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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】P2024170580
(43)【公開日】2024-12-10
(54)【発明の名称】道または交差点を表現するアルゴリズム
(51)【国際特許分類】
G01C 21/26 20060101AFI20241203BHJP
【ＦＩ】
G01C21/26 A
【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 2024154381
(22)【出願日】2024-09-07
(31)【優先権主張番号】P 2024078245
(32)【優先日】2024-05-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】
【課題】自動運転車が交差点形状や交差点上のシンボルを適切に認識できるようにするための交差点表現アルゴリズムを提供する。
【解決手段】縦横高さ25ｃｍの立方体を交差点の基準点(はしごの道路標示の終端のふみさん)から転がしていき、できあがる閉ループを交差点形状とし、その場でくるくると立方体が何回転かすることでシンボルの存在を表現するアルゴリズムを利用する。
【選択図】図１
【解決手段】縦横高さ25ｃｍの立方体を交差点の基準点(はしごの道路標示の終端のふみさん)から転がしていき、できあがる閉ループを交差点形状とし、その場でくるくると立方体が何回転かすることでシンボルの存在を表現するアルゴリズムを利用する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズムであって、
前記アルゴリズムとは、
交差点のような前記閉ループは輪郭線、道のような厚みのある前記一本線は中心線、の１点から、回転と前進の連続した１ｂｉｔ情報で表現していき、終端または最初の１点または特定のシンボルまで表現するという特徴と、
連続して回転させた場合に、回転量が一定ではないという特徴と、
連続して回転することで、元の方向に戻ることを利用して、前記線または前記閉ループ上のシンボルを表現するという特徴と、
を有する、１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズム。
前記アルゴリズムとは、
交差点のような前記閉ループは輪郭線、道のような厚みのある前記一本線は中心線、の１点から、回転と前進の連続した１ｂｉｔ情報で表現していき、終端または最初の１点または特定のシンボルまで表現するという特徴と、
連続して回転させた場合に、回転量が一定ではないという特徴と、
連続して回転することで、元の方向に戻ることを利用して、前記線または前記閉ループ上のシンボルを表現するという特徴と、
を有する、１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズム。
【請求項2】
前記回転量が、回転１回目は９０度、回転２回目が１８０度、であることを特徴とする、請求項１に示す１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズム。
【請求項3】
1回の前記前進の量が２５ｃｍであることを特徴とする請求項２に示す１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自動バレー駐車、自動運転に応用可能な、道または交差点の形状と、道または交差点に置かれたシンボルの有無を表現するアルゴリズムに関する。
【背景技術】
【0002】
紫外線反射剤を含む塗料で描かれたはしごの道路標示(特許文献12)を用いて交差点同士を繋ぐことで、交差点以外は紫外線ライントレースカーでの自動運転ができるようになった。
紫外線反射材のラインは透明にすることが可能で、透明にすることで、従来の自動運転車の認識システムと共存できる。
透明な紫外線反射塗料は値段が不明だが販売されている。
はしごの道路標示のふみさんに交差点情報を格納し、ふみさんに記したマークを交差点形状の基準点とすることができる。
従来の交差点形状表現方法としては、マトリクスを用意して、全てのマスに０か１の数字を入れることが考えられる。０は何もない事を表現し、１は線があることを表現し、横断歩道などのシンボルを表現する場合は２や３等を入れていく。
75x75マスでそれぞれのマスで2bitの情報を表現する場合、75x75x2=11250bit必要となる。
紫外線反射材のラインは透明にすることが可能で、透明にすることで、従来の自動運転車の認識システムと共存できる。
透明な紫外線反射塗料は値段が不明だが販売されている。
はしごの道路標示のふみさんに交差点情報を格納し、ふみさんに記したマークを交差点形状の基準点とすることができる。
従来の交差点形状表現方法としては、マトリクスを用意して、全てのマスに０か１の数字を入れることが考えられる。０は何もない事を表現し、１は線があることを表現し、横断歩道などのシンボルを表現する場合は２や３等を入れていく。
75x75マスでそれぞれのマスで2bitの情報を表現する場合、75x75x2=11250bit必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特願2022-195491
【特許文献2】特願2023-91455
【特許文献3】特願2023-91456
【特許文献4】特願2023-130625
【特許文献5】特願2023-151777
【特許文献6】特願2023-208096
【特許文献7】意願2023-025713
【特許文献8】意願2023-025714
【特許文献9】意願2023-026595
【特許文献10】特願2024-008905
【特許文献11】特願2024-078245
【特許文献12】特願2024-087548
【特許文献13】特願2024-135157
【特許文献14】特願2024-137933
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】国土技術政策総合研究所 6.2 RFIDタグの検証実験
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
非特許文献１より、RFIDを道路に埋め込む方式の自動運転車は、アクティブタグでも120km/h程度でしか走行することができないという資料がある。RFIDを使用して交差点形状や信号機の情報を自動運転車に伝える場合、伝える情報はなるべく少ない方が良い。なぜなら、伝える情報が少ない場合は、念のために複数回確認したり、情報が欠けていても読み取れるようにすることができるためである。
圧縮以外の方法で、交差点形状や交差点に設置された横断歩道といったシンボルを表現するアルゴリズムを提供する。
圧縮以外の方法で、交差点形状や交差点に設置された横断歩道といったシンボルを表現するアルゴリズムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズムであって、
前記アルゴリズムとは、
交差点のような前記閉ループは輪郭線、道のような厚みのある前記一本線は中心線、の１点から、回転と前進の連続した１ｂｉｔ情報で表現していき、終端または最初の１点または特定のシンボルまで表現するという特徴と、
連続して回転させた場合に、回転量が一定ではないという特徴と、
連続して回転することで、元の方向に戻ることを利用して、前記線または前記閉ループ上のシンボルを表現するという特徴と、
を有する、１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズム。
を利用する。
前記アルゴリズムとは、
交差点のような前記閉ループは輪郭線、道のような厚みのある前記一本線は中心線、の１点から、回転と前進の連続した１ｂｉｔ情報で表現していき、終端または最初の１点または特定のシンボルまで表現するという特徴と、
連続して回転させた場合に、回転量が一定ではないという特徴と、
連続して回転することで、元の方向に戻ることを利用して、前記線または前記閉ループ上のシンボルを表現するという特徴と、
を有する、１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズム。
を利用する。
【0007】
また、
前記回転量が、回転１回目は９０度、回転２回目が１８０度、であることを特徴とする、請求項１に示す１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズム。
を利用する。
前記回転量が、回転１回目は９０度、回転２回目が１８０度、であることを特徴とする、請求項１に示す１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズム。
を利用する。
【0008】
また、
1回の前記前進の量が２５ｃｍであることを特徴とする請求項２に示す１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズム。
を利用する。
1回の前記前進の量が２５ｃｍであることを特徴とする請求項２に示す１点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズム。
を利用する。
【0009】
シンボルとは、横断歩道の四隅の位置など、自動運転する上で知っておいた方が良い交差点上の物体等の事である。物体だけでなく、このシンボルがある時は「高さ方向に25cm上昇する。」といった意味のシンボルも考えられる。
【0010】
1回の前記前進の量が２５ｃｍの理由は、道路が２５ｃｍ単位で幅が変わるためである。
【0011】
「前記回転量が、回転１回目は９０度、回転２回目が１８０度、であることを特徴とする、」とあるが、1回目に左か右を向いて、もう一度回転させた場合に後ろをとばして反対側を向くことで、本発明のアルゴリズムで表現する容量を少なくしている。1本の線を表現する場合、後ろに進むことはほとんどない。
【0012】
「回転と前進の連続した１ｂｉｔ情報」の回転とは、回転前進も含む。プログラムが複雑になるが、回転と同時に前進する場合でも、面積ゼロの小さな閉ループが発生するが、線を表現することができる。その場合、読み取った自動運転車側で、面積ゼロの小さな閉ループを無くす処理をする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本アルゴリズムで交差点形状を変換するexcel例
【図2】交差点形状例１
【図3】交差点形状例２
【図4】交差点形状例３
【図5】RFIDを設置する場所の全体図
【図6】道路の形状保存例１
【図7】交差点形状例４
【図8】インター付近の道路形状例
【発明を実施するための形態】
【0014】
まずはおおよその流れを説明する。
本発明は一点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズムである。一点(はしごの道路標示の終端のふみさん)を基準として、回転するか前進するかの2択を選んでいく。イメージとしては25cmの箱を用意して転がしていき、通った場所を線として扱うイメージである。実際には2次元の配列を用意し、90度回転するか、1マス前進するかしかできない状態で、1マスずつ進んでいき、交差点形状を表現する。
本発明は一点から見た一本線または閉ループを表現するアルゴリズムである。一点(はしごの道路標示の終端のふみさん)を基準として、回転するか前進するかの2択を選んでいく。イメージとしては25cmの箱を用意して転がしていき、通った場所を線として扱うイメージである。実際には2次元の配列を用意し、90度回転するか、1マス前進するかしかできない状態で、1マスずつ進んでいき、交差点形状を表現する。
【0015】
前と回転の1bitの方向だけで形を表す必要がある。
前の指令が来たら前に1マス進む。左に連続1回の指令が来たら左を向くことを表す。左に連続2回の指令が来たら右を向くことを表す。左に連続3回の指令が来たら、横断歩道のカドや信号機と言ったシンボルがあることを表す。左に連続4回の指令が来たら後ろを向くことを表す。5回以上はシンボルの種類を増やす場合に追加する。
前の指令が来たら前に1マス進む。左に連続1回の指令が来たら左を向くことを表す。左に連続2回の指令が来たら右を向くことを表す。左に連続3回の指令が来たら、横断歩道のカドや信号機と言ったシンボルがあることを表す。左に連続4回の指令が来たら後ろを向くことを表す。5回以上はシンボルの種類を増やす場合に追加する。
【0016】
例えば「前、」というデータの場合は今向いている方向に１マス進む。
