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公開番号2024176655
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095379
出願日2023-06-09
発明の名称3次元地図更新システムおよび3次元地図更新方法
出願人清水建設株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G09B 29/00 20060101AFI20241212BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】都市レベルの空間に対応する3次元地図データの更新にかかるコストを低減可能な3次元地図更新システムを提供する。
【解決手段】対象空間を表す3次元モデルに基づいて、点群地図である作成点群地図を作成する点群地図作成手段10と、前記作成点群地図に基づいて自動運転車両22が前記対象空間内の走行可能領域を走行した際のログデータを取得し、前記ログデータに基づいて前記点群地図であるログ点群地図を生成するログ点群地図生成手段12と、前記作成点群地図と前記ログ点群地図を比較して、その差分を検出する差分検出手段14と、前記差分検出手段14による検出結果に基づいて、前記3次元モデルを更新する更新手段16とを備え、前記点群地図作成手段10は、前記更新手段16により更新された前記3次元モデルに基づいて、前記作成点群地図を作成するようにする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象空間の３次元地形を３次元の点群で表した点群地図である３次元地図を更新する３次元地図更新システムであって、
前記対象空間を表す３次元モデルに基づいて、前記点群地図である作成点群地図を作成する点群地図作成手段と、
前記作成点群地図に基づいて自動運転車両が前記対象空間内の走行可能領域を走行した際のログデータを取得し、前記ログデータに基づいて前記点群地図であるログ点群地図を生成するログ点群地図生成手段と、
前記作成点群地図と前記ログ点群地図を比較して、その差分を検出する差分検出手段と、
前記差分検出手段による検出結果に基づいて、前記３次元モデルを更新する更新手段とを備え、
前記点群地図作成手段は、前記更新手段により更新された前記３次元モデルに基づいて、前記作成点群地図を作成することを特徴とする３次元地図更新システム。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
対象空間の３次元地形を３次元の点群で表した点群地図である３次元地図を更新する３次元地図更新方法であって、
前記対象空間を表す３次元モデルに基づいて、前記点群地図である作成点群地図を作成する点群地図作成ステップと、
前記作成点群地図に基づいて自動運転車両が前記対象空間内の走行可能領域を走行した際のログデータを取得し、前記ログデータに基づいて前記点群地図であるログ点群地図を生成するログ点群地図生成ステップと、
前記作成点群地図と前記ログ点群地図を比較して、その差分を検出する差分検出ステップと、
前記差分検出ステップによる検出結果に基づいて、前記３次元モデルを更新する更新ステップとを有し、
前記点群地図作成ステップは、前記更新ステップにより更新された前記３次元モデルに基づいて、前記作成点群地図を作成することを特徴とする３次元地図更新方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間の点群データを活用した３次元地図更新システムおよび３次元地図更新方法に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動運転車両の関連技術として、様々な自己位置推定技術の開発が進められている。特に、一般道での自動運転走行を安定させるためには、GPSやカメラのみによる自己位置推定では、センサの特性上、都心部などで所定の精度を確保するのが難しいため、LiDAR（Light Detection and Ranging）センサの照射点群と、空間を点群データ化した地図（以下、点群地図という。）をマッチングさせて自己位置推定を行うのがよいとされている。
【０００３】
点群地図を作成する従来の方法として、専用の計測車両を使用する方法が知られている。しかし、この方法は、運用コストが高いため、データの更新頻度を高めることが難しい。また、建物の形状を表す３Ｄ（３次元）データを点群と地図に変換する方法もあるが、基となる３Ｄデータが現実空間と同期されている必要があり、建設工事中のエリア等、完成していない建物が存在する場合は適用が難しい。さらに工事中のエリアは工事の進捗によって空間構成が常に変化していくため、上記の点群地図作成方法ではデータの更新頻度が追い付かず、自己位置推定が機能しなくなってしまう可能性がある。
【０００４】
一方、空間の点群データの密度から平面を検出して、建物の内装を含む空間の３次元図面を自動的に作成する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この技術は、（１）オフィス空間の図面化に特化または限定されている、（２）毎回新規データを作成するため、状態の変化を捉えるものではない、（３）図面化の度に全空間を計算する、といった特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１０１９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の特許文献１に示される技術は、対象空間や計算コストの面から、都市レベルの空間に対応する３次元地図データの定期的な更新メンテナンスに使用することが難しい。このため、都市レベルの空間に対応する３次元地図データの更新にかかるコストを低減可能な技術が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、都市レベルの空間に対応する３次元地図データの更新にかかるコストを低減可能な３次元地図更新システムおよび３次元地図更新方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る３次元地図更新システムは、対象空間の３次元地形を３次元の点群で表した点群地図である３次元地図を更新する３次元地図更新システムであって、前記対象空間を表す３次元モデルに基づいて、前記点群地図である作成点群地図を作成する点群地図作成手段と、前記作成点群地図に基づいて自動運転車両が前記対象空間内の走行可能領域を走行した際のログデータを取得し、前記ログデータに基づいて前記点群地図であるログ点群地図を生成するログ点群地図生成手段と、前記作成点群地図と前記ログ点群地図を比較して、その差分を検出する差分検出手段と、前記差分検出手段による検出結果に基づいて、前記３次元モデルを更新する更新手段とを備え、前記点群地図作成手段は、前記更新手段により更新された前記３次元モデルに基づいて、前記作成点群地図を作成することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る３次元地図更新方法は、対象空間の３次元地形を３次元の点群で表した点群地図である３次元地図を更新する３次元地図更新方法であって、前記対象空間を表す３次元モデルに基づいて、前記点群地図である作成点群地図を作成する点群地図作成ステップと、前記作成点群地図に基づいて自動運転車両が前記対象空間内の走行可能領域を走行した際のログデータを取得し、前記ログデータに基づいて前記点群地図であるログ点群地図を生成するログ点群地図生成ステップと、前記作成点群地図と前記ログ点群地図を比較して、その差分を検出する差分検出ステップと、前記差分検出ステップによる検出結果に基づいて、前記３次元モデルを更新する更新ステップとを有し、前記点群地図作成ステップは、前記更新ステップにより更新された前記３次元モデルに基づいて、前記作成点群地図を作成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る３次元地図更新システムによれば、対象空間の３次元地形を３次元の点群で表した点群地図である３次元地図を更新する３次元地図更新システムであって、前記対象空間を表す３次元モデルに基づいて、前記点群地図である作成点群地図を作成する点群地図作成手段と、前記作成点群地図に基づいて自動運転車両が前記対象空間内の走行可能領域を走行した際のログデータを取得し、前記ログデータに基づいて前記点群地図であるログ点群地図を生成するログ点群地図生成手段と、前記作成点群地図と前記ログ点群地図を比較して、その差分を検出する差分検出手段と、前記差分検出手段による検出結果に基づいて、前記３次元モデルを更新する更新手段とを備え、前記点群地図作成手段は、前記更新手段により更新された前記３次元モデルに基づいて、前記作成点群地図を作成するので、都市レベルの空間に対応する３次元地図データの更新にかかるコストを低減することができるという効果を奏する。
（【００１１】以降は省略されています）

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