JP7022674B2 - Collision injury prediction model creation method, collision injury prediction method, collision injury prediction system and advanced accident automatic notification system - Google Patents

Collision injury prediction model creation method, collision injury prediction method, collision injury prediction system and advanced accident automatic notification system Download PDF

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特許法第30条第2項適用 平成30年9月12日にIRCOBIの「http://www.ircobi.org/wordpress/downloads/irc18/pdf-files/46.pdfのアドレスのウェブサイト」を通じて発表 平成30年9月12日~平成30年9月14日にIRCOBI主催の「2018 International IRCOBI Conference Athens Greece」にてポスターで発表 平成30年9月13日にIRCOBI主催の「2018 International IRCOBI Conference Athens Greece」にてプレゼンテーションで発表Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act On September 12, 2018, through IRCOBI's "http://www.ircobi.org/wordpress/downloads/irc18/pdf-files/46.pdf address website" Announcement Presented as a poster at "2018 International IRCOBI Conference Athes Grece" sponsored by IRCOBI from September 12, 2018 to September 14, 2018 "2018 International IRCOBI Conference Athen" sponsored by IRCOBI on September 13, 2018. Presented at the presentation at "Greece"

本発明は、自動車事故発生時における受傷対象者の衝突傷害レベルを予測する衝突傷害予測モデル作成方法、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システム及び先進事故自動通報システムに関する。 The present invention relates to a collision injury prediction model creation method for predicting a collision injury level of an injured person at the time of a car accident, a collision injury prediction method, a collision injury prediction system, and an advanced accident automatic notification system.

従来、画像データを用いるシステムとして衝突傷害予測システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。従来システムは、人の頭部の位置と頭部の車両左右方向及び車両上下方向の相対速度を検出する画像センサと、人と車両との車両前後方向の相対速度及び相対距離を検出する距離センサと、画像センサ及び距離センサの検出結果に基づいて1次衝突(人と車両の衝突)の可能性が高いか否かを判定する1次衝突予測部と、1次衝突予測部が1次衝突の可能性が高いと判定した場合、画像センサ及び距離センサの検出結果に基づいて、1次衝突時点の人の頭部の位置及び車両に対する相対速度を判定する1次衝突判定部と、1次衝突判定部の判定結果に基づいて2次衝突(車両衝突後の人と路面の衝突)の状況を推定する2次衝突推定部と、2次衝突推定部の推定結果に基づいて頭部の傷害レベルを予測する傷害レベル予測部と、を備える。 Conventionally, a collision injury prediction system is known as a system using image data (see, for example, Patent Document 1). The conventional system is an image sensor that detects the position of a person's head and the relative speed of the head in the vehicle left-right direction and the vehicle vertical direction, and a distance sensor that detects the relative speed and the relative distance between the person and the vehicle in the vehicle front-rear direction. The primary collision prediction unit that determines whether or not there is a high possibility of a primary collision (collision between a person and a vehicle) based on the detection results of the image sensor and the distance sensor, and the primary collision prediction unit perform a primary collision. Based on the detection results of the image sensor and the distance sensor, the primary collision determination unit that determines the position of the human head at the time of the primary collision and the relative speed with respect to the vehicle, and the primary collision determination unit A secondary collision estimation unit that estimates the situation of a secondary collision (collision between a person and a road surface after a vehicle collision) based on the judgment result of the collision determination unit, and a head injury based on the estimation results of the secondary collision estimation unit. It is equipped with an injury level prediction unit that predicts the level.

特開2014-141127号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-141127

従来システムにあっては、人の頭部の位置及び車両に対する相対速度により1次衝突を判定し、その判定結果に基づいて2次衝突状況を推定し、2次衝突の推定結果に基づいて頭部の傷害レベルを予測している。このように、入力された画像情報を単純に人の頭部の挙動関数として取り扱い、1次衝突や2次衝突の判定や推定を行う手法により衝突傷害レベルを予測するものである。しかし、頭部位置と車両相対速度のみを対象としているため、人の頭部と車両の衝突位置の違いや人の防御態勢(腕による頭部保護等)による傷害への影響を考慮することができない。このため、特に、衝突時の挙動が複雑である歩行者や自転車乗員に関しては、衝突傷害レベルを過大予測したり過小予測したりする場合が多くなり、衝突傷害レベルの予測精度が低いし、傷害部位も頭部のみと限定的である、という課題があった。 In the conventional system, the primary collision is determined based on the position of the human head and the relative speed with respect to the vehicle, the secondary collision situation is estimated based on the determination result, and the head is estimated based on the estimation result of the secondary collision. Predicts the level of injury in the area. In this way, the input image information is simply treated as a behavior function of the human head, and the collision injury level is predicted by a method of determining and estimating a primary collision or a secondary collision. However, since only the head position and the relative speed of the vehicle are targeted, it is necessary to consider the difference in the collision position between the human head and the vehicle and the influence of the human defense posture (head protection by the arm, etc.) on the injury. Can not. For this reason, especially for pedestrians and cyclists whose behavior during a collision is complicated, the collision injury level is often over-predicted or under-predicted, and the prediction accuracy of the collision injury level is low, resulting in injury. There was a problem that the part was limited to only the head.

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、自動車衝突事故時において、受傷対象者の衝突傷害レベルの予測精度を向上することを目的とする。 The present invention has been made by paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to improve the accuracy of predicting the collision injury level of an injured person in the event of a car collision.

上記目的を達成するため、本発明は、自動車事故発生時に受傷対象者の衝突傷害レベルを予測するのに用いる衝突傷害予測モデルをコンピュータの深層学習プログラムにより作成する衝突傷害予測モデル作成方法であって、下記のコンピュータによる手順を有する。
過去に発生した自動車事故時に観測された受傷対象者の衝突事故画像と傷害情報によるデータベースを作成する。
データベースの衝突事故画像を、事故発生時から受傷対象者の挙動の違いが現れるタイミングで取得された時系列による衝突事故画像データに変換し、衝突事故画像データと傷害情報データを関連させた多数の学習データセットを作成する。
深層学習プログラムには、深層学習モデルとして、多くの人工知能モデルから画像認識精度に基づいて選定した人間の脳神経回路をモデルにした多層構造アルゴリズムを用いた人工知能モデルを有し選定した人工知能モデルを用い、学習データセットに対して深層学習を実施する。
衝突傷害予測モデルとして、深層学習を実施した学習済みの人工知能モデルを作成する。
In order to achieve the above object, the present invention is a method for creating a collision injury prediction model in which a collision injury prediction model used for predicting a collision injury level of an injured person in the event of a car accident is created by a deep learning program of a computer. , Has the following computer-based procedures.
Create a database of collision accident images and injury information of injured persons observed at the time of a car accident that occurred in the past.
A large number of collision accident image data in the database are converted into time-series collision accident image data acquired at the timing when the difference in the behavior of the injured person appears from the time of the accident , and the collision accident image data and the injury information data are associated with each other. Create a training data set.
The deep learning program has an artificial intelligence model that uses a multi-layered structure algorithm modeled on a human brain neural circuit selected from many artificial intelligence models based on image recognition accuracy as a deep learning model, and the selected artificial intelligence. Deep learning is performed on the training data set using the model .
As a collision injury prediction model, a trained artificial intelligence model with deep learning is created.

このように、衝突事故画像と傷害情報の学習データセットに対する深層学習の実施により、衝突傷害レベルの予測に用いる人工知能モデルが作成される。この結果、自動車衝突事故時において、受傷対象者の衝突傷害レベルの予測精度を向上することができる。 In this way, by performing deep learning on the learning data set of the collision accident image and the injury information, an artificial intelligence model used for predicting the collision injury level is created. As a result, it is possible to improve the accuracy of predicting the collision injury level of the injured person at the time of a car collision accident.

実施例1の衝突傷害予測モデル作成方法、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システムが適用された先進事故自動通報システムを示す全体システム図である。FIG. 3 is an overall system diagram showing an advanced accident automatic notification system to which the collision injury prediction model creation method, the collision injury prediction method, and the collision injury prediction system of the first embodiment are applied. 実施例1の先進事故自動通報システムの詳細構成を示すシステムブロック図である。It is a system block diagram which shows the detailed structure of the advanced accident automatic report system of Example 1. FIG. 従来例の先進事故自動通報システムを示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the advanced accident automatic report system of a conventional example. 実施例1の人工知能モデルの作成動作の手順を示す動作フロー図である。It is an operation flow diagram which shows the procedure of the creation operation of the artificial intelligence model of Example 1. FIG. 実施例1の深層学習プログラムに有する深層学習モデル(VGG16モデル)を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the deep learning model (VGG16 model) which has in the deep learning program of Example 1. FIG. 深層学習モデルであるアレックスネットモデル(AlexNet)とVGG16モデル(VGG16)と人(Human)との認識レベルによるクラス分類のエラー率比較を示すエラー率比較図である。It is an error rate comparison diagram which shows the error rate comparison of the class classification by the recognition level of the Alexnet model (AlexNet) which is a deep learning model, the VGG16 model (VGG16), and the person (Human). 実施例1の衝突傷害予測システムを用いた傷害発生程度の予測手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the prediction procedure of the degree of injury occurrence using the collision injury prediction system of Example 1. FIG. 衝突事故シミュレーション解析による歩行者の頭部傷害発生程度の予測精度検証においてGrad-CAM適用時のHIC1000以下と判定された際の特徴例を示す図である。It is a figure which shows the characteristic example when it was judged as HIC1000 or less at the time of applying Grad-CAM in the prediction accuracy verification of the occurrence degree of head injury of a pedestrian by a collision accident simulation analysis. 衝突事故シミュレーション解析による歩行者の頭部傷害発生程度の予測精度検証においてGrad-CAM適用時のHIC1000超過と判定された際の特徴例を示す図である。It is a figure which shows the characteristic example when it was judged that the HIC1000 was exceeded when Grad-CAM was applied in the prediction accuracy verification of the occurrence degree of a pedestrian's head injury by a collision accident simulation analysis. 衝突事故シミュレーション解析による歩行者の頭部傷害発生程度の予測精度検証において車両衝突時の歩行者モデル挙動を車両側面からの時系列画像を示す図である。It is a figure which shows the time series image from the side of a vehicle about the behavior of a pedestrian model at the time of a vehicle collision in the prediction accuracy verification of the occurrence degree of a pedestrian's head injury by a collision accident simulation analysis. 衝突事故シミュレーション解析による歩行者の頭部傷害発生程度の予測精度検証において歩行者モデルの衝突時からの経過時間に対する歩行者の頭部傷害予測精度の関係を示す特性図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship of the head injury prediction accuracy of a pedestrian with respect to the elapsed time from the time of a collision of a pedestrian model in the prediction accuracy verification of the occurrence degree of a pedestrian's head injury by a collision accident simulation analysis. 従来手法と本提案手法での歩行者傷害予測精度比較結果を示す比較結果図である。It is a comparison result diagram which shows the pedestrian injury prediction accuracy comparison result by the conventional method and the present proposal method.

