JP4845876B2 - 道路景観地図作成装置、方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、地図情報の作成方法に関し、特に周辺の景観を示す道路景観情報を含む道路景観地図の作成方法に関する。

ＧＰＳ（Global Positioning System）を搭載し、地図上に車両や人などの移動体の現在位置を表示するナビゲーション装置が知られている。上記のようなナビゲーション装置は、一般的に、表示装置上に移動体の現在位置及びその周辺の地図を表示するものであるが、近年では、目的地や経由地を指定することにより、目的地までのルート検索及びルート案内を行うものも知られている。

さらに、特許文献１には、目的地までの案内ルート周辺に景観の良い地点などが存在する場合には、その地点を経由する寄り道ルートを自動的に探索、提供する機能を有するナビゲーション装置が記載されている。

特開２００３−１８５４５３号公報 上記のように、景観の良い地点などを探索したり、ナビゲーション装置上に表示したりするためには、周辺の景観を示す情報が関連付けされた地図情報を用意する必要がある。しかし、適切な景観情報を地図上の情報のみから取得することは容易ではなく、実際に人間がその地点に行って景観を見たり、撮影したりする必要があるため、景観情報を含む地図情報を作成する作業は大変な手間と時間を要するものとなっていた。

本発明が解決しようとする課題には、上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、移動体の撮影画像を画像処理することにより、道路景観情報を含む道路景観地図を効率的に作成することが可能な道路景観地図の作成方法を提供することを課題とする。

本発明の１つの観点では、移動体に搭載される道路景観地図作成装置は、前記移動体の移動に伴って、周辺画像を撮影する撮影装置と、前記周辺画像を画像処理し、所定の道路景観分類項目に分類する画像処理手段と、前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類項目を関連付け、道路景観地図を作成する作成手段と、を備える。

上記の道路景観地図作成装置は、移動体に搭載され、道路景観地図を作成する。道路景観地図とは、道路上における周辺の景観を示す道路景観情報を含む地図であり、道路景観情報としては、例えば「街並み」、「森林」、「開けた道」など、周辺の景観をいくつかの項目に分類した道路景観分類項目が含まれる。好適な例では、道路景観地図は、地図情報と、道路景観分類項目に対応する道路景観を視覚的に示す表示データと、を含む。

具体的には、カメラなどの撮影装置は、移動体の移動に伴って周辺画像を撮影する。好適には、周辺画像として静止画が撮影される。その周辺画像は、画像処理により、道路景観分類項目に分類される。そして、周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に道路景観分類項目を関連付けることにより、道路景観地図が作成される。そうして作成された道路景観地図は各地点における景観を示す情報を含んでいるので、これを表示することにより、利用者は地図上の各地点における景観を容易に知ることができる。

上記の道路景観地図作成装置の一態様では、前記画像処理手段は、前記周辺画像から所定の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記特徴量に基づいて、前記周辺画像単位の道路景観分類項目を決定する画像単位分類手段と、を備える。この態様では、撮影された周辺画像に対する所定の画像処理により、自動的に道路景観分類項目を決定することができる。

上記の道路景観地図作成装置の他の一態様では、前記特徴量抽出手段は複数の特徴量を抽出し、前記画像単位分類手段は、前記複数の特徴量に基づいて、複数の道路景観分類項目のうちの１つを前記周辺画像単位の道路景観分類項目に決定する。この態様では、複数の特徴量を組み合わせて考慮して道路景観分類項目が決定されるので、誤った決定がなされる可能性を低減することができる。

好適な実施例では、前記特徴量は、前記周辺画像に含まれる緑の領域の割合を示す緑視率、前記周辺画像に含まれる空の領域の割合を示す青空率、及び、前記周辺画像に含まれる人工物の量を示す人工物量を含む。また、前記画像単位分類手段は、前記緑視率、前記青空率及び前記人工物量に基づいて、街並み、森林及び開けた道を含む複数の道路景観分類項目の１つを前記周辺画像単位の道路景観分類項目に決定する。

上記の道路景観地図作成装置のさらに他の一態様では、前記作成手段は、前記地図情報の所定区間内に属する前記周辺画像単位の道路景観分類項目に基づいて、前記所定区間単位の道路景観分類項目を決定する区間単位分類手段と、前記所定区間毎に、前記地図情報に対して前記区間単位の道路景観分類項目を関連付けする関連付け手段と、を備える。この態様では、地図情報を所定の区間に分割し、区間毎に道路景観分類項目が決定される。

上記の道路景観地図作成装置のさらに他の一態様は、表示装置と、前記区間単位の道路景観分類項目を視覚的に区別可能な態様で、前記道路景観地図を前記表示装置に表示する表示制御手段と、を備える。この態様では、道路景観地図を表示装置に表示することにより、利用者は表示装置上で区間毎の道路景観を視覚的に容易に知ることができる。また、区間毎に道路景観分類項目が決定されるので、区間内の一部だけが周辺画像中のノイズその他に起因して誤って他の道路景観分類項目に決定された場合にも、区間全体としては正しい道路景観分類を行うことができる。

