【誰でもわかる】自動運転レベルの定義とは?実用化の目安も解説
世界では、自動車の自動運転実用化に向けた動きが活発になっています。自動運転は標準化された国際基準「自動運転レベル」があり、自動化する運転操作の内容ごとに0~5のレベルに区分されています。
完全自動運転での道路走行を実現するには、この6つの自動運転レベルを段階的に経て進歩させていく必要があります。
今回は、自動運転と自動運転レベルの概要、日本で実用化される時期などについて解説します。
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1.そもそも自動運転とは?
車の自動運転は人間が操作に関与する度合いによってさまざまな定義が存在しますが、日本では2020年に国土交通省によって、「自動運転システムが全ての運転タスクを代替する状態を自動運転車と呼ぶ」と定められました。
これは、アメリカの自動車技術者協会(SAE)が設定した国際基準「自動運転レベル」のレベル3にあたる運転技術です。それ以下のレベル1~2に区分されるものは「運転支援車」となります。
SAE自動運転レベルは自動化される操作の段階によって6つに分かれており、レベル0~2は運転操作の主体が人間、レベル3~5は運転操作の主体が自動運行装置になるのが大きな特徴です。
2.自動運転レベルの概要
では、自動運転の定義となる「SAE自動運転レベル」の内容をみていきましょう。
自動運転レベルの概要は以下の通りです。
レベル | 技術名称 | 自動運転レベルの概要 | 対応する 車両の名称 |
---|---|---|---|
運転者が一部又は全ての動的運転タスクを実行 | |||
レベル0 | 運転自動化 なし | 運転者が全ての運転タスクを実施。 | - |
レベル1 | 運転支援 | アクセル・ブレーキ操作またはハンドル操作のどちらかが、部分的に自動化された状態。 | 運転支援車 |
レベル2 | 部分運転 自動化 | アクセル・ブレーキ操作およびハンドル操作の両方が、部分的に自動化された状態。 | |
自動運転システムが(作動時は)全ての動的運転タスクを実施 | |||
レベル3 | 条件付運転 自動化 | 特定の走行環境条件を満たす限定された領域において、自動運行装置が運転操作の全部を代替する状態。ただし、自動運行装置の作動中、自動運行装置が正常に作動しないおそれがある場合においては、運転操作を促す警報が発せられるので、適切に応答しなければならない。 | 条件付 自動運転車 (限定領域) |
レベル4 | 高度運転 自動化 | 特定の走行環境条件を満たす限定された領域において、自動運行装置が運転操作の全部を代替する状態。 | 自動運転車 (限定領域) |
レベル5 | 完全運転 自動化 | 自動運行装置が運転操作の全部を代替する状態。 | 完全 自動運転車 |
※JASO TP-18004および国土交通省の報道資料(2021年12月11日発表)「自動運転車両の呼称」より作成
https://www.mlit.go.jp/report/press/content/001377364.pdf
レベル0は運転自動化システムが導入されていない従来の車です。
レベル1、2は、アクセルやブレーキ、ハンドルなど、一部のみが自動化された運転手操作がメインになる車で、運転支援車と呼ばれます。
自動運転車となるレベル3~6は、自動運転システムが運転の主体です。特定の走行条件の必要性や運転者操作が必要になる可能性、完全に自動運転システムにゆだねられるかどうかなどを考慮し、人の関与が減るごとにレベルが高くなります。
日本では2021年3月5日に、世界初となる自動運転レベル3の認定を受けた市販車が発売され、動向が注目されています。
3.自動運転の各レベルについて詳しく解説
近年の自動車は車間距離制御や部分自動運転など、さまざまな機能が搭載されているものがあります。どのような車がどの自動運転レベルに区分されるのでしょうか。
【レベル0】運転自動化なし
レベル0はドライバーが全ての運転を行う従来の自動車です。自動ブレーキ装置や急発進防止装置など、運転支援機能がついていない車両はレベル0にあたります。
アンチロック・ブレーキシステム(ABS)や前車走行通知などが搭載されている車でも、運転操作に介入しないシステムのみの場合は、レベル0に該当します。
【レベル1】運転支援
レベル1は、自動ブレーキや前方の車両に追従するアダプティブ・クルーズ・コントロール(ACC)、車線維持のレーンキープアシストシステム(LKAS)など、ステアリングか加減速のいずれかを操作する機能が付いている車両で、ドライバーが運転操作の主体なのは変わりありません。
日本では道路運送車両の保安基準の改正により、2021年11月から先進運転支援システム(ADAS)搭載が義務付けられており、今後生産される自動車はレベル1が最低基準となります。
