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用戶介紹/第137回
獨立行政法人 汽車技術綜合機構
交通安全環境研究所
汽車安全研究部

針對衝突安全和預防安全等,關於新技術的評價方法和支援標準制定的研究
受自動駕駛和高齡駕駛員相關的評價需求提高,引進了新的定置型DS

“(我們的研究)是為了汽車研發,而是通過對安全性的評價,對汽車技術標準的國際協調做出貢獻。或者,隨著技術發展,對將來可能成為課題的領域進行先行調查與研究,並(在需要這些知識的時候)能迅速對應做出努力”

與舊汽車檢查獨立行政法人(檢查法人:NAVI)合併,2016年組成“獨立行政法人汽車技術綜合機構(汽車機構:NALTCE)”的研究部門並開啟新起點的“交通安全環境研究所(交通研:NTSEL)”。原本是于1950年成立的舊運輸省(現在的日本國土交通省)系的公共研究機關。由於這個歷史背景,所以將汽車製造廠商和大學不同的獨自研究開發作為使命。以現行的先進技術為首,包括將來可能會出現的技術以及大家期待的各種技術作為研究對象。該研究所汽車安全研究部的關根道昭副部長表示,為了實現“為安全、環保的交通社會做出貢獻”(機構的基本理念)每天都致力於研究。

本次介紹的用戶是在交通研的研究部門中,負責降低汽車交通的安全風險,並以此來實現安全、安心社會的“汽車安全研究部”。作為該部門研究的一環,針對自動駕駛和老年人等相關課題的評價需求日漸增加,並於2019年導入了FORUM8的三維即時VR軟體“UC-win/Road”為框架的“定置型駕駛模擬器(DS)”。至今為止,在充分利用該DS的功能的同時,開展了各種新技術的評價實驗。


 汽車安全研究部門的定位、獨自的研究方法

如上所述,汽車機構於2016年以合併之前的檢查法人和交通研(均為日本國土交通省管轄)的形式設立。在此之前,檢查法人是2002年通過中央省廳等改革設立。與此相對,以舊運輸省的綜合技術研究所(“運輸技術研究所”1950年設立)為起源的交通研,在組織重組和省廳改革等過程中于2001年作為獨立行政法人設立。

該機構以1)研究業務、2)審查業務、3)汽車檢查、4)召回業務以及5)汽車登記確認調查業務——的5項業務為主要活動。其中,占最大比重的是根據道路運輸車輛法,對使用者有義務定期確認汽車是否符合保安標準的“汽車檢查”。機構作為該事業的運營據點,除了本部(東京都新宿區)之外,還將全國分成10個區域開展9個檢查部、84個事務所。

另外,交通研1)通過試驗和研究,對汽車等與陸上交通安全和環境相關的國家的政策制定以及標準制定進行支援,2)通過汽車類型審查,防止基準不合格車輛的流通,3)汽車召回相關的技術性驗證,4)對日本的汽車技術和鐵路技術的國際標準化的技術支援,5)通過試驗和研究,對交通系統的技術評價和標準制定實施技術支援等措施。作為承擔以上事業的部門,組織由環境研究部、汽車安全研究部、汽車認證審查部、召回技術驗證部、國際協調推進統括、鐵路認證室以及交通系統研究部組成。以調布本所(東京都調布市)為首的2處汽車試驗場(均為埼玉縣熊穀市),配置了包括研究員、審查官及事務系在內的約150名職員。

交通研的汽車安全研究部現在正在研究1)將撞車事故的受害降到最小限度的車輛技術評價試驗法、相關標準制定支援等研究的“撞車安全”、2)事故發生前的汽車的安全功能、或者對減少事故的自動駕駛性能評估方法等進行研究的“預防安全”、3)研究電子技術集成的汽車安全性確保和安全性能的評估試驗法等的“資訊安全”、4)針對車檢的專業化進行研究的“檢查、整備”——大致涵蓋以上4個領域。根據其中設定的主題,擁有不同專業的研究員們每次都會組成團隊。團隊採取各自輕鬆合作,並進行自由的資訊交換體制。

獨立行政法人汽車技術綜合機構
交通安全環境研究所汽車安全研究部
URL https://www.ntsel.go.jp
所在地東京都調布市
業務內容:
關於汽車碰撞安全、預防安全、資訊安全以及車檢專業化的研究
交通安全環境研究所汽車安全研究部
關根道昭副部長
交通安全環境研究所汽車安全研究部
加藤洋子研究員

“我屬於‘預防安全’(領域)”。原本以心理學為專業的關根副部長常年從事司機的駕駛行為、心理特性對駕駛的影響、視覺和聽覺功能的特性以及汽車的HMI等相關研究,並對該方法進一步發展,近年來將重點放在高齡者的駕駛特性和確保安全的研究上,同時從統括項目的立場出發,從事著廣泛的研究。

另一方面,在汽車安全研究部內,主要負責UC-win/Road DS的使用的是同部研究員加藤洋子。從學生時代開始就一直在研究建築的照明、燈光、在那裡的可視性等方面的經驗,在就任交通研後參加了有關高齡司機、人力因素、汽車燈光等方面的研究。



