インフラ 補 助 型 自 動 運 転 アシストシステム

GMPSを支える先端技術

0102

実車での計測で±5mmの位置検出精度を実現（実験室では±1mmの精度）
バス停留所にぴったり停める「正着制御」において、大型バスでも車両の制御とあわせて±数十mmを実現可能です。

アモルファ
スワイヤ
15μmφ

人間の髪150μmφ

MIセンサ素子2mm03

実環境における外乱磁界

橋の継ぎ目

橋梁

地磁気

対向車

マンホール

磁気マーカ

磁気の大きさ(μT)

画像から検出した位置(mm)

磁気マーカの路面での耐久性

磁気マーカの素材であるフェライト磁石の磁力は自然環境下では半永久。そのため、道路表面の補修期間より十分長い耐久性を持ちます。

フェライト磁粉プラスチック

0506

0708

高精度な絶対座標の取得

磁気マーカのなりすまし防止

RF-IDにより個別の磁気マーカの識別が可能となります。従 来の磁 気による高 精 度 位置検出に加えて、絶対座標を得ることが可能になりました。

新たに検出されたマーカの位置情報を常に過去直近の検出データと比較 。予 測と大 幅に異なる場 合 はアラームを出すことが可能です。さらにRF-ID付きマーカの場合は、保持する情報を暗号化し、許可された車両だけが読み取れるように設定が可能です。

道路への磁気マーカ施工方法

磁気マーカ敷設コスト

道路上に想定走行軌跡を描き、その上に所定の間隔でマーカの埋設や貼付を行います。事前の測量は不要です。施工後、位置基準点を起点に、トータルステーションなどを使って短時間に位置を測定できます。
また、表面設置タイプについては、連続で貼付を行う自動施工機を開発中です。

・マーカは、広く世界に普及しているフェライト磁石を使用し、資源問題や高価格化の心配がありません。
・敷設コストは、自動施工機を使うことで、より安価になることが期待されます。
・道路リサーフェス時に発生する廃棄アスファルトについては、従来の廃棄処理プロセスで問題ありません。

09

自律航法との融合
IMU（ジャイロ・加速度）

自律航法の課題の一つである、位置の累積誤差補正や、ロスト後のリローカライゼーションに、要所に設置した磁気マーカ位置情報を活用でき、自律航法の精度を飛躍的に高めることができます。
また、将来デジタル3次元地図内に磁気マーカの座標情報を埋め込むことにより、自車位置の特定プロセスに必要なデータ処理の負担を大幅に軽減可能です。

TOPIC

Magnetic Marker’ s Geographic Coodinates in 3D Map
35.669552, 139.778463
35.669551, 139.778464

35.669574, 139.778483
35.669573, 139.778484

ホイール・オドメトリ
磁気マーカ

操舵角

2020年に道路法が改正され、「自動運転を補助する施設の道路空間への整備」条項中で、「自動運転車の運行を補助する施設（磁気マーカ等）を道路附属物（民間事業者の場合は占用物件とする）として位置づける」こととなりました。

お 問 合せGlobal Magnetic Positioning System±5mm↑

04

外乱磁気ノイズ除去

マーカの磁気分布パターンにのみ反応するノイズ除去プロセスを開発。
周辺ノイズに埋もれたマーカ信号の抽出を可能にしました。
これまでに様々な道路環境で、このノイズ除去技術の有効性が実証されています。

磁気マーカによる位置(mm)

愛知製鋼の先進材料「アモルファスワイヤ」を応 用した超 高 感 度 磁 気センサ「 M Iセンサ
（磁気インピーダンスセンサ）」を採用。
1m離れたところでも磁気マーカの磁場を検出できるポテンシャルを有します。
※製品は20cmの距離に最適化されて提供

車両位置検出精度↑

超高感度磁気センサ

愛知製鋼株式会社 https://www.aichi-steel.co.jp/smart/mi/gmps/index.html

表面設置タイプ
磁気マーカ
100φ×2mm

GMPSは自律走行を補完し、自動運転のより早い社会実装に貢献します
GMPS(Global Magnetic Positioning System)は、微弱な磁気を活用したインフラ補助型の高精度自車位置推定システム。
走路の必要な部分に磁気マーカを設置し、センサユニットを車両に取り付けるだけ。従来の自律走行では対応が困難なスポットでも、ミリ単位の高い精度で車両位置を知らせます。

