疲労を検知し、居眠り運転を防止し、すべての人にとってより安全な道路を実現するために、よりスマートなドライバーの注意力モニタリングにビジョンAIをどのように活用できるかを探る。
高速道路を延々と走ったり、深夜にドライブしたり、忙しい一日を過ごしたりすると、どんなドライバーでも疲れを感じるものだ。しかし、交通安全に関しては、たとえ短時間の注意力の欠如であっても大きな違いが生じる可能性がある。
そのため、多くの自動車メーカーが、ドライバーの注意力と集中力を維持するための新技術に注目している。ステアリング・パターンを追跡するセンサーから、疲労の兆候を監視するカメラまで、今日の自動車は、ドライバーの注意がいつ逸れ始めるかを認識するために、より賢くなりつつある。
特に、人工知能（AI）の一分野であるコンピューター・ビジョンのおかげで、機械は画像や映像を人間と同じように解釈できるようになった。自動車に関して言えば、ドライバーの姿勢、表情、目の動きを分析するために、ドライバーの注意力モニタリング・システムにコンピューター・ビジョンを使用することができる。
例えば、Ultralytics YOLO11や Ultralytics YOLO26のような視覚AIモデルは、物体検出（画像内の物体を識別して位置を特定する）、物体追跡（フレームをまたいでそれらの物体を追跡する）、インスタンス分割（個々の物体を背景から分離する）などのコンピュータビジョンタスクをサポートしており、これらをドライバーの姿勢、頭の位置、および全体的な注意力の監視に適用することができます。
この記事では、ドライバーの不注意や眠気の原因は何か、ビジョンAIがドライバーの注意力モニタリング・システムをどのように支えているのか、そしてこれらのシステムがあらゆるドライバーにとってより安全な未来をどのように形成しているのかを探る。
運転に集中するには、常に注意を払う必要がある。ドライバーは毎秒、道路標識や信号、周囲の車の動きを処理している。その集中力が少しでも途切れると、事故の危険性は急激に高まる。
研究によると、一度以上道路から目を離したり、車内のボタンを頻繁に押すドライバーは、リスクが2倍になるわけではないにせよ、衝突事故やニアミスに巻き込まれる可能性が高い。
これらの調査結果は、注意力がいかに容易に散漫になりやすいかを浮き彫りにしている。これはドライバーの不注意として知られる問題で、携帯電話をチェックしたり、音楽を変えたり、物思いにふけったりして、ドライバーの目や心が道路から離れることで起こる。ほんの2秒目を離しただけで、減速している車や赤信号を見逃してしまうこともある。
一方、ドライバーの眠気は徐々に進行し、多くの場合、疲労や睡眠不足によって引き起こされる。眠気を催したドライバーは、まばたきが遅くなったり、首をかしげたり、ハンドルを握る力が緩んだりする。疲労が蓄積すると反応時間が遅くなり、コントロールを維持することが難しくなる。
ドライバーの不注意や眠気の一般的な兆候をいくつか挙げよう：
このような兆候は、最初は小さくても、時間が経つにつれて、特に長時間の移動や夜間に目立つようになる。早めに気づくことで、ドライバーは注意力、集中力を維持し、安全に運転することができます。
車線の中央を維持するレーンキーピングアシストや、安全な車間距離を維持するアダプティブ・クルーズコントロールのような高度な機能を備えていても、ドライバーの注意が散漫になれば事故は起こりうる。テクノロジーは安全性を高めるが、注意を怠らないことはドライバーの責任であることに変わりはない。
このようなリスクを軽減するため、現在ではビジョンAIを搭載したカメラを使ってドライバーの顔と目を監視する新機軸が登場している。ドライバー・アテンション・モニタリング・システムとして知られるこれらの技術は、疲労や注意散漫の兆候を早期に検知し、ドライバーの注意力と安全性を維持するために設計されている。
システムは、まばたきが遅くなったり、頭がうなだれたり、視線が道路から離れたりといった警告の合図に気付くと、通常、視覚的または聴覚的な警告のような穏やかなアラートを送り、危険が増大する前にドライバーに再集中するよう促す。
