2019 Fiscal Year Research-status Report
画像解析によるポリゴンメッシュモデルを用いた事故時の車体変形量評価手法の開発
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18K13961
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| Research Institution | Suwa University of Science |
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Principal Investigator |
國行 浩史 公立諏訪東京理科大学, 工学部, 教授 (30804223)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 交通事故分析 / 車体変形計測 / 乗員傷害予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2年目の令和元年度は第1ステップの簡易モデル実験による検討結果を踏まえて、第2ステップとして計画していたドアパネル単体を用いた実験による3次元モデル化の分析手法の改善と検証が完了した。また、米国の交通事故データベースを用いて側面衝突時の車体変形と乗員傷害の分析を行い、衝突時の乗員傷害予測をする上で必要となる変形情報を抽出した。最終年度に向けて、実車を用いた検証と乗員傷害予測式の確立を図っていく。以下にこれまで得られた主な結果と今後の重点項目を示す。
(1)実車衝突実験を行った変形のあるドアパネル単体を用いて、本研究で検討しているSfM（Structure from Motion）によるドア変形量の計測を実施した。その結果、ドア中心から半径5mおよび7m円周上から撮影した写真を用いることで良好な車体の3次元モデルが得られ、ドア変形量は誤差が5㎝以内で計測できることがわかった。
(2)車体変形の無い実車を用いて本手法のトライアル撮影実験を行い、精度を確認したところ、車両左右面の差が1cm以内で変形量がほぼ0に近い結果が得られた。今後、変形のある実車を用いて、本手法による計測結果の検証を行っていく。
(3)米国の交通事故データベースNASS-CDS(米国運輸省道路交通安全局提供)を用いて側面衝突事故時の自動車の車体変形と乗員の傷害状況の関係を分析した。その結果、乗員傷害予測に必要な情報として、部位と変形量の区分けが重要であり、ルーフ、フロントドア、Bピラーの変形およびフロント・リアフェンダーの変形に分けて車体変形を評価する必要があることがわかった。
(4)導入したワークステーションにて解析時間は短縮することができたが、3次元モデル構築には多くの撮影が必要であり、実用化に向けてさらなる効率化を図る必要がある。上空からの撮影なども視野に入れて撮影画角の改善を検討していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画していた以下の主要項目に関してすべて着手でき、ほぼ計画通りに遂行できているため。
①変形させた実車ドアパネル単体を用いた計測実験、②実車ドアパネル単体の3次元モデル化手法の構築、③実車を用いた計測手法の検討、④乗員傷害予測に必要となる車体変形情報の分析
ただし、実車の3次元モデル化と変形量評価の実用化向けて、現状ではカメラによる撮影時間、解析時間共に多く掛かることが懸念される。引き続き、撮影条件と評価精度の最適化を図っていく必要があり、撮影する画角を変更する検討なども追加して課題解決を図っていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度の令和2年度は、前年度までに確立した車体変形の定量評価法を用いて、実際の車両を用いた計測実験を行い、本計測手法の適用範囲を確認する。また、懸念されるカメラによる撮影方法、解析時間に関して改善検討を実施していく。具体的には以下の項目を検討する。
(a)カメラによる撮影手法および解析時間の改善を検討する。特に、上空からの撮影を追加した撮影方法に着目する。(b)その結果も踏まえて最終的な車体変形の定量的評価手法を確立する。(c)ドアパネル等を変形させた実車の計測実験を行い、本手法の適用範囲、測定精度を確認する。(d)確立した車体変形情報を基にした乗員傷害予測手法を確立する。事故データベースを用いて従来型の予測因子に車体変形情報因子を加えたロジスティック回帰分析を用い、傷害予測手法の有効性を検証する。さらに得られた結果を取りまとめ、成果の発表を行う。
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| Causes of Carryover |
カメラ撮影手法の現状課題が判明した結果を受けて、改善検討を次年度に計画し、最終的に必要となる撮影機材等を次年度導入することに見直ししたため。
次年度の仕様計画は請求助成金額と合わせて以下である。
(1)カメラ撮影機材等：300,000円、(2)実験補助人件費等：70,000円、(3)出張費：250,000円、合計(直接経費)：620,000円
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