車線変更場面における ドライバ優良化支援に向けた運転行動評価指標

成 膜 大 学 理 工 学研 究 報 告
J.Fac.Sci.Tech,SeikeiUniv.
Uo1.48No.2(20--)pp.69-78
(新 任 者 の 論 文)
車線変更場面 における ドライバ優 良化支援 に向けた運転行動評価指標
竹本
雅 憲*1
EvaluationIndexofLaneChangeBehaviorforDriverSupporttoImproveUnsafeBehavior
MasanoriTAKEMOTO*'
ABSTRACT:Usingadrivingsimulator,weconductedanexperimentinwhichskilleddrivers
comprehensivelyevaluatedadanger/disturbancelevelofvariouslanechangebehaviorsfromthe
viewpointofthefollowingvehicledrivinginthepassinglane.Usingmultipleregressionanalysis,we
specifieddanger/disturbancefactors,quantitativelyidentifiedtheconditionofeachfactoroccurrence,and
foundsomephysicalquantitiesthatstronglyinfluencethedanger/disturbancelevel.Finally,weobtained
anoverallindexforevaluatingdanger/disturbanceleveloflanechangebehavior.
Keywords:driverbehavior,preventivesafety,driversupport,drivingsimulator,lanechange,human
factors
(ReceivedSeptember21,2011)
1.は
時 の加 速 が弱 い(4),急 な操 舵 を す るな どの傾 向 が あ るた
じめ に
め,車 線 変 更 開始 後 の ドライ バ操 作 も評 価 指 標 に含 め る
交 通 事 故 件 数 を事 故 類 型 別 に み る と,追 突 事 故 や 交 差
べ きで あ る。 これ は,追 越 車線 を走行 時 に,走 行 車線 の
点 で の 事 故 が大 半 を 占め る(1)。一 方 で,東 京 都 内 の タ ク
車 両 が 自車 両 の前 方 に 車線 変 更 して く る と きに感 じる危
シー に ドライ ブ レコー ダ を搭 載 して 収 集 した デ ー タの 調
険感 が,車 間情 報 だ けで は決 ま らな い とい う 日常 の体 験
査 ②で は,ニ ア ミス類 型 別 の 内 訳 は合 流 ・車線 変 更 が 最
で も実感 で き る。
も多 く,追 突 事 故 を上 回 る。 これ は 交 通 事 故 統 計 デ ー タ
本研 究 で は,進 入 先後 続 車 ドライ バ が感 じる危 険感 や
が 人 身 事 故 の み を対 象 と して,合 流 や 車 線 変 更 の 前 後 で
迷 惑感 を定 量 的 に表 現 し,車 間距 離 に加 えて周 辺 車 両 と
の 追 突 は 追 突 事 故 と して 計 上 され る こ とに 起 因 す る。 よ
の位 置 関係 や 操 舵 お よび加 速 操 作 に起 因す る物 理 量 を含
って,交 通 事 故 件 数 に は 表 面 化 して い な い が,車 線 変 更
む,車 線 変 更 開始 か ら終 了 ま で の総 合 的 な評 価 指 標 の 作
の 事 故 は 大 きな 問題 と考 え られ る。 ま た,車 線 変 更 事 故
成 を 目的 と した。 ま た,作 成 した評 価 指 標 を走行 時 の運
の 防 止 策 は,車 線 変 更 を原 因 に 含 む 追 突 事 故 の 減 少 に も
転 支 援 シス テ ムや,走 行 後 の 安全 運 転 教 育 に応 用 す る考
間 接 的 に 貢 献 す る と思 わ れ る。
え方 に っ い て も簡 単 に議 論 す る。
車 線 変 更 事 故 の 防 止 策 と して は,運 転 時 の 支 援 や 運 転
2.車
前 後 で の ドライ バ へ の 教 育 が 考 え られ る。 しか し,危 険
線 変 更 評価 実験
な 車 線 変 更 を定 量 的 に 評 価 で き る指 標 が な く,具 体 的 な
2.1実
問題 点 を特 定 で きな い こ とが 現 状 の 課題 で あ る。 既 に 導
験 方法
入 され て い る車 線 変 更 支 援 シス テ ム で は,車 線 変 更 を開
車線 変 更支 援 シス テ ム で は,進 入 先 の後 続 車 との衝 突
始 す る時 点 に お け る進 入 先 車 線 の 後 続 車 両 との 車 間 情 報
を回避 す る情 報 を ドライ バ に提 供 す る。 よ って,車 線 変
を危 険 度 判 定 の基 準 と して い る(3)。しか し,一 般 ドライ
更 の 善 し悪 しは,特 に進 入 先 車線 の後 続 車 ドライ バ が感
バ は 高 速 道 路 で の 合 流 や 車 線 変 更 場 面 で ,隣 接 車 線 進 入
じる危 険感 や 迷 惑感 に よ り評 価 で き る と考 え られ る。 そ
こで,二 車線 の 高速 道 路 で左 側 の 走行 車線 か ら右 側 の 追
*1'エ
レ ク ト ロ メ カ ニ ク ス 学 科 助 教(m
-takemoW@Sf
越 車線 へ 車線 変 更す る場 面 を想 定 し,追 越 車線 後 続 車 ド
.seikei.ac.jp)
一69一
本 実 験 で は,図2に
ライ バ の視 点 で 車線 変 更 の危 険 度 や 迷 惑 度 を評 価 す る実
示 す よ うに,車 線 変 更 車 両 が 走行
車線 を 走行 中 に速 度 の遅 い 先行 車 との 車 間 距離 が詰 ま り,
験 を行 っ た。
1に 示 す よ うに,実
験 に 用 い た ドラ イ ビ ン グ シ ミ ュ
レ ー タ は,前
方 に3枚,左
右 に1枚
よ っ て225度
程 度 の 視 界 を 持 つ。 サ イ ド ミラー の位 置 に
は 小 型 デ ィ ス プ レ イ を,ル
追 越 車 線 を 走行 す る2台 の 車 両 の 問 に,加 速 しな が ら左
ず つ の ス ク リー ンに
か ら右 へ 車線 変 更す る場 面 を対 象 と した。 す な わ ち,以
