 ART-07 都市道路交通の自動化デモンストレーション IA 2 Source :VRA CSA : Coordination and Support action, IA: Innovation Action RIA: Research and Innovation Action 21

2014 June 2017) 8 ヶ国 : France, Germany, Greece, Italy, Spain,

23 FP7 の代表的プロジェクト :AdaptIVe プロジェクト概要 Budget: EUR 25 Million(35 億円 140 円 / ) European Commission: EUR 14,3 Million 期間 : 42 ヶ月 (January 2014 June 2017) 8 ヶ国 : France, Germany, Greece, Italy, Spain, Sweden, Netherlands, UK 30 のパートナー関係プロジェクトと連携 Source : ITFVHA 第 18 回年度会議 22

24 FP7 の代表的プロジェクト : CityMobil2 プロジェクト概要 45 のパートナー 12 の都市 5 つの自動運転車両システム製造会社 15 M (21 億円 140 円 / )budget, 9.5 M EC funding, FP7 48 か月間のプロジェクト ( ) 6~10 人乗り車両の 2 車団 7 つの都市でのデモと 3 つの Showcase を計画 Source:ITS 世界会議デトロイト

25 スウェーデン英国オランダフランスドイツ自動運転欧州各国固有の取り組み 24

スウェーデン政府と Volvo 共同 2013 年に開始実際のパイロットは 2017 年実施 DRIVE ME partners a

26 Drive Me と Self-Driving Car への取組み : Sweden プロジェクト概要世界で初めての一般公道でのプロジェクト 100 台の Volvo の Self-driving Car が実際の交通環境で走行一般の顧客が運転 105 億円 (75m$:140 円 /$) の投資スウェーデン政府と Volvo 共同 2013 年に開始実際のパイロットは 2017 年実施 DRIVE ME partners a COLLABORATION WITH THE CITY AND GOVERNMENT AUTHORITIES Source:2015 年 1 月 TRB 発表資料 25

27 26 米国動向政府プロジェクト自動運転 (AV) の推進協調型システム (CV) の推進各国州プロジェクトの拡大

米国の動向概況 USDOT Connected Automation の進捗状況

Connected Automated Vehicle FHWA インフラガイドライン

28 米国の動向概況 USDOT Connected Automation の進捗状況 Autonomous Vehicle Strategic plan Realizing CV Implementation Advance Automation 州によるプロジェクト Mcity GoMentum Station 他州に拡大 Connected Automated Vehicle FHWA インフラガイドライン AASHTO Connected Vehicle CV Pilot Program:$42m プロジェクト NYC, Tampa, Wyoming 27

29 プログラムロードマップ U.S. DOT Automation Program Roadmap Enabling Technologies Safety Assurance 自動運転 :USDOT の研究 Future Forecast of Enabling Technologies 実現技術安全の保障 Driver Acceptance of Automated Vehicle Systems Assessment and Guidance for Digital Infrastructure Integration of Connected Vehicle and Automated Vehicle Technology Cybersecurity Requirements for Automated Vehicles Assessment of Training Requirements for Drivers of AVs Electronic Control System and Vehicle Health Management Analysis Functional Safety and Performance Requirements for AVs Technology Guidance Performance Guidelines & Requirements 時期が明記されていないが実用化は 2020 年代後半と想定 Trans. System Performance Concept Development of L1 Automation Applications 交通システム性能 Concept Development of Limited L4 Automation Applications Prototyping and Testing of L1 Automation Applications Concept Development of L2 Automation Applications Application Design & Implementation Guidance Prototyping and Testing of L2 Automation Applications Prototyping and Testing of Limited L4 Automation Applications Testing and Evaluation Framework for Estimating Impacts of Automated Vehicles Testing & Evaluation of L1 Transit Automation Applications Functional Descriptions and Test Methods for Emerging AV Systems 実験評価 Development and Validation of Models for AV Impacts Functional, Controlled Testing of AV Systems Standards Analysis and Definition for Automated Vehicles Benefit Estimates Naturalistic Testing of AV Systems Test Procedures & Evaluation Results Policy and Planning Automated Vehicle Policy Issue Evaluation 政策と計画 Program Plan Development & Stakeholder Outreach Automated Vehicle Policy Issue Recommendations Policy & Standards Recommendations 28

30 29 自動運転 :FMVSS の見直し Highly Automated Vehicles の導入が FMVSS に影響されるか? AV の導入に対する既存 FMVSS の障害を明確にする特に Human out of the loop や Driverless の場合技術革新や AV 機能発揮に対し既存 FMVSS による阻害を防止する NHTSA と ITS JPO が連携して対応する

31 自動運転 : ポリシーリサーチロードマップ 30 USDOT の取り組み : 主要課題と取組時期短期法律環境連邦政府の標準と規制の適用安全基準や認証手順の作成 ITSとAVに関する立法精査と分析 FMCSA 規制と執行に対するAVのインパクト調査データプライバシー交通データ収集と運営に対する影響とマネジメントプライバシーポリシーと運営の評価責任問題責任と保険モデル利用者と顧客受容性と教育社会的課題社会的影響とポリシーの明確化インフラとインフラ計画と投資計画長期交通計画手順への影響土地利用とポリシー長期

