(57)【要約】【課題】映像データを地図上の位置に正確に関連づけることができ、所定距離ごとの映像データを無駄なく得ることができる道路、河川の映像撮影装置及び映像データの再生装置を提供する。【解決手段】道路または河川の周囲の映像を撮影する撮影手段１０と、撮影手段１０が撮影した位置の地理座標を与える座標発生手段１２と、これらの映像データと地理座標データとを合成する映像座標合成手段１６とを備えており、映像データと地理座標データとは、距離測定手段１８が測定する所定の距離ごとに得られる。従って、所定距離ごとの映像データを容易に得ることができる。【選択図】        図１
2004297306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両等の搬送手段に搭載される道路、河川の映像撮影装置であって、
搬送手段の所定の移動距離ごとに指示信号を発生する制御手段と、
前記指示信号に基づき、道路または河川の周囲の映像を撮影する撮影手段と、
前記指示信号に基づき、前記撮影手段が撮影した位置の地理座標を取得する座標発生手段と、
前記撮影手段から取得した映像データと、前記座標発生手段が取得した地理座標データとを関連づける映像座標合成手段と、
を備えることを特徴とする道路、河川の映像撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の道路、河川の映像撮影装置において、前記搬送手段の所定の移動距離は、距離測定手段により測定され、前記所定の移動距離ごとに前記距離測定手段から前記制御手段に距離を報知する信号が入力されることを特徴とする道路、河川の映像撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の道路、河川の映像撮影装置において、前記座標発生手段により取得される地理座標は、座標補間手段により補間されることを特徴とする道路、河川の映像撮影装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項記載の道路、河川の映像撮影装置において、前記撮影手段は、搬送手段の進行方向前方側、後方側、両側方側または全方向の撮影ができることを特徴とする道路、河川の映像撮影装置。
【請求項５】
映像データを、前記映像データが撮影された道路または河川上の位置を含む地図データに関連づける地図映像合成手段と、
前記地図映像合成手段により映像データが関連づけられた地図上の道路または河川上における、前記映像データが撮影された位置を指定する位置指定手段と、
前記位置指定手段により地図上の道路または河川上に指定された撮影位置において、前記映像が撮影された方向を判定する撮影方向判定手段と、
前記地図データ、これに関連づけられた映像データ、映像の撮影位置及び撮影方向を表示することができる表示手段と、
を備えることを特徴とする映像データの再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路または河川の周囲の映像を撮影し、道路、河川の管理を行うための道路、河川の映像撮影装置及び映像データの再生装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、道路上の各地点の映像を撮影し、これを再生して道路管理や自動車の運行管理等に使用されていた。例えば以下に示す特許文献１では、道路上の各地点の映像を撮影するとともに、各撮影地点の位置データをＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）から検出し、映像データと位置データとを対応づける装置が開示されている。
【０００３】
また、以下に示す特許文献２には、道路・河川の任意の各地点における道路・河川状況を瞬時に検索して画像出力できる道路・河川等の現況ビデオ検索装置が開示されている。本例では、動画をコマ落としして連続的な静止画とすることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２４８７２６号公報
【０００５】
【特許文献２】特開平６−３３９１０４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術においては、位置データの検出にＧＰＳを使用しているが、ＧＰＳは時間軸上のデータを発生するものである。ここで、時間軸上の位置データとは、所定時間ごとにＧＰＳアンテナが存在していた位置データをいう。また、映像データも時間の経過とともに撮影されたものであり、これも時間軸上のデータとなっている。従って、上記特許文献１のように、映像データと位置データとを対応づける場合には撮影時間データを介して行う必要があるが、このためには、撮影時間データから各撮影地点を割り出す必要があり、処理工程が複雑化するという問題があった。