本発明の他の観点では、道路景観地図作成方法は、移動体の移動に伴って、周辺画像を撮影する撮影工程と、前記周辺画像を画像処理して、所定の道路景観分類項目に分類する画像処理工程と、前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類を関連付け、道路景観地図を作成する作成工程と、を備える。この道路景観地図作成方法を実行することにより、上記の道路景観地図を作成することができる。

本発明のさらに他の観点では、移動体に搭載されるコンピュータにより実行される道路景観地図作成プログラムは、前記移動体の移動に伴って、撮影装置を制御して周辺画像を撮影する撮影手段、前記周辺画像を画像処理して、所定の道路景観分類項目に分類する画像処理手段、及び、前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類項目を関連付け、道路景観地図を作成する作成手段、として前記コンピュータを機能させる。移動体に搭載されるコンピュータでこのプログラムを実行することにより、上記の道路景観地図作成装置を実現することができる。

本発明のさらに他の観点では、移動体ナビゲーション装置は、移動体の移動に伴って、周辺画像を撮影する撮影装置と、前記周辺画像を画像処理して、所定の道路景観分類項目に分類する画像処理手段と、前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類項目を関連付け、道路景観地図を作成する作成手段と、前記移動体の現在位置を取得する測位手段と、表示装置と、前記区間単位の道路景観分類項目を視覚的に区別可能な態様で、前記現在位置周辺の道路景観地図を前記表示装置に表示する表示制御手段と、を備える。この移動体ナビゲーション装置によれば、表示装置上に、移動体の現在位置とともに、その周辺の景観を視覚的に区別可能な態様で表示することができる。

本発明のさらに他の観点では、道路景観地図作成システムは、移動体の移動に伴って撮影された周辺画像を、通信ネットワークを介して受信する受信部と、前記周辺画像を画像処理して、所定の道路景観分類項目に分類する画像処理手段と、前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類項目を関連付け、道路景観地図を作成する作成手段と、前記道路景観地図を記憶するデータベースと、を備える。この道路景観地図作成システムによれば、移動体が撮影した周辺画像に基づいて、サーバが道路景観地図を作成し、データベースに蓄積していくことができる。特に、複数の移動体を使用すれば、短時間で広範囲の道路景観地図を効率よく作成することができる。

本発明のさらに他の観点では、道路景観地図作成システムは、移動体の移動に伴って撮影され、画像処理後、所定の道路景観分類項目に分類された周辺画像のうち一部を通信ネットワークを介して受信する受信部と、前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類項目を関連付け、道路景観地図を作成する作成手段と、前記道路景観地図を記憶するデータベースと、を備えることを特徴とする。この道路景観地図作成システムによれば、移動体側で撮影され、画像処理後に分類された周辺画像のうちの一部（例えば特徴量の大きいもの）のみを送信し、データベースに保存する。よって、必要な周辺画像のみをネットワーク通じて送信するので、通信量を節約できるという利点がある。

第１実施例に係る道路景観地図作成装置の概略構成を示すブロック図である。 道路景観地図作成処理のフローチャートである。 道路景観撮影処理のフローチャートである。 道路景観特徴量抽出処理のフローチャートである。 緑視率／青空率検出処理のフローチャートである。 色相環上の緑領域及び青領域を示す。 人工物量抽出処理のフローチャートである。 区間単位分類処理のフローチャートである。 区間単位で分類された道路景観分類項目例を示す。 道路景観地図の表示例を示す。 道路景観地図の他の表示例を示す。 第２実施例に係る道路景観地図作成システムの概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

２ 移動体
１０ 道路景観地図作成装置
１１ カメラ
１２ 地図作成処理部
１３ 記憶装置
１４ ＧＰＳ装置
１５ 情報入力装置
１６ 表示装置
１００ 道路景観地図作成システム
１１０ ネットワーク
１１２ サーバ
１１４ データベース

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。

［第１実施例］
（道路景観地図作成装置の構成）
図１に、本発明の第１実施例に係る道路景観地図作成装置の概略構成を示す。図１に示す道路景観地図作成装置１０（以下、単に「地図作成装置」とも呼ぶ。）は、車両などの移動体に搭載され、撮影した画像に基づいて道路景観情報を含む道路景観地図を自動作成する装置である。図示のように、地図作成装置１０は、カメラ１１と、地図作成処理部１２と、記憶装置１３と、ＧＰＳ装置１４と、情報入力装置１５と、表示装置１６とを備える。

カメラ１１は、例えば車両の前方などに配置され、撮影装置として機能する。カメラ１１は、地図作成装置１０が搭載された移動体の移動に伴って、定期的に周辺画像（静止画）を撮影する。ＧＰＳ装置１４は、ＧＰＳアンテナ、演算部などを備え、移動体の現在位置を算出する。なお、移動体の現在位置は、一般的に地理上の座標（緯度、経度、高度）などとして得られる。

