英ジャガー・ランドローバー、ドライバーの脳波測定技術など開発中の安全技術を語る

ジャガー・ランドローバー（Jaguar Land Rover Automotive PLC、本社：英国・コベントリー、ＣＥＯ：ラルフ・スペッツ＜Ralf Speth＞）は、ドライバーのストレスや集中力の低下などによって引き起こされる事故発生件数を低減させるため、新しい安全技術を開発しているが、この度、その研究概要の一部を公開した。

同社のMind　Sense（マインド・センス）」という研究プロジェクト

ジャガー・ランドローバーの「Mind　Sense（マインド・センス）」プロジェクトは、英国内に拠点を置き、ドライバーが運転中に道路から目を離す時間を減らす革新的な技術や、アクセルペダルの振動を通じてドライバーとコミュニケーションをとる方法、自動運転などの次世代自動車技術の開発等、様々な技術研究に取り組んでいる。

そこで今回のマインド・センス研究に関しては、スポーツ、医療、および航空宇宙分野の高度な技術を利用していくことで、ドライバーの脈拍や呼吸、脳の活動状態をモニタリングして、運転中のドライバーへのストレスの掛かり具合を筆頭に、疲労や集中力低下の度合いを正確に測定していく研究を重ねている。

航空宇宙や医療分野の技術が交通安全に大いに役立つ

この研究に関して、ジャガー・ランドローバーのリサーチ＆テクノロジー担当ディレクターであるウルフガング・エップル博士は、「今日の航空宇宙や医療の分野で用いられている技術のなかには、交通安全とドライビング・エクスペリエンスの向上に役立つものがいくつかあります。

jaguar-land-rover-and-talks-about-the-safety-technology-such-as-brain-wave-measurement20150619-7-min — 博士とプロジェクトチームは、次世代自動車に関する多彩な研究活動を続けている。動画による内容もその一部だ。

https://www.youtube.com/watch?v=QjJ2wKCMq5w

近年の自動車技術は、ＩＴ技術の発達により、ますます高度化しており、自動車にも実用目的で利用出来るほど安価でありながらも、最新鋭のセンサー技術を活用できる場面が増えてきました。

私たちの研究プロジェクトでは、こうした先進技術を、お客様や道路を利用する方々のためにどう活用できるのかを、目下、精力的に探っているところなのです」と述べた。

ドライバーの注意力と集中力を客観的に測る仕組み作り

またエップル博士は、「私たちが取り組んでいる新しい研究のひとつに、ドライバーの注意力と集中力を脳波からどのように測るかということがあります。

例えば運転中のドライバーがしっかり前を向いていたとしても、集中力が欠けていたり、物思いにふけっている状態では、運転に注意を払っているとは云えませんよね。

こうした状態下では、警告表示や音に気づかず、歩行者を把握できない可能性すらあります。私たちは、そうした状況を特定し、事故発生を技術を用いることで防止できるかを日夜検討しています」と言う。

クルマが、運転者の集中力の度合いをリアルタイムに察知する

ジャガー・ランドローバーが推し進める「Mind　Sense（マインド・センス）」研究の根幹には、運転中のドライバーが、運転以外のことを考え始めたり、眠気を感じ始めたことを示す脳波を、車両が効果的に読み取る仕組み作りに取り組んでいる。

エップル博士は、「人間の脳には、４種類以上の脳波がさまざまな周波数で絶えず流れています。どの種の脳波が優勢かを継続的にモニタリングすることで、車載コンピューターはドライバーが集中しているか、ぼんやりしているか、眠気を感じているか、または他に気を取られているかを判別出来るようになるのです。

これを踏まえて、現研究のフィードバックとしては、脳の活動状況から、ドライバーがぼんやりしていたり集中していないことを感知すると、ステアリングホイールまたはペダルを振動させて注意を促し、再度運転に集中させるということを実証中です。

ドライバーの脳波をいかに正確に取り出していくかが鍵

エップル博士の話は続く「さらに車両が警告表示や音を出した後も、脳の活性化が検知できなかった場合、再度表示を出すなど、さまざまな方法でドライバーとのコミュニケーションを試み、危険の可能性をより確実に認識できるようにします」と言う。

しかし問題は、そのような正確な脳波を、ドライバーからいかに取り出していくかにある。これについてエップル博士は、「脳波を測定する方法として最も一般的なものは、センサーを取り付けたヘッドバンドを装着するなどといったことがあげられます。

ただ残念ながら、この方法はドライバーにとって、あまり実用的な方法とは言えません。

そこで私たちは、NASAがパイロットの集中力を高めるために採用し、米国のボブスレー・チームでも導入している手法に着目し、研究を行っています。

ドライバーからの情報を受け取っていく意外な仕組みとは

その手法とは、ステアリングホイールに埋め込まれたセンサーを通じて、手から脳波を測定するのです。

具体的には、センサーがドライバーの頭から離れているため、シグナルを増幅させ、背景の「ノイズ」から脳波だけを抽出するソフトウェアを使用します。

ジャガー・ランドローバーは現在、実際にユーザーに参加頂いて、実践的な試験運用を開始しており、ステアリングホイールから得たさまざまな脳波に関する詳細な情報を収集しています。

