車線維持支援は車線を見失っても、しばしば黙ったまま

研究で引用されているMITREの報告によれば、車線維持支援システムは、2015年モデルの米国の新車では1.4%にしか搭載されていなかったが、2023年モデルでは86.3%に達した。カメラが前方の路面に描かれた線を読み取り、車がその線のあいだを走るようにハンドル操作を助ける。塗料のすり減り、低いコントラスト、悪天候は、このカメラの目をくらませることがある。カメラに何が見えているかについて、ドライバーが明示的に知らされる唯一の情報は、ダッシュボードの状態表示だ。車線を検出しているか、検出していないかである。

この状態表示は、2通りの形で間違うことがある。カメラに問題がないのに「検出なし」と表示する場合。これは迷惑な警告で、繰り返されると、ドライバーはそれを無視するか、機能を切ってしまうようになる。あるいは、カメラが線を見失ったあとも「検出」と表示し続ける場合。著者たちは、2つ目の誤りのほうがより有害だとする。車線からはみ出す可能性が最も高いまさにその瞬間に、ドライバーには何の合図も届かないからだ。

3人の証人と、裁判官の不在

この状態表示を検証するのは難しい。市販のシステムは独自仕様で、見えるのは車内ネットワークであるCANバスに流される状態表示だけだ。しかも、ある瞬間に線が実際にどれだけ見えていたかについての信頼できる記録は存在しない。

ペンシルベニア州立大学とストーニーブルック大学のTianjia Yang、Xianbiao Huと同僚たちは、CANDID-LKAと名づけた方法をつくった。運転の1秒ごとに、3つの信号を比べる。車が表示する状態、フロントガラスに取り付けて同じ道路を見ている別のカメラシステムの確信度、そしてドライバーがどれだけ強くハンドルを切っているかである。

3つのうちどれも、真実とはみなされない。完全な基準となる検査がないときに診断検査を評価するために医学で使われる手法を借りた潜在クラスモデルが、この3つを、隠れた状態――線が見えにくいか、そうでないか――についての3人の不完全な証人として扱い、彼らの一致のパターンから、それぞれがどれくらいの頻度で正しいかを割り出す。

データは、フロリダ州タンパ周辺と米国各地で記録された公開データセットOpenLKAのうち、難しい運転のサブセットから取られた。選別のあと残ったのは39,800秒で、3つのメーカーの13車種によるものだ。トヨタとレクサスはまとめて数えて8車種、ヒュンダイが4車種、ホンダが1車種（4,451秒）である。

道路ではなく車に従う状態表示

最初の問いは、線を見えにくくする条件に状態表示が反応するかどうかだ。答えは、一貫してはいない、である。線が隠れているときは「検出なし」の秒数が増えた――はっきりした線での約20%に対して約30%――が、その差は統計的に有意ではなかった。すり減った塗料やコントラストの低い塗料では、ほとんど差がなかった。状態表示のばらつきの大部分を説明したのは、どの車かということだった。

メーカーによっては、逆の方向に動きさえした。すり減った線の上では、ヒュンダイははっきりした線のときより多く「検出なし」と表示した（23%対14%の秒数）が、トヨタはむしろ少なかった（21%対31%）。トヨタの状態表示は、線を見失う頻度はほぼ同じだったが、復帰するのが速かったようだ。

警告の半分は来ない

モデルによれば、線が見えにくかったのは全体の**13%の秒数だった。別のカメラはそのうち80%を検知した。ダッシュボードの状態表示が検知したのは47%**で、トヨタは46%、ヒュンダイは44%、ホンダは79%だった。ハンドル操作の信号を使わない単純な集計でも、ほぼ同じ数字（45%）が得られる。別のカメラの確信度が低かった4,054秒のうち、「検出なし」は1,818秒だった。

その確信度が2秒以上低いままだった区間の半分では、状態表示は一度も「検出なし」に切り替わらなかった。警告するときは、すぐに警告した。問題は警告が遅れることではなく、警告がないことなのだ。

沈黙していた秒――状態表示は「検出」なのに別のカメラは確信がない秒――のあとでは、両者が車線は見えていると一致していたときに比べて、ドライバーが強くハンドルを切ることが多かった。27%対6%である。しかし道路のカーブを考慮に入れると、その差は消えた。ドライバーは、アイコンに合わせてではなく、道路に合わせてハンドルを切っていたのだ。

1時間に48秒

この難しい運転では、沈黙していた秒は合計で1時間あたり216秒になった。そのうち78%では、ドライバーがすでにハンドルを操作しており、大半は時速約29 kmでの急カーブだった。

残りの22%、1時間あたり48秒こそ、著者たちが特に問題にしているものだ。ドライバーはハンドルにほとんど力をかけず、操舵をシステムに任せており、ダッシュボードは何の警告も出していない。その3分の2は直線道路だった。続く3秒間で、車線内での車の左右のふらつき――横方向の位置の標準偏差――の中央値は12.2 cmだった。状態表示とカメラが一致し、ドライバーもハンドルを操作していなかった秒のあとでは4.2 cmである。速度、カーブの曲率、車種を補正しても、沈黙していた秒はふらつきを5.4 cm増やす。著者たちはこれを「約60%多い」と呼んでいるが、その割合の基準となる値は示していない。車線内での車の位置が50 cm以上変動したのは、こうした時間枠の46%で、比較対象では6%だった。この余分なふらつきは、はっきりした線でも、コントラストの低い線でも、すり減った線でも、昼でも夜でも、市街地でも郊外でも高速道路でも現れた。

ノイズの多いものさしと、共通の死角

ふらつきは別のカメラで測られているが、このカメラの読み取り値は、沈黙していた秒のように確信度が低いときにはノイズが多くなる。著者たちはこの結果を関連性と呼びつつ、日中のはっきりした線の上でも差は同じくらい大きいと指摘している。2台のカメラは同じ道路を見ているので、一緒に失敗することもありうる。その場合、彼らの確認によれば、ダッシュボードの状態表示は実際より良く見えることになる。車、ルート、サンプルの大きさはメーカーごとに異なるので、これはブランドについての因果的な判定ではない。1分間の映像では、長い見失いの区間は途中で切れてしまう。そして、すべての数字は難しい運転についてのものであり、ふだんの通勤についてのものではない。

また、隠れた状態が、人間のレビュアーがラベル付けした場面と照らし合わされることも一度もない。この研究がはっきり突き止めているのは、一つの数である。この難しい運転では、1時間のうち48秒、車線の維持がシステムに任され、ダッシュボードは何の警告も出していなかった。