利用シーン❶
空港GSE車両制御

あらゆる場所で❹正確な自車位置推定を可能にします❾

❺

❽

❸

❶

グリッド状にマーカを配置することによる空港や港湾内のAGVの二次元平面上での自動運転⓫❻❻
BRT（バス専用道）❼
地下駐車場・バレーパーキング
屋内バレーパーキング

GPS信号のマルチパスが発生するビル街❺
オフィスの宅配ロボ
オフィス間で宅配を行う車両❽
バス停への正着制御❾
積雪下❿
単調な景観、反射のない環境・濃霧⓫
トンネル内の走行

センサ幅レンジ内にある限り、1本のマーカラインで車線中央走行と幅寄せによる正着を実現

白線読取りが不可能になる積雪や落ち葉のある環境下

LIDARによるセンシングが困難な状況下

GPS信号の届かないトンネル内

磁気マーカの配置※1

道路上の磁気マーカの配置パターンをフレキシブルに設定できます。RF-ID情報や、磁極の設定の活用により、マーカをランドマークとして自由な走行軌跡を実現できるようになりました。

車載磁気センサユニット例
大型車（バス・トラック用）
ホイール
オドメータ

横偏差(mm）
その他

GPS信号の届かない高架下❹
高層ビル街の走行❿

正着、すれ違いアシスト、完全自動運転

自動運転
システム

工場構内の物流車両❸
高架下の走行❼❷システム構成❷工場物流・宅配ロボ

1290mm

小型モビリティ用

車速パルス

Case1 構内物流

Case2 高速道路

マーカを敷き詰めず、位置補正のランドマークとして運用

N極・S極とRF-IDの位置情報を活用することで合流や車線変更に対応

要所（2m間隔ペアを10ｍおき）に設置

車線ごとに異なる極性を設置＋合流前のマーカにRF-IDの位置情報を付加

810mm

物流ロボット用

磁気センサユニット

300mm〜

磁気マーカ

RF-ID情報：本線合流レーン
RF-ID情報：本線合流100m前
RF-ID情報：本線合流200m前

磁気マーカ(無電源RF-ID付)例

Case3 バス専用道

RF-IDチップ
UHF帯920MHzアンテナパターンの開発
により、多少の冠水には影響を受けません。

埋設タイプ
30φ×20mm

表面設置タイプ
50φ×2mm
100φ×2mm

N極マーカ
S極マーカ

埋設タイプ ..........除雪車など道路表面を掻きとるような過酷な条件の場合に推奨
表面設置タイプ ... 車両が踏みつける可能性の低い場合やサービスを優先する一時的な適用に推奨※1 開発中につき、予告なく仕様が変更されることがあります。

