自動緊急ブレーキシステム
先進緊急ブレーキシステムの概略図

世界自動車基準調和フォーラム（World Forum for Harmonization of Vehicle Regulations）は、 AEBS（一部の法域では 自動緊急ブレーキとも呼ばれる）を定義しています。UN ECE規則131では、前方衝突の可能性を自動的に検知し、衝突を回避または軽減する目的で車両のブレーキシステムを作動させて減速させるシステムが求められています。[ 1 ] UN ECE規則152では、減速度は少なくとも5 m/s²でなければならないと規定されています。[ 2 ]

衝突の危険が迫っていると検知されると、これらのシステムはドライバーに警告を発します。衝突が差し迫ると、ドライバーの操作なしに、システムは自動的にブレーキ、ステアリング、またはその両方で対応します。ブレーキによる衝突回避は低速時（例えば時速50km（31mph）未満）では適切ですが、高速時で車線が空いている場合は、ステアリングによる衝突回避の方がより適切となる場合があります。[ 3 ]衝突回避機能を備えた車には、同じ前方監視センサーを使用した アダプティブクルーズコントロールも搭載されている場合があります。

AEBは前方衝突警報とは異なります。FCWはドライバーに警告を発しますが、それ自体では車両にブレーキをかけません。[ 4 ]

ユーロNCAPによると、AEBには3つの特徴がある。[ 5 ]

  • 自律型: システムはドライバーとは独立して動作し、事故を回避または軽減します。
  • 緊急: システムは危機的な状況の場合にのみ介入します。
  • ブレーキ: システムはブレーキをかけて事故を回避しようとします。

衝突までの時間は、どの回避方法（ブレーキかステアリング）が最も適切かを選択する方法となり得る。[ 6 ]

ステアリングによる衝突回避システムは新しい概念であり、いくつかの研究プロジェクトで検討されている。[ 6 ] ステアリングによる衝突回避システムには、車線区分線への過度な依存、センサーの限界、ドライバーとシステム間の相互作用といったいくつかの限界がある。[ 7 ]

歴史

早期接近および前方衝突回避システム

早期警報システムは1950年代後半から既に試みられていました。例えばキャデラックは、キャデラック・サイクロンという試作車を開発しました。この車は、新しいレーダー技術を用いて、車体前方の物体を「ノーズコーン」内に設置したレーダーセンサーで検知するものでした。しかし、製造コストが高すぎると判断されました。

最初の近代的な前方衝突回避システムは、1990年にウィリアム・L・ケリーによって特許を取得しました。[ 8 ]

2番目の近代的な前方衝突回避システムは、1995年にカリフォルニア州マリブのヒューズ研究所（HRL）の科学者とエンジニアのチームによって実証されました。このプロジェクトはデルコ・エレクトロニクスの資金提供を受け、HRLの物理学者ロス・D・オルニーが主導しました。この技術はForewarnとして販売されました。このシステムはレーダーベースで、ヒューズ・エレクトロニクスでは容易に入手可能でしたが、他社では市販されていませんでした。この自動車用途向けに、77GHz帯で小型の特注レーダーアンテナが開発されました。[ 9 ]

トヨタ車初の量産型レーザーアダプティブクルーズコントロールは、 1997年8月にセルシオモデル（日本のみ）に導入されました。

商業および規制の発展

2008年にAEBはイギリス市場に導入されました。[ 10 ]