【０００７】
また、所定距離ごとに撮影した映像データを得るためには、上記特許文献２に記載されているように、時間の経過にしたがって撮影された時間軸上の映像データからコマ落としして所定の位置に対応するものだけを選び出す必要があり、無駄になる映像データが発生するという問題もあった。特に、ビデオカメラ等の撮影手段を搭載した車両が停止中も撮影手段による撮影を継続しているような場合には、無駄な映像データが多量に発生していた。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、映像データを地図上の位置に簡易かつ正確に関連づけることができ、所定距離ごとの映像データを無駄なく得ることができる道路、河川の映像撮影装置及び映像データの再生装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、車両等の搬送手段に搭載される道路、河川の映像撮影装置であって、搬送手段の所定の移動距離ごとに指示信号を発生する制御手段と、前記指示信号に基づき、道路または河川の周囲の映像を撮影する撮影手段と、前記指示信号に基づき、前記撮影手段が撮影した位置の地理座標を取得する座標発生手段と、前記撮影手段から取得した映像データと、前記座標発生手段が取得した地理座標データとを関連づける映像座標合成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、映像データと地理座標とが搬送手段の所定の移動距離ごとに発生されているので、映像データを道路上の位置に簡易かつ高精度に対応づけることができるとともに所定距離ごとの映像データを容易にかつ無駄な映像データを出さずに得ることができる。
【００１１】
また、上記道路、河川の映像撮影装置において、前記搬送手段の所定の移動距離は、距離測定手段により測定され、前記所定の移動距離ごとに前記距離測定手段から前記制御手段に距離を報知する信号が入力されることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、距離測定手段により、容易に搬送手段の移動距離を測定することができる。
【００１３】
また、上記道路、河川の映像撮影装置において、前記座標発生手段により取得される地理座標は、座標補間手段により補間されることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、常に正確な地理座標を得ることができる。
【００１５】
また、上記道路、河川の映像撮影装置において、前記撮影手段は、搬送手段の進行方向前方側、後方側、両側方側または全方向の撮影ができることを特徴とする。
【００１６】
上記各構成によれば、道路または河川の周囲の所望の映像を撮影できる。
【００１７】
また、映像データの再生装置であって、映像データを、前記映像データが撮影された道路または河川上の位置を含む地図データに関連づける地図映像合成手段と、前記地図映像合成手段により映像データが関連づけられた地図上の道路または河川上における、前記映像データが撮影された位置を指定する位置指定手段と、前記位置指定手段により地図上の道路または河川上に指定された撮影位置において、前記映像が撮影された方向を判定する撮影方向判定手段と、前記地図データ、これに関連づけられた映像データ、映像の撮影位置及び撮影方向を表示することができる表示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、地図と、地図上の所定の位置に対応した映像と、当該映像が撮影された方向を同時に見ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００２０】
図１には、本発明にかかる道路、河川の映像撮影装置の構成のブロック図が示される。この道路、河川の映像撮影装置は、車両等の搬送手段に搭載され、車両を道路上で進行させながら道路または河川の周囲の映像を撮影するものである。なお、本装置において、河川の撮影は、搬送手段を河川の堤防上を走行させながら行われる。
【００２１】
