JP2003329449A - 共用基盤道路情報の作成方法及び作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地理地図などを作成する場合の基礎情報とし
て機能できる精度の高い共用基盤道路情報を簡易に作成
する。 【解決手段】 車両１上の３台のビデオカメラ２ａ，２
ｂ，２ｃにより道路景観を撮影して第１、第２及び第３
の道路景観画像データのそれぞれをコンピュータ６ａ，
６ｂ，６ｃに記録し、撮影と同時に地球位置測定衛星で
各ビデオカメラの位置を計測し、三次元ジャイロスコー
プ４でビデオカメラの方位を計測し、コンピュータ５に
よって得た位置計測データ及び方位計測データを第１、
第２及び第３の道路景観画像データに組み込んでコンピ
ュータ６ａ，６ｂ，６ｃに記録し、コンピュータ７によ
り上記位置計測データ及び方位計測データを組み込んだ
第１の道路景観画像データと、第２の道路景観画像デー
タと、第３の道路景観画像データとを重ね合わせて計測
画像データに編集する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば公共団体
などが地理地図などを作成する際に、どの作成作業者に
おいても共通して利用できる基盤情報となる共用基盤道
路情報を作成するための方法及びその作成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、国は勿論、自治体においても電子
情報（ＩＴ）の技術の進歩により、ＩＴ化に対応するた
めに諸手続、データの整備、システムの構築、人材育成
などに電子システムを導入して電子政府や電子自治体と
して存立することが急務である。電子自治体の具体例と
して、統合型地理情報システム（ＧＩＳ）の本格的導入
が検討されている。この統合型地理情報システムは道路
や建物、上下水道など自治体が部署ごとに保有する地図
情報を一元化し、データの重複投資を避け、使用目的に
合わせ効率的な運用を可能にするのが狙いである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
地方自治体では、それぞれの市町村の現業部局毎に様々
な地理地図情報を重複的に作成しているばかりか、統合
することは不可能な状態となっている。その理由は、次
のとおりである。各現業ではそれぞれが調製してきてい
る縮尺レベルは同じ地理情報でも実は重ねて使えるよう
になっていない上に、それぞれの現業に必要な項目しか
調製されていないために共用基盤情報とならないのであ
る。また１／２５，０００レベル以下の縮尺を除いて、
それより大きな縮尺レベルの地図では全国を網羅するも
のは見当たらず、隣接する自治体との整合性も取れてい
ない所が多いので、仮にそれぞれの地図を重ねた場合に
は極めて誤差の多い地図が作成されることになる。この
発明の目的は、地理地図などを作成する場合の基礎情報
として機能できる精度の高い共用基盤道路情報を簡易に
作成することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る共用基盤
道路情報の作成方法は、車両で道路を走行しながら、こ
の車両に搭載されている少なくとも３台の第１、第２及
び第３のビデオカメラなどの撮影手段により道路景観を
撮影して第１、第２及び第３の道路景観画像データを記
録手段に記録し、撮影と同時に地球位置測定衛星で受信
部を介して上記撮影手段の位置を計測し、方位計測手段
で上記撮影手段の方位を三次元的に計測して、演算手段
によって得た位置計測データ及び方位計測データを第
１、第２及び第３の道路景観画像データのそれぞれに組
み込んで上記記録手段に記録し、その後編集手段によっ
て上記位置計測データ及び方位計測データを組み込んだ
第１の道路景観画像データと、上記位置計測データ及び
方位計測データを組み込んだ第２の道路景観画像データ
と、上記位置計測データ及び方位計測データを組み込ん
だ第３の道路景観画像データとを重ね合わせて計測画像
データに編集するものである。この発明に係る共用基盤
道路情報の作成装置は、道路を走行可能である車両と、
この車両に搭載されている少なくとも３台の第１、第２
及び第３のビデオカメラなどの撮影手段と、上記撮影手
段の位置を受信部を介して計測するための地球位置測定
衛星と、上記撮影手段の方位を三次元的に計測する方位
計測手段と、上記撮影手段の位置計測データ及び方位計
測データを求める演算手段と、記録手段と、編集手段と
を具備しているものである。上記記録手段は、上記第
１、第２及び第３の撮影手段で撮影された第１、第２及
び第３の道路景観画像データと、上記演算手段によって
得られた上記位置計測データ及び方位計測データを組み
込んだ第１の道路景観画像データと、上記位置計測デー
タ及び方位計測データを組み込んだ第２の道路景観画像
データと、上記位置計測データ及び方位計測データを組
み込んだ第３の道路景観画像データとを記録するもので
ある。上記編集手段は、上記記録手段から出力された上
記位置計測データ及び方位計測データを組み込んだ第１
の道路景観画像データと、上記位置計測データ及び方位
計測データを組み込んだ第２の道路景観画像データと、
上記位置計測データ及び方位計測データを組み込んだ第
３の道路景観画像データとから計測画像データに編集す
ることができるものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】まず、この発明に係る作成方法に
用いる共用基盤道路情報の作成装置について説明する。
図１及び図３に示す共用基盤道路情報の作成装置は、道
