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自動運転レベル0とはどんな技術?レベルごとの特徴や違いを解説

自動運転技術ではドライバーと車が担う運転動作の比率やテクノロジーの到達度、走行可能エリアの限定度合いなどによって、レベル0からレベル5の6段階に「自動運転レベル」が分類されています。ここではレベル0の技術を中心に解説します。
2020年11月11日、自動運転に関するインパクトの大きなニュースが日本から世界に発信されました。ホンダが世界初となる自動運転(レベル3)の型式指定を取得したというもので、世界に先駆けて自動運転レベル3の量産車をある一定の条件下で走行させることができるようになったことを意味しています。自動運転は、日本の基幹産業のひとつである自動車産業が今後も競争力を保っていくために欠かせない技術ですが、欧米や中国などでも開発が進められており、国をあげた普及への取り組みも活発になっています。そんな自動運転を語る上で頻出する「自動運転レベル」とは何を指しているのか? レベルごとの特徴や違いについて解説します。

そもそも自動運転レベルとは?

自動運転を実現するためには、テクノロジーの進化だけではなく、法律の改正やインフラの整備など、多くの障壁を取り払いながら、社会制度そのものを変革していく必要があります。そこで、ドライバーと車が担う運転動作の比率や、テクノロジーの到達度、走行可能エリアの限定度合いなどから、定義づけて、レベル分けされています。当初は日本を含めて、世界にさまざまな「自動運転レベル」の定義が存在しましたが、現在はアメリカの民間団体であるSAE(Society of Automotive Engineers)の6段階の自動運転レベルを用いる国が増えています。

自動車の自動化レベルを表す指標のこと

自動運転レベルは、ドライバーと車が担う運転動作の比率や、テクノロジーの到達度、走行可能エリアの限定度合いなどから、自動車の自動化レベルを示しています。かつて日本では、米運輸省道路交通安全局(NHTSA)の定義を用いるケースが多く見られましたが、現在はSAE(Society of Automotive Engineers)の6段階の自動運転レベルが用いられています。

SAEが自動運転技術を標準化している

SAEはSociety of Automotive Engineersの略で、1905年に設立された学術団体が母体になった組織です。自動車に限らず、航空宇宙や産業車両など、幅広い輸送技術にかかわる研究者や技術者が会員になっており、あらゆる乗り物の標準化・規格の制定を行っていますが、自動運転レベルの定義も公表しています。米運輸省道路交通安全局(NHTSA)が2016年にSAEの基準を採用したことから、世界基準として定着しつつあります。

自動運転レベル3以上が自動運転と認められる

6段階の自動運転レベルにおいて、レベル0〜2とレベル3以上では、その内容が大きく変化します。レベル0〜2では運転の主体が人間で、自動運転の技術はあくまで運転の補助や支援にとどまります。しかし、レベル3になると運転の主体がシステム側に変わり、ここからレベル5までが実質的な「自動運転」になります。

改正道路交通法が施行されたため日本でも自動運転レベル3が解禁

自動運転技術を搭載した車両の開発や、運行の実験が行われていますが、公道を走行するには、道路交通法や道路運送車両法の改正が必要でした。とくに自動運転レベルが3になると、運転の主体が人からシステムに移行します。そのような自体を両法律では想定していなかったため、自動運転の普及を前提とした法律改正が求められていました。東京オリンピックの開催を控え、国をあげて世界に先駆けてレベル3を実現させようという機運が生まれ、2020年4月に改正された道路交通法と道路運送車両法が施行されました。これを受けてホンダが2020年11月11日に新しく開発した自動運転システムのTraffic Jam Pilotが、自動運転レベル3の型式指定を国土交通省から取得したと発表しています。ホンダはこのシステムを搭載したレジェンドを2020年度中に発売する予定で、日本で近いうちに本格的な自動運転車による走行が実現する見込みになっています。

自動運転レベルのごとの特徴や違い

自動運転では、SAEによる6段階の自動運転レベルが基準になっています。各レベルには定義があり、それぞれどんな状態を示しているのか理解しておくと、自動運転への理解が深まります。自動運転レベルのごとの特徴や違いを解説していきます。

