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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023154022
(43)【公開日】2023-10-18
(54)【発明の名称】自動バレー駐車システム
(51)【国際特許分類】
G08G 1/09 20060101AFI20231011BHJP
【ＦＩ】
G08G1/09 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
【公開請求】
(21)【出願番号】P 2023130625
(22)【出願日】2023-08-10
(71)【出願人】
【識別番号】522043747
【氏名又は名称】石黒 稜人
(72)【発明者】
【氏名】石黒 稜人
(57)【要約】 （修正有）
【課題】自動バレーパーキングシステム(AVPS)を実現する。
【解決手段】道路になみなみを描き消雪器を取り付ける、交差点にタグAを埋め込み、ドロップオフエリアとピックアップエリアとパーキングスポットにタグBを埋め込む。スマホで特定のタグBから別のタグBまでのルートを導き出し、ルートの通りに自動運転させる。また、一部の信号機を、歩車分離式か歩道橋を用いて歩行者が入らなくさせ、車両が来たら信号を順番に青にする車両感知式の信号機を設置する。
【選択図】図１
【解決手段】道路になみなみを描き消雪器を取り付ける、交差点にタグAを埋め込み、ドロップオフエリアとピックアップエリアとパーキングスポットにタグBを埋め込む。スマホで特定のタグBから別のタグBまでのルートを導き出し、ルートの通りに自動運転させる。また、一部の信号機を、歩車分離式か歩道橋を用いて歩行者が入らなくさせ、車両が来たら信号を順番に青にする車両感知式の信号機を設置する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
不揮発メモリにタグ番号の情報が格納されており、
交差点で曲がることが可能な道路ごとの、
所属する国、
道の種類、
通行可能な車両の種類、
公道か私道か、
通行可能な時間帯、
道の材質、
通れる車両の最大全長、
トンネルなどのくぐるものがあるかどうか(通れる車両の最大高さ)、
ここから先がタグ無し道路かどうか、
イベントや工事中などでこの先が通行止めかどうか、
周りに木が生えているか、
すぐ隣が崖や谷やガードレール無しの大きな用水路か、
すぐ隣が側溝等の小さな崖か、
すぐ隣が柵の無い歩道かどうか、
大雨の日に水が溜まりやすい道路か、
スタットレスタイヤ、チェーンを巻いた車しか通れない道かどうか、
交差点から先の道路の最低幅、
この先が袋小路かどうか、
最後にいつごろ道がメンテナンスされたか、
信号機が付いているか、
交差点番号、
交差点サブ番号、
なみなみから交差点のある方向(角度)、
タグから交差点までの長さ、
道の分岐数、
自分が何番目の交差点か、
節の数、
交差点のタグと節nまでの長さ、
交差点のタグと節nの角度、
交差点の節nから歩道や他の車線までの最短距離、
交差点を曲がる時の交差点の制限速度、
交差点を曲がらない時の交差点の制限速度、
の情報全てが格納されていることを特徴とする、道路埋め込み用のタグとして機能する物体
交差点で曲がることが可能な道路ごとの、
所属する国、
道の種類、
通行可能な車両の種類、
公道か私道か、
通行可能な時間帯、
道の材質、
通れる車両の最大全長、
トンネルなどのくぐるものがあるかどうか(通れる車両の最大高さ)、
ここから先がタグ無し道路かどうか、
イベントや工事中などでこの先が通行止めかどうか、
周りに木が生えているか、
すぐ隣が崖や谷やガードレール無しの大きな用水路か、
すぐ隣が側溝等の小さな崖か、
すぐ隣が柵の無い歩道かどうか、
大雨の日に水が溜まりやすい道路か、
スタットレスタイヤ、チェーンを巻いた車しか通れない道かどうか、
交差点から先の道路の最低幅、
この先が袋小路かどうか、
最後にいつごろ道がメンテナンスされたか、
信号機が付いているか、
交差点番号、
交差点サブ番号、
なみなみから交差点のある方向(角度)、
タグから交差点までの長さ、
道の分岐数、
自分が何番目の交差点か、
節の数、
交差点のタグと節nまでの長さ、
交差点のタグと節nの角度、
交差点の節nから歩道や他の車線までの最短距離、
交差点を曲がる時の交差点の制限速度、
交差点を曲がらない時の交差点の制限速度、
の情報全てが格納されていることを特徴とする、道路埋め込み用のタグとして機能する物体
【請求項2】
前記道路埋め込み用のタグとして機能する物体の、
揮発性メモリに、
交差点の信号機の次の色に変わるまでの時間、
交差点の信号機の現在の色、
何回どの種類の車が通った道路か、
この先浸水していて通行止めかどうか、
列車の運行情報もしくは目の前の踏切の封鎖情報、
のいずれか1つ以上の情報が格納されていても良い。
揮発性メモリに、
交差点の信号機の次の色に変わるまでの時間、
交差点の信号機の現在の色、
何回どの種類の車が通った道路か、
この先浸水していて通行止めかどうか、
列車の運行情報もしくは目の前の踏切の封鎖情報、
のいずれか1つ以上の情報が格納されていても良い。
【請求項3】
前記道路埋め込み用のタグとして機能する物体の、
不揮発メモリに、
タグの種類、
なみなみへの方向を示す情報、
GPSの位置データ、
のいずれか1つ以上の情報が格納されていても良い。