「左、前、」というデータの場合は今向いている方向から左を向いて１マス進む。
「左、左、前、」というデータの場合は今向いている方向から右を向いて１マス進む。
「左、左、左、前、」というデータの場合は今いる場所に横断歩道の四隅といった、シンボルがあることを認識して今向いている方向に１マス進む。
「左、左、左、左、前、」というデータの場合は後ろを向いて１マス進む。
「左、前、」というデータの場合は今向いている方向から左を向いて１マス進む。
「左、左、前、」というデータの場合は今向いている方向から右を向いて１マス進む。
「左、左、左、前、」というデータの場合は今いる場所に横断歩道の四隅といった、シンボルがあることを認識して今向いている方向に１マス進む。
「左、左、左、左、前、」というデータの場合は後ろを向いて１マス進む。
【0017】
本発明のアルゴリズムで交差点形状を表現するエクセルブックの例を図1に示す。
【0018】
図１のJ4とK4にてスタート地点のXY座標を保存しておく。そして、閉ループを一周したかのフラグを用意しておく。高さ方向を変更するシンボルを配置する場合、高さ方向も表現できるため、Z座標が有っても良い。但し、Z方向の表現はあくまでもできるだけであって、効率は良くない。
【0019】
図１のB10とC10にて前回地点のXY座標をコピーする。このエクセルの流れは、図2に示すようなマトリクスで区切られた交差点データを低容量で表現するアルゴリズムである。
図2は線等の何も無い空間が0、シンボルの無い線が1、シンボルが2、スタート地点が3で表現されている。シンボルは何種類でも追加できる。例えば、通常の表現方法の場合、マトリクスデータのそれぞれのマスの表現が増える（シンボルが倍の種類になる）と、データ容量もほぼ倍になる。本アルゴリズムの場合は、回転する量が数回増えるだけなので、シンボルの種類に比例して、データ容量が増えることはない。
図2は線等の何も無い空間が0、シンボルの無い線が1、シンボルが2、スタート地点が3で表現されている。シンボルは何種類でも追加できる。例えば、通常の表現方法の場合、マトリクスデータのそれぞれのマスの表現が増える（シンボルが倍の種類になる）と、データ容量もほぼ倍になる。本アルゴリズムの場合は、回転する量が数回増えるだけなので、シンボルの種類に比例して、データ容量が増えることはない。
【0020】
図２は、白がスタート地点、明るいグレーがシンボルのある輪郭線、暗いグレーがシンボルの無い輪郭線となっている。ステート地点は必ずしも輪郭線の上にある必要はない。はしごの道路標示のふみさんが基準点となることを考えているが、ふみさんからズレた点を交差点開始のシンボルとすることで、交差点の位置をXY方向にオフセットすることができる。
【0021】
図１のD10にて現在の向いている方向を示している。０時の方向と、３時の方向と、６時の方向と、９時の方向の４種類の値を取ることが考えられる。最初の向きはデータの始めに付与しても良いし、「常に最初は０時の方向」と決めても良い。但し、閉ループを左回りで表現するか右回りで表現するかでデータの容量が若干変わる。図2の場合は初期方向が0時の場合は734bit、3時の場合は722bit、６時の場合は723bit、９時の場合は733bitとなる。理由としては、右に曲がる回数と左に曲がる回数が入れ替わり、右と左の表現で、必要なデータ容量が異なるためである。例えば四角の交差点を表現する場合に左回りだと右に4回回る必要がある。しかし右回りであれば左に４回曲がることになる。
０時と９時で1bitの差が出る原因は、スタート直後に左を向く必要があるかどうかの差である。スタート時に輪郭線の垂線方向を向いている場合は1bitデータ容量が大きくなる。そのため、交差点を表現する場合の初期方向は右向き(3時の方向)が最も良い。(左を1bit、右を2bitで表現する場合)
０時と９時で1bitの差が出る原因は、スタート直後に左を向く必要があるかどうかの差である。スタート時に輪郭線の垂線方向を向いている場合は1bitデータ容量が大きくなる。そのため、交差点を表現する場合の初期方向は右向き(3時の方向)が最も良い。(左を1bit、右を2bitで表現する場合)
【0022】
図１のC12,C13,C14,B13,D13にて現在の向いている方向を考慮した前後左右のマスのデータを表している。３がスタート地点で、１が輪郭線があることを表している。図１の場合D10が０なのでマトリクスの０時方向を向いていて、B13とD13が１のため、左と右に輪郭線がある状態である。
【0023】
図１のB17は、左になにかあるかどうかを表している。B13が０ならNG、０以外ならOKを表示する。B17の数式は「=IF(B13<>0,"ok","ng")」である。
【0024】
図１のC17は、左への曲がりカドにシンボルが有った場合用の計算式である。シンボルがあった場合、強制的に１マス前に進んでしまう。曲がりカドにシンボルがあった場合、後ろを向いて曲がる動作が必要である。
図１のC17の式は、「=IFS(AND(B17="ok",C13=2),"左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、",1=1,"ng")」である。左に輪郭線が続いていて、自分が今いる場所にシンボルがあれば、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、を出力するという意味である。
「左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、」はシンボルがあることを認識して１マス前に進んで、後ろを向いて１マス進んで、右を向いて１マス進むことを指示している。
図１のC17の式は、「=IFS(AND(B17="ok",C13=2),"左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、",1=1,"ng")」である。左に輪郭線が続いていて、自分が今いる場所にシンボルがあれば、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、を出力するという意味である。
「左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、」はシンボルがあることを認識して１マス前に進んで、後ろを向いて１マス進んで、右を向いて１マス進むことを指示している。
【0025】
図１のB17から図１のK17の結果がokでもngでもないもの図１のB19から図１のK19に出力している。出力されたものの中から一番左のものをそのマスでの出力とし、１マスずつ移動しながら出力していく。その出力を繋げたものを最終的な出力とする。B19の数式は「=IFS(AND(B17<>"ok",B17<>"ng"),B17,1=1,"")」である。
【0026】
図１のD17は、前になにかあるかどうかを表している。C12が０ならNG、０以外ならOKを表示する。数式は「=IF(C12<>0,"ok","ng")」である。
図１のE17は、直線にシンボルが有った場合用の計算式である。
図１のE17の式は、「=IFS(AND(D17="ok",C13=2),"左、左、左、前、",1=1,"ng")」である。
図１のE17は、直線にシンボルが有った場合用の計算式である。
図１のE17の式は、「=IFS(AND(D17="ok",C13=2),"左、左、左、前、",1=1,"ng")」である。
【0027】
図１のF17は、右になにかあるかどうかを表している。D13が０ならNG、０以外ならOKを表示する。F17の数式は「=IF(D13<>0,"ok","ng")」である。
【0028】
図１のG17は、右への曲がりカドにシンボルが有った場合用の計算式である。
図１のG17の式は、「=IFS(AND(F17="ok",C13=2),"左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、前、",1=1,"ng")」である。右に輪郭線が続いていて、自分が今いる場所にシンボルがあれば、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、前、を出力するという意味である。
「左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、前、」はシンボルがあることを認識して１マス前に進んで、後ろを向いて１マス進んで、左を向いて１マス進むことを指示している。
図１のG17の式は、「=IFS(AND(F17="ok",C13=2),"左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、前、",1=1,"ng")」である。右に輪郭線が続いていて、自分が今いる場所にシンボルがあれば、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、前、を出力するという意味である。
「左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、前、」はシンボルがあることを認識して１マス前に進んで、後ろを向いて１マス進んで、左を向いて１マス進むことを指示している。
【0029】
図１のH17は左に輪郭線が続いているが、今いる場所(C13)はシンボルでは無かった場合である。
数式は「=IFS(AND(B17="ok",C17="ng"),"左、前、",1=1,"ng")」である。
数式は「=IFS(AND(B17="ok",C17="ng"),"左、前、",1=1,"ng")」である。
【0030】
図１のI17は前に輪郭線が続いているが、今いる場所(C13)はシンボルでは無かった場合である。
数式は「=IFS(AND(D17="ok",E17="ng"),"前、",1=1,"ng")」である。
数式は「=IFS(AND(D17="ok",E17="ng"),"前、",1=1,"ng")」である。
【0031】
図１のJ17は右に輪郭線が続いているが、今いる場所(C13)はシンボルでは無かった場合である。
数式は「=IFS(AND(F17="ok",G17="ng"),"左、左、前、",1=1,"ng")」である。
数式は「=IFS(AND(F17="ok",G17="ng"),"左、左、前、",1=1,"ng")」である。
【0032】
図１のK17は、1本道の先端といった、左と前と右が全て0で、後ろに戻る必要がある場合である。
数式は「=IFS(AND(C17="ng",G17="ng",E17="ng",H17="ng",J17="ng",D17="ng"),"左、左、左、左、前、",1=1,"ng")」である。
数式は「=IFS(AND(C17="ng",G17="ng",E17="ng",H17="ng",J17="ng",D17="ng"),"左、左、左、左、前、",1=1,"ng")」である。
【0033】
なお、何も無い場所がスタートだったりと言ったエラー対策は一切していない。する場合は、K17の右側に追加していく。そのマスで何の出力をするかについては図１のB17からK17で表示される。
【0034】
図１のO19はB19からK19の中から一番左にあるものを表示するだけである。
数式は「=IFS(B19<>"",B19,C19<>"",C19,D19<>"",D19,E19<>"",E19,F19<>"",F19,G19<>"",G19,H19<>"",H19,I19<>"",I19,J19<>"",J19,K19<>"",K19)」である。
数式は「=IFS(B19<>"",B19,C19<>"",C19,D19<>"",D19,E19<>"",E19,F19<>"",F19,G19<>"",G19,H19<>"",H19,I19<>"",I19,J19<>"",J19,K19<>"",K19)」である。
【0035】
図１のP19は後で処理が簡単になるように、出力を場合分けして数字を表示している。
数式は「=IFS(O19="左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、",1,O19="左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、前、",2,O19="左、左、左、前、",3,O19="左、前、",4,O19="左、左、前、",5,O19="左、左、左、左、前、",6,O19="前、",7,1=1,"出力結果がおかしいです")」である。
このセルから分かるように、シンボルの種類が1種類の時は、7通りのいずれかの結果を繋げたものが最終的な結果となる。
図１のB22からD23は、次のマスの座標と向いている方向である。