自動運転レベル0

新型車をのぞく、現在、路上を走っている車の多くはレベル0です。ドライバーがすべての動的な運転タスクを実行している状態を指します。従来の車にも速度超過やライトの点灯など、さまざまな予防安全システムが搭載されていますが、システムが警告を発するだけのものは、車の制御に影響を与えないため、自動運転レベルは0とみなされます。

自動運転レベル1

レベル1は、運転支援技術が搭載された車を指します。アクセルとブレーキ操作による前後の加速や減速をシステムが制御、もしくはハンドル操作による左右の制御のどちらかの監視・対応をシステムが担っており、残りの監視・対応はドライバーが行うような車です。たとえば、アダプティブ・クルーズ・コントロール(ACC)という高速道路などで使用されるような、あらかじめ設定した速度で自動的に加減速を行うことで、前を走る車に追従する技術がありますが、これはレベル1に相当します。また、緊急自動ブレーキや、車線を逸脱したことを検知するとステアリング操作をアシストする車線維持支援(LKAS)もレベル1に該当します。

自動運転レベル2

レベル2は、部分的に運転が自動化された車両で、アクセルとブレーキ操作による前後の加速や減速の制御と、ハンドル操作による左右の制御の両方をシステムが担うことになります。ただ、運転の主体はドライバーで、システムはあくまで運転を支援する役割に止まります。そのため、ドライバーは常にハンドルを握って、運転状況を監視操作することが求められます。こうした事故を未然に防いだり運転の負荷を軽減したりするための先進運転支援システムは「ADAS(Advanced driver-assistance systems)」と呼ばれており、ADASの機能が向上して、障害物を100%検知し、100%正しい判断を下し、100%正確な制御を行うレベルに達すれば、完全なる自動運転技術が確立したことになると言われています。

自動運転レベル3

レベル3は条件付き運転自動化を意味し、運転の主体がドライバーからシステム側に変わる点で、レベル0〜2と大きく異なります。厳密にいえば、このレベル3からが自動運転です。ただ、一定の条件下ですべての運転操作をシステムが行いますが、緊急時にはドライバーが運転操作を担うことになっています。

自動運転レベル4

レベル3では緊急時にはドライバーが運転操作を行うため、ドライバーはすぐにハンドルを握れる体勢を取ったり、安全に走行できているか、道路の状況や周囲の車などに注意を払っておく必要がありますが、レベル4になると「限定領域内」という言葉がつきますが、すべての操作はシステムが行います。限定領域内とは“高速道路内”や“平均時速50キロメートルの都市環境”など、自動運転が走行できるエリアを限定することを意味しており、あらかじめルートが決まっている路線バスや、空港内など特定の地域内を走行する送迎用のバス、広大なテーマパークなど商業施設内の交通手段となる小型タクシーといった移動サービスとの相性が良く、開発が進められています。なお自動運転レベル4は「高度な自動運転」と呼ばれています。

自動運転レベル5

自動運転レベル5は完全な自動運転を指し、走行エリアの限定がなく、いまの車と変わらず、どこを走行しても問題ありません。運転はすべてシステムが担当するため、ドライバーが不要になるだけではなく、ハンドルやアクセル、ブレーキなど運転席を設置する必要がなく、車内の空間デザインの自由度が格段に増すと言われています。

自動運転が普及するメリットとは?

自動運転が普及することで、生活が一変するような大きな変革が起こります。車を運転する必要がなくなるだけではなく、渋滞の解消やトラックドライバー不足の解消など、さまざまなメリットがあります。自動運転が普及することで享受できる効果やメリットを解説します。

渋滞問題が解消される

事故による車線の減少や通行止めがなくても渋滞は起こります。いわゆる自然渋滞ですが、先行する車の減速にあわせて後続車が次々とブレーキを踏むことで、車間距離が詰まり、停車する車も発生することで渋滞化します。このとき車間距離が短く、より強くブレーキを踏む車がいると、通常よりも早く渋滞が発生すると言われています。自動運転車は常に適切な車間距離を取りながら走行しているため、減速のタイミングやブレーキの掛け具合も、迅速で最低限になると考えられています。そのため、自動運転が普及すれば、自然渋滞も解消されることになります。

交通事故が減少する

交通事故の96%がドライバーに起因するといった統計データがあります。自動運転が実現され、人間が運転する車よりも危険回避能力が高まれば、交通事故を抑えた安全な交通社会を実現できます。

