(57)【要約】【課題】本発明の課題は、主として３Ｄマップ作成のために必要な実際の道路状況の映像記録を従来に比べて大きく低減し、且つ円滑で効果的に実施できる方法を提供することである。【解決手段】本発明は、地方公共団体が行政サービスとして行う家庭ゴミの収集運搬業務において使用するパッカー車及びそれを補助するその他車両に、カメラ及びスマホを搭載し道路状況を記録する。家庭ゴミ収集車は３Ｄマップ作成のための道路状況の記録を本来業務としないためそれに係るパッカー車及びそれを補助するその他車両は単体としては記録範囲が限定されるが、全国の家庭ゴミ収集を行うパッカー車及びそれを補助する車両全体として一括りにすれば、日本中のほとんどすべての道路をほぼ毎日走行、つまり広く公開されている地図上のほとんどすべての道路をトレースするという特徴をもつため、それを生かして大規模かつ包括的な３Ｄマップ作成のための記録を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地方自治体、地方公共団体又は前記自治体、団体から委託を受けた事業者が実施する家庭ゴミ及び業務ゴミの収集運搬業務に使用する塵芥処理車及びそれを補助する車両に、道路環境観測装置、自車位置測定装置、記録装置を搭載し、本業務のゴミの収集と同時に自車走行ルート上の各種道路環境情報を位置情報と共にデータ収集することを特徴とする、三次元地図作成のための道路状況の情報収集方法
【請求項２】
前記塵芥処理車及びそれを補助する車両に、さらに通信装置を有することを特徴とする、請求項１に記載された三次元地図作成のための道路状況の情報収集方法
【請求項３】
前記道路環境観測装置が、光学カメラ、赤外線カメラ、レーダー、ソナー、ＬＩＤＡＲ、レーザーカメラ、レーザースキャナから選択される１つ又は複数の組合せである請求項１〜２に記載された三次元地図作成のための道路状況の情報収集方法
【請求項４】
前記自車位置測定装置が、衛星測位システム、携帯通信回線、Ｗｉ-Ｆｉ、ジャイロスコープ、加速度計、慣性計測装置、高度計、コンパス、自車走行距離計から選択される１つ又は複数の組合せである請求項１〜３に記載された三次元地図作成のための道路状況の情報収集方法
【請求項５】
前記通信装置が、携帯通信回線、Ｗｉ-Ｆｉ、衛星通信回線から選択される１つ又は複数の組合せである請求項２〜４に記載された三次元地図作成のための道路状況の情報収集方法
【請求項６】
請求項１〜５に記載された三次元地図作成のための道路状況の情報収集方法のための塵芥処理車及びそれを補助する車両
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転車両等の運用に資する三次元地図作成のための道路状況を収集する方法及びこの方法を実現するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転支援、自動運転、無人運転（以下、自動運転等）に関する技術開発が進められており、特殊な装置を搭載した車両等において、その一部が実現されていたり、テストが行われている。
【０００３】
しかしこれらの車両等に搭載した装置は、主に自車上でリアルタイムに観測されるデータを元に判断、制御されているために、搭載センサーの得手不得手、降雨などの環境条件等に左右され、全ての観測データが信頼に足りる状況にあるとは限らない。
【０００４】
車両から観察するデータ以外に、あらかじめ道路上にガイドとなるマーカを敷設して用いることが考えられている（引用例１、特許請求の範囲及び［０００２］）が、マーカ敷設にコストが掛かることと、マーカの無い所では全く役に立たない点で問題がある。
【０００５】
あらかじめ用意した３Ｄマップを用いて電気自動車の加速、減速の最適化を試みること（引用例２、特許請求の範囲、［０００２］〜［０００３］）が記載されているように、三次元地図を用いることにより、通常のカーナビゲーションの域を超えた制御の可能性が示唆されている。
【０００６】
塵芥収集車に車載撮影装置をを搭載し撮影することが記載されている（引用例３、特許請求の範囲）が、その目的はゴミ回収時の状況確認が目的であり（［００１０］〜［００１４］）、通常のドライブレコーダーの域を出ていない。
【０００７】
一方、本発明者は塵芥処理車を用いた街頭宣伝広報活動について発明をしている（引用例４、特許請求の範囲）が、地方自治体等の業務を代行することは想定されているものの、広域のデータ収集に関することは記載も示唆もない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１８−１６５８５５号公報
【特許文献２】特開２０１４−５０３１２号公報
【特許文献３】特許６３９９３２４号公報
【特許文献４】特開２０１６−１０５２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記自律型自動運転等を補う技術として、あらかじめ計測に適した状況時に、道路の幅や高低差などの精密データを有する三次元地図を作成しておき、自動運転等を行う上での走行位置管理や走行時に測定に適さない情報の補完に利用することが、より安全な自動運転等を実現するための技術として期待されている。さらに道路のみの情報に限らず、通行する上での妨げとなり得る通行区分に影響する障害物に関する情報も、三次元地図にとって有益な情報である。