 在高齡駕駛員評價DS中採用UC-win/Road DS

交通研從20年前開始就利用DS進行研究。于關根副部長入所的2003年就導入了DS。該裝置的駕駛席接近實車,但另一方面,顯示器視野狹窄,僅一個畫面,擅長程式設計的成員不得不一邊修改初代系統的程式一邊努力運用該系統。他回顧說,雖然主要是為了評價汽車的HMI整體而使用的,但是根據實驗的需要來靈活使用還是不容易的。

在這樣的情況下,近年來自動駕駛相關的研究成為了重點課題。以編入預算為契機,結合現有DS瓶頸的自動駕駛領域,計畫對DS進行更新,並將其運用於交通研內需求高漲的高齡駕駛員相關的研究中。儘量利用現有DS的駕駛席和車體等硬體,在擴大前方顯示器視野角度的同時提高解析度,並確保後方的視野。另外,希望在新DS中使用現有DS的抬頭顯示(HUD)裝置。同時,投影機的影像和HUD裝置希望設計成互不干涉的狀態。基此,2018年公開招募了多家公司,決定採用滿足所有條件、費用也在預算內的FORUM8 UC-win/Road DS。

之後,需要使用現有DS的研究項目於2019年1月末告一段落,並對DS開始進行更新。將現有DS轉移到新設置場所的隔壁房間後,經過2個月的準備時間,同年3月搭建了新世代的定置型DS。

可獲取試驗物件對事件的轉向操作、踏板操作、視線測量等資料


 女性研究員剛到任就開始著手VR,根據實驗目的製作相應的場景
新DS導入後的4月加藤研究員進入交通研。對於部內的任何人來說都是第一次使用DS,“希望大家在操作模擬器的同時也能學習汽車技術”(關根副部長)。以此為目標,以剛上任的加藤為中心,形成了DS的運用體制。此外,管理運用DS開展研究的團隊的關根副部長,通過聯合大學院和外部展開共同研究,以及聯合東京農工大學和中央大學的學生們以適宜的形式參加研究。

使用該DS的首個研究案例是高齡駕駛員的實驗。這是根據開展共同研究的大學醫院的要求,目的是挖掘在老年人居住的附近市區開車時要注意的事項。於是加藤研究員同年春天著手製作DS用VR。首先模仿三鷹市周邊的生活道路的寬度和建築物景觀,製作虛構的都市空間。接著,在單程1車道、約1km的行駛區間設定1~2次幼童沖出和自行車沖入等日常容易發生的事件。雖然路線相同,但是通過不同的事件組合,在夏天之前製作了7種實驗用資料。此外,通過UC-win/Road的日誌還具備記錄試驗物件在操作DS時的反應時間、視線的測量、影像的踏板操作的檢查、行駛速度、軌跡、與前方車輛距離等資料的功能。秋天,在三鷹市白金人才中心的協助下開展了使用該DS的實驗。

另外,2019年度作為人為因素的一環,對從自動駕駛切換至手動駕駛時HMI和注意力分散的影響進行了評估實驗。加藤研究員通過VR展示了在高速公路上行駛數分鐘後發出督促切換至手動駕駛聲音的腳本。實驗中除了調查老年人和年輕人等實驗對象的反應時間之外,還調查了自動駕駛中司機在操作手機等注意力分散時對安全性的影響。

此外,在2020年加藤研究員還將擔任與自己專業領域重疊的路面繪製實驗。根據前照燈的照明在車輛前方的路面上描繪駕駛支援資訊的情況下,對汽車司機和周圍的交通參加者的影響等進行了評估。在這個實驗中,利用虛擬顯示外掛程式顯示路面繪製。調查司機注視路面描繪的情況下,對前方車輛刹車燈點燈的反應是否遲緩等。今後也將利用DS探索路面繪製的有效性和安全性。



 對支援體制和選項功能的充實表示了讚揚

「基本上能做自己想做的所有事情,這是(對該DS)直率的印象。」

與之前相對簡單的駕駛模擬器相比,3年前剛導入的模擬器顯示器數量增加,變成了多台PC同時驅動的系統。儘管如此,只需在必要的時候聯繫,掌握該DS的所有資訊的FORUM8相關人員將提供隨時、準確且迅速的強有力的支援體制。另外,即使在保持基本架構的情況下很難實現的需求,也可以利用HUD(虛擬顯示)等外掛程式選項進行定制。上述路面描繪的影像顯示等想要開展的實驗也容易應對。此外,在各自的實驗中,經常需要組合外部各種各樣的系統並進行控制以及根據時機進行處理的情況。在這一點上,關根副部長回顧表示,“DS從一開始就準備了對應此類功能的機制,所以比較容易實現各種需求”。

另一方面,以路面繪製的實驗為例,他還提及使用VR具有可以再現和評估未實用化的技術或者很難實現在實車上的技術的優點。在這個延伸方向,他期待該DS在1)從自動駕駛中的汽車向周圍的司機和行人發送資訊的HMI的評價、2)車前燈的高光在什麼樣的行駛條件下會令人感到耀眼的評價、3)對汽油車和電動汽車(EV)基於不同操作性的評價等方面的實驗表示期待。

編輯:池野隆
(Up&Coming '22 春季刊)



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