JP6666826B2 - 地図データ作成装置、地図データ作成方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、地図データ作成装置、地図データ作成方法およびプログラムに関するものである。

複数の画像を素材として地図データを作成する際に、該複数の画像の各々を線形化した線形情報が活用されている。

特許文献１には、複数の画像に映し出された画像領域をポリゴン化し、該ポリゴン化した画像領域を用いて特定した移動体または影に該当する所定領域を削除して、該複数の画像を合成する技術が開示されている。特許文献１に記載の技術では、複数の画像の各々をポリゴン化した画像領域から時間差による変化領域を抽出し、該変化領域のうちＲＧＢカラーデータ値の変化に基づき、地表上の影や移動体に該当する所定領域を特定する。そして、複数の画像の各々から該特定した所定領域を削除して、周辺領域と整合する画像を補完処理することにより、複数の画像を合成する。

特開２００２−２５１６１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ポリゴン化した画像領域は、時間差による変化領域を抽出することに用いられるだけであって、画像から削除したい地表上の影や移動体に該当する所定領域を特定するためには、ＲＧＢカラーデータ値の変化を求めなければならない。

ここで、複数の画像を素材として道路の地図データを作成する際には、該複数の画像から該道路上の道路境界線などの地物を抽出して、該地図データに再現する必要がある。その際に、特許文献１に記載の技術のように、複数の画像の違いをＲＧＢカラーデータ値の変化から求めて、該地物を抽出しなければならないとすれば、地図データを作成する際の処理負荷が上昇してしまう。

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、複数の画像を素材として道路の地図データを作成する際の処理負荷を低減可能な、地図データ作成装置、地図データ作成方法およびプログラムを提供することである。

本発明の一実施形態における地図データ作成装置は、同一区間の道路を撮影した複数の画像を取得する取得部と、当該複数の画像の各々に対して、当該画像に含まれる当該道路上の複数の地物を線形化した、線形情報を生成する生成部と、当該複数の地物ごとに、当該複数の画像の各々から、当該地物の当該線形情報を抽出する抽出部と、当該複数の地物ごとに、抽出した当該線形情報の各々を比較する比較部と、当該比較部による比較の結果に基づいて、当該複数の地物ごとに、当該線形情報が多く含まれる画像を選択する選択部と、当該選択部が当該複数の地物ごとに選択した当該画像に含まれる当該線形情報を合成して、当該道路上の当該複数の地物の地物データを作成する合成部と、を備える。

本発明の一実施形態における地図データ作成装置において、当該取得部は、複数の撮影装置の各々によって連続して撮影された画像を連結した画像であって、同一区間の道路を撮影した画像を取得することを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態における地図データ作成装置において、当該線形情報に基づいて、当該複数の画像の各々における当該複数の地物の位置を補正する補正部をさらに含み、当該比較部は、当該補正部によって当該位置が補正された後に、抽出した当該線形情報の各々を比較することを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態における地図データ作成装置において、当該補正部は、当該複数の地物の線形情報のうち、当該道路上の交差点の停止線、横断歩道および路面標示の少なくとも１つの線形情報を用いて、当該位置を補正することを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態における地図データ作成装置において、当該取得部は、複数の車両の各々から、当該同一区間の道路を撮影した画像を取得し、当該補正部は、当該車両が撮影した当該画像に含まれる当該複数の地物の位置を、当該車両の進行方向に対して前後に補正することを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態における地図データ作成装置において、当該抽出部は、当該地物の線形情報が多く含まれる画像から抽出した当該地物のデータに欠落部分があった場合、当該複数の画像のうちの他の画像から当該欠落部分を補充することを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態における地図データ作成装置において、当該生成部は、当該道路上にある車線境界線および車線中央線の少なくとも一方を線形化した線形情報を生成することを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態における地図データ作成装置において、当該生成部は、当該所定の地物の線形情報として、当該所定の地物をポリゴン化したポリゴン情報、または、当該所定の地物をポリライン化したポリライン情報を生成することを特徴としてもよい。

本発明の一実施形態における地図データ作成方法は、同一区間の道路を撮影した複数の画像を取得する取得ステップと、当該複数の画像の各々に対して、当該画像に含まれる当該道路上の複数の地物を線形化した、線形情報を生成する生成ステップと、当該複数の地物ごとに、当該複数の画像の各々から、当該地物の当該線形情報を抽出する抽出ステップと、当該複数の地物ごとに、抽出した当該線形情報の各々を比較する比較ステップと、比較結果に基づいて、当該複数の地物ごとに、当該線形情報が多く含まれる画像を選択する選択ステップと、当該複数の地物ごとに選択した当該画像に含まれる当該線形情報を合成して、当該道路上の当該複数の地物の地物データを作成する合成ステップと、を含む。

本発明の一実施形態におけるプログラムは、同一区間の道路を撮影した複数の画像を取得する取得機能と、当該複数の画像の各々に対して、当該画像に含まれる当該道路上の複数の地物を線形化した、線形情報を生成する生成機能と、当該複数の地物ごとに、当該複数の画像の各々から、当該地物の当該線形情報を抽出する抽出機能と、当該複数の地物ごとに、抽出した当該線形情報の各々を比較する比較機能と、比較結果に基づいて、当該複数の地物ごとに、当該線形情報が多く含まれる画像を選択する選択機能と、当該複数の地物ごとに選択した当該画像に含まれる当該線形情報を合成して、当該道路上の当該複数の地物の地物データを作成する合成機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、複数の画像から道路の地図データを作成する際の処理負荷を低減可能な地図データ作成装置、地図データ作成方法およびプログラムを提供することができる。