以下、本発明による衝突傷害予測モデル作成方法、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システム及び先進事故自動通報システムを実施するための形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments for implementing a collision injury prediction model creation method, a collision injury prediction method, a collision injury prediction system, and an advanced accident automatic notification system according to the present invention will be described with reference to Example 1 shown in the drawings.

実施例1は、本発明の衝突傷害予測モデル作成方法、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システムの全てを適用した先進事故自動通報システムである。以下、実施例1の構成を、「先進事故自動通報システムの全体構成」、「先進事故自動通報システムの詳細構成」に分けて説明する。 The first embodiment is an advanced accident automatic notification system to which all of the collision injury prediction model creation method, the collision injury prediction method, and the collision injury prediction system of the present invention are applied. Hereinafter, the configuration of the first embodiment will be described separately for "overall configuration of the advanced accident automatic notification system" and "detailed configuration of the advanced accident automatic notification system".

[全体システム構成]
図1は、実施例1の衝突傷害予測モデル作成方法、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システムが適用された先進事故自動通報システムを示す。以下、図1に基づいて先進事故自動通報システムの全体構成を説明する。ここで、先進事故自動通報システムは、「AACN(Advanced Automatic Collision Notificationの略称)」と呼ばれ、以下、先進事故自動通報システムAACNという。
[Overall system configuration]
FIG. 1 shows an advanced accident automatic notification system to which the collision injury prediction model creation method, the collision injury prediction method, and the collision injury prediction system of the first embodiment are applied. Hereinafter, the overall configuration of the advanced accident automatic notification system will be described with reference to FIG. Here, the advanced accident automatic notification system is called "AACN (abbreviation of Advanced Automatic Collision Notification)", and hereinafter, it is referred to as "advanced accident automatic notification system AACN".

先進事故自動通報システムAACNは、自動車事故発生時に受傷対象者の衝突傷害レベルに応じて事故現場への救急医療用移動手段の派遣を要請するシステムである。ここで、「受傷対象者」とは、自動車乗員、自転車乗員、歩行者、等の衝突事故の発生により何らかの傷害を受け得る者をいう。「救急医療用移動手段」とは、応急処置を施しながら受傷者を搬送する救急車、医者が同乗する救急医療用のドクターカーやドクターヘリ等の救命救急のために派遣される移動手段をいう。 Advanced Automatic Collision Notification System AACN is a system that requests the dispatch of emergency medical transportation to the accident site according to the collision injury level of the injured person when a car accident occurs. Here, the "injured person" means a person who can be injured by the occurrence of a collision accident such as a car occupant, a bicycle occupant, a pedestrian, or the like. "Emergency medical transportation means" means an ambulance that transports an injured person while providing first aid, a doctor car for emergency medical treatment with a doctor, a doctor helicopter, or the like, which is dispatched for critical care.

先進事故自動通報システムAACNは、図1に示すように、車載カメラ1と車載コントローラ2と車載通信器3を有する自動車Aと、外部サーバ4と外部通信器5を有する情報管理センターBと、救急システムコントローラ6と救急通信器7を有する救急医療情報センターCと、を備えている。 As shown in FIG. 1, the advanced accident automatic notification system AACN includes an automobile A having an in-vehicle camera 1, an in-vehicle controller 2, and an in-vehicle communication device 3, an information management center B having an external server 4 and an external communication device 5, and an emergency. It is equipped with an emergency medical information center C having a system controller 6 and an emergency communication device 7.

ここで、「自動車A」とは、先進事故自動通報システムAACNに組み込まれ、自動車事故発生時に自車が取得した事故情報を自動的に送信する機能を備える車両をいう。「情報管理センターB」とは、例えば、プローブ車両群から送信される膨大な車両データを受信し、受信した車両データを情報利用種別に区分して記録するプローブ情報システムにおいて交通情報を管理するインフラ施設、等をいう。「救急医療情報センターC」とは、例えば、所定の地域内で医療ネットワークを構築するとき、ネットワーク内で取り扱う医療情報を管理するインフラ施設、等をいう。 Here, the "vehicle A" refers to a vehicle that is incorporated in the advanced accident automatic notification system AACN and has a function of automatically transmitting accident information acquired by the own vehicle when a vehicle accident occurs. "Information management center B" is, for example, an infrastructure that manages traffic information in a probe information system that receives a huge amount of vehicle data transmitted from a group of probe vehicles and records the received vehicle data by classifying them into information usage types. A facility, etc. "Emergency medical information center C" means, for example, an infrastructure facility that manages medical information handled in a network when constructing a medical network in a predetermined area.

車載コントローラ2は、自動車事故発生時に車載カメラ1が撮像した衝突事故画像の画像データを、車載通信器3を介して外部へ送信する。ここで、「車載カメラ1」とは、ドライブレコーダー用カメラ、運転支援制御に用いられる前方カメラ、等のように、自動車Aに搭載され、自動車事故発生時に車両前方や車室内画像の衝突事故画像データ(動画データと静止画データを含む)を取得できる撮像手段をいう。 The vehicle-mounted controller 2 transmits the image data of the collision accident image captured by the vehicle-mounted camera 1 when a vehicle accident occurs to the outside via the vehicle-mounted communication device 3. Here, the "vehicle-mounted camera 1" is mounted on the vehicle A, such as a camera for a drive recorder and a front camera used for driving support control, and is a collision accident image of the vehicle front or the vehicle interior image when a vehicle accident occurs. An imaging means capable of acquiring data (including moving image data and still image data).

外部サーバ4は、自動車Aから受信した画像データと深層学習(Deep Learning)の実施により作成された人工知能モデルとを用い、受傷対象者の衝突傷害の発生程度を予測し、衝突傷害の発生程度予測に基づいて衝突傷害の判定レベルを求める。そして、求められた衝突傷害の判定レベルを、外部通信器5を介して救急医療情報センターCへ送信する。ここで、「深層学習の実施により作成される人工知能モデル」の詳細については後述する。なお、外部サーバ4には、衝突傷害程度を複数段階に分ける判定を行った後の判定レベル結果を視覚的に表示する表示デバイス8が接続される。 The external server 4 uses the image data received from the vehicle A and the artificial intelligence model created by performing deep learning to predict the degree of collision injury of the injured person and the degree of occurrence of collision injury. Obtain the judgment level of collision injury based on the prediction. Then, the determined collision injury determination level is transmitted to the emergency medical information center C via the external communication device 5. Here, the details of the "artificial intelligence model created by the implementation of deep learning" will be described later. The external server 4 is connected to a display device 8 that visually displays the determination level result after making a determination to divide the degree of collision injury into a plurality of stages.

救急システムコントローラ6は、情報管理センターBから衝突傷害の判定レベルの情報を受信すると、直ちに、事故情報報知デバイス9によって“衝突傷害判定レベル”や“自動車事故発生場所”等を表示/音声により報知する。これらの情報を受けた救急医療情報センターCの担当オペレータは、“衝突傷害判定レベル”や“自動車事故発生場所”等に応じて適切な救急・救命措置を取る。例えば、衝突傷害判定レベルが低いと、レベルに応じた救急処理が可能な救急車の派遣を要請する手続きを行う。また、衝突傷害判定レベルが高く、自動車事故発生場所へ車で短時間にアクセスすることが可能であると、ドクターカーの派遣を要請する手続きを行う。さらに、衝突傷害判定レベルが高く、自動車事故発生場所へ車でアクセスができない、又は、車でのアクセスでは長時間を要すると、ドクターヘリの派遣を要請する手続きを行う。 Upon receiving the collision injury determination level information from the information management center B, the emergency system controller 6 immediately displays / voices the "collision injury determination level", "vehicle accident occurrence location", etc. by the accident information notification device 9. do. Upon receiving this information, the operator in charge of the Emergency Medical Information Center C takes appropriate emergency / lifesaving measures according to the "collision injury determination level", "vehicle accident occurrence location", and the like. For example, if the collision injury determination level is low, a procedure for requesting the dispatch of an ambulance capable of emergency processing according to the level is performed. In addition, if the collision injury judgment level is high and it is possible to access the place where the car accident occurred in a short time by car, a procedure for requesting the dispatch of a doctor car will be carried out. Furthermore, if the collision injury determination level is high and the location where the car accident occurred cannot be accessed by car, or if it takes a long time to access by car, a procedure for requesting the dispatch of a doctor helicopter is performed.

[先進事故自動通報システムの詳細構成]
図2は、実施例1の先進事故自動通報システムAACNの詳細構成を示す。以下、図2に基づいて先進事故自動通報システムAACNの詳細構成を説明する。
[Detailed configuration of advanced accident automatic notification system]
FIG. 2 shows the detailed configuration of the advanced accident automatic notification system AACN of the first embodiment. Hereinafter, the detailed configuration of the advanced accident automatic notification system AACN will be described with reference to FIG.

先進事故自動通報システムAACNは、図2に示すように、車載カメラ1と、車載コントローラ2と、車載通信器3と、外部サーバ4と、外部通信器5と、救急システムコントローラ6と、救急通信器7と、表示デバイス8と、事故情報報知デバイス9と、を備えている。ここで、衝突傷害予測システムは、先進事故自動通報システムAACNから救急医療情報センターCを除いたシステムである。つまり、車載カメラ1と車載コントローラ2と車載通信器3を有する自動車Aと、外部サーバ4と外部通信器5を有する情報管理センターBと、を備えて衝突傷害予測システムが構成される(図1参照)。 As shown in FIG. 2, the advanced accident automatic notification system AACN includes an in-vehicle camera 1, an in-vehicle controller 2, an in-vehicle communication device 3, an external server 4, an external communication device 5, an emergency system controller 6, and emergency communication. It includes a device 7, a display device 8, and an accident information notification device 9. Here, the collision injury prediction system is a system excluding the emergency medical information center C from the advanced accident automatic notification system AACN. That is, a collision injury prediction system is configured by including an automobile A having an in-vehicle camera 1, an in-vehicle controller 2, and an in-vehicle communication device 3, and an information management center B having an external server 4 and an external communication device 5 (FIG. 1). reference).

車載コントローラ2は、図2に示すように、画像取得部2aと、画像データ送信部2bと、を有する。 As shown in FIG. 2, the in-vehicle controller 2 has an image acquisition unit 2a and an image data transmission unit 2b.