下 に 略記 す る4台 の 車 両 の 挙 動 を シ ミュ レー タ 上 で 再 現
した。
ー ム ミ ラー に 映 し出 され る後
方 に も ス ク リ ー ン を 配 置 し,ド
●LCVeVehicle):車
ライ バ が 後 側 方 の 状 況 を
確 認 で き る よ うに し た 。 ま た,実
線 変 更 す る車 両
●LLVeftVehicle):走
際の車両の コックピッ
行 車線 の先行 車
●RLVVehicle):追
トお よ び ボ デ ィ か ら 構 成 さ れ る。
越 車 線 の先 行 車
●RFVVehicle):追
/
frond
越 車線 の後 続 車
映像 再 生 時 に は シ ミュ レー タ側 です べ て の車 両 の制 御
eens
を行 い,被 験 者 のペ ダル 操 作 は 車 両 の挙 動 に反 映 され な
い よ うに した。 これ は,被 験 者 間 で 車 間距 離 な どの状 態
smallsplay
を統 制 す る た め で あ る。 た だ し,実 際 に運 転 して い る状
-」
1
N
subject's
ノ
況 をイ メ ー ジ で き る よ う,被 験 者 に は ア ク セル お よび ブ
一
i
レー キペ ダル を踏 む,放 す とい う動 作 を 自 由 に行 わ せ た 。
on
ま た,ス テ ア リン グ操 作 は 映像 に反 映 させ た が,被 験 者
/
eft-sideeen
頃
に は普 段 の運 転 で追 越 車線 を 走行 す る とき の横 方 向位 置
right-sideree
/
を予 備 実験 で決 め て も らい,実 験 中 は 同 じ位 置 で 走行 す
る よ う指 示 した。
1回 の 映 像 再 生 時 間 は1分
rearGreen
程 度 で あ り,被 験 者 は 映像
をす べ て 見 終 え た後 に後 述 す る ア ン ケ ー トに 回答 した。
被 験 者 はRFVの 視 点 で,LCVの
操 作 や 挙 動 お よ び周 辺 車
両 との位 置 関係 に 関 して,危 険度 と迷 惑度 の総 合 評 価,
国 団 躍
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國 回
P(1):
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LCV[[m
.100m/h
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completionpointnehange
ユノド
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ntermarkingne
mpledngsteering
-一 一一 一一 一一 〉
唯1血
A-1:short4sec)accelerationO.20,totalontimO.39
A-2:idd(7sec),cceleration:0.15G,accelerationtime1.85s
A-3:ngOsec)acceleration:0.10totalaccelerationtime2.78s
Four
一70一
お よび 危 険 や 迷 惑 と感 じた 具 体 的 な 理 由 を 回 答 した 。 こ
の とき,被 験 者 は,LCVが
●
車 線 変 更 を開 始 す る前 にRFV
以 外 の 車 両 は 一 定 速 度 で 走 行 さ せ,LLVは
80㎞/h,RLVとRFVは100km/hと
とRLVの 間 に進 入 す る望 ま しい車 線 変 更 を イ メ ー ジ し,
●
実 際 に 映像 が 再 生 され た 車線 変 更 との ギ ャ ップ を 基 準 に
は 初 期 速 度 が90km/hで,ウ
追 越 車 線 の 車 両 と 同 じ100km/hま
して評 価 した。 危 険 度 はLCVと 他 の3車 両 との 危 険 の 度
する
ィ ンカ 点 灯 開 始 後 に
で加 速 す る
よ るRFVへ の 迷 惑 の度 合 い を,
● ウ ィ ンカ 点 灯 開 始 は 操 舵 開 始 の2秒 前 とす る
一 般 的 に ,教 習所 で は操 舵 を 開始 す る3秒 前 に ウ ィン
総 合 的 に評 価 した。 危 険 度 お よび 迷 惑 度 は そ れ ぞ れ5段
カ の 点 灯 を 開始 す る よ う教 わ る。 しか し,日 常 の運 転 の
階 で評 価 を 行 い,問 題 な い と感 じた 場 合 を0点,非
中 で も観 察 され る よ うに,こ れ よ り短 い ウ ィン カ の 点灯
合 い を,迷 惑 度 はLCVに
危 険 あ る い は迷 惑 と感 じた 場 合 を4点
点 か らは,LCVの
常に
と した。RFVの 視
時 間 で 車線 変 更 を 開始 す る 車 両 は 多 い。 そ の た め,3秒
よ りは短 く,か つ設 定 した追 越 車線 車 間 時 間 に お い て 不
横 方 向 の 動 き か ら操 舵 開 始 時 点 と操舵
終 了 時 点 を 判 断 で き る。 被 験 者 は これ ら2点 を基 準 と し
自然 で は な い タ イ ミン グ と して,操 舵 開始 の2秒 前 に 固
て,危 険や 迷 惑 と感 じた 地 点 も し くは 区 間 と,具 体 的 な
定 した。
内 容 を 説 明 した。
LCVの
初 期 位 置 は,車 線 跨 ぎ時 に,パ
ラメ ー タCで 決
め られ た 前 後位 置 取 りを通 る よ うに 計 算 した。LLVの 初
期 位 置 は,操 舵 終 了 時 にLCVとLLVが
走行 条件 を 決 め るパ ラメ ー タ の 設 定 お よび 後 述 す る分
析 の た め に,5つ
の基 準 点 を設 け た。各 基 準 点 にお け る4
台 の 車 両 の位 置 関係 を 図2に 示 した。 基 準 点 は,(Dウ
横 に並 ぶ よ うに計
算 した.4種 類 の パ ラ メー タの 組 合 せ と な る54走 行 条件
(3×3×2×
の うち,明 らか に 問題 な い場 合 と車線 変 更
の途 中 でLCVが 他 車 両 に衝 突 す る場 合 を 除 い た39走
ィ
行
ンカ操 作 開 始 時,(2)操 舵 開 始 時,(3)車 線 跨 ぎ 時,(4)操 舵
条 件 を評 価 の対 象 と した。 各 走行 条件 の評 価 は3回 ず つ
終 了 時,お よび(5)車 線 変 更 完 了 時 で あ る。地 点(3)車 線 跨
行 い,映 像 の再 生順 番 は ラ ン ダ ム と した.シ
ぎ 時 は,LCVの
で は,再 生 され た 走行 条 件 で の各 車 両 の位 置や 速 度 に 関
