(57)【要約】  道路地図作成システムは、複数の車両に搭載され、各車両の室外の撮影画像をサーバ装置に送信する複数の車載装置と、サーバ装置に収集された複数の撮影画像を用いて道路画像を作成するデータ処理装置と、を備え、データ処理装置は、収集された複数の撮影画像の中から、共通した地点の画像が含まれる複数の共通撮影画像を検索する画像検索部と、収集された複数の撮影画像の画像内の特徴物を抽出する特徴抽出部と、特徴物に基づき、複数の共通撮影画像の間で撮影対象の同一箇所を表わす画素を対応づけて複数の共通撮影画像を組み合わせ、各共通撮影画像よりも高精細な道路画像を生成する高精細処理部と、を備えている。
2016031229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車両にそれぞれ搭載され、前記複数の車両の室外の複数の撮影画像をサーバ装置に送信する複数の車載装置と、
前記送信された複数の撮影画像を用いて道路画像を作成するデータ処理装置と、
を備え、
前記データ処理装置は、
前記送信された複数の撮影画像の中から、共通した地点の画像が含まれる複数の共通撮影画像を検索する画像検索部と、
前記送信された複数の撮影画像内の特徴物を抽出する特徴抽出部と、
前記特徴物に基づいて前記複数の共通撮影画像の位置を合わせ、位置を合せた前記複数の共通撮影画像の各画素の情報から、前記複数の共通撮影画像のそれぞれよりも高精細な道路画像を生成する高精細処理部と、
を備えた道路地図作成システム。
【請求項２】
前記複数の撮影画像は前記複数の車両の複数の搭載位置にそれぞれ搭載された複数の撮影装置でそれぞれ撮影されており、
前記複数の車載装置は、前記複数の撮影画像を撮影した時の前記車載装置の位置をそれぞれ示す複数の位置情報と、前記複数の搭載位置がそれぞれ分かる複数の識別情報と、前記複数の撮影画像とを前記サーバ装置に送信し、
前記画像検索部は、前記複数の位置情報と前記複数の搭載位置の情報とを用いて前記複数の共通撮影画像を検索する、請求項１記載の道路地図作成システム。
【請求項３】
前記複数の撮影画像は道路を含み、
前記特徴抽出部は、前記特徴物として前記道路上のマークを抽出する、請求項１記載の道路地図作成システム。
【請求項４】
前記データ処理装置は、複数の区間の前記高精細な道路画像を集合して高精細な道路地図データを作成する地図データ管理部をさらに備えている、請求項１記載の道路地図作成システム。
【請求項５】
複数の車両で撮影されてサーバ装置に収集された複数の撮影画像を用いて道路画像を作成するデータ処理装置であって、
前記収集された複数の撮影画像の中から共通した地点の画像が含まれる複数の共通撮影画像を検索する画像検索部と、
前記収集された複数の撮影画像内の特徴物を抽出する特徴抽出部と、
前記特徴物に基づいて前記複数の共通撮影画像の位置を合わせ、位置を合せた前記複数の共通撮影画像の各画素の情報から、前記複数の共通撮影画像のそれぞれよりも高精細な道路画像を生成する高精細処理部と、
を備えているデータ処理装置。
【請求項６】
サーバ装置に収集された複数の撮影画像の中から、共通した地点の画像が含まれる複数の共通撮影画像を検索する画像検索部と、
前記収集された複数の撮影画像内の特徴物を抽出する特徴抽出部と、
前記特徴物に基づいて前記複数の共通撮影画像の位置を合わせ、位置を合せた前記複数の共通撮影画像の各画素の情報から、各共通撮影画像よりも高精細な道路画像を生成する高精細処理部と、を有するデータ処理装置に、前記複数の撮影画像のうちの１つの撮影画像を提供し、且つ、車両に搭載される車載装置であって、
前記車両に搭載された撮影装置から前記車両の室外の撮影画像を入力する入力部と、
前記サーバ装置へ前記室外の撮影画像を前記１つの撮影画像として送信する通信部と、
を備えている車載装置。
【請求項７】
前記撮影装置に道路を含む領域を撮影させる制御部をさらに備え、
前記通信部は、前記サーバ装置へ前記道路を含む撮影画像を前記１つの撮影画像として送信する、請求項６記載の車載装置。
【請求項８】