路を走行可能である車両１と、この車両に搭載されてい
る３台の撮影手段である第１、第２、第３のビデオカメ
ラ２ａ，２ｂ，２ｃと、これらのビデオカメラの位置を
計測するためのＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ Ｓｙｓｔｅｍ）に組み込まれている地球位置測定衛
星３と、上記各ビデオカメラの方位（方向）を三次元的
に計測する方位計測手段であるジャイロスコープ４と、
上記各ビデオカメラの位置計測データ及び方位計測デー
タを求める演算手段である位置方位計算記録用コンピュ
ータ５と、上記第１のビデオカメラで撮影された第１の
道路景観画像データＭ１と上記位置計測データ及び方位
計測データを組み込んだ第１の道路景観画像データとを
記録する記録手段である第１の画像データ記録用コンピ
ュータ６ａと、第２の道路景観画像データと上記位置計
測データ及び方位計測データを組み込んだ第２の道路景
観画像データとを記録する記録手段である第２の画像デ
ータ記録用コンピュータ６ｂと、第３の道路景観画像デ
ータと上記位置計測データ及び方位計測データを組み込
んだ第３の道路景観画像データとを記録する記録手段で
ある第３の画像データ記録用コンピュータ６ｃと、第
１、第２、第３の画像データ記録用コンピュータから送
信されたそれぞれの画像データを上記計測画像データに
編集する編集手段である画像データ記録編集用コンピュ
ータ７とを具備しているものである。図１及び図２に示
すように、車両１は、その屋根上に支持板８を車幅方向
に取付けている。支持板８の下面四隅にショックアブソ
ーバー９を取付けて、車両の振動が支持板に伝達されに
くくしている。３台の第１、第２、第３のビデオカメラ
２ａ，２ｂ，２ｃは、第１のビデオカメラ２ａを中心と
して支持板８上に図１左右方向に等間隔をおいて設置さ
れており、各ビデオカメラのレンズは前方に向けられて
いる。中心に位置している第１のビデオカメラ２ａは車
両１が走行する道路のセンターラインに対応可能であ
る。第１、第２、第３のビデオカメラ２ａ，２ｂ，２ｃ
は、いずれも設置位置から同一距離（例えば１０ｍ）先
をフォーカスポイントに設定されている。したがって、
第１、第２、第３のビデオカメラ２ａ，２ｂ，２ｃは、
各フォーカスポイントにおいて撮影される画像データＭ
１，Ｍ２，Ｍ３（図４）が道路景観情報（マンホール、
継ぎ目、横断道路などの道路上面の情報、縁石、歩道
橋、道路標識、建物、樹木などの道路周辺情報）として
取得するものである。第１、第２、第３のビデオカメラ
２ａ，２ｂ，２ｃは、配線によってそれぞれが対応する
第１、第２、第３の画像データ記録用コンピュータ６
ａ，６ｂ，６ｃに接続されている。第１のビデオカメラ
２ａが取得した道路景観画像データＭ１は画像データ記
録用コンピュータ６ａに送信され、記録される。第２の
ビデオカメラ２ｂが取得した道路景観画像データＭ２は
画像データ記録用コンピュータ６ｂに送信され、記録さ
れる。第３のビデオカメラ２ｃが取得した道路景観画像
データＭ３は画像データ記録用コンピュータ６ｃに送信
され、記録される。ＧＰＳにおける地球位置測定衛星
（ＧＰＳ測定衛星）３は、ビデオカメラ２ａ，２ｂ，２
ｃの位置を計測するために用いられる。地球位置測定衛
星３が取得するビデオカメラ２ａ，２ｂ，２ｃの位置計
測信号は、支持板８上に起立状態に取付けられているＧ
ＰＳアンテナ１０を通じてこれに配線を介して接続され
ている受信部であるＧＰＳ受信機１１によって受信され
る。ＧＰＳ受信機１１で受信された位置計測信号は位置
情報記録用コンピュータである位置方位計算記録用コン
ピュータ５に出力される。位置方位計算記録用コンピュ
ータ５は、受信した位置計測信号を演算処理部で演算し
てビデオカメラ２ａ，２ｂ，２ｃの位置情報（緯度、経
度、高さ）を求める。求めた位置情報（位置計測デー
タ）は、第１、第２、第３の画像データ記録用コンピュ
ータ６ａ，６ｂ，６ｃにそれぞれ配信される。三次元ジ
ャイロスコープ４は支持板８上に固定されている。三次
元ジャイロスコープ４は、ビデオカメラ２ａ，２ｂ，２
ｃの方位を三次元的に計測した方位計測値を、配線を通
じて接続している位置方位計算記録用コンピュータ５に
出力可能である。位置方位計算記録用コンピュータ５
は、受信した方位計測信号を演算処理部で演算してビデ
オカメラ２ａ，２ｂ，２ｃの方位を求める。求めた方位
計測データは、第１、第２、第３の画像データ記録用コ
ンピュータ６ａ，６ｂ，６ｃにそれぞれ配信される。第
１、第２、第３の画像データ記録用コンピュータ６ａ，
６ｂ，６ｃでは、受信した上記位置計測データ及び方位
計測データが、第１、第２、第３のビデオカメラ２ａ，
２ｂ，２ｃで撮影された第１、第２、第３の画像データ
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３にそれぞれ組み込まれて記録される。
画像データ記録編集用コンピュータ７は、上記位置計測
データ及び方位計測データを組み込んだ第１の道路景観
画像データと、上記位置計測データ及び方位計測データ
を組み込んだ第２の道路景観画像データと、上記位置計
測データ及び方位計測データを組み込んだ第３の道路景
観画像データとから共用基盤道路情報として利用できる
レベルの計測画像データに編集するものである。車速測
定手段である車速パルスセンサ１２は地球位置測定衛星
３による位置計測が不能な場合に、三次元ジャイロスコ
ープ４と共に第１、第２、第３のビデオカメラ２ａ，２
ｂ，２ｃの位置を計測するための補完をする役割を持
ち、位置方位計算記録用コンピュータ５に接続されてい
る。