Forward Collision Warning 緊急ブレーキライト警報 Emergency Electric Brake Light

32 CV: 安全アプリケーション 31 交差点通過支援 Intersection Movement Assist 左折支援 Left Turn Assist 車線変更警報 / 死角警報 Lane Change Warning/ Blind Spot Warning 前方衝突警報 Forward Collision Warning 緊急ブレーキライト警報 Emergency Electric Brake Light Warning: 追い越し中止警告 Do Not Pass Warning: バス前方右折警告 Vehicle Turning Right in Front of Bus Warning

CV: パイロット展開タイムラインロードマップ :2015 年アップデート版 FHWA のガイダンスがサポート地域が考慮すべき優先アプリケーションを指示 V2I safety application Dynamic mobility applications Road-weather

33 CV: パイロット展開タイムラインロードマップ :2015 年アップデート版 FHWA のガイダンスがサポート地域が考慮すべき優先アプリケーションを指示 V2I safety application Dynamic mobility applications Road-weather applications Environmental applications Wave 1, 2 で実証試験を実施 Source:DOT Homepage 2015 年 9 月 Wave 1 が選定された NYC, Tampa, Wyoming 2019 年以降の計画が追加された 32

34 33 Wave 1 提案 : NYC New York 州 Pilot Deployment 地区概要 :3 地域 Manhattan Grid Manhattan FDR Dr. Brooklyn Flatbush Ave Manhattan FDR Dr. Brooklyn Flatbush Ave Manhattan Grid

35 34 Wave 1 提案 : NYC New York 州モビリティと安全の課題商用トラックの事故歩行者の受傷具体的課題 1. 速度違反の削減 2. 事故多発交差点での事故防止 3. 歩行者安全の向上とバス交通混雑領域でのバス関連事故の削減 4. 障害歩行者の安全性向上 (V2P) 5. トラック安全性向上 6. 橋の低クリアランス問題の改善 7. トラックルート規制の強化 8. 工事地区安全の向上 9. 超混雑エリヤでのモビリティのバランス 10. 衝突傷害遅れの削減

36 米国州の取り組み下記の州を中心とした取り組みが進展ミシガン州カリフォルニア州ネバダ州バージニア州フロリダ州 35

37 ミシガン州 :Michigan Smart Corridor 高速道路幹線道路に路側機を設置し評価試験開始 Freeway( 高速道路 ) 先進交通情報渋滞警報レーンマネジメント交通規制情報緊急要員への情報提供 Arterial( 幹線道路 ) 先進交通情報信号情報交通規制情報 Incident and Work Zone Lane Closures 緊急情報への対応当局用のアプリケーション出典 :Workshop on Connected and Automated Driving System Matt Smith 36

ミシガン州 Mcity (Mcity) Mobility Transformation Center (MTC): 共同試験場 Roadway: 道路環境南北約 3Km 各種の路面 ( コンクリートアスファルトレンガ土 ) 曲率の異なるカーブやランプ 2,3,4 車線道路ランアバウトやトンネル

38 ミシガン州 Mcity (Mcity) Mobility Transformation Center (MTC): 共同試験場 Roadway: 道路環境南北約 3Km 各種の路面 ( コンクリートアスファルトレンガ土 ) 曲率の異なるカーブやランプ 2,3,4 車線道路ランアバウトやトンネル窪んだ土路面や草で覆われた路面 Road-side: 路側環境各種の標識と交通制御装置固定型や各種の照明横断歩道車線反射装置縁石バイクレーン踏切消火栓歩道等. 建物 ( 固定型可動型 ) Source:MTC Homepage Mcity と命名 32 acres ( 約 13 万m2 ) 37

39 38 ミシガン州 Mcity (Mcity) テストコース概要

40 輸送用車両自動化に関する議論トラック自動運転化への考慮より安全が向上すること人間の性能を向上させること期待運転手不足に貢献港や中継地点での渋滞解決長距離運転は隊列走行により大きな利益が得られる可能性ある燃料効率向上安全性向上 CO2 排出の削減 First mile/last mile オペレーション自動運転化による安全性効率向上 Man & Machine 変革ドライバーに疲労軽減他環境とのコミュニケーション等自由度を提供ドライバーに仕事の魅力を提供但し無人トラック化ではなく車両の責任者はドライバーに帰属出典 :Daimler HP 39