前記車載装置の位置を示す位置情報を取得する位置取得部をさらに備え、
前記通信部は、前記室外の撮影画像に、前記室外の撮影画像を撮影した時の前記車両前記位置情報と、前記撮影装置の車両上の搭載位置が分かる識別情報とが関連づけられたデータを送信する、請求項６記載の車載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精細な道路画像を作成する道路地図作成システム、データ処理装置、および車載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の自動運転を行うシステムが検討されている。このシステムでは、道路地図データから、例えば、現在走行している道路のカーブの曲率、傾斜、凹凸、および、車両の道路上の正確な位置等を判断して、どのように車両を自動操縦するか判断する。このため、高精細な道路地図データが必要となる。【０００３】
高精細の道路地図データは、特殊な道路計測車両を用意し、実際の道路に道路計測車両を走らせて道路の計測を実施することで、作成できる。【０００４】
従来、複数の車両から撮影画像を収集し、或いは、複数のユーザから撮影画像を収集し、これら収集した複数の撮影画像を組み合わせて、立体地図データを生成するシステムが提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。【０００５】
また、従来、２次元地図データに撮影画像を組み合わせて、地図上の建物等の立体画像を作成および更新するシステムが開示されている（例えば、特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８９４１２号公報
【特許文献２】特許第５４７２１４２号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／０６２８１９号
【発明の概要】
【０００７】
本開示の道路地図作成システムは、複数の車両に搭載され、各車両の室外の撮影画像をサーバ装置に送信する複数の車載装置と、前記サーバ装置に収集された複数の撮影画像を用いて道路画像を作成するデータ処理装置と、を備え、前記データ処理装置は、前記収集された複数の撮影画像の中から、共通した地点の画像が含まれる複数の共通撮影画像を検索する画像検索部と、前記収集された複数の撮影画像の画像内の特徴物を抽出する特徴抽出部と、前記特徴物に基づいて前記複数の共通撮影画像の間で画像の位置を合わせ、位置を合せた前記複数の共通撮影画像の各画素の情報から、各共通撮影画像よりも高精細な道路画像を生成する高精細処理部と、を備えている。
【０００８】
本開示のデータ処理装置は、複数の車両で撮影され、サーバ装置に収集された、複数の撮影画像を用いて道路画像を作成するデータ処理装置であって、前記収集された複数の撮影画像の中から、共通した地点の画像が含まれる複数の共通撮影画像を検索する画像検索部と、前記収集された複数の撮影画像の画像内の特徴物を抽出する特徴抽出部と、前記特徴物に基づいて前記複数の共通撮影画像の間で画像の位置を合わせ、位置を合せた前記複数の共通撮影画像の各画素の情報から、各共通撮影画像よりも高精細な道路画像を生成する高精細処理部と、を備えている。
【０００９】
本開示の車載装置は、サーバ装置に収集された複数の撮影画像の中から、共通した地点の画像が含まれる複数の共通撮影画像を検索する画像検索部と、前記収集された複数の撮影画像の画像内の特徴物を抽出する特徴抽出部と、前記特徴物に基づいて前記複数の共通撮影画像の間で画像の位置を合わせ、位置を合せた前記複数の共通撮影画像の各画素の情報から、各共通撮影画像よりも高精細な道路画像を生成する高精細処理部と、を有するデータ処理装置に、前記撮影画像を提供し、且つ、車両に搭載される車載装置であって、車両に搭載された撮影装置から室外の撮影画像を入力する入力部と、前記サーバ装置へ前記室外の撮影画像を送信する通信部と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは実施の形態の道路地図作成システムを示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは実施の形態の道路地図作成システムのサーバ装置とデータ処理装置を示すブロック図である。