本発明の第１の実施形態における、地図データ作成システム１の構成例を示す図である。 本発明の第１の実施形態における、地図データ作成装置２の構成例を示す図である。 本発明の第１の実施形態における、取得部２２が取得する画像の例を示す図である。 本発明の第１の実施形態における、抽出部２４が抽出する、地物を線形化した線形情報の例を示す図である。 本発明の第１の実施形態における、合成部２７が作成する地物データの例を示す図である。 本発明の第１の実施形態における、合成部２７が作成する地物データの他の例を示す図である。 本発明の第１の実施形態における、撮影装置３の構成例を示す図である。 本発明の第１の実施形態における、地図データ作成装置２の動作例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における、地図データ作成装置２の構成例を示す図である。 本発明の第２の実施形態における、地図データ作成装置２の動作例を示すフローチャートである。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

（地図データ作成システム１の構成例）
図１は、本発明の第１の実施形態における地図データ作成システム１の構成例を示す図である。図１に示すように、地図データ作成システム１は、地図データ作成装置２と、撮影装置３と、ＮＷ（Ｎｅｔｗｏｒｋ）４とを含む。

地図データ作成装置２は、地図データを作成する装置である。地図データ作成装置２は、例えば、いわゆるサーバ装置やコンピュータ（例えば、デスクトップ、ラップトップ、タブレットなど）である。なお、本発明の第１の実施形態において、地図データ作成装置２は、これらに限定されない。地図データは、例えば、道路上の複数の地物の地物データである。なお、地図データは、地物データに限られず、どのようなものであってもよい。なお、以下では、地図データ作成装置２が、地物データを作成する場合を例にして説明する。

地図データ作成装置２は、移動体５に備わる撮影装置３が撮影した、道路を撮影した複数の画像を受信する。地図データ作成装置２は、受信した道路を撮影した複数の画像に基づいて、道路上の複数の地物の地物データを作成する。

撮影装置３は、所定の対象を撮影するための装置である。撮影装置３は、例えば、カメラである。撮影装置３は、所定の対象を画像として撮影してもよいし、動画として撮影してもよい。なお、以下の説明では、撮影装置３が、所定の対象を画像として撮影する場合を例にして説明する。撮影装置３は、例えば、移動体５の前方（フロント）に備えられ、当該移動体５のフロントから、当該移動体５の前方を撮影可能である。なお、撮影装置３は、移動体５の前方だけでなく、例えば、移動体５の左右（サイド）や後方（リア）に設けられていてもよく、それぞれ移動体５の左右（サイド）や移動体５の後方（リア）を撮影可能である。

移動体５が自動車の場合、撮影装置３は、所定の対象として“道路”を撮影可能である。撮影装置３は、移動体５が道路上を移動する際に、当該道路を撮影可能である。撮影装置３は、移動体５が道路上を移動する際に、所定のシャッター間隔で、当該道路を撮影する。なお、撮影装置３が撮影する所定の対象は、道路に限らず、どのようなものであってもよい。

移動体５は、自動車やバス、トラック、バイク、自転車、電車、飛行機、ドローンなど、道路や線路、空中を移動する移動体である。なお、以下の説明では、移動体５が道路上を移動する場合を例にして説明するが、これらに限られず、例えば、ドローンなどであってもよい。

ＮＷ４は、地図データ作成装置２と、撮影装置３とを接続するための通信網である。地図データ作成装置２は、ＮＷ４を介して、撮影装置３が撮影した画像や動画を受信する。ＮＷ４は、例えば、有線ネットワークや無線ネットワークである。具体的には、ＮＷ４は、ワイヤレスＬＡＮ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ：ＷＬＡＮ）や広域ネットワーク（ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ：ＷＡＮ）、ＩＳＤＮｓ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ）、無線ＬＡＮｓ、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）などである。なお、ＮＷ４は、これらの例に限られず、例えば、公衆交換電話網（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＳＴＮ）やブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、衛星通信などであってもよく、どのようなＮＷであってもよい。

（地図データ作成装置２の構成例）
図２は、本発明の第１の実施形態における地図データ作成装置２の構成例を示す図である。図２に示すように、地図データ作成装置２は、通信部２０と、制御部２１と、画像記憶部２８と、地図データ記憶部２９を含む。

通信部２０は、撮影装置３と接続するための通信インターフェースである。通信部２０が実行する通信は、有線、無線のいずれの通信であってもよく、どのような通信プロトコルを用いるものであってもよい。地図データ作成装置２は、通信部２０を介して、撮影装置３から画像を受信する。通信部２０を介して受信した画像は、画像記憶部２８に記憶される。

制御部２１は、プログラム内のコードや命令によって所定の機能を実行するための機能を備え、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。また、制御部２１は、例えば、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）やマルチプロセッサ（ｍｕｌｔｉｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）などであってもよい。なお、本発明の第１の実施形態において、制御部２１は、これらに限定されない。