41 自動運転実現に向けて考慮すべきこと Dr. Shladover, University of California, Berkeley の提言強力なブレークスルーが必要な技術の制約が存在安全な標的と危険な標的を識別できる廉価なシステム完全性正確性安全性を検証する方法故障を瞬時に廉価に検出特定修復できるシステムの安全性耐久性可用性を簡単に証明する方法利用環境を制約し実現機能の削減 ( ドライバーの監視に依存を継続 ) 速度の低減混合交通 ( 自動運転車両と一般車両 ) を除外交通環境の単純化 ( 利用制限されている Highway に限定 ) 歩行者バイクの除外好天時の昼間のみに限定詳細地図のある地域だけでの利用 Source:2015 年 1 月 TRB 会議 Session

42 内閣府 CEATEC2015 年発表資料より一部抜粋 (P41~44) 自動走行システムについて 41

43 1 目標出口戦略 1. 交通事故低減等国家目標の達成 : 国家目標達成の為の国家基盤構築 2. 自動走行システムの実現と普及 : 一気通貫の研究開発と国際連携同時進行による実用化推進 3. 次世代公共交通システムの実用化 : 東京オリンピックパラリンピックを一里塚として東京都と連携し開発自動走行システムの開発実証サク部交通円滑化トラック隊列走行 ITSスホット自動車専用道高度運転支援 ASV ACC ASV オートフレーキ一般道高度運転支援 DSSS 実証実験実証実験交通事故死者国家目標 2500 人以下フレ東京オリンヒックハラリンヒック東京オリンヒックハラリンヒック準自動走行システム準自動走行システム ( レヘル3) 実用化 ( 東京 ) ( レヘル2) 市場化レベル3 市場化次世代交通システムの普及準自動走行システム ( レヘル 2) 運転支援システム (ITS+ オートフレーキ ) 準自動走行システム ( レヘル 3) 普及完全自動走行システム 42

44 自動化レベルの定義と市場化目標時期完全自動走行システム準自動走行システム安全運転支援システム運転支援なしレベル 4 レベル 3 レベル 2 レベル 1 加速操舵制動全てをトライハー以外が行いトライハーが全く関与しない状態加速操舵制動全てをシステムが行う状態但しシステムが要請した時はトライハーが対応する加速操舵制動のうち複数の操作を同時にシステムが行う状態静的情報 2017 年以降 2020 年代前半動的情報 ( 高度化 ) 実用化計画 2020 年代後半いずれのレベルにおいてもドライバーはいつでもシステムの制御に介入することができることが前提管制自動運転レベルは道路環境に応じて変化 43

産学官連携研究開発体制大所高所からの意見を集約する場自動走行システム推進委員会東京都府省官民連携による議論の場システム実用化 WG 次世代都市交通 WG 国際連携 WG 日米欧標準化機構専門家による技術ディスカッションの場地図構造化 TF 交通制約者歩行支援 TF ITS 世界会議

45 産学官連携研究開発体制大所高所からの意見を集約する場自動走行システム推進委員会東京都府省官民連携による議論の場システム実用化 WG 次世代都市交通 WG 国際連携 WG 日米欧標準化機構専門家による技術ディスカッションの場地図構造化 TF 交通制約者歩行支援 TF ITS 世界会議民から官へ提案 ( ミラー組織 ) 民間を主体とした自由なディスカッションの場自動走行に関する民間意見交換会国内開催の国際会議個別テーマ毎に議論のたたき台づくりタイナミックマッフ検討サブ WG HMI サブ WG ART 詳細化サブ WG メティアミーティンク ( 市民メディア ) 44

46 まとめ欧州欧州の自動運転関連プロジェクトの進行 FP7 プロジェクトが成果を出し (AdaptIVe, CityMobil2 等 ) Horizon 2020 に移行開始国毎のプロジェクトが始まるスウェーデンオランダフランス英国ドイツフィンランド米国政府 (USDOT) の準備 Connected Automated Vehicle の導入計画を Strategic Plan に反映関連組織 (RITA, FHWA, NHTSA, AASHTO 等 ) の準備が進行パイロットプログラムが開始州毎の活動が始まるミシガン州カリフォルニア州ネバダ州バージニア州フロリダ州共通クルマの自動化に向けた自動車会社の対応アメリカでは運転者責任欧州では 2 次タスク許容に向けた取り組みが進む確保すべき性能評価法基準実用化の進め方国際連携による推進が重要 45

47 END 46

第 11 回物流小委員会第 7 回物流体系小委員会資料 2 自動運転技術の動向 2015 年 11 月 5 日特定非営利活動法人 ITS Japan

第 11 回物流小委員会第 7 回物流体系小委員会資料 2 自動運転技術の動向 2015 年 11 月 5 日特定非営利活動法人 ITS Japan 第 11 回物流小委員会第 7 回物流体系小委員会資料 2 自動運転技術の動向 2015 年 11 月 5 日特定非営利活動法人 ITS Japan 内容自動運転とは? 自動運転への期待自動運転実現に向けた課題欧米の動向輸送用車両の自動化動向日本の取り組み状況まとめ自動運転の用語自動運転 / 自動運転車両使う用語により意味が大きく異なる Self driving Automatically