【図２】図２は実施の形態の道路地図作成システムの車載装置からサーバ装置へ送られる送信データを示す図である。
【図３】図３は実施の形態の道路地図作成システムの車載装置からサーバ装置へ送られる送信データの変形例を示すデータチャートである。
【図４】図４は実施の形態の道路地図作成システムの車両データベースを示す図である。
【図５】図５は実施の形態の道路地図作成システムのデータ処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は実施の形態の道路地図作成システムの撮影画像を示す図である。
【図７】図７は実施の形態の道路地図作成システムの道路面座標への展開処理を説明する図である。
【図８】図８は実施の形態の道路地図作成システムの特徴物の抽出処理を説明する図である。
【図９Ａ】図９Ａは実施の形態の道路地図作成システムの撮影画像データを高精細のデータ系列へ複写する処理を説明する図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは実施の形態の道路地図作成システムの撮影画像データを高精細のデータ系列へ複写する処理を説明する図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは実施の形態の道路地図作成システムの撮影画像データを高精細のデータ系列へ複写する処理を説明する図である。
【図１０】図１０は実施の形態の道路地図作成システムの複数の画像データから高精細な画像データを生成する原理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
前述の従来の技術では、全国各地の道路地図データを、数十台又は数百台の道路計測車両を用いて作成するには、多大な時間とコストとを要する。さらに、道路の工事は様々な箇所で頻繁に行われるため、常に最新の道路地図データを用意するには、一定台数の道路計測車両を用いて対応するには限界がある。
【００１２】
また、現在、車両には、ドライブレコーダまたは駐車ガイド用のカメラなど、車両の周囲を撮影するカメラが取り付けられていることが多い。さらに、車両には、ナビゲーション装置など、サーバ装置と通信する機能を備えていることが多い。よって、特許文献１、２に開示の従来の技術のように、複数の車両から撮影画像を収集して地図データを生成することも検討できる。しかしながら、車両の撮影画像は、解像度が低く、そのままでは高精細な道路地図データを作成するのに使用することができない。
【００１３】
以下、実施の形態の道路地図作成システムについて図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１Ａは、本発明の実施の形態の道路地図作成システムを示すブロック図である。
【００１５】
本実施の形態の道路地図作成システムは、複数の車両１００にそれぞれ搭載される複数の車載装置１０と、ネットワークを介して車載装置１０と通信可能に接続されるサーバ装置３０と、道路地図データを作成するデータ処理装置５０と、を備えている。
【００１６】
図１Ｂはサーバ装置３０とデータ処理装置５０を示すブロック図である。サーバ装置３０とデータ処理装置５０とは、１台のコンピュータにより構成してもよいし、もっと多くのコンピュータにより処理を分散して行うように構成してもよい。
【００１７】
車載装置１０は、１個または複数の撮影装置であるカメラ１１と、位置取得部１２と、通信部１３と、ディスプレイ１４と、制御部１５と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１６と、車速センサ１７とを備えている。車載装置１０は、例えばカーナビケーション装置など、既存の装置に制御機能を加えて構成することができる。
【００１８】
