自動運転に不可欠!  高速道路の手放し運転技術で、日産にあってBMWにない「3D高精度マップ」とは?

■道を「先読み」して自動運転車を安全に走行させるデータ

今話題なのがクルマの自動運転。2019年に日産のスカイラインやBMWの3シリーズなど一部モデルに高速道路の「手放し運転(ハンズオフ)」機能が搭載されたことは、「自動運転時代」がいよいよ到来したことを感じさせました。

ところが、これら2社が採用している技術には実は日産にあってBMWにないものがあります。それが「3D高精度マップ」。自動運転に欠かせないとまで言われているこの技術について紹介しましょう。

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日産スカイラインが採用した3D高精度マップのイメージ

●日産は高速道路の様々な状況に対応

日産スカイラインで高速道路の手放し運転を可能にしている技術が「プロパイロット2.0」。一方のBMWは、「高速道路渋滞時ハンズ・オフ機能付き渋滞運転支援システム」と呼んでいます。

これらの違いは、BMWが機能を渋滞時(速度60km/h以下)に限定しているのに対し、日産は高速道路の同一車線上であれば、道が空いていようと混んでいようと対応していることです(一部複雑な道路を除く)。

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BMWのハンズオフ機能は渋滞時に限定

また、スカイラインでは、ナビゲーションシステムに目的地を設定して高速道路の本線に入ると、追い越しや分岐、高速道路出口までの走行を支援するナビ連動ルート走行も採用。例えば、前を走るクルマの速度が遅く追い越しをする場合、追い越し車線への車線変更の適切なタイミングをシステムが判断し、ドライバーに提案するといった機能も盛り込まれています。

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高速道路でナビ連動ルート走行も可能とした日産スカイライン

●詳細な地図データで自車の正確な位置を把握

こういった違いを生み出しているのが、プロパイロット2.0に採用されている「3D高精度マップ(3D高精度地図データ)」です。これは、道路の標識や区画線、路肩線、細かな形状などを計測して収集した詳細なデータのことです。

スカイラインでは、車両に搭載されたカメラやセンサー類などが取得するクルマの周囲360度の情報とこの地図データを組み合わせることで、自車の正確な位置を把握。「手放し運転」時も車線をきちんと維持することを可能としています。

また、前方にある分岐点など道の先読みなどをすることにより、速度の制御やレーンごとの走行ルート計画も可能となり、前述のナビ連動ルート走行などを実現しています。

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スカイラインでは車載のカメラやセンサー類などが取得する周囲360度の情報も活用

●なぜクルマの自動運転に必要なのか?

3D高精度マップは、クルマの自動運転技術に不可欠だと言われています。クルマを確実で安全に自律走行させるためには、従来からある2Dの地図情報だけでは標識や車線、横断歩道や縁石のありなしなど、周辺の環境を正確に把握できないからです。

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自動運転には、道路の車線や路肩などの詳細なデータが必要となる

そこで、それらの詳細な地図データを作成し、クルマに搭載されたセンサー類から得た周囲のリアルタイムの情報と組み合わせること、「ダイナミックマップ」と呼ばれる詳細なデータを自動生成し、その時々の状況に応じた信頼性の高い位置情報を取得することが求められています。

また、この技術は、一般の乗用車だけでなく、自動運転のバスやトラックなど、商用車の分野でも実証実験などで活用されており、クルマに関わる幅広い分野での実用化が期待されているのです。

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バスやトラックなどの自動運転にも3D高精度マップが使われる(写真はイメージ)

●世界の企業が開発を進める

自動運転が世界中で注目されているのと同様、3D高精度マップも世界中で多くの企業が作成を試みています。

例えば、日本では日産に3D高精度マップを提供した地図会社のゼンリンが有名です。また、トヨタ自動車は、子会社のTRI-AD(トヨタ・リサーチ・インスティテュート・アドバンスト・デベロップメント)が、2019年にアメリカのCARMERAという企業と共同で、高精度な地図を作成する実証実験を実施。2020年4月には、日産が使用する3D高精度マップのベースとなった3次元地図共通基盤データを持つダイナミック基盤(DMP)という日本企業と、データ収集を目的とした実証実験を開始しました。

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TRI-ADは、ほかにもHERE Technologiesと共同の実証実験で、一般道の高精度地図の自動生成に成功

また、欧米ではダイムラー、BMW、アウディ、ボルボなど多くの自動車メーカーに加え、ドイツのボッシュ、コンチネンタルといった自動車部品メーカーなどが参画。デジタル地図を作成する大手企業やスタートアップ企業に出資することで、3D高精度マップやダイナミックマップの制作を進めています。