情報入力装置１５はオペレータが必要な情報の入力を行う際に使用するものである。情報入力装置１５は、例えば地図作成装置１０がコンピュータ端末などにより構成される場合はキーボードやマウスなどにより構成され、地図作成装置１０が専用装置として構成される場合には複数の操作ボタンなどにより構成される。表示装置１６は、例えば液晶モニタなどにより構成される。移動体を移動させて周辺画像を撮影している間は、表示装置１６上に撮影された周辺画像を表示することができる。また、表示装置１６には、地図作成装置１０により作成された道路景観地図を表示することができ、ＧＰＳ装置１４により取得した現在位置周辺の道路景観地図を表示しつつ移動体のナビゲーションを行うこともできる。

記憶装置１３には、通常の地図データが記憶されているとともに、地図作成部１２が作成した道路景観地図のデータが記憶される。また、記憶装置１３には、道路景観地図の作成過程において各種のデータが必要に応じて保存される。

地図作成処理部１２は、道路景観地図の作成において各構成要素を制御して必要な処理を行う。具体的には、移動体の走行中に周辺画像の撮影タイミングを示す撮影指示信号をカメラ１１に提供する。また、カメラ１１が撮影した周辺画像に対して、後述のように所定の画像処理を実行して道路景観地図を作成する。

（道路景観地図作成処理）
次に、道路景観地図作成処理について説明する。図２に、道路景観地図作成処理のフローチャートを示す。なお、以下に説明する道路景観地図作成処理は、基本的に地図作成装置１０内の地図作成処理部１２により実行される。また、地図作成装置１０がコンピュータ端末により構成される場合には、当該コンピュータのＣＰＵなどが、予め用意された道路景観地図作成プログラムを実行することにより、道路景観地図作成処理を実行することになる。

まず、図２を参照して道路景観地図作成処理の概略を説明する。なお、図２に示す各ステップの処理については、個々に詳しく説明する。まず、地図作成処理部１２は、道路景観撮影処理を実行し、移動体の移動に伴って周辺画像を撮影する（ステップＳ１０）。なお、周辺画像は複数の静止画として撮影される。次に、地図作成処理部１２は、道路景観特徴量抽出処理を実行し、撮影された周辺画像に対して所定の画像処理を施し、道路景観の特徴量を抽出する（ステップＳ２０）。次に、地図作成処理部１２は、画像単位分類処理を実行し、道路景観特徴量抽出処理により抽出された特徴量に基づいて、各周辺画像を予め決定された複数の道路景観分類項目に分類する（ステップＳ３０）。これにより、周辺画像単位で道路景観分類項目が決定される。

さらに、地図作成処理部１２は、区間単位分類処理を実行し、周辺画像単位で決定された道路景観分類項目に基づいて、地理上の所定の区間単位の道路景観分類項目を決定する（ステップＳ４０）。そして、地図作成処理部１２は、景観分類合成処理を実行し、区間単位の道路景観分類項目に基づいて、通常の道路地図などの地図情報に道路景観分類項目を合成し、道路景観地図を作成する（ステップＳ５０）。こうして、道路の景観を示す道路景観情報が関連付けされた地図である道路景観地図が得られる。

次に、図２に示す各処理について詳しく説明する。

まず、ステップＳ１０の道路景観撮影処理について説明する。図３に、道路景観撮影処理のフローチャートを示す。移動体が地図作成の対象となる地域を移動している状態で、地図作成装置１０はカメラ１１を用いて、指定の間隔で移動体の前方を撮影し、周辺画像を取得する（ステップＳ１１）。「指定の間隔」は、例えば数秒毎などの時間間隔、数メートル（ｍ）毎などの距離間隔などにより設定することができる。即ち、カメラ１１は、所定の間隔毎に移動体前方の静止画を周辺画像として取得する。なお、移動体に搭乗したオペレータが、情報入力装置１５などを操作し、手動により撮影タイミングを指示してもよい。

次に、地図作成処理部１２は、得られた周辺画像が、道路景観を所定量含むか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここで、道路景観が所定量含まれていない場合とは、障害物などによりその地点の景観が周辺画像に十分に含まれていない場合をいう。例えば移動体の前方に大型トラック、大型バス、路上駐車車両などの障害物が存在していて、撮影された周辺画像の多くの部分がその障害物より占められているような場合は、道路景観を所定量含まないと判定される。なお、道路景観を所定量以上含むか否かの具体的な判定は、周辺画像の画像処理により行うことができる。例えば、地図作成処理部１２は、撮影された周辺画像中の障害物（上記の例では、トラック、バスなど）を画像処理により抽出し、その障害物が周辺画像中に占める割合が所定割合以上である場合に、道路景観が所定量含まれていないと判定することができる。道路景観を所定量含まないと判定された場合（ステップＳ１２；No）、その周辺画像は採用せず、処理はステップＳ１１へ戻る。

道路景観が所定量含まれていると判定された場合（ステップＳ１２；Yes）、地図作成処理部１２は、撮影された周辺画像を記憶装置１３に保存する（ステップＳ１３）。この際、地図作成処理部１２は、当該周辺画像を、その撮影位置を示す位置情報（位置座標）と対応付けて記憶装置１３へ記憶する。具体的には、地図作成処理部１２は、当該周辺画像の撮影をカメラ１１へ指示したときの移動体の位置座標をＧＰＳ装置１４から取得する。そして、地図作成処理部１２は撮影を継続するか否かを判断し、継続する場合にはステップＳ１１へ戻り処理を繰り返す。また、撮影を継続しない場合には、処理を終了し、図２に示すメインルーチンへ戻る。こうして、道路景観を所定量含む周辺画像が取得される。