不揮発メモリに、
タグの種類、
なみなみへの方向を示す情報、
GPSの位置データ、
のいずれか1つ以上の情報が格納されていても良い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自動バレーパーキングシステム(AVPS)に用いる道路に埋め込む用のタグに関する。
【背景技術】
【0002】
既存の道路になみなみ(特願2022-195491)を引くことで、ライントレースの感覚で自動車を操ることができる。
【0003】
ISO23374-1の前提条件として今回は以下の条件とする
・駐車場周辺に10センチの積雪があった
・車両間で通信は一切行わない
・管制室は用いない
・軽自動車以外にも、パーキングスポットのサイズを変えることで大型自動車などにも適用可能なシステムとする
・AI(ニューラルネットワーク)を極力使わない(使用箇所は追従走行のみ)
・自動運転車は直線で車線変更をする技術は無いものとする
・その他道幅や曲がる時の曲率半径等はISO23374-1と同じとする
・駐車場周辺に10センチの積雪があった
・車両間で通信は一切行わない
・管制室は用いない
・軽自動車以外にも、パーキングスポットのサイズを変えることで大型自動車などにも適用可能なシステムとする
・AI(ニューラルネットワーク)を極力使わない(使用箇所は追従走行のみ)
・自動運転車は直線で車線変更をする技術は無いものとする
・その他道幅や曲がる時の曲率半径等はISO23374-1と同じとする
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特願２０２２－１９５４９１
【0005】
【特許文献2】特願２０２３－９１４５５
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】ISO23374-1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
追従走行以外でニューラルネットワークを使わず自動バレー駐車システムを実現したい。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以下のことをする
・道路になみなみ(特願2022-195491)を描いて消雪器を取り付ける
・一部の信号機を、歩車分離式か歩道橋を用いて歩行者が入らなくする
・請求項に示すタグ(タグA)を交差点に置く
・タグBをピックアップエリアとドロップオフエリアとパーキングスポットに置く
・車両が来たら信号を順番に青にする車両感知式の信号機を設置する
・スマホで特定のタグBから別のタグBまでのルートを導き出す
・ルートの通りに自動運転する
・道路になみなみ(特願2022-195491)を描いて消雪器を取り付ける
・一部の信号機を、歩車分離式か歩道橋を用いて歩行者が入らなくする
・請求項に示すタグ(タグA)を交差点に置く
・タグBをピックアップエリアとドロップオフエリアとパーキングスポットに置く
・車両が来たら信号を順番に青にする車両感知式の信号機を設置する
・スマホで特定のタグBから別のタグBまでのルートを導き出す
・ルートの通りに自動運転する
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
ーーー図1の高速の出口から入口までの移動方法についてーーー
タグAとタグBの設置場所、なみなみを描く場所、おおよその自動バレー駐車システムを図1に示す。
図1の高速の出口から高速の入り口に移動するまでを説明する。
1.高速の出口から車が出発する。
2.なみなみに従って高速前交差点まで行く。
3.タグAを読み込んで高速前交差点の形状を把握する。
4.信号機の矢印の出ている間に曲がって、右の奥の車線に入る。
5.タグAを読み込んで、正しい車線に曲がれたか確認する。
6.関係ないタグAがあるが、GPS情報によると曲がる場所ではない＋左に交差点があるので無視してなみなみに従って次の信号まで進む。
7.交差点前でタグAを読み込んで入出交差点の形状を把握する。
8.青になったら入出交差点を曲がる。大型トラックなら奥に入っていく。
9.入出交差点のタグAを読み込んで、正しい車線に曲がれたか確認する。
10.看板に「自動運転車以外進入禁止」と描いて自動運転車と手動運転車を分ける。間違って手動運転車が入っても、出口専用から出てこればいいだけである。
11.ドロップオフエリアにあるタグBに止まる。
12.荷物を降ろす。
13.地下パーキングスポットのタグBの所に向かって欲しい旨を携帯で受け取る。
14.タグBの向いている方向に進んでなみなみを見つける。
15.タグAを読み込んで交差点の形状を把握する。同時にタグAの情報を読み取って、信号が青になるまで待機する。
16.信号が青になったので進む。
17.タグAを読み込んで正しい道に入ったことを確認する。
18.なみなみに従って地下に入っていく。
19.8.5%の勾配-17%度の勾配-8.5%の勾配の順で変化する下り坂をなみなみに従って下がっていく。
20.タグAを読み込んで交差点の形状を読み込む。
21.お目当てのパーキングスポットに向かう道に入る。
22.タグAを読み込んで正しい道に入ったか確認する。
23.タグBのあるところで止まって休む。
24.携帯でピックアップエリアに来て欲しい旨を受け取る。
25.タグBの向いている方に進んでなみなみを見つける。
26.なみなみを進んで車両感知式信号のあるところまで行く。