図１において、撮影手段１０は、道路または河川の周囲の映像を撮影する装置であり、デジタルカメラ、ビデオカメラ等で構成される。また、撮影手段１０は、搬送手段の進行方向前方側、後方側、両側方側または全方向の撮影ができるような構成とすることができる。搬送手段の進行方向前方側、後方側を撮影するには、例えば、搬送手段の前方側または後方側にカメラを設置する方法等がある。搬送手段の両側方側を撮影するには、例えば、搬送手段の両側面にカメラを設置する方法等がある。また、全方向の撮影のためには、後述する凸面鏡を使用する方法等がある。
【００２２】
また、座標発生手段１２はＧＰＳ受信機等により構成され、撮影手段１０が撮影した位置の地理座標を与えるものである。
【００２３】
搬送手段の移動距離は、距離測定手段１８により測定される。距離測定手段１８としては、例えば空間フィルター法等の非接触型距離計を使用することができる。距離測定手段１８は、搬送手段が所定の距離移動するごとにパルス信号を発生し、制御手段１４に入力する。このパルス信号により、制御手段１４に搬送手段の移動距離が報知される。制御手段１４は、距離測定手段１８からのパルス信号に同期して指示信号を発生し、撮影手段１０に送って道路または河川の周囲の映像を撮影させる。これにより、搬送手段の所定の移動距離ごとに映像データを取得できる。
【００２４】
また、制御手段１４によって発生された指示信号は、イベント発生手段２０にも送られ、指示信号に同期してイベント信号を発生させる。イベント信号は、座標発生手段１２に送られ、所定時間ごとに時間軸上で発生している地理座標データにイベントが関連づけられる。ここで、関連づけるとは、地理座標データにイベントを付加する等の方法により、相互に関係を持たせることをいう。この後、制御手段１４が座標発生手段１２から地理座標データを受け取るときには、座標発生手段１２から上記イベントに関連づけられた地理座標データのみを取得する。上記イベントは、搬送手段の所定距離の移動ごとに発生するパルス信号に同期しているので、座標発生手段１２の所定時間ごとの地理座標データが所定距離ごとの、すなわち距離軸上のデータに変換される。
【００２５】
上述の撮影手段１０により取得された映像データと、座標発生手段１２から取得された地理座標データとは、制御手段１４により映像座標合成手段１６に送られ、映像座標合成手段１６において上記映像データと地理座標データとが関連づけられる。この際、撮影手段１０による道路または河川の周囲の映像の撮影と、座標発生手段１２からの地理座標データの取得とは、上述のように、搬送手段の所定の移動距離ごとに行なわれている。このため、映像データと地理座標データとは、搬送手段が移動した距離データを介して関連づけることができる。この場合の関連づけは、映像データと地理座標データとを共通のテーブルに格納する等の方法により行われる。なお、この関連づけは、所定の移動距離のタイミングごとに行ってもよいし、所定の移動距離ごとの各データを後でまとめて関連づけてもよい。
【００２６】
このように、映像データと地理座標データとを、搬送手段が移動した距離データを介して関連づけることにより、撮影時間データから各撮影地点を割り出す必要がなくなり、映像データの撮影位置を地理座標データに簡易かつ高精度に対応づけることができる。
【００２７】
また、映像データと地理座標データとが搬送手段の所定の移動距離ごとに発生され、関連づけられているので、所定時間ごとに取得されたデータからコマ落ち等の方法により所定の位置の映像データのみを選び出す必要がなく、所定距離ごとの映像データを容易にかつ無駄な映像データを生じさせずに得ることができる。これにより、データ処理時間の短縮も可能となる。
【００２８】
以上のようにして関連づけられた映像データと地理座標データとは、距離測定手段１８により測定された距離データとともに記憶手段２２に記憶される。記憶手段２２に記憶された各データは、制御手段１４により、表示手段２４に表示される。この場合、映像データは、地理座標データ、距離データを介して地図上の道路または河川の所定の位置と関連づけることができるので、道路または河川の所定の位置をポインティングデバイス等の領域指定手段で指定することにより、対応する映像データを表示手段２４に表示させる構成等が実現できる。これらの表示は、後述する映像データの再生装置等により実現できる。なお、本実施形態にかかる道路、河川の映像撮影装置は、取得した道路、河川の映像データを、所定の媒体を介してまたはオンラインにより、外部のパーソナルコンピュータ等に送ることができ、適宜な場所で上記データを再生して道路状態を監視することができる。
【００２９】
