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  • 2017/07/28
  • Motor Fan illustrated編集部

パナソニックが眠気を検知・予測。眠気制御技術を開発

居眠り運転防止!ドライバーの状態と車室内環境を非接触でセンシング

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パナソニック株式会社 オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社は、人の眠気を検知・予測し、覚醒状態を維持させるための眠気制御技術を開発した。

人は眠気が生じると、「眠そうな表情」「瞬きの仕方」といったさまざまな兆候が現れる。これらを計測することで、眠気を検知できる。

カメラ画像から測定した、瞬目(瞬き)、表情などをAI処理することにより、初期段階の浅い眠気(眠気の5段階等間隔尺度のうちのレベル2=やや眠そうにあたるもの)を非接触で高精度に検知する。また、人の放熱量や照度といった車室内環境の計測データを用いて、以後の眠気推移の予測に成功。さらに人の温熱快適性のモニタリングを併用することで、目的地まで快適に覚醒状態を維持させる眠気制御が可能となる。またこの技術に関連する特許は22件だという。

この技術により、ドライバーの眠気を検知するドライバーモニタリングシステム、車室内環境から以後の眠気推移を予測する眠気予測システム、快適にドライバーの覚醒状態を維持させるための眠気制御システムが実現できる。これらを通じて、居眠り運転の抑制に貢献するという。

パナソニックは、監視カメラなどの開発で培った画像認識技術を活用し、カメラ画像から瞬目、表情などを非接触で高精度に検出する技術を新たに開発した。さらに、これまでに収集した眠気と瞬目、表情などに関するさまざまな計測結果をデータベース化し、そのなかから瞬目、表情などに関する約1800のパラメーターと眠気の関係を生理学的見地に基づき分析。また、公益財団法人 大原記念労働科学研究所と共同で行なった眠気表情の分析結果に基づき、眠気レベルを推定する独自AIを開発した。
これにより、無自覚の浅い眠気まで検知するとともに、検知した眠気のレベルを分類することが可能になる。

目の輪郭を抽出(写真)し、瞼の開口度から瞬きの時間変化をモニタリング

一般的に、寒く明るい環境であれば人は眠くなりにくく、暖かく薄暗い環境では眠くなりやすいことから、眠気は温度や明るさ等の車室内環境に依存すると言われている。しかし、同じ温度環境下でも厚着の人や薄着の人がいるなど、人の眠くなりやすさを周囲温度のみから推定することは困難だった。

パナソニックは、着衣の状態にかかわらず、人体からの放熱量が、所定時間経過後の眠気と関係性があることを、千葉大学との共同研究で明らかにした。また、独自の赤外線アレイセンサ「Grid-EYE(グリッドアイ)」を用いて、人の体からの放熱量を非接触で計測する技術も開発した。あわせて、環境センサーで計測した周囲の明るさと、時間経過が眠気に与える影響も明らかにした。

これらにより、非接触で計測した人の体からの放熱量や周囲の明るさから、現在の眠気がどのように推移するかを予測することが可能になった。

車室内環境と眠気レベルの予測値の関係

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