自動運転

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運転支援や自動運転で語られる「自動運転レベル○」とは何か?

自動運転の話題になるとよく語られるのが「今の自動運転はレベル2」、「~がまもなくレベル3を出すらしい」などという『自動運転レベル』。自動車の運転自動化技術を何段階かに分けて説明していますが、どのレベルがどんな運転自動化技術を実現しているのか、解説します。

日本で一般的なのはアメリカの非営利団体SAEが定めた『自動運転レベル』

最近話題になる事が増えた運転自動化技術、将来的には『自動運転』に繋がる技術で、誤解を招かぬよう2018年10月末までに実用化された、あるいは同程度のシステムは『運転支援』である、と国土交通省によって定められています。

自動車の走行に関わる機能の一部、あるいは全部を自動化したのを運転自動化技術と総称しており、どの程度の機能を、どのような条件で実現可能かによって、いくつかの『自動運転レベル』に分けられて語られるのが一般的です。

この自動運転レベルはアメリカで自動車や航空宇宙関連技術の標準規格を開発する非営利団体『SAEインターナショナル』によって定められ、アメリカのNHTSA(米国運輸省道路交通安全局)や、日本の国土交通省も採用しています。
(※内閣官房IT総合戦略室『自動運転レベルの定義を巡る動きと今後の対応(案)』)

かつてはNHTSAが定めたレベル0からレベル4までの5段階で定義していましたが、ヨーロッパなど国際的にSAEの定義を採用するようになったため、アメリカや日本も追従した形です。以下、各レベルの内容を説明します。

人間が全てを行い自動化がなされていない『レベル0』

まずレベル0ですが、『ドライバーが、全ての運転操作を実施する』と定められています。目で前方や周囲を確認し、どのような操作を行うか考え、ハンドルやアクセル、ブレーキ、発進時など必要ならシフトチェンジ、マニュアルトランスミッション車の場合はクラッチも、人間が実際に操作。

自動車に搭載された予防安全システム、例えばカメラで認識した車線の逸脱(はみ出し)やレーダーなどによる車間距離不足などを警告するシステムの支援を受ける事はできますが、操作そのものは全て人間が判断し、実行する事がレベル0の条件です。

逆に言えば自動車の側からは何もしてくれないのがレベル0で、『自動運転らしさ』は何もないただの車だと考えて構いません。

もちろんオートマ車の場合は自動変速しますし、ABSや電子制御スロットル、パワーステアリングのように「実際のサジ加減は車が勝手に決めているんじゃないの?」という部分もありますが、いずれも車はドライバーの操作に対して最適な答えを返しているだけです。

運転自動化技術とは、『ドライバーの意図を実現するシステム』ではなく、『ドライバーの意図とは別に、あるいは自動車自身が意図して自動車を操作するシステム』となります。

アクセル・ブレーキ操作かハンドル操作どっちかを自動化すれば『レベル1』

次にレベル1ですが、ここで初めて『ドライバーとシステムが共同で自動車を操作する』レベルになります。システムは前後(アクセル・ブレーキ)あるいは左右(ハンドル)いずれかの操作を実施して、システムがやらない部分は人間が担当する場合がレベル1で、システムが担当するのはどちらか片方のみ。

レベル1の代表例が、何かと衝突する危険をカメラやレーダーなどで検知すると、自動的にブレーキを操作する『衝突被害軽減ブレーキ』で、メーカーによりプリクラッシュセーフティなどと呼ばれる事もありますが、一般的には『自動ブレーキ』とも。

初期にはブレーキはかけるものの停止までは自動車にやらせず減速(衝突被害軽減)のみでしたが、現在は停止(衝突回避)まで含まれます。

他には目の車との車間距離を一定に保つためアクセル操作を調節、加減速を自動で行う『アダプティブ・クルーズ・コントロール』(レーダークルーズコントロールとも言う)も前後に関わる操作で、これもレベル1。

ハンドル操作は車線を逸脱しそうになると自動車がハンドルを自動で操作して車線内をキープしてくれる『レーンキープ』(※警報のみは該当しない)や、歩行者や自動車などへ衝突しそうになるとハンドルで自動的に回避行動をとるシステムが該当します。

衝突被害軽減ブレーキだけでもレベル1に該当しますから、今や軽トラですらSAEレベル1自動運転車が存在する、という事ですが、手軽に実現できるだけにSAEインターナショナルでも最も初歩的な『運転者支援』と定義しました。

ドライバーの常時監視が必要な『レベル2』

ドライバーがシステムと『共同運転』を行う最も高度なシステムがレベル2で、レベル1ではどちらか片方だけでだった前後(アクセル&ブレーキ)、左右(ハンドル)の操作をシステムが両方行うのが条件。

その上で、『運転者は、対象物・事象検知・反応(OEDR)のサブタスクを完成させ、運転タスク(DDT)の残りの部分を監視することを期待。』とされていますが、要するにドライバーは周囲を監視し、システムの操作が妥当かどうか常に管理せよ、という事です。