27.タグAを読み込んで交差点の形状を把握する。
28.車両感知式信号が青になってから進む。
29.タグAを読み込んで正しい道に行けたか確認する。
30.8.5%の勾配-17%度の勾配-8.5%の勾配の順で変化する昇り坂をなみなみに従って下がっていく。
31.なみなみに従って進んでピックアップエリアのタグBに止まる。
32.荷物を載せる。
33.高速道路の先にある他のドロップオフエリアのタグBの所に向かって欲しい旨を携帯で受け取る。
34.タグBの向いている方に進んでなみなみを見つける。
35.なみなみを進んで車両感知式信号のあるところまで行く。
36.タグAを読み込んで交差点の形状を把握する。
37.車両感知式信号が青になってから進む。
38.タグAを読み込んで正しい道に行けたか確認する。
39.なみなみに従って進む。
40.タグAを読み込んで入出交差点の形状を把握する。
41.信号が青になったので左に曲がる。(一番右の車線から曲がっている理由としては、トラックだと他の車線に入らず運転できないため)
42.タグAを読み込んで入出交差点の正しい道に行けたか確認する。
43.なみなみに従って進む。
44.タグAを読み込んで高速前交差点の形状を把握する。
45.信号が青になったので左に曲がる。
46.タグAを読み込んで正しい道に行けたか確認する。
47.なみなみに従って進んで高速の入口に入る。
その他
・タグAはなみなみの途中か端にあるものとする。
・タグBはなみなみの途中か端にあるものとする。
・タグAは設置の方向は決まっていないがタグBは設置の方向が決まっている。
・タグBは真っすぐ行くとなみなみかタグAがある方向が前である。
・高速前交差点と入出交差点間が全て車で埋まっていた場合は困るため、2つの信号の青になるタイミングは調節しておく。具体的には、高速前交差点の矢印が出る少し前に、入出交差点が青となり、入出交差点の方が青の時間が長くなるようにする。
・前に車両がいる場合は、ぶつからない距離をあけて運転する。
・自動運転車以外進入禁止の看板はくぐるタイプの標識と同じ感じ。
タグAとタグBの設置場所、なみなみを描く場所、おおよその自動バレー駐車システムを図1に示す。
図1の高速の出口から高速の入り口に移動するまでを説明する。
1.高速の出口から車が出発する。
2.なみなみに従って高速前交差点まで行く。
3.タグAを読み込んで高速前交差点の形状を把握する。
4.信号機の矢印の出ている間に曲がって、右の奥の車線に入る。
5.タグAを読み込んで、正しい車線に曲がれたか確認する。
6.関係ないタグAがあるが、GPS情報によると曲がる場所ではない＋左に交差点があるので無視してなみなみに従って次の信号まで進む。
7.交差点前でタグAを読み込んで入出交差点の形状を把握する。
8.青になったら入出交差点を曲がる。大型トラックなら奥に入っていく。
9.入出交差点のタグAを読み込んで、正しい車線に曲がれたか確認する。
10.看板に「自動運転車以外進入禁止」と描いて自動運転車と手動運転車を分ける。間違って手動運転車が入っても、出口専用から出てこればいいだけである。
11.ドロップオフエリアにあるタグBに止まる。
12.荷物を降ろす。
13.地下パーキングスポットのタグBの所に向かって欲しい旨を携帯で受け取る。
14.タグBの向いている方向に進んでなみなみを見つける。
15.タグAを読み込んで交差点の形状を把握する。同時にタグAの情報を読み取って、信号が青になるまで待機する。
16.信号が青になったので進む。
17.タグAを読み込んで正しい道に入ったことを確認する。
18.なみなみに従って地下に入っていく。
19.8.5%の勾配-17%度の勾配-8.5%の勾配の順で変化する下り坂をなみなみに従って下がっていく。
20.タグAを読み込んで交差点の形状を読み込む。
21.お目当てのパーキングスポットに向かう道に入る。
22.タグAを読み込んで正しい道に入ったか確認する。
23.タグBのあるところで止まって休む。
24.携帯でピックアップエリアに来て欲しい旨を受け取る。
25.タグBの向いている方に進んでなみなみを見つける。
26.なみなみを進んで車両感知式信号のあるところまで行く。
27.タグAを読み込んで交差点の形状を把握する。
28.車両感知式信号が青になってから進む。
29.タグAを読み込んで正しい道に行けたか確認する。
30.8.5%の勾配-17%度の勾配-8.5%の勾配の順で変化する昇り坂をなみなみに従って下がっていく。
31.なみなみに従って進んでピックアップエリアのタグBに止まる。
32.荷物を載せる。
33.高速道路の先にある他のドロップオフエリアのタグBの所に向かって欲しい旨を携帯で受け取る。
34.タグBの向いている方に進んでなみなみを見つける。
35.なみなみを進んで車両感知式信号のあるところまで行く。
36.タグAを読み込んで交差点の形状を把握する。
37.車両感知式信号が青になってから進む。
38.タグAを読み込んで正しい道に行けたか確認する。
39.なみなみに従って進む。
40.タグAを読み込んで入出交差点の形状を把握する。
41.信号が青になったので左に曲がる。(一番右の車線から曲がっている理由としては、トラックだと他の車線に入らず運転できないため)
42.タグAを読み込んで入出交差点の正しい道に行けたか確認する。
43.なみなみに従って進む。
44.タグAを読み込んで高速前交差点の形状を把握する。
45.信号が青になったので左に曲がる。