数式は「=IFS(O19="左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、",1,O19="左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、前、",2,O19="左、左、左、前、",3,O19="左、前、",4,O19="左、左、前、",5,O19="左、左、左、左、前、",6,O19="前、",7,1=1,"出力結果がおかしいです")」である。
このセルから分かるように、シンボルの種類が1種類の時は、7通りのいずれかの結果を繋げたものが最終的な結果となる。
図１のB22からD23は、次のマスの座標と向いている方向である。
【0036】
図１のD23は次に向いている方向である。D22はP19の数字に応じて向いていた方向を修正する。D22はD23の下処理である。
D22の数式は「=D10+IFS(P19=1,9,P19=2,3,P19=3,0,P19=4,9,P19=5,3,P19=6,6,P19=7,0)」である。
D23の数式は「=IFS(D22<12,D22,1=1,D22-12)」である。
D22の数式は「=D10+IFS(P19=1,9,P19=2,3,P19=3,0,P19=4,9,P19=5,3,P19=6,6,P19=7,0)」である。
D23の数式は「=IFS(D22<12,D22,1=1,D22-12)」である。
【0037】
図１のB22とC22は次に進むマスである。本発明のアルゴリズムは2次元の配列から1マス取り出して、１マス処理したら、隣の１マスを処理していくイメージである。図１のD23は今向いている方向である。
図１のB22の数式は「=IFS(D23=0,B10-1,D23=3,B10,D23=6,B10+1,D23=9,B10)」である。
図１のC22の数式は「=IFS(D23=0,C10,D23=3,C10+1,D23=6,C10,D23=9,C10-1)」である。
図１のB22の数式は「=IFS(D23=0,B10-1,D23=3,B10,D23=6,B10+1,D23=9,B10)」である。
図１のC22の数式は「=IFS(D23=0,C10,D23=3,C10+1,D23=6,C10,D23=9,C10-1)」である。
【0038】
図１のK22は元の場所に戻ってきたかどうかのフラグである。
図１のK22の数式は「=IFS(K5=1,1,AND(B22=$J$4,C22=$K$4),1,1=1,0)」である。ここが０から１になったら１周したことを表す。
図１のK22の数式は「=IFS(K5=1,1,AND(B22=$J$4,C22=$K$4),1,1=1,0)」である。ここが０から１になったら１周したことを表す。
【0039】
図１のR19は１周していないならばO19を出力する。最終的にRの行にある文字列を全て繋げたものを結果とする。
R19の数式は「=IFS(K22=0,O19,K22=1,"")」である。
R19の数式は「=IFS(K22=0,O19,K22=1,"")」である。
【0040】
図１の1マスの処理は以上となる。次から2マス目の処理を説明する。
まずはA8からS24の範囲を下にコピーする。
次に図１のB17とC17とD17をB22とC22とD23にコピーする。
あとはA25からS41を下にコピーしていく。
まずはA8からS24の範囲を下にコピーする。
次に図１のB17とC17とD17をB22とC22とD23にコピーする。
あとはA25からS41を下にコピーしていく。
【0041】
最後にR列の出力を全て繋げる。結果表示欄の数式は「=CONCAT(R:R)」である。
【0042】
図２を本発明のアルゴリズムで表示すると、
「左、前、前、前、左、前、左、左、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、左、左、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、前、前、前、左、左、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、前、前、前、前、前、前、前、前、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、前、左、前、前、前、前、左、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、前、左、前、前、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、前、前、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、左、前、前、前、前、前、左、左、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、左、前、左、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、左、左、左、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、前、左、左、前、左、前、前、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、前、前、左、左、前、左、前、前、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、左、前、左、左、前、前、前、左、前、左、左、前、」の734bitとなる。図2は75x75のマスに記載している。1マスあたり25cmである。また、図２の中に横断歩道は3つ記載されている。縦横19mの範囲に収まる交差点は1000bitもあれば表現できる。
「左、前、前、前、左、前、左、左、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、左、左、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、前、前、前、左、左、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、前、前、前、前、前、前、前、前、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、前、左、前、前、前、前、左、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、前、左、前、前、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、前、前、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、左、前、前、前、前、前、左、左、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、左、前、左、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、左、左、左、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、左、左、前、左、左、左、左、前、左、左、前、前、左、左、前、左、前、前、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、前、前、前、前、前、前、左、左、前、左、前、前、左、左、前、左、前、前、前、左、左、前、左、前、前、前、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、左、前、左、左、前、前、前、左、前、左、左、前、前、左、前、左、左、前、前、前、前、左、前、左、左、前、前、前、左、前、左、左、前、」の734bitとなる。図2は75x75のマスに記載している。1マスあたり25cmである。また、図２の中に横断歩道は3つ記載されている。縦横19mの範囲に収まる交差点は1000bitもあれば表現できる。
【0043】
交差点を表現する時、ラウンドアバウトの中央のオブジェクトといったものの表現に困ることがある。本発明のアルゴリズムであれば、1つの閉ループを表現できるため、図３のようなラウンドアバウトも表現可能である。
図３のラウンドアバウト(横断歩道3本有り)は858bitで表現できる。初期の向きは３時の方向である。初期の向きが３時の方向であることと、初期の向きから左側を閉ループの内側とするため、前後左右の2bitを追加して実際のデータ容量は860bitとなる。ラウンドアバウト等を表現する場合は、どちら向きで表現していくかが重要となる。図3の場合に、左側に曲がるのが優先の場合、右回りでないと、内側の丸が表現できない。
図３のラウンドアバウト(横断歩道3本有り)は858bitで表現できる。初期の向きは３時の方向である。初期の向きが３時の方向であることと、初期の向きから左側を閉ループの内側とするため、前後左右の2bitを追加して実際のデータ容量は860bitとなる。ラウンドアバウト等を表現する場合は、どちら向きで表現していくかが重要となる。図3の場合に、左側に曲がるのが優先の場合、右回りでないと、内側の丸が表現できない。
【0044】
図４の交差点の場合は589bitで表現できる。
【0045】
本アルゴリズムのデータは表現と同時に圧縮するアルゴリズムである。本発明はデータが完成した時点でハフマン符号化されているような表現方法のため、圧縮は難しい。
【0046】
ラウンドアバウトを隙間なく認識するためとして、本発明の閉ループの輪郭線は交差点の中である。輪郭線の真ん中までが交差点の場合、端の処理に不具合が生じるため、輪郭線の外側の端までが交差点内である。
【0047】
【0048】
特定の範囲の交差点形状を消す4隅のシンボルを配置することで、隣接していない2つ以上の閉ループにも対応可能である。あくまでも対応可能なだけであり、表現の効率はあまり良くない。例えば、図４の４つのシンボルを繋ぐ、長方形の範囲を交差点外とすることで、複数の閉ループを表現できる。
【0049】
本アルゴリズムで1本の道路を表現する場合、可変長のデータのため、データの終わりがどこにあるか分からない問題がある。そのため、データの終わりを示すシンボルを作成すると良い。また、後ろに戻ることを、2回連続で行なった場合を終わりとしても良い。
【0050】
データ容量が倍になるが、スタート地点から180度反対方向に2通り(右回りと左回り)、本アルゴリズムでの表現を行なうことで、内側と外側の形状を正しく伝えることができる。
【0051】
図２の画像を表現したい場合、スタート地点がどこかの情報(75+75=150bit)を追加する必要がある。
【0052】
復号化については、ハフマン木が基本的にいつも同じため、容易に2次元の形状データに変換することができる。
符号化の手順を説明する。
1.「前、」の「、」で分割して1次元の配列に格納する
2.リストを上から順に「左に曲がって進む」「右に曲がって進む」「前に進む」「後ろに戻る」「シンボル1を認識する」「シンボル2を認識する」等に置換していく
3.１次元のデータを２次元のデータに展開する。(完了)
符号化の手順を説明する。
1.「前、」の「、」で分割して1次元の配列に格納する
2.リストを上から順に「左に曲がって進む」「右に曲がって進む」「前に進む」「後ろに戻る」「シンボル1を認識する」「シンボル2を認識する」等に置換していく
3.１次元のデータを２次元のデータに展開する。(完了)
【感想】
【0053】
現在の自動運転車は雪道が走れないといったたくさんの問題点があります。従来よりもさらに安全で、高効率で、ロマンがある(前記交差点を除いた道路を300km/h、交差点を120km/hで走行する)自動運転車を目標として出願しています。最高速度300km/hの自動運転車を実現するために大きく分けて3つの出願を行いました。１つ目は、雪が積もっていてもライントレースできるライントレースカー(紫外線ライントレースカー)です。２つ目は、制限速度等の様々な情報を保持できるライントレース用のライン(はしごの道路標示)です。３つ目はラインの分岐点(交差点)の形状を表現するアルゴリズム(本アルゴリズム)です。
【0054】
本発明群で製造される自動運転車はレベル4だが、線を引いてRFIDを埋め込むだけで全ての道路に対応できるため、従来の方法に比べて比較的安価に全ての道に対応できます。そのため、実質レベル5の自動運転車です。
【0055】
感想の欄に、過去に出願した発明との連携方法を記載する。
【0056】
3つの発明を元に自動運転車を作る場合の想定している理論上のODD(運行設計領域)を以下に示す。
【0057】