ドライバー・アテンション・モニタリング・システムは、ドライバーがいつ集中力を失い始めるかを認識するように設計されている。これらのシステムは通常、ステアリング・ホイールの近くやダッシュボードに取り付けられた小型カメラを使って、ドライバーの顔や目を継続的に観察する。
あらゆる条件下で信頼できる性能を確保するため、多くのシステムでは、夜間や低照度、悪天候でも顔の細部を鮮明に捉えることができる赤外線カメラを使用しています。ドライバーの注意力監視はタイミングが重要なアプリケーションであるため、カメラで撮影した映像をリアルタイムで分析して、疲労や注意散漫の兆候を検出して対応する必要があります。
では、これらのシステムは実際にどのように機能するのだろうか？カメラで撮影されたライブ映像は、人間の姿勢や顔の行動を解釈するように訓練されたビジョンAIモデルによって分析される。これらのモデルは、ドライバーの注意力や散漫さを明らかにする微妙な視覚的手がかりを検出する。
これらのモデルと統合されたビジョンAIシステムは、ポーズ推定技術を使用してドライバーの顔と体全体の姿勢を検出し、追跡することができます。目、鼻、口、肩、頭の位置などの重要なポイントを識別し、照明が変化したり、ドライバーが位置を移動したりしても、動きやアライメントを監視できる。
ドライバーの顔が検出されると、システムは頭の向きを推定し、ドライバーはどこを見ているのか、道路をまっすぐ見ているのか、デバイスに向かって下を向いているのか、横を向いているのかを判断する。次にシステムは目に注目し、まばたきの頻度、まばたきの時間、視線の方向を分析し、注意力を評価する。
まばたきが遅い、目を閉じている、視線が道路から離れているなどの場合は、疲労や注意散漫を示すことがある。また、機械学習を使って姿勢や動きのパターンを長期的に追跡し、通常の注意深い行動と比較することで、首をかしげたり、うつむいたり、反応が鈍くなるなどの段階的な兆候を識別するシステムもある。
疲労や不注意の初期症状が検出されると、システムが穏やかなアラートを送信し、ドライバーの再集中を促します。これらの警告は、ソフトなチャイム、ステアリング・ホイールの振動、またはダッシュボードに表示される注意喚起の形で行われます。ドライバーが反応しない場合、ドライバーが再び道路に注意を向け始めるまで、警告はより目立つようになる。
ビジョンAIはドライバーの注意力を監視するだけでなく、現在の自動車に搭載されているさまざまな安全機能やドライバー支援機能を強化することができる。例えば、システムが注意散漫や眠気の兆候を検出した場合、その情報を他の車載システムと共有することで、クルマが挙動を調整し、安全で安定したドライブを維持できるようになります。
ドライバーを支援するために設計されたその他のシステムをいくつか紹介しよう：
ドライバー注意力モニタリング・システムは単なる実験的革新ではなく、すでに実用化されている。疲労と注意散漫は、休憩をほとんど取らずに長時間運転することが多い長距離トラックドライバーにとって日常的な課題である。
ビジョンAIは現在、ドライバーの注意力をリアルタイムで監視することで、この問題への取り組みを支援している。その好例が、ボルボ・トラックが導入したアップグレードされたドライバー・アラート・サポート・システムだ。これは、内向きの視線追跡カメラと、車線位置と運転パターンを監視する前方カメラを組み合わせたものだ。この他にも、他の自動車メーカーは、ドライバーの注意力と集中力を維持するために、コンピューター・ビジョンとAIを活用したドライバー・モニタリング・システムを統合している。
ドライバー・アテンション・モニタリング・システムを使用する主な利点は以下の通りである：
安全運転のためには、運転中に注意を怠らないことが不可欠である。一瞬でも注意が散漫になったり、疲労が蓄積したりすると、事故の危険性が高まる。
ビジョンAIを搭載したドライバー注意力モニタリングシステムは、目の動き、まばたきのパターン、頭の位置などの視覚的な合図を追跡することで、そのリスクを軽減するのに役立ちます。眠気や不注意の兆候を早期に認識することで、これらのシステムはドライバーに警告を発し、再集中して安全な運転を維持することができます。
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