46.タグAを読み込んで正しい道に行けたか確認する。
47.なみなみに従って進んで高速の入口に入る。
その他
・タグAはなみなみの途中か端にあるものとする。
・タグBはなみなみの途中か端にあるものとする。
・タグAは設置の方向は決まっていないがタグBは設置の方向が決まっている。
・タグBは真っすぐ行くとなみなみかタグAがある方向が前である。
・高速前交差点と入出交差点間が全て車で埋まっていた場合は困るため、2つの信号の青になるタイミングは調節しておく。具体的には、高速前交差点の矢印が出る少し前に、入出交差点が青となり、入出交差点の方が青の時間が長くなるようにする。
・前に車両がいる場合は、ぶつからない距離をあけて運転する。
・自動運転車以外進入禁止の看板はくぐるタイプの標識と同じ感じ。
【0011】
ーーータグAについての説明ーーー
タグAに格納する情報は分岐している道の数x200バイト程度である。分岐点が少なければ、交通ICカードを道路に埋め込んで読みだす程度の情報量のやり取りで十分である。
きちんと通信できたかの確認を行い、正規のタグであることを示す情報もやり取りしておく。
タグAは洪水で沈んでも良いように作る。
タグの形はオートバイやトラック等に踏みつぶされても良いように地面に円柱＋円錐状の穴を開けて、その穴にタグを入れられるように円柱の形が良い。挿入の向きは気にしないようにプログラムする。また、悪意を持った改竄者による掘り出しを難しくするため、改竄されると困るタグほど長くした方が良い。
悪意のある改竄者の想定している行動として、タグを書き換える、タグを掘り起こして存在を無くす、物理スイッチを変更してタグ番号を変更する、交差点のタグを全て掘り起こしてなみなみをひく、がある。
「不揮発メモリにタグ番号の情報が格納されており、」
全世界の交差点＋全世界の急な曲がり角の数の数百倍の番号が必要。
悪意を持った改竄者に改竄されないよう物理のスイッチのオンオフで番号を設定し、掘り起こさないかぎりタグの番号を変更できないようにしておく。
日本だけなら20バイト程度の情報量を想定している。
「交差点で曲がることが可能な道路ごとの、」
8車線の道路であれば8つ全てに番号を振り、反対車線の道路も1とカウントし、交差点の分かれ道全ての道路に番号を振る。
「所属する国、」
例として日本なら0081等とする。サイズとしては10bit程度で良い。
「道の種類、」
歩道to駐車場(歩道があって進むと駐車場が存在する)、歩道to一般道、一般道、高速、バス専用、有料道路、歩道、線路、工事現場、建物to部屋、建物to通路、建物to階段、ゴルフ場、サーキット場、神社、遊園地、公園、滑走路、庭、屋上、壁、天井、用水路、川、池、湖、森、海、マルチコプター専用道(ただの細い棒)、空等
が考えられる。
川は水陸両用の自動運転車ができた時用、壁や天井はマルチコプター用である。
信号の無い横断歩道は歩道として考える。
たくさんの種類を考えておいた方が良い。
日本だけなら4バイト程度の情報量を想定している。
「通行可能な車両の種類、」
自動運転車、手動運転車、緊急車両、マルチコプターなどの車両サイズ以外の理由で制限される車両がある場合に分ける。
1バイト程度の情報量となる。
「公道か私道か、」
公道か私道かの1bitの情報。
「通行可能な時間帯、」
通行不可な時間の情報を入れる。事前に知ることができればルートを考える際に考慮できる。
「道の材質、」
土、アスファルト、鉄板、穴の開いた鉄骨、海、空気等の情報
土の道路になみなみを書くのは難しいので、なみなみをひける消雪パイプがあると良い。
1バイト程度の情報量となる。
「通れる車両の最大全長、」
なみなみは通れる最大の長さの車両を基準にひく。たとえば、トラックの通れる道にてなみなみをひく場合、トラックが曲がるためのなみなみをひく。軽自動車は内輪差を気にした運転をすればいいだけである。また、トレーラーは前後に分割して2台の自動運転車にする。トレーラーの前部分は全長が短いが、後ろ部分と同じ全長として扱うことではぐれるのを防ぐことができる。
10バイト程度の情報量となる。
「トンネルなどのくぐるものがあるかどうか(通れる車両の最大高さ)、」
潜り抜けるタイプの標識や、歩道橋や、空中通路や、トンネルといった、高さに制限がある場合に、通れる車両の最大高さの情報。
10バイト程度の情報量となる。
「ここから先がタグ無し道路かどうか、」
いわゆる通行止め。しかし、悪意を持った改竄者対策でイベント系の通行止め等とは分けた方が良い。
タグ無しの道路がルートに組み込まれていた場合は、一時停止して、管制室にて情報のすり合わせをした方が良い。
1bitの情報となる。
「イベントや工事中などでこの先が通行止めかどうか、」
いわゆる通行止め。イベント、工事中、事故等ある程度分けても分けなくてもいい気がする。目的地までのルートを考える時に通れないことに変わりはない。
イベントごとの周囲は混雑する可能性があるため、イベントと分かっている周辺に近寄らないといった、ルートを考える時に考慮できる。
1バイトの情報となる。
「周りに木が生えているか、」
道路の横に街路樹が生えているかの1bitの情報。
木の根っこが道路に侵食していたり、木に荷物が引っかかったりといった可能性がでてくるため、より最適なルートを考える時に考慮する。
「すぐ隣が崖や谷やガードレール無しの大きな用水路か、」
落ちて運が悪いと命に支障が出るような溝かどうかの1bitの情報。
「すぐ隣が側溝等の小さな崖か、」
