安全な運転は、すべての人にとっての大きな関心事です。新しい技術は、人為的ミスによる衝突事故を減らせるという期待とともに、自動運転車をもたらしました。また、運転をより安全で、より楽しいものにすることを目的とした機能も導入されています。これらの機能には、フロントガラスのヘッドアップディスプレイや自動ブレーキシステムなど、数え上げればきりがありません。

2010年以降、世界中での交通事故死者数は5%減少しました。しかし、毎年119万人もの人々が依然として自動車事故で亡くなっています。さらに、自動車事故により毎年最大5,000万人もの人々が怪我をしています1。

車のシステムがいかに先進的であろうとも、人間の脳は最も強力なコンピューターです。認知の障害（注意散漫）を理解することは、道路上の安全を確保する上で極めて重要な役割を果たします。

注意散漫が致命的となる理由

人間は、自分がいわゆるマルチタスク（同時並行処理）を行えると思い込んできました。しかし、研究により、人間の脳は速度と正確性を著しく低下させることなしに、効果的にマルチタスクを行うことはできないと証明されています2。

今日の社会において、運転中に携帯電話やインフォテインメントシステムで通話することは日常茶飯事となっています。しかし、これは道路から注意をそらしてしまうため、危険を伴う可能性があります。

脇見運転（注意散漫運転）の防止法は、ドライバーの安全向上に努めるものです。技術者は、注意散漫を減らすために、ハンズフリーでより簡単に操作できるように車を設計しています。それにもかかわらず、米国では現在でも注意散漫なドライバーが関わる衝突事故により、毎日9人が亡くなっています3。

ちょっとしたテキストメッセージを送る行為は、一瞬のことのように思えるかもしれません。しかし、いかなる理由であれ道路から目を離すことは致命的となり得ます。米疾病対策センター（CDC）は、時速55マイルで運転中にテキスト送信をすることは、目をつぶったままフットボール場を車で走り抜けるようなものだと推定しています4。注意散漫運転は、疲労、動揺、薬物やアルコールの使用など、さまざまな理由によって引き起こされます。

ワイヤレスEEG（脳波）ヘッドセットは、運転中の注意散漫を検知し、リアルタイムで事故を防止するのに役立ちます。2013年、西オーストラリア王立自動車クラブ（RAC）はこの理論の検証を行いました。

注意力を動力源とする車が、注意散漫運転の検証に挑む。提供：RAC

注意力駆動型の自動車

CDCの例が示すように、私たちの脳は注意が散漫になっているとき、緊急の情報を意識的に処理することができません。西オーストラリアのRACは、衝突事故に関与したオーストラリア人ドライバーの20%が、衝突した対象物を見ていたことを発見しました。しかし、認知の障害（注意散漫）のため、彼らは何が起きているのかを理解できていませんでした。

「脳は基本的には『注意を向けるための機械』なのです」と、Emotivの共同創業者であり最高技術責任者（CTO）でもあるGeoffrey Mackellar氏は説明します。「無意識の脳は、車線からはみ出して運転することが問題を引き起こすということを理解していないため、脳の前部は活性化し、運転に深く関与している必要があります」

そのアイデアとは、もし車があなたの不注意を察知して減速してくれたらどうだろう？というものです。RACはEmotivと協力し、まさにそれを実現するHyundai i40の改造車両を開発しました。ドライバーは車両と通信するEPOCシリーズ 14チャンネルEEGヘッドセットを装着しました。脳のパフォーマンスが、車の速度に直接影響を与えたのです。

開眼・閉眼、注視率、「ぼんやりした状態」など、さまざまな脳の状態の基準値を測定した後、対象の人物が注意散漫になったときに減速するように車両がプログラムされました。また、EPOCに内蔵されたジャイロスコープによって示されるように、ドライバーが道路から顔を背けたときにも車は反応しました。

RACは、不注意がすべての人に影響を与えることを証明するために、この「注意力駆動型」の車でロードトリップを行いました6。このロードトリップに続き、特に長い直線道路における認知の障害（注意散漫）の問題をさらに詳しく調査するために、クローズドサーキットでの一連の実験が行われました。改造車自体は量産化されませんでしたが、これがきっかけとなり、運転中にいかに簡単に注意が散漫になり得るかについての一般の意識が高まりました。