画像取得部2aは、自動車事故発生時に車載カメラ1が撮像した衝突事故画像を取得する。ここで、自動車事故の発生判定は、エアバックの展開をトリガーとして自動車事故の発生を判定する。なお、自動車事故の発生判定としては、例えば、車載カメラ1が撮像した画像の解析、事故停車時における閾値以上の急減速G発生、事故発生時に特有の急減速G特性の発生、フロントバンパーへの衝撃検知、等の一つ、又は、組み合わせにより判定しても良い。 The image acquisition unit 2a acquires a collision accident image captured by the vehicle-mounted camera 1 when a vehicle accident occurs. Here, in the determination of the occurrence of a car accident, the occurrence of a car accident is determined by using the deployment of the airbag as a trigger. The determination of the occurrence of a car accident includes, for example, analysis of an image captured by the in-vehicle camera 1, sudden deceleration G generation exceeding the threshold value when the vehicle is stopped, generation of sudden deceleration G characteristics peculiar to the occurrence of an accident, and impact on the front bumper. Judgment may be made by one or a combination of detection and the like.

画像データ送信部2bは、取得された衝突事故の画像データを、車載通信器3を介して外部の情報管理センターBへ送信する。ここで、情報管理センターBへ送信する画像データは、事故発生時から取得された静止画像データ又は動画データとする。 The image data transmission unit 2b transmits the acquired image data of the collision accident to the external information management center B via the in-vehicle communication device 3. Here, the image data to be transmitted to the information management center B is still image data or moving image data acquired from the time of the accident.

外部サーバ4は、図2に示すように、入力部4aと、傷害発生程度予測部4bと、表示出力部4c(出力部)と、衝突傷害判定結果送信部4dと、を有し、衝突傷害予測プログラムが構成される。 As shown in FIG. 2, the external server 4 has an input unit 4a, an injury occurrence degree prediction unit 4b, a display output unit 4c (output unit), and a collision injury determination result transmission unit 4d, and has a collision injury. A prediction program is configured.

入力部4aは、外部通信器5を介して車載通信器3から送信された画像データを受信する。この入力部4aでは、受信した画像データに対して画像処理を行う。ここで、画像処理とは、例えば、画像のリサイズやグレースケール変更や輝度変更、等である。 The input unit 4a receives the image data transmitted from the vehicle-mounted communication device 3 via the external communication device 5. The input unit 4a performs image processing on the received image data. Here, the image processing is, for example, image resizing, gray scale change, brightness change, and the like.

傷害発生程度予測部4bは、衝突傷害予測モデルとして深層学習の実施により作成された人工知能モデルを用い、画像処理を行った後の画像データから受傷対象者の衝突傷害の発生程度を予測する。 The injury occurrence degree prediction unit 4b uses an artificial intelligence model created by performing deep learning as a collision injury prediction model, and predicts the occurrence degree of collision injury of the injured person from the image data after image processing.

表示出力部4cは、予測した衝突傷害の発生程度から求めた衝突傷害の判定レベルを表示デバイス8により表示する表示指令を出力する。 The display output unit 4c outputs a display command for displaying the determination level of the collision injury obtained from the predicted degree of occurrence of the collision injury by the display device 8.

衝突傷害判定結果送信部4dは、衝突傷害の発生程度予測に基づいて求められた衝突傷害の判定レベルを、外部通信器5を介して救急医療情報センターCへ送信する。 The collision injury determination result transmission unit 4d transmits the collision injury determination level obtained based on the prediction of the occurrence degree of the collision injury to the emergency medical information center C via the external communication device 5.

ここで、外部サーバ4には、自動車事故発生時に受傷対象者の衝突傷害レベルを予測するのに用いる人工知能モデル(衝突傷害予測モデル)を作成する衝突傷害予測モデル作成方法を実行する深層学習プログラム40を内蔵する。 Here, on the external server 4, a deep learning program that executes a collision injury prediction model creation method for creating an artificial intelligence model (collision injury prediction model) used for predicting the collision injury level of the injured person when a car accident occurs. 40 is built-in.

深層学習プログラム40は、図2に示すように、データベース作成部4eと、学習データセット作成部4fと、深層学習実施部4gと、人工知能モデル作成部4hと、を有する。 As shown in FIG. 2, the deep learning program 40 has a database creation unit 4e, a learning data set creation unit 4f, a deep learning implementation unit 4g, and an artificial intelligence model creation unit 4h.

データベース作成部4eは、過去に発生した自動車事故時に観測された受傷対象者の衝突事故画像と傷害情報によるデータベースを作成する。なお、4e1は衝突事故画像データベースであり、4e2は傷害情報データベースである。 The database creation unit 4e creates a database based on the collision accident image and the injury information of the injured person observed at the time of the automobile accident that occurred in the past. Note that 4e1 is a collision accident image database and 4e2 is an injury information database.

学習データセット作成部4fは、データベース作成部4eからのデータベースを機械学習の実施に適した形式に変換し、自動車事故時の衝突事故画像データと傷害情報データを関連させた多数の学習データセットを作成する。 The learning data set creation unit 4f converts the database from the database creation unit 4e into a format suitable for carrying out machine learning, and creates a large number of learning data sets in which collision accident image data and injury information data at the time of a car accident are associated with each other. create.

深層学習実施部4gは、人間の脳神経回路をモデルにした多層構造アルゴリズムを用いた人工知能モデルを選定し、学習データセット作成部4fからの学習データセットに対して深層学習を実施する。ここで、人工知能モデルとしては、ニューラルネットワークの1種である畳み込みニューラルネットワーク(CNN:Convolutional Neural Network)構造を有する人工知能モデルを選定している。 The deep learning implementation unit 4g selects an artificial intelligence model using a multi-layer structure algorithm modeled on a human brain neural circuit, and performs deep learning on the learning data set from the learning data set creation unit 4f. Here, as the artificial intelligence model, an artificial intelligence model having a convolutional neural network (CNN) structure, which is a kind of neural network, is selected.

なお、「深層学習(Deep Learning)」とは、人工知能AI(Artificial Intelligenceの略称)を代表する機械学習手法の一つであり、人間の脳神経回路をモデルにした多層構造ニューラルネットワーク(ディープニューラルネットワーク)を用い、特徴量の設定や組み合わせを人工知能AIが自ら考えて決定する。つまり、従来の機械学習を発展させた手法であり、大量のデータから規則性や関連性を見つけ出し、判断や予測を行う機械学習は、着目すべき特徴(特徴量)を指定する必要があるのに対し、深層学習の場合は特徴(特徴量)を指定しなくても自動で学習する点で相違する。 "Deep Learning" is one of the machine learning methods that represent artificial intelligence AI (abbreviation of Artificial Intelligence), and is a multi-layered neural network (deep neural network) modeled on human brain neural circuits. ) Is used, and the artificial intelligence AI thinks and decides the setting and combination of the feature amount by itself. In other words, it is a method that is an extension of conventional machine learning, and it is necessary to specify features (features) that should be noted in machine learning that finds regularity and relationships from a large amount of data and makes judgments and predictions. On the other hand, in the case of deep learning, the difference is that learning is performed automatically without specifying features (features).

人工知能モデル作成部4hは、衝突傷害を予測する衝突傷害予測モデルとして、深層学習を実施した学習済みの人工知能モデルを作成する。 The artificial intelligence model creation unit 4h creates a trained artificial intelligence model in which deep learning is performed as a collision injury prediction model for predicting a collision injury.

なお、深層学習プログラム40は、情報管理センターBにおいて、外部サーバ4とは別の専用サーバに設定しても良いし、情報管理センターBとは別の施設の独立サーバに設定しても良い。専用サーバや独立サーバにより人工知能モデルを作成した場合には、作成した人工知能モデルを外部サーバ4へ入力したり送信したりする。 The deep learning program 40 may be set in the information management center B on a dedicated server different from the external server 4, or may be set in an independent server in a facility different from the information management center B. When an artificial intelligence model is created by a dedicated server or an independent server, the created artificial intelligence model is input to or transmitted to the external server 4.

また、人工知能モデルの初期作成段階においては、初期作成前の過去に発生した自動車事故時に観測された受傷対象者の衝突事故画像と傷害情報によるデータベースを用いて人工知能モデル(初期モデル)を作成する。その後の人工知能モデルは、衝突事故画像と傷害情報のデータベースが所定量蓄積された段階、或いは、衝突事故画像と傷害情報のデータベースが所定期間で蓄積された段階にて深層学習を実施して随時更新する。 In addition, at the initial creation stage of the artificial intelligence model, an artificial intelligence model (initial model) is created using a database of collision accident images and injury information of the injured person observed at the time of a car accident that occurred in the past before the initial creation. do. Subsequent artificial intelligence models will carry out deep learning at any time when a predetermined amount of collision accident image and injury information database is accumulated, or when a predetermined amount of collision accident image and injury information database is accumulated. Update.

救急システムコントローラ6は、図2に示すように、情報管理センターBから救急通信器7を介して受信した衝突傷害の判定レベルを、事故情報報知デバイス9により視覚や聴覚に訴えて報知する衝突傷害判定レベル報知部6aを有する。 As shown in FIG. 2, the emergency system controller 6 appeals visually and audibly to the collision injury determination level received from the information management center B via the emergency communication device 7 by the accident information notification device 9. It has a determination level notification unit 6a.

次に、「衝突傷害予測の背景技術と課題」、「課題を解決する対策」を説明する。そして、実施例1の作用を、「人工知能モデル作成作用」、「衝突傷害予測作用」、「歩行者の頭部傷害発生程度の予測精度検証作用」、「先進事故自動通報システムによる自動通報作用」に分けて説明する。 Next, "Background technology and issues for collision injury prediction" and "Measures to solve the issues" will be explained. Then, the actions of Example 1 are "artificial intelligence model creation action", "collision injury prediction action", "prediction accuracy verification action of pedestrian head injury occurrence degree", and "automatic notification action by advanced accident automatic notification system". Will be explained separately.

[衝突傷害予測の背景技術と課題]
自動車事故発生時の救急車による自動車乗員及び歩行者(救命・救急患者)の的確かつ迅速な医療機関への搬送、並びに、事故現場への救急医療用のドクターヘリやドクターカーの早期派遣を目的とする先進事故自動通報システムAACNが知られている。
[Background technology and issues for collision injury prediction]
The purpose is to transport car occupants and pedestrians (lifesaving / emergency patients) to medical institutions accurately and promptly by ambulance in the event of a car accident, and to dispatch doctor helicopters and doctor cars for emergency medical care to the accident site at an early stage. The advanced accident automatic notification system AACN is known.