落ちて命に支障が出ないが、車の修理が必要になるような溝かどうかの1bitの情報。迷ったら大きな用水路扱いにした方が良い。
「すぐ隣が柵の無い歩道かどうか、」
歩行者からの飛び出しや、雨の日に泥がはねたりするのを防がなくてはいけない道路かどうかの1bitの情報。
「大雨の日に水が溜まりやすい道路か、」
堤防のトンネル部分等は雨が溜まりやすく、道路に設置された水位計と連動した通行止めシステムを用意しておいた方が良い。1bitの情報となる。
「スタットレスタイヤ、チェーンを巻いた車しか通れない道かどうか、」
何月から何月はスタットレスを履いていないと通れない。のように指定できると良い。
4バイト程度の情報量となる。
「交差点から先の道路の最低幅、」
通れる車両の最大の幅という考えではなく、道路の幅はいくらかの情報。
本当は通れる車両の最大の幅を情報として入力したい。
しかし、現場が実際に情報を入力するときに通れる車両の幅は分かりにくい。
カーブなどで通れる車の最大幅が変わるため、とても難しい問題である。
通れる車両は歩道との距離のマージンによって変わる。
実際に車両をなみなみに沿っていくつか走らせて、大丈夫に見えるかどうかで判断した情報を載せても良い。
10バイト程度の情報量となる。
「この先が袋小路かどうか、」
袋小路かどうかの2bitの情報。袋小路の場合、車両のすれ違いが発生する可能性がある。目的地が袋小路にある場合、袋小路の手前を目的地としても良い。
1bitの情報量となる。
「最後にいつごろ道がメンテナンスされたか、」
ルート設定の際に知ることができれば、情報が古いかもしれない道を通らずに行けるかもしれない。救急車等がこの情報を使うかもしれない。
4バイトの情報量となる。
「信号機が付いているか、」
信号機が交差点に付いているかどうかの1bitの情報。
また、一方通行の分かれ道等で、他の車を気にするべきかの情報。2bitの情報。
図1の高速前交差点の場合、ついている。
「交差点番号、」
交差点のタグは2つセットで読み取るため、同じ交差点は同じ交差点だと判断するための番号が必要である。
例えば、歩道という交差点が左(270度)の方向にある場合、歩道を超えた先にもタグを埋め込んでおき、そのタグと同じ交差点番号とすることで、交差点をきちんと通過できたと確認できる。
図1の高速前交差点の場合、なんとなくで000000000000003とかで良い。全世界の交差点の数だけ番号がある。タグ番号は全世界の交差点の分岐数の数だけ必要。
タグを「交差点3番」の「5個目の分岐」の「タグ番号」君と決めるなら、「交差点3番」が交差点番号に該当する。
10バイト程度の情報量となる。
「交差点サブ番号、」
タグ2つでタグ1つ分と認識させるためのペア情報。信号機の前に交差点までの距離以外同じ内容のタグを2つ並べる時に使う。交差点番号のサブの番号的な立ち位置。
10バイト程度の情報量となる。
「なみなみから交差点のある方向(角度)、」
なみなみから真っすぐ進む方向を0度とし、交差点が真横にある場合は90度か270度となる。0度～360度の情報。
図1の高速前交差点の場合、Cの方向である0度である。
10バイト程度の情報量となる。
「タグから交差点までの長さ、」
交差点と交差点じゃない部分の境界までの長さ。
テンプレートの交差点との差を埋めるための微調節用の項目。
横断歩道がめちゃくちゃ太いなど、何かあった時に使う項目。
図1の高速前交差点の場合、0mで良い。
10バイト程度の情報量となる。
「道の分岐数、」
道の分岐数、節の数(後述するn)の情報。
急な曲がり角の場合、分岐数1の交差点として扱う。
図1の高速前交差点の場合、分岐数26。
1バイト程度の情報量となる。
「自分が何番目の分岐か、」
1車線の道路が4つに分かれている場合は分岐1、2、3、4とし、自分の読み取った道路が何番目の分岐かの情報。
図1の高速前交差点の場合、左下から順番に1、2、3、4と付けていっても良い。
タグを「交差点3番」の「5個目の分岐」の「タグ番号」君と決めるなら、「5個目の分岐」が 自分が何番目の分岐かに該当する。
1バイト程度の情報量となる。
「節の数、」
交差点のテンプレートの何番目の情報か、道の分岐の数だけ「交差点のタグと節nまでの長さ」から「交差点の節nから歩道や他の車線までの最短距離、」までの項目が複数格納される。
信号機前のタグAの上から3回曲がって交差点を曲がれるなら節の数は3である。
図1の高速前交差点の場合、節の数1で問題ない。後述するnの数は節の数＋1である。
1バイト程度の情報量となる。
「交差点のタグと節nまでの長さ、」
タグから交差点までの長さを除いた、節nまでの長さ。
もしくは節nから節n+1までの長さ。
図1の高速前交差点の場合、n=1の時は図2の最初に読み取ったタグAから図2の点Cまでの長さL1である。n=2の時は点Cから行き先のタグAまでの長さL2である。
基本的に点Cはそれぞれのなみなみから直線を引いた時にぶつかる点である。交差点外でぶつかる時は節の数を2以上に増やす。
nx10バイト程度の情報量となる。
「交差点のタグと節nの角度、」
タグから交差点までの長さを除いた点からの、節nまでの角度。
もしくは節nから節n+1までの角度。図2で言うと、Aから直進した時の線を基準としたAからCまでの角度。
真っすぐが0度。0度～360度の情報。
図1の高速前交差点の場合、n=1の時は0度、n=2は90度
nx10バイト程度の情報量となる。
「交差点の節nから歩道や他の車線までの最短距離、」