重 心 が 中 央線 に乗 っ た 時 点 で あ る。 地 点
(5)車線 変 更 完 了時 は,LCVが
ミュ レー タ
す るデ ー タ を記 録 した。
操舵 お よび加 速 の 両 方 を 終
え た 時 点 で あ り,操 舵 終 了 前 に加 速 を 終 了 した 場 合 は 地
本 実験 で は,車 線 変 更 の 善 し悪 しを評 価 で き る指 標 の
点(4)操舵 終 了 時 と同 じに な る。操 舵 終 了 後 に加 速 を終 了
作 成 を 目的 とす る た め,被 験 者 に は車 線 変 更 を適 切 に評
した 場 合 は,地 点(4)に続 い て地 点(5)と な る。
価 で き る こ とが要 求 され る。 よっ て,車 線 変 更 に 関 して
走行 条件 を 決 め る際,車 線 変 更 の評 価 に 強 く影 響 す る
規 範 的 な運 転 行 動 を と り,か つ適 切 な評 価 を期 待 で き る
と考 え た 以 下 の4種 類 を 変 動 パ ラメ ー タ と した 。
3名 の熟 練 ドライ バ を被 験 者 と した。被 験 者 はい ず れ も,
A.操
自動 車 メ ー カ で の試 験 車運 転 に 関す る 中級 も し くは 上級
舵所 要 時 間:走 行 車線 で操 舵 を 始 め て か ら追 越 車
示すよ
の 資格 を取 得 して い た。 この 資格 試 験 で は,進 入 先 車線
うに,操 舵 所 要 時 間 に 合 わせ て,加 速 度 お よび加 速
の 走行 車 両 との速 度 差 が 大 き い な ど車線 変 更 が 困難 な状
線 で 直 進 操 舵 位 置 へ 戻 す ま で の 時 間(図2に
所 要 時 間 も個 別 に 設 定
況 で も,安 全 に 車線 変 更 を遂 行 す る ノ ウハ ウの 習得 お よ
加 速 タ イ ミ ン グ:加 速 を 開 始 す るタ イ ミ ング
び 実技 が要 求 され る。
車線 跨 ぎ 時 の 前 後位 置 取 り:地 点(3)車 線 跨 ぎ 時 に お
け るLCVとRLVお
よ びRFVと
RLVと の 車 間 距 離=0,1:RFVと
D.追
越 車線 車 間 時 間:RLVとRFVの
の 車 間 距 離 の 比:
る の で は な く,他 者 の 車線 変 更 を 第 三者 と して評 価 す る
の 車 間距 離
だ け で あ る。 加 え て,被 験 者 全 員 が 車線 変 更 の ノ ウハ ウ
車間時間
を 熟知 して い る。 よ っ て,熟 練 ドライ バ で あれ ば評 価 に
2に 示 した よ うに,パ ラ メー タA,Bお
準,パ ラ メ ー タCは2水
ま た,評 価 に 関 して は,実 際 に被 験 者 自身 が運 転 をす
よびDは3水
お け る個 人 差 は小 さい と考 え,3名
準 と した 。 こ こで,高 速 道 路 の
の被 験 者 で 十分 と考
え た。
交 通 実 態 を 調 査 した 報 告(5)で は,先 行 車 追 従 時 の 車 間 距
離 は20∼45m(車
速 を80km/hと
す る と車 間 時 間 は09∼
3.危
険 ・迷 惑 要 因
2.Osec)に集 中す る と して い る。 こ の報 告 を参 考 に して,
追越 車線 車 間 時 間 を 設 定 した 。
ま た,実 験 所 要 時 間 に よ る被 験 者 へ の負 担 を 考 慮 して
危 険や 迷 惑 な 車線 変 更 の具 体 的 な理 由 は,図3に
走 行 条 件数 を 絞 り込 む た め,以 下 の パ ラメ ー タは 固 定 と
7種 類 の要 因
した。
た。 ア ン ケ ー ト回答 時 の コメ ン トに基 づ い て各 要 因 の意
一71一
「
危 険 ・迷 惑 要 因」 と称 す る
示す
に集 約 され
Oc
nn-2
(inthatncetoRF≦47,2D
一2(211
⑤ 一2(1)listancetoRF≦33.1]
(RelativevelocityRFV=10km/h])
⑤ 一2(2):istancetoRF<25.3]
(icasethatLCcannotaintainsufficientistance)
幽
(⑤ 一2(11⑤
⑤ 一lFormer-halfingtim<3.5ec1
① 一2DistancetoFVat≦36.8m]
'齢
n
Occurrenceo
Ol-1Distanceratiinngtimegaat>-0.11
(RelativevelocitytoFVatOm/h])
一一 一一一一一 一一一」
!←_→
P(2)
u.na m
⑤ 一1!1
面 琳 匝†
こ益
① 一lI
Occurrenceo
②
② 一2factor/
n
:②.30r②.4/②.5rectfactorlΩccurrence
⑥.2(⑥
一3(1)⑥.3(21)
○-1:0talsteeringtime>4.Oec]
OZ-1DistanceratioinpassingneimeatP(2)>0.25
○-2DistanceariarionRFVbetweeP(2)andP(4)?8.1]
(insethatstancetoRFVatP(2)≦35,lD
○-3(L):tancetoatP(4)<_25.2]
② 一2Distancetoat〈22.8m]
(DistanceratioinassinglatimeapP(3)0.50)
(icasethatLCVcannotaintainsufficientistance)
一
○-3(2):lancetoatP(4)<17.1]
② 一3DistanceratioinpassingneimeatP(3)>0.25
(DistanceratioinassinglatimeapP(3)0.25)
(insethatstancetoRFVatP(3)≦25.3D
◆一
② 一4Distancetoat≦17,lm]
一 一←
一 一 一→
⑥ 一1. P(2)
(icasethatLCVcannotaintainsufficientistance)
面
OZ-5:actor50rOorO70ccurs
P(2)0
一曲
一一一・
P(3)
-2
吻
← →O-2-一
ヨ
皿
一1 P(3)
0-31
-4
P(4)
」____↓___
皿
1〔□D
口[]DI
② 一3
Variation(○-2)0-2,0-3
Occurrenceondition:n-1
cta
③.2③.3(lndirect
③ 一2
istanceLLVtP(2)<26.3
③ 一3
actor5070ccurs
3.2]
O-1,
O7-2:istancetoRFVP(5)<24.5]
P(2)
.