【レベル2】部分運転自動化
レベル2は、レベル1のいくつかの機能を同時に行える他、高速道路など特定の条件のもとでは自動運転モードが使用できる車両です。
例えば、走行中のステアリングと加減速操作の双方をシステムがアシストして、車線を維持しながら前方の車に追従する、遅い前方車を追い越すなどが自動で行えます。
運転操作から解放される時間は増えますが、自車線内の歩行者やとっさの障害物など、まだ人の操作が必要となるシーンも多く、「運転支援車」に分類されます。レベル1と同様、運転の主体はあくまで人間であり事故の責任は運転者となるので注意しましょう。
【レベル3】条件付運転自動化
レベル3の車は、決められた走行環境や場所など条件は限定されますが、全ての運転操作を自動システムで行える機能を備えています。
レベル3以上になると、運転の主体は自動運行装置(装置の作動困難時は運転者)に変わり、自動運行中に事故が発生しても運転者の過失は問われません。
ただし、自動運行装置が正常に作動できない場合は、システムから手動運転への切り替えが必要になるため、常に運転可能な人物が乗っている必要があり、飲酒も厳禁とされています。
また、これまでの日本の道路交通法ではレベル3以上の自動運転の走行は認められていませんでしたが、2020年4月に「改正道路交通法」及び「改正道路運送車両法」が施行され、走行が可能となりました。
【レベル4】高度運転自動化
レベル4の高度運転自動化車両は無人運行を前提として、決められたエリア、道路、天気、時間帯などの「運行設計領域(ODD)」を自動走行するシステムです。
システムがあらかじめ設定された環境を認識して走るため、運転操作が一切不要となります。人件費削減や運転手不足の解決といったメリットが大きく、交通機関や運送業界での実用化が期待されています。
また、不測の事態でも機能を維持できるようにシステムの冗長化がとられており、故障した場合も自動運転を続行できるのが特徴です。
今後、日本で導入を進めるためは、専用道路や法律の整備などが大きな課題となっています。既に実地導入されている国もありますが、世界に目を向けても走行エリアはまだごく一部です。
【レベル5】完全運転自動化
レベル5は、レベル3、4のような特定の条件や運行設計もなく、自動運行システムが全ての運転操作を行う、ドライバー不要の車両を指します。
SAEではレベル5を「システムが全ての運転タスクおよび作動継続が困難な場合への応答を無制限に実行する状態」と定義しており、運転が困難になれば自動で路肩へ寄り停車するなどの判断をするような機能まで求められます。
完全自動化の実現にはセンサーやAI、3D地図など高度な技術が必要であり、まだまだ多くの課題があります。
4.自動運転の実用化はいつから?世界と日本の歩み
現在世界ではレベル4の自動運転システムの実用化が進められています。
アメリカでは2018年12月にレベル4のタクシーサービスが開始され、2020年には同乗ドライバーなしでのサービス提供も一部スタート。中国では2020年9月からレベル4のバスがデビューしています。
また、ドイツではレベル4車両の公道走行を可能にする道路交通法改正案を2022年までに施行予定、韓国の自動車メーカーは2023年にレベル4車両を公道デビューさせる構想を明らかにしており、日本はやや遅れをとっている状況です。
日本における自動運転の動きは以下の通りです。
2021年3月 | レベル3の自動車が日本で販売。世界初のレベル3市販車。 |
2023年ごろ | レベル4自動運転の実証実験を開始予定。 |
2025年ごろ | レベル4自動運転を実用化予定。 |
日本は現在、自動運転の実証実験が進められている段階であり、2025年を目途に高速道路でレベル4自家用車利用の実現を目指しています。
さらにドライバー不足が深刻な物流サービスも自動運転の実用化に動いており、高速道路においてレベル2以上を搭載したトラックの後続車有人隊列走行、2022年以降に後続車無人隊列走行の実現を目標とし、最終的に2025年以降、レベル4のトラックの走行実現を掲げています。
5.まとめ
世界では、車の自動運転の実用化に向けた動きが活発になっています。
自動運転は「SAE自動運転レベル」という国際基準があり、人が運転操作に関与する割合や運転の主体などによって、6つのレベルに分けられています。現在、日本では自動ブレーキなどを搭載したレベル1が新車の必須機能とされていますが、2021年3月には世界初のレベル3の自動車が発売され、すでに公道を走っています。
しかし、各国ではすでにレベル4となる無人自動運転車両を利用したサービスが開始されており、他国に比べて日本はやや遅れをとっている状況です。
日本は2025年のレベル4自家用車利用の実現を目指しています。無人運転が可能となれば、人件費削減や人手不足の解決といったさまざまなメリットがあるため、実用化が急がれています。