なお、車載装置１０は、カメラ１１と、位置取得部１２と、車速センサ１７とを含まず、車両１００に搭載されたカメラ１１、位置取得部１２、車速センサ１７からデータを入力する構成としてもよい。また、車載装置１０は、ディスプレイ１４が省略された構成としてもよい。
【００１９】
カメラ１１は、車両１００の前方または後方など、車室外を撮影するように搭載されている。カメラ１１は、制御部１５の指令に従って車室外の撮影処理を行い、撮影画像のデータを制御部１５へ送る。
【００２０】
位置取得部１２は、例えばＧＰＳ（全地球測位システム）、加速器センサ、および車速センサを利用して、現在位置を算出する。取得した現在位置のデータは制御部１５へ送られる。
【００２１】
車速センサ１７は、例えば車輪速センサであり、現在の車速のデータを制御部１５へ送る。
【００２２】
通信部１３は、ネットワークを介してサーバ装置３０へデータを送信することができる。通信部１３は、移動体通信網とインターネットとを介してデータ送信を行う構成として良い。
【００２３】
インターフェース１６は、制御部１５と各部とをデータ入出力可能に接続する。インターフェース１６は、撮影画像を入力する入力部の機能を担う。
【００２４】
制御部１５は、車載装置１０の各部を統括的に制御する。制御部１５は、カメラ１１から撮影画像を入力したら、位置取得部１２および車速センサ１７から車両１００すなわち車載装置１０の位置を示す位置情報と車両１００の速度を示す車速情報とを入力し、これらと車両ＩＤ（識別信号）とを関連づけて通信部１３を介してサーバ装置３０へ送信する。
【００２５】
図２は、車載装置からサーバ装置へ送られる送信データを示すデータチャートである。図３は、車載装置の送信データの変形例を示すデータチャートである。
【００２６】
車載装置１０の送信データ２０には、図２の各項目のデータが含まれる。すなわち、撮影画像データと、撮影画像の取得日時、位置情報および車速情報、データ形式の情報が含まれる。データシリアル番号は、車両１００ごとに付される通し番号である。車両ＩＤとカメラナンバーは、車両１００を識別する情報と、車両１００に複数のカメラ１１が搭載されている場合にカメラ１１を識別する情報である。車両ＩＤとカメラナンバーとは、車両データベース３３（図４参照）に登録されている。車両ＩＤおよびカメラナンバーは、車載カメラの車両１００上の搭載位置が分かる識別情報となる。送信データ２０には、車両の走行方向の情報を含めてもよい。
【００２７】
なお、図３に示すように、車載装置１０からサーバ装置３０へ送られる送信データ２０Ａには、カメラナンバーに代えて、カメラ位置の情報（前後左右、高さ、仰角などの情報）を含めてもよい。
【００２８】
サーバ装置３０は、複数の車載装置１０から道路を含む撮影画像のデータを受信および収集する。サーバ装置３０は、通信部３１と、制御部３２と、車両データベース３３と、撮影画像データベース３４とを有する。
【００２９】
通信部３１は、ネットワークを介して、撮影画像を含む車載装置１０の送信データを受信する。
【００３０】
撮影画像データベース３４は、大規模記憶装置を有し、複数の車載装置１０から送られてきた撮影画像を蓄積する。撮影画像は、付加情報が関連付けられて記憶される。付加情報には、撮影位置（緯度経度）の情報、カメラ位置の情報、および、撮影日時の情報が含まれる。付加情報には、撮影時の車速の情報、画像データ形式、シリアル番号などが含まれてもよい。車速の情報は、撮影位置の情報を補完するために使用することができる。
【００３１】
制御部３２は、車両データベース３３の情報と、車載装置１０の送信データとから、道路を含む撮影画像を必要な情報と関連づけて撮影画像データベース３４へ登録する。
【００３２】
図４は、車両データベースを示すデータチャートである。
【００３３】
車両データベース３３には、車載装置１０を搭載している複数の車両１００の情報が登録されている。車両１００の情報には、各車両１００を識別する車両ＩＤ（識別情報）と、道路を撮影できるように搭載されたカメラ１１の台数と、各カメラ１１の車両１００で搭載されている搭載位置を示すカメラ位置情報と、が含まれる。
