DMS：居眠り運転注意 － ドライバー監視システム作動中！

長時間にわたり高速運転をすると、眠気がさすことがあります。また、単調な道路で午後の暖かい日差しに包まれると、催眠効果で眠気が強くなるかもしれません。ドライバーは動作が鈍くなり、視界がぼやけ、わずか数秒で事故が起きることがあります。

統計によると、交通事故の原因の約2.5％は飲酒運転ですが、約20％は居眠り運転であり、これは飲酒運転の8倍です。しかも、居眠り運転は重大事故の原因の4割を占めており、交通事故の主な原因となっています。

近年、スマート走行技術の開発が急速に進み、さまざまな運転補助機能が次々と生まれています。それでも、主な責任はドライバーにあります。 人間が安心して機械に「運転を任せる」ことができるようになるまでは、「人間機械協調型運転」が自動車市場の主流を占めるでしょう。 このような状況で最近開発されたのが、ドライバーの挙動をインテリジェントに判断および監視して居眠り運転を防ぐ技術の1つであるDMS（ドライバー監視システム）です。

DMSが誕生した当時、車の走行状態は、主にハンドルやトルクセンサーを通して監視されていました。しかし、このような受動型のDMSシステムは、モデルが複雑で、コストが高く、誤報率が高いという欠点があります。また、スマートコックピットと連動させることもできません。インテリジェンスが低いため、ドライバーの真意を正しく判断できず、実質的に使い物になりませんでした。 他方、AIビジョンの急速な発展により、能動型DMSの開発が急速に進みました。この高度インテリジェント・ビジュアルDMSは、顔認識、赤外線技術、および視覚映像を土台とした技術であり、瞬く間に大手自動車メーカーの第一選択肢となりました。

通常、DMSソリューションには赤外線画像技術が使用され、さまざまな光源に適応することができ、優れた妨害対抗機能を発揮します。また、赤外線センサーは、夜光や逆光のような厳しい照明条件でも高品質の画像を提供します。各種レンズによって遮られることがないため、目視できない情報を正確に捕捉できるのです。

DMSソリューションに搭載されている赤外線カメラレンズは、赤外線光源トランスミッター、物体からの反射光を識別できるレンズ、イメージセンサー、その他の部品で構成されています。赤外線カメラレンズをハンドル、走行距離計、またはフロントガラス近くのAピラーなどに設置することにより、ドライバーの眼の動き、頭の位置、喫煙行動、電話のかけ方などの画像または動画情報を簡単に取得できます。カメラのレンズは、通常1MP～2MPを必要とし、ヒトの目に見えない940nmの近赤外線を使用します。高いインテリジェンスと信頼性、非接触型機能、そして低いコストを考えると、近赤外線技術を利用したDMSが自動車市場を席巻しているのは当然でしょう。

認識精度は、ドライバー監視システムの中核指標の1つであり、特にドライバーの疲労、注意散漫、または眠気の有無を監視するために重要な役割を果たします。 疲労の計測と数値化は、もちろんDMSの最優先事項です。顔認識アルゴリズムのモデルを利用し、動画をフレームごとに認識および判断して判断を下します。次にDMSは、データの分析および処理結果を端末のディスプレイへ送信します。また、シートベルトの振動（体性感覚）および匂い（嗅覚）を介してユーザーと情報を交換することもできます。しかし、このレベルの機能を実現するために、メーカーは、人体実験の実施、疲労や注意力散漫や他の異常な状態にある人のフェイシャルパターンの収集、蓄積した参考データのデータベース化など、ヒト、モノ、カネに膨大な投資を行う必要があります。データベースに蓄積されたデータを参照し、アナログトレーニング を行うことにより、主要な生理指標の統計および分析を行い、覚醒、軽度の疲労、中度の疲労、また重度の疲労を区別するからです。次に、モデル構造パラメータを最適化し、疲労生理モデルを確立し、生理的閾値を設定し、トリガー条件を決定できます。また、システムの応答速度を最適化および向上させるために、命令セットやマルチスレッドの最適化、またリアルタイムアルゴリズムによるスケジューリングなど、効率化に優れた技術を導入することが必要です。

ドライバーの疲労度を計測するアルゴリズムとしては、PERCLOS（一定時間内に眼を閉じている割合）が最も信頼できる指標であることが実験で証明されています。特にPERCLOSP80（まぶたが眼球の80％以上を覆っている時間の割合）は、ドライバーの疲労度と最も高い相関関係があります。そのため、PERCLOSの検出方法は、業界で好んで使用されています。

まとめ

「完全な自律走行技術」が実現するまでは、ドライバーの監視が居眠り運転のリスクを避ける最善の方法であり、DMSはドライバーの安全と切り離せなくなるでしょう。現在、キャデラック、テスラ、その他の自動車メーカーは、DMSの利点に注目し、DMS製品を車両に搭載しています。スマートビジョン技術の導入により、DMSは必然的に幅広いアプリケーションに組み込まれていくでしょう。また、近い将来には、ほぼ確実にスマートカーに標準装備され、ドライバーと自動車のマン・マシン・インターフェースとして重要性を増していくでしょ