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2017.08.03

パナソニックが開発中の〝人の眠気を検知し、覚醒状態を維持させる〟眠気制御技術とは?

パナソニック 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。

これは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を非接触でありながら高精度に検知する技術だ。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になるという。


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(グラフ)

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、というのが今回の基本コンセプト。
そこで、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、その中から瞬目、表情などに関する約1800のパラメータ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という。

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。

同社は、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解明。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ている。

【眠気制御技術の概念図】

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