上述の座標発生手段１２を構成するＧＰＳ受信機は、搬送手段である車両がトンネル内に入った場合等衛星からの信号を受信できないときに、直前の地理座標データを出力するように構成されている。また、測定誤差等のため予め規定されている地図上の基準点の座標とずれが生じる場合もある。このため、座標発生手段１２から得られる地理座標データの誤差を補間するものとして、座標補間手段２６が設けられている。この座標補間手段２６としては、座標発生手段１２を構成するＧＰＳ受信の受信不能時の座標を補間するジャイロ及び基準点データとのずれを補正する手段等がある。後者の基準点データとのずれの補正は、例えば専用のソフトウェアにより実現することができる。座標補間手段２６の補間データは制御手段１４に送られ、座標発生手段１２から得られる地理座標データの補間が実行される。
【００３０】
上述した専用のソフトウェアとしては、例えば以下のような内容のものを使用できる。すなわち、基準点は、日本各地に設置されている、国土の形状を計測する場合の基準となる箇所であり、各基準点には絶対座標（地球座標）が付与されている。また、各基準点は、ＧＰＳデータを常時受信することにより各基準点の約５０ｋｍ圏のＧＰＳデータの誤差を算出している。この誤差は、電離層の状態の変動、ＧＰＳ衛星の軌道の変動等により発生している。このため、上記専用のソフトウェアは、座標発生手段１２がＧＰＳ受信機により取得した地理座標データに対して、当該地理座標データを取得したのと同時刻における５０ｋｍ圏内の基準点における誤差量を使用して補正を行う構成となっている。
【００３１】
図２には、本発明にかかる道路、河川の映像撮影装置を搭載した測定用車両の例が示される。図２において、撮影手段１０は、映像視角を得るために車両２８の最前部に設置されている。また、座標発生手段１２は車両２８の前部と後部の２カ所に設置されており、天空を確保するために車両２８の上部に配置される。座標補間手段２６は、車両２８の前部に設置されている。所定の始点からの走行距離を測定しパルス信号を発生する距離測定手段１８は、車両２８の下部の後輪車軸近傍に設置されている。これは、路面の凹凸の影響を少なくするためである。以上の各装置を制御する制御手段１４は、車両２８の後部に設置されている。制御手段１４には、映像座標合成手段１６、イベント発生手段２０、記憶手段２２等が併設されてもよい。また、表示手段２４及びキーボード、マウス等の入力手段を備えたコントロールパネル３０が、車両２８の助手席付近に設置され、車両２８の走行中に操作者が道路、河川の映像撮影装置を操作できるようになっている。なお、これらの配置は特に限定されるものではなく、測定目的、車両２８の構造等により適宜決定することができるが、全体として重量バランスが考慮される。
【００３２】
図３には、全方向の撮影を行なうための撮影手段１０の構成の斜視図が示される。図３において、凸形状の鏡面を有する凸面鏡３２の凸面の頂点３４方向に、デジタルカメラ、ビデオカメラ等のカメラ３６が配置され、凸面鏡３２の鏡面に写った像を撮影する。凸面鏡３２の鏡面には、図３の矢印３８方向の全方位の風景が写るので、カメラ３６により、矢印３８方向の全方位の撮影をすることができる。
【００３３】
図４には、図１に示された道路、河川の映像撮影装置により撮影した映像データを、対応する地図とともに再生するための映像データの再生装置の構成のブロック図が示される。図４において、道路、河川の映像撮影装置により撮影された映像データは、入力手段４０から入力される。この入力手段４０は、例えばディスク装置、通信回線、ポインティングデバイス、キーボード等適宜な手段により構成できる。また、図１に示された道路、河川の映像撮影装置の中に本実施形態にかかる映像データの再生装置を構成する場合には、入力手段４０を省略することもできる。入力された映像データは、制御手段４２が記憶手段４４に格納する。なお、上記記憶手段４４には、映像データを取得する地域の地図データを予め格納しておくのが好適である。この地図データは、映像データと関連づけるために、地理座標データを有する構成としておく。
【００３４】
記憶手段４４に格納された映像データは、地図映像合成手段４６により、当該映像データが撮影された道路または河川を含む地図データと関連づけられ、記憶手段４４内の共通テーブルに格納される。映像データは、これに関連づけられた地理座標データを介して、対応する地図データに関連づけることができる。
【００３５】
次に、位置指定手段４８が、地図映像合成手段４６により映像データが関連づけられた地図上の道路または河川上に、当該映像データが撮影された位置を関連づける。この関連づけは、当該映像データに関連づけられた地理座標データまたは距離測定手段１８により測定された距離データを使用して行われる。