・道路条件１は、はしごの道路標示が存在する道と、それが接続されている交差点であり、片側1車線以上の道または一方通行の1車線以上の道である。(すれ違いが可能な技術がある場合は、一方通行である必要はない)
・道路条件２は、はしごの道路標示の始端にＲＦＩＤが埋め込まれている交差点であること。(交差点を何も情報無しで左に曲がれる場合は道路条件2は不要である)
・地理条件は海や湖の上といった大きな空は考えていない(橋の上は問題ない)、道路やビルの壁や天井は想定している。ビルとビルの間といった、はしごの道路標示の引けない小さな空は交差点として扱える。
・環境条件は全ての天気と時間(雪は10cm程積もっている状態を想定、除雪自動運転車といった、車両前方の除雪機能がある自動車の場合は雪が10cm以上積もっていても問題無い）
・運転場所ははしごの道路標示の始端のタグ(パーキングスポット)からはしごの道路標示の始端のタグ(パーキングスポット)までであり、道の途中を目的地としたい場合は、道の途中を交差点とすることで自由に目的地設定できる。
・最大走行速度については、高速自動車国道が300km/h、一般道路は300km/h、交差点直進は120km/h、横断歩道のある交差点左折は徐行となる。300km/hに関しては、前の車両と適切な距離を維持できる最高速度となる。120km/hに関しては、RFIDの情報を読み取れる最高速度となる。
・全ての自動運転車と通信を行なう管制室的な物は不要とする。
・マルチコプターや空飛ぶ車と共存できる。
・道路条件２は、はしごの道路標示の始端にＲＦＩＤが埋め込まれている交差点であること。(交差点を何も情報無しで左に曲がれる場合は道路条件2は不要である)
・地理条件は海や湖の上といった大きな空は考えていない(橋の上は問題ない)、道路やビルの壁や天井は想定している。ビルとビルの間といった、はしごの道路標示の引けない小さな空は交差点として扱える。
・環境条件は全ての天気と時間(雪は10cm程積もっている状態を想定、除雪自動運転車といった、車両前方の除雪機能がある自動車の場合は雪が10cm以上積もっていても問題無い）
・運転場所ははしごの道路標示の始端のタグ(パーキングスポット)からはしごの道路標示の始端のタグ(パーキングスポット)までであり、道の途中を目的地としたい場合は、道の途中を交差点とすることで自由に目的地設定できる。
・最大走行速度については、高速自動車国道が300km/h、一般道路は300km/h、交差点直進は120km/h、横断歩道のある交差点左折は徐行となる。300km/hに関しては、前の車両と適切な距離を維持できる最高速度となる。120km/hに関しては、RFIDの情報を読み取れる最高速度となる。
・全ての自動運転車と通信を行なう管制室的な物は不要とする。
・マルチコプターや空飛ぶ車と共存できる。
【0058】
空飛ぶ自動運転車を除く普通の陸上の自動運転車を作る場合の求められる技術要件を以下に示す。
【0059】
・前の自動車との車間距離を制限速度内で維持することができること(制限速度ははしごの道路標示のふみさんから適宜読み取ることが可能)
・自動運転車の下側に紫外線ラインスキャンカメラがあり、道路に描かれた紫外線反射材入りの塗料の線をライントレースできること
・紫外線のラインスキャンカメラのラインレートは20kHz以上とする。
・120km/hで走行中、道路に埋め込まれたRFIDの上を通過した際に、RFIDから自動運転車へ数十キロビット程度のデータ送信ができること(自動運転車からRFIDへの送信は不要)
・1車線の道路を走らせる場合に路駐がある場合、停止して路駐を通報する機能
（路駐を避けれるなら避けて走行しても良い）
・車線も考慮して、左に曲がるルートのみで目的地までのルート作成ができること
・何ｍ隣に車線変更できる道路があると分かっている状態で、車線変更が自動でできること
・信号がいつ変わるかと、横断歩道の位置と、交差点形状が分かっている状態で、交差点を左に曲がることが自動でできること
・本アルゴリズムで導く交差点の形状１と、実際の交差点の形状２の特徴点を比較して、交差点の形状１の向きを補正する技術
・車が直線で300km/hを出せること
・紫外線を透過する安価な透明な塗料が存在していること
・ライントレースをしながら除雪(根こそぎorある程度残して)を自動で行う技術
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
ーーーーーーーーーーー（背景技術）ーーーーーーーーーーー
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・自動運転車の下側に紫外線ラインスキャンカメラがあり、道路に描かれた紫外線反射材入りの塗料の線をライントレースできること
・紫外線のラインスキャンカメラのラインレートは20kHz以上とする。
・120km/hで走行中、道路に埋め込まれたRFIDの上を通過した際に、RFIDから自動運転車へ数十キロビット程度のデータ送信ができること(自動運転車からRFIDへの送信は不要)
・1車線の道路を走らせる場合に路駐がある場合、停止して路駐を通報する機能
（路駐を避けれるなら避けて走行しても良い）
・車線も考慮して、左に曲がるルートのみで目的地までのルート作成ができること
・何ｍ隣に車線変更できる道路があると分かっている状態で、車線変更が自動でできること
・信号がいつ変わるかと、横断歩道の位置と、交差点形状が分かっている状態で、交差点を左に曲がることが自動でできること
・本アルゴリズムで導く交差点の形状１と、実際の交差点の形状２の特徴点を比較して、交差点の形状１の向きを補正する技術
・車が直線で300km/hを出せること
・紫外線を透過する安価な透明な塗料が存在していること
・ライントレースをしながら除雪(根こそぎorある程度残して)を自動で行う技術
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ーーーーーーーーーーー（背景技術）ーーーーーーーーーーー
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【0060】
日本一多くに分岐している交差点は菅原橋交差点で、11叉路になっている。そのため、Uターンする道を含めて、道は11に分岐しているものとして考える。
世界一車線数の多い道路は8車線である。
日本一大きい交差点は箱堤交差点であり、片側7車線、計10車線の交差点である。
駐車場での分かれ道が最も分岐数が多くなる。
本発明内では道は最大で11に分岐しているものとして仮定する。
道路は一車線あたり約2.5m程度である。また、25cmずつサイズが変化する。
世界一車線数の多い道路は8車線である。
日本一大きい交差点は箱堤交差点であり、片側7車線、計10車線の交差点である。
駐車場での分かれ道が最も分岐数が多くなる。
本発明内では道は最大で11に分岐しているものとして仮定する。
道路は一車線あたり約2.5m程度である。また、25cmずつサイズが変化する。
【0061】
RFIDタグはおおよそ、パッシブの場合は40km/h、アクティブの場合は120km/hまで、移動する乗り物からの読み取りが可能であるとの資料が存在する。しかし、300km/hで走行する自動運転車から路面に埋め込まれたRFIDタグを読み取ることは基本的にはできない。
【0062】
紫外線散乱剤を含んだ塗料であれば、塗料の色は問わないため、道路のふみさんに描くコードは、ラインスキャンカメラで読み取り可能であれば何でもよい。
【0063】
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
ーーーーーー（自動運転車を作る上での課題）ーーーーーーー
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
本資料は以下の要点に絞って自動運転車を制作する場合に困る点と解決法を記載しています。波線で区切られた範囲がひと固まりです。
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
・高速道路の急なカーブをほぼ100%安全に自動走行させる方法について
・はしごの道路標示の具体的な利用方法について
・ルールを改正しないといけない部分
・雪対策について
・車両の下につけるセンサの汚れ防止装置
・アイスバーン対策について
・はしごの道路標示の色について
・はしごの道路標示の幅について
・はしごの道路標示の整備費用はどこから捻出するのか
・はしごの道路標示の分岐について
・目的地について
・工事について
・はしごの道路標示の始端に設置するRFIDについて
・はしごの道路標示に記載するふみさんについて
・交差点形状を示すRFIDの方向補正について
・車線変更について
・すれ違いについて
・道路のマンホールについて
・グレーチングについて
・信号の認識について
・高速の入り口について
・自動運転車だと周りから判別する方法
・高速から近くのパーキングエリアまでの運転について
・マルチコプターについて
・実証実験のおおよその流れの例について
・総括
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ーーーーーー（自動運転車を作る上での課題）ーーーーーーー
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本資料は以下の要点に絞って自動運転車を制作する場合に困る点と解決法を記載しています。波線で区切られた範囲がひと固まりです。
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
・高速道路の急なカーブをほぼ100%安全に自動走行させる方法について
・はしごの道路標示の具体的な利用方法について
・ルールを改正しないといけない部分
・雪対策について
・車両の下につけるセンサの汚れ防止装置
・アイスバーン対策について
・はしごの道路標示の色について
・はしごの道路標示の幅について
・はしごの道路標示の整備費用はどこから捻出するのか
・はしごの道路標示の分岐について
・目的地について
・工事について
・はしごの道路標示の始端に設置するRFIDについて
・はしごの道路標示に記載するふみさんについて
・交差点形状を示すRFIDの方向補正について
・車線変更について
・すれ違いについて
・道路のマンホールについて
・グレーチングについて
・信号の認識について
・高速の入り口について
・自動運転車だと周りから判別する方法
・高速から近くのパーキングエリアまでの運転について
・マルチコプターについて
・実証実験のおおよその流れの例について
・総括
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【0064】
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・高速道路の急なカーブをほぼ100%安全に自動走行させる方法について
道路の中央に塗料の線を引いて、それをライントレースする方式の自動運転車にする。その方式の場合、既存の手動運転車と共存できるような線にする必要がある。
解決方法としては、「紫外線反射材を含む塗料で作られたはしごを道路の中央に引く」ことで、手動運転車の走行の邪魔にならずに、自動運転者でライントレースする事ができる。塗料が無色の場合、はしご型である必要は無い。はしごのふみさんに制限速度等の情報を持たせることで、カーブ前で速度を自動で落とすことができます。
・高速道路の急なカーブをほぼ100%安全に自動走行させる方法について
道路の中央に塗料の線を引いて、それをライントレースする方式の自動運転車にする。その方式の場合、既存の手動運転車と共存できるような線にする必要がある。
解決方法としては、「紫外線反射材を含む塗料で作られたはしごを道路の中央に引く」ことで、手動運転車の走行の邪魔にならずに、自動運転者でライントレースする事ができる。塗料が無色の場合、はしご型である必要は無い。はしごのふみさんに制限速度等の情報を持たせることで、カーブ前で速度を自動で落とすことができます。
【0065】
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・はしごの道路標示の具体的な利用方法について
ーー読み取りについてーー
はしごの読み取りは車両の下側に取り付けたラインカメラで行います。従来の自動運転車は通常のカメラやライダー等で行いますが、本資料の方式であれば、ラインカメラで読み取りをおこなうため、制御周期がとても短く、時速300km/hで走行しても線を読み取る性能が十分にあります。
