Là cơ quan hỗ trợ phát triển các tiêu chuẩn, nghiên cứu phương pháp kiểm định các công nghệ mới về an toàn va chạm, an toàn chủ động cho ô tô
Đưa vào sử dụng hệ thống mô phỏng lái xe (DS) phục vụ nhu cầu ngày càng tăng về kiểm định xe tự hành, đánh giá khả năng lái xe của người cao tuổi

Ông Michiaki Sekine, Phó trưởng phòng nghiên cứu về an toàn ô tô của NTSEL, nhấn mạnh rằng, "(Nghiên cứu của chúng tôi) không phục vụ trực tiếp cho chế tạo ô tô, tuy nhiên thông qua kiểm định tính an toàn của công nghệ ô tô, các nghiên cứu góp phần thúc đẩy hài hòa hóa các tiêu chuẩn kỹ thuật về ô tô trên thế giới. Chúng tôi cũng tiên phong nghiên cứu các vấn đề công nghệ mới, có tiềm năng trong tương lai, cho phép chúng tôi đón đầu công nghệ khi cần thiết."

Cơ quan công nghệ ô tô và vận tải đường bộ Nhật Bản (NALTEC) ra đời vào năm 2016 từ tổ chức tiền thân là Cơ quan kiểm định ô tô độc lập (NAVI). Trong đó, Viện nghiên cứu môi trường & an toàn giao thông (NTSEL) là bộ phận nghiên cứu trực thuộc cơ quan, xuất thân từ tổ chức nghiên cứu công lập được thành lập vào năm 1950 thuộc Bộ Giao thông Vận tải Nhật Bản (nay là Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch Nhật Bản). Sứ mệnh của đơn vị, do đó, là nghiên cứu và phát triển theo hướng độc lập với các nhà sản xuất ô tô và các trường đại học. Đối tượng nghiên cứu của đơn vị trải dài từ các công nghệ tiên tiến hiện hành đến các công nghệ tiềm năng trong tương lai và các công nghệ giúp lái ô tô an toàn hơn. Ông Sekine cho biết đơn vị đang nỗ lực để "góp phần hiện thực hóa một xã hội giao thông an toàn và thân thiện với môi trường" (đây cũng là mục tiêu hoạt động của cơ quan).

Bài viết lần này giới thiệu "Phòng nghiên cứu về an toàn ô tô", phụ trách các nghiên cứu giúp giảm thiểu rủi ro khi tham gia giao thông bằng ô tô và hiện thực hóa một xã hội giao thông an toàn. Trong bối cảnh nhu cầu về kiểm định xe tự hành, đánh giá khả năng lái xe của người cao tuổi ngày càng tăng, đơn vị đã đưa vào sử dụng hệ thống mô phỏng lái xe (DS) sử dụng phần mềm mô phỏng thực tế ảo (VR) 3D tương tác thời gian thực UC-win/Road do FORUM8 phát triển để tiến hành các nghiên cứu liên quan. Đến nay, họ đã và đang tiến hành nhiều thử nghiệm nhằm kiểm định, đánh giá các công nghệ mới sử dụng đầy đủ các chức năng mô phỏng của DS.

Như đề cập ở trên, NALTEC được thành lập năm 2016 bằng cách hợp nhất NAVI và cơ quan nghiên cứu thuộc Bộ Giao thông Vận tải Nhật Bản cũ (cả hai đều thuộc quyền quản lý của Bộ Đất đai, Hạ tầng, Giao thông và Du lịch Nhật Bản ở thời điểm đó). Trước đó, NAVI ra đời vào năm 2002 sau khi Bộ Giao thông Vận tải Nhật Bản cũ ra quyết định giao cho một cơ quan kiểm định phương tiện độc lập thực hiện kiểm định ô tô tại địa điểm kiểm định. Mặt khác, cơ quan nghiên cứu thuộc Bộ Giao thông Vận tải Nhật Bản cũ là Viện Nghiên cứu công nghệ vận tải (thành lập năm 1950), được tái thành lập với tư cách là một đơn vị hành chính độc lập vào năm 2001 sau quá trình tái cơ cấu tổ chức tại Bộ Giao thông Vận tải Nhật Bản cũ.

Hoạt động của NALTEC xoay quanh 5 mảng chính: 1) nghiên cứu, 2) các hoạt động thẩm tra, 3) kiểm định ô tô, 4) triệu hồi ô tô, và 5) xác nhận hồ sơ đăng kiểm ô tô. Trong đó, hoạt động chính là kiểm định ô tô; hoạt động đăng kiểm định kỳ là bắt buộc đối với người sử dụng phương tiện ô tô theo luật giao thông Nhật Bản. Ngoài trụ sở chính tại Shinjuku-ku, Tokyo), đơn vị còn có 9 bộ phận kiểm định và 84 văn phòng tại 10 khu vực trên toàn Nhật Bản.