【０００６】次に作成方法を説明する。車両１を計測の
対象となっている道路上を走行させながら、第１、第
２、第３のビデオカメラ２ａ，２ｂ，２ｃで道路の景観
を撮影すると、それぞれのビデオカメラからの道路景観
画像データＭ１，Ｍ２，Ｍ３はこれらのビデオカメラに
それぞれ対応している第１、第２、第３の画像データ記
録用コンピュータ６ａ，６ｂ，６ｃに記録される。同時
に、地球位置測定衛星３によって取得されたビデオカメ
ラ２ａ，２ｂ，２ｃの位置情報、三次元ジャイロスコー
プ４により計測された方位情報はいずれも位置方位時刻
信号として位置方位計算記録用コンピュータ５の演算処
理部で位置計測データ及び方位計測データに処理され
て、第１、第２、第３の画像データ記録用コンピュータ
６ａ，６ｂ，６ｃに配信され、記録される。第１、第
２、第３の画像データ記録用コンピュータ６ａ，６ｂ，
６ｃにおいて、第１、第２、第３のビデオカメラ２ａ，
２ｂ，２ｃで取得された第１、第２、第３の道路景観画
像データのそれぞれに位置計測データ及び方位計測デー
タが乗せられた状態で画像データが形成され、記録され
る。位置計測データ及び方位計測データがそれぞれ組み
込まれた第１、第２、第３の各画像データは画像データ
記録編集用コンピュータ７に出力されて、３つの画像デ
ータが重ね合わされ調製されて１つの道路景観に係る計
測画像データに編集される。撮影間隔は車速パルスセン
サ１２によって制御する。もし、地球位置測定衛星３に
よる位置情報の取得機能が十分発揮されない場合には、
三次元ジャイロスコープ４と車速パルスセンサ１２を協
働させて位置計測機能を補足する。