図２に示すように、制御部２１は、取得部２２と、生成部２３と、抽出部２４と、比較部２５と、選択部２６と、合成部２７を含む。

取得部２２は、画像記憶部２８に記憶されている画像のうち、所定の区間の道路を撮影した画像を取得する。

図３は、本発明の第１の実施形態における、取得部２２が取得する画像の例を示す図である。図３に示すように、取得部２２は、撮影装置３が撮影した道路の複数の画像が組み合わされた、所定の区間の道路の画像を取得する。例えば、取得部２２は、同一の撮影装置３が撮影した複数の静止画像を組み合わせて、所定の区間の道路の画像を取得する。図３に示すように、取得部２２が取得する所定の区間の道路の画像は、静止画像１乃至４を組み合わせたものである。

また、取得部２２は、複数の撮影装置３の各々によって撮影された、同一区間の道路の画像を複数取得する。例えば、取得部２２は、一の撮影装置３が撮影した複数の静止画像を組み合わせた所定の区間の道路の画像と、他の撮影装置３が撮影した複数の静止画像を組み合わせた所定の区間の道路の画像とを取得する。すなわち、取得部２２は、複数の撮影装置３の各々によって撮影された、同一区間の道路の複数の画像を取得する。

また、取得部２２は、図３において、静止画像１乃至４を組み合わせて作成された所定の区間の道路の画像を複数連結して、より長い区間の画像を取得してもよい。取得部２２は、例えば、道路の長さが５０［ｍ］程度の画像を６枚（６つ）連結して、道路の長さが３００［ｍ］程度の画像を取得してもよい。なお、１枚（１つ）の画像における道路の長さや、それらを連結した画像における道路の長さは、どのような長さであってもよく、５０［ｍ］や３００［ｍ］は例示であることは言うまでもない。また、連結する画像は、６枚（６つ）に限られず、何枚であってもよい。

取得部２２が、複数の画像を連結した画像を取得することにより、後述する比較部２５において、１枚（１つ）の画像に含まれる道路の長さに比べて、より長い区間の道路の画像から生成・抽出した線形情報どうしを比較することが可能となる。例えば、車両Ａと車両Ｂとが、それぞれ道路の画像を撮影する場合、例えば１枚（１つ）の画像に含まれる道路の長さが短いと、比較部２５が画像から生成・抽出された線形情報どうしを比較する際に、対応する車線を取り違えてしまう可能性がある。なぜなら、１枚（１つ）の画像に含まれる道路の長さが短いと、比較可能な線形情報も当該短い道路の長さ分しか抽出できず、例えば、横断歩道等の特徴的な地物の線形情報が含まれていなければ、対応する車線を取り違えていることを検出（把握）できない恐れがあるからである。さらに、車両Ａと車両Ｂとが道路の画像を撮影する際に、併走車両による周囲の遮蔽等により、１枚（１つ）の画像に含まれる道路そのものが少なければ、生成・抽出可能な線形情報も少なくなり、対応する車線を取り違える恐れはさらに高まる。

そこで、取得部２２において、１枚（１つ）の画像を連結して、より長い道路の区間を含む道路の画像を取得することにより、比較部２５が、より長い区間の道路の画像から生成・抽出される線形情報を用いて比較可能とする。これにより、比較部２５は、長い区間の道路の画像から生成・抽出される線形情報どうしを比較することが可能となり、当該比較の際に対応する車線を取り違えることを防止することが可能となる。長い区間の道路の画像には、地物である横断歩道や中央分離帯、道流帯などが含まれる可能性が高まり、比較部２５は、当該横断歩道や中央分離帯、道流帯などの地物の線形情報を基準として、位置合わせを行うことが可能となる。そのため、比較部２５は、１枚（１つ）の画像から生成・抽出された線形情報を用いて比較する場合よりも、位置合わせの精度を高めることも可能となる。

生成部２３は、取得部２２が取得した同一区間の道路を撮影した複数の画像の各々に対して、当該画像に含まれる道路上の複数の地物の各々を線形化した線形情報を生成する。生成部２３は、図３に示すように、道路上の地物が例えば自動車などに隠れている場合には、当該隠れている部分以外の部分について、当該地物を線形化した線形情報を生成する。生成部２３は、複数の撮影装置３の各々によって撮影された同一区間の道路の画像ごとに、地物を線形化した線形情報を生成する。

道路上の地物は、例えば、当該道路上の車線境界線や車道中央線、中央分離帯、道流帯、交差点の停止線、横断歩道、路面標識などである。また、道路上の地物は、例えば、標示（矢印ペイントや文字、記号）などであってもよい。標示は、例えば、道路上に設けられた「栄生」や「桜通」などの文字である。なお、道路上の地物は、これらに限られず、どのようなものであってもよい。生成部２３は、例えば、道路上にある車線境界線および車道中央線の少なくとも一方を線形化した線形情報を生成する。生成部２３は、例えば、交差点の停止線、横断歩道、および、路面標識のすくなくともいずれかを線形化した線形情報を生成する。

線形情報は、例えば、道路を撮影した複数の画像の各々に含まれる地物を、ポリゴン化したポリゴン情報である。また、線形情報は、例えば、道路を撮影した複数の画像の各々に含まれる地物をポリライン化したポリライン情報である。なお、線形情報は、ポリゴン情報やポリライン情報に限られず、どのようなものであってもよい。生成部２３は、例えば、地物をポリゴン化したポリゴン情報、または、当該地物をポリライン化したポリライン情報を生成する。

抽出部２４は、複数の画像の各々から、複数の地物ごとに、当該地物の線形情報を抽出する。抽出部２４は、例えば、複数の画像の各々から、車線境界線や車道中央線、交差点の停止線などの線形情報を抽出する。

