ITS：交通情報提供システムの普及と運転支援システムの実用化

 ITS(高度道路交通システム：Intelligent Transport Systems)とは、情報通信技術を交通分野に活用し、道路交通の諸課題を解決する取り組みの総称であり、1980年代に交通事故の減少と渋滞の軽減が主目的で、日米欧にて開発が始まった。

 日本におけるITS技術は、AHS(Advanced cruise-assist Highway System)や新交通管理システムの開発、交通情報の収集・活用の仕組みの構築などが、それぞれ専門組織が設立されて進められ、官民学が一体となった推進体制として、NPO法人ITS Japanが活動している。

 現在、ナビゲーションシステムの累積出荷台数5,428万台以上、VICS(Vehicle Information and Communication System)車載器累積出荷台数3,653万台以上(共に2012年12月末)、ETCセットアップ件数5,314万件以上、利用率88.5%(共に2013年3月)であり、ITSの実用化に関して世界のトップレベルにいる(国土交通省のHP公表データより)。

 近年は、ITSの導入目的が当初の「安全」だけでなく「地球温暖化対応」などに拡大され、ITSスポットやDSSSなどに見られるように、システム開発内容も情報提供機能に加えて車両制御にまで踏み込んだ安全運転支援システム、さらにはトラックの隊列走行による省燃費効果を狙った自動運転システムにまでITSへの取り組み内容が拡大してきている。

 本レポートは、ITS Japanが提示している「新たなモビリティ社会のイメージ(下図参照)」に示されている各種取り組み内容の調査と、多くの自動運転プロジェクトに関わってこられた津川定之名城大学教授へのインタビュー内容を参考にし、ITSスポットなどのインフラ投資による情報提供サービスの拡大の様子やインフラ情報を使った安全運転支援技術拡大の状況を紹介するとともに、車載センサーを主体とした自律型の運転支援技術および自動運転への取り組み状況など、現在のITS技術の実用化への取り組み状況を整理した。

 また、EU第7次フレームワークプログラムの一環として、EU委員会の研究開発支援を受けて日本よりも活発な技術開発を行っている欧州と、DOTによるインフラ協調型システムの評価活動などを行っている米国の状況を、日本の状況と比較整理した。

 最後に、複数のシステムの協調発展のための運営課題や将来の自動運転普及のための非技術面の課題など、今後のITS拡大のための課題についてまとめた。

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車載カメラ応用システムの採用拡大状況と今後の動向 (2012年12月)

 ITS技術の適用システムを「交通流制御」「交通情報提供」「車両制御」の3つに分類し、それぞれの分野での開発・運用状況の概要を整理した。

 交通流制御とは、一般道での信号機の制御や高速道路での料金所での交通流制御を総称している。現在、警察庁による公共交通機関の優先通行などの交通管制システムが運用され、高速道路料金所ではETCによる自動収受による所謂料金所渋滞の解消が効果を上げている。

 交通情報提供では、カーナビゲーションへの交通情報提供によって、安全かつ効率的な経路誘導を実現している。交通情報は表中の「情報収集・分析・配信システム」に示す「ITSスポット」などのシステムからの情報を活用している。

 車両制御は、従来からの「インフラ協調型警報・制御システム」などの「運転支援」に加えて、近年「隊列走行」などの「自動運転」への取り組みが増えているため、表中に区別して整理した。

 これらのITS技術の中から、
・提供される交通情報を使った経路探索/誘導機能の着実な進歩が見られる「カーナビゲーション」
・その交通情報の質の向上を実現している「情報収集・分析・配信システム」として、「ITSスポット」と「DSSS」、
・近年実用化が進んできている「運転支援システム」
・これからの実用化に向けて研究開発が盛んな「自動運転システム」
に関して、次章にて開発状況を説明する。

1)カーナビゲーションでの経路探索/誘導機能の高度化 (実用化済)