四 .
-
﹂
皿
P(2)
n-1n-2
Oc
⑦ 一1:istancevariatioRFVwan
[﹂E
istanceLLVtP(2)≦17,6
一
OO-i
亘
1
垂〆II
P(5)
一 一
一 一
騨
一一一
壷r-一
II
III
.1■
II
II
一興
」____↓____
＼kl
一 一 一 一L-一
ll「
1諦
Variati・n(⑦
一一† 一一一一一一一一
日≡田
1¶
一)
⑦
一一 一一 一一
皿
■ ツ1
一1,⑦
一2
n-1(2/
Ωccurrenceondition:④
●-1(1):DistancetoLat(3)<18.4
(RelativevelocitytoLat3)
●-1(2):DistancetoLat(3)<11.4
(RelativevelocitytoLat3)
1 P(3)
0[km/h]
1)二
一10[kl皿/hD
二ニゴ 亘f墾
1④
一1
二 二
味 を検 討 し,要 因 の 発 生 に 関係 す る と考 え られ る物 理 量
迷 惑度 が 高 くな る場 合 は,物 理 量 が 閾値 よ り大 き い場 合
を 絞 り込 ん だ。39種 類 の 走行 条件 に お け る各 物 理 量 の値
に 要 因 が発 生す る.逆 に,あ る地 点 で の 車 間距 離 な ど,
と,被 験者 が危 険 や 迷 惑 の 具 体 的 な 理 由 と して そ の 要 因
物 理 量 が小 さい ほ ど危 険度 や 迷 惑 度 が 高 くな る場 合 は,
を 回 答 した か 否 か との 関係 を 分析 し,図3に 示 す よ うに,
物 理 量 が 閾値 よ り小 さい場 合 に要 因 が発 生す る。 要 因発
要 因発 生 条 件 とな る物 理 量 お よび 閾値 を 求 め た 。 分 析 の
生 条件 とな る物 理 量 は3名 の被 験 者 で 共通 して い た.閾
詳 細 は,次 節3.2で
値 は被 験 者 間 で類 似 して い た た め,い ず れ か の被 験 者 が
具 体 例 を用 い て 説 明 す る。 こ こで,
閾値 とは危 険や 迷 惑 を感 じな くな る値 で あ る。 あ る区 間
危 険や 迷 惑 と感 じた値 と した。 以 下 に,各 要 因 の 内容 を
の 車 間 距 離 の減 少 量 な ど,物 理 量 が 大 き い ほ ど危 険 度 や
説 明す る。
一72一
● 要 因 ①:ウ
4よ
ィ ンカ 開始 位 置 不 適 切
り,区 間(2)∼(5)で のRFVと
の 車 間 距離 変化 量 が
の 車 間 距離 が 大 き い
走行 車線 か ら追越 車線 へ の 車線 変 更 に は加 速 を伴 うこ
大 き く,地
点(5)で の 最 終 的 なRFVと
とが 多 く,基 本 的 に は 操 舵 開 始 後 にRFVと の 車 間 距 離 が
場 合 に,要
因 ⑦ が 回 答 され て い る こ と が 分 か る 。 こ の と
減 少 しや す い。 車線 変 更 の 実 行 意 図 を 進入 先 後 続 車 に 報
き,走 行 条 件15の
せ る に は,ウ
要 因 発 生 条 件 を 満 た し て い る と考 え た 。 以 上 よ り,要
ィ ンカ の 点 灯 開 始 位 置 がRFV寄
あ る い はRFVと
りで あ る,
の車 間距 離 が絶 対 的 に不 十 分 で あ る。
るい はRFVと
● ⑦ 一1:区
の車 間距 離 が絶 対 的 に不 十 分 で あ る。ま た,
●
⑦ 一2:地
他
の い ず れ か が 発 生 した 場 合,車 線 跨 ぎ 時 の 前
後位 置 取 りがRFV寄
要
因 の 発
りで あ る と,そ の 後 の 要 因 を誘 発 し
のRFVと
の車 間距 離 変化 量 〉
点(5)で
生 条 件
のRFVと
の 車 間 距 離 く245
い て
も 同 様
を 特
定
の 分 析
を 行
い,図3に
示
す 各
し た 。
QDistanceVariationtoVinectiobetween(2)and(3)
QDistanceVariationtoVinectiobetween(3)and(4)
DistanceVariationtoVinectiobetween(4)and(5)
● 要 因 ③:走 行 車 線 先 行 車 車 間不 十 分
●DistancetoRFV
操 舵 開 始 時 にLLVに 接 近 しす ぎ て車 間距 離 が 不 十 分 で
∈45
>一40
の 車 間 距 離 に余 裕 が な い場 合,操 舵
開 始 直 後 に加 速 が で き な い,あ
間(2)∼(5)で
の 要 因 に つ
た 原 因 と評 価 され る。
あ る。 ま た,LLVと
因
りで あ る,あ
操 舵 開 始 後 の 不 適切 な 操 舵 や加 速 に よっ て 後 述 す る要 因
⑤,⑥,⑦
ほ ぼ 同 じ た め,
⑦ は 次 の 二 つ の 条 件 が 揃 っ た 場 合 に 発 生 す る。
● 要 因 ②:操 舵 開始 位 置 不 適 切
要 因 ① と同様 に,操 舵 開 始 位 置 がRFV寄
物 理 量 は 走 行 条 件33と
x旦35
るい は 急 操 舵 に な りや す
書差碧
o
い た め,そ の 後 の 要 因 を誘 発 した 原 因 と評 価 され る。
蓮
● 要 因 ④:追 越 車 線 先 行 車 車 間不 十 分
量
8後10
∩
。20
邸 り
目15
着
5
o
Experimental
conditiono.
