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自動運転に向けた四輪車対自転車事故の統合安全に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H02259
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分22050:土木計画学および交通工学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

水野 幸治  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (80335075)

研究分担者 青木 宏文  名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任教授 (20713093)
一杉 正仁  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (90328352)
伊藤 大輔  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90432244)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワード統合安全 / 自転車 / ヒヤリハット / 出会い頭事故 / 運転支援 / 交通安全 / 自転車事故 / ドライバ応答 / 衝突被害軽減ブレーキ
研究開始時の研究の概要

本研究では四輪車対自転車衝突事故を対象として,事故とヒヤリハットのドライブレコーダ映像を比較し,事故の発生因子と閾値を求める.ドライビングシミュレータ実験から,衝突回避が困難な状況下の運転者行動を分析し,四輪運転者の行動モデルを作成する.このモデルを衝突の力学モデルと結合させて,統合事故再現データベースを構築する.データベースに衝突被害軽減ブレーキ等の衝突回避デバイスを導入し,事故における衝突回避効果を得る.さらに,この回避困難な衝突について有限要素解析を行い,自転車乗員の被害軽減の方策を得る.本研究では,事故発生から被害者保護までシームレスにつなぐ統合安全による自転車乗員保護方法を提示する.

研究成果の概要

四輪車対自転車の出会い頭事故について,発生要因の解明を目的として研究を行った.ドライブレコーダ(DR)の事故データを収集し,ヒヤリハットとの比較から,事故発生を決める3つのモデルを構築した:①事故発生を衝突余裕時間,ブレーキ反応時間,制動時間の時間的関係による運動学モデル,②ロジスティック回帰による確率モデル,③変数の階層的な意味を示す決定木モデルである.
ドライビングシミュレータ実験から,ブレーキ反応時間がドライバの視線位置に依存することを見出した.衝突被害軽減ブレーキを取り付けて事故再現し,センサー視野角拡大が事故防止に有効であることを示し,究極的なAEBでも回避できない事故を特定した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究開始前は自動運転によりすべての事故がゼロになるとの議論があった.本研究では,四輪車対自転車の出会い頭事故を検討し,衝突余裕時間が1秒未満の自転車の飛び出し事故は究極的な性能を持つAEBでも回避できないことを示した.これらは交差点でAIなどにより危険を予知しつつ速度を落として走行するなどの考え方につながった.
また,ドライブレコーダの事故分析とその再現から,視線の向きと事故発生の関係を示し,さらに緊急時のドライバの応答特性を取得した.これらは,ドライバの運転状態の検知や事故回避につながる.ドライバ応答と事故発生の関係を求める研究を進展させ,交通事故死者数ゼロに貢献するための実装を目指す.

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 5件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Active Safety Engineering LLC(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Driver Responses to Cyclists Crossing from Near and Far Side in Driving Simulator Experiments2022

    • 著者名/発表者名
      Zhao Yuqing、Mizuno Koji、Aoshima Yuhei、N.Kanianthra Joseph、Inagami Makoto
    • 雑誌名

      International Journal of Automotive Engineering

      巻: 13 号: 2 ページ: 89-96

    • DOI

      10.20485/jsaeijae.13.2_89

    • ISSN
      2185-0984, 2185-0992
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental study on car collisions with bicycles equipped with child seats2022

    • 著者名/発表者名
      Terashima Takaaki、Kato Kenshiro、Oga Ryo、Takubo Nobuaki、Mizuno Koji
    • 雑誌名

      Accident Analysis & Prevention

      巻: 166 ページ: 106535-106535

    • DOI

      10.1016/j.aap.2021.106535

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The difference in the kinematic and injury risk of cyclists between normal and emergency avoidance postures in vehicle collisions2022

    • 著者名/発表者名
      Wu He、Han Yong、Wang Bingyu、Pan Di、Huang Hongwu、Mizuno Koji
    • 雑誌名

      International Journal of Crashworthiness

      巻: 27 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1080/13588265.2022.2074633

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Probabilistic Prediction of Collisions between Cyclists and Vehicles Based on Uncertainty of Cyclists’ Movements2022

    • 著者名/発表者名
      Pan Di、Han Yong、Jin Qianqian、Kan Jin、Huang Hongwu、Mizuno Koji、Thomson Robert
    • 雑誌名

      Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board

      巻: 2677 号: 3 ページ: 1151-1164

    • DOI

      10.1177/03611981221121270

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of fall kinematics and injury risks in ground impact in car-pedestrian collisions using impulse2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Koji、Horiki Masahiro、Zhao Yuqing、Yoshida Airi、Wakabayashi Asei、Hosokawa Toshio、Tanaka Yoshinori、Hosokawa Naruyuki
    • 雑誌名

      Accident Analysis & Prevention

      巻: 176 ページ: 106793-106793

    • DOI

      10.1016/j.aap.2022.106793

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative analysis of AEB effectiveness based on typical and atypical scenarios of electric two-wheeler accidents in China2022

    • 著者名/発表者名
      Pan Di、Han Yong、Jin Qianqian、Wu He、Wang Bingyu、Huang Hongwu、Mizuno Koji
    • 雑誌名

      Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering

      巻: 0 号: 2-3 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1177/09544070221128173

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Head AIS 4+ Injury Thresholds for the Elderly Vulnerable Road User Based on Detailed Accident Reconstructions2021

    • 著者名/発表者名
      Wu He、Han Yong、Pan Di、Wang Bingyu、Huang Hongwu、Mizuno Koji、Thomson Robert
    • 雑誌名

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      巻: 9 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fbioe.2021.682015

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ドライブレコーダを用いた四輪車対自転車の出会い頭事故の分析2021

    • 著者名/発表者名
      趙 雨晴、水野幸治
    • 雑誌名

      自動車技術会誌

      巻: 75 ページ: 96-101

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of kinematic behavior of pedestrians/cyclists in vehicle collisions using impulse2020

    • 著者名/発表者名
      Shinya Murano, Chunyu Kong, Koji Mizuno, Daisuke Ito, Daisuke Nakane, Asei Wakabayashi
    • 雑誌名

      Traffic Injury Prevention

      巻: 21 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AEB effectiveness evaluation based on car-to-cyclist accident reconstructions using video of drive recorder2019

    • 著者名/発表者名
      Yuqing Zhao, Daisuke Ito, Koji Mizuno
    • 雑誌名

      Traffic Injury Prevention

      巻: 20 号: 1 ページ: 100-106

    • DOI

      10.1080/15389588.2018.1533247

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 力積を用いた自動車衝突における歩行者の路面落下挙動の予測2021

    • 著者名/発表者名
      堀木 誠大、水野 幸治、若林 亜星、細川 俊夫、吉田 綾衣梨
    • 学会等名
      自動車技術会秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 車対歩行者事故における路面衝突の研究動向2021

    • 著者名/発表者名
      水野幸治
    • 学会等名
      日本交通科学学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ドライビングシミュレータを用いた 四輪車対自転車の出会い頭事故要因解析2021

    • 著者名/発表者名
      青島侑平
    • 学会等名
      自動車技術会春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] AEB effective evaluations by accident reconstructions using videos of drive recorders in perpendicular and turning car-to-cyclist collisions2019

    • 著者名/発表者名
      Yuqing Zhao, Daisuke Ito, Koji Mizuno, Chunyu Kong
    • 学会等名
      IRCOBI Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ドライビングシミュレータによる四輪車対自転車の出会い頭事故再現2019

    • 著者名/発表者名
      宮原輝貴,趙 雨晴,伊藤大輔,水野幸治
    • 学会等名
      日本交通科学学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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