今後、有数の神経科学者もプロジェクトに参加し、収集結果を検証していく予定です」と述べた。

ドライバーの体調をモニタリングする「ウェルネス・シート」

さらに検証車となったジャガーのラグジュアリー・サルーン「XJ」のシートにセンサーを埋め込み、ドライバーの体調をモニタリングする実験も行っています。

このセンサーは、もともと病院で使用するために開発されたもので、車載用にカスタマイズし、ドライバーの脈拍と呼吸による振動を検知するものです」。

エップル博士は、「自動運転技術の開発が進むにつれ、自動運転中の車両の運行操作を、ドライバーによる手動に戻さなくてはならないという場面も出てくると思います。

実はこの移行を安全に行うには意外にハードルが高いのです。具体的には、ドライバーが充分に集中しており、自動運転状態のクルマから、運転を上手に引き継ぐことが出来るかを、車両が判断する必要があります。

未来の自動車空間はドライバーのストレス軽減も可能になる

そこで研究チームは、こうした判断の裏付けとなる情報を車両に与えるために、多種多様なドライバーのモニタリング技術の可能性を模索しています。

未来の自動車は、ドライバーの体調状態や、注意力を検知することで、ドライバーが運転操作を引き継ぐのに充分な集中力を確保出来ているかを正しく確認することができる様になるのです。

こうしてドライバーの体調をモニタリングするということは、ドライバーを運転不能に陥らせる恐れのある突発的かつ重篤な病気を検知することが出来るだけでなく、ちょっとしたストレスの度合いも測定出来るようになります。車内の照明や、オーディオ、空調などを調整し、ドライバーのストレス軽減もサポート出来るようになるでしょう」。

空中操作を感知するインフォテインメント・スクリーン

ジャガー・ランドローバーは、ドライバーとインフォテインメント・スクリーン間の情報のやり取りのスピードと、効率性を向上させる新技術の開発にも取り組んでいる。

具体的には、ドライバーが画面を見る時間を最小限に抑えることで、注意力が散漫になるのを抑制するのだ。

エップル博士によると「ドライバーは、ナビや、音楽、または電話といった機能を選択する際、操作ボタンを押すために無意識にインフォテインメント・スクリーンやダッシュボードを見てしまいます。

そこで現在のインフォテインメント・スクリーンを生かしながら、操作のスピードと効率性を向上させることで、ドライバーが道路から目を離したり、ステアリングホイールから手を離したりする時間の短縮についても研究しています。

最新のインフォテインメント・スクリーンのプロトタイプは、車内に組み込まれたカメラを用いてドライバーの手の動きを追跡することで、ドライバーがどのボタンを押そうとしているかを予測します。

これにより、ドライバーは操作画面自体に直接触れる必要がなくなり、空中でボタン操作ができます。試験運用では、従来比で選択速度が２２％高まり、結果としてドライバーが道路から目を離し画面を見る時間が短縮されました。

空中操作が成功したかどうかは、システムから指先に送られる感触で知ることができます。

これは『触覚フィードバック』と呼ばれる技術で、肌がシステムの表面に触れていなくても、超音波によって触れている感覚を与えます。それは指先が軽く叩かれる感覚や、爪の先がうずくような感覚によって、システムからの反応がすばやく脳に届くため、ドライバーは画面を視覚的に確認する必要がなくなり、目の前の道路に集中し続けることが出来るという仕組みなのです」。

触覚センサーを持つアクセルペダルがコミュニケーション能力を持つ

エップル博士によると、触覚技術もアクセルペダルを通じたドライバーとのコミュニケーションに活用出来るという。「より反応速度が高まり、適切なアクションをとることが出来ます。

ペダルアームの上部にアクチュエータを備え、アクセルペダルを通じて振動をドライバーの足に伝えます。さらに、トルクモーターを使用してペダルに抵抗を発生させるのです。

たとえば、ドライバーが制限速度を超えてアクセルを踏もうとしたときにアクセルの抵抗を重くしたり、渋滞走行時に適宜アクセルの振動で警告し、追突を防止することが出来ます。

触覚アクセルペダルの開発は、非視覚的な方法でコミュニケーションを図ることで、ドライバーに対してよりスマートに、より迅速に意思決定をし、事故発生の可能性を低減できる仕組みです。

ただ一方で、視覚や音声による操作機能が増えることで、ドライバーは負担過多となり、逆に注意力が散漫になる可能性があります。私たち人間は複雑なのです。ですから、そうした事態を避けるため、これまでにない方法でドライバーとコミュニケーションをとる方法も探究しています」とエップル博士は結んでいる。（坂上賢治）

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