車線 跨 ぎ時 にRLVに 接 近 しす ぎ て,車 間 距 離 が 不 十 分
で あ る。
● 要 因 ⑤:追 越 車 線 後 続 車 車 間不 十 分 で の急 操 舵
6912151821242730333639
IdenrificalionOXOXXOOXOOXO
oftor⑦
操舵 開 始 時 に お け るRFVと の 車 間 距 離 が 十 分 で な い 状
況 で,急 操 舵 に よ り追越 車線 に 進 入 す る。
● 要 因 ⑥:加 速 不 足 状 態 で の緩 操 舵
4.危
加 速 が 不 十 分 な 状 態 で,追 越 車 線 へ の 進 入 に 時 間 を か
険 度 お よ び 迷 惑 度 の評 価 指標
け 過 ぎ る。 この た め,操 舵 開 始 後 にRFVと の 車 間 距 離 が
減 少 して 後 続 車 ドライ バ に ブ レー キ操 作 を 要 求 す る時 間
が 長 い。
本 研 究 で は,危 険度 お よび迷 惑 度 を 以 下 に分 解 して考
え た。
● 要 因 ⑦:操 舵 開始 後 の加 速 不 足
操舵 開 始 後 の加 速 が 不 十 分 で,特
に車 線 跨 ぎ後 にRFV
(a)操 舵 開 始 時 付 近 で のLCVとRFVと
との 車 間 距 離 が 減 少 して 不 十 分 に な る。
の 車 間 に よ る危
険 度 お よび 迷 惑 度
周 辺 車 両 との 位 置 関 係,操 舵 開始 後 の 不適 切 な操 作
に よ る危 険 度 お よび 迷 惑 度 の 増 分
要 因 発 生 条件 に 関係 す る物 理 量 お よび 閾 値 を 特 定 した
(a)に関 して は,他 の 物 理 量 に関 係 な く,操 舵 開始 時付
分 析 方 法 に つ い て,要 因 ⑦ を 例 と して 説 明 す る。被 験者
近 の あ る 時 点 で進 入 先 後 続 車 ドラ イバ が絶 対 的 に感 じる
の コメ ン トか ら,要 因⑦ に は 操舵 開 始 か ら車線 変 更 完 了
危 険度 お よ び迷 惑度 の度 合 い で あ る。 よっ て,先 行 車追
ま で のRFVと
従 時 に お け る 後 続 車 ドラ イ バ の 危 険 度 を表 現 す る
の 車 間 距 離 変 化 量,お
よび 最 終 的 なRFVと
の 車 間 距 離 が 関係 す る と仮説 が 立 っ た 。 図4は,要
因⑦
が 多 く回 答 され た操 舵 所 要 時 間 が10secの 各 走行 条 件 で
(Risk6)の
考 え方 に な らい,操 舵 開 始 時付 近 に お
け るLCVとRFVと
のTTCimeolision:衝
の 以 下 の物 理 量 お よび 評 価 結 果 を 示 す 。
間
● 区間(2)∼(3),(3)∼(4),お よび(4)∼(5)で のRFVと の 車
候 補 と した。
間距 離 変 化 量
● 地 点(5)で のRFVと
お よびTGime:車
(b)に 関 して は,LCVと
の車 間距 離
間時間
他車両
突余 裕 時
の逆 数 を物 理 量 の
特に
との車 間 距
離 が あ る 閾値 以 下,か つ そ の物 理 量 自身 が 要 因発 生 条件
● 要 因 ⑦ が 回答 され たか 否 か
を満 た して い る場 合 のみ,危
一73一
険度 や 迷 惑度 に影 響 す る。
例 え ば,要 因⑦ に 関 して,地 点(5)にお け るRFVと の 車 間
よび 要 因⑤ に 関係 す る 地 点(2)で のRFVと
距 離 が 非 常 に 大 き けれ ば,操 舵 開 始 後 にRFVと の 車 間 距
は,RFVと
離 が い く ら減少 して も後 続 車 ドライ バ は加 速 不 足 に よ る
との 単 相 関がRFVと
危 険や 迷 惑 を感 じな い。 この 考 え方 に 基 づ き,周 辺 車 両
除 外 した 。
との位 置 関係 やLCVの
挙 動 に 関 す る物 理 量 は,要 因 発 生
の相対速度
の車 間距 離 変 化 量 と相 関 が 高 く,目 的 変数
の 車 間 距 離 変 化 量 よ り低 い た め,
● 要 因 ⑦ に 関係 す る地 点(5)で のRFVと
の 車 間 距 離 は他
条 件 を満 た す場 合 の み,危 険 度 や 迷 惑 度 の 増 分 に な る と
の 多 くの 物 理 量 との 相 関 が 高 く,重 回帰 分析 を 困難 に
考 え た。 す な わ ち,以 下 の よ うに 補 正 して,物 理 量 の候
し,か つ 他 の 要 因 に よ り生 じる最 終 的 な 結 果 で あ り,
補 と した。
そ れ らの 要 因 を特 定 す る こ との 方 が 重 要 と考 え た た
1物 理 量 一 閾 値
め,除 外 した
要 因 発 生 条件 を満 た す 場 合
{
● 要 因 ⑦ と類 似 す るた め,要 因⑥ に 関係 す る物 理 量 は 除
(要 因発 生 条件 を満 た さな い場 合
外 した
● 区間(2)∼(5)で のRFVと
4.1で 説 明 した 物 理 量 の候 補 を説 明変 数,評 価 実 験 で3
の 車 間 距 離 変 化 量 は,LCVが
RFVと 衝 突 す る領 域,す な わ ち車 線 を跨 ぐ前 後 でRFV
名 の被 験者 が 回 答 した危 険 度 お よび 迷 惑 度 の 主観 評 価 値
へ の 影 響 が 異 な る と考 え,区 間(2)∼(3)と区 間(3)∼(5)
の 平 均 値 を 目的 変数 と して,重 回 帰 分 析 を 行 っ た。 こ こ
に分 けた 。
で,要 因発 生 条 件 に 関係 す る以 下 の 物 理 量 は 説 明 変 数 か
重 回帰 分 析 に用 い た説 明変 数,お
ら除 外 した。
果 を表1に
● ウィ ンカ 操 作 開始 は操 舵 開始 時 の2秒
前 で 固 定 した
よ び重 回帰 分析 の結
示す 。 ま た,重 回 帰分 析 に よ り得 られ た危 険
度 お よ び迷 惑度 の評 価 指 標 を 図5お
よび 図6に 示す 。 こ
た め,要 因① と要 因 ② に 関 係 す る物 理 量 は 互 い に 相 関