移動中の時間を有効活用できる

自動運転レベル5が実現すると、車内空間が従来のデザインと一変することが予想されています。ハンドルやブレーキなどはもちろん運転席そのものがなくなり、リビングのような居住空間になると考えられており、移動中に会議を行ったり、パソコンで資料を作成することも可能になります。さらに大画面のテレビを設置し、映画観賞をしたり、スマートフォンを閲覧して過ごすといったコンテンツ消費の時間にあてることもできます。移動時間を別のことに活用でき、有意義で効率の良い時間の過ごし方が実現します。

日本で自動運転レベル0の車が多い理由

自動運転レベル2まではすでに実現しており、もうすぐレベル3に到達しますが、街中では相変わらずレベル0の車が多く走行しています。普及への壁となる課題を考えます。

事故を起こしたときの責任の所在が不明確

以前まで道路交通法で自動運転に関する記載がなかったように、もしも自動運転の車両で事故が発生した場合の責任の所在が、まだ不明瞭です。どの保険がどの程度、適用されるのか?といった議論のほか、ハッキングで事故が起こったケースや、地図情報やインフラ情報などの通信障害によって事故が起こったケースなど、あらゆるケースを想定した補償制度や法律を考えておく必要があります。とくに自動運転レベル3からは運転の主体がドライバーからシステムに変わりますが、もし事故が起こったら、その責任はドライバーが負わなければいけません。

緊急時にすぐに対処できるかどうか不安

レベル3では一定の条件下ですべての運転操作をシステムが行いますが、緊急時にはドライバーが運転操作を担うことになっています。いつ緊急事態が起こるかは、誰にもわからないため、常に緊張感を持って、運転席に座っていなければいけないわけです。

自動運転システムハッキングされるリスクがある

あらゆる通信機器・デバイスがセキュリティへのリスクを抱えていますが、自動運転の車両も同様です。ネットワークとつなげることで、安全な走行が可能になりますが、もしシステムがハッキングされると、暴走や衝突など深刻な事故が起こってしまうかもしれません。いかにして通信のセキュリティを高めていくのかも重大なテーマです。

自動運転を普及させるための課題とは?

自動運転を広く普及させるためには、テクノロジーの進歩だけでは不可能です。法律や交通インフラの整備など、自動運転社会の実現に向けた課題は多数存在します。どんな課題があるのか、解説します。

各種法律を整備する

日本では世界に先駆けてレベル3の走行が可能になるよう、道路交通法や道路運送車両法の改正が行われました。ただ自動車はグローバルな製品なため、日本だけではなく世界各国で同様の改正が行われる必要があります。また、日本やアメリカなどが批准している国際的な道路交通条約である「ジュネーブ道路交通条約」や、主に欧州が批准する「ウィーン道路交通条約」といった条約の存在も無視できません。これらの条約は、自動運転を想定しておらず、改正を行う必要が指摘されています。

5GやAIを自動運転に活用する

5Gは次世代の通信規格で、現在主流の4Gと比較すると、通信速度が20倍、デバイスの同時接続も10倍になると言われています。こうした超高速通信の実現は自動運転にも欠かせません。走行する車両同士が通信することで事故の防止にもつながり、歩行者が持っているデバイスと通信して、危険を事前に察知することも可能になります。車は走行スピードが速いため、通信のタイムラグも発生しやすいのですが、遅延の少ない5Gならスムーズな通信が可能になります。またAI(人工知能)などをシステムと連携させることで安全な自動運転を実現できるシステムの構築が待たれます。

自動運転に適したインフラを整える

自動運転を普及させるためには、交通インフラの整備も欠かせません。自動運転の車両は、安全に走行するため、周囲のさまざまな情報をセンサーやカメラで取得しています。こうした技術の精度を高めるため、事故が起きやすい交差点や道路で歩行者や対向車に関する情報を送信する技術や、GPSが届かない場所で位置情報を取得できる技術、看板や標識をカメラなどで読み取りやすくデザインするアイディアなども議論されています。

自動運転レベルごとの特徴を理解しておこう

自動運転レベル0の車両が、まだ公道では大半を占めますが、それも徐々に変わりつつあります。自動運転レベルごとの特徴を理解しておきましょう。

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