次に、道路景観特徴量抽出処理について説明する。図４に、道路景観特徴量抽出処理のフローチャートを示す。まず、地図作成処理部１２は、記憶装置１３から、先に記憶した周辺画像を読み込み（ステップＳ２１）、緑視率／青空率検出処理を実行する（ステップＳ２２）。緑視率／青空率検出処理の詳細を図５に示す。なお、「緑視率」とは周辺画像により示される景観が森林、山などの緑領域を含む程度を示し、具体的には周辺画像に含まれる緑画素の割合をいう。また、「青空率」とは周辺画像により示される景観が空（主として青空）などの青領域を含む程度を示し、具体的には周辺画像に含まれる青画素の割合をいう。

図５に示すように、まず、地図作成処理部１２は、読み込んだ周辺画像を、色相をパラメータの１つとして持つ表色系に変換する。カメラ１１により撮影された周辺画像は一般的にＲＧＢ信号などであるが、これを例えばＨＬＳ（H:Hue、L:Luminance、S:Saturation）表色系などに変換する。次に、地図作成処理部１２は、周辺画像を構成する１つの画素を選択し（ステップＳ２２２）、その画素の色相が緑領域に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２２３）。緑領域に含まれる場合（ステップＳ２２３；Yes）、地図作成処理部１２は緑領域の画素数のカウント値（緑視カウント値）を１増加する（ステップＳ２２４）。また、その画素の色相が緑領域に含まれない場合（ステップＳ２２３；No）、地図作成処理部１２は、その画素の色相が青領域に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２２５）。青領域に含まれる場合（ステップＳ２２５；Yes）、地図作成処理部１２は青領域の画素数のカウント値（青空カウント値）を１増加する（ステップＳ２２６）。緑視カウント値及び青空カウント値の初期値はともに「０」である。なお、青領域及び緑領域は、図６に示すように色相環における所定領域に規定される。

そして、地図作成処理部１２は、当該周辺画像に含まれる全画素について検査を終了したか否かを判定し（ステップＳ２２７）、終了するまでステップＳ２２２〜Ｓ２２６を繰り返す。そして、全画素について検査が終了すると（ステップＳ２２７；Yes）、地図作成処理部１２は当該周辺画像の緑視率及び青空率を算出し（ステップＳ２２８）、メインルーチンへ戻る。なお、緑視率は緑視カウント値を当該周辺画像の全画素数で除算することにより算出され、青空率は青空カウント値を当該周辺画像の全画素数で除算することにより算出される。

次に、処理は図４に戻り、地図作成処理部１２は、人工物抽出処理を実行する（ステップＳ２３）。人工物抽出処理の詳細を図７のフローチャートに示す。人工物抽出処理は、撮影された周辺画像に含まれる建物、電柱、車両、その他の人工物の量を求める処理である。建物、電柱などの人工物の形状は垂直な線分により構成されていることが多いことに着目し、人工物抽出処理は、周辺画像から垂直線分数を抽出する。

具体的には、地図作成処理部１２は、例えばソーベル（Sobel）フィルタなどを使用して周辺画像中の垂直エッジ成分を抽出し（ステップＳ２３１）、２値化する（ステップＳ２３２）。そして、垂直方向に連続して位置する垂直エッジ成分をカウントして、一定長さ以上の垂直線分を検出し、検出された垂直線分数を人工物量とする（ステップＳ２３３）。そして、処理は図２に示すメインルーチンへ戻る。

次に、画像単位分類処理について説明する。画像単位分類処理は、周辺画像単位で、当該周辺画像に対する道路景観分類項目を決定する処理である。ここで、道路景観分類項目は、道路の景観を示す道路景観情報の一例であり、本実施例では「街並み」、「森林」、「開けた道」を含む。なお、これら３つの道路景観分類項目に分類できなかった周辺画像は、分類項目「その他」に分類される。より詳細には、地図作成処理部１２は、道路景観特徴量抽出処理において得られた、周辺画像毎の特徴量（即ち、緑視率、青空率及び人工物抽出量）を利用して、その周辺画像を上記の４つの道路景観分類項目のいずれかに分類する。具体的な分類基準の例を以下に示す。

（１）緑視率が少なく、青空率が少なく、人工物量が多い周辺画像は「街並み」に分類する。

（２）緑視率が多く、青空率が少なく、人工物量が少ない周辺画像は「森林」に分類する。

（３）緑視率が少なく、青空率が多く、人工物量が少ない周辺画像は「開けた道」に分類する。

（４）上記のいずれにも該当しない周辺画像は「その他」に分類する。

この分類処理においては、３つの特徴量（「緑視率」、「青空率」及び「人工物量」）の全てを利用して、道路景観分類項目への分類を行う点に特徴を有する。例えば１つの特徴量である「人工物量」のみを使用して道路景観分類項目への分類を行うと、電柱が多く開けた道を「街並み」に誤って分類してしまうことが起こりうる。この点、３つの特徴量を使用して分類を行うことにより、上記のような誤分類が防止できる。なお、上記の分類基準の例において、緑視率、青空率、人工物量の多い、少ないは、いずれも個別に用意された閾値との比較により判定することができる。