図４は、本発明の第１の実施形態における、抽出部２４が抽出する、地物を線形化した線形情報の例を示す図である。図４（ａ）は、図３に示した複数の静止画像が組み合わせられた、所定の区間の道路の画像の一例である。図４（ａ）に示す画像では、道路上の地物が例えば自動車などに隠れている箇所が存在する。一方、図４（ｂ）は、図４（ａ）の画像に基づいて生成部２３が生成した線形情報を、抽出部２４が抽出した線形情報の例を示す図面である。抽出部２４は、図４（ｂ）に示すように、生成部２３が生成した線形情報を抽出する。生成部２３は、自動車などに隠れていた地物の部分については線形化できないため、線形情報を生成しない。そのため、抽出部２４が抽出する線形情報は、図４（ｂ）に示すように、自動車などに隠れていた地物の部分が欠落することになる。なお、抽出部２４は、異なる撮影装置３の各々によって撮影された同一区間の道路の画像ごとに、線形情報を抽出する。

比較部２５は、複数の地物ごとに、抽出部２４が抽出した線形情報を比較する。比較部２５は、例えば、複数の画像の各々から抽出した車線境界線の線形情報を比較する。比較部２５は、例えば、複数の地物ごとに、抽出部２４が抽出した線形情報について、当該線形情報の多寡を比較する。比較部２５は、例えば、複数の地物ごとに、抽出部２４が抽出した線形情報について、その線形情報の量を比較する。

なお、比較部２５は、線形情報を比較するごとに、異なる画像から抽出した複数の線形情報の各々の位置合わせを行ってもよい。比較部２５は、例えば、複数の地物のうちの所定の地物の線形情報を用いて、抽出部２４が抽出した複数の線形情報の各々に対して、位置のずれを補正する。所定の線形情報は、例えば、道路上の車線境界線や車道中央線、中央分離帯、道流帯、交差点の停止線、横断歩道、路面標識、標示（矢印ペイントや文字、記号）などである。比較部２５は、これらの地物の線形情報を用いて、位置合わせを行う。

図６に示すように、本発明の第１の実施形態における地図作成システム１は、複数の移動体５の各々が撮影した、複数の画像を用いて、地物データを作成する。ここで、複数の移動体５は、道路の画像を撮影する際に、同じ区間の当該道路を走行したとしても、走行速度やＧＰＳの感度、カメラの位置などに応じて、画像に含まれる地物の位置が異なる場合がある。例えば、道路の所定の場所を撮影する場合、画像を撮影する移動体５が異なると、ＧＰＳ等で撮影場所を制御していたとしても、移動体５が高速で移動することから、撮影場所がずれてしまうことはあり得る。そのため、異なる移動体５が撮影した画像に含まれる地物の位置が、互いにずれてしまう。

また、移動体５に備えられたカメラによって道路を撮影する場合、撮影された画像における地物の大きさは、当該移動体５からの距離に応じて異なるものとなる。すなわち、画像における地物の大きさは、移動体５に近いほど大きく、当該移動体５に遠いほど小さくなる。そして、本発明の第１の実施形態における地図作成システム１では、移動体５に備えられたカメラによって撮影された道路の画像を、当該道路の真上から見た場合の画像に加工している。その場合に、カメラによって撮影された画像に含まれる地物の大きさは、所定の大きさに拡大または縮小されることになる。そのため、図３に示すような道路の画像の周縁部は、拡大または縮小されることによって、歪みが発生する可能性がある。そして、画像を撮影する移動体５が異なると、歪みの程度が異なる場合があり、互いの画像における地物の位置がずれることがあり得る。

そこで、比較部２５は、異なる画像の各々を比較するごとに、抽出部２４が抽出した線形情報の少なくとも一部を用いて、線形情報の位置のずれを検出する。例えば、比較部２５は、画像Ａおよび画像Ｂを比較する場合に、当該画像Ａおよび画像Ｂに含まれる複数の地物の線形情報のうち、地物の１つである“停止線”の線形情報を用いて、位置のずれを検出する。具体的には、比較部２５は、当該画像Ａに含まれる“停止線”の線形情報と、当該画像Ｂとに含まれる“停止線”線形情報との位置のずれを検出する。

比較部２５は、例えば、画像の撮影に用いた移動体５の進行方向に対して、当該画像に含まれる地物の線形情報に基づいて、位置のずれを検出する。その場合において、比較部２５は、移動体５の進行方向に対して線形情報の位置を特定しやすい地物を用いて、位置のずれを検出する。また、比較部２５は、例えば、当該画像の撮影に用いた移動体５の進行方向に直交する方向に対して、画像に含まれる地物の線形情報に基づいて、位置のずれを検出する。その場合には、比較部２５は、移動体５の進行方向に直交する方向に対して線形情報の位置を特定しやすい地物、例えば車線境界線などを用いて、位置のずれを検出する。

位置のずれを検出した後、比較部２５は、検出した位置のずれを用いて、複数の画像の各々に含まれる全ての地物の線形情報について、その位置を修正する。例えば、比較部２５は、画像Ａと画像Ｂに含まれる“停止線”の線形情報から検出した位置のずれに基づいて、画像Ａと画像Ｂとの各々に含まれる全ての地物の線形情報の位置を修正する。