【００１０】
しかしこの三次元地図の作成には、測定装置を搭載した測定車両で極めて長い走行距離を走行する必要があり、複数の車両で分担するとしても、各車両の準備費用、測定装置の準備費用、各車両の運用費、測定運転に必要な人件費などに相当のコストは掛かるため、経済的な制限により全ての三次元地図情報を測定し終えるまでに相当の時間を必要とする。
【００１１】
一方、道路を取り巻く環境は、植物の生長、障害物の移動、工事による経路変更及び通行規制、降雪等の自然環境変化など、日々刻々と変化しており、過去に作成された三次元地図を基に走行していても、走行時には地図と異なる環境に変化していることが懸念され、本来であれば出来るだけ短期間での三次元地図の更新が必要とされるが、前述の経済的事情からそれを実現するのは極めて困難である。
【００１２】
すなわち、従来の三次元地図作成のための道路状況記録の方法は、定期的且つ短期的な道路状況の測定という本来の要請を果せないため、実際には作成された三次元地図と日々変わりゆく実際の道路状況とには違いが生じ、それを活用する自動運転車両等、次世代の移動手段技術のいち早い確立に多少なりとも影を落としている。
【００１３】
その意味で、正確な三次元地図作成のためにコストが小さく定期的且つ短期的な道路状況の測定方法を提供することが本発明の認識する課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記課題を解決するために、三次元地図作成のための情報収集を本来業務としない車両による、副業務としての情報収集を行うことを特徴とする。
【００１５】
具体的には、地方自治体、地方公共団体又は前記自治体、団体から委託を受けた事業者が実施する家庭ゴミ及び業務ゴミの収集運搬業務に使用する塵芥処理車及びそれを補助する車両（以下、塵芥処理車等）を用いて三次元地図作成のための道路状況の情報収集を行う。塵芥処理車等には測定専用車と同程度以上の、道路環境観測装置、自車位置測定装置、記録装置、通信装置を搭載し、本業務のゴミの収集と同時に自車走行ルート上の各種道路環境情報を位置情報と共にデータ収集する。
【００１６】
情報収集は搭載した装置によって自動的に行われるため、ゴミの収集業務担当者には基本的に追加の負担を強いることなく同時に情報収集業務が実施可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
三次元地図作成のための情報収集として、塵芥処理車等は最低でも一週間に数度のペースで全ての居住地域を回るため、極めて短期間での情報の更新が可能になる。
【００１８】
また専用の車両及び運転手を必要としないため、各塵芥処理車等に搭載する装置のみの準備及び運用コストだけで経済的に極めて優位な情報収集が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】三次元地図作成のための情報収集処理装置を搭載した塵芥処理車等
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
本発明は、地方自治体、地方公共団体又は前記自治体、団体から委託を受けた事業者が実施する家庭ゴミ及び業務ゴミの収集運搬業務に使用する塵芥処理車及びそれを補助する車両に、道路環境観測装置、自車位置測定装置、記録装置を搭載し、本業務のゴミの収集と同時に自車走行ルート上の各種道路環境情報を位置情報と共にデータ収集する、三次元地図作成のための道路状況の情報収集方法である。
【００２１】
三次元地図作成のための情報収集を行う車両として、塵芥処理車等が適している理由は、ゴミの回収と言う業務を行う上で有する人の住むところなら何処でもゴミの回収に出向き、街中をゆっくり走行するという特徴が第１の理由である。
【００２２】
第２の理由としては、国・地方公共団体及び民間が協力し公共性のある三次元地図を作成することと、日本中のゴミ収集事業が一括りになり、日本中のほとんどすべての道路状況を短期間で更新出来るため、自動運転自動車等次世代の移動ディバイスの円滑な開発及び運用に資する公共性の高い新しいインフラとして大規模且つ包括的な三次元地図の作成が可能になる点である。
【００２３】
当然のことながら、本発明は少数の塵芥処理車等、少数の団体のみではその効果を十分に発揮することが出来ない。参加団体及び使用する塵芥処理車等は多いほど好ましく、理想的には全ての地域、全ての塵芥処理車等が三次元地図の作成に携わることが特に好ましい。
【００２４】
様々な理由により三次元地図作成に参加しない地域がある場合、不足する地域においては、従来通り情報収集専用の車両を用いて該業務に当たることが出来る。さらに参加地域内においても、塵芥処理車等が走行しない道路、例えば山間部、高速道路などは情報収集専用の車両を用いて該業務に当たる。もっとも、高速道路は管理団体によって管理されており、道路環境の変化も居住地に比べて少ないため、更新頻度は低くても差し支えないものと考えられる。