このように、画像単位分類処理により、撮影された各周辺画像に対して、道路景観分類項目が決定される。なお、地図作成処理部１２は、こうして決定された周辺画像単位の道路景観分類を記憶装置１３に一時的に記憶する。

なお、上記の道路景観特徴量抽出処理（ステップＳ２０）及び画像単位分類処理（ステップＳ３０）は、１枚の周辺画像が撮影された度に実行してもよく、所定数又は全ての周辺画像が得られた後で一括して実行してもよい。

次に、区間単位分類処理について説明する。図８は、区間単位分類処理の詳細を示すフローチャートである。まず、地図作成処理部１２は、地理上のある区間に属する周辺画像についての道路景観分類項目を記憶装置１３から取得する（ステップＳ４１）。ここで「区間」とは、一定距離、交差点間、交差点間を一定距離に分割した区間など、地理上の領域を所定の基準に基づいて区画して得られる単位をいう。そして、地図作成処理部１２は、当該区間に含まれる複数の周辺画像の道路景観分類項目を累計し、最も多い道路景観分類項目を当該区間の道路景観分類項目に決定する（ステップＳ４２）。こうして、地理上の所定の区間毎に景観分類がなされる。なお、２つ以上の道路景観分類項目の累計数が等しい場合は、例えば「街並み」、「森林」、「開けた道」などの所定の優先順位に基づいて道路景観分類項目を決定してもよいし、累計数が等しい複数の道路景観分類項目からランダムに選択してもよい。また、道路上の前後の区間の道路景観分類項目に基づいて、補間、推定などにより決定してもよい。

こうして決定された区間毎の景観分類の例を図９に示す。図９において、「位置座標」は各区間を示す地理座標を示し、各区間毎に道路景観分類項目が割り当てられている。

次に、景観分類合成処理について説明する。景観分類合成処理は、上記の区間単位分類処理により区間毎に決定された道路景観分類項目に基づいて、道路景観情報を地図上に視覚的に表示可能な道路景観地図を作成する処理である。具体的には、地図作成処理部１２は、図９に示した区間単位の道路景観分類項目に基づいて、記憶装置１３に記憶されている通常の道路地図データ上に、区間毎の道路景観分類項目に対応する道路景観情報を視覚的に示す表示データを付加して、道路景観地図を作成する。

以下、道路景観地図の例を説明する。図１０（ａ）は、区間毎の道路景観分類項目を表示色により示した道路景観地図の例を示す。なお、図中の各矢印が１つの区間を示し、各区間毎に道路景観分類項目を示す記号（ＳＴ：街並み、ＦＲ：森林、ＯＰ：開けた道）が付されている。また、図１０（ａ）の例では、道路景観分類項目を示す表示色を、各道路景観分類項目を示す記号の次に括弧書きで示している。例えば、「ＦＲ（緑）」と示された区間は、「森林」に分類されており、緑の表示色で表示される。本例では、このように、道路上、道路の両脇の線、道路の両脇の土地の部分、道路周辺などを、道路景観分類項目を示す表示色で表示する。なお、本例による道路景観地図が通常の道路地図に基づいて作成される場合、道路景観分類項目を示す表示色として「赤」、「青」などの通常の道路地図において使用される色以外を使用するか、又は、表示色の線分を実際の道路の横などにずらして表示することが好ましい。これにより、道路景観分類項目を示す線分を、通常の道路地図で使用される実際の道路と混同することがなくなる。なお、その代わりに、通常の道路地図上に道路景観分類項目を示す線分などを表示するのではなく、例えば観光マップのように簡略化された地図上に道路景観分類項目を表示した道路景観地図として作成してもよい。

図１０（ｂ）は、区間毎の道路景観分類項目を線分の種類により示した道路景観地図の例を示す。この例では、街並みＳＴを四角点線、森林ＦＲを丸点線、開けた道ＯＰを一点鎖線で示している。なお、この線分の種類による道路景観分類項目の表示を、図１０（ａ）に示した表示色による表示と組み合わせてもよい。

図１１（ａ）は、区間毎の道路景観分類項目をパターンにより示した道路景観地図の例を示す。この例では、街並みＳＴをチェック柄、森林ＦＲを斜線、開けた道ＯＰを横線で示している。なお、パターン以外に、各種のテクスチャーを用いて道路景観分類項目を区別しても構わない。さらに、上記の表示色による道路景観分類項目の表示と組み合わせてもよい。

図１１（ｂ）は、区間毎の道路景観分類項目を、アイコンにより示した道路景観地図の例を示す。この例では、街並みＳＴの区間にビルや建物のアイコン、森林ＦＲの区間に樹木のアイコン、開けた道ＯＰの区間に草や田んぼのアイコンを表示する。なお、元の地図に建築物のアイコンがある場合、それに加えて「森林」や「開けた道」のアイコンを使用してもよい。また、３次元の地図を使用する場合には、道路景観分類項目の表示に３次元のアイコンを使用してもよい。さらには、季節に応じて、アイコンの色などを変更してもよい。また、上記の表示色による道路景観分類項目の表示と組み合わせてもよい。