先進事故自動通報システムAACNは、図3に示すように、自動車事故発生時に自動送信されるEDRデータ(EDRは「Event Data Recorder」の略称)を用い、自動車乗員及び歩行者の傷害発生程度(死亡/重傷/軽傷/無傷等)を予測する手法(以下、「従来手法」という。)である。 As shown in Fig. 3, the Advanced Automatic Collision Notification System AACN uses EDR data (EDR is an abbreviation for "Event Data Recorder") that is automatically transmitted when a car accident occurs, and the degree of injury to car occupants and pedestrians (death). / Serious injury / minor injury / uninjured, etc.) is a method (hereinafter referred to as "conventional method").

しかし、従来手法では、自動車乗員のシートベルト装着有無、衝突速度、衝突方向等のEDRデータに記録される限られたデータのみを用い、入力されたEDRデータを単純に説明関数として用いるロジスティック回帰分析により衝突傷害予測を実施している。 However, in the conventional method, logistic regression analysis uses only the limited data recorded in the EDR data such as whether or not the automobile occupant is wearing a seatbelt, the collision speed, and the collision direction, and simply uses the input EDR data as an explanatory function. Collision injury prediction is carried out by.

そのため、衝突傷害の予測精度(正解率)が高いとは言えない。また、事故発生時の自動車乗員は着座姿勢であるのに対して、歩行者は様々な歩行姿勢や回避行動をとる場合があり、更に自動車との衝突位置等も一様ではないため、乗員に比べて歩行者の事故形態は多様である。よって、例えば、歩行者に対する傷害発生程度の予測においては、自動車乗員に比べてその予測が難しく、その予測精度が46.8%となる事例もみられた(図12参照)。 Therefore, it cannot be said that the accuracy of collision injury prediction (correct answer rate) is high. In addition, while the car occupant at the time of the accident is in a sitting posture, the pedestrian may take various walking postures and avoidance actions, and the collision position with the car is not uniform. In comparison, pedestrian accident types are diverse. Therefore, for example, in predicting the degree of injury to a pedestrian, it is more difficult to predict than a car occupant, and there are cases where the prediction accuracy is 46.8% (see FIG. 12).

この結果、従来手法を用いた場合、(1)傷害発生程度を過大判定すると、救急医療用のドクターヘリやドクターカーの不必要な出動回数を増大させる、或いは、(2)本来救命すべき救命救急患者に対して緊急治療の必要がないと過小判定すると、本来の目的である的確な救命行為が達成できない。 As a result, when the conventional method is used, (1) if the degree of injury is overdetermined, the number of unnecessary dispatches of the doctor helicopter or doctor car for emergency medical care is increased, or (2) the lifesaving that should be saved originally. If it is underestimated that the emergency patient does not need emergency treatment, the original purpose of lifesaving cannot be achieved.

即ち、従来手法を用いた場合、傷害発生程度の誤判定により、全体的に数が少ない救急医療用のドクターヘリやドクターカーを不必要に事故現場に出動させ、適切な救命・救急体制を麻痺させるおそれがあり、その改善が求められている、というのが課題である。 That is, when the conventional method is used, a small number of doctor helicopters and doctor cars for emergency medical care are unnecessarily dispatched to the accident site due to an erroneous judgment of the degree of injury, and the appropriate lifesaving / emergency system is paralyzed. The problem is that there is a risk of this, and improvement is required.

[課題を解決する対策]
本発明者等は、上記課題を解決する対策として、衝突傷害予測に、衝突事故発生時の画像データと、従来の機械学習をさらに発展させた深層学習を実施した学習済みの人工知能モデルとを用いる点に着目した。この着目点にしたがって、衝突傷害予測モデル作成方法、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システム及び先進事故自動通報システムAACNを提案した。
[Measures to solve problems]
As a measure to solve the above problems, the present inventors use image data at the time of a collision accident and a trained artificial intelligence model that has been subjected to deep learning, which is a further development of conventional machine learning, for collision injury prediction. I focused on the point of use. According to this point of interest, we proposed a collision injury prediction model creation method, a collision injury prediction method, a collision injury prediction system, and an advanced accident automatic notification system AACN.

衝突傷害予測モデル作成方法は、過去に発生した自動車事故時に観測された受傷対象者の衝突事故画像と傷害情報によるデータベースを作成し、データベースを機械学習の実施に適した形式に変換し、衝突事故画像データと傷害情報データを関連させた多数の学習データセットを作成する。そして、選定した人工知能モデルを用い、学習データセットに対して深層学習を実施し、衝突傷害予測モデルとして、深層学習を実施した学習済みの人工知能モデルを作成する。 The collision injury prediction model creation method creates a database of collision accident images and injury information of the injured person observed at the time of a car accident that occurred in the past, converts the database into a format suitable for conducting machine learning, and collides accidents. Create a large number of training data sets that relate image data and injury information data. Then, using the selected artificial intelligence model, deep learning is performed on the training data set, and a trained artificial intelligence model on which deep learning is performed is created as a collision injury prediction model.

衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システム及び先進事故自動通報システムは、何れも自動車事故発生時の“画像データ”と、衝突傷害予測モデル作成方法により作成された“人工知能モデル”を、自動車事故発生時に受傷対象者の衝突傷害レベルを予測するのに用いる方法やシステムである。 The collision injury prediction method, the collision injury prediction system, and the advanced accident automatic notification system all use "image data" at the time of a car accident and an "artificial intelligence model" created by the collision injury prediction model creation method to generate a car accident. Sometimes it is a method or system used to predict the level of collision injury of an injured person.

即ち、“人工知能モデル”は、入力された多数の学習データセットに対して、人工知能AIが最適化処理し、衝突傷害に関する学習データセットの特徴を抽出して予測する深層学習を実施することで作成される。そして、衝突傷害予測では、自動車事故発生時の“画像データ”と、画像認識に優れた深層学習を実施した学習済みの“人工知能モデル”と、を用いる。これにより、自動車衝突事故時において、従来手法よりも受傷対象者の衝突傷害レベルの予測精度を向上することができる。 That is, in the "artificial intelligence model", artificial intelligence AI optimizes a large number of input learning data sets and performs deep learning to extract and predict the characteristics of the learning data set related to collision injury. Created with. Then, in the collision injury prediction, "image data" at the time of a car accident and a trained "artificial intelligence model" in which deep learning excellent in image recognition is performed are used. As a result, in the event of a car collision, the accuracy of predicting the collision injury level of the injured person can be improved as compared with the conventional method.

このことは、受傷対象者の衝突傷害レベルの誤判定による救急医療用のドクターヘリやドクターカーの不要な出動回数の大幅な削減や、本来、救命行為が必要な患者の取りこぼしの低減に大きく貢献し、最終的には、自動車事故による死者の削減や後遺症患者の削減にも繋がるものと考える。 This greatly contributes to a significant reduction in the number of unnecessary dispatches of doctor helicopters and doctor cars for emergency medical care due to misjudgment of the collision injury level of the injured person, and to the reduction of missed patients who originally need lifesaving actions. Ultimately, however, it will lead to a reduction in the number of fatalities due to car accidents and the number of patients with sequelae.

[人工知能モデル作成作用]
図4は、実施例1の深層学習プログラム40にて実行される人工知能モデルの作成処理の流れを示すフローチャートである。以下、図4~図6に基づいて人工知能モデル作成作用を説明する。
[Artificial intelligence model creation action]
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the artificial intelligence model creation process executed by the deep learning program 40 of the first embodiment. Hereinafter, the artificial intelligence model creating action will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

まず、過去に発生した自動車事故時に観測された受傷対象者の衝突事故画像と傷害情報によるデータベース(衝突事故画像データベース、傷害情報データベース)が作成される(S1)。次に、データベースを機械学習の実施に適した形式に変換し、衝突事故画像データと傷害情報データを関連させた多数の学習データセットが作成される(S2)。その後、学習データセット内の画像データに対して画像前処理(例えば、画像のりサイズやグレースケールの変更や輝度変更、等)が実施される(S3)。 First, a database (collision accident image database, injury information database) based on collision accident images and injury information of injured persons observed at the time of a car accident that occurred in the past is created (S1). Next, the database is converted into a format suitable for performing machine learning, and a large number of learning data sets in which the collision accident image data and the injury information data are associated are created (S2). After that, image preprocessing (for example, changing the image glue size and gray scale, changing the brightness, etc.) is performed on the image data in the training data set (S3).

次からのS4~S6の処理は、深層学習プログラムにおいて実施される。まず、画像前処理を施した学習データセットが深層学習プログラムに入力される(S4)。次に、選定した人工知能モデルを用い、学習データセットに対して深層学習が実施される(S5)。そして、衝突傷害予測モデルとして、深層学習を実施した学習済みの人工知能モデルが作成され、作成した人工知能モデルが保存される(S6)。 The following processes S4 to S6 are carried out in the deep learning program. First, the training data set subjected to image preprocessing is input to the deep learning program (S4). Next, deep learning is performed on the training data set using the selected artificial intelligence model (S5). Then, as a collision injury prediction model, a trained artificial intelligence model in which deep learning is performed is created, and the created artificial intelligence model is saved (S6).

つまり、深層学習では、多数の自動車乗員や歩行者等の画像と傷害情報を用いて、繰り返し機械学習することにより、特定の傷害と関連のある自動車乗員や歩行者等の挙動の特徴を学習することができる。そして、深層学習後、自動車事故発生時の自動車乗員や歩行者等の画像と傷害の関係の学習済みの“人工知能モデル”が作成される。 In other words, in deep learning, by repeatedly machine learning using images of a large number of car occupants and pedestrians and injury information, the characteristics of the behavior of car occupants and pedestrians related to a specific injury are learned. be able to. Then, after deep learning, an "artificial intelligence model" that has been learned about the relationship between the image of a car occupant or a pedestrian at the time of a car accident and the injury is created.

ここで、深層学習プログラムには、例えば、図5のブロック図に示す深層学習モデル(VGG16モデル)を有する。この深層学習モデルは、CNN構造を有した人工知能モデルの一つであるアレックスネットモデルと比較して、学習用の畳み込みニューラルネットワークの層が深く、画像認識精度が高くなっている。なお、図6は、画像認識コンテストILSVRC(ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge)で示されたクラス分類のエラー率の比較を示す。この図6のクラス分類のエラー率の比較から明らかなように、図5に示す深層学習モデル(VGG16)は、アレックスネットモデル(AlexNet)に比べて、エラー率が半減しており、人(Human)の認識レベルに大きく近づいていることがわかる。 Here, the deep learning program has, for example, the deep learning model (VGG16 model) shown in the block diagram of FIG. This deep learning model has a deeper layer of convolutional neural network for learning and higher image recognition accuracy than the Alexnet model, which is one of the artificial intelligence models with a CNN structure. Note that FIG. 6 shows a comparison of the error rates of the classifications shown in the image recognition contest ILSVRC (ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge). As is clear from the comparison of the error rates of the classifications in FIG. 6, the deep learning model (VGG16) shown in FIG. 5 has half the error rate as compared with the AlexNet model (AlexNet), and the human (Human). It can be seen that the recognition level of) is greatly approached.

