カーナビ地図の現状と自動運転に向けた今後について

2020年7月11日

1

山戸佐知男

略歴1978年 日本無線（株） 入社

グラフィックディスプレイの開発設計ボリュームレンダリング（3次元可視化装置）の開発設計

2001年 エフ・ジェイ・モバイルコア・テクノロジ（株） 出向W-CDMA無線コアの設計品質検査

2003年 インクリメントP（株） 入社カーナビ地図の品質管理ISO9001事務局

2007年 （一財）日本デジタル道路地図協会 出向道路変化情報の収集

2015年 （一社）建設電気技術協会 入社災害現場からの情報伝送等の調査報告

2018年 山戸技術士事務所設立

2

・デジタル道路地図データベース（DRM-DB）とは？

道路写真 道路写真 道路写真 道路写真

道路網および道路に関連する情報をコンピュータで扱えるよう数値化した地図

道 路 トンネル

・・・

ＩＣ・JCT 交 通 橋 梁

数値化

1988年8月 官民共有のデジタル道路地図データベース作成のため「（一般）財団法人 日本デジタル道路地図協会（DRM）」が設立される。

3

紙地図 「地図：国土地理院 （名古屋北部及び南部）」

描画したデジタル道路地図データベース

デジタル道路地図データベース

紙地図とデジタル道路地図データベース

数字と文字からなるデータ

DRM-DBの概要

4

国土交通省 カーナビ・地図会社等

データベース更新業務委託

データベース納品

データベース提供 データベース

利用料

ＶＩＣＳ(道路情報提供等)特車申請・許可

交通事故分析

交通量等分析

道路管理

種々の利用カーナビ用地図、その他電子地図等に利用

官民が共通に使えるよう、交差点の番号や道路区間番号を設定

(財)日本デジタル道路地図協会

デジタル道路地図データベースは官民が利用・官民が負担

5

・資料の収集・DRM-DB提供時期(道路管理者関係)道路の供用開始時までにＶＩＣＳ他各種システムを更新できるように、資料収集・DRM-DB更新を行い、道路管理者等に提供

Ｎ年度 Ｎ＋1年度 Ｎ＋2年度

４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月 １０月 １１月 １２月 １月 ２月 ３月 上期 下期

(財)日本デジタル道路地図協会

(財)日本デジタル道路地図協会・(財)日本交通管理技術協会

地方整備局等、都道府県、政令市、高速道路会社・公社等の各道路管理者＜DRM-DBを用いた各種システムの運用＞

道路供用開始VICS等運用開始

道路管理者等へVICSリンクデータベース提供(11月)

ＤＲＭ - ＤＢ更新

VICSリンク作成

補足調査

基盤地図情報収集

道路管理者への説明会の実施

道路管理者資料の収集

・道路更新データ一覧表

・平面図、路線図、管内図等

ＤＲＭ - ＤＢ

等の提供VICS世代管理テーブル作成

VICSリンク世代管理テーブル提供(3月)

ＤＲＭ

-

ＤＢ提供

6

デジタル道路地図業界における地図データの流れ

カーナビ地図メーカ

カーメーカ

カーナビメーカ

Web配信

地図ソフトメーカ

エンドユーザ

ASP携帯端末

日本デジタル道路地図協会

道路地図・道路変化情報

市販カーナビ

純正カーナビ

走行調査等各社独自調査

交通規制・店舗情報等

7

幹線道路の情報

全道路の詳細情報

8

ルート探索とは？•ルート探索とは、指定した目的地に向けて、安全でより早く目的地に到着できるような道を探す機能のことを言います。

ａ

ｃ

ｂ ｅ

８３

２ １

４

出発地から目的地までの最適経路を求める（走りやすさを重み付けした距離の最小値）

３

ルート探索の方法

ａ

ｂｂ

ｃｃ

ｅｅ

ｄ出発地

目的地

重み 道路種別

1 高速道路、自動車専用道路

2 国道

3 都道府県道

4 市区町村道

× 細街路

カーナビ要望

日本デジタル道路地図協会HPより

9

カーナビ要望例①

10

カーナビ要望例②

11

カーナビ要望例③

12

13

自動運転に向けた今後について

14

移動通信システムの進化

15

高速・大容量・低遅延・同時多接続

16＠IT：第5世代移動通信システム「5G」とは

IMT-2020（5G）のコンセプト

5G 周波数帯

17

高速・大容量化のためには、周波数帯域幅を広げることが有効です。5Gでは、高速・大容量の実現のために、4Gで使われてきた3.6GHz以下の周波数帯に加え、3.6～6GHz帯や、28GHz帯の利用が期待されます。3.6～6GHz帯や28GHz帯の電波は、これまで利用されてきた周波数帯よりも⾧い距離を飛びづらいため、その利用には工夫が必要です。

図にあるように、4Gの周波数帯でエリアを広く確保しながら、必要に応じて5G用の周波数を利用するというやり方が考えられます。

世界初、２８ＧＨｚ帯に対応する５Ｇ端末向けのガラスアンテナで通信に成功～室内や建物内での安定した５Ｇ高速通信が可能に～

２８ＧＨｚ帯の周波数は、これまで第４世代移動通信方式（以下、ＬＴＥ）などで利用していた周波数帯よりも直進性が強く、車室や建物内で通信するときには電波が弱まってしまう傾向があります。そこで電波が弱まる前に、車室や建物のガラス面に貼り付けられた本アンテナで電波を送受信することで、安定した５Ｇ高速通信が可能になります。