線形情報の位置の修正は、例えば、画像Ａに含まれる全ての地物の線形情報に対して、画像Ｂに含まれる全ての地物の線形情報の位置を、検出した位置のずれの分だけ移動させることで、当該画像Ａと画像Ｂに含まれる複数の線形情報の位置合わせを行う。

比較部２５は、同様にして、複数の画像ごとに、当該複数の画像に含まれる地物の線形情報について、当該地物の線形情報の位置合わせを行う。

また、比較部２５は、複数の地物の線形情報を用いて、位置のずれを検出してもよい。例えば、比較部２５は、複数の地物の線形情報のうち、“停止線”と“車線境界線”との線形情報に基づいて、位置のずれを検出してもよい。比較部２５は、例えば、“停止線”の線形情報に基づいて、移動体５の進行方向の位置のずれを検出し、“車線境界線”の線形情報に基づいて、当該進行方向に直交する方向の位置のずれを検出する。

その後、比較部２５は、検出した位置のずれを用いて、複数の画像の各々に含まれる線形情報の全てについて、位置を修正する。例えば、比較部２５は、画像Ａと画像Ｂの“停止線”と“車線境界線”の線形情報から検出した位置のずれに基づいて、当該画像Ａと画像Ｂとに含まれる全ての線形情報の位置を修正する。その結果、比較部２５は、移動体５の進行方向の位置のずれと、移動体５の進行方向に直交する方向の位置のずれも、修正することが可能となる。

さらに、比較部２５は、画像に含まれる全ての地物の線形情報を用いて、線形情報の位置のずれを検出してもよい。位置のずれに用いる地物を増やすことで、当該位置のずれを高い精度で検出することができるようになり、線形情報の位置の修正の精度を上げることが可能となる。もちろん、比較部２５は、画像に含まれる全ての地物の線形情報を用いる必要はなく、全ての地物の線形情報の少なくとも一部を用いて、線形情報の位置の修正を行えばよいことは言うまでもない。

なお、比較部２５は、複数の地物の線形情報の各々から抽出した位置のずれが互いに異なる場合、抽出した位置のずれを平均して、当該位置のずれの平均値により、線形情報の位置のずれを修正してもよい。

比較部２５は、位置のずれを修正した線形情報に基づいて、複数の地物ごとに、当該線形情報を比較してもよい。その結果、比較部２５は、位置のずれが修正された線形情報を用いて、当該線形情報の多寡や量を比較することが可能となる。

選択部２６は、複数の地物ごとに、複数の画像のうち、線形情報が多く含まれる画像を選択する。選択部２６は、例えば、複数の画像のうち、車線境界線の線形情報が多く含まれる画像を選択する。選択部２６は、例えば、複数の画像のうち、車道中央線の線形情報が多く含まれる画像を選択する。なお、選択部２６は、複数の地物ごとに、線形情報が多く含まれる画像を選択するため、当該複数の地物ごとに選択される画像が異なるものであってもよい。選択部２６は、例えば、複数の画像のうち、車線境界線の線形情報が多く含まれる画像として、画像Ａを選択し、一方、車道中央線の線形情報が多く含まれる画像として、画像Ｂを選択してもよい。

合成部２７は、選択部２６が複数の地物ごとに選択した画像に含まれる線形情報を合成して、道路上の複数の地物の地物データを作成する。合成部２７は、例えば、画像Ａの車線境界線の線形情報と、画像Ｂの車道中央線の線形情報とを合成して、道路上の複数の地物の地物データを作成する。

図５は、本発明の第１の実施形態における、合成部２７が作成する地物データの例を示す図である。図５に示すように、選択部２６は、抽出部２４が抽出した線形情報を比較した結果に基づいて、複数の地物ごとに、線形情報が多く含まれている画像を選択する。図５に示すように、選択部２６は、例えば、車線境界線Ａの線形情報について、画像Ａから抽出した線形情報の量が多いため、当該画像Ａから抽出した線形情報を選択する。また、選択部２６は、例えば、横断歩道の線形情報について、画像Ｂから抽出した線形情報の量が多いため、当該画像Ｂから抽出した線形情報を選択する。また、選択部２６は、例えば、車線境界線Ｂの線形情報について、画像Ｂから抽出した線形情報の量が多いため、当該画像Ｂから抽出した線形情報を選択する。また、選択部２６は、車道中央線の線形情報について、画像Ａおよび画像Ｂの線形情報が同じ量であるため、いずれか一方から、当該車道中央線の線形情報を選択する。

その後、合成部２７は、複数の地物ごとに選択部２６が選択した線形情報を組み合わせて、地物データを作成する。

なお、合成部２７は、選択部２６が選択した画像に含まれる線形情報に欠落があった場合には、当該選択した画像以外の他の画像から、その欠落部分を補充してもよい。

図６は、本発明の第１の実施形態における、合成部２７が作成する地物データの例を示す図である。合成部２７が、線形情報の欠落を補充した場合の線形データの例を示す図である。図６に示すように、合成部２７は、まず、複数の地物ごとに選択部２６が選択した線形情報を組み合わせて、地物データを作成する。その後、作成した地物データに欠落部分がある場合には、他の画像から当該欠落部分を補充する。図６の例では、画像Ａの車線境界線の線形情報に欠落があるため、画像Ｂからその欠落部分を補充する。これにより、合成部２７は、欠落のない地物データを作成可能である。