の とき,F値
が高 く,要 因 ① に 関係 す る物 理 量 を 除外 した
とRFVの 速 度 差 が 大 きい 状 況 へ の将 来 的 な拡 張 を考 慮 し
● 要 因④ に 関 係 す る 地 点(3)で のRLVと
て,1/TTCを
の 相 対 速 度,お
か ら判 断 す る と1/TTCは
残 ら ない が,LCV
追加 して評 価 指 標 を得 た。
Details
ぎ
濤
雪日
Explanatoryrubles
1
2
3
4
5
6
7
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0.47
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3.6
⑪
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一
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**
Disturbance
10
口
〇
zo
5.9
**
*
0.7
0.07
2.53
一〇.03
012
0.53
0.01
0.47
一〇.26
0.65
38.7
0.01
34.4
7.9
37.5
**
**
**
**
T23
-0
II
.31XT23
⊃
Standardizedr[ialegressionoefficient
0.3
FWe
Sudgneut
Partiale};ressicoefficient
Standardizedr[ialegressionoefficient
2.5
Fhie
Judgfneut
Former-half
口口 ⊃iLLV
RFV[[口
Partialegessicoefficient
TotalteenTime
LCV魎
P(2)
o.u
033
IRLV[[[D
TGFVP(3)
+0.52XTG3
+0.05XL35
TTCoRFVat(3)
*TG :meGap
TTC:meToCollision
-xF'v>P(3)
+1・76×(lTTC3
.RFV)
-RFV
皿
P(5)
1一 旺≡㊥
+o.ii
←
Evaluation
一74一
ユ
㎝
国Distancearito
between(andP(5)v
Disturbance
iP(2)
-0
.03×D2
DistanceoLLUatP(2)
1
LCV
喧コmLL>
FVtP(3)
TG
.LLvR
TTCto
+0・70×(lG3
.RFV)
・0.07×(lTC3
TG:
TTC
-RFV)P(3)
+2.53xP3
==翌
+0
.12XL35
-0
.32
≧
呈
国DistanceLaneTiP(3)
旺工Di
P(5)
-RFV
Passing
ati
当
FVP(3)
meGap
meCollision
㎝
:_..
DistanceariatiotoFV
between(P(5)
●
Evaluation
5.考
察
続 車 車 間 に よる危 険度 と最 終 的 な危 険度 が 異 な っ た た め
と考 え られ る。 一方,図7よ
り,危 険 な場 合 と危 険 で な
い場 合 の境 界 が 多少 判 別 し切 れ て い な い が,相 関係 数 は
5よ り,危 険 度 評 価 指標 の解 釈 に つ い て 考 察 す る。
地 点(3)で のRFVと
のTTCお
0.64で あ り,作 成 した評 価 指 標 は従 来 指標 よ り も適 切 に
よびTGは 操 舵 開始 直 後 に 進
評 価 で き て い る こ とが分 か る。 ま た,従 来研 究 に は 見 ら
入 先 後続 車 ドライ バ が ブ レー キ を どの 程 度 踏 む か を,区
れ な い新 た な試 み で あ る迷 惑 度 に 関 して も同様 に,作 成
間(2)∼(3)で の 操 舵 前 半 所 要 時 間 は ブ レー キ反 応 時 間 の
した迷 惑度 評 価 指 標 の値 と,迷 惑 度 の 主観 評 価 値 の相 関
余裕 を,区 間(3)∼(5)でのRFVと の 車 間 距 離 変 化 量 は 最 終
を調 べ る と,同 程 度 の相 関 が得 られ た。
的 に どれ だ け ブ レー キ を 踏 み 続 け るの か を 意 味 す る と考
Dangerous
駄
4
え られ る。 よっ て,こ れ らの 物 理 量 か ら成 る危 険 度 評価
指標 は,進 入 先 後続 車 ドライ バ の ブ レー キ 回避 余裕 の 小
①3
さ さを 表 現 す る と解 釈 で き る。
一 方 ,図6よ
り,迷 惑 度 評 価 指 標 の 解釈 に つ い て 考 察
一
・●
●
R21mp・ssib且
職
-
・
.
●
Separationee
●
●
一 ●8畠Lの
∂ ・o●
1
後位 置 取 りは,進 入 先 後 続 車 に 対 して 操舵 開 始 後 の 車 間
2
点(3)で の 前
O>旧
七 ⑪ヨ 昌の)
よびTC,地
1_
toalculate
﹄①6Ω震 (︻
す る。地 点(3)で のRFVと のTTCお
Difficu且judge
not-dangerous
lanengev
留・.8
viors
andous
●
1
距 離減 少 を 配 慮 して い るか を 意 味 す る と考 え られ る。 ま
Dangerous
0
た,地 点(2)で の 走 行 車線 先 行 車 との 車 間 距 離 は 操 舵 開 始
Oo.oso.ioo.isoso
lTTC2丑FV索
後 の 急 操舵 や加 速 不 足 を 誘発 す る間接 的 な 原 因 に な っ て
い な い か を,区 間(3)∼(5)でのRFVと の 車 間 距 離 変 化 量 は
・RFVp(2)
Correlation
不 適 切 な加 速 に よ り後続 車 ドライ バ に 不 必 要 な ブ レー キ
を踏 ま せ て い な い か を 意 味 す る と考 え られ る。 よっ て,
価 実 験 に 用 い た39種
類 の 走 行 条 件 に つ い て,
険度
て,危
険 な 場 合 と 危 険 で な い 場 合 の 境 界 を1.5と
.=-1・
■
1'Io
II
.