現在は時速300km/hで追従走行する技術がありますが、カーブで前方車両を見失ったりといった危険があります。そこで、走行自体はライントレースで行い、カーブ以外で車間距離の維持だけ気にして、カーブでは事前にふみさんで速度を落とすことで、現在の技術で理論上は300km/hの安全なライントレースができます。
ーー実施についてーー
はしごの道路標示を道路上に記入し、紫外線を反射しない透明な塗料で上から塗ります。そして乾く前に砂等を撒いて、縦棒の間を透明な塗料で重ね塗りします。バイクではしごの上を通っても問題ないようにできます。
ーーはしごの保守についてーー
剥がれる前に紫外線を反射しない透明な塗料を上から塗れば問題ない。
ーー雪以外の天気についてーー
車両の下側にセンサがついているため、日没や雨でも線を見失いません。前方が砂嵐で何も見えなくても追従走行ができる範囲で走行できます。
・はしごの道路標示の具体的な利用方法について
ーー読み取りについてーー
はしごの読み取りは車両の下側に取り付けたラインカメラで行います。従来の自動運転車は通常のカメラやライダー等で行いますが、本資料の方式であれば、ラインカメラで読み取りをおこなうため、制御周期がとても短く、時速300km/hで走行しても線を読み取る性能が十分にあります。
現在は時速300km/hで追従走行する技術がありますが、カーブで前方車両を見失ったりといった危険があります。そこで、走行自体はライントレースで行い、カーブ以外で車間距離の維持だけ気にして、カーブでは事前にふみさんで速度を落とすことで、現在の技術で理論上は300km/hの安全なライントレースができます。
ーー実施についてーー
はしごの道路標示を道路上に記入し、紫外線を反射しない透明な塗料で上から塗ります。そして乾く前に砂等を撒いて、縦棒の間を透明な塗料で重ね塗りします。バイクではしごの上を通っても問題ないようにできます。
ーーはしごの保守についてーー
剥がれる前に紫外線を反射しない透明な塗料を上から塗れば問題ない。
ーー雪以外の天気についてーー
車両の下側にセンサがついているため、日没や雨でも線を見失いません。前方が砂嵐で何も見えなくても追従走行ができる範囲で走行できます。
【0066】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・ルールを改正しないといけない部分
高速自動車国道の最高速度を300km/hにする。
はしごの道路標示が無色でない場合は、ダイヤマークのサイズを変更する必要がある
・ルールを改正しないといけない部分
高速自動車国道の最高速度を300km/hにする。
はしごの道路標示が無色でない場合は、ダイヤマークのサイズを変更する必要がある
【0067】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・雪対策について
自動運転除雪車を走らせてある程度の除雪を行います。
・雪対策について
自動運転除雪車を走らせてある程度の除雪を行います。
【0068】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・車両の下につけるセンサの汚れ防止装置
回転するガラスなどを付けることで解決する発明があります。センサの周りに回転するガラス等を取り付け、ガラスに付着した雪をブラシで取り除きます。
・車両の下につけるセンサの汚れ防止装置
回転するガラスなどを付けることで解決する発明があります。センサの周りに回転するガラス等を取り付け、ガラスに付着した雪をブラシで取り除きます。
【0069】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・アイスバーン対策について
外の気温が4度以下になった場合に低速で走行するようにします。
・アイスバーン対策について
外の気温が4度以下になった場合に低速で走行するようにします。
【0070】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・はしごの道路標示の色について
透明の場合はダイヤマークなどと干渉することが無くなるため、無色が良い。
駐車場では、自動運転車の通るかもしれない場所であることを示すために、線が見える方が良い場合もあり、白色でも良い。
・はしごの道路標示の色について
透明の場合はダイヤマークなどと干渉することが無くなるため、無色が良い。
駐車場では、自動運転車の通るかもしれない場所であることを示すために、線が見える方が良い場合もあり、白色でも良い。
【0071】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・はしごの道路標示の幅について
1ｍで良いと思います。ただ、はしごの幅とふみさんの間隔は世界中で統一して欲しいです。
テュクテュクを最も細い車として考慮しています。太陽光を遮断するために、テュクテュクに数十ｃｍの小さな翼を付ければ、幅１ｍ程度のラインまで読み取れます。
基本的な幅である1.3ｍ程度の軽自動車が読み取ることなどを考えるとはしごの道路標示の幅は１ｍぐらいが妥当だと思います。具体的には、はしごの縦線の幅は1本10cm～15cm、ふみさんの幅は25cm、ふみさんの1色の幅は12.5cmとする。縦線を含めたはしごの幅が1m(縦線の間の幅70～80cm)で良いと思います。ふみさんの間隔は、常に一定で問題ありません。
はしごの道路標示の幅は道路の表示が25cm単位なため1m00cmでも良い。幅の寸法公差は90cmから100cmまでの間の1mプラス0cmマイナス5cmとすれば良いと思う。
・はしごの道路標示の幅について
1ｍで良いと思います。ただ、はしごの幅とふみさんの間隔は世界中で統一して欲しいです。
テュクテュクを最も細い車として考慮しています。太陽光を遮断するために、テュクテュクに数十ｃｍの小さな翼を付ければ、幅１ｍ程度のラインまで読み取れます。
基本的な幅である1.3ｍ程度の軽自動車が読み取ることなどを考えるとはしごの道路標示の幅は１ｍぐらいが妥当だと思います。具体的には、はしごの縦線の幅は1本10cm～15cm、ふみさんの幅は25cm、ふみさんの1色の幅は12.5cmとする。縦線を含めたはしごの幅が1m(縦線の間の幅70～80cm)で良いと思います。ふみさんの間隔は、常に一定で問題ありません。
はしごの道路標示の幅は道路の表示が25cm単位なため1m00cmでも良い。幅の寸法公差は90cmから100cmまでの間の1mプラス0cmマイナス5cmとすれば良いと思う。
【0072】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・はしごの道路標示の整備費用はどこから捻出するのか
はしごの上を走行した時の宣伝費用で回収する。会社の法人番号などの情報ははしごの道路標示の始端に配置するRFIDに格納する。はしごの道路標示が長ければ長いほど、整備費用は高くなり、広告が表示される時間が長くなる。
問題点としては、都会は問題なさそうだが、田舎では宣伝費用が集まらない可能性がある点である。田舎は普通に運転してもらうしかないのだろうか。
・はしごの道路標示の整備費用はどこから捻出するのか
はしごの上を走行した時の宣伝費用で回収する。会社の法人番号などの情報ははしごの道路標示の始端に配置するRFIDに格納する。はしごの道路標示が長ければ長いほど、整備費用は高くなり、広告が表示される時間が長くなる。
問題点としては、都会は問題なさそうだが、田舎では宣伝費用が集まらない可能性がある点である。田舎は普通に運転してもらうしかないのだろうか。
【0073】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・はしごの道路標示の分岐について
はしごの分岐はしない。はしごの道路標示の分かれ道は全て交差点である。
また、ライントレースで問題になる程の急なカーブも交差点である。
・はしごの道路標示の分岐について
はしごの分岐はしない。はしごの道路標示の分かれ道は全て交差点である。
また、ライントレースで問題になる程の急なカーブも交差点である。
【0074】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・目的地について
はしごの道路標示の始端につけるRFIDで、目的地に到着したか判別する。なので、はしごの道路標示の始端からはしごの道路標示の始端に自動運転するシステムとなる。
大通りと大通りに隣接した駐車場のパーキングスポット(交差点)までなら自動運転が実現できそうですが、細い路地は実現できるか怪しいです。現実的な落としどころとしては、大通りまで手動運転していき、目的地の近くの大通りまで自動運転するシステムとする形となります。
自動運転可能で到着可能な家にパーキングスポットを設置したいなら、有料で設置すれば良いと思います。その際、カーナビのソフト上で誰でも行けるパーキングスポット(交差点)と、特定の車しか到着できないパーキングスポットと、誰でも駐車可能なパーキングスポットと、特定の人しか駐車できないパーキングスポットの４つに分けた方が良いと思われます。
例えば、任意に変更可能なパスワードをナビに打ち込むと、その民家の駐車場へ案内できるようにすることで、友達にパスワードを打ち込んで来てもらうといったことが可能となる。
基本的には、はしごの道路標示の始点の1点を駐車場とします。１点を駐車場とした場合、１台しか止められません。また、全てのパーキングスポットの真ん中まで線を引かないといけません。交差点の中にシンボルで駐車場を表現することで、安全性は下がりますが、複数台行き止まりの駐車場を表現できます。
・目的地について
はしごの道路標示の始端につけるRFIDで、目的地に到着したか判別する。なので、はしごの道路標示の始端からはしごの道路標示の始端に自動運転するシステムとなる。
大通りと大通りに隣接した駐車場のパーキングスポット(交差点)までなら自動運転が実現できそうですが、細い路地は実現できるか怪しいです。現実的な落としどころとしては、大通りまで手動運転していき、目的地の近くの大通りまで自動運転するシステムとする形となります。
自動運転可能で到着可能な家にパーキングスポットを設置したいなら、有料で設置すれば良いと思います。その際、カーナビのソフト上で誰でも行けるパーキングスポット(交差点)と、特定の車しか到着できないパーキングスポットと、誰でも駐車可能なパーキングスポットと、特定の人しか駐車できないパーキングスポットの４つに分けた方が良いと思われます。
例えば、任意に変更可能なパスワードをナビに打ち込むと、その民家の駐車場へ案内できるようにすることで、友達にパスワードを打ち込んで来てもらうといったことが可能となる。
基本的には、はしごの道路標示の始点の1点を駐車場とします。１点を駐車場とした場合、１台しか止められません。また、全てのパーキングスポットの真ん中まで線を引かないといけません。交差点の中にシンボルで駐車場を表現することで、安全性は下がりますが、複数台行き止まりの駐車場を表現できます。
【0075】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・工事について
工事している部分は２つに分けることができる。交差点上と、はしごの道路標示上の2つである。
はしごの道路標示上を工事している場合は、片側の車線の数が2以上ならば車線変更だけで良いが、1車線の場合、対向車線を走行する必要が出てくる。現在の技術では対向車線を走るのは危険極まりないため、そもそもとして、片側1車線の工事しているところには入らないようにする。そのため、はしごの道路標示上の工事時には、車線を変更させるか、特定の方向へ道路を曲がることを制限するようにRFIDの中身を書き換える。RFIDの書き換えミスなどによって工事している道路へ入った時は手動運転にするか、前の車を低速で追従するように切り替える必要がある。工事場所に入り込んだ場合は、工事をしていることを示すふみさん型シートを道路に配置することで、安全に停止できる。
交差点上を工事している場合は、本発明で表現する交差点の形状から、通行不可な領域を新たに設ければ良い。
はしごの道路標示の始端のタグに「工事有無の情報」を書き込んで車線を規制する。
工事をさらに安全にするために、工事看板は車の後ろ姿の写真とし、「工事中」の文字を車に被らないように重ねると良い。「工事中」の文字が見えなくても車間距離を空ける機能で最低でも停止する。車の写真のブレーキランプが赤くなっているとなお良い。プログラム側の処理としては停止している車両の上方に「工事中」の文字やマークや二次元コードが浮いていれば工事中であると判断すればよい。
峠道といった、1本迂回するだけで距離が大きく変わる場合、工事用のふみさんを読み取って、ルート変更した場合に、音声かなにかで搭乗者にお知らせする方が良い。例えば、「工事によって100km目的地が遠くなりました。工事場所の手動運転を行いますか」といった案内である。無視しても100km多めに走れば良いだけだが、効率を考えると、工事場所だけ手動運転した方が良い。