[衝突傷害予測作用]
図7は、実施例1の衝突傷害予測システムを用いた傷害発生程度の予測手順を示すフローチャートである。以下、図7に基づいて衝突傷害予測作用を説明する。
[Collision injury prediction effect]
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for predicting the degree of injury occurrence using the collision injury prediction system of the first embodiment. Hereinafter, the collision injury prediction effect will be described with reference to FIG. 7.

まず、自動車事故が発生すると(S11)、自動車事故発生時に自動車乗員や歩行者等の画像が取得される(S12)。ここで、画像の取得方法には、例えば、ドライブレコーダーに記録された映像があげられる。 First, when a car accident occurs (S11), images of car occupants, pedestrians, and the like are acquired when the car accident occurs (S12). Here, as an image acquisition method, for example, an image recorded on a drive recorder can be mentioned.

次に、自動車事故時の自動車乗員や歩行者等の画像に対して画像処理が行われる(S13)。ここで、画像処理としては、例えば、画像のリサイズやグレースケール、輝度変更等があげられる。次に、画像処理された自動車事故時の自動車乗員や歩行者等の画像が、外部サーバ4の衝突傷害予測プログラムに入力される(S14)。以下のS15~S17の処理は、衝突傷害予測プログラムにて実行される。 Next, image processing is performed on an image of a car occupant, a pedestrian, or the like at the time of a car accident (S13). Here, examples of the image processing include image resizing, gray scale, and luminance change. Next, the image-processed images of the automobile occupants, pedestrians, and the like at the time of the automobile accident are input to the collision injury prediction program of the external server 4 (S14). The following processes S15 to S17 are executed by the collision injury prediction program.

画像が衝突傷害予測プログラムに入力されると、深層学習プログラム40にて作成された人工知能モデルを用いて衝突傷害予測が行われる(S15)。ここで、人工知能モデルは、事前に深層学習手法を用いて作成されたモデルであり、自動車乗員や歩行者等の衝突事故発生時の画像(衝突時の挙動等)から受傷対象者の傷害発生程度に関わる特徴を抽出して予測することができる。 When the image is input to the collision injury prediction program, the collision injury prediction is performed using the artificial intelligence model created by the deep learning program 40 (S15). Here, the artificial intelligence model is a model created in advance using a deep learning method, and the injured person is injured from the image (behavior at the time of collision, etc.) at the time of a collision accident such as a car occupant or a pedestrian. Features related to degree can be extracted and predicted.

次に、人工知能モデルによる予測結果から受傷対象者の傷害発生程度予測(重症度判定)が実施される(S16)。最後に、受傷対象者の傷害発生程度の予測結果が表示される(S17)。なお、予測結果の表示では、予測部で判定した傷害発生程度から求めた重症度判定を表示するとともに、予測根拠が示される。 Next, the degree of injury occurrence (severity determination) of the injured subject is predicted from the prediction result by the artificial intelligence model (S16). Finally, the prediction result of the degree of injury of the injured person is displayed (S17). In the display of the prediction result, the severity determination obtained from the degree of injury occurrence determined by the prediction unit is displayed, and the basis for prediction is shown.

このように、衝突傷害予測作用では、EDRデータを用いた傷害予測の従来手法に代え、自動車乗員や歩行者等の衝突事故発生時の画像(衝突時の挙動等)から、受傷対象者の傷害発生程度に関わる特徴を抽出して予測する。このため、従来手法よりも高い精度で受傷対象者の傷害発生程度の予測(重症度判定)を実施することができる。 In this way, in the collision injury prediction action, instead of the conventional method of injury prediction using EDR data, the injury of the injured person is injured from the image (behavior at the time of collision, etc.) when a collision accident occurs such as a car occupant or a pedestrian. Extract and predict the characteristics related to the degree of occurrence. Therefore, it is possible to predict the degree of injury of the injured subject (severity determination) with higher accuracy than the conventional method.

[歩行者の頭部傷害発生程度の予測精度検証作用]
図8は、Grad-CAM適用時のHIC1000以下と判定された際の特徴例を示す。図9は、Grad-CAM適用時のHIC1000超過と判定された際の特徴例を示す。図10は、車両衝突時の歩行者モデル挙動を車両側面からの時系列画像で示す。図11は、歩行者モデルの衝突時からの経過時間に対する歩行者の頭部傷害予測精度の関係特性を示す。図12は、従来手法と本提案手法での歩行者傷害予測精度比較結果図である。以下、図8~図12に基づいて歩行者の頭部傷害発生程度の予測精度検証作用を説明する。
[Prediction accuracy verification effect of the degree of head injury of pedestrians]
FIG. 8 shows an example of features when it is determined that the HIC is 1000 or less when Grad-CAM is applied. FIG. 9 shows an example of features when it is determined that the HIC1000 is exceeded when Grad-CAM is applied. FIG. 10 shows a pedestrian model behavior at the time of a vehicle collision as a time-series image from the side surface of the vehicle. FIG. 11 shows the relationship characteristic of the pedestrian's head injury prediction accuracy with respect to the elapsed time from the time of collision of the pedestrian model. FIG. 12 is a comparison result diagram of pedestrian injury prediction accuracy between the conventional method and the proposed method. Hereinafter, the predictive accuracy verification action of the degree of head injury of a pedestrian will be described with reference to FIGS. 8 to 12.

実際に、実施例1の衝突傷害予測プログラムを用いて、衝突事故シミュレーション解析による市販車を模擬した簡易車両との1次衝突時における成人男性の頭部傷害発生程度を学習させ、限定的な条件内ではあるが歩行者の頭部傷害発生程度の予測精度を検証した。 Actually, using the collision injury prediction program of Example 1, the degree of head injury occurrence of an adult male at the time of a primary collision with a simple vehicle simulating a commercial vehicle by collision accident simulation analysis is learned, and limited conditions are applied. Although it was inside, the prediction accuracy of the degree of head injury of pedestrians was verified.

歩行者の頭部傷害発生程度の予測精度検証は、深層学習時に使用した学習データセットとは別のデータセット(検証データセット)を用いて実施した。ます、検証データセットの画像データを学習済み人工知能モデルに入力し、頭部傷害発生程度を予測させる。その予測結果と検証データの傷害情報を比較することで、予測精度の正解率を検証した。また、歩行者の頭部傷害発生程度の予測妥当性検討では、深層学習によって作成された学習済み人工知能モデルに、Grad-CAM(Gradient-weighted Class Activation Mapping)を適用し、学習済み人工知能モデルが画像認識時に着目している特徴箇所の特定を実施した。ここで、「Grad-CAM」とは、クラス分類に影響の大きい画像箇所を特定し、描画する機能を有しており、深層学習済みの人工知能モデルが画像認識時に着目している特徴箇所をヒートマップとして表現する手法である。なお、歩行者モデルの頭部に加わる受傷レベルは、対自動車衝突時の頭部傷害基準HIC(Head Injury Criterion)の値を用いて判断した。 The prediction accuracy verification of the occurrence of head injury of pedestrians was carried out using a data set (verification data set) different from the learning data set used at the time of deep learning. First, the image data of the verification data set is input to the trained artificial intelligence model to predict the degree of head injury. By comparing the prediction result with the injury information in the verification data, the correct answer rate of the prediction accuracy was verified. In addition, in the prediction validity study of the degree of head injury of pedestrians, Grad-CAM (Gradient-weighted Class Activation Mapping) was applied to the trained artificial intelligence model created by deep learning, and the trained artificial intelligence model was applied. Identified the featured part that was focused on during image recognition. Here, "Grad-CAM" has a function to identify and draw an image part that has a large influence on the classification, and the feature part that the deep-learned artificial intelligence model is paying attention to at the time of image recognition. This is a method of expressing it as a heat map. The level of injury applied to the head of the pedestrian model was determined using the value of the head injury standard HIC (Head Injury Criterion) at the time of a collision with a vehicle.

図8にGrad-CAM適用時のHIC1000以下と判定された際の特徴例を示す。HIC1000以下の歩行者モデル衝突画像の判定において、学習済み人工知能モデルは、歩行者モデルの胴体に着目しており、衝突後90msec時に胴体が画像上で確認できる場合は、HICが1000以下になると予測していると考えられる。 FIG. 8 shows an example of features when it is determined that the HIC is 1000 or less when Grad-CAM is applied. In determining a pedestrian model collision image with a HIC of 1000 or less, the trained artificial intelligence model focuses on the torso of the pedestrian model, and if the torso can be confirmed on the image 90 msec after the collision, the HIC will be 1000 or less. It seems to be predicting.

図9にGrad-CAM適用時のHIC1000超過と判定された際の特徴例を示す。HIC1000超過の判定において、学習済み人工知能モデルは、歩行者モデルと車両部分との境界、及び、歩行者モデルの足部に着目していることがわかる。そのため、学習済み人工知能モデルは、衝突後90msec時点での歩行者モデルの車両による跳ね上げの特徴を画像から認識していると考えられる。 FIG. 9 shows an example of the characteristics when it is determined that the HIC1000 is exceeded when Grad-CAM is applied. It can be seen that the trained artificial intelligence model focuses on the boundary between the pedestrian model and the vehicle part and the foot of the pedestrian model in the determination of exceeding HIC1000. Therefore, it is considered that the trained artificial intelligence model recognizes the characteristics of the pedestrian model's flip-up by the vehicle at 90 msec after the collision from the image.

これらの特徴は、Grad-CAMを適用した他の検証データの殆どのケースにおいて確認されており、これらの特徴から学習済み人工知能モデルが、歩行者モデルの受傷レベルを予測していることがわかった。 These features have been identified in most cases of other Grad-CAM-applied validation data, and these features show that the trained artificial intelligence model predicts the injury level of the pedestrian model. rice field.

図10に車両衝突時の歩行者モデル挙動を車両側面からの時系列画像で示す。歩行者モデルと車両モデルの衝突現象は、脚部とバンパーとの衝突において始まり、概ね、バンパー形状に沿って、脚部の曲げが生じる。そして、衝突後50msecでは、脚部がバンパーと離れ、主に腰部とフードが接触する。また同時に、本ケースでは、対車側の肘とフードとの接触が始まる。その後、歩行者モデルは肘とフードの緩衝により上半身の動きが抑制させられながら、98msecにおいて頭部と車両が衝突する。 FIG. 10 shows the behavior of the pedestrian model at the time of a vehicle collision as a time-series image from the side surface of the vehicle. The collision phenomenon between the pedestrian model and the vehicle model begins with the collision between the leg and the bumper, and the leg bends generally along the shape of the bumper. Then, 50 msec after the collision, the legs are separated from the bumper, and the waist and the hood mainly come into contact with each other. At the same time, in this case, the contact between the elbow on the vehicle side and the hood begins. After that, in the pedestrian model, the movement of the upper body is suppressed by the cushioning of the elbow and the hood, and the head and the vehicle collide at 98 msec.