2010年から2014年にかけて、ユーロNCAPはAEB機能を備えたシステムを開発したさまざまなメーカーに報酬を与えました。

ユーロNCAPの報酬
メーカー 年 システム
BMW 2014BMWの歩行者警告機能とシティブレーキ作動機能
フィアット 2013フィアット シティブレーキコントロール
三菱 2013三菱前方衝突軽減システム
シュコダ 2013シュコダ フロントアシスタント
アウディ 2012アウディ プレセンス フロント
アウディ 2012アウディ プレセンス フロントプラス
フォルクスワーゲン 2012フォルクスワーゲン フロントアシスト
フォード 2011フォード アクティブ シティ ストップ
フォード 2011フォード フォワードアラート
メルセデス・ベンツ 2011メルセデス・ベンツ衝突予防アシスト
フォルクスワーゲン 2011フォルクスワーゲン シティ エマージェンシーブレーキ
ホンダ 2010Honda衝突軽減ブレーキシステム™（CMBS™）
メルセデス・ベンツ 2010メルセデス・ベンツ PRE-SAFE® ブレーキ
ボルボ 2010ボルボ・シティ・セーフティ

2000年代初頭、米国運輸省道路交通安全局（NHTSA）は、正面衝突警報システムと車線逸脱警報システムの義務化を検討した。[ 11 ] 2011年には、欧州委員会が「ブレーキによる衝突被害軽減」システムの促進について調査した。[ 12 ]商用車への高度緊急ブレーキシステムの義務化（追加費用オプション）は、2013年11月1日から新車種に、2015年11月1日から欧州連合（EU）のすべての新車に実施される予定だった。[ 13 ]「影響評価」によると、[ 14 ]これにより、EU全体で年間約5,000人の死亡と50,000人の重傷を防ぐことができるという。

2016年3月、米国道路交通安全局（NHTSA）と道路安全保険協会は、米国の自動車の99％を製造するメーカーが、2022年までに米国で販売されるほぼすべての新車に自動緊急ブレーキシステムを標準装備することに合意したと発表しました。[ 15 ]欧州では、2012年にAEBSまたはAEBに関する関連合意がありました。[ 16 ]国連欧州経済委員会（UNECE）は、この種のシステムが2015年以降、新しい大型車両に義務付けられることを発表しました。[ 17 ] AEBSはUNECE規則131で規制されています。[ 18 ] NHTSAは、自動緊急ブレーキの展開が加速することで、推定28,000件の衝突と12,000人の負傷を防ぐことができると予測しました。[ 15 ]

2016年には米国の自動車モデルの40％にAEBがオプションとして搭載された。[ 19 ]

2017年1月現在、英国では推定1,586,103台の車両にAEBが搭載されています。これは、英国の車両全体の4.3%にAEBが搭載されていることを意味します。[ 10 ]

2021年現在、コンシューマー・レポートによると、市街地速度域でのAEBを標準装備とする自動車メーカーが増加しています。2021年には6社の自動車メーカーが全モデルにAEBを搭載しており、2020年の2社から増加しています。これは、この安全機能に対する顧客の需要の増加を示しています。[ 20 ]

オーストラリア
0204060801002015-122016-062017-062018-032020-04Not availableOptionsAvailable on higher variantsStandardUnknown
オーストラリアにおける AEB の市場シェア (パーセント)グラフの定義を表示します。
オーストラリアにおけるAEBの株式（最初の100車種）[ 21 ]

2020年4月のAEBは次のとおりです。

  • オーストラリアで販売される新軽自動車（乗用車、SUV、小型商用車）の66％に標準装備されている。
  • 上位グレードのみ10%割引（ベースグレードではAEBは利用できません）
  • オプションとして6％
  • 16%はAEBの症状がない[ 22 ]
アメリカ合衆国

2015年以来、NHTSA（米国運輸省道路交通安全局）は車両へのAEB搭載を推奨しています。2021年現在、米国車両へのAEB搭載は義務付けられていません。しかし、2016年にNHTSAは自動車メーカーに対し、2022年9月1日までに米国で販売される新車の99%にAEBを搭載するよう説得しました。[ 23 ]

2021年6月9日、米国フェニックスで、交通状況に対して速度を出しすぎた大型トラックが高速道路で他の7台の車両と衝突し、4人が死亡、9人が負傷した。[ 23 ] 2日後、米国国家運輸安全委員会は、この衝突事故を調査し、トラックの自動緊急ブレーキが衝突の軽減または防止に役立ったかどうかを評価するために9人のチームを編成した。[ 23 ]

