2017 Fiscal Year Research-status Report
衝突による運転行動の中断過程の解明とポストクラッシュセーフティシステムによる解決
| Project/Area Number |
15K06267
|
|---|
| Research Institution | National Research Institute of Police Science |
|---|
Principal Investigator |
大賀 涼 科学警察研究所, 交通科学部, 室長 (50392262)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田久保 宣晃 科学警察研究所, 交通科学部, 部長 (50356226)
櫻井 俊彰 東京都市大学, 工学部, 准教授 (80610047)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 交通事故 / ポストクラッシュセーフティ / 交通事故被害軽減 / インパクトバイオメカニズム |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
欧州で先行するポストクラッシュセーフティシステムを日本で活用するためには、日欧での交通環境の違いを加味する必要がある。そこで、日本独自の車両規格である軽自動車について研究を進めた。
まず昨年度の運転者を普通乗用車に搭乗させたMADYMOのモデルを軽自動車に修正した。その結果、乗用車に比べて軽乗用車では右足首の移動量が2倍以上となった。これは着座姿勢ではなく、車体重量が軽量なために加速度波形が大きくなったことが主因と考えられる。
CAE解析の結果を踏まえ、普通乗用車および軽自動車を用いて実車衝突実験を実施した。人体ダミーを運転者とし、後方から乗用車を5～15km/hの中低速域で追突させた。並行して被験者を運転席に搭乗させ、後方から5km/h以下の低速域で追突させる実験を実施した。運転席ドアを除去して車両側面から高速度ビデオにより被験者の腰から足首までを観察し、ブレーキペダルに設置した踏力計と併せて解析した。
以下に得られた知見を示す。追突発生から約500msまでにおいて踏力は増加し、その後に減少に転じた。踏力の低下に伴い、ブレーキランプが消灯した。これはブレーキ操作の中断を示唆する。しかしながら、踏力は完全に無くなるのではなく、30N以下で維持されるケースがあった。このようなケースでは運転者の足はブレーキペダルから離れていなかったと考えられる。また被験者の腰部、膝および足首の挙動をビデオ解析した。その結果、踏力が増加・減少する間に、膝と足首は同様の挙動を示したが、腰部は膝および足首より約100ms早く動いていた。これは追突の衝撃がシートバックから腰部へと伝達された後に膝および足首に伝達されたためと考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究当初は人体ダミーによる事故再現実験とCAE解析で研究を実施する予定であった。具体的には30km/h以下の中低速域での追突事故について人体ダミーを用いて実験を行い、その結果に基づきMADYMOによるシミュレーションモデルを作成し、60km/hまでの広い速度域でCAE解析を行う予定であった。
しかしながら、研究の過程で運転者の筋緊張がブレーキペダルの操作に与える影響が予想された。そこで人体ダミーによる実験とCAE解析に加え、5km/h以下の低速域において被験者を実車に搭乗させて追突事故の再現実験を実施することとした。そのため研究倫理審査を受ける間、研究が中断した。
また被験者による事故再現実験では運転行動の中断の発生頻度が想定より低い結果となった。ドライブレコーダデータベースの事故事例の解析では64%の頻度で運転行動の中断が認められたが、再現実験では31%に留まった。そのためCAE解析に供するだけの件数を得るため、継続的に被験者による実験を実施する必要性が発生した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
被験者による事故再現実験とドライブレコーダデータベースとで、運転行動の中断の発生頻度に乖離が認められた。その原因を解明するため、ドライブレコーダデータベースの事故事例について、再検証する。これまではブレーキ操作の中断時間に着目して分析を行っていた。そこでドライブレコーダの加速度データに着目し、衝突発生からブレーキ操作中断が発生するまでの時間、ならびにその際のピーク加速度および加速度波形について検証する。
上記のドライブレコーダデータベースの解析結果を踏まえつつ、被験者による事故再現実験を継続し、実験データの蓄積を進める。人体ダミーの5km/hでの実験結果と被験者の実験結果を併せて解析することで、筋緊張を加味したシミュレーションモデルを作成する。また実験実施者の安全確保を暫時改善しつつ人体ダミーの実験条件を現状の15km/hから30km/hへと速度域を拡大する。この人体ダミーの実験結果から中速域のシミュレーションモデルの妥当性を検証する。これらの作業を通してシミュレーションモデルの精度を高め、60km/hの高速域を含めた広い速度域でCAE解析を行う。また追突車両と被追突車両を準中型車や中型車など様々な車種の組み合わせにした場合について検討する。
|
| Causes of Carryover |
被験者による実車衝突実験において、運転行動の中断が発生する頻度が低く、実験回数を追加する必要が発生した。そのため中古車などの実験資材の購入を引き続き行う予定である。
また上記実験の成果をとりまとめ、外部発表を行なうため、学会参加費・出張費が必要である。
|