【００３４】
カメラ位置情報は、車両１００の水平方向の搭載位置を示す情報、カメラ１１の高さ位置の情報、ならびに、カメラ１１の仰角の情報などを含む。
【００３５】
サーバ装置３０の制御部３２は、車載装置１０から送信データ２０を受信したときに、車両データベース３３から車両ＩＤおよびカメラナンバーに対応するカメラ位置情報を読み出す。そして、読み出したカメラ位置情報と撮影画像データとを対応づけて撮影画像データベース３４に登録する。
【００３６】
データ処理装置５０は、図１Ｂに示すように、画像検索部５１、特徴抽出部５２、高精細処理部５３、位置指定部５４、地図データ管理部５５、および、道路地図データベース５６を有している。
【００３７】
位置指定部５４は、高精細な道路画像を作成する地点、或いは、高精細な道路画像を更新する地点の位置を示す位置情報を指定する。位置指定部５４は、外部からの入力情報に基づき、位置情報の指定を行ってもよい。例えば、オペレータが外部から何処地区の道路地図情報を作成するよう指令を入力し、この指令に基づき、位置指定部５４が位置情報を指定する構成としてもよい。または、位置指定部５４は、所定のアルゴリズムで位置情報を指定する構成としてもよい。例えば、位置指定部５４は、外部から指定された地球上の所定の区域において、所定メートル間隔で位置情報を順次指定していく構成としてもよい。また、位置指定部５４は、サーバ装置３０が車載装置１０から受信した撮影画像に写っている地点を指定するように構成してもよい。
【００３８】
画像検索部５１は、撮影画像データベース３４を検索して、位置指定部５４により指定された地点の画像が含まれる撮影画像を探し出す。画像検索部５１は、撮影画像に対応づけられている位置情報から該当する撮影画像を見つけことができる。画像検索部５１は、さらに、カメラ１１の搭載位置の情報と、車両の走行方向の情報とを考慮して、該当する撮影画像を見つけるようにしてもよい。例えば、カメラ１１が前方を撮影するものであれば、位置情報に走行方向の変位量を加えることで、カメラ１１の被写領域の位置を計算することができる。
【００３９】
特徴抽出部５２は、複数の撮影画像の位置のズレを精度良く検出するために、画像中に含まれる特徴物を抽出する。特徴物は、土地に定着した固定物であり、例えば、人工的或いは自然にできた道路上のマークを適用できる。人口的にできた道路上のマークには、道路標示（白線、オレンジ線など）、道路標示に生じた亀裂、マンホールなどが含まれる。自然にできた道路上のマークには、道路の亀裂または陥没穴などが含まれる。その他、特徴物としては、ガードレール又は標識などの交通用施設、建物または看板などの建造施設を適用することもできる。特徴抽出部５２は、例えば特徴物のエッジを抽出する。
【００４０】
高精細処理部５３は、撮影対象が少しずれた複数の撮影画像を用いて、各撮影画像よりも高精細な道路の画像を作成する。高精細な画像の作成方法については、後述する。
【００４１】
地図データ管理部５５は、高精細処理部５３が作成した各地点の高精細な道路画像のデータを、位置情報とともに、道路地図データベース５６に登録する。これにより、複数の区間の高精細な道路画像が集合されて、道路地図データが生成される。
【００４２】
道路地図データベース５６は、大規模記憶装置を有し、位置情報と道路の高精細画像とが対応づけられて記憶される。
【００４３】
＜データ処理＞
続いて、データ処理装置５０の処理内容について説明する。
【００４４】
図５は、データ処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【００４５】
ステップＳ１では、位置指定部５４が高精細な道路画像を作成する地点の指定を行う。地点の指定方法は、位置指定部５４の説明箇所で述べた通りである。
【００４６】
ステップＳ２では、画像検索部５１が撮影画像データベース３４から共通地点の画像を含む複数の撮影画像（以下、共通撮影画像とも呼ぶ。）を検索する。検索方法は、画像検索部５１の説明箇所で述べた通りである。