2017年9月1日から2018年8月31日までに生産されたAEB搭載米国車の割合（2018年モデル）[ 24 ]9月1日から8月31日までに生産されたAEB搭載車の割合（2019年モデル）[ 20 ]9月1日から8月31日までに生産されたAEB搭載車の割合

（2020年モデル）[ 20 ]

2021年モデルの標準AEB搭載率

（2021年モデル）[ 20 ]

メーカーの報告によると、車両総重量3,850 kg（8,500ポンド）以下の軽車両の場合 メーカーの報告によると、重量3,850 kg (8,500 lb) 以下の軽車両の場合 メーカーの報告によると、重量3,850 kg (8,500 lb) 以下の軽車両の場合 消費者レポートによるまとめ
テスラ100100 100 100
メルセデス・ベンツ9699 97 94
ボルボ93100 100 100
トヨタ/レクサス9092 97 100
アウディ8799 99 83
日産/インフィニティ7886 82 82
フォルクスワーゲン6992 98 89
ホンダ/アキュラ6186 94 86
マツダ6180 96 100
スバル5784 99 57
BMW4984 99 94
マセラティ/アルファロメオ2748 48 33
ゼネラルモーターズ2429 47 50
ヒュンダイ/ジェネシス1878 96 93
起亜1359 75 50
フィアットクライスラー1010 14 20
ポルシェ838 55 50
フォード/リンカーン665 91 83
三菱65 39 100
ジャガー・ランドローバー00 0 100

2019年にIIHSによって評価された2019年モデルの自動ブレーキシステムの66％が、前面衝突防止において最高の評価である「優秀」を獲得しました。[ 25 ]

現在、この技術はすべてのメーカー、モデル、そして価格帯に共通しています。自動車メーカーと米国道路交通安全局（NHTSA）の合意により、2022年9月1日までに、米国で販売されるほぼすべての新車にこの技術が標準装備される予定です。

— JDパワー[ 26 ]

日本

2017年、AEBは日本で最も人気のあるADASの一つであり、日本で新たに製造された車両の40%以上に何らかのADASが搭載されてAEBが搭載されました。[ 27 ]

2018年、日本では84.6%の車にAEBが搭載されていたが、認証目標は達成されなかった。[ 28 ]

高齢ドライバーによる交通事故の増加を受け、政府は2021年11月から国産車全車種の新型車およびモデルチェンジ車に自動緊急ブレーキ（AEB）の搭載を義務付ける。既に市販されている車種は2025年12月から搭載が義務付けられる。海外メーカーの輸入車については、新型車は2024年6月頃、既存車は2026年6月頃からAEBの搭載が義務付けられる。

— autofile「日本、自動緊急ブレーキの義務化へ」2019年12月18日[ 29 ]

必須機能として

日本では、2021年度から、すべての新車に自動ブレーキシステムが搭載され、3つの国際規制で定められた速度で、自動車や歩行者との事故（自転車との事故は除く）を防止しなければならない。[ 28 ]

欧州連合では、2022年5月以降の新車モデルと2024年5月までに販売されるすべての新車に高度な緊急ブレーキシステムの搭載が法律で義務付けられている。[ 30 ]

インドでは、2022年までに新車に自動緊急ブレーキシステム（AEB）の搭載が義務化される可能性がある。[ 31 ]

米国では、自動車メーカーが自主的に、2022年からすべての新車とトラックに自動緊急ブレーキを標準装備として導入することを約束し、規制プロセスよりも3年早くAEBを提供しました。[ 32 ] AEBは2029年9月までに乗用車と小型トラックに義務化される予定です。 [ 33 ]