1
本 研 究 で 作 成 し た 危 険 度 評 価 指 標 の 値 と,危
の 主観 評価 値 の 相 関 を 示 す。 危 険 度 の 主観 評価 値 に つ い
RZO.64
`
一
図8は
(︻
危 険 度 の 主 観 評 価 値 の 相 関 を 示 し た も の で あ る 。同 様 に,
:a
一
2
のTTCと,
。﹀旧
七 ⑪言 お )
﹄①6Ω震
従 来 指 標 と して の 操 舵 開 始 時 に お け るRFVと
Notdifficu且ttodge
3
①
7は,評
駄
(目o遷 三 撃
現 す る と解 釈 で き る。
ミコ
㎝ 4
"
㎎
伽
迷 惑度 評価 指標 は,改 善 可 能 な 不 適 運 転行 動 の 程 度 を 表
Separation
not-dangerous
lanenge
andous
融'
1
0
1/TTCが
り,特
に1/TTCが0.07か
ら0.13の
始 後 の 操 作 の 善 し 悪 し に よ っ て,開
ｺDangerous
aluationlndex)
と き,
同 程 度 で も危 険 度 が 大 き く 異 な る 場 合 が あ る 。
こ れ は,開
viors
00.050』00.150.20
仮に定
Dangerve(Proposed
義 し た 。 図7よ
II
een
and
始時の後
一75一
6.運
転支援への応用
● 追 越 車 線 に 進 入 す る前 に加 速 す る こ とを 考 慮 した 上
で,車 線 跨 ぎ時 の位 置 取 りを 予 測 し,追 越 車線 後 続 車
RFVと 先 行 車RLVの
1に 示 した 危 険 度 お よび 迷 惑 度 の 評 価 式 か ら,こ れ
速 お よび 操 舵 を開 始 す る
らの値 が低 くな る規 範 的 な 車 線 変 更 に つ い て 考 え る。
● 追 越 車 線 に進 入 す る前 にで き る限 り加 速 して,追 越 車
1よ り,危 険 度,迷 惑 度 とも に地 点(3)車線 跨 ぎ時 に
お け る追越 車 線 後 続 車RFVと
線 後 続 車RFVと
の 車 間 時 間 が 大 き く影 響 す
の相 対速 度 を 小 さ くす る
● 緩やかな操舵で隣接車線に進入す る
る。 ま た,迷 惑 度 評 価 指 標 よ り,同 じ く地 点(3)で の 前 後
● 車 線 跨 ぎ時 に 追 越 車 線 後 続 車RFVと
位 置 取 り も影 響 度 が 高 い 。 これ らを合 わ せ る と,地 点(3)
車線 跨 ぎ 時 に は,追 越 車 線 後 続 車RFVと
走 行 に合 わ せ た タ イ ミ ン グ で加
行 車RLV寄
の 車 間 を保 ち,先
りの 位 置 取 りで追 越 車 線 に進 入 す る
の車間を十分に
保 ち,か っ,で き るだ け 先 行 車 寄 りに位 置 取 りを して 隣
接 車線 に進 入 す べ き こ とが 分 か る。
車線 変 更 実行 中 の運 転 支 援 シ ス テ ム で は,危 険度 お よ
次 に,区 間(3)∼(5)にお け る追 越 車 線 後 続 車RFVと
の車
び迷 惑 度 の評 価 指 標 は,車 線 変 更 を安 全 に 実行 で き な い
間 距離 変化 量 も,危 険 度,迷 惑 度 と もに 強 く影 響 す る。
可能 性 が 高 い場 合 の警 報 作動 の判 定基 準 と して用 い る こ
この 区 間 に お け る車 間 距 離 の 変 化 量 を 小 さ くす るた め に
とが で き る。
は,車 線 を 跨 ぐま で に で き る限 り加 速 を 行 い,追 越 車線
す な わ ち,操 舵 開 始 時 点 で,車 線 変 更 車 両LCVと
追越
を 走行 す る車 両 との 相 対 速 度 を 小 さ くす べ き で あ る。 こ
車線 走行 車 両RFVお
こで,車 線 を 跨 ぐ前,す な わ ち 走 行 車 線 に い る間 に加 速
り どれ だ け加 速 が 必 要 か,そ の加 速 を 車線 跨 ぎ 前 に行 う
す るた め には,走 行 車 線 先 行 車LLVと の 車 間 距 離 を 十 分
の に 走行 車 線 先 行 車LLVと の 車 間 距 離 は十 分 で あ る か も
に とっ て お く必 要 が あ る。 これ に よ り,迷 惑 度 に影 響 す
判 定す る必 要 が あ る。 これ を踏 ま え た 上 で,追 越 車線 後
る地 点(2)で の 走 行 車 線 先 行 車LLVと
続 車RFVと の 車 間が 十 分 で あ る か,車 線 跨 ぎ 時 に追 越 車
の車 間距離 を大 き
くす る こ とが で き る。
よびRLVと の 相 対 速 度 を計 測 し,残
線 走行 車 両 の2台 の 間 に適 切 な位 置 取 りで進 入 す る こ と
これ らを満 た した 上 で,危 険 度 に 影 響 す る区 間(2)∼(3)
が 可能 か を 予測 して,総 合 的 に判 定す る必 要 が あ る。
で の操 舵 前 半 所 要 時 間 を 大 き くす るた め に,穏 や か な 操
以 上 の判 定 を行 っ た 上 で,車 線 変 更 実行 可否 の警 報 を
舵 に よ り隣 接 車 線 へ 進入 す れ ば よい。
作 動 させ る。 さ らに,危 険 と判 定 して警 報 を作 動 させ た
以 上 よ り,規範 的 な車 線 変 更 は次 の よ うに整 理 で き る。
とき に は,次 節6.3で
説 明す る よ うな 安全 運転 教 育 を後
この とき の 車線 変 更 の 手 順 を 図9に 示 す。
に行 う こ とで,ど の よ うな危 険性 が 高 か っ た た め に警 報
● 加 速 を開 始 す る前 の操 舵 開始 時 付 近 で は,走 行 車 線 先
を 作動 させ た か を示 す こ とが で き,ド ラ イ バ の優 良化 に
つ な が る支 援 が 可能 に な る.た だ し,リ アル タ イ ム で こ
行 車LLVと の 車 間 距 離 を十 分 に 保 つ
LCV←
￣P(2
IIII
一 旺≡≡臣要く唱一■■■■ むレ 〔工=工DLLV
・KeepuffdisttoLU
beforeeangeinitiation
RLV〔[m
RFV
・Startningring