【００４７】
ステップＳ３では、特徴抽出部５２が、先ず、ステップＳ２で選択された撮影画像と付加情報（位置情報、カメラの車載位置の情報など）とを読み込んで、撮影画像を道路面座標へ展開し、さらに、輝度を正規化する。この処理について、図６と図７とを用いて説明する。
【００４８】
図６は、撮影画像の一例を示す図である。図７は、道路面座標への展開処理を説明する図である。
【００４９】
図６に示すように、撮影画像において、道路の近くは大きく表示され、道路の遠くは小さく表示されている。撮影画像に関連付けられた付加情報のうち、カメラ位置の情報により、撮影位置の道路上からの高さと角度とが特定できる。これらの情報から、撮影対象を平面と見なしたときに、撮影画像から、平面視したときの画像へのマッピング関数を求めることができる。
【００５０】
特徴抽出部５２は、上記のマッピング関数を求め、更に、撮影画像から道路の画像認識を行って、図７に示すように、道路の画像を平面状の道路面座標へ展開する。展開された画像は、手前側と奥側とで解像度が異なり、奥側の解像度が低くなる。図７には、範囲Ａの画素８１のサイズと、範囲Ｂの画素８２のサイズとを示す。
【００５１】
輝度の正規化は、一例としては、道路の全画素の輝度の平均値を計算し、平均値が予め定められた基準値になるように、全画素の輝度を一律に減算または加算することで行われる。これにより、暗いときに撮影された画像と、明るいときに撮影された画像との輝度を、標準的な輝度に合わせることができる。また、道路の遠近度に応じた補正を付加して輝度の正規化を行ってもよい。特徴抽出部５２は、このような正規化処理を行う。また、特徴抽出部５２は、カメラ１１の特性に応じて色合いまたは彩度について正規化処理を行ってもよい。
【００５２】
ステップＳ４では、特徴抽出部５２が、展開した画像から、画像内の特徴物を抽出する。特徴物の抽出処理について図８を用いて説明する。
【００５３】
図８は、特徴物の抽出処理の一例を説明する図である。
【００５４】
特徴抽出部５２は、例えば、画像中のエッジ検出を行って、特徴物の抽出を行う。ここで、特徴物の抽出は、道路上のマークで、且つ、撮影画像内の手前側の領域（解像度の高い領域）で行うとよい。例えば、道路上の白線を抽出する場合、特徴抽出部５２は、撮影画像内の手前側の白線ｆ１（図７参照）について、より細かな抽出を行う。特徴抽出部５２は、白線ｆ１の亀裂又はかすれなどの抽出も行う。このように抽出された特徴物を比較することで、複数の撮影画像の間で、同一の白線ｆ１か否かを判断することができる。
【００５５】
特徴抽出部５２は、ステップＳ２で探し出された各共通撮影画像について、道路面座標への展開と、特徴物の抽出とを行う。特徴物の抽出データと、道路面座標へ展開された画像データとは、高精細処理部５３へ送られる。
【００５６】
なお、共通撮影画像の検索（ステップＳ２）と、撮影画像から道路面座標への展開（ステップＳ３の前段）と、特徴物の抽出（ステップＳ４）とは、この順番で行う必要はない。例えば、特徴物の抽出は、受信された複数の撮影画像について順次行っておいてもよい。抽出された特徴物のデータは、撮影画像と対応づけて記憶しておけばよい。抽出された特徴物のデータは、複数の共通撮影画像を検索する際に使用することもできる。
【００５７】
ステップＳ５では、高精細処理部５３は、抽出された特徴物に基づいて、複数の共通撮影画像の位置合わせを行う。位置合わせされる共通撮影画像は、道路面座標に展開された画像である。位置合わせは、複数の共通撮影画像の間で、同一の特徴物が重なり合うように行われる。ＧＰＳを用いた位置情報には、比較的に大きな誤差が含まれる。このため、画像中の特徴物が重なり合うように位置合わせすることで、複数の共通撮影画像の間の位置合わせの精度が高くなる。
【００５８】
なお、ステップＳ５において、共通の特徴物が見つからない共通撮影画像があった場合には、この画像を除外して処理すればよい。
【００５９】