なお、上記の３つの道路景観分類項目のいずれにも分類されず、「その他」に分類された区間については、「その他」に対応する表示色、線分の種類、パターンなどで表示を行ってもよく、特別な表示を行わないこととしてもよい。

（道路景観地図の管理）
なお、地図作成処理部１２は、記憶装置１３を利用して、道路景観地図の管理を行う。例えば、記憶装置１３に既に保存されている特定の区間に対応する道路景観地図と同一区間の新たな道路景観地図を作成した場合には、古い道路景観地図を削除して道路景観地図を更新する。なお、同一の区間についての道路景観地図であって、作成された季節、時間、天候などの条件が異なるものが複数存在する場合には、地図作成処理部１２は、条件のよい道路景観地図のみを保存することとしてもよく、条件毎に複数の道路景観地図を保存してもよい。また、作成した道路景観地図の合計の情報量が記憶装置１３に蓄積可能な情報量を超える場合は、古い道路景観地図から順に削除してもよい。

［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例について説明する。第２実施例は、本発明の道路景観地図作成手法を、ネットワーク及びサーバを備えたシステムに適用したものである。

（第１のシステム例）
図１２に、第２実施例に係る道路景観地図作成システムの概略構成を示す。図示のように、道路景観地図作成システム１００では、地図作成装置１０が１台又は複数の移動体に搭載されている。移動体２に搭載された地図作成装置１０は、無線通信によりネットワーク１１０を介してサーバ１１２と通信可能であり、カメラ１１により撮影した周辺画像をネットワーク１１０を介してサーバ１１２に送信する。また、移動体２を利用して撮影した周辺画像を例えば記憶媒体などの形態で家庭１２０へ持ち帰り、家庭１２０内の記憶装置１２２から端末装置及びネットワーク１１０を経由してサーバ１１２へ送信することもできる。

サーバ１１２は、データベース１１４に接続されている。サーバ１１２は、ネットワーク１１０を介して取得した周辺画像に基づいて、第１実施例における地図作成処理部１２と同様の道路景観地図作成処理を実行して道路景観地図を作成し、データベース１１４に蓄積する。

このように、複数の移動体２を利用して収集された周辺画像に基づいてサーバ１１２が道路景観地図を作成し、データベース１１４に保存することにより、広範囲の道路景観地図を効率的に作成することが可能となる。

（第２のシステム例）
第１のシステム例では、各移動体２の地図作成装置１０は、カメラ１１により撮影した周辺画像をサーバ１１２へ送信し、サーバ１１２が道路景観地図を作成した。その代わりに、第２のシステム例では、各移動体２の地図作成装置１０がそれぞれ第１実施例と同様に道路景観地図を作成し、それをネットワーク１１０を介してサーバ１１２に送信する。

この場合、サーバ１１２は、データベース１１４を利用して、主として複数の地図作成装置１０により提供された道路景観地図の収集、管理を行う。例えば、データベース１１４に既に保存されている特定の区間に対応する道路景観地図と同一区間の新たな道路景観地図を他の移動体２の地図作成装置１０から受信した場合には、古い道路景観地図を削除して道路景観地図を更新する。なお、同一の区間についての道路景観地図であって、作成された季節、時間、天候などの条件が異なるものを複数受信した場合には、サーバ１１２は、条件のよい道路景観地図のみを保存することとしてもよく、条件毎に複数の道路景観地図を保存してもよい。また、地図上の区間毎に、データベース１１４内に蓄積可能な情報量を予め設定しておき、その情報量を超える道路景観地図を受信した場合に、古い地図から順に削除してもよい。

また、第１及び第２のシステム例のいずれにおいても、データベース１１４に蓄積された道路景観地図を、ネットワーク１１０を介して移動体２に送信し、移動体２上でナビゲーションなどに使用することができる。また、同様に、家庭１２０内の記憶装置１２２にネットワーク１１０を通じてダウンロードし、家庭内で利用してもよい。また、プリンタなどにより印刷して利用してもよい。

［変形例］
上記の実施例における道路景観分類項目をレベル分けしてもよい。例えば、同じ道路景観分類項目「街並み」に該当する場合でも、高層ビル街と住宅街では人工物量が異なる。また、同じ道路景観分類項目「森林」に該当する場合でも、並木道と深い森とでは緑視率が異なる。同じ道路景観分類項目「開けた道」に該当する場合でも、青空率の度合いによって開放感が異なる。よって、同一の道路景観分類項目について複数のレベル分けを行い、緑視率、人工物量などの特徴量に基づいて、道路景観分類項目のみならず、レベルも決定する。決定されたレベルに応じて、道路景観地図における表示上の色情報やアイコンなどを異ならせる。これにより、同じ道路景観分類項目であっても、さらに細かな景観の相違や傾向を表現することが可能となる。