スマートな脳から車両への（B2V）システムの魅力は、自動車メーカーも心得ていました。2018年、日産はユーザーの好みに合わせ、緊急時に素早く対応できるB2Vのプロトタイプを公開しました7。

「意図する動きを予測することで、システムは平均的な人間の反応時間よりも0.2〜0.5秒早く介入（ハンドルを切る、または車を減速させる）でき、ドライバーにはほとんど気づかれないまま反応時間を向上させることができます」と日産は説明しています8。

リアルタイムのアラートは、運転に支障をきたすほどの眠気に襲われる前にドライバーに警告を与えることができます。

居眠り防止アラート

眠気を感じることは、注意散漫であることよりも意識的に分かりやすいものです。しかし、ドライバーがあくびを始めたり船漕ぎ運転をし始めたりする頃には、自分自身や他者への危険はすでに目の前に差し迫っています。そのため研究者らは、手遅れになる前に居眠り運転を予測するワイヤレスEEGの活用方法を模索しています。

そのような眠気検知システムが車のオペレーティングシステムに実装されれば、ドライバーは認知障害の最初の兆候が現れた時点で警告を受けることができるかもしれません。この概念は、一般的な不注意に対しても有益であると考えられます。

ある大学の研究では、ソフトウェアフレームワークを作成し、講義中の注意散漫を検知するためにEPOCヘッドセットが使用されました。注意力の低下が見られたときに学生の携帯電話に振動によるテキスト警告を送信したところ、参加者の75%が集中力を取り戻し、維持することができました9。

人の眠気は、頭のふらつき（船漕ぎ）、閉眼、あくびなど、いくつかの視覚的シグナルを通じて特定することができます。プギョン（釜慶）国立大学のLi氏らによる研究では、覚醒している脳の状態や変化、頭の動きを観察するためにビデオデータとEEGデータが用いられました。彼らは、「わずかな眠気」の事象を観察した際の検知精度は96.24%であったと報告しています10。

このアイデアをさらに発展させ、2017年の研究では、さまざまな深度の眠気を測定するためのポーリングアルゴリズムが設計・実装されました。そのゴールは、運転中に危険な状態に陥るのを防ぐために、早い段階でリアルタイムに眠気を察知することです。実験中の脳活動を測定するためにEmotiv EPOCが使用されました。著者らは、眠気段階と覚醒段階を区別する成功率は82%であったと報告しています11。

運転中の被験者における注意力の低下を特定するため、あくびなどの視覚的シグナルと並行してEEGが測定されます。提供：Li et al., 2015

落ち着いて、運転を続けよう

国連は、2030年までに道路交通事故による死傷者を半減させることを目標としています12。科学者や技術者は、注意散漫なドライバーがどのように考えているかを学び、これを支援する車両を設計することができます。これは、ワイヤレスでポータブルなEEGデバイスの価格と可用性によって可能となりました。

研究者らは、道路上での事故を未然に防ぐために、マインドフルネスから眠気の検知に至るまで、モバイルEEGを用いて注意散漫運転の研究を行っています。

参考文献

1Road traffic injuries. (2023, December 13). World Health Organization: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries

2Madore, Kevin P. and Anthony D. Wagner. (2019, April 1). Multicosts of Multitasking. PubMed Central (PMC).

3Distracted Driving. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving

4Distracted driving | Transportation Safety | Injury Center | CDC. (n.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/

5Stinson, L. (2013, November 8). This car senses when you’re not paying attention and slows down. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/

6RAC WA. (2013, November 17). RAC Attention Powered Car Road Trip TVC [Video]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08

7CNET Cars. (2018, January 8). CES 2018: Nissan's brain-to-vehicle technology can sort of read your mind [Video]. YouTube. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw

8Brain-to-Vehicle | Innovation |. (n.d.). Nissan Global. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/

9Charitha, S., Karunananda, A., & Philippe, G. (2017). Framework for modeling of regaining the attention. Journal of Applied and Physical Sciences, 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1

10Li, G., & Chung, W. (2015). A Context-Aware EEG headset system for early detection of driver drowsiness. Sensors, 15(8), 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873

11Shen, J., Li, B., & Shi, X. (2017). Real-Time detection of human drowsiness via a portable Brain-Computer interface. Open Journal of Applied Sciences, 07(03), 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009

12With 1.3 million annual road deaths, UN wants to halve number by 2030.
(2021, December 6). UN News. Retrieved March 27, 2024, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152