ステップＳ６では、高精細処理部５３は、高精細のデータ系列に、複数の共通撮影画像の画素データを複写して、各共通撮影画像の画素データを重み付け加算する。これらの処理について、図９Ａから図９Ｃと図１０とを用いて説明する。
【００６０】
図９Ａから図９Ｃは、撮影画像データを高精細のデータ系列へ複写する処理を説明する図である。図９Ａは、道路面座標に展開した１つの共通撮影画像の一部の画素８３を拡大表示している。図９Ｂは、高精細のデータ系列に対応する高精細の画素の並びの一部を拡大表示している。図９Ｃは、高精細のデータ系列へ複写された（ａ）の画素データの一例を示している。
【００６１】
道路面座標に展開された共通撮影画像は、図９Ａに示すように、大きな画素８３を含んでいる。一方、高精細画像のデータ系列は、図９Ｂに示すように、細かい画素９０の配列に対応したデータ系列である。図９Ｂ、図９Ｃでは、煩雑を避けるために複数の画素９０のうち１つのみに符号を付している。
【００６２】
ステップＳ６では、先ず、図９Ａから図９Ｃに示すように、高精細画像の細かい画素９０の並びに、共通撮影画像の大きな画素８３を重ね合わせる。そして、細かい各画素９０のデータとして、共通撮影画像の重ね合わさっている画素８３の画素データを複写する。これにより、１つの共通撮影画像のデータが高精細のデータ系列に複写される。
【００６３】
なお、高精細画像の画素９０の位置によっては、１つの画素９０に、互いに隣接する複数の画素８３が重なることがある。この場合には、複数の画素８３のうち、重なる範囲が大きい方の画素８３の画素データを、１つの画素９０のデータとして複写してもよい。或いは、複数の画素８３の画素データを平均化して、１つの画素９０のデータとして複写してもよい。
【００６４】
さらに、ステップＳ６では、複数の共通撮影画像の画素データを、高精細画像の画素９０のデータとして、重み付け加算していく。重み付けは、画素データの信頼度に応じて重み付けの値が大きくなるように行うとよい。例えば、ｎ個の共通撮影画像の画素データを加算する場合には、各共通撮影画素の画素データの信頼度は同じと見なして、各画素のデータ値に１／ｎの重み付けを行うようにしてよい。また、既に、（ｍ−１）個の共通撮影画像を用いて求めた画素データに、新たな１個の共通撮影画像の画素データを加算する場合には、前者に大きな重み付け（例えば（ｍ−１）／ｍ）を行い、後者に小さな重み付け（例えば１／ｍ）を行うようにしてよい。
【００６５】
図１０は、複数の画像データから高精細な画像データを生成する原理を説明する図である。図１０は、第１画像の一区画の画素８７（４×４個の画素）と、第２画像の一区画の画素８８（４×４個の画素）と、複数の画素８７と複数の画素８８との重ね合わせとを示す。第１画像の画素８７と第２画像の画素８８とは、同一の被写体を僅かにずらして撮像して得られた画素である。図１０において、位置のズレはｘｙ平面の原点Ｏからのズレとして示している。また、煩雑を避けるために複数の画素８７，８８のうち各１つのみに符号を付している。
【００６６】
１個の画素データは、この画素に対応する被写領域の輝度および色をそれぞれ平均化した値になっている。このため、同一の被写領域を僅かにずらして撮影して得られた第１画像の画素８７と第２画像の画素８８とがある場合、両者の位置を合わせて両者を重ね合わせることで、各画素８７，８８より細かい領域の輝度および色を推計することが可能となる。例えば、図１０（ｃ）に示すように、第１画像の一つの画素８７と第２画像の一つの画素８８とが重なった範囲は、１つの画素８７或いは画素８８より小さい。そして、この重なった範囲における被写体の実際の輝度および色の情報は、この領域に重なっている画素８７，８８のデータに反映されている。よって、このように僅かに位置がずれた画素８７，８８の輝度および色を重み付け加算することで、画素８７，８８よりも細かい領域の輝度および色が推計される。同一の被写体に対して位置をずらして撮影した多くの画像を用いて処理するほど、細かい領域の輝度および色をより正確に推計し、高精細の画像を得ることが可能となる。
【００６７】