図10は、HIC1000以上の特徴と似ているが、解析結果はHIC1000以下であった。その要因として、歩行者モデルの対車側の肘が車両との衝突時により、上体部の動きを抑制したことで、頭部への衝撃が緩和されたものと考えられる。この様に人による傷害判断が困難な場合においても、人工知能モデルは正確な予測を可能としており、人工知能モデルによる受傷レベル予測手法の有効性を確認できた。また、Grad-CAMの結果から学習済み人工知能モデルが衝突時の歩行者モデルの肘に着目し、HIC値を適切に予測したものと考えられ、人の所見との整合性もみられた。 FIG. 10 is similar to the characteristics of HIC1000 or higher, but the analysis result was HIC1000 or lower. It is considered that the reason for this is that the elbow on the vehicle-to-vehicle side of the pedestrian model suppressed the movement of the upper body due to the collision with the vehicle, so that the impact on the head was alleviated. Even when it is difficult for a person to judge an injury, the artificial intelligence model enables accurate prediction, and the effectiveness of the injury level prediction method using the artificial intelligence model can be confirmed. In addition, from the results of Grad-CAM, it is considered that the trained artificial intelligence model focused on the elbow of the pedestrian model at the time of collision and appropriately predicted the HIC value, which was consistent with the human findings.

そして、人工知能モデルの1種であるAlexNetを使用した場合、歩行者モデルの衝突時挙動から有効に受傷レベルを予測できるタイミングは、図11に示すように、衝突時からの経過時間50msecから60msecになると一気に90%程度まで上昇する。そして、60msec~130msec(最大値は、90msecでの90.4%)までは90%台の高い予測精度を確保できることがわかった。 When AlexNet, which is one of the artificial intelligence models, is used, the timing at which the injury level can be effectively predicted from the collision behavior of the pedestrian model is as shown in FIG. 11, the elapsed time from the collision is 50 msec to 60 msec. When it becomes, it rises to about 90% at a stretch. Then, it was found that a high prediction accuracy in the 90% range can be secured from 60 msec to 130 msec (the maximum value is 90.4% at 90 msec).

さらに,AlexNetよりも画像認識精度が高いVGG16を人工知能モデルとして使用した結果、歩行者の頭部傷害発生程度の予測精度の正解率が、図12に示すように、EDRデータを用いた従来手法での46.8%から本提案手法での99.37%まで上昇した。即ち、図11に示す衝突時からの経過時間による画像データと、深層学習済み人工知能モデルとを用いると、極めて高い予測精度を有するプログラムが構築できたことが確認された。 Furthermore, as a result of using VGG16, which has higher image recognition accuracy than AlexNet, as an artificial intelligence model, the correct answer rate of the prediction accuracy of the occurrence of head injury of pedestrians is the conventional method using EDR data, as shown in FIG. It increased from 46.8% in the above method to 99.37% in the proposed method. That is, it was confirmed that a program having extremely high prediction accuracy could be constructed by using the image data based on the elapsed time from the time of collision shown in FIG. 11 and the deep-learned artificial intelligence model.

なお、衝突傷害予測プログラムは上記検証対象に加えて、多種多様の車種や事故形態、対象者の身長/体重、及び、傷害部位等の情報を学習データセットに追加し、深層学習することによって、様々な事故条件下での任意の人体部位における傷害発生程度の予測を可能とすることを示唆している。 In addition to the above verification targets, the collision injury prediction program adds information such as a wide variety of vehicle types and accident types, the height / weight of the subject, and the injury site to the learning data set, and deeply learns. It is suggested that it is possible to predict the degree of injury in any part of the human body under various accident conditions.

そのため、今後、さらにリアルワールドにおける自動車乗員や歩行者等の衝突画像と傷害情報を用いて深層学習を繰り返すことによって、衝突傷害予測プログラムはさらに進化し、リアルワールドでの傷害予測精度のさらなる向上が期待される。 Therefore, in the future, by repeating deep learning using collision images of car occupants and pedestrians in the real world and injury information, the collision injury prediction program will be further evolved and the accuracy of injury prediction in the real world will be further improved. Be expected.

[先進事故自動通報システムによる自動通報作用]
先進事故自動通報システムAACNによる自動通報は、図7のフローチャートにおいて、S16において、受傷対象者の傷害発生程度予測(重症度判定)が実施されると、傷害予測情報を救急システムコントローラ6へ送信される。情報管理センターBから傷害予測情報を受信した救急システムコントローラ6は、直ちに、事故情報報知デバイス9によって“衝突傷害判定レベル”や“自動車事故発生場所”等が表示/音声により報知される。そして、これらの情報を受けた救急医療情報センターCの担当オペレータが、きめ細かくレベル分けされた“衝突傷害判定レベル”や“自動車事故発生場所”等に応じて適切な救急・救命措置を取ることで行われる。
[Automatic notification action by advanced accident automatic notification system]
In the automatic notification by the advanced accident automatic notification system AACN, in the flowchart of FIG. 7, when the injury occurrence degree prediction (severity determination) of the injured person is performed in S16, the injury prediction information is transmitted to the emergency system controller 6. To. The emergency system controller 6 that has received the injury prediction information from the information management center B is immediately notified by the accident information notification device 9 of the "collision injury determination level", the "vehicle accident occurrence location", and the like by display / voice. Then, the operator in charge of the emergency medical information center C who received this information takes appropriate emergency and lifesaving measures according to the "collision injury judgment level" and "vehicle accident occurrence location" which are finely divided into levels. Will be done.

このように、本発明の衝突傷害予測方法や衝突傷害予測システムを先進事故自動通報システムに適用することで、救急医療用のドクターヘリやドクターカーの不要な出動を大幅に低減すること、及び、救命救急が必要な患者の取りこぼしを削減することができ、適切な救命・救急が可能となる。また、その結果として、自動車事故による死傷者の低減や後遺傷害者の被害軽減等にも繋がる。 In this way, by applying the collision injury prediction method and the collision injury prediction system of the present invention to the advanced accident automatic notification system, unnecessary dispatch of a doctor helicopter or a doctor car for emergency medical care can be significantly reduced, and It is possible to reduce the number of missed patients who need critical care, and it is possible to provide appropriate lifesaving and emergency care. In addition, as a result, it leads to reduction of casualties due to automobile accidents and reduction of damage to residual injuries.

なお、先進事故自動通報システムAACNの普及については、日本では、傷害発生程度の予測アルゴリズムを搭載した救急自動通報システム(D-call Net)が搭載され、2018年から本格運用開始されている。ロシアと欧州では、販売される全ての新車を対象に自動車事故発生場所のみを通報する事故自動通報システムの搭載が義務付けられている。そして、マレーシアや韓国等の他の国においても事故自動通報システムの搭載が検討されている。 Regarding the spread of the advanced accident automatic notification system AACN, in Japan, an emergency automatic notification system (D-call Net) equipped with an algorithm for predicting the degree of injury has been installed, and full-scale operation has started in 2018. In Russia and Europe, it is obligatory to install an automatic accident notification system that reports only the location of a car accident to all new cars sold. In other countries such as Malaysia and South Korea, the installation of an automatic accident notification system is being considered.

また、ドライブレコーダーに関しては、政府は自動運転に係る制度整備大網内の自動運転車の走行中のデータ保存に係る検討内において「2020年を目途に、データ記録装置(イベントデータレコーダー(EDR)、ドライブレコーダー等)の設置義務化について検討する」としており、現在のドライブレコーダー普及率約15%から、今後、さらなる拡大が見込まれる。 Regarding drive recorders, the government has established a system for autonomous driving. In the examination of data storage during driving of autonomous vehicles in the network, the government said, "By 2020, a data recording device (event data recorder (EDR)). , We will consider making it mandatory to install drive recorders, etc. ”, and further expansion is expected in the future from the current drive recorder penetration rate of about 15%.

よって、今後、先進事故自動通報システムAACNの機能を持つ自動車は年々増加する見込みである。これに対し、本発明の衝突傷害予測モデル作成方法、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システムは、傷害発生程度予測のコア技術であるため、先進事故自動通報システムAACNの傷害予測アルゴリズムとしての採用が期待される。 Therefore, it is expected that the number of automobiles with the function of the advanced accident automatic notification system AACN will increase year by year. On the other hand, since the collision injury prediction model creation method, the collision injury prediction method, and the collision injury prediction system of the present invention are the core technologies for predicting the degree of injury, they are adopted as the injury prediction algorithm of the advanced accident automatic notification system AACN. Be expected.

以上説明したように、実施例1の衝突傷害予測モデル作成方法、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システム及び先進事故自動通報システムAACNにあっては、下記に列挙する効果を奏する。 As described above, the collision injury prediction model creation method, the collision injury prediction method, the collision injury prediction system, and the advanced accident automatic notification system AACN of the first embodiment have the effects listed below.

(1) 自動車事故発生時に受傷対象者の衝突傷害レベルを予測するのに用いる衝突傷害予測モデルを作成する衝突傷害予測モデル作成方法であって、
過去に発生した自動車事故時に観測された受傷対象者の衝突事故画像と傷害情報によるデータベースを作成し、
データベースを機械学習の実施に適した形式に変換し、衝突事故画像データと傷害情報データを関連させた多数の学習データセットを作成し、
人間の脳神経回路をモデルにした多層アルゴリズムを用いる人工知能モデルを選定し、学習データセットに対して深層学習を実施し、
衝突傷害予測モデルとして、深層学習を実施した学習済みの人工知能モデルを作成する。
このため、自動車衝突事故時において、受傷対象者の衝突傷害レベルの予測精度を向上させる人工知能モデルを作成することができる。
(1) A collision injury prediction model creation method for creating a collision injury prediction model used to predict the collision injury level of an injured person in the event of a car accident.
Created a database of collision accident images and injury information of injured persons observed at the time of a car accident that occurred in the past.
Convert the database to a format suitable for performing machine learning, create a large number of training data sets that relate collision accident image data and injury information data,
Select an artificial intelligence model that uses a multi-layer algorithm modeled on the human brain neural circuit, perform deep learning on the training data set, and perform deep learning.
As a collision injury prediction model, a trained artificial intelligence model with deep learning is created.
Therefore, it is possible to create an artificial intelligence model that improves the accuracy of predicting the collision injury level of the injured person in the event of a car collision.