AEBがまだ義務付けられていないオーストラリアでは、連邦政府は規制影響声明（RIS）の中で、欧州連合と同様に、2022年7月以降に発売されるすべての新モデルと2024年7月以降に販売されるすべての新車に車対車および歩行者AEBを標準装備すべきであると提案している。[ 22 ] AEBシステムは、2023年3月以降に新しく導入されるすべての車両モデルと、2025年3月以降にオーストラリアで販売されるすべてのモデルに義務付けられる。[ 34 ]

大型貨物車とバスについては、AEB（自動ブレーキ）性能を向上させるための新しいUNECE規格が制定されました。EUでは、2025年からこれらの新しい規格が新しいタイプの車両に適用されます。[ 35 ]

これらの変更は、一部のトラック運転手が前方車両に接近するためにAEBシステムを定期的にオフにしていることが判明した事故調査を受けて実施されました。今回の規制変更により、システムの解除時間は15分に制限され、15分後に自動的に再作動します。[ 35 ]

利点と限界

利点

2012年の道路安全保険協会による調査[ 36 ]では、衝突回避システムの特定の機能が、様々な保険形態における請求件数にどのような影響を与えるかが調査された。調査結果によると、2つの衝突回避機能が最大のメリットをもたらすことがわかった。(a)ドライバーがブレーキを踏まない場合、自動的にブレーキをかけて前方衝突を回避する自動ブレーキ、(b) ドライバーのハンドル操作方向にヘッドライトをシフトするアダプティブヘッドライトである。車線逸脱防止システムは、2012年頃の開発段階では役に立たず、むしろ有害である可能性もあることが判明した。2015年の道路安全保険協会の調査では、前方衝突警報システムと自動ブレーキシステムによって後方衝突が減少することがわかった[ 37 ]。

ヨーロッパとオーストラリアのデータに基づく2015年の研究では、AEBは追突事故を38％削減できることが示唆されています。[ 38 ]

2016年のベルリンでのトラック攻撃では、使用された車両は自動ブレーキシステムによって停止させられました。[ 39 ]衝突回避機能は、新しい車両に急速に導入されています。警察が報告した衝突事故の調査では、自動緊急ブレーキにより追突事故の発生率が39%減少することが判明しました。[ 40 ] 2012年の研究では、すべての車にこのシステムが搭載されれば、事故が最大27%減少し、ヨーロッパの道路で年間最大8,000人の命が救われると示唆されています。[ 41 ] [ 42 ]

2016年に米国で行われたトラックに関する研究では、2013年の技術で行われた300万マイル以上の走行と11万時間以上の運転で発生した6,000件のCAS作動を考慮し、CAS作動は先行車のブレーキ、旋回、車線変更、合流などの行動の結果であることが判明しました。[ 43 ]

英国と米国では、一部の保険会社によると、第三者の損害と費用はそれぞれ10％と40％減少した。[ 4 ]

欧州委員会によると、効率は分析によって異なる。[ 44 ]

  • フィルデスによると、事故は2015年に38%減少した。
  • ボルボによると衝突事故は9%～20%減少
  • チッチーノによると44%の減少

2019年4月、IIHS/HLDIは、警察が報告した衝突事故率と保険金請求率に基づき、衝突回避技術の実際のメリットを検討した。前方衝突警告と自動ブレーキの組み合わせは、前方対後方衝突が50%、負傷を伴う前方対後方衝突が56%減少するのに対し、前方衝突警告のみでは、前方対後方衝突が27%、負傷を伴う前方対後方衝突が20%減少するにとどまった。後方自動ブレーキは、バック時の衝突を78%減少させたと考えられている（リアビューカメラとパーキングセンサーと組み合わせた場合）。しかし、この装置の修理費用は、センサーが損傷しやすい場所にあるため、平均で109ドル高くなる。 [ 45 ]

オーストラリアでは、AEBにより警察が報告した衝突事故が55%、追突事故が40%、車両乗員の外傷が28%減少したことが判明している。[ 22 ]

