2016 Fiscal Year Annual Research Report
自動車用予防安全基盤技術－危険警報提示・居眠り予測技術の実用化－
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26282095
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
村田 厚生 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (10200289)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 居眠り運転 / 居眠り予測システム / X-bar管理図 / 事故リスク / 行動的居眠り評価指標 / ベイズ推定 / トレンド分析 / ARIMAモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
簡易警報システムの設計データ
(A)警報を出力してから危険場面が出現するまでの時間を同定し，1000msが妥当であることが示された。この条件下で，聴覚よりも触覚警報提示のほうが速い応答を保証でることが明らかになった。(B)さらに実車騒音環境下では触覚警報は騒音レベルの影響を受けず聴覚警報よりも優位になる点が明らかになった。以上のように,危険警報システム実用化のための設計データが整理された。
居眠り予測システムのための簡易予測法の提案
(A)運転成績，運転時の行動指標と眠気との対応関係を明らかにし，居眠り至る前の兆候を高い精度で予測できる居眠り予測アルゴリズムを提案して，計測用センサを含めたシステムの簡易化・車載のために必要な最低限の情報の選択・抽出を実施した。(B)実用化のために，脳波，心拍変動性，まばたき回数のような生理指標を省き，首屈曲角度の変化，背もたれの背圧の変化，座圧の加重中心の変化，足圧の変化の行動指標のみを用い，これらの指標の変化から居眠り運転のリスクが高くなる時点を予測するための以下のような方法を提案した。（B）-1:行動指標のX-bar管理図とベイズ推定を併用した仮想事故前の居眠り運転リスクが高くなる時点の予測方法，（B）-2：行動指標のARIMAモデルによる予測とトレンド分析手法を併用した仮想事故前の居眠り運転リスクが高くなる時点の予測方法
これらの方法はいずれも，仮想事故時点以前に居眠り運転リスクが高くなる時点を高い予測精度で予測可能なことが確認された。（B）-1に関しては，20名の被験者のうち19名で，（B）-2に関しては，20名の被験者全てで居眠り運転リスクが高くなる時点を事前に予測することができた。さらに，これらの手法による居眠り運転リスクが高くなる時点を予測するためのアルゴリズムを車載する際に配慮すべき点についても検討を加えた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
居眠り検出システムに関しては，当初の計画通りの基礎データ収集・予測システムの提案，が得られ，さらにその妥当性を20人の被験者を対象とした実験から確認することができた。また，その成果はErgonomicsという著名な論文誌に掲載された。警報システムに関しては，その成果をApplied ErgonomicsというIFの高い論文誌に投稿し，掲載が決定した。
A.MURATA, K.NAITOH, and W.KARWOWSKI: A Method for Predicting the Risk of Virtual Crashes in a Simulated Driving Task Using Behavioral and Subjective Drowsiness Measures, Ergonomics, Vol.59, to appear, 2016.
A.MURATA, T.KURODA, and W. KARWOWSKI: Effects of Auditory and Tactile Warning on Response to Visual Hazards under a Noisy Environment, Applied Ergonomics, Vol.60, pp.58-67, 2016.
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で明らかになった有効な予測手法に関して，住友理工(愛知)，デルタ工業（広島），マツダ（広島），三菱自動車（岡山）などの自動車関連メーカとの緊密な打ち合わせを行い，実用化のための基盤技術をさらに検証していく。得られた成果は，国際会議AHFE（Applied Human Factors and Ergonomics）2017（2017年7月17日から21日までLoaAngelsにて開催・2論文）で発表予定である。また，得られた成果を十分に検討・推敲し，IEEE Trans.ITS，Transportation Research：F，Traffic Injury Preventionなどの著名なJournalに投稿し，その成果をグローバルに発信予定である。また，Florida州OrlandoにあるUniversity of Central FloridaのDept. of Industrial Engineering & Management SystemのProf.Karwowskiの研究室との連携を強化し，Orlandoに所在するTeslaなどの自動車メーカ関連研究所との連携も進めていく予定である。
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