(2) 人工知能モデルとして、ニューラルネットワークの1種である畳み込みニューラルネットワーク構造を有する人工知能モデルを選定する。
このため、ニューラルネットワーク層が深く、画像認識精度が高くなることで、自動車衝突事故時において、受傷対象者の衝突傷害レベルの予測精度を向上させる人工知能モデルを作成することができる。
(2) As an artificial intelligence model, an artificial intelligence model having a convolutional neural network structure, which is a kind of neural network, is selected.
Therefore, since the neural network layer is deep and the image recognition accuracy is high, it is possible to create an artificial intelligence model that improves the prediction accuracy of the collision injury level of the injured person in the event of a car collision accident.

(3) 車載カメラ1を搭載した自動車Aとの通信により外部サーバ4(または高度な車載機)にて実行される衝突傷害予測方法であって、
自動車事故が発生すると、事故発生時に車載カメラ1が撮像した衝突事故画像の画像データを取得し、
画像データを入力すると、衝突傷害予測モデルとして深層学習の実施により作成された人工知能モデルを用いることで受傷対象者の衝突傷害レベルを予測し、
予測した衝突傷害レベルから求めた衝突傷害の判定レベルを出力する。
このため、自動車衝突事故時において、受傷対象者の衝突傷害レベルの予測精度を向上する衝突傷害予測方法を提供することができる。
(3) A collision injury prediction method executed by an external server 4 (or an advanced in-vehicle device) by communicating with an in-vehicle camera A equipped with an in-vehicle camera 1.
When a car accident occurs, the image data of the collision accident image captured by the in-vehicle camera 1 at the time of the accident is acquired.
When image data is input, the collision injury level of the injured person is predicted by using the artificial intelligence model created by performing deep learning as the collision injury prediction model.
The judgment level of the collision injury obtained from the predicted collision injury level is output.
Therefore, it is possible to provide a collision injury prediction method that improves the prediction accuracy of the collision injury level of the injured person in the event of a vehicle collision accident.

(4) 車載カメラ1が撮像した衝突事故画像の画像データのうち、受傷対象者の衝突傷害レベル予測に用いる画像データは、事故発生時から受傷対象者の挙動の違いが現れるタイミング(例えば、60msec以上経過したタイミング)で取得された静止画像データ又は動画データとする。
このため、事故発生時に車載カメラ1から取得した衝突事故画像の画像データに基づく予測により、受傷対象者の衝突傷害レベルの高い予測精度を達成することができる。
(4) Of the image data of the collision accident image captured by the in-vehicle camera 1, the image data used for predicting the collision injury level of the injured person is the timing (for example, 60 msec) when the difference in the behavior of the injured person appears from the time of the accident. It shall be still image data or moving image data acquired at the above timing).
Therefore, it is possible to achieve high prediction accuracy of the collision injury level of the injured person by the prediction based on the image data of the collision accident image acquired from the vehicle-mounted camera 1 when the accident occurs.

(5) 車載カメラ1と車載コントローラ2と車載通信器3を有する自動車Aと、外部サーバ4と外部通信器5を有する情報管理センターBと、を備える衝突傷害予測システムであって、
車載コントローラ2は、自動車事故発生時に車載カメラ1が撮像した衝突事故画像を取得する画像取得部2aと、取得された衝突事故の画像データを外部へ送信する画像データ送信部2bと、を有し、
外部サーバ4は、外部通信器5を介して画像データを受信して画像処理を行う入力部4aと、衝突傷害予測モデルとして深層学習の実施により作成された人工知能モデルを用い、受信した画像データから受傷対象者の衝突傷害の発生程度を予測する傷害発生程度予測部4bと、予測した衝突傷害レベルから求めた衝突傷害の判定レベルを出力する出力部(表示出力部4c)と、を有する。
このため、自動車衝突事故時において、受傷対象者の衝突傷害レベルの予測精度を向上する衝突傷害予測システムを提供することができる。
(5) A collision injury prediction system including an automobile A having an in-vehicle camera 1, an in-vehicle controller 2, and an in-vehicle communication device 3, and an information management center B having an external server 4 and an external communication device 5.
The in-vehicle controller 2 has an image acquisition unit 2a that acquires a collision accident image captured by the in-vehicle camera 1 when an automobile accident occurs, and an image data transmission unit 2b that transmits the acquired image data of the collision accident to the outside. ,
The external server 4 uses the input unit 4a that receives image data via the external communication device 5 and performs image processing, and the artificial intelligence model created by performing deep learning as a collision injury prediction model, and receives the received image data. It has an injury occurrence degree prediction unit 4b that predicts the occurrence degree of collision injury of the injured person, and an output unit (display output unit 4c) that outputs a collision injury determination level obtained from the predicted collision injury level.
Therefore, it is possible to provide a collision injury prediction system that improves the prediction accuracy of the collision injury level of the injured person in the event of a vehicle collision accident.

(6) 車載カメラ1と車載コントローラ2と車載通信器3を有する自動車Aと、外部サーバ4と外部通信器5を有する情報管理センターBと、救急システムコントローラ6と救急通信器7を有する救急医療情報センターCと、を備え、受傷対象者の衝突傷害レベルに応じて事故現場への救急医療用移動手段の派遣を要請する先進事故自動通報システムAACNにおいて、
車載コントローラ2は、自動車事故発生時に車載カメラ1が撮像した衝突事故画像の画像データを外部へ送信する画像データ送信部2cを有し、
外部サーバ4は、自動車Aから受信した画像データと深層学習の実施により作成された人工知能モデルとを用い、受傷対象者の衝突傷害の発生程度を予測する傷害発生程度予測部4bと、衝突傷害の発生程度予測に基づいて求められた衝突傷害の判定レベルを救急医療情報センターCへ送信する衝突傷害判定結果送信部4dと、を有し、
救急システムコントローラ6は、情報管理センターBから受信した衝突傷害の判定レベルを報知する衝突傷害判定レベル報知部6aを有する。
このため、自動車事故発生時の救急車による受傷対象者(救命・救急患者)の的確かつ迅速な医療機関への搬送、並びに、事故現場への救急医療用のドクターヘリやドクターカーの早期派遣を達成することができる。この結果、救急医療用のドクターヘリやドクターカーの不要な出動を大幅に低減すること、及び、救命救急が必要な患者の取りこぼしを削減することができ、適切な救命・救急を可能にする。
(6) Vehicle A having an in-vehicle camera 1, in-vehicle controller 2, and in-vehicle communication device 3, information management center B having an external server 4 and an external communication device 5, and emergency medical care having an emergency system controller 6 and an emergency communication device 7. In the advanced accident automatic notification system AACN, which is equipped with Information Center C and requests the dispatch of emergency medical transportation to the accident site according to the collision injury level of the injured person.
The vehicle-mounted controller 2 has an image data transmission unit 2c that transmits image data of a collision accident image captured by the vehicle-mounted camera 1 to the outside when a vehicle accident occurs.
The external server 4 uses the image data received from the vehicle A and the artificial intelligence model created by performing deep learning, and the injury occurrence degree prediction unit 4b for predicting the occurrence degree of the collision injury of the injured person and the collision injury. The collision injury determination result transmission unit 4d, which transmits the collision injury determination level obtained based on the occurrence degree prediction of the above to the emergency medical information center C, is provided.
The emergency system controller 6 has a collision injury determination level notification unit 6a for notifying the collision injury determination level received from the information management center B.
For this reason, we have achieved the accurate and prompt transportation of injured persons (lifesaving / emergency patients) by ambulance in the event of a car accident, and the early dispatch of doctor helicopters and doctor cars for emergency medical care to the accident site. can do. As a result, unnecessary dispatch of doctor helicopters and doctor cars for emergency medical care can be significantly reduced, and the number of missed patients in need of critical care can be reduced, enabling appropriate lifesaving / emergency care.

以上、本発明の衝突傷害予測モデル作成方法、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システム及び先進事故自動通報システムを実施例1に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 The collision injury prediction model creation method, the collision injury prediction method, the collision injury prediction system, and the advanced accident automatic notification system of the present invention have been described above based on the first embodiment. However, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and design changes and additions are permitted as long as the gist of the invention according to each claim is not deviated from the claims.

実施例1では、人工知能モデルを選定する一例として、ニューラルネットワークの1種である畳み込みニューラルネットワーク構造を有する人工知能モデルを選定する例を示した。しかし、人工知能モデルとしては、畳み込みではないニューラルネットワーク構造を有する人工知能モデルを選定する例であっても勿論良い。この場合も従来手法に比べ、衝突傷害予測精度を向上することや衝突傷害予測エラーを低減することができる。また、深層学習に使用する学習データとして動画を使用することもできる。 In Example 1, as an example of selecting an artificial intelligence model, an example of selecting an artificial intelligence model having a convolutional neural network structure, which is a kind of neural network, is shown. However, as the artificial intelligence model, of course, an example of selecting an artificial intelligence model having a neural network structure that is not convolution may be used. In this case as well, it is possible to improve the collision injury prediction accuracy and reduce the collision injury prediction error as compared with the conventional method. In addition, moving images can be used as learning data used for deep learning.

実施例1では、車載カメラ1が撮像した衝突事故画像の画像データのうち、受傷対象者の衝突傷害レベル予測に用いる画像データは、事故発生時から60msec以上経過したタイミングで取得された静止画像データ又は動画データとする例を示した。しかし、車載カメラが撮像した衝突事故画像の画像データは、事故発生時から受傷対象者の挙動の違いが現れるタイミングで取得された静止画像データ又は動画データとするものであれば、事故発生時から60msecより短いタイミングや長いタイミングであっても良い。例えば、事故発生時から所定時間間隔による複数枚の静止画像データ、又は、事故発生時から所定時間までの動画データとし、外部サーバが画像データを入力した後、特徴箇所の挙動変化がみられる静止画像データ又は動画データを抽出し、抽出した画像データを傷害発生程度予測部へ入力するようにしても良い。 In the first embodiment, among the image data of the collision accident image captured by the vehicle-mounted camera 1, the image data used for predicting the collision injury level of the injured person is still image data acquired at the timing when 60 msec or more has elapsed from the time of the accident. Alternatively, an example of moving image data is shown. However, if the image data of the collision accident image captured by the in-vehicle camera is still image data or video data acquired at the timing when the difference in the behavior of the injured person appears from the time of the accident, it is from the time of the accident. The timing may be shorter or longer than 60 msec. For example, multiple still image data at predetermined time intervals from the time of the accident, or moving image data from the time of the accident to the specified time, and after the external server inputs the image data, the behavior of the featured part changes. Image data or moving image data may be extracted, and the extracted image data may be input to the damage occurrence degree prediction unit.