磁気マーカの磁束密度

1本の磁気マーカラインで、道路中央での走り抜けに加えて、オフセットしバス停正着も実現
N極（RF-IDなし）4個＋S極（RF-ID付）1個を各2ｍ間隔で設置

走行中心のオフセット
N極マーカ

S極マーカ

全 国 各 地 の 様 々な 環 境 で
信 頼 性を実 証

GMPS実証・実装リスト
時期

地域

場所

主催

特長

1

2017/11滋賀県 東近江市

道の駅「奥永源寺渓流の里」

国土交通省

GPS電波が届かない山間部を走行

2

2017/12沖縄県
宜野湾市/北中城村

内閣府

バス停に正確に幅寄せして停める「正着制御」
を実施

32017/12

北海道 大樹町

道の駅「コスモール大樹」

国土交通省

車載カメラの信頼性が十分でない積雪下で走行

4

2018/2

長野県 伊那市

道の駅｢南アルプスむら長谷」

国土交通省

5

2018/4福岡県 北九州市

北九州学術研究都市

北九州市

62018/10茨城県 日立市

ひたちBRT 一部路線

国土交通省
経済産業省

7

2018/11長野県 伊那市

道の駅｢南アルプスむら長谷」

国土交通省

8

2019/1

岩手県 陸前高田市

大船渡線BRT 竹駒駅周辺

JR東日本

9

2019/1

空港制限区域内

羽田空港含む4空港

国土交通省

10

2019/2

東京都 多摩市

多摩ニュータウン

東京都

11

2019/6北海道 大樹町

道の駅「コスモール大樹」

国土交通省

車載カメラの信頼性が十分でない積雪下で走行

12

2019/11宮城県 女川町

宮城県

シェアリング用の超小型電気自動車を無人走行
でステーションに返却

13

2019/12群馬県 渋川市

群馬大学

路面に設置した磁気マーカからの信号情報などを車が受信する路車間通信を実施しながら走行

142020/2

宮城県 登米市

気仙沼線BRT柳津ー陸前横山

JR東日本

大型バスが最高速度60km/hで安定走行

東京大学柏キャンパスー
TX柏の葉キャンパス駅

柏ITS推進協議会

街路樹GPS不達区域を走行GPS電波が届かないトンネルや道幅4.5mの狭隘クランクを走行
最高速度40km/hの安定走行、交差点左折時の制御調整を実施
廃線敷利用のバス専用道と公道を走行
GPS電波が届かないトンネルや道幅4.5mの狭隘クランクを走行
バス専用道での対向車両との交互通行、正着制御を実施
空港制限区域内でGPSが届かないボードブリッ
ジ下を走行
GPSが届かない陸橋下や街路樹に囲まれた公道を走行

15

2020/6

千葉県 柏市16

2020/7兵庫県 三田市

経済産業省

郊外住宅地における生活の質の向上に向けた地
域内交通の確保17

2020/7滋賀県 大津市

経済産業省

都市拠点における新たな交通軸、賑わい創出

18

2020/8東京都 大田区

羽田空港周辺

内閣府

正着制御、車線変更、左右折を実施しながら、最高速度60km/hの安定走行

19

2020/10愛知県 常滑市

中部国際空港愛知県

GPS不達領域を走行

20

2020/11福岡県 北九州市

経済産業省

空港と鉄道駅間でGPSが届きにくい高架道路下(約1.3km)を走行

21

2020/12茨城県 日立市

経済産業省

BRT路線における自動運転バスの社会実装

222020/12愛知県 常滑市

中部国際空港愛知県

制限エリアをレベル４走行

23

2021/2

静岡県
浜松市/森町

新東名 浜松SA、遠州森町PA

経済産業省

高速道路SA/PAとランプウェイでのトラック後
続無人隊列走行24

2021/2

宮城県 登米市

気仙沼線BRT柳津ー陸前横山

JR東日本

バス専用道で60km/hの走行

25

2021/2

神奈川県 横浜市

経済産業省

首都圏丘陵地の郊外住宅地における持続的な交通サービス

26

2021/9宮城県 登米市

気仙沼線BRT柳津ー陸前横山

JR東日本

バス専用道で大型バスがすれ違い走行

27

2021/11愛知県 常滑市

中部国際空港

愛知県

直線部で磁気マーカを10ｍ間隔で設置して走行

282021/11

山形県 高畠町

公立高畠病院周辺

国土交通省

カートタイプ車両で低速走行

292022/8

高知県 四万十市

予土線江川崎駅ー
道の駅よって西土佐

国土交通省

ＧＭＰS(センサモジュール１本)とＩＭＵのみで±100ｍｍ以内の高精度な自動走行を実現

30

2022/10愛知県 常滑市

イオン常滑ー中部国際空港

愛知県

日本で初めて有料自動車専用道で走行

31

2022/12宮城県 登米市

気仙沼線BRT柳津ー陸前横山

JR東日本

日本で初めての社会実装

322022/12広島県 呉市

呉市街地

呉市

GPS不達領域で活用

332023/1

山形県 高畠町

高畠町役場周辺

国土交通省

カートタイプ車両で雪道の低速走行

お問合せ

愛知製鋼株式会社

https://www.aichi-steel.co.jp/smart/mi/gmps/index.html