ステップＳ６では、このような原理から、解像度の低い複数の共通撮影画像の画素データを、位置を合わせて、重み付け加算していくことで、共通撮影画像の画素よりも細かい領域の輝度および色を推計して、高精細の道路画像を得ることができる。
【００６８】
ステップＳ７では、地図データ管理部５５が、ステップＳ６で得られた高精細な道路画像を、位置情報とともに、道路地図データベースに登録する。これにより、高精細な道路画像が連続する道路地図データが生成されていく。
【００６９】
データ処理装置５０は、図５の処理を多数の地点について行うことで、多くの地区をカバーする道路地図データを作成すことができる。
【００７０】
以上のように、本実施の形態の道路地図作成システムによれば、例えば一般の自動車に搭載される車載装置を利用して、多数の撮影画像を収集し、これらから高精細な道路地図データを作成することができる。よって、特殊な道路計測車両を多数用意する必要がなくなり、効率的に道路地図データを作成することができる。
【００７１】
なお、本発明は、上記実施の形態で説明された具体的な内容に限られるものではない。例えば、撮影画像の検索処理では、位置情報と撮影方向の情報とから同じ地点の画像を含む撮影画像を探し出すと説明したが、位置情報だけから大凡同じ地点の画像を含むと推定される撮影画像を探し出すようにしてもよい。この場合、探し出された共通撮影画像の中には、同じ地点の画像を含まない撮影画像が混じる割合が高くなるが、特徴物の抽出処理と、特徴物に基づく位置合わせの処理とにより、この撮影画像を除外して処理することができる。
【００７２】
また、上記実施の形態では、複数の撮影画像から高精細な道路画像を作成する処理の一例を示したが、実施の形態の処理内容は一例に過ぎず、僅かに位置をずらして撮影された複数の画像を使用して高精細な画像を作成する公知の様々な画像技術を適用してもよい。
【００７３】
また、上記実施の形態では、最終的に道路地図データを作成すると説明したが、道路地図データは、全ての区間の道路画像を含んでいる必要はなく、一部区間が欠損された道路画像を有する道路地図データであってもよい。
【００７４】
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアで実現することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、道路地図を作成するシステムに利用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１０    車載装置
１１    カメラ
１２    位置取得部
１３    通信部
１４    ディスプレイ
１５    制御部
１６    インターフェース
２０，２０Ａ    送信データ
３０    サーバ装置
３１    通信部
３２    制御部
３３    車両データベース
３４    撮影画像データベース
５０    データ処理装置
５１    画像検索部
５２    特徴抽出部
５３    高精細処理部
５４    位置指定部
５５    地図データ管理部
５６    道路地図データベース
【図１Ａ】
2016031229.tif 000003
【図１Ｂ】
2016031229.tif 000004
【図２】
2016031229.tif 000005
【図３】
2016031229.tif 000006
【図４】
2016031229.tif 000007
【図５】
2016031229.tif 000008
【図６】
2016031229.tif 000009
【図７】
2016031229.tif 000010
【図８】
2016031229.tif 000011
【図９Ａ】
2016031229.tif 000012
【図９Ｂ】
2016031229.tif 000013
【図９Ｃ】
2016031229.tif 000014
【図１０】
2016031229.tif 000015
【国際調査報告】
2016031229.tif 000016
2016031229.tif 000017