実施例1では、衝突傷害予測方法として、車載カメラ1を搭載した自動車Aとの通信により外部サーバ4にて実行される例を示した。しかし、高度な車載機が、外部サーバと同等の働きができる場合には、外部サーバの代わりに高度な車載機を用いても良い。この場合、車室内に向けて配置された車載カメラからの画像データに基づいて車室内乗員の衝突傷害を予測するのに有効である。 In the first embodiment, as a collision injury prediction method, an example is shown in which the external server 4 is executed by communication with the vehicle A equipped with the vehicle-mounted camera 1. However, if the advanced in-vehicle device can perform the same function as the external server, the advanced in-vehicle device may be used instead of the external server. In this case, it is effective to predict the collision injury of the occupant in the vehicle interior based on the image data from the vehicle-mounted camera arranged toward the vehicle interior.

実施例1では、本発明の衝突傷害予測モデル作成方法、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システムを、先進事故自動通報システムAACNに適用する例を示した。しかし、本発明の衝突傷害予測モデル作成方法のみを実施する場合であっても本発明に含まれる。また、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システムのそれぞれを実施する場合であっても本発明に含まれる。さらに、衝突傷害予測方法、衝突傷害予測システムのそれぞれを先進事故自動通報システム以外に適用する場合であっても本発明に含まれる。 In Example 1, an example in which the collision injury prediction model creation method, the collision injury prediction method, and the collision injury prediction system of the present invention are applied to the advanced accident automatic notification system AACN is shown. However, even when only the method for creating a collision injury prediction model of the present invention is carried out, it is included in the present invention. Further, even when each of the collision injury prediction method and the collision injury prediction system is implemented, it is included in the present invention. Further, even when each of the collision injury prediction method and the collision injury prediction system is applied to other than the advanced accident automatic notification system, it is included in the present invention.

AACN 先進事故自動通報システム
A 自動車
1 車載カメラ
2 車載コントローラ
2a 画像取得部
2b 画像データ送信部
3 車載通信器
B 情報管理センター
4 外部サーバ
4a 入力部
4b 傷害発生程度予測部
4c 表示出力部(出力部)
4d 衝突傷害判定結果送信部
40 深層学習プログラム
4e データベース作成部
4f 学習データセット作成部
4g 深層学習実施部
4h 人工知能モデル作成部
5 外部通信器
C 救急医療情報センター
6 救急システムコントローラ
6a 衝突傷害判定レベル報知部
7 救急通信器
AACN Advanced Automatic Collision Notification System A Automobile 1 In-vehicle camera 2 In-vehicle controller 2a Image acquisition unit 2b Image data transmission unit 3 In-vehicle communication device B Information management center 4 External server 4a Input unit 4b Injury occurrence degree prediction unit 4c Display output unit (output unit) )
4d Collision injury judgment result transmission unit 40 Deep learning program 4e Database creation unit 4f Learning data set creation unit 4g Deep learning implementation unit 4h Artificial intelligence model creation unit 5 External communication device C Emergency medical information center 6 Emergency system controller 6a Collision injury judgment level Notification unit 7 Emergency communication device

Claims (5)

自動車事故発生時に受傷対象者の衝突傷害レベルを予測するのに用いる衝突傷害予測モデルをコンピュータの深層学習プログラムにより作成する衝突傷害予測モデル作成方法であって、
前記コンピュータは、
過去に発生した自動車事故時に観測された受傷対象者の衝突事故画像と傷害情報によるデータベースを作成し、
前記データベースの前記衝突事故画像を、事故発生時から受傷対象者の挙動の違いが現れるタイミングで取得された時系列による衝突事故画像データに変換し、前記衝突事故画像データと傷害情報データを関連させた多数の学習データセットを作成し、
前記深層学習プログラムには、深層学習モデルとして、多くの人工知能モデルから画像認識精度に基づいて選定した人間の脳神経回路をモデルにした多層構造アルゴリズムを用いた人工知能モデルを有し選定した前記人工知能モデルを用い、前記学習データセットに対して深層学習を実施し、
前記衝突傷害予測モデルとして、前記深層学習を実施した学習済みの人工知能モデルを作成する
ことを特徴とする衝突傷害予測モデル作成方法。
It is a collision injury prediction model creation method that creates a collision injury prediction model used to predict the collision injury level of an injured person in the event of a car accident by a computer deep learning program .
The computer
Created a database of collision accident images and injury information of injured persons observed at the time of a car accident that occurred in the past.
The collision accident image in the database is converted into time-series collision accident image data acquired at the timing when a difference in the behavior of the injured person appears from the time of the accident , and the collision accident image data and the injury information data are associated with each other. Created a large number of training datasets
The deep learning program has, as a deep learning model, an artificial intelligence model using a multi-layered structure algorithm modeled on a human brain neural circuit selected from many artificial intelligence models based on image recognition accuracy, and was selected. Using an artificial intelligence model, deep learning was performed on the training data set, and
A method for creating a collision injury prediction model, which comprises creating a trained artificial intelligence model in which deep learning is performed as the collision injury prediction model.
請求項1に記載された衝突傷害予測モデル作成方法において、
前記人工知能モデルとして、ニューラルネットワークの1種である畳み込みニューラルネットワーク構造を有する人工知能モデルを選定する
ことを特徴とする衝突傷害予測モデル作成方法。
In the collision injury prediction model creation method according to claim 1,
A method for creating a collision injury prediction model, which comprises selecting an artificial intelligence model having a convolutional neural network structure, which is a kind of neural network, as the artificial intelligence model.
車載カメラを搭載した自動車との通信により外部サーバまたは高度な車載機のコンピュータの衝突傷害予測プログラムにて実行される衝突傷害予測方法であって、
前記コンピュータは、
自動車事故が発生すると、事故発生時に前記車載カメラが撮像した衝突事故画像の画像データを取得し、
前記衝突事故画像の画像データを、事故発生時から受傷対象者の挙動の違いが現れるタイミングで取得された静止画像データ又は動画データとし、
前記静止画像データ又は動画データが前記衝突傷害予測プログラムに入力されると、衝突傷害予測モデルとして請求項1に記載された方法により作成された学習済みの人工知能モデルを用いることで受傷対象者の衝突傷害レベルを予測し、
予測した衝突傷害レベルから求めた衝突傷害の判定レベルを出力する
ことを特徴とする衝突傷害予測方法。
It is a collision injury prediction method executed by a collision injury prediction program of an external server or a computer of an advanced in-vehicle device by communicating with a car equipped with an in-vehicle camera.
The computer
When a car accident occurs, the image data of the collision accident image captured by the in-vehicle camera at the time of the accident is acquired.
The image data of the collision accident image is taken as still image data or moving image data acquired at the timing when the difference in the behavior of the injured person appears from the time of the accident.
When the still image data or the moving image data is input to the collision injury prediction program, the injured person can use the trained artificial intelligence model created by the method according to claim 1 as the collision injury prediction model. Predict collision injury levels and
A collision injury prediction method characterized by outputting a collision injury judgment level obtained from a predicted collision injury level.
車載カメラと車載コントローラと車載通信器を有する自動車と、外部サーバと外部通信器を有する情報管理センターと、を備える衝突傷害予測システムであって、
前記車載コントローラは、
自動車事故発生時に前記車載カメラが撮像した衝突事故画像を取得する画像取得部と、取得された前記衝突事故画像の画像データを外部へ送信する画像データ送信部と、を有し、
前記外部サーバは、
前記外部通信器を介して前記画像データを受信して画像処理を行う入力部と、衝突傷害予測モデルとして請求項1に記載された方法により作成された学習済みの人工知能モデルを用い、受信した前記画像データから受傷対象者の衝突傷害の発生程度を予測する傷害発生程度予測部と、予測した衝突傷害レベルから求めた衝突傷害の判定レベルを出力する出力部と、を有する
ことを特徴とする衝突傷害予測システム。
A collision injury prediction system including an in-vehicle camera, an in-vehicle controller, an automobile having an in-vehicle communication device, and an information management center having an external server and an external communication device.
The in-vehicle controller is
It has an image acquisition unit that acquires a collision accident image captured by the vehicle-mounted camera when a car accident occurs, and an image data transmission unit that transmits the acquired image data of the collision accident image to the outside.
The external server is
Received using the input unit that receives the image data via the external communication device and performs image processing, and the trained artificial intelligence model created by the method described in claim 1 as a collision injury prediction model. It is characterized by having an injury occurrence degree prediction unit that predicts the occurrence degree of collision injury of the injured person from the image data, and an output unit that outputs a collision injury determination level obtained from the predicted collision injury level. Collision injury prediction system.
車載カメラと車載コントローラと車載通信器を有する自動車と、外部サーバと外部通信器を有する情報管理センターと、救急システムコントローラと救急通信器を有する救急医療情報センターと、を備え、受傷対象者の衝突傷害レベルに応じて事故現場への救急医療用移動手段の派遣を要請する先進事故自動通報システムにおいて、
前記車載コントローラは、
自動車事故発生時に前記車載カメラが撮像した衝突事故画像の画像データを外部へ送信する画像データ送信部を有し、
前記外部サーバは、
前記自動車から受信した前記画像データと請求項1に記載された方法により作成された学習済みの人工知能モデルとを用い、受傷対象者の衝突傷害の発生程度を予測する傷害発生程度予測部と、衝突傷害の発生程度予測に基づいて求められた衝突傷害の判定レベルを前記救急医療情報センターへ送信する衝突傷害判定結果送信部と、を有し、
前記救急システムコントローラは、
前記情報管理センターから受信した前記衝突傷害の判定レベルを報知する衝突傷害判定レベル報知部を有する
ことを特徴とする先進事故自動通報システム。
It is equipped with an in-vehicle camera, an in-vehicle controller, an in-vehicle communication device, an information management center with an external server and an external communication device, and an emergency medical information center with an emergency system controller and an emergency communication device. In the advanced accident automatic notification system that requests the dispatch of emergency medical transportation to the accident site according to the injury level,
The in-vehicle controller is
It has an image data transmission unit that transmits the image data of the collision accident image captured by the in-vehicle camera to the outside when a car accident occurs.
The external server is
An injury occurrence degree prediction unit that predicts the occurrence degree of collision injury of an injured person by using the image data received from the automobile and the trained artificial intelligence model created by the method according to claim 1 . It has a collision injury determination result transmission unit that transmits the collision injury determination level obtained based on the prediction of the occurrence degree of collision injury to the emergency medical information center.
The emergency system controller is
An advanced accident automatic notification system characterized by having a collision injury determination level notification unit for notifying the collision injury determination level received from the information management center.
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