18

カーナビ地図用メモリーの変遷と更新方法

19

CDを買い換え

販売店でデータ書き換え

インターネット

CD ハードディスク

インターネット

インターネット

4G 5G

部分データ更新 全データ

更新全データ更新

フラッシュメモリ MRAM？

SD

ダウンロード

メモリ容量の増大プロセッサの処理能力向上

通信容量の増大

通信による地図更新

20

MapFan

全国データ目的地設定・概略経路

地域データ詳細経路

地図ダウンロード

ダイナミックマップ官民ITS構想・ロードマップ2016では、ダイナミックマップについて「道路及びその周辺

に係る自車両の位置が車線レベルで特定できる高精度三次元地理空間情報（基盤的地図情報）及び、その上に自動走行などをサポートするために必要な各種の付加的地図情報（例えば、速度制限など静的情報に加え、事故・工事情報など動的情報を含めた交通規制情報など）を載せたもの」と定義している。

ダイナミックマップの国際標準化を目指す動きとして、日本は ISO（国際標準化機構）に規格案を提案するなど標準化活動を主導している。

ダイナミックマップ基盤株式会社：ダイナミックマップ構築の中核をなす事業会社

出資企業：産業革新機構、三菱電機、ゼンリン、パスコ、アイサンテクノロジー、インクリメント・ピー、トヨタマップマスター、いすゞ自動車、スズキ、SUBARU、ダイハツ工業、トヨタ自動車、日産自動車、日野自動車、本田技研工業、マツダ、三菱自動車工業等

（「自動運転ラボ」記事より）

21

ダイナミックマップの構成要素・高精度3次元地図• 静的情報

道路や道路上の構造物、車線情報、路面情報、恒久的な規制情報など、1カ月以内の更新頻度が求められる情報。いわばダイナミックマップのベースとなる地図情報。• 準静的情報（准静的情報）

道路工事やイベントなどによる交通規制情報、広域気象情報、渋滞予測など、1時間以内での更新頻度が求められる情報。• 準動的情報（准動的情報）

観測時点における実際の渋滞状況や一時的な走行規制、落下物や故障者など一時的な走行障害状況、実際の事故状態、狭域気象情報など、1分以内での更新頻度が求められる情報。• 動的情報

移動体間で発信・交換される情報や信号現示情報、交差点内歩行者・自転車情報、交差点直進車情報など、1秒単位での更新頻度が求められる情報。• 協調領域と競争領域

高精度3次元地図データを活用する上で、協調・競争領域を設けることにより、地図情報を効率的に提供することが可能となる。自動車会社などが共通して利用する地図データを協調領域として提供し、各社はそこに独自情報を追加するなど加工して付加価値をつけることで、新たな商品やサービスを生み出すことが可能になる。（「自動運転ラボ」記事より）

22

現状の車載カーナビGPS・みちびき

位置情報

路車間通信ETC2.0

レーダー・画像センサー

移動通信4G

プローブ情報

地図を内蔵し、外部からの情報、内蔵している速度センサー・距離計等から位置とルートを決定 23

VICSFM放送

ダイナミックマップの実現クラウド

（各種情報と学習によるルート作成）GPS・みちびき

位置情報

車車間通信

レーダー・画像センサー

地図・ルート・

画像

移動通信4G5G

プローブ情報・画像

速度センサー距離計等

• 気象情報等準静的情報• 渋滞情報、プローブ情報等準動的情報

エッジコンピューティング

24

車車間通信

自動運転実現のための階層構造

25

プローブ VICS、トヨタ、日産、ホンダ、パイオニア

通信 ドコモ、au、ソフトバンク、、

地図 ダイナミックマップ（インクリメントP、ゼンリン、トヨタマップマスター）、Google、、

車（センサー）トヨタ、ホンダ、日産、スバル、外車、、、

道路インフラ 高速道路会社、国、都道府県、市町村、私道

26日経クロステックより

• 国内のスマートシティ事例 10選• 【1】静岡県裾野市「トヨタ ウーブン・シティ」• 【2】東京都港区「ソフトバンクによるスマートシティ実証実験」• 【3】千葉県柏市「柏の葉スマートシティ」• 【4】北海道札幌市「DATA-SMART CITY SAPPORO」• 【5】兵庫県加古川市「加古川スマートシティプロジェクト」• 【6】香川県高松市「スマートシティたかまつ」• 【7】福島県会津若松市「スマートシティ会津若松」• 【8】神奈川県横浜市「横浜スマートシティプロジェクト」• 【9】福岡県北九州市「北九州スマートコミュニティ創造事業」• 【10】埼玉県さいたま市「スマートシティさいたま新都心構想」

27

高速道路の隊列走行（レベル3）

28

国土交通省HPより

高速道路

ターミナル ターミナル

一般道での自動運転に対する懸念事項懸念事項（例） 対策 補足限定地域（スマートシティ等）を越えた走行

規格の統一

狭小道路等での譲り合い 車車間通信プローブ情報

通信、プロセッサ等の処理能力越え

一次停止マニュアル運転への切替え

酔っ払い運転は出来ない？

バグ、故障による車両の暴走、停止

フェールセーフ設計（停止）リモート診断

停止は避けられない？

災害等緊急事態の発生 マニュアル運転への切替えリモート制御

ハッキングによる暴走、危険箇所等への停止

情報セキュリティ対策 リモート制御すると危険性増大 29

まとめ

（検討中）

30