(注)「○(広域)」：VICSよりも広域の交通情報を提供する。

 カーナビゲーションの経路探索/誘導技術は、当初、車載メモリに内蔵した「道路情報・施設情報」や、蓄積データを解析して得た「特異点情報や統計交通情報(注)」を使っていた。1996年4月にVICSのサービスが開始され、収集・解析されたリアルタイム交通情報/道路情報を、路側に設けられた電波ビーコン/光ビーコン/FM多重放送 の3つの手段を使って車載機に提供し、経路探索/誘導の精度向上を図った。

 これに加えて、自動車会社は自前のテレマティクスシステムを構築し、2003年からホンダがプローブ情報の活用などによるVICS情報を補完・強化した交通情報の活用サービス(Internavi LINC)を始め、2006年に日産(Carwings)、2007年にはトヨタ(G-Book)も同様のサービスを始め、現在では地図データの更新やその他の情報サービスなどの各社独自サービスを展開している。

 さらに2011年からはITSスポットによるVICSよりも広域な交通情報/道路情報の提供が始まっている。

 なお、近年台数増加の著しいスマートフォンナビなどの情報センターによる経路探索結果を運転手に提供するナビゲーションも、VICS情報などのリアルタイム情報を活用している例が多い。

(注)統計交通情報： 曜日、時間帯、天候 などによって過去の交通混雑データを統計
処理し、経路探索/誘導計算の際に活用できるようにした情報。

2)ITSスポット (2011年運用開始)

(国土交通省HP)

 国土交通省によって全国の高速道路に設置されたITSスポットの配置図を示す。道路側から車載器に道路状況を伝達することによって、現在のETCサービスの置換機能に加えて、カーナビの経路探索・誘導機能への情報提供と安全運転支援のための情報提供機能を提供している。

 下表に、ITSスポット対応車載器の販売状況を整理した。ほとんどの車載器はカーナビと連動して動作するタイプだが、発話装置を備えたりスマホを表示装置にするなど、カーナビと連動しないタイプの装置も一部の部品メーカから販売されている。

ITSスポット対応車載器の販売状況(2013年3月末時点) ITSサービス推進機構ホームページより

3)DSSS (2011年運用開始)

 DSSSは、カーナビゲーションに交通情報を送信する光ビーコンを使い、ドライバーへの安全運転支援情報の提供を行うシステムであり、6都道府県(東京都、神奈川県、栃木県、埼玉県、愛知県、広島県)の一部に配備されて運用が始まり、今後全国展開が計画されている。

自動車会社の「DSSS対応車載器開発状況」を下表に示す。

4)運転支援システム (実用化済/開発継続中)

 運転支援システムは、「協調型」と「自律型」の2タイプが開発されている。

 「協調型」には、路車間通信(5.8GHz帯)を使う「インフラ協調型」と車車間通信(700MHz帯)を使う「車車協調型」があり、「インフラ協調型」として、一般道でのDSSSと高速道路でのITSスポットが運用を開始している(上記、(2)章の2)項および 3)項参照)。車車間通信を使った支援システムは、現在研究開発中である。(注8)

 「自律型」は、カメラ/レーダーなどの車載センサーによって走行環境を認識し、安全な走行を支援するシステムであり、多くのシステムが市販車に搭載され始めている。今後もセンサー技術/制御技術/アクチュエータ技術の進歩によって、研究開発が継続されより高度なシステムが実用化されてくると思われる。(市場・技術レポートNo.1132 車載カメラ応用システムの採用拡大状況と今後の動向 (2012.12.28)参照)

 (注8)2008年～2009年に総務省が「ITS無線システム高度化に関する研究会」を開催し、自動車会社、部品会社、通信会社などが参加し、2012年の「700MHz帯高度道路交通システム」標準規格に向けての検討が行われた。2013年3月の第4回国際自動車通信技術展での講演で、トヨタは「車車間通信を使った安全支援システムの開発に注力する。」と公表している。

5)自動運転システム (開発中)