Đối với NTSEL, hoạt động chính của đơn vị là: 1) hỗ trợ xây dựng các chính sách, tiêu chuẩn quốc gia về an toàn giao thông đường bộ liên quan đến ô tô và các phương tiện đường bộ thông qua nghiên cứu và thử nghiệm, 2) ngăn chặn các phương tiện không phù hợp lưu thông trên đường thông qua việc thực hiện kiểm định phương tiện định kỳ, 3) thẩm định kỹ thuật trong trường hợp triệu hồi ô tô, 4) hỗ trợ kỹ thuật liên quan đến hài hòa hóa tiêu chuẩn công nghệ ô tô và đường sắt của Nhật Bản với quốc tế, và 5) hỗ trợ kỹ thuật liên quan đến đánh giá, kiểm định kỹ thuật và xây dựng tiêu chuẩn hệ thống giao thông thông qua nghiên cứu và thử nghiệm. Các phòng ban trực thuộc đơn vị gồm Phòng nghiên cứu môi trường, Phòng nghiên cứu an toàn ô tô, Phòng thẩm tra chứng nhận ô tô, Phòng kiểm tra kỹ thuật (triệu hồi ô tô), Phòng xúc tiến hài hòa tiêu chuẩn quốc tế, Văn phòng chứng nhận đường sắt, và Phòng nghiên cứu hệ thống giao thông. Khoảng 150 nhân viên, bao gồm các nhân viên nghiên cứu, giám định và hành chính - văn thư đang làm việc tại 2 địa điểm kiểm định ô tô (đều ở Kumagaya, tỉnh Saitama) và trụ sở văn phòng tại Chofu (Chofu-shi, Tokyo).

Phòng nghiên cứu về an toàn ô tô của NTSEL hiện đang tiến hành nghiên cứu về: 1) "an toàn va chạm", các phương pháp thử nghiệm, kiểm định và đánh giá đối với công nghệ trên ô tô nhằm giảm thiểu thiệt hại do va chạm, hỗ trợ xây dựng các tiêu chuẩn liên quan, 2) "an toàn chủ động" - tính năng an toàn của ô tô trước khi xảy ra tai nạn, hoặc phương pháp đánh giá hiệu năng an toàn của xe tự hành, 3) "an toàn thông tin" - đảm bảo an toàn cho ô tô, xây dựng phương pháp kiểm tra, đánh giá hiệu suất bảo mật thông tin, và 4) nâng cao độ chính xác của hoạt động kiểm định, bảo trì ô tô. Đối với mỗi chủ đề nghiên cứu, các nhóm nghiên cứu sẽ được tạo ra từ các thành viên với chuyên môn nghiên cứu khác nhau. Đơn vị kỳ vọng với cách làm này, họ sẽ bổ sung các kiến thức cần thiết cho nhau để thúc đẩy nghiên cứu hiệu quả hơn.

Ví dụ đầu tiên về việc sử dụng DS là thử nghiệm với người lái xe lớn tuổi. Đây là yêu cầu từ một bệnh viện đại học mà Viện đang cộng tác, thử nghiệm để nghiên cứu về những điều cần lưu ý khi lái xe trong khu vực nội đô nơi có nhiều người cao tuổi sinh sống. Để tiến hành nghiên cứu, cô Kato đã tạo dữ liệu VR cho hệ thống DS vào cùng năm. Đầu tiên, cô xây dựng một không gian giả lập khu vực đường sá xung quanh thành phố Mitaka và cảnh quan các tòa nhà. Tiếp theo, cô tạo các kịch bản xảy ra khi lái xe trên tuyến đường một làn xe dài khoảng 1 km trong không gian giả lập, với các sự kiện như trẻ em đột ngột băng qua đường hoặc xe đạp vượt lên đột ngột xảy ra 1 - 2 lần. Đến giữa năm, cô đã hoàn thành xây dựng 7 kịch bản trên cùng một lộ trình nhưng nội dung và thứ tự kết hợp các sự kiện khác nhau. Ngoài ra, cô đã xây dựng một hệ thống có thể đo thời gian phản ứng và điểm nhìn của người lái hệ thống DS, kiểm tra hoạt động của bàn đạp bằng hình ảnh, thu thập dữ liệu log (nhật ký lái xe) gồm tốc độ, đường đi trên UC-win/Road, khoảng cách đến xe trước, v.v. Vào mùa thu cùng năm, với sự hợp tác của Trung tâm nguồn nhân lực Silver thành phố Mitaka, Viện đã tiến hành các thử nghiệm sử dụng DS.

Trong năm 2019, khi nghiên cứu về yếu tố con người, Viện đã tiến hành một thử nghiệm để đánh giá tác động của HMI và các thao tác phụ khi chuyển tiếp từ chế độ lái xe tự hành sang lái xe thủ công. Cô Kato đã sử dụng VR để xây dựng kịch bản giả lập tình huống tín hiệu âm thanh nhắc nhở người lái xe chuyển sang chế độ lái thủ công khi đã lái xe trên đường cao tốc ở chế độ tự hành trong khoảng thời gian vài phút. Trong thử nghiệm, họ theo dõi thời gian phản ứng của các đối tượng khác nhau như người già và thanh niên, đánh giá ảnh hưởng đến an toàn lái xe khi người lái thực hiện các thao tác phụ như dùng điện thoại thông minh trong quá trình lái xe tự động.

Năm 2020, cô Kato phụ trách các thử nghiệm về diễn họa mặt đường, chính là chuyên ngành của cô. Thử nghiệm đánh giá tác động đến người điều khiển phương tiện và người tham gia giao thông xung quanh trong trường hợp sử dụng công nghệ chiếu thông tin hỗ trợ lái xe lên mặt đường phía trước xe chạy bằng đèn chiếu sáng đặt trước xe. Thử nghiệm này sử dụng plugin về hiển thị dạng ảo (virtual display) để diễn họa mặt đường, với mục đích nghiên cứu trong trường hợp người lái xe đang bận chú ý đến mặt đường, nếu có đèn báo phanh của xe chạy phía trước sáng lên thì liệu phản ứng của họ có bị chậm đi hay không. Viện có kế hoạch sẽ tiếp tục sử dụng DS để nghiên cứu về tính hiệu quả và an toàn của loại đèn chiếu lên mặt đường này.