【０００７】上例では、航空測量では得られない解像度
の高い道路景観画像が得られ、しかも車両が道路上を走
行して景観情報を得るので、精度の高いものが得られ
る。この結果、得られた正確で解像度の高い計測画像デ
ータは、例えば次のような利用分野が考えられる。 ・例えば地方自治体が業務遂行上必要な地図情報を一元
化する場合の共用基盤情報となる。 ・空中三角測量などの地上標定点や地上調査を大幅に軽
減する地理地図情報のソースとなる。これまでは、精度
を高めるために多地点での地上標定点や地上調査をして
いたが、本例の道路景観に係る計測画像データを空中三
角測量などの地上標定点などに利用できる。 ・衛星画像の地上標定参照情報として組合せることによ
り、これまで解像度が低いことに伴う情報上の課題とさ
れていた衛星画像による精度の良い地理地図情報の作
成、更新のためのソースとなる。 ・ビジネス上、様々な設計作業の計画準備資料として役
立つ。例えば出店を計画している場合、事前に本例の正
確な道路景観情報でチェックしておくことにより、設計
段階から出店計画内容が確実なものになる。 ・危機管理や災害時に役立つ情報の基礎情報ソースとな
る。管理者は、直接危険対象地域となっている場所を本
例の道路景観に係る計測画像データをディスプレイを通
じて把握できるために、直接対象地域に行けない場合に
好都合である。また災害時についても同様である。 ・ゲームソフトへの利用などいわゆるバーチャル空間作
成のソースとなる。仮想空間として例えば都市の三次元
モデルを作成し、これを遊技用に利用する場合には本例
の道路景観に係る計測画像データがモデル作成の基礎資
料として利用可能である。三次元モデルは、計測画像デ
ータが正確なものであるために、より現実感のあるモデ
ルの実現に寄与する。 ・時間変化を加えた四次元ＧＩＳの実現のための地理地
図情報のソース材となる。