 自動運転に関しては、日米欧にて種々の開発が行われているが、大別すると、
・主にトラックなどの商用車に対して、隊列走行による燃費削減を目指すシステム
・主に乗用車に対して、市街地での自動走行を目指すシステム
(目的は、ぶつからない車の実現や駐車場での利便性向上、障害者/高齢者の社会参加など様々)
の2通りの開発が見られる。

 これらの開発内容を、走行環境認識技術の観点で分類すると下記のようになる。

 自動運転のためのキー技術は、走行環境の認識精度を高めることであり、そのために、複数の認識手段を組み合わせて人間の認識レベルに近づけようとする開発努力が行われている。

5－1)トラック隊列走行(NEDO：エネルギーITSプロジェクト。 開発終了)

出展:NEDOプレスリリース

 技術の汎用性を向上させ隊列走行の早期実用化につなげるため、車車間通信を用いた車間距離制御と前方障害物認識技術を我が国大型車メーカ4社の大型トラックに適用したCACC(Cooperative Adaptive Cruise Control)の実験車4台を製作し、走行デモを行った。(2013年2月に公開)

5－2)自律走行(Self-Driving Car by Google)

出展：Google プレスリリース

 スタンフォード大学の自動運転技術の研究者を集めてSelf-Driving Car を開発し、米国の3つの州にて公道走行の許可を取得し、走行テストを行っている。2013年1月に北米で開かれた家電ショー(CES)にてトヨタも同様のシステム構成と思われる自動走行車を発表した。(注3)

(注3)トヨタの公開した実験車を見ると、360°レーザーレーダーと複数のカメラおよび複数のミリ波レーダーが搭載されている。

 Google、トヨタを含めて、自動走行車の開発状況を整理した。走行シーンとして一般公道を目指している開発と、高速道路などのシーン限定であっても、既存センサー技術の延長で早期実現を重視した開発とに大別される。

 ITS技術の開発/実用化の状況は日米欧で少し様子が違っている。

 今後の発展方向を予想させる「国/自動車会社の動き」を下記に整理した。

 上記に示した活動状況から、ITS技術の開発/実用化は下記に記すように、各分野において今後も発展して行くと予想している。しかし、その発展のための課題は多い。下記に主な課題を合わせて整理した。

 どのシステムも拡大傾向が続くと思われるが、どのシステムにも共通した課題として、データの収集・加工・配信のための管理母体の一元化要求が課題として大きい。省庁間でのデータの相互流通やフォーマットの共通化が望まれるし、民間においても、データの囲い込みを止め、情報の相互利用を進めることが望まれる。さらに、配信データを運転支援への活用が拡大すると、そのデータの信頼性確保が大きな課題になる。そのために、データの更新、設備のメンテナンスなどが確実に行われる仕組みを構築する必要がある。

 運転支援や自動運転に関しては、自動運転技術だけでなく、自動運転の適用時と非適用時およびそれらの切替時のドライバーの挙動に与える影響などの人間工学的研究の進歩も必要になる。さらに技術面の進歩だけでなく、事故発生時の責任問題や社会的受容性の醸成などの技術以外の面の課題解決にも取り組む必要がある。この観点から、運転支援や自動運転機能については、商用車への適用が乗用車への適用に比べて拡大のスピードが速いと思われる。これは、商用車はプロのドライバーを前提にできること、あるいはITS技術搭載コストを回収できる効果を商用車の運行管理者ならば見積もりやすいことなどに起因する。

 2013年10月には東京において第20回ITS世界会議が行われる。そこでは世界中から60か国8000人の参加が見込まれていて、現状および今後のITS技術開発/実用化の状況の発表が期待されている。開催国の日本からはショーケースとして次世代協調型システム(ITS Green Safety)や情報提供高度化(次世代VICSやITSスポット補完など)および自動運転、安全運転支援などの未来のITSの紹介も予定されているので、ITSの今後の発展予想と課題への取り組み状況が見えてくると思われる。

以上

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