・(・)一 ・(・)一… 一
一
P(3)
P(3)∼P(5)
一一一占
『
一
、盗
一
一
皿}一 譲
inideratioofCVacceleration
慮
痢
・(・)
旺 工Di
andCVwhenging
intoenextne
・Accelerate
〒… ドー
beforemergingintoenextne
II 11
・Turnteeringslowly
四
・KeepfacietoV
・MaintaindistantoV
thanRLU
ロユDi
畢
・MaintainfaciedistancetoV
面
一76一
⊃untilompletinglanechange
れ らの 測 定 お よび 予 測 を 行 うに は,セ
ンサ 技 術 や 車 両 挙
運 転 支 援 シス テ ム や,車 線 変 更 実行 後 の 安全 運転 教 育
動 予 測 技術 が 高 い 精 度 で 求 め られ る。
に も応 用 可 能 な 実 用 性 の 高 い 評 価 指 標 で あ る
本 評 価 指 標 は,ド ラ イ ビン グ シ ミュ レー タ と実 際 の運
転 状 況 とで 距離 感 お よび速 度 感 が 異 な る可 能性 が あ る こ
議 論 した 車 線 変 更 実 行 中の 運 転 支 援 シ ス テ
と,実 験 で の 走行 条 件 に は な い状 況,特 に 車 両 間 の 速度
ム が 実 現 す る 環 境 で あ れ ば,実 際 に と られ た 運 転行 動 の
節6.2で
差 が大 き い状 況 で適 用 で き る か が未 検 証 で あ る こ とが課
計 測 デ ー タ を評 価,診 断 して,車 線 変 更 実 行 後 に ドライ
題 で あ る。
バ ヘ フ ィー ドバ ッ クす る安 全 運 転 教 育 も実 現 す る。
本 研 究 は,著 者 が(株)豊 田 中央 研 究所 に 在 職 中 に行 わ
作成 した 評価 指標 は,総 合 的 な 危 険 度 お よび 迷 惑 度 の
れ た研 究 で あ る。
値 に加 え て,各 物 理 量 に よ り構 成 され る評 価 式 の 各 項 の
参考文献
値 も求 め られ る。 す な わ ち,ど の 物 理 量 が 原 因 で 危 険 度
や 迷 惑 度 が 高 くな っ た か を 特 定 で き るの で,具 体 的 な 問
題 点 を ドライ バ に 示 す こ とが で き る。そ して,6.1で 考 察
財 団 法 人 交 通 事 故 総 合 分 析 セ ン タ ー,「交 通 事 故 統 計
した 規 範 的 な 運 転行 動 と比 較 して,ど の よ うに 運 転 を 改
年 報 」,平 成20年
善 す れ ば よい か とい う安 全 運 転 教 育 を 行 うこ とが で き る。
国 ± 交 通 省 自動 車 交 通 局,「 平 成17年
ま た,ド ラ イ ビ ング シ ミ ュ レー タ を 用 い れ ば,車 線 変
度 版,2009年
度 映像 記 録 型
ドラ イ ブ レ コー ダ ー の 搭 載 効 果 に 関 す る調 査 報 告 書,
更 が難 しい 状 況 で の トレー ニ ン グ も可 能 で あ る。 この 場
2006年
合,運
信 時 宜 和,高
転 支 援 シ ス テ ム の よ うに危 険 の 可 能 性 が 高 い 場 合
橋 達 朗,清
水 賢 治,松
本 成 司,花
田充
に 車線 変 更 を 中 止 させ る支援 だ け で な く,周 辺 車 両 との
基,「 後 側 方 障 害 物 警 報 シ ス テ ム の 開 発 」,マ ツ ダ 技
車 間 距 離 の 取 り方,加 速 や操 舵 の 強 さお よび タ イ ミ ン グ
報,No.26,PP.124-130,2008年
を 時 系 列 で ドライ バ に 提 示 す る こ とで,ド
森 岡 俊 之,上
ライ バ 自身 が
地 正 昭,佐
々 木 和 也,小
坂 洋 明,西
谷
規 範 的 な 車線 変 更 を 練 習 して 習 得 で き る よ うな トレー ニ
紘 一,「 合 流 支 援 の た め の 運 転 行 動 解 析 」,自 動 車 技
ング形 式 の 安 全 運 転 教 育 もで き る と考 え られ る。
術 会 論 文 集,Vo137,No.6,pp.213-218,2006年
谷 口 実,「 高 速 道 路 の 車 間 距 離 」,自 動 車 技 術,Vo1.37,
7.ま
とめ
No5,PP518-523,1983年
近 藤 崇 之,山
本研 究 で は,ド
ライ ビ ン グシ ミュ レー タを 用 い た 車線
村 智 弘,北
崎 智 之,「 先 行 車 接 近 時 に お
け る リ ス ク 感 の 定 量 化 に 関 す る 研 究,自
動 車技 術 会
変 更 の 評価 実 験 に よ り,危 険 度 お よび 迷 惑 度 を 定 量 的 に
秋 季 学 術 講演 会 前 刷 集,No.99-05,pp.23-26,2005
表 現 す る評 価 指 標 を 作成 した.そ
年
して,以 下 を 明 らか に
した。
● 危 険 度 は 進 入 先 後 続 車 ドラ イ バ の ブ レー キ 回避 余裕
の小 ささ を表 現 し,車 線 跨 ぎ 時 に お け る進 入 先 後 続 車
とのTTCお
よびTGに 加 え て,操 舵 前 半 所 要 時 間 お よ
び 進 入 先 後 続 車 との車 間距 離 変 化 量 が影 響 す る
● 迷 惑 度 は 改 善 可 能 で あ る 不適 切 な運 転 行 動 の程 度 を
表 現 し,車 線 跨 ぎ時 に お け る進 入 先 後 続 車 とのTTC
お よびTGに 加 え て,車 線 跨 ぎ時 の前 後 位 置 取 りが影
響 し,ま た,不 適 切
●
な加 速 操 作 に 関 係 す る 走行 車 線 先行 車 と の車 間 距
離 お よび 進 入 先 後 続 車 との 車 間 距 離 変 化 量 が影 響 す
る
● 操 舵 開 始 時 に お け る進 入 先 後 続 車 と のTTCの み を 用
いた 従 来 の評 価 指 標 と比 較 して,開 始 後 操 作 を含 め た
危 険 度 を適 切 に評 価 で き る
● 高 度 なセ ンサ 技 術 の 開発 が 進 め ば,車 線 変 更 実 行 中 の
一77一