システム作動中は自動車自身が運転操作の全てを行い、そのためにカメラやレーダー、ソナーなどのセンサーから情報を得てコンピューターが判断、ハンドルやアクセル&ブレーキを操作します。

ただしコンピューター、あるいはAI(人工知能)に全てを任せるほど信頼してよいシステムではないので、ドライバーは自分自身で運転している時と同様に周囲を監視し、システムの運転が妥当でないと思えば自ら運転しなければなりません。

もちろん運転席を離れるのはおろか、ハンドルやアクセル、ブレーキを操作できない状態、車載モニターで動画を見るなどもってのほかで、単にドライバー自らが運転しなくて良いだけ肉体的に楽、という程度です。

現在でもレーンキープとアダプティブ・クルーズ・コントロールが両方搭載されていればレベル2に相当し、後側方監視や自動でウインカーを出すシステムがあれば前走車の追い越しすら可能なものもあります。

ほとんどのメーカーはレベル2を単なる『運転支援装置』と解釈、自動運転ではないとしていますが、テスラの『オートパイロット』や日産の『プロパイロット』のように自動運転と混同しやすいシステム名をつけたり、よく理解していないメディアが『自動運転』と報道してしまうケースが後を絶ちません。

ユーザーどころかディーラーの営業担当者まで自動運転と誤解したのが理由の事故が多発したので、2018年11月に日本の国土交通省は「レベル2まで運転自動化技術は自動運転ではなく『運転支援』と呼ぶように」と通達を出しました。

なお、レベル2からレベル4まで同様なのですが、高速道路など交通の流れが単純な自動車専用道路、センサーが問題なく動作する昼間や好天時、想定された速度域内のみ、など限定された条件でのみのシステム動作でも認められます。

逆に言えばレベル4までは限定された条件でしかシステムは動作しないと理解し、ユーザーはその条件を理解していなければシステムを利用するべきではなく、理解がないまま利用するとかえって危険です。

システムが呼べばすぐ自分で運転できるのが条件の『レベル3』

ここからは『運転支援』の領域を超え、いよいよ『自動運転』の領域に入ってくるのがレベル3で、レベル2で実現されている運転自動化技術を信頼し、ドライバーが普段はシステムへ運転も監視も判断も任せてしまうレベルです。

レベル2でもドライバーが勝手にシステムを信頼し、ドライバーがシステムを管理しているかを監視するシステム(ステアリングから手を離すと警報を鳴らすなど)を何らかの方法でキャンセルしてしまい、実質レベル3として運用してしまうケースがあります。

ただしレベル3として認可されていないシステムで行うと単なる運転放棄と見られてしまうため、レベル2システムを搭載しているメーカーではいずれもそのような行為を禁じていますが、守られずに事故を起こすケースが問題視される時代にまでなりました。

なお、システムが運転しているとはいえ、センサーや運転装置の自動操作に問題が生じたケースなど、システムがこれ以上の自動運転を継続できないと判断した場合、ドライバーがすぐ運転を代わるよう知らせてきます。

ドライバーはこの求めに応じなければいけないため、運転席を離れたり、飲酒など運転できない状態にある事は許されず、あくまでドライバーとして運転席に座っていなければなりません。

システム作動中なら完全にシステム任せな『レベル4』

レベル3まではドライバーが運転席に座っている必要がありましたが、それすら不要でシステムが自動車を走らせている限り、ドライバーがすぐ運転できる事まで求めないため、極端に言えば運転席に座っていなくとも、寝ていても何をしていても構わないのがレベル4です。

システムが簡単に自動運転をあきらめるようではレベル4としての認可は無理なので、相当に信頼性の高いシステムな事が求められる上に、あらゆる条件下でシステムが作動する事までは求められていませんが、運転装置をそのまま残すかどうかはメーカー次第。

当然、普段は運転しないし、いきなりシステムから運転を代わってくれと呼び出されないとしても、システムが作動できない条件下で運転を行う可能性があるならば、ドライバーの必要性はなくなりません。

ただしレベル4までいくと運転装置を残されてもほとんどドライバーが運転しなくなるため、時々はドライバーが手動で運転して『運転技術を維持』するなど、鉄道の無人運転同様の対策は求められると考えた方が良さそうです。

無制限でシステム任せ!完全自動運転を実現した『レベル5』

真の自動運転とはドライバーすら不要でなければいけない、というわけでレベル4まではある条件下でのみシステム作動が認められますが、無条件でシステム作動、ドライバーがいなくともあらゆる条件で走れなければいけないのがレベル5です。

緊急時のため補助的な操縦装置(ハンドルやペダル類とは限らない)が装備される事はあるかもしれませんが、高速道路はOKだけど一般道はダメ、あるいは悪天候時は作動しないなどの『システムが作動しない条件』は認められません。

このレベル5は『完全自動運転』と呼ばれる事が多く、実現を目指す自動車メーカーが多い一方で、「タクシーを呼んで乗るのと何が違うのか?運転の楽しさはどこにいった?」と、あえて開発しないメーカーもあるなど、実現すれば自動車の価値観に大きな影響を与えそうです。