交差点のそれぞれの節からの歩道や他の車線までの最短距離。この情報によって、曲がる時の曲率半径が決定する。図2のR1のこと。
図1の高速前交差点の場合、曲率半径5mで曲がって欲しいなら5mという情報を入れる。
nx10バイト程度の情報量となる。
「交差点を曲がる時の交差点の制限速度、」
交差点を曲がる時の制限速度
図1の高速前交差点の場合、30km/h。
1バイト程度の情報量となる。
「交差点を曲がらない時の交差点の制限速度、」
交差点を曲がらない時の制限速度
図1の高速前交差点の場合、30km/h。
1バイト程度の情報量となる。
「交差点の信号機の次の色に変わるまでの時間、」
この情報は信号の数メートル手前で知ることで真価を発揮する。
安全に止まったりタグを読み込むために止まらず進むには早めに知ることが大事である。
押しボタン式も変わらない。
10バイト程度の情報量となる。
「交差点の信号機の現在の色、」
赤か黄色なら止まって、青なら進む。矢印が全方向にあって、計6種類の表示がある場合は6bitの情報となる。実際には信号機の表示の数だけある。
斜め前や踏切なども考慮する。
数バイト程度の情報量となる。
「何回どの種類の車が通った道路か、」
この情報があれば、道路整備の必要不必要を自動で判断できる。
通った車両の合計重量となる。
10バイト程度の情報量となる。
「この先浸水していて通行止めかどうか、」
大雨の日に水が溜まりやすい道路かの欄にある水位計と連動して通行止めか判断する1bitの情報。
「列車の運行情報もしくは目の前の踏切の封鎖情報、」
踏切を渡っても良いかの情報。悪意のある改竄者対策の、タグを無くすことに対する対策のために掘り起こされないように長い円柱のタグにする。
通れるか通れないかの1bitの情報。
「タグの種類、」
タグBの代わりをタグAにさせる場合に使用。
タグAかタグBかといったタグの種類。現状は1bitの情報だが、追加でタグを増やす場合はその限りではない。
「なみなみへの方向を示す情報、」
タグBの代わりをタグAにさせる場合に使用。
前後左右斜め方向になみなみかタグAがあるという情報。360度に出発したい場合は9bit以上の情報が必要。
例えば、「前」の情報を持ったタグと「後」の情報を持ったタグを2つ並べて、後ろから前に向かって進むとなみなみがある。
「GPSの位置データ、」
タグBの代わりをタグAにさせる場合に使用。
GPSの位置座標のデータ。
タグAに格納する情報は分岐している道の数x200バイト程度である。分岐点が少なければ、交通ICカードを道路に埋め込んで読みだす程度の情報量のやり取りで十分である。
きちんと通信できたかの確認を行い、正規のタグであることを示す情報もやり取りしておく。
タグAは洪水で沈んでも良いように作る。
タグの形はオートバイやトラック等に踏みつぶされても良いように地面に円柱＋円錐状の穴を開けて、その穴にタグを入れられるように円柱の形が良い。挿入の向きは気にしないようにプログラムする。また、悪意を持った改竄者による掘り出しを難しくするため、改竄されると困るタグほど長くした方が良い。
悪意のある改竄者の想定している行動として、タグを書き換える、タグを掘り起こして存在を無くす、物理スイッチを変更してタグ番号を変更する、交差点のタグを全て掘り起こしてなみなみをひく、がある。
「不揮発メモリにタグ番号の情報が格納されており、」
全世界の交差点＋全世界の急な曲がり角の数の数百倍の番号が必要。
悪意を持った改竄者に改竄されないよう物理のスイッチのオンオフで番号を設定し、掘り起こさないかぎりタグの番号を変更できないようにしておく。
日本だけなら20バイト程度の情報量を想定している。
「交差点で曲がることが可能な道路ごとの、」
8車線の道路であれば8つ全てに番号を振り、反対車線の道路も1とカウントし、交差点の分かれ道全ての道路に番号を振る。
「所属する国、」
例として日本なら0081等とする。サイズとしては10bit程度で良い。
「道の種類、」
歩道to駐車場(歩道があって進むと駐車場が存在する)、歩道to一般道、一般道、高速、バス専用、有料道路、歩道、線路、工事現場、建物to部屋、建物to通路、建物to階段、ゴルフ場、サーキット場、神社、遊園地、公園、滑走路、庭、屋上、壁、天井、用水路、川、池、湖、森、海、マルチコプター専用道(ただの細い棒)、空等
が考えられる。
川は水陸両用の自動運転車ができた時用、壁や天井はマルチコプター用である。
信号の無い横断歩道は歩道として考える。
たくさんの種類を考えておいた方が良い。
日本だけなら4バイト程度の情報量を想定している。
「通行可能な車両の種類、」
自動運転車、手動運転車、緊急車両、マルチコプターなどの車両サイズ以外の理由で制限される車両がある場合に分ける。
1バイト程度の情報量となる。
「公道か私道か、」
公道か私道かの1bitの情報。
「通行可能な時間帯、」
通行不可な時間の情報を入れる。事前に知ることができればルートを考える際に考慮できる。
「道の材質、」
土、アスファルト、鉄板、穴の開いた鉄骨、海、空気等の情報
土の道路になみなみを書くのは難しいので、なみなみをひける消雪パイプがあると良い。
1バイト程度の情報量となる。
「通れる車両の最大全長、」
なみなみは通れる最大の長さの車両を基準にひく。たとえば、トラックの通れる道にてなみなみをひく場合、トラックが曲がるためのなみなみをひく。軽自動車は内輪差を気にした運転をすればいいだけである。また、トレーラーは前後に分割して2台の自動運転車にする。トレーラーの前部分は全長が短いが、後ろ部分と同じ全長として扱うことではぐれるのを防ぐことができる。