画像記憶部２８は、移動体５に備えられる撮影装置３から受信した画像を記憶する。画像記憶部２８は、例えば、撮影装置３ごとに、当該撮影装置３から受信した画像を記憶する、また、画像記憶部２８は、例えば、同一区画の道路ごとに、撮影装置３が撮影した画像を記憶してもよい。

地図データ記憶部２９は、合成部２７が作成した地物データを記憶する。

画像記憶部２８および地図データ記憶部２９は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリなど、各種の記憶媒体により実現可能である。

（撮影装置３の構成例）
図８は、本発明の第１の実施形態における、撮影装置３の構成例を示す図である。図８に示すように、撮影装置３は、通信部３０と、制御部３１と、撮影部３２と、ＧＰＳ３３と、撮影画像記憶部３４を含む。

通信部３０は、地図データ作成装置２と接続するための通信インターフェースである。通信部３０が実行する通信は、有線、無線のいずれの通信であってもよく、どのような通信プロトコルを用いるものであってもよい。撮影装置３は、通信部３０を介して、地図データ作成装置２に画像を送信する。

制御部３１は、プログラム内のコードや命令によって所定の機能を実行するための機能を備え、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）である。また、制御部３１は、例えば、マイクロプロセッサやマルチプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどであってもよい。なお、本発明の第１の実施形態において、制御部３１は、これらに限定されない。

制御部３１は、撮影部３２に対して、所定の対象の撮影を指示する。制御部３１は、例えば、所定のタイミングで、撮影部３２に対して、所定の対象の撮影を指示する。制御部３１は、例えば、ユーザからの要求に応じて、撮影部３２に対して、所定の対象の撮影を指示する。

また、制御部３１は、撮影部３２が撮影した画像を、通信部３０を介して、地図データ作成装置２に送信する。制御部３１は、撮影部３２が撮影した画像と、ＧＰＳ３３により測定した撮影時点における撮影装置３の位置とを対応付けて、通信部３０を介して、地図データ作成装置２に送信してもよい。制御部３１は、例えば、撮影画像記憶部３４に記憶されている画像を、通信部３０を介して、地図データ作成装置２に送信してもよい。

撮影部３２は、例えば、静止画像を撮影可能なカメラである。なお、撮影部３２は、動画を撮影可能なカメラであってもよい。撮影部３２は、例えば、移動体５の前方（フロント）の道路の画像を撮影する。

ＧＰＳ３３は、撮影装置３の現在位置を測定するための機能を備える。ＧＰＳ３３は、例えば、制御部３１からの要求に応じて、撮影部３２が画像を撮影した時点における撮影装置３の位置を測定可能である。

撮影画像記憶部３４は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリなど、各種の記憶媒体により実現可能である。撮影画像記憶部３４は、撮影部３２が撮影した画像を記憶する。なお、撮影画像記憶部３４は、撮影部３２が撮影した画像と、ＧＰＳ３３により測定した撮影時点における撮影装置３の位置とを対応付けて、記憶してもよい。

（地図データ作成装置２の動作例）
図８は、本発明の第１の実施形態における、地図データ作成装置２の動作例を示すフローチャートである。

図８に示すように、地図データ作成装置２の通信部２０は、複数の撮影装置３から画像を受信する（Ｓ１０１）。なお、受信した画像は、画像記憶部２８に記憶されてもよい。

制御部２１の取得部２２は、撮影装置３が撮影した道路の複数の画像が組み合わされた、同一区間の道路の画像を取得する（Ｓ１０２）。なお、取得部２２は、複数の撮影装置３の各々によって撮影された、同一区間の道路の画像を複数取得する。

続いて、生成部２３は、取得部２２が取得した同一区間の道路を撮影した複数の画像の各々に対して、当該画像に含まれる道路上の複数の地物の各々を線形化した線形情報を生成する（Ｓ１０３）。

続けて、抽出部２４は、複数の画像の各々から、複数の地物ごとに、当該地物の線形情報を抽出する（Ｓ１０４）。

その後、比較部２５は、複数の地物ごとに、抽出部２４が抽出した線形情報を比較する（Ｓ１０５）。なお、比較部２５は、複数の地物ごとに、抽出部２４が抽出した線形情報について、その線形情報の量を比較する。

また、選択部２６は、複数の地物ごとに、複数の画像のうち、線形情報が多く含まれる画像を選択する（Ｓ１０６）。

そして、合成部２７は、選択部２６が複数の地物ごとに選択した画像に含まれる線形情報を合成して、道路上の複数の地物の地物データを作成する（Ｓ１０７）。なお、合成部２７は、選択部２６が選択した画像に含まれる線形情報に欠落があった場合には、当該選択した画像以外の他の画像から、その欠落部分を補充してもよい。

上記のとおり、本発明の第１の実施形態の地図データ作成装置２は、複数の画像の各々に含まれる地物の線形情報を比較し、当該線形情報の量が多い画像を選択して、選択した当該画像に含まれる線形情報を合成して、地物データを作成する。すなわち、地図データ作成装置２は、複数の画像のうち、地物の線形情報の欠落が少ない画像に含まれる当該線形情報を用いて、地物データを作成するので、欠落の少ない地物データを作成することができる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。本発明の第２の実施形態は、地図データ作成装置２が、異なる画像から抽出した複数の線形情報の各々の位置合わせを行う補正部を含む場合の実施形態である。