【００２５】
塵芥処理車等に搭載する道路環境観測装置としては、光学カメラ、赤外線カメラ、レーダー、ソナー、ＬＩＤＡＲ、レーザーカメラ、レーザースキャナから選択される１つ又は複数の組合せが挙げられる。同様の目的を達成する範囲において、上記以外の観測装置を選択しても構わない。
【００２６】
基本的には測定対象の設定、必要な精度、掛けられるコスト等から観測手段を選択することになる。それらは単一の手段である場合も複数の手段である場合も含まれるが、さらに同一の手段を複数個搭載することも可能である。
【００２７】
光学カメラは安価であり、撮影範囲に写る全ての対象物が肉眼で確認出来るだけでなく、測定データ以外にも撮影した映像自体を米国グーグル社のストリートビューの様なＷｅｂサービスに用いられることも好適である。さらに、車両左右に向けたカメラにより撮影された走行距離の差による２枚の画像を基に、立体視に適した立体画像として提供することもまた可能である。光学カメラ以外の観測手段を選択した場合でも、光学カメラと共に搭載することが有利である。
【００２８】
道路環境観測装置は塵芥処理車等の上部に搭載することが第一に考えられる。上部であれば少数の観測手段で全方位を観測するのに有利である。それでも車体の下部付近などに死角が存在する場合、支持体により高度を持たせる方法や、上部四隅に４つの観測手段を搭載する方法もある。想定次第では、車両の上部前方、中高度四方、道路にほど近い車両下部なども選択することは自由である。
【００２９】
塵芥処理車等に搭載する自車位置測定装置としては、衛星測位システム、携帯通信回線、Ｗｉ-Ｆｉ、ジャイロスコープ、加速度計、慣性計測装置、高度計、コンパス、自車走行距離計から選択される１つ又は複数の組合せが挙げられる。同様の目的を達成する範囲において、上記以外の観測装置を選択しても構わない。
【００３０】
衛星測位システムは広く用いられており、米国の全地球衛星系のＧＰＳ、日本の地域衛星系みちびき等、コストと精度の兼ね合いで選択し得るが、日々開発が進み精度が上がり、コストが下がっていることから、随時設備のリプレイスを行っていくこともまた好ましい。
【００３１】
車両に搭載する位置としては、電波を使用するものに関しては車外、特に車両上部に設置することが有利であるが、感度に問題が無ければ車内に設置することも可能である。なお単独で設置をしても、道路環境観測装置と共に設置をしても構わない。
【００３２】
塵芥処理車等に搭載する記録装置としては、ＳＳＤ、ＨＤＤ、メモリーカードから選択される１つ又は複数の組合せが挙げられる。同様の目的を達成する範囲において、上記以外の観測装置を選択しても構わない。
【００３３】
観測したデータ及び取得した一データはまず記録装置に蓄えられる。特に通信手段を用いずに、ゴミの回収作業が終了した時にオフラインでデータを移すことも可能であるが、次に示す通信装置を用いてオンラインでデータを送信することも可能である。
【００３４】
塵芥処理車等に搭載する通信装置としては、携帯通信回線、Ｗｉ-Ｆｉ、衛星通信回線から選択される１つ又は複数の組合せが挙げられる。同様の目的を達成する範囲において、上記以外の観測装置を選択しても構わない。
【００３５】
上記のようにデータを基地局に送信することも可能であるが、基地局から各塵芥処理車等に測定指示を出すことも出来、運転人員の操作を必要としない測定も可能であると共に、車内に通信装置の表示部を設けておいて、運転人員に指示を出すことも出来る。
【００３６】
以下に、具体的な実施例と共に発明を説明する。
ただし、実施例では発明を実施する最低限の仕様を示したものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例１】
【００３７】
図１は、塵芥処理車等に情報収集処理装置を搭載した構成図である。塵芥処理車等１０１に、情報収集処理装置１０２を装備する。
【００３８】
車外に設置する道路環境観測装置としては、現在では、防犯カメラ、アクションカメラ、スマートフォンカメラに用いられる安価なカメラ素子が容易に入手出来る一方、ビデオカメラ、一眼カメラ等の高機能カメラ素子も入手可能である。これらカメラ素子を車両の全方位を観測出来るように必要な個数を車両上部に設置する。
【００３９】
車内に設置する自車位置測定装置、記録装置及び通信装置としては、自車位置測定機能、記録機能及び通信機能を有し、必要なデータ処理能力があり、安価で既製品が入手出来、ソフトウェア開発環境も整っているスマートフォンデバイスを用いることが有利である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明により可能となる短期更新が可能で経済的に有利な三次元地図を用いることで、自動運転等に関する特殊な装置を搭載した車両等において、主に自車上でリアルタイムに観測されるデータを補完、追加して使用することにより、より安全、確実な自動運転等を実現することが出来る。
【符号の説明】
【００４１】
街宣媒体構成図
１０１  塵芥処理車等
１０２  情報収集処理装置
【図１】
2020086121.tif 000003