10バイト程度の情報量となる。
「トンネルなどのくぐるものがあるかどうか(通れる車両の最大高さ)、」
潜り抜けるタイプの標識や、歩道橋や、空中通路や、トンネルといった、高さに制限がある場合に、通れる車両の最大高さの情報。
10バイト程度の情報量となる。
「ここから先がタグ無し道路かどうか、」
いわゆる通行止め。しかし、悪意を持った改竄者対策でイベント系の通行止め等とは分けた方が良い。
タグ無しの道路がルートに組み込まれていた場合は、一時停止して、管制室にて情報のすり合わせをした方が良い。
1bitの情報となる。
「イベントや工事中などでこの先が通行止めかどうか、」
いわゆる通行止め。イベント、工事中、事故等ある程度分けても分けなくてもいい気がする。目的地までのルートを考える時に通れないことに変わりはない。
イベントごとの周囲は混雑する可能性があるため、イベントと分かっている周辺に近寄らないといった、ルートを考える時に考慮できる。
1バイトの情報となる。
「周りに木が生えているか、」
道路の横に街路樹が生えているかの1bitの情報。
木の根っこが道路に侵食していたり、木に荷物が引っかかったりといった可能性がでてくるため、より最適なルートを考える時に考慮する。
「すぐ隣が崖や谷やガードレール無しの大きな用水路か、」
落ちて運が悪いと命に支障が出るような溝かどうかの1bitの情報。
「すぐ隣が側溝等の小さな崖か、」
落ちて命に支障が出ないが、車の修理が必要になるような溝かどうかの1bitの情報。迷ったら大きな用水路扱いにした方が良い。
「すぐ隣が柵の無い歩道かどうか、」
歩行者からの飛び出しや、雨の日に泥がはねたりするのを防がなくてはいけない道路かどうかの1bitの情報。
「大雨の日に水が溜まりやすい道路か、」
堤防のトンネル部分等は雨が溜まりやすく、道路に設置された水位計と連動した通行止めシステムを用意しておいた方が良い。1bitの情報となる。
「スタットレスタイヤ、チェーンを巻いた車しか通れない道かどうか、」
何月から何月はスタットレスを履いていないと通れない。のように指定できると良い。
4バイト程度の情報量となる。
「交差点から先の道路の最低幅、」
通れる車両の最大の幅という考えではなく、道路の幅はいくらかの情報。
本当は通れる車両の最大の幅を情報として入力したい。
しかし、現場が実際に情報を入力するときに通れる車両の幅は分かりにくい。
カーブなどで通れる車の最大幅が変わるため、とても難しい問題である。
通れる車両は歩道との距離のマージンによって変わる。
実際に車両をなみなみに沿っていくつか走らせて、大丈夫に見えるかどうかで判断した情報を載せても良い。
10バイト程度の情報量となる。
「この先が袋小路かどうか、」
袋小路かどうかの2bitの情報。袋小路の場合、車両のすれ違いが発生する可能性がある。目的地が袋小路にある場合、袋小路の手前を目的地としても良い。
1bitの情報量となる。
「最後にいつごろ道がメンテナンスされたか、」
ルート設定の際に知ることができれば、情報が古いかもしれない道を通らずに行けるかもしれない。救急車等がこの情報を使うかもしれない。
4バイトの情報量となる。
「信号機が付いているか、」
信号機が交差点に付いているかどうかの1bitの情報。
また、一方通行の分かれ道等で、他の車を気にするべきかの情報。2bitの情報。
図1の高速前交差点の場合、ついている。
「交差点番号、」
交差点のタグは2つセットで読み取るため、同じ交差点は同じ交差点だと判断するための番号が必要である。
例えば、歩道という交差点が左(270度)の方向にある場合、歩道を超えた先にもタグを埋め込んでおき、そのタグと同じ交差点番号とすることで、交差点をきちんと通過できたと確認できる。
図1の高速前交差点の場合、なんとなくで000000000000003とかで良い。全世界の交差点の数だけ番号がある。タグ番号は全世界の交差点の分岐数の数だけ必要。
タグを「交差点3番」の「5個目の分岐」の「タグ番号」君と決めるなら、「交差点3番」が交差点番号に該当する。
10バイト程度の情報量となる。
「交差点サブ番号、」
タグ2つでタグ1つ分と認識させるためのペア情報。信号機の前に交差点までの距離以外同じ内容のタグを2つ並べる時に使う。交差点番号のサブの番号的な立ち位置。
10バイト程度の情報量となる。
「なみなみから交差点のある方向(角度)、」
なみなみから真っすぐ進む方向を0度とし、交差点が真横にある場合は90度か270度となる。0度～360度の情報。
図1の高速前交差点の場合、Cの方向である0度である。
10バイト程度の情報量となる。
「タグから交差点までの長さ、」
交差点と交差点じゃない部分の境界までの長さ。
テンプレートの交差点との差を埋めるための微調節用の項目。
横断歩道がめちゃくちゃ太いなど、何かあった時に使う項目。
図1の高速前交差点の場合、0mで良い。
10バイト程度の情報量となる。
「道の分岐数、」
道の分岐数、節の数(後述するn)の情報。
急な曲がり角の場合、分岐数1の交差点として扱う。
図1の高速前交差点の場合、分岐数26。
1バイト程度の情報量となる。
「自分が何番目の分岐か、」
1車線の道路が4つに分かれている場合は分岐1、2、3、4とし、自分の読み取った道路が何番目の分岐かの情報。
図1の高速前交差点の場合、左下から順番に1、2、3、4と付けていっても良い。