第１の実施形態では、比較部２５は、抽出部２４が抽出した線形情報を比較するごとに、当該線形情報の位置合わせを行う。比較部２５は、画像Ａに含まれる地物の線形情報と、画像Ｂに含まれる地物の線形情報とに基づいて位置合わせを行い、その後、位置合わせを行った線形情報と、画像Ｃに含まれる地物の線形情報とを用いて、再度位置合わせを行う。すなわち、比較部２５は、位置合わせを徐々に実行するものである。

一方、本発明の第２の実施形態の補正部２１０は、全ての画像に含まれる地物の線形情報に基づいて、位置合わせをまとめて実行する。

図９は、本発明の第２の実施形態における地図データ作成装置２の構成例を示す図である。図９に示すように、地図データ作成装置２の制御部２１は、補正部２１０を含む。

補正部２１０は、複数の地物のうちの所定の地物の線形情報を用いて、抽出部２４が抽出した複数の線形情報の各々の位置のずれを補正する。補正部２１０は、例えば、所定の地物として道路上の交差点の停止線、横断歩道および路面標示の少なくとも１つを用いて、抽出部２４が抽出した複数の線形情報の各々の位置のずれを補正する。

本発明の第２の実施形態では、異なる移動体５の各々に備わる撮影装置３が撮影した画像を用いて、地物の線形情報を抽出している。そのため、画像の加工における歪みや、移動体５における撮影装置３の位置、ＧＰＳ信号の受信感度によって、当該撮影装置３が撮影した画像どうしは、同一区間の道路の画像であっても、互いに位置のずれが生じてしまう。

そこで、補正部２１０は、線形情報を比較するごとに、所定の地物の線形情報を用いて、撮影装置３の違いにより生じる画像間の位置のずれを補正する。これにより、地図データ作成装置２は、複数の画像を用いて地物データを作成する場合であっても、ずれのない地物データを生成することが可能となる。

補正部２１０は、異なる画像の各々を比較するごとに、抽出部２４が抽出した線形情報の少なくとも一部を用いて、線形情報の位置のずれを検出する。例えば、補正部２１０は、地物の１つである“停止線”の線形情報を用いて、複数の画像の全てについて、位置のずれを検出する。補正部２１０は、例えば、抽出部２４が抽出した、例えば、道路上の車線境界線や車道中央線、中央分離帯、道流帯、交差点の停止線、横断歩道、路面標識、標示（矢印ペイントや文字、記号）などの線形情報を用いて、複数の画像の位置ずれを検出する。

そして、補正部２１０は、検出した位置のずれに基づいて、全ての画像について、当該全ての画像に含まれる線形情報について位置のずれを補正する。

補正部２１０は、例えば、全ての画像に含まれる“停止線”の線形情報について、それらの位置のずれを検出する。例えば、補正部２１０は、基準となる線形情報に対して、他の線形情報の位置のずれを検出する。基準となる線形情報は、例えば、複数の画像のうちのいずれかに含まれる地物の線形情報である。

位置のずれを検出した後、補正部２１０は、検出した位置のずれを用いて、複数の画像の各々に含まれる全ての地物の線形情報について、その位置を修正する。

なお、補正部２１０は、比較部２５と同様に、画像に含まれる複数の地物の線形情報を用いて、当該線形情報の位置のずれを検出してもよい。さらに、補正部２１０は、画像に含まれる全ての地物の線形情報を用いて、線形情報の位置のずれを検出してもよい。位置のずれに用いる地物を増やすことで、当該位置のずれを高い精度で検出することができるようになり、線形情報の位置の修正の精度を上げることが可能となる。

なお、補正部２１０においても、複数の地物の線形情報の各々から抽出した位置のずれが互いに異なる場合、抽出した位置のずれを平均して、当該位置のずれの平均値により、線形情報の位置のずれを修正してもよい。

（地図データ作成装置２の動作例）

図１０に示すように、地図データ作成装置２の通信部２０は、複数の撮影装置３から画像を受信する（Ｓ２０１）。なお、受信した画像は、画像記憶部２８に記憶されてもよい。

制御部２１の取得部２２は、撮影装置３が撮影した道路の複数の画像が組み合わされた、所定の区間の道路の画像を取得する（Ｓ２０２）。なお、取得部２２は、複数の撮影装置３の各々によって撮影された、同一区間の道路の画像を複数取得する。

続いて、生成部２３は、取得部２２が取得した同一区間の道路を撮影した複数の画像の各々に対して、当該画像に含まれる道路上の複数の地物の各々を線形化した線形情報を生成する（Ｓ２０３）。

続けて、抽出部２４は、複数の画像の各々から、複数の地物ごとに、当該地物の線形情報を抽出する（Ｓ２０４）。

その後、補正部２１０は、複数の地物のうちの所定の地物の線形情報を用いて、抽出部２４が抽出した複数の線形情報の各々の位置のずれを補正する（Ｓ２０５）。補正部２１０は、例えば、所定の地物として道路上の交差点の停止線、横断歩道および路面標示の少なくとも１つを用いて、抽出部２４が抽出した複数の線形情報の各々の位置のずれを補正する。

その後、比較部２５は、複数の地物ごとに、抽出部２４が抽出した線形情報を比較する（Ｓ２０６）。なお、比較部２５は、複数の地物ごとに、抽出部２４が抽出した線形情報について、その線形情報の量を比較する。