お金がかかるが片側1車線の道路工事のすれ違いを全自動にする場合は、移動式の信号を設置してしまえば良い。交差点は対向車線の道路内に設定し、その入り口に交互に青になる信号を設置すればよい。
・工事について
工事している部分は２つに分けることができる。交差点上と、はしごの道路標示上の2つである。
はしごの道路標示上を工事している場合は、片側の車線の数が2以上ならば車線変更だけで良いが、1車線の場合、対向車線を走行する必要が出てくる。現在の技術では対向車線を走るのは危険極まりないため、そもそもとして、片側1車線の工事しているところには入らないようにする。そのため、はしごの道路標示上の工事時には、車線を変更させるか、特定の方向へ道路を曲がることを制限するようにRFIDの中身を書き換える。RFIDの書き換えミスなどによって工事している道路へ入った時は手動運転にするか、前の車を低速で追従するように切り替える必要がある。工事場所に入り込んだ場合は、工事をしていることを示すふみさん型シートを道路に配置することで、安全に停止できる。
交差点上を工事している場合は、本発明で表現する交差点の形状から、通行不可な領域を新たに設ければ良い。
はしごの道路標示の始端のタグに「工事有無の情報」を書き込んで車線を規制する。
工事をさらに安全にするために、工事看板は車の後ろ姿の写真とし、「工事中」の文字を車に被らないように重ねると良い。「工事中」の文字が見えなくても車間距離を空ける機能で最低でも停止する。車の写真のブレーキランプが赤くなっているとなお良い。プログラム側の処理としては停止している車両の上方に「工事中」の文字やマークや二次元コードが浮いていれば工事中であると判断すればよい。
峠道といった、1本迂回するだけで距離が大きく変わる場合、工事用のふみさんを読み取って、ルート変更した場合に、音声かなにかで搭乗者にお知らせする方が良い。例えば、「工事によって100km目的地が遠くなりました。工事場所の手動運転を行いますか」といった案内である。無視しても100km多めに走れば良いだけだが、効率を考えると、工事場所だけ手動運転した方が良い。
お金がかかるが片側1車線の道路工事のすれ違いを全自動にする場合は、移動式の信号を設置してしまえば良い。交差点は対向車線の道路内に設定し、その入り口に交互に青になる信号を設置すればよい。
【0076】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・はしごの道路標示の始端に設置するRFIDについて
「＞＞」で囲った下記リストの情報を、はしごの道路標示の始端のふみさんのRFIDに格納する情報とする。
はしごの道路標示が無い道路を表現する時は、車両の高さ制限を0ｍにすることで表現できる。
本発明では、交差点上にあって、表現したいものとして考慮しているのは、自動運転車が最高速で入っても良い道の形状、横断歩道といった人や車が入ってくるかもしれないスペース(歩道)、はしごの道路標示の始端の３つである。中央分離帯等は自動運転車が入って良いスペースには無いはずなので問題ない。
はしごの道路標示は常に一方通行です。
RFIDを配置する場所の例(分岐を線の分岐で行う)を図５に示す。
図５の001は「はしごの道路標示」である。図５の002に、後述する「交差点の始端に配置するRFIDの中身」が格納される。
＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞
はしごの道路標示の始端のRFIDに格納する情報
＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞
ーーーーーーーーーー
・初期バージョンであることを示すために始めの1bitを1とする(1bit)
1bitx1=1bit
ーーーーーーーーーー
・この交差点は通信可能な信号が設置してあるか(通信できない普通の信号機の場合と、通信可能な信号機の場合と、信号機無しの場合)(2bit)
・交差点の全範囲が横断歩道であるものとして考えるか(スクランブル交差点かどうか)(1bit)
・交差点内を直進する時の制限速度(10km/h単位で0km/hから310km/hまで)(5bit)
・交差点内を曲がる時の制限速度(10km/h単位で0km/hから310km/hまで)(5bit)
ーーーーーーーーーー
・信号機の種類(通常の青赤の時間が決まっている信号機か、押しボタン式といった青赤の時間が一定ではない信号機かどうか)(1bit)
・通信可能な信号機が設置されている場合に、11個の分かれ道のそれぞれに向かう場合の5つ(2種類)の情報(今は青か赤か(1bit)、交差点に到着するまでのオフセット時間(15bit程度)と、次の青か赤までの時間情報(黄色は赤とする)(9bit)と、さらに次の青か赤までの時間情報(9bit)、さらに次の青か赤までの時間情報(9bit))(最低でも計37bitx11分岐x8車線=3256bit)
これ以上の時間が経過してから交差点に突入する場合、交差点に近づいたら徐行して、信号機を従来の方法で読み取って進む。
交差点に到着するまでのオフセット時間とは、はしごの道路標示の始端のRFIDを読み取ってから、最速で走行して交差点に到着するまでの時間より少し小さい時間とする。
次の青か赤までの時間情報の個数が多いほど、スムーズな運転が可能となる。
この2つの項目は信号機が無い場合、または画像処理のみで信号機を完璧に読み取れる場合は省略できる。
ーーーーーーーーーー
・車線の数(7bit)
後述する本アルゴリズムのデータが何個あるかを認識するのに使用する。
図５のAのRFIDの道路の車線は6車線である。なぜ6車線かと言うと、普通に3車線なのでまずは3車線。途中で左に分岐しているので、AのRFIDからそこに道が或るものとして4車線目。合流後の道を合わせて5車線目。右折用のレーンを合わせて6車線目である。図５のAのRFIDが存在する道路には分岐があり、左にはしごの道路標示が飛び出しているが、実際には飛び出していなくて良い(0cmの飛び出しで問題ない)。飛び出していると、車の通過する場所に塗料を塗ることになるため、塗料が消える。
例えば図５の「信号欲しい」と書かれた右側の14叉路は、他の車が来る可能性が無いため、交差点ではなく、14車線の道路としても良い。他の車の来ない分岐点は、車線でも交差点でも良い。
ーーーーーーーーーー
・本アルゴリズムのモード(10bit)
例えば、その場で3回回転したらシンボルAで、4回回転したらシンボルBを表す場合に、入れ替えたりして、本アルゴリズムで表現するデータを小さくする。また、前に進む量を倍にするシンボルを配置したりして、交差点と、交差点を除いた道路を表現するアルゴリズムのデータ容量を小さくする。
ーーーーーーーーーー
・本アルゴリズムで表現される各車線毎の、交差点を除く道路の形状
(計約10000bitx車線の数8本=約80000bit)
はしごの道路標示の始端から終端のふみさん(交差点)までの道路の長さが、直線1km程度の場合を想定すると10000bit程度の情報となる。
交差点を除く道路の形状データまたは、はしごの道路標示と、の1つだけで理論上は自動運転可能だが、はしごの道路標示を見失ったり、はしごの道路標示が消えていたり、といった不測のトラブル対策に2種類の方法で道路形状を認識する。この2つに追加して、従来のニューラルネットワークによる認識も利用することで、3重の道路形状検知システムとなる。
3車線道路の中央のはしごの道路標示の始端のRFIDには、図６の灰色の線をイメージしたデータが格納される。灰色の丸は、隣の車線に車線変更できないことを示す。
看板や道路標示をシンボルで表現しても良い。前進する量を2倍にするシンボルを配置することで、直線をより少ないデータで表現できる。
はしごの道路標示の始端のふみさんのRFIDに格納するデータ量の全体の8割程度がこの項目のデータであり、1割がすぐ次の交差点形状のデータであり、残りの1割が他のデータである。
データの終端コード例は、後ろに2回連続で戻った場合が考えられる。
ーーーーーーーーーー
・本アルゴリズムで表現される交差点形状
(計約1500x車線の数=約12000bit)
現在居る道路の、各車線に描かれたはしごの道路標示の終端から、それぞれが交差点に入る場合の情報を格納する。
データの終端コード例は、後ろに2回連続で戻った場合が考えられる。
ーーーーーーーーーー
・交差点のシンボル番号(4bit)
今から表現する分岐先は、本アルゴリズムで表現される交差点の何番目のシンボルかどうか。
・その道を進む場合の車両の高さ制限(0mから4.5mを10cm単位)(6bit)
・その道を進む場合の車両の幅制限(0mから6.3mを10cm単位)(6bit)
・その道の重量制限(0.5tから10tまで0.5t単位、10tから1t単位で記載)(6bit)
・その道の道路に引かれているラインの種類(2bit、幅1mのはしごの道路標示とマルチコプター用の細い線と水中に引ける線(ロープの道)と磁気テープの道の最低でも4種類)
・その道は宅配用といった小さいマルチコプターは通行可能かどうか(1bit)
RFIDは上空のマルチコプターからも読み取れるように、読み取り距離は5m程度はあった方が良い。
・その道は空飛ぶ車といった大きいマルチコプターは通行可能かどうか(1bit)
・その道は前方から車が来る可能性があるかどうか(1bit)
車が来ない場合でも路駐や飛び出しの可能性があるため、従来のそこそこ安全な方法で前方を確認する。ふみさんに方向がある場合は、この項目は不要となる。
・その道への進入角度(6bit)
交差点から別のはしごの道路標示の始端のRFIDに向かう場合、どの角度から侵入すべきか
(道の分岐数だけ上記のデータが必要なので、道が11に分岐している場合、計33x11=363bit)
ーーーーーーーーーー
・看板や道路標示類のシンボル情報(10bit)
看板の位置だけ本アルゴリズムのシンボルで表現して、看板の種類はここで記す。(何種類目のシンボルか？と看板情報を対応させる)
・看板や道路標示類の種類(30bit)(全ての看板と道路標示の種類の数bit)
最高速度60km/hと最高速度80km/hの看板は異なる種類の看板扱いである。
短距離通信を開始する看板をここで表現しても良い。
ーーーーーーーーーー
・交差点内に車を止めても良いか(1bit)
・交差点の番号(交差点のGPSと標高の情報または交差点番号)(63bit)
交差点番号はGPSの届かない地下駐車場で効率良く駐車場に到達するのに使用する。例えば、短距離通信をONにするシンボルを読み込んだら駐車場の機械と通信し、交差点番号同士の繋がり情報を自動運転車に送信しても良い。
64bitx1=64bit
ーーーーーーーーーー
・法人番号といった企業の宣伝用データ(64bit)
はしごの道路標示の整備費用を捻出するために、自動運転車内に宣伝を表示するための情報を格納する。具体的には法人番号12桁と、何番目の宣伝かを表す番号の2つを格納する。2つの情報からネット上の宣伝を取得して車内に流す。
ーーーーーーーーーー
・パリティビット
それぞれの区切り毎にパリティビットを設けても良い。
ーーーーーーーーーー
＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞
工事の指示をする情報の中身
＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞
ーーーーーーーーーー
・工事場所はどこか(2bit)
前記交差点を除いた道路で工事をしている場合と、交差点で工事をしている場合と、曲がった先の前記交差点を除いた道路で工事をしている場合と、工事をしていない場合と、の4種類。
ーーーーーーーーーー
・工事場所は交差点上かはしごの道路標示上か(1bit)
・工事をしていない車線(左から1車線目を1bit目、2車線目を2bit目とする)(8bit)
・工事している所の200m前からの制限速度(0km～300kmの10km単位)(5bit)
・何メートル先から1つ目の工事が始まるか(0mで始まらない)(20bit)
・何メートルの間で1つ目の工事が設定されているか(20bit)
・何メートル先から2つ目の工事が始まるか(0mで始まらない)(20bit)
・何メートルの間で2つ目の工事が設定されているか(20bit)
・交差点上の工事範囲を本発明のアルゴリズムで表現する。(約1500bit)
・交差点で何番目の分岐に入ると工事しているか(1つ目を1bit目、2つ目を2bit目とする)(11bit)
工事のためにRFIDを毎回書き換えると大変である。工事は諦めて手動運転でも良いと思われる。またはRFID搭載の工事用ふみさんを用意すると良い。