また、区間毎に、その区間の道路景観の特徴を示す代表的な周辺画像を選択し、道路景観地図と関連付けて記憶装置１３やデータベース１１４に記憶しておくことができる。これにより、利用者は、移動体２又は家庭１２０などにおいて、道路景観地図を参照して、各区間における景観を示す代表的な画像を閲覧することが可能となる。

［道路景観地図の応用例］
本発明の道路景観地図作成手法により作成された道路景観地図は、区間毎にその地点の道路景観情報を視覚的に表示することを可能とするので、道路景観地図を利用したルート探索やルート案内において、以下のような各種の応用が可能となる。

道路景観地図のデータをナビゲーション装置における地図データとして使用する場合、以下のような応用が可能である。
（１）走行経路設定の際に「街並み」、「森林」、「開けた道」それぞれに優先や回避等を指定することができる。
（２）天気が良いときは「森林」優先など、状況により走行経路を変更することができる。
（３）移動体が観光地に入ったときには、走行経路を「森林」を優先に切り替えることができる。
（４）移動体の走行中に、利用者は、気分により道路景観分類項目を選択することができる。例えばストレスがたまったら、走行経路において「開けた道」を優先させることができる。
（５）自宅周辺が「森林」が多い場合、遠隔地等での走行経路では「街並み」を優先にしたり、逆に自宅が「街並み」の場合、遠隔地等では「森林」を優先したりすることができる。
（６）「開けた道」では、走行速度注意を喚起してもよい。
（７）運転に飽きないように、「街並み」、「森林」、「開けた道」の経路上の組み合わせを考慮してもよい。例えば、「街並み」、「森林」、「開けた道」が順番に走行できるようにしてもよい。
（８）目的地までの設定で、始めは「街並み」、次に「開けた道」、目的地周辺で「森林」にしてもよい。
（９）走行履歴で、「街並み」、「森林」、「開けた道」の移動距離を累計したり、観光地での「森林」の移動距離などを分析して、利用者の好きな道路景観を学習して、その後の走行経路設定に利用してもよい。
（１０）夜間はにぎやかな「街並み」、昼間は静かな「森林」、「開けた道」を優先してもよい。
（１１）特に「開けた道」等が続く経路では、運転者が眠くならないように、音声などにより注意喚起してもよい。
（１２）食事の時間帯等は「街並み」を優先して走行してもよい。
（１３）給油の必要性が高くなってきた場合に、「森林」を避けてもよい。
（１４）夜間で搭乗者が１人のときは「森林」を避けてもよい。
（１５）搭乗者の人数で、「街並み」、「森林」、「開けた道」の優先、回避等を指定しても良い。例えば、複数の搭乗者の場合は「開けた道」を優先にしてもよい。
（１６）「街並み」、「森林」、「開けた道」を走行する速度をあらかじめ設定しておいて、目的地までの到着時間を予測してもよい。走行履歴からそれぞれの平均速度を計算して利用してもよい。
（１７）経路検索の際に複数の経路候補を検索結果として表示する場合に、時間・距離だけでなく、「街並み」、「森林」、「開けた道」の割合や概要などの道路景観情報を表示してもよい。
（１８）「街並み」で渋滞回避が指定された場合に、走行経路を「森林」、「開けた道」に変更してもよい。
（１９）道路景観情報と地図情報の道路形状を組み合わせて経路検索に利用してもよい。例えば、「開けた道」で地図情報の道路が直線の道を優先してもよい。
（２０）特徴のない「その他」の道を回避してもよい。
（２１）「街並み」、「森林」、「開けた道」をキーワード又はアイコンで、経路又は周辺検索してもよい。

本発明は、車載用ナビゲーション装置で使用される地図データ、インターネットのウェブ上で閲覧する地図データなどの作成に利用することができる。また、本発明により作成された地図データを紙出力することにより、地図の冊子や本などを作成することができる。

Claims (11)