2020年のイタリアの研究では、2017年の150万台と2018年の180万台の車両サンプルのイベントデータレコーダーのデータに基づいて、AEBが追突事故を45％削減することを示唆しています。[ 46 ]

ALKS により、英国では最初の 10 年間で 47,000 件の重大事故を回避し、3,900 人の命を救うことができると推定されています。

制限と安全性の問題

NTSBの発表によると、一部の車両衝突回避支援システムは、損傷した衝突緩和装置を検知できないことが示唆されています。そのため、車両が衝突緩和装置に衝突する可能性があります。NTSBは、潜在的な危険を検知し、ドライバーに警告するために、このような機能は部分自動運転車の安全性確保に必須であると考えています。[ 47 ]

大雨、雪、霧などの悪天候により、システムの効果が一時的に低下する場合があります。

日本では、自動ブレーキへの過信が原因で、2017年に72件、2018年に101件、2019年1月から9月の間に80件の自動車事故が発生し、そのうち18件で負傷または死亡が発生しました。[ 48 ]

不要なAEB

道路上の影、駐車中の車、カーブの真ん中の金属製の道路標識、急な車道などの状況では、不要なAEBが作動する可能性があります。[ 26 ]

特徴

AEBシステムは、前方の車両との衝突の可能性を検知することを目的としています。[ 49 ]これは、車両前方の物体を検知・分類するセンサー、センサーからのデータを解釈するシステム、そして自律的に作動するブレーキシステムを使用して実行されます。[ 50 ]

一部の車には車線逸脱警報システムが搭載されている場合があります。[ 51 ]

歩行者検知

ホンダは2004年以来、車両前方の歩行者をチャイム音でドライバーに警告し、ヘッドアップディスプレイ（HUD）に視覚的に表示するナイトビジョンシステムを開発しています。このシステムは、気温が30℃（華氏86度）以下の場合にのみ作動します。このシステムは、ホンダ レジェンドに初めて搭載されました。[ 52 ]

歩行者と運転者の安全を支援するために、ボルボは2012年に発表されたボルボV40に歩行者用エアバッグを実装しました。さらに多くのメーカーが歩行者衝突回避軽減(PCAM) システムを開発しています。

米国では、IIHS は以下を考慮します。

歩行者検知機能付きAEBは、歩行者衝突リスクを25～27%、歩行者負傷リスクを29～30%大幅に低減する効果を示しました。しかし、街灯のない暗い状況、時速50マイル以上の制限速度、またはAEB搭載車両が旋回している状況では、このシステムの有効性を示す証拠はありませんでした。

[ 53 ]

ANCAPの報告

2018年以来、ANCAPはAEBの評価を提供し、AEBの機能をテストしています。[ 54 ]

ANCAP レポートの成人乗員保護セクションには、10 ～ 50 km/h の AEB City を考慮した AEB 評価が含まれています。

ANCAP レポートの脆弱なユーザー保護セクションには、歩行者と自転車利用者に対する AEB と FCW の両方を考慮した AEB 評価が含まれており、レポートではさまざまな速度が「動作可能範囲」 (たとえば 10 ～ 80 km/h) として示されています。

  • 昼夜の歩行者の場合: 大人が横断し、子どもが走り、大人が歩いている。
  • 日中の自転車専用：横断中の自転車、横を走る自転車。

ANCAP レポートの安全支援セクションには、「動作開始」と呼ばれるさまざまな速度 (たとえば 10 ～ 180 km/h) での AEB 都市間走行を考慮した AEB 評価が含まれています。

  • HMIパフォーマンス
  • FCW（停止した低速車）
  • AEB インターアーバン（車が軽くブレーキをかけ、車が強くブレーキをかけ、低速車に向かって走行）

後退自動ブレーキ

米国では、2017年までに5%の車が後退時自動ブレーキを搭載していました。この機能は、後退時に車両を自動的にブレーキをかけ、後方からの衝突を回避するものです。これらのシステムはIIHSによって評価されています。[ 55 ]

参照

参考文献

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