SafeZoneが自動車用カメラとビジョンAI検知でバス安全を革新する

世界的な課題：バスのドアによる乗客の怪我

バスのドアによる乗客の怪我は、世界中で繰り返し発生している安全上の問題であり、日常的な通勤に潜むリスクを生み出しています。事故は、高齢者や歩行が不自由な方など、動きが遅くドアが閉まる前に完全に通り抜けられないケースで多く見られます。子供は身長が低いため運転手が気づきにくく、特に危険にさらされています。また、ハンドバッグやリュック、衣服のストラップなどの持ち物が挟まれることで、引きずられる事故につながることもあります。混雑時には、複数の乗客が同時に乗降するため、ドアが腕や脚に挟まれることもあります。

これらの危険は理論上のものではなく、実際の事例が社会的注目を集めています。アメリカ、カナダ、日本、韓国、イギリスなど世界各国で事故が報告されています。例えばカナダでは、2022年にグエルフ交通局とバス運転手が、ドアに挟まれ重傷を負った女性から125万ドルの訴訟を起こされました。台湾では、安全対策を導入する前、バス事業者は1台あたり月平均4件の事故を報告しています。このように、乗客がドアに挟まれたり引きずられたりする事故は世界中で発生しており、普遍的な安全上の課題となっています。運転手がいくら注意を払っていても、道路上でバスを安全に運行することに集中せざるを得ないため、こうした事故を完全に防ぐことはできません。これらの事例は、バスのドアによる乗客の怪我が単発的な事故ではなく、より強力なバス安全対策を求められる持続的な世界的課題であることを示しています。

従来型バスドアの挟み込み防止センサーとシステムの課題

乗客の安全を確保するために、バスには従来さまざまなタイプの挟み込み防止システムが使用されてきました。

◆ 空気圧式センサー：

ドアが閉まる際に異常な抵抗を検知すると、ドアを再び開く仕組みです。しかし、作動には直接的な接触と一定の力が必要なため、衣服のストラップやバッグの持ち手などの小さな物体を検知できない場合があります。さらに深刻なのは、手首や足首といった人間の細く弱い部位が、システムが反応する前に挟まれてしまう危険が高いことです。

◆ 赤外線センサー：

ドアの間に光線を張って障害物を検知しますが、太陽光の反射、雨、埃といった環境要因によって誤検知や見逃しが発生しやすいという欠点があります。

◆ 超音波／レーダーセンサー：

高周波音や電波を放射してドア付近の物体を検知します。ただし、物体の材質によって反射特性が異なり、また環境ノイズの影響を受けやすいため、検知性能が安定しない場合があります。

◆ タイムディレイ・ロジック：

一部のバスでは、ドアを数秒余分に開いたままにする遅延制御も採用されています。しかしこれは、実際に乗客が存在するかどうかを把握する仕組みではありません。

これらのシステムは基本的な保護機能を提供するものの、あくまで「反応的」であり、環境要因による影響を受けやすいため、安全性に隙間が残されており、乗客を危険にさらし続けています。

制約から革新へ：SafeZoneが乗客保護を再定義する

従来の挟み込み防止システムの限界を踏まえ、SafeZoneは危険を能動的に検知し、従来のシステムでは対処できない死角を排除するビジョンAIセンシングシステムとして開発されました。

SafeZoneは、バスのドア安全性を高めるために高度な画像認識を応用した、初のAI搭載ビジョンシステムです。自動車用カメラモジュール1台、ECU1基、そして高精度のビジョンAIアルゴリズムを活用し、乗客や所持品を正確に検知して事故を未然に防ぎます。SafeZoneは空気圧式挟み込み防止機構の死角と限界を克服し、30 × 200 cmの広範囲な検知領域を実現しています。

図1：検出トリガー領域は200 cm x 30 cmです。

SafeZone ビジョンAI検知システムの主な特長

1. ビジョンAI検知

SafeZoneは、ビジョンAIとディープラーニングを活用し、バスのドア付近で乗客や所持品をリアルタイムに検知します。従来のシステムが衝突後にしか反応できないのに対し、SafeZoneは予測的な保護を実現します。傘を持っている人、リュックを背負っている人、混雑の中で部分的に隠れている人など、さまざまな状況下の乗客を正確に識別し、事故が起こる前に潜在的な危険を検知します。