【００３６】
さらに、撮影方向判定手段５０は、位置指定手段４８により地図上の道路または河川上に関連づけられた撮影位置において、撮影手段１０により映像が撮影された方向すなわち表示手段５２に表示される映像の表示方向を判定する。撮影方向判定手段５０では、座標発生手段１２により取得された地理座標データを蓄積して搬送手段の移動軌跡を求めておき、撮影手段１０が搬送手段の進行方向前方側または後方側を撮影する構成の場合には、それぞれ搬送手段の移動方向またはその反対方向が撮影方向と判定する。また、撮影手段１０が搬送手段の両側方側を撮影する構成の場合には、撮影手段１０が搬送手段の両側面に設置されているので、各々の撮影手段１０が取得した映像データに各撮影手段１０のＩＤを関連づけておくことにより、上記移動軌跡の右側の映像であるか左側の映像であるかを判定する。さらに、撮影手段１０が全方向を撮影する構成の場合には、撮影手段１０が搬送手段に設置される方向が予めわかっているので、例えば上記移動軌跡の移動方向を基準とし、撮影手段１０が取得した映像データを３６０度に割り振ることにより、表示手段５２に表示される映像の表示方向を判定することができる。
【００３７】
表示手段５２では、記憶手段４４に格納された地図データ、これに関連づけられた映像データ、映像の撮影位置を、撮影方向判定手段５０が判定した撮影方向とともに表示するように構成されている。これにより、１つの画面で、映像と、この映像に対応する地図と、地図に含まれる道路または河川上における映像の撮影位置と、その映像の撮影方向とを知ることができる。撮影の位置と方向の表示は、例えば地図の道路または河川上に他の部分とは異なる色の矢印または三角形等を表示することにより行うことができる。また、映像が切り替わればこれに関連づけられた位置及び撮影方向も切り替わるので、画面上で映像と撮影位置と撮影方向を追うことができる。なお、映像の切り替えは、所定速さで実行されるように予めプログラムを組んでおいてもよいし、入力手段４０から映像または撮影位置を指定できるように構成してもよい。
【００３８】
上記表示手段５２は、図１に示された道路、河川の映像撮影装置の中に本実施形態にかかる映像データの再生装置を構成する場合には、表示手段２４で兼用することもできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の道路、河川の映像撮影装置によれば、映像データと地理座標とが、距離測定手段により測定された搬送手段の所定の移動距離ごとに発生されているので、映像データを道路上の位置に簡易かつ高精度に対応づけることができるとともに所定距離ごとの映像データを容易にかつ無駄な映像データを出さずに得ることができる。
【００４０】
また、座標発生手段により取得される地理座標を座標補間手段により補間することにより、常に正確な地理座標を得ることができる。
【００４１】
さらに、搬送手段の前方、後方、両側方側または全方向の所望の映像を撮影することができる。
【００４２】
また、本発明の映像データの再生装置によれば、地図と、地図上の所定の位置に対応した映像と、当該映像が撮影された方向を同時に見ることができ、道路または河川の管理に便利な映像データの再生装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる道路、河川の映像撮影装置の構成のブロック図である。
【図２】本発明にかかる道路、河川の映像撮影装置を搭載した測定用車両の例を示す図である。
【図３】図１に示された撮影手段の構成の一例の斜視図である。
【図４】映像データを対応する地図とともに再生するための本発明にかかる映像データの再生装置の構成のブロック図である。
【符号の説明】
１０  撮影手段、１２  座標発生手段、１４、４２  制御手段、１６  映像座標合成手段、１８  距離測定手段、２０  イベント発生手段、２２、４４  記憶手段、２４、５２  表示手段、２６  座標補間手段、２８  車両、３０  コントロールパネル、３２  凸面鏡、３４  頂点、３６  カメラ、３８  矢印。４０  入力手段、４６  地図映像合成手段、４８  位置指定手段、５０  撮影方向判定手段。
【図１】
2004297306.tif 000003
【図２】
2004297306.tif 000004
【図３】
2004297306.tif 000005
【図４】
2004297306.tif 000006