1. 移動体に搭載される道路景観地図作成装置であって、
   前記移動体の移動に伴って、周辺画像を撮影する撮影装置と、
   前記周辺画像を画像処理し、所定の道路景観分類項目に分類する画像処理手段と、
   前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類項目を関連付け、道路景観地図を作成する作成手段と、を備え、
   前記画像処理手段は、前記周辺画像から所定の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記特徴量に基づいて、前記周辺画像単位の道路景観分類項目を決定する画像単位分類手段と、を備え、
   前記作成手段は、
   前記地図情報の所定区間内に属する前記周辺画像単位の道路景観分類項目を累計し、累計数に基づいて、前記所定区間単位の道路景観分類項目を決定する区間単位分類手段と、
   前記所定区間毎に、前記地図情報に対して前記区間単位の道路景観分類項目を関連付けする関連付け手段と、を備えることを特徴とする道路景観地図作成装置。
2. 前記特徴量抽出手段は複数の特徴量を抽出し、
   前記画像単位分類手段は、前記複数の特徴量に基づいて、複数の道路景観分類項目のうちの１つを前記周辺画像単位の道路景観分類項目に決定することを特徴とする請求項１に記載の道路景観地図作成装置。
3. 前記特徴量は、前記周辺画像に含まれる緑の領域の割合を示す緑視率、前記周辺画像に含まれる空の領域の割合を示す青空率、及び、前記周辺画像に含まれる人工物の量を示す人工物量を含むことを特徴とする請求項２に記載の道路景観地図作成装置。
4. 前記画像単位分類手段は、前記緑視率、前記青空率及び前記人工物量に基づいて、街並み、森林及び開けた道を含む複数の道路景観分類項目の１つを前記周辺画像単位の道路景観分類項目に決定することを特徴とする請求項３に記載の道路景観地図作成装置。
5. 前記区間単位分類手段は、１つの所定区間における複数の道路景観分類項目の累計数が同一である場合、当該所定区間の前後の所定区間の道路景観分類項目に基づいて当該所定区間の道路景観分類項目を決定することを特徴とする請求項１に記載の道路景観地図作成装置。
6. 前記道路景観地図は、前記地図情報と、前記道路景観分類項目に対応する道路景観情報を視覚的に示す表示データと、を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の道路景観地図作成装置。
7. 表示装置と、
   前記区間単位の道路景観分類項目を視覚的に区別可能な態様で、前記道路景観地図を前記表示装置に表示する表示制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の道路景観地図作成装置。
8. 道路景観地図作成装置により実行される道路景観地図作成方法であって、
   移動体の移動に伴って、周辺画像を撮影する撮影工程と、
   前記周辺画像を画像処理して、所定の道路景観分類項目に分類する画像処理工程と、
   前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類項目を関連付け、道路景観地図を作成する作成工程と、を備え、
   前記画像処理工程は、前記周辺画像から所定の特徴量を抽出する特徴量抽出工程と、前記特徴量に基づいて、前記周辺画像単位の道路景観分類項目を決定する画像単位分類工程と、を備え、
   前記作成工程は、
   前記地図情報の所定区間内に属する前記周辺画像単位の道路景観分類項目を累計し、累計数に基づいて、前記所定区間単位の道路景観分類項目を決定する区間単位分類工程と、
   前記所定区間毎に、前記地図情報に対して前記区間単位の道路景観分類項目を関連付けする関連付け工程と、を備えることを特徴とする道路景観地図作成方法。
9. 移動体に搭載されるコンピュータにより実行される道路景観地図作成プログラムであって、
   前記移動体の移動に伴って、撮影装置を制御して周辺画像を撮影する撮影手段、
   前記周辺画像を画像処理して、所定の道路景観分類項目に分類する画像処理手段、及び、
   前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類項目を関連付け、道路景観地図を作成する作成手段、として前記コンピュータを機能させ、
   前記画像処理手段は、前記周辺画像から所定の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記特徴量に基づいて、前記周辺画像単位の道路景観分類項目を決定する画像単位分類手段と、を備え、
   前記作成手段は、
   前記地図情報の所定区間内に属する前記周辺画像単位の道路景観分類項目を累計し、累計数に基づいて、前記所定区間単位の道路景観分類項目を決定する区間単位分類手段と、
   前記所定区間毎に、前記地図情報に対して前記区間単位の道路景観分類項目を関連付けする関連付け手段と、を備えることを特徴とする道路景観地図作成プログラム。
10. 移動体の移動に伴って、周辺画像を撮影する撮影装置と、
    前記周辺画像を画像処理して、所定の道路景観分類項目に分類する画像処理手段と、
    前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類項目を関連付け、道路景観地図を作成する作成手段と、
    前記移動体の現在位置を取得する測位手段と、
    表示装置と、
    前記区間単位の道路景観分類項目を視覚的に区別可能な態様で、前記現在位置周辺の道路景観地図を前記表示装置に表示する表示制御手段と、を備え、
    前記画像処理手段は、前記周辺画像から所定の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記特徴量に基づいて、前記周辺画像単位の道路景観分類項目を決定する画像単位分類手段と、を備え、
    前記作成手段は、
    前記地図情報の所定区間内に属する前記周辺画像単位の道路景観分類項目を累計し、累計数に基づいて、前記所定区間単位の道路景観分類項目を決定する区間単位分類手段と、
    前記所定区間毎に、前記地図情報に対して前記区間単位の道路景観分類項目を関連付けする関連付け手段と、を備えることを特徴とする移動体ナビゲーション装置。
11. 移動体の移動に伴って撮影された周辺画像を受信する受信部と、
    前記周辺画像を画像処理して、所定の道路景観分類項目に分類する画像処理手段と、
    前記周辺画像が撮影された地理的位置に基づいて、地図情報に前記道路景観分類項目を関連付け、道路景観地図を作成する作成手段と、
    前記道路景観地図を記憶するデータベースと、を備え、
    前記画像処理手段は、前記周辺画像から所定の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記特徴量に基づいて、前記周辺画像単位の道路景観分類項目を決定する画像単位分類手段と、を備え、
    前記作成手段は、
    前記地図情報の所定区間内に属する前記周辺画像単位の道路景観分類項目を累計し、累計数に基づいて、前記所定区間単位の道路景観分類項目を決定する区間単位分類手段と、
    前記所定区間毎に、前記地図情報に対して前記区間単位の道路景観分類項目を関連付けする関連付け手段と、を備えることを特徴とする道路景観地図作成システム。

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