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自動運転に必須の3Dマップ、どんなデータが集積されている？（深掘り！自動運転×データ第23回）

車両プローブ情報の活用も進むダイナミックマップ開発

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- 2020年05月22日 08:24

SIP

高度なADAS（先進運転支援システム）の実用化に伴い、社会実装がスタートした高精度3次元地図。2020年4月に解禁された自動運転レベル3や各地で実用実証が本格化する自動運転レベル4において、導入されるケースも相次ぐことが予想される。

この高精度3次元地図の実用化と並行して開発が進められているのがダイナミックマップだ。位置情報に紐付けられた各種データの宝庫として、より膨大な量の情報が付加されたマップデータをリアルタイムで更新し続けるシステムだ。

このダイナミックマップに集積・活用されるデータは一体どのようなものなのか。ダイナミックマップの仕組みとともに解説していこう。

記事の目次

■ダイナミックマップとは？
■動的情報
■準動的情報
■準静的情報
■静的情報
■実用例
■【まとめ】データ取引市場が誕生？ AIとデータが自動運転車を制御する時代に

■ダイナミックマップとは？

高精度3次元地図をベースに動的情報をレイヤーしたダイナミックマップ

道路やその周辺に係る自車両の位置を車線レベルで特定できる高精度3次元地図に、周辺車両の情報や交通情報といった道路交通に関するさまざまな情報をリアルタイムで付加したものがダイナミックマップだ。付加情報は、後述する準静的情報、準動的情報、動的情報に区分されており、それぞれが高精度3次元地図の上にレイヤーされていくイメージだ。

出典：SIP自動走行システム推進委員会

自動運転車は搭載したセンサーで周囲の状況を把握し、これらのデータに基づいてAIが判断を下し走行制御する仕組みだが、この一連の動作をダイナミックマップが強力にサポートする。

マップ上にリアルタイムで紐付けされたさまざまな情報と、車両に搭載されたセンサーが検知した情報を突合・照合しながら走行することで、自車位置の正確な特定や障害物情報などのいち早い検知が可能になるほか、予測に基づいた円滑な走行が可能になるのだ。

例えば、車両に搭載されたカメラが検知した標識情報などを、ダイナミックマップ（高精度3次元地図）上の標識情報と突合・照合することで現在車両が走行している位置を正確に特定したり、悪天候時などセンサーが不調な際に補助となるセンシング向けの情報を提供したり、交差点などの情報を事前に提供することで予測に基づいた円滑な走行をサポートするなど、ロケーションの特定や障害物の予測や判定、ルート作成などに役立てることができるのだ。

高精度3次元地図の開発手法

高精度三次元地図の位置精度は、要件定義書において「ダイナミックマップの静的データの精度は、原則として地図情報レベル500相当とする」と規定されている。これは相対精度25センチ以内を満たすことを意味する。

ダイナミックマップ基盤は、複数の衛星信号を受けて安定した位置情報を取得し、位置補正技術を用いて自己位置情報を割り出すとともに、GPSやカメラ、レーザースキャナー、IMUなどで構成されるモービルマッピングシステム（MMS）を搭載した車両で計測を行うことで、センチメートル級の精度を実現している。

取得した画像と3次元レーザー点群から、建物や道路の形状、標識、ガードレール、路面文字、マンホールに至るまで、道路周辺の3次元位置情報を高精度で効率的に取得し、MMSで生成された高精度3次元データから、基盤地図をベクトルデータとして抽出し、路肩縁や区画線、停止線、横断歩道などの実在地物、車線中心線を表現する車線リンクなど、仮想地物もベクトル化していく。

図化工程で整備された地物データの関連付け（構造化処理）と、競争領域において利用しやすいフォーマットへの変換（DMPフォーマット）を行い、高精度3次元地図データが完成する。

ダイナミックマップの実現に向けた取り組み

ダイナミックマップの実現に向け、インフラ情報に関わる各ステークホルダーによる交通情報をダイナミックマップで活用するため、仕様やデータ紐付けといった仕組みの構築のほか、車両プローブ情報によるビッグデータ利活用の仕組みの構築、国際標準化の検討などを進めている。

2019年度には、戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）の事業として、高精度3次元地図のタイムリーな更新に車両プローブ情報を活用する実証などが行われている。

走行履歴データやカメラ画像データなどの車両プローブ情報から道路変化情報を抽出する技術の実証を行うとともに、既存の道路規制情報などの道路交通環境情報と協調的に統合することで高精度3次元地図データの更新に必要となる道路変化情報の網羅性を限りなく高め、データ更新サイクルの短縮や更新コストの低減を図っていくこととしている。

【参考】ダイナミックマップの開発については「【最新版】自動運転向けダイナミックマップの開発企業まとめ　地図データ作製の進捗は？」も参照。