また、選択部２６は、複数の地物ごとに、複数の画像のうち、線形情報が多く含まれる画像を選択する（Ｓ２０７）。

そして、合成部２７は、選択部２６が複数の地物ごとに選択した画像に含まれる線形情報を合成して、道路上の複数の地物の地物データを作成する（Ｓ２０８）。なお、合成部２７は、選択部２６が選択した画像に含まれる線形情報に欠落があった場合には、当該選択した画像以外の他の画像から、その欠落部分を補充してもよい。

上記のとおり、本発明の第２の実施形態において、補正部２１０は、複数の地物のうちの所定の地物の線形情報を用いて、抽出部２４が抽出した複数の線形情報の各々の位置のずれを補正する。そのため、本発明の第２の実施形態の地図データ作成装置２は、画像の加工における歪みや、移動体５における撮影装置３の位置、ＧＰＳ信号の受信感度によって生じるずれを補正でき、当該ずれのない地物データを生成することが可能となる。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上記実施の形態に示す構成を適宜組み合わせることとしてもよい。

１ 地図データ作成システム
２ 地図データ作成装置
２０ 通信部
２１ 制御部
２２ 取得部
２３ 生成部
２４ 抽出部
２５ 比較部
２６ 選択部
２７ 合成部
２８ 画像記憶部
２９ 地図データ記憶部
２１０ 補正部
３ 撮影装置
３０ 通信部
３１ 制御部
３２ 撮影部
３３ ＧＰＳ
３４ 撮影画像記憶部
４ ＮＷ
５ 移動体

Claims (10)

1. 同一区間の道路を撮影した複数の画像を取得する取得部と、
   前記複数の画像の各々に対して、当該画像に含まれる前記道路上の複数の地物を線形化した、線形情報を生成する生成部と、
   前記複数の地物ごとに、前記複数の画像の各々から、当該地物の前記線形情報を抽出する抽出部と、
   前記複数の地物ごとに、抽出した前記線形情報の各々を比較する比較部と、
   前記比較部による比較の結果に基づいて、前記複数の地物ごとに、前記線形情報が多く含まれる画像を選択する選択部と、
   前記選択部が前記複数の地物ごとに選択した前記画像に含まれる前記線形情報を合成して、前記道路上の当該複数の地物の地物データを作成する合成部と、
   を備える地図データ作成装置。
2. 前記取得部は、複数の撮影装置の各々によって連続して撮影された画像を連結した画像であって、同一区間の道路を撮影した画像を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の地図データ作成装置。
3. 前記線形情報に基づいて、前記複数の画像の各々における前記複数の地物の位置を補正する補正部をさらに含み、
   前記比較部は、前記補正部によって前記位置が補正された後に、抽出した前記線形情報の各々を比較する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の地図データ作成装置。
4. 前記補正部は、前記複数の地物の線形情報のうち、前記道路上の交差点の停止線、横断歩道および路面標示の少なくとも１つの線形情報を用いて、前記位置を補正する
   ことを特徴とする請求項３に記載の地図データ作成装置。
5. 前記取得部は、複数の車両の各々から、前記同一区間の道路を撮影した画像を取得し、
   前記補正部は、前記車両が撮影した前記画像に含まれる前記複数の地物の位置を、当該車両の進行方向に対して前後に補正する
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の地図データ作成装置。
6. 前記抽出部は、前記地物の線形情報が多く含まれる画像から抽出した当該地物のデータに欠落部分があった場合、前記複数の画像のうちの他の画像から当該欠落部分を補充する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の地図データ作成装置。
7. 前記生成部は、前記道路上にある車線境界線および車線中央線の少なくとも一方を線形化した線形情報を生成する
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の地図データ作成装置。
8. 前記生成部は、前記所定の地物の線形情報として、当該所定の地物をポリゴン化したポリゴン情報、または、当該所定の地物をポリライン化したポリライン情報を生成する
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の地図データ作成装置。
9. 同一区間の道路を撮影した複数の画像を取得する取得ステップと、
   前記複数の画像の各々に対して、当該画像に含まれる前記道路上の複数の地物を線形化した、線形情報を生成する生成ステップと、
   前記複数の地物ごとに、前記複数の画像の各々から、当該地物の前記線形情報を抽出する抽出ステップと、
   前記複数の地物ごとに、抽出した前記線形情報の各々を比較する比較ステップと、
   比較結果に基づいて、前記複数の地物ごとに、前記線形情報が多く含まれる画像を選択する選択ステップと、
   前記複数の地物ごとに選択した前記画像に含まれる前記線形情報を合成して、前記道路上の当該複数の地物の地物データを作成する合成ステップと、
   を備える地図データ作成方法。
10. 同一区間の道路を撮影した複数の画像を取得する取得機能と、
    前記複数の画像の各々に対して、当該画像に含まれる前記道路上の複数の地物を線形化した、線形情報を生成する生成機能と、
    前記複数の地物ごとに、前記複数の画像の各々から、当該地物の前記線形情報を抽出する抽出機能と、
    前記複数の地物ごとに、抽出した前記線形情報の各々を比較する比較機能と、
    比較結果に基づいて、前記複数の地物ごとに、前記線形情報が多く含まれる画像を選択する選択機能と、
    前記複数の地物ごとに選択した前記画像に含まれる前記線形情報を合成して、前記道路上の当該複数の地物の地物データを作成する合成機能と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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