ーーーーーーーーーー
以上がはしごの道路標示の始端に格納するデータとなる。
ーーーーーーーーーー
・はしごの道路標示の始端に設置するRFIDについて
「＞＞」で囲った下記リストの情報を、はしごの道路標示の始端のふみさんのRFIDに格納する情報とする。
はしごの道路標示が無い道路を表現する時は、車両の高さ制限を0ｍにすることで表現できる。
本発明では、交差点上にあって、表現したいものとして考慮しているのは、自動運転車が最高速で入っても良い道の形状、横断歩道といった人や車が入ってくるかもしれないスペース(歩道)、はしごの道路標示の始端の３つである。中央分離帯等は自動運転車が入って良いスペースには無いはずなので問題ない。
はしごの道路標示は常に一方通行です。
RFIDを配置する場所の例(分岐を線の分岐で行う)を図５に示す。
図５の001は「はしごの道路標示」である。図５の002に、後述する「交差点の始端に配置するRFIDの中身」が格納される。
＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞
はしごの道路標示の始端のRFIDに格納する情報
＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞
ーーーーーーーーーー
・初期バージョンであることを示すために始めの1bitを1とする(1bit)
1bitx1=1bit
ーーーーーーーーーー
・この交差点は通信可能な信号が設置してあるか(通信できない普通の信号機の場合と、通信可能な信号機の場合と、信号機無しの場合)(2bit)
・交差点の全範囲が横断歩道であるものとして考えるか(スクランブル交差点かどうか)(1bit)
・交差点内を直進する時の制限速度(10km/h単位で0km/hから310km/hまで)(5bit)
・交差点内を曲がる時の制限速度(10km/h単位で0km/hから310km/hまで)(5bit)
ーーーーーーーーーー
・信号機の種類(通常の青赤の時間が決まっている信号機か、押しボタン式といった青赤の時間が一定ではない信号機かどうか)(1bit)
・通信可能な信号機が設置されている場合に、11個の分かれ道のそれぞれに向かう場合の5つ(2種類)の情報(今は青か赤か(1bit)、交差点に到着するまでのオフセット時間(15bit程度)と、次の青か赤までの時間情報(黄色は赤とする)(9bit)と、さらに次の青か赤までの時間情報(9bit)、さらに次の青か赤までの時間情報(9bit))(最低でも計37bitx11分岐x8車線=3256bit)
これ以上の時間が経過してから交差点に突入する場合、交差点に近づいたら徐行して、信号機を従来の方法で読み取って進む。
交差点に到着するまでのオフセット時間とは、はしごの道路標示の始端のRFIDを読み取ってから、最速で走行して交差点に到着するまでの時間より少し小さい時間とする。
次の青か赤までの時間情報の個数が多いほど、スムーズな運転が可能となる。
この2つの項目は信号機が無い場合、または画像処理のみで信号機を完璧に読み取れる場合は省略できる。
ーーーーーーーーーー
・車線の数(7bit)
後述する本アルゴリズムのデータが何個あるかを認識するのに使用する。
図５のAのRFIDの道路の車線は6車線である。なぜ6車線かと言うと、普通に3車線なのでまずは3車線。途中で左に分岐しているので、AのRFIDからそこに道が或るものとして4車線目。合流後の道を合わせて5車線目。右折用のレーンを合わせて6車線目である。図５のAのRFIDが存在する道路には分岐があり、左にはしごの道路標示が飛び出しているが、実際には飛び出していなくて良い(0cmの飛び出しで問題ない)。飛び出していると、車の通過する場所に塗料を塗ることになるため、塗料が消える。
例えば図５の「信号欲しい」と書かれた右側の14叉路は、他の車が来る可能性が無いため、交差点ではなく、14車線の道路としても良い。他の車の来ない分岐点は、車線でも交差点でも良い。
ーーーーーーーーーー
・本アルゴリズムのモード(10bit)
例えば、その場で3回回転したらシンボルAで、4回回転したらシンボルBを表す場合に、入れ替えたりして、本アルゴリズムで表現するデータを小さくする。また、前に進む量を倍にするシンボルを配置したりして、交差点と、交差点を除いた道路を表現するアルゴリズムのデータ容量を小さくする。
ーーーーーーーーーー
・本アルゴリズムで表現される各車線毎の、交差点を除く道路の形状
(計約10000bitx車線の数8本=約80000bit)
はしごの道路標示の始端から終端のふみさん(交差点)までの道路の長さが、直線1km程度の場合を想定すると10000bit程度の情報となる。
交差点を除く道路の形状データまたは、はしごの道路標示と、の1つだけで理論上は自動運転可能だが、はしごの道路標示を見失ったり、はしごの道路標示が消えていたり、といった不測のトラブル対策に2種類の方法で道路形状を認識する。この2つに追加して、従来のニューラルネットワークによる認識も利用することで、3重の道路形状検知システムとなる。
3車線道路の中央のはしごの道路標示の始端のRFIDには、図６の灰色の線をイメージしたデータが格納される。灰色の丸は、隣の車線に車線変更できないことを示す。
看板や道路標示をシンボルで表現しても良い。前進する量を2倍にするシンボルを配置することで、直線をより少ないデータで表現できる。
はしごの道路標示の始端のふみさんのRFIDに格納するデータ量の全体の8割程度がこの項目のデータであり、1割がすぐ次の交差点形状のデータであり、残りの1割が他のデータである。
データの終端コード例は、後ろに2回連続で戻った場合が考えられる。
ーーーーーーーーーー
・本アルゴリズムで表現される交差点形状
(計約1500x車線の数=約12000bit)
現在居る道路の、各車線に描かれたはしごの道路標示の終端から、それぞれが交差点に入る場合の情報を格納する。
データの終端コード例は、後ろに2回連続で戻った場合が考えられる。
ーーーーーーーーーー
・交差点のシンボル番号(4bit)
今から表現する分岐先は、本アルゴリズムで表現される交差点の何番目のシンボルかどうか。
・その道を進む場合の車両の高さ制限(0mから4.5mを10cm単位)(6bit)
・その道を進む場合の車両の幅制限(0mから6.3mを10cm単位)(6bit)
・その道の重量制限(0.5tから10tまで0.5t単位、10tから1t単位で記載)(6bit)
・その道の道路に引かれているラインの種類(2bit、幅1mのはしごの道路標示とマルチコプター用の細い線と水中に引ける線(ロープの道)と磁気テープの道の最低でも4種類)
・その道は宅配用といった小さいマルチコプターは通行可能かどうか(1bit)
RFIDは上空のマルチコプターからも読み取れるように、読み取り距離は5m程度はあった方が良い。
・その道は空飛ぶ車といった大きいマルチコプターは通行可能かどうか(1bit)
・その道は前方から車が来る可能性があるかどうか(1bit)
車が来ない場合でも路駐や飛び出しの可能性があるため、従来のそこそこ安全な方法で前方を確認する。ふみさんに方向がある場合は、この項目は不要となる。
・その道への進入角度(6bit)
交差点から別のはしごの道路標示の始端のRFIDに向かう場合、どの角度から侵入すべきか
(道の分岐数だけ上記のデータが必要なので、道が11に分岐している場合、計33x11=363bit)
ーーーーーーーーーー
・看板や道路標示類のシンボル情報(10bit)
看板の位置だけ本アルゴリズムのシンボルで表現して、看板の種類はここで記す。(何種類目のシンボルか？と看板情報を対応させる)
・看板や道路標示類の種類(30bit)(全ての看板と道路標示の種類の数bit)
最高速度60km/hと最高速度80km/hの看板は異なる種類の看板扱いである。
短距離通信を開始する看板をここで表現しても良い。
ーーーーーーーーーー
・交差点内に車を止めても良いか(1bit)
・交差点の番号(交差点のGPSと標高の情報または交差点番号)(63bit)
交差点番号はGPSの届かない地下駐車場で効率良く駐車場に到達するのに使用する。例えば、短距離通信をONにするシンボルを読み込んだら駐車場の機械と通信し、交差点番号同士の繋がり情報を自動運転車に送信しても良い。
64bitx1=64bit
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・法人番号といった企業の宣伝用データ(64bit)
はしごの道路標示の整備費用を捻出するために、自動運転車内に宣伝を表示するための情報を格納する。具体的には法人番号12桁と、何番目の宣伝かを表す番号の2つを格納する。2つの情報からネット上の宣伝を取得して車内に流す。
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・パリティビット
それぞれの区切り毎にパリティビットを設けても良い。
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工事の指示をする情報の中身
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・工事場所はどこか(2bit)
前記交差点を除いた道路で工事をしている場合と、交差点で工事をしている場合と、曲がった先の前記交差点を除いた道路で工事をしている場合と、工事をしていない場合と、の4種類。
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・工事場所は交差点上かはしごの道路標示上か(1bit)
・工事をしていない車線(左から1車線目を1bit目、2車線目を2bit目とする)(8bit)
・工事している所の200m前からの制限速度(0km～300kmの10km単位)(5bit)
・何メートル先から1つ目の工事が始まるか(0mで始まらない)(20bit)
・何メートルの間で1つ目の工事が設定されているか(20bit)
・何メートル先から2つ目の工事が始まるか(0mで始まらない)(20bit)
・何メートルの間で2つ目の工事が設定されているか(20bit)
・交差点上の工事範囲を本発明のアルゴリズムで表現する。(約1500bit)
・交差点で何番目の分岐に入ると工事しているか(1つ目を1bit目、2つ目を2bit目とする)(11bit)
工事のためにRFIDを毎回書き換えると大変である。工事は諦めて手動運転でも良いと思われる。またはRFID搭載の工事用ふみさんを用意すると良い。
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以上がはしごの道路標示の始端に格納するデータとなる。
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【0077】
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・はしごの道路標示に記載するふみさんについて
ふみさんは以下の最低3種類のふみさんを用意する。
ー道路の進行方向を表すノーマルのふみさん
ーRFIDが埋め込まれたはしごの道路標示の始端のふみさん
ー交差点の基準であるはしごの道路標示の終端のふみさん
(ー制限速度を表すふみさん)
(ー工事などが有るので、停止した上で、手動運転に切り替えるか聞くふみさん)
(ー駐車場に設置された機械等と短距離通信させるための通信ONOFF判断ふみさん)
工事情報や短距離通信や制限速度といった情報の看板は、はしごの道路標示の始端のRFIDに格納しても良い。簡単に表すと、はしごの道路標示の始端と終端のふみさん以外は全部同じで、全部同じ間隔のふみさんで良い
・はしごの道路標示に記載するふみさんについて
ふみさんは以下の最低3種類のふみさんを用意する。
ー道路の進行方向を表すノーマルのふみさん
ーRFIDが埋め込まれたはしごの道路標示の始端のふみさん
ー交差点の基準であるはしごの道路標示の終端のふみさん
(ー制限速度を表すふみさん)
(ー工事などが有るので、停止した上で、手動運転に切り替えるか聞くふみさん)
(ー駐車場に設置された機械等と短距離通信させるための通信ONOFF判断ふみさん)
工事情報や短距離通信や制限速度といった情報の看板は、はしごの道路標示の始端のRFIDに格納しても良い。簡単に表すと、はしごの道路標示の始端と終端のふみさん以外は全部同じで、全部同じ間隔のふみさんで良い
【0078】
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・交差点形状を示すRFIDの方向補正について