運転手にとっては、常にドアの安全確認を行う負担が軽減され、道路に集中できるようになり、注意散漫のリスクが低減します。リアルタイム警告、自動ドア停止、インテリジェントな再開機能により、挟み込み事故を効果的に防止します。さらに、ディープラーニングによる継続的な進化により、SafeZoneは複雑なシナリオにも適応し、95%以上の検知精度を達成。業界における安全性と信頼性の新しい基準を打ち立てています。

図2：大勢の群衆、傘を持った乗客、部分的に見える手足のある乗客のすべてを検出できます。

図3：運転者が死角のためにドアを閉めようとしても、システムはドアの閉鎖動作を停止します。

図4：搭乗した乗客のバッグがまだ外にある場合、SafeZone は自動的にドアの閉まりを停止します。

図5：降車後、乗客が後ろに手を伸ばしてカードをタップします。運転手がドアを閉め始めたにもかかわらず、SafeZoneは安全を確保するためにドアを開いたままにします。

2. モジュラー型ハードウェア設計

SafeZoneのハードウェアシステムは、厳格な自動車グレード規格を満たすよう設計されており、構造的な耐久性と長期的な安定性を確保しています。機械部品を最小限に抑え、カメラハウジングを最適化することで、設置スペースとコストを削減すると同時に、機械的な堅牢性と衝撃耐性を向上させています。このコンパクトで信頼性の高い設計により、バスや産業用車両へのシームレスな統合が可能となります。

モジュラーアーキテクチャを採用し、1つのECUと1つのカメラモジュールで構成されたSafeZoneは、さまざまなバスタイプへの柔軟な展開をサポートします。車両のサイズや用途に応じてカメラやECUの数を調整することで、構成を容易にカスタマイズできます。さらに、システムは環境光に応じて補助照明をインテリジェントに適応させるため、低照度環境でも高品質な画像認識と正確な判断を実現し、あらゆる運行シナリオにおいて安全性を確保します。

図6：LEDモジュールはカメラモジュールに統合されています。

3. CANバスによるシステム統合

SafeZone ビジョンAI挟み込み防止システムは、車両のドア制御システムとのシームレスな統合を実現するよう設計されています。各カメラは乗降エリアを撮影し、その映像データはエッジAIデバイスによってリアルタイムで処理されます。CANバスインターフェースを介して、エッジAIデバイスはドアコントローラーと直接通信し、検知結果とドア動作の確実な同期を保証します。このクローズドループ設計により、センシングモジュールと車両のドア制御システムは、独立した部品ではなく、統合された安全機構として機能します。

トリガーエリア内で乗客や物体が検知されると、システムは即座にドアコントローラーに閉鎖を防ぐよう指示します。SafeZoneはまた、従来のシステムでは検知が難しい手首や足首といった脆弱な身体部位も保護します。事故を未然に防ぐことで、SafeZoneは乗客に高度な安全性を提供し、知能的なバスドア保護の新たな基準を確立しています。

図7：CANバスを介したドアコントローラーとのシームレスな統合

導入と今後の応用

台湾では、SafeZoneはすでに数百台のバスに導入され、ドア関連事故から乗客を確実に守り、安全性を確保しています。公共交通機関における実績は、実運行環境で積極的な予防を実現できるシステム性能を証明しています。

バス以外にも、SafeZoneはクレーン、フォークリフト、ゴミ収集車など、挟み込みの危険が多い機械への応用を想定して設計されており、作業員を保護し、負傷を減らします。その高度な統合性と適応性により、SafeZoneは単なる挟み込み防止ソリューションにとどまらず、幅広い産業用途におけるスマートビークルの安全性向上を支える中核モジュールとして機能します。

図8：輸送および産業機器におけるSafeZoneの多用途展開

SafeZoneについて詳しくはこちら：https://www.otobrite.com/ja/product/safezone-regional-safety-ai-sensing-system