タグを「交差点3番」の「5個目の分岐」の「タグ番号」君と決めるなら、「5個目の分岐」が 自分が何番目の分岐かに該当する。
1バイト程度の情報量となる。
「節の数、」
交差点のテンプレートの何番目の情報か、道の分岐の数だけ「交差点のタグと節nまでの長さ」から「交差点の節nから歩道や他の車線までの最短距離、」までの項目が複数格納される。
信号機前のタグAの上から3回曲がって交差点を曲がれるなら節の数は3である。
図1の高速前交差点の場合、節の数1で問題ない。後述するnの数は節の数＋1である。
1バイト程度の情報量となる。
「交差点のタグと節nまでの長さ、」
タグから交差点までの長さを除いた、節nまでの長さ。
もしくは節nから節n+1までの長さ。
図1の高速前交差点の場合、n=1の時は図2の最初に読み取ったタグAから図2の点Cまでの長さL1である。n=2の時は点Cから行き先のタグAまでの長さL2である。
基本的に点Cはそれぞれのなみなみから直線を引いた時にぶつかる点である。交差点外でぶつかる時は節の数を2以上に増やす。
nx10バイト程度の情報量となる。
「交差点のタグと節nの角度、」
タグから交差点までの長さを除いた点からの、節nまでの角度。
もしくは節nから節n+1までの角度。図2で言うと、Aから直進した時の線を基準としたAからCまでの角度。
真っすぐが0度。0度～360度の情報。
図1の高速前交差点の場合、n=1の時は0度、n=2は90度
nx10バイト程度の情報量となる。
「交差点の節nから歩道や他の車線までの最短距離、」
交差点のそれぞれの節からの歩道や他の車線までの最短距離。この情報によって、曲がる時の曲率半径が決定する。図2のR1のこと。
図1の高速前交差点の場合、曲率半径5mで曲がって欲しいなら5mという情報を入れる。
nx10バイト程度の情報量となる。
「交差点を曲がる時の交差点の制限速度、」
交差点を曲がる時の制限速度
図1の高速前交差点の場合、30km/h。
1バイト程度の情報量となる。
「交差点を曲がらない時の交差点の制限速度、」
交差点を曲がらない時の制限速度
図1の高速前交差点の場合、30km/h。
1バイト程度の情報量となる。
「交差点の信号機の次の色に変わるまでの時間、」
この情報は信号の数メートル手前で知ることで真価を発揮する。
安全に止まったりタグを読み込むために止まらず進むには早めに知ることが大事である。
押しボタン式も変わらない。
10バイト程度の情報量となる。
「交差点の信号機の現在の色、」
赤か黄色なら止まって、青なら進む。矢印が全方向にあって、計6種類の表示がある場合は6bitの情報となる。実際には信号機の表示の数だけある。
斜め前や踏切なども考慮する。
数バイト程度の情報量となる。
「何回どの種類の車が通った道路か、」
この情報があれば、道路整備の必要不必要を自動で判断できる。
通った車両の合計重量となる。
10バイト程度の情報量となる。
「この先浸水していて通行止めかどうか、」
大雨の日に水が溜まりやすい道路かの欄にある水位計と連動して通行止めか判断する1bitの情報。
「列車の運行情報もしくは目の前の踏切の封鎖情報、」
踏切を渡っても良いかの情報。悪意のある改竄者対策の、タグを無くすことに対する対策のために掘り起こされないように長い円柱のタグにする。
通れるか通れないかの1bitの情報。
「タグの種類、」
タグBの代わりをタグAにさせる場合に使用。
タグAかタグBかといったタグの種類。現状は1bitの情報だが、追加でタグを増やす場合はその限りではない。
「なみなみへの方向を示す情報、」
タグBの代わりをタグAにさせる場合に使用。
前後左右斜め方向になみなみかタグAがあるという情報。360度に出発したい場合は9bit以上の情報が必要。
例えば、「前」の情報を持ったタグと「後」の情報を持ったタグを2つ並べて、後ろから前に向かって進むとなみなみがある。
「GPSの位置データ、」
タグBの代わりをタグAにさせる場合に使用。
GPSの位置座標のデータ。
【0012】
ーーータグBについての説明ーーー
タグBは洪水で沈んでも良いように作る。
タグBの役割は目的地に着いたという報告と、なみなみまでの案内である。
タグBは物理不揮発メモリにタグ番号の情報が格納されており、不揮発メモリに目的地の情報を格納する。目的地の情報とは、GPSの位置情報である。そしてタグの前方向に進むとなみなみかタグAが発見できる。
必要な情報をタグAに書き込んで2個セットでタグAを使うことで、タグAがタグBの役割を果たすことができる。
費用対効果を考えるとまとめてもまとめなくてもどちらでも良いと思われる。
タグBは洪水で沈んでも良いように作る。
タグBの役割は目的地に着いたという報告と、なみなみまでの案内である。
タグBは物理不揮発メモリにタグ番号の情報が格納されており、不揮発メモリに目的地の情報を格納する。目的地の情報とは、GPSの位置情報である。そしてタグの前方向に進むとなみなみかタグAが発見できる。
必要な情報をタグAに書き込んで2個セットでタグAを使うことで、タグAがタグBの役割を果たすことができる。
費用対効果を考えるとまとめてもまとめなくてもどちらでも良いと思われる。
【0013】
ーーー車両感知式信号についての説明ーーー
車両が来たら、車両のいる車線の信号を1つだけ青にする。タグAを介して信号の情報を自動運転車に送信する。
車両が来たら、車両のいる車線の信号を1つだけ青にする。タグAを介して信号の情報を自動運転車に送信する。
【図1】
【図2】