交差点形状ははしごの道路標示の始端のRFIDに保存されており、交差点形状の基準は、はしごの道路標示の終端のふみさんに記載する。交差点の形状を把握して自己位置推定を行なうアルゴリズムが必要となる。車両に取り付けたカメラからの画像をニューラルネットワークを用いて道路や横断歩道の範囲を予測し、本発明で表現されたマップと照らし合わせて、基準からの角度を補正すれば良い。また、信号機の位置情報も交差点形状に含んでおき信号機の位置から交差点の角度を補正することも考えられる。
・交差点形状を示すRFIDの方向補正について
交差点形状ははしごの道路標示の始端のRFIDに保存されており、交差点形状の基準は、はしごの道路標示の終端のふみさんに記載する。交差点の形状を把握して自己位置推定を行なうアルゴリズムが必要となる。車両に取り付けたカメラからの画像をニューラルネットワークを用いて道路や横断歩道の範囲を予測し、本発明で表現されたマップと照らし合わせて、基準からの角度を補正すれば良い。また、信号機の位置情報も交差点形状に含んでおき信号機の位置から交差点の角度を補正することも考えられる。
【0079】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・車線変更について
車線変更は危険なので極力しない。基本的に交差点で曲がる時に車線変更を行う。
高速自動車国道のインターから入る時と、高速自動車国道の分かれ道と工事の場所の3箇所で車線変更が必要となる。
・車線変更について
車線変更は危険なので極力しない。基本的に交差点で曲がる時に車線変更を行う。
高速自動車国道のインターから入る時と、高速自動車国道の分かれ道と工事の場所の3箇所で車線変更が必要となる。
【0080】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・すれ違いについて
はしごの道路標示は一方通行のため、すれ違うことは無い。
・すれ違いについて
はしごの道路標示は一方通行のため、すれ違うことは無い。
【0081】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・道路のマンホールについて
紫外線の反射率が道路とは異なるものの、はしごの道路標示とも異なるため問題ない。
・道路のマンホールについて
紫外線の反射率が道路とは異なるものの、はしごの道路標示とも異なるため問題ない。
【0082】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・グレーチングについて
グレーチング等ではしごの道路標示が途切れることがあります。その対策として、車の前と後ろと真ん中の3ラインにラインカメラを取り付けます。前のセンサがグレーチングによってはしごの道路標示を見失ったら、真ん中と後ろのラインカメラでライントレースすれば問題無いと思われます。
また、RFIDからおおよその道路形状が読み取れます。
・グレーチングについて
グレーチング等ではしごの道路標示が途切れることがあります。その対策として、車の前と後ろと真ん中の3ラインにラインカメラを取り付けます。前のセンサがグレーチングによってはしごの道路標示を見失ったら、真ん中と後ろのラインカメラでライントレースすれば問題無いと思われます。
また、RFIDからおおよその道路形状が読み取れます。
【0083】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・信号の認識について
信号機の色情報は送信する必要が無い。各車線から進めるかどうかの情報だけをRFIDから自動運転車に送信する。色情報を送信しないメリットは、斜め左と左に道がある場合などにも対応している所である。また、データ容量が少なくなる。デメリットとしては、車線と交差点での分岐の多い道路の場合にデータ容量が大きくなる所と、時間経過で信号情報が分からなくなる点である。
・信号の認識について
信号機の色情報は送信する必要が無い。各車線から進めるかどうかの情報だけをRFIDから自動運転車に送信する。色情報を送信しないメリットは、斜め左と左に道がある場合などにも対応している所である。また、データ容量が少なくなる。デメリットとしては、車線と交差点での分岐の多い道路の場合にデータ容量が大きくなる所と、時間経過で信号情報が分からなくなる点である。
【0084】
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・高速の入り口について
既に存在する発明として高速道路の入り口に信号を付ける方法が考案されている。高速道路の入り口に車両感知式の信号機がついていれば、自動運転車が限りなく安全に高速道路に入ることができる。
高速に乗って目的地まで行く際に、インターで右側に行かなければいけない時は車線変更が必要となる。高速で左車線を走るだけで目的のインターに着く場合、パーキングエリアからぺーキングエリア間の車線変更の回数はゼロとなる。車線変更が必要な場合でも、インターに着くまでの長い距離のどこかで１回車線変更すれば良いだけである。
高速の出入口は図８に示すような形にすることで、高速の出口から左に曲がるだけでパーキングスポットのある施設に入ることができ、施設から出て左に曲がるだけで高速に乗ることができる。
・高速の入り口について
既に存在する発明として高速道路の入り口に信号を付ける方法が考案されている。高速道路の入り口に車両感知式の信号機がついていれば、自動運転車が限りなく安全に高速道路に入ることができる。
高速に乗って目的地まで行く際に、インターで右側に行かなければいけない時は車線変更が必要となる。高速で左車線を走るだけで目的のインターに着く場合、パーキングエリアからぺーキングエリア間の車線変更の回数はゼロとなる。車線変更が必要な場合でも、インターに着くまでの長い距離のどこかで１回車線変更すれば良いだけである。
高速の出入口は図８に示すような形にすることで、高速の出口から左に曲がるだけでパーキングスポットのある施設に入ることができ、施設から出て左に曲がるだけで高速に乗ることができる。
【0085】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・自動運転車だと周りから判別する方法
自動運転車の証として、自動車番号登録標に動物の尻尾をつける方法が考案されています。モーターで動いたり、車内の状態に応じて動くと他の特許を侵害するので、動かない単なる尻尾を自動車登録番号標に生やすといいと思います。
・自動運転車だと周りから判別する方法
自動運転車の証として、自動車番号登録標に動物の尻尾をつける方法が考案されています。モーターで動いたり、車内の状態に応じて動くと他の特許を侵害するので、動かない単なる尻尾を自動車登録番号標に生やすといいと思います。
【0086】
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・高速から近くのパーキングエリアまでの運転について
パーキングエリアの土地自体は比較的どこでも良いが、高速の出入口の配置が重要である。４つの出入口が良い感じに並んでいれば、左に曲がるだけでパーキングエリアに入ることができて、パーキングエリアから出て左に曲がるだけで再び高速に乗ることができる。高速の出口の位置さえ正しく配置されていれば、一番左の車線から車線変更なしで、左に曲がるだけでパーキングエリアにたどり着く。パーキングエリアがインターに近ければ近いほど、交差点を歩道橋にする数が減る。
・高速から近くのパーキングエリアまでの運転について
パーキングエリアの土地自体は比較的どこでも良いが、高速の出入口の配置が重要である。４つの出入口が良い感じに並んでいれば、左に曲がるだけでパーキングエリアに入ることができて、パーキングエリアから出て左に曲がるだけで再び高速に乗ることができる。高速の出口の位置さえ正しく配置されていれば、一番左の車線から車線変更なしで、左に曲がるだけでパーキングエリアにたどり着く。パーキングエリアがインターに近ければ近いほど、交差点を歩道橋にする数が減る。
【0087】
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・マルチコプターについて
道路になら墜落しても良いので、道路の上のみをライントレースさせることができれば比較的安全に飛行させることが可能となります。もしも車に落下しても車が守ってくれると思います。
ただし、はしごの道路標示の上に自動車が乗った状態でラインを認識する必要があるので、少し誤動作の可能性があります。RFIDがマルチコプターの高さまで対応している場合、道路形状と交差点形状と次のRFIDの位置をマルチコプターで読み取れるため、設備の特別な追加無しでマルチコプターに対応できる可能性が有ります。
・マルチコプターについて
道路になら墜落しても良いので、道路の上のみをライントレースさせることができれば比較的安全に飛行させることが可能となります。もしも車に落下しても車が守ってくれると思います。
ただし、はしごの道路標示の上に自動車が乗った状態でラインを認識する必要があるので、少し誤動作の可能性があります。RFIDがマルチコプターの高さまで対応している場合、道路形状と交差点形状と次のRFIDの位置をマルチコプターで読み取れるため、設備の特別な追加無しでマルチコプターに対応できる可能性が有ります。
【0088】
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・実証実験のおおよその流れの例について
以下の順番で実験すると良いと思います。
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１．実験都市の道路にはしごの道路標示を記入して、雪の日にどこまでライントレースできるか確認しつつ、自動走行させる。
２．はしごの道路標示に出資したい企業を募って全国の高速にはしごの道路標示を記載して、高速近くのパーキングエリア同士をトラックで自動運転させる。
３．一般車で、高速道路近くのパーキングエリア同士を自動運転させる。
４．大通り限定で範囲拡大して自動運転させる。
５．マルチコプターで高速道路近くのパーキングエリア同士を自動運転させる。(空飛ぶ車に応用できる)
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・実証実験のおおよその流れの例について
以下の順番で実験すると良いと思います。
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１．実験都市の道路にはしごの道路標示を記入して、雪の日にどこまでライントレースできるか確認しつつ、自動走行させる。
２．はしごの道路標示に出資したい企業を募って全国の高速にはしごの道路標示を記載して、高速近くのパーキングエリア同士をトラックで自動運転させる。
３．一般車で、高速道路近くのパーキングエリア同士を自動運転させる。
４．大通り限定で範囲拡大して自動運転させる。
５．マルチコプターで高速道路近くのパーキングエリア同士を自動運転させる。(空飛ぶ車に応用できる)
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【0089】
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・総括
1色の透明なはしごの道路標示を道路に描いて、始端にRFIDを埋め込み、ふみさんに制限速度等の情報を付与し(始端のRFIDに格納しても良い。格納する場合は、本アルゴリズムで速度変化用のシンボルを用意する)、紫外線ラインスキャンカメラとカメラを従来の自動運転車の下側に追加すれば、長い直線でのみ最高速度300km/hの自動運転車が実現できるはずです。
高速道路とインターから降りてすぐの場所のみを繋ぐ自動運転は、人と出遭わないので、事故の責任の所在がはっきりしています。
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・総括
1色の透明なはしごの道路標示を道路に描いて、始端にRFIDを埋め込み、ふみさんに制限速度等の情報を付与し(始端のRFIDに格納しても良い。格納する場合は、本アルゴリズムで速度変化用のシンボルを用意する)、紫外線ラインスキャンカメラとカメラを従来の自動運転車の下側に追加すれば、長い直線でのみ最高速度300km/hの自動運転車が実現できるはずです。
高速道路とインターから降りてすぐの場所のみを繋ぐ自動運転は、人と出遭わないので、事故の責任の所在がはっきりしています。
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【符号の説明】
【0090】
（説明１）
なし
なし
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