【０００８】記録手段として、図１では第１、第２、第
３の画像データ記録用コンピュータ６ａ，６ｂ，６ｃの
各記憶部を用いているが、一台の画像データ記録用コン
ピュータの記憶部のみで構成しても良いものである。

【０００９】

【発明の効果】この発明によれば、自治体などにおいて
地図を作成するために共用できる情報調製をしておく場
合に、そのソース材を提供することができ、都市や道路
の三次元モデルなど地理地図の作成のためなどの基礎情
報として利用でき、精度の高い共用基盤道路情報を簡易
に作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る共用基盤道路情報の作成装置を
示す構成図である。

【図２】この発明に係る共用基盤道路情報の作成装置に
係るビデオカメラ、ＧＰＳ受信機及びジャイロスコープ
の関係を示す平面図である。

【図３】この発明に係る共用基盤道路情報の作成装置を
示すブロック図である。

【図４】ビデオカメラで撮影した道路景観画像データを
示す正面図である。

【符号の説明】

１ 車両 ２ａ 第１のビデオカメラ（撮影手
段） ２ｂ 第２のビデオカメラ（撮影手
段） ２ｃ 第３のビデオカメラ（撮影手
段） ３ 地球位置測定衛星（位置計測手
段） ４ ジャイロスコープ（方位計測手
段） ５ 位置方位計算記録用コンピュー
タ（演算手段） ６ａ 第１の画像データ記録用コンピ
ュータ（記録手段） ６ｂ 第２の画像データ記録用コンピ
ュータ（記録手段） ６ｃ 第３の画像データ記録用コンピ
ュータ（記録手段） ７ 画像データ記録編集用コンピュ
ータ（編集手段） １１ ＧＰＳ受信機（受信部） １２ 車速パルスセンサ（車速測定手
段） Ｍ１ 第１の道路景観画像データ Ｍ２ 第２の道路景観画像データ Ｍ３ 第３の道路景観画像データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 泉 東京都江戸川区東葛西５−16−15 第５荒 井プレイス104 Ｆターム(参考） 2C032 HA02 HB03 HB22 HC23 HC32

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両で道路を走行しながら、この車両に
   搭載されている少なくとも３台の第１、第２及び第３の
   撮影手段により道路景観を撮影して第１、第２及び第３
   の道路景観画像データを記録手段に記録し、撮影と同時
   に地球位置測定衛星で受信部を介して上記撮影手段の位
   置を計測し、方位計測手段で上記撮影手段の方位を三次
   元的に計測して、演算手段によって得た位置計測データ
   及び方位計測データを第１、第２及び第３の道路景観画
   像データのそれぞれに組み込んで上記記録手段に記録
   し、その後編集手段によって上記位置計測データ及び方
   位計測データを組み込んだ第１の道路景観画像データ
   と、上記位置計測データ及び方位計測データを組み込ん
   だ第２の道路景観画像データと、上記位置計測データ及
   び方位計測データを組み込んだ第３の道路景観画像デー
   タとを重ね合わせ調製して計測画像データに編集するこ
   とを特徴とする共用基盤道路情報の作成方法。
2. 【請求項２】 道路を走行可能である車両と、 この車両に搭載されている少なくとも３台の第１、第２
   及び第３の撮影手段と、 上記撮影手段の位置を受信部を介して計測するための地
   球位置測定衛星と、 上記撮影手段の方位を三次元的に計測する方位計測手段
   と、 上記撮影手段の位置計測データ及び方位計測データを求
   める演算手段と、 上記第１、第２及び第３の撮影手段で撮影された第１、
   第２及び第３の道路景観画像データと、上記演算手段に
   よって得られた上記位置計測データ及び方位計測データ
   を組み込んだ第１の道路景観画像データと、上記位置計
   測データ及び方位計測データを組み込んだ第２の道路景
   観画像データと、上記位置計測データ及び方位計測デー
   タを組み込んだ第３の道路景観画像データとを記録する
   記録手段と、 この記録手段から出力された上記位置計測データ及び方
   位計測データを組み込んだ第１の道路景観画像データ
   と、上記位置計測データ及び方位計測データを組み込ん
   だ第２の道路景観画像データと、上記位置計測データ及
   び方位計測データを組み込んだ第３の道路景観画像デー
   タとから計測画像データに編集することができる編集手
   段とを具備することを特徴とする共用基盤道路情報の作
   成装置。
3. 【請求項３】 撮影手段はビデオカメラであり、計測手
   段は三次元ジャイロスコープであることを特徴とする請
   求項２記載の共用基盤道路情報の作成装置。
4. 【請求項４】 計測手段と共に撮影手段の位置を計測す
   るための車速測定手段を備えており、上記車速測定は演
   算手段に接続されていることを特徴とする請求項２又は
   請求項３記載の共用基盤道路情報の作成装置。