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從力學的角度,充分利用各種方法,尋找減少交通事故損失的措施 「我原本是機械系出身,所以我的基本立場是機械工學和力學(即使是關於社會災難)。」 在伊藤副教授指導下的「伊藤研討會」中,研究集中在交通安全、損傷生物力學和產品安全等方面。其中電腦類比(FEM、VR 等)用於研究發生汽車碰撞時汽車乘員、行人和自行車的行為以及傷害發生機制。此外,他們還根據需要積極採用各種方法調查交通事故的產生原因,以及使用DS進行駕駛員行為分析。 研討會於2020年4月伊藤副教授任職時成立。在此之前,他被名古屋大學工學研究科錄取為助理教授,並在愛知縣的一個專案中初步分析了該縣的員警調查資料。之後,為了更詳細地瞭解事故現場的「實際情況」,他與縣內的計程車公司合作,根據事故現場的行車記錄儀影片仔細分析了每起事故情況。在這種情況下,研究的物件逐漸從車對車擴展到車對自行車、車對行人。此外,為了找出「有效避免事故的人都注意了哪些事項」,在VR中重現了包括道路環境在內的實際事故情況,並透過該大學擁有的DS(同樣也是UC-win/Road)展開實驗。他們一直透過DS開展例如駕駛員對避免汽車和自行車之間的直角碰撞(俗稱鬼探頭)等碰撞安全相關的實驗。 此外,關西大學在機械工學的領域以外,正在探討例如結合問卷調查患有疾病的司機是否可以重返工作崗位等更廣泛的研究方式。
使用UC-win/Road DS不斷延伸研究範圍 社會安全學院在「隨著先進安全技術引入汽車的進展,駕駛能力測試應該做些什麼」研究項目(2020-2021,國家汽車安全和受害者機構(NASVA))中,由伊藤副教授與多位教員合作負責DS實驗的事故分析與驗證。具體內容是在展示基於事故分析的假設的同時,透過DS實驗調查引入各種先進安全技術(如碰撞損害緩解制動和車道偏離警告系統)時駕駛員警覺行為的變化,以及透過引入這些技術來減少的事故的可行性。 該學部於2015年採購UC-win/Road DS,副教授借機將DS更新至最新版本並恢復使用。此後,他主要使用DS展開駕駛行為分析,嘗試重現可能導致交通事故的情況,以及由於先進安全技術的存在與否而導致的駕駛員變化(取決於對該技術的依賴程度和危險警覺性)進行評估實驗。今後將使用可重現實際道路環境的 DS 探索研究,1)該技術導致的駕駛員疏忽,2)如何透過技術輔助快速提醒駕駛員,3)駕駛員的警覺程度變化等項目。此外,1)透過生體信號和圖像識別檢測因長時間駕駛引起的困倦或疾病等異常情況以喚醒駕駛員的機制,或者2)將自行車模擬器放入視野,例如對自行車等汽車以外的交通參與者在內時的駕駛行為以及相互作用等課題展開研究。 “難得我在(提倡文理融合的)社會安全學院,所以我和心理學和法律專業的老師合作,希望能為從碰撞前到碰撞後的汽車安全整體做出努力。” 著眼于UC-win/Road DS的豐富功能,致力摸索挖掘虛擬實境 透過結合職業生涯中使用 UC-win/Road DS的經驗,伊藤副教授已經能夠輕鬆地建立道路和周圍環境以重現事故情況,以及在操作過程中作為模擬器的功能進行評估。他使用現在的DS還未到兩年,在UC-win/Road功能方面的技能水準有限,但已經可以自由建立模擬例如當自車經過指定地點時,另一輛車突然沖出時,透過自身車輛的先進安全技術自動刹車的VR場景資料。今後,將終點掌握研究UC-win/Road的豐富功能、支援擴展DS功能的「SDK」開發套件以及透過各種資料聯動打造高效VR。 同時,如果作為系統重要元素的汽車影像和動作變得更加逼真,可以營造讓體驗者覺得自己是在「實際駕駛」而不是進行「實驗」的真實感。特別是從還原「事故發生前狀況」的實驗研究特徵出發,力求實現「盡可能簡易」和「逼真」的雙重高難度需求。 FEM和DS共通的模擬快感 「FEM和DS相同,但是有很多資料無法從實際實驗或者事故現場本身(僅)獲得。我認為如何視覺化和分析它是模擬的真正樂趣所在。」 首先,伊藤副教授表示只有在電腦與優化軟體的配合下才能實現自我求解的方法。但是,從教育的角度來看,他指出「只透過電腦嘎嘎作響來最優化」是完全不夠的。相反,瞭解實際發生的現象然後採取對策不僅在教育中重要,在研發中也同樣重要。 例如,DS 可以獲取諸如「駕駛員在開車時正在做什麼」和「汽車如何根據人的反應移動」等資料。在充分瞭解這些之後,應該研究「需要什麼樣的安全措施」。同樣在FEM中,在仔細查看「在物件結構中施加了多少應力」和「應採取什麼措施來改變應力」之後,來分析「什麼是正確的」或「什麼是一個合理的答案」,他認為模擬在打通思路過程中起到重要的作用。
照片:關西大學社會安全學部HP |
編輯:池野隆 (Up& Coming '22 春季刊 |
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