JP2001084357A

JP2001084357A - 道路幅員データの抽出方法

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Publication number: JP2001084357A
Application number: JP25988499A
Authority: JP
Inventors: Akiko Sato; 暁子佐藤; Shigeru Shimada; 茂嶋田; Minoru Yanai; 稔矢内
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】道路中心線ベクトルデータと街区線ベクトルデ
ータより、道路中心線に対応する幅員データを抽出す
る。【解決手段】道路中心線データ（ａ）の幅員データを抽
出するために、周辺街区線データ（ｂ）の中から対応す
る街区線データを探索する。幅員生成プログラム１１１
は、道路中心線データに対して平行かつ対面関係にある
街区線データの中で最も近接位置にあるものを抽出し、
その街区線分と道路中心線分の間の距離から幅員値を決
定する。また、幅員生成プログラム１１１で決定できな
かった道路中心線に対しては幅員補正の処理を行う。幅
員補正プログラム１１２は、幅員値が決定していない道
路に対し前後に接続する道路を探索しそれらの幅員値を
参考にして補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の経路誘導
システムや歩行者案内システムで有効な視認性のよい地
形データを表示するための地形データベースの構築技術
分野に属するもので、道路の幅員情報を持たない道路ベ
クトルデータに対して、該道路ベクトルデータと街区デ
ータから道路幅を自動生成する方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建物外形や道路境界などが明確に
識別可能な縮尺（例えば1/2500以下）を持った地形図を
表示する場合には、道路経路を示す中心線ではなくこの
街区線を用いることが多い。従って市街地域における経
路探索結果の表示には、この街区線と経路中心線を同時
に表示することが多く、街区線と道路中心線の対応関係
をつけるのが難しかった。更に、最近の携帯端末の普及
につれ、小さな表示装置に向けた簡略な地図を表示する
ニーズが高まりつつあるが、このような簡略地図を生成
する場合にも、このような街区線と道路経路とを用いて
構成するときには大きな問題が発生する。例えば縮尺に
応じて道幅の狭い道路の表示を省略してより視認性のよ
い地図表示を行おうとしても、上記のように街区線とし
て一意的なカテゴリの基に管理されているため、道路幅
の大きい主要道路だけを選択して表示することはできな
い。従って、狭い表示装置へ密集したベクトルの表示を
行うことになり、実用にはならないことが多かった。

【０００３】そこで、道路経路中心線に各道路の幅情報
を対応させ、縮尺に応じて道路中心線の選択を行う他、
道路中心線の表示にはその道幅を反映して行う方式が提
案されていた。（木村他4者著『地図道路構造のモデル
化とそれに基づく略地図と案内文の生成』（信学技法Ｐ
ＲＵ９６−１５６（１９９７−０１）参照））ところが
この道路幅情報を得るためには、実際の現地の測量作業
から得たり、街区線と道路中心線を表示させ人間の判断
を介入させた手作業から得たりすることが多かった。従
ってこの作業にかかるコストや時間は大きく、また間違
いも多い。道路幅員に関してはその手間が大きいため
に、大体の値に量子化することがほとんどであり正確な
値とは言い難いものである。

【０００４】この人手による作業を避けるために、従来
から道路情報抽出作業を自動化する試みが行われてきて
いる（例えば、堀江他4者著『ベクトル地図画像からの
道路ネットワーク生成の一手法』（信学技法PRU９４−
１３４（１９９５））、早川他3者著『市街地地図から
の道路ネットワーク情報の抽出』（信学論Vol.J74-D-２
（１９９１−０６））、田中他4者著『ベクトル地図か
らの道路ネットワークの生成』（信学春季全大、Ｄ−４
６６（１９９４）））。しかし、それらの研究は主に経
路探索に必要となる道路ネットワーク情報を抽出するこ
とに主眼をおいたもので、道路幅員情報はその過程で得
られる副産物にすぎない。そのため、道路幅員に関して
は厳密性に欠ける場合も多い。また、道路ネットワーク
の抽出自体も、効果や精度に関してまだ問題が残されて
いるといった現況である。道路ネットワークが正しく抽
出されなければ、それに従い道路幅員情報も正しい値は
得られない。また、経路探索において道路ネットワーク
情報はかなりの正確性を要求されるものである。

【０００５】地図システムにおいて、経路探索のための
厳密な道路ネットワーク情報と、表示するために必要な
道路幅員などのより正確な属性データを得ることが要求
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように道路幅員の
値は、人手による作業か道路ネットワーク生成の過程で
計算されてきたので、前者の場合はコストがかかり、後
者の場合は厳密性に欠けるところがあった。より分かり
やすい地図表示のためには、正確な道路ネットワークに
対して、正確な道路幅員情報を付加することが望まし
い。

【０００７】そこで、本発明の目的は、市街地地図（街
区線データ）と人の手による道路ネットワーク情報（道
路中心線データ）を用いて、より正確な道路幅員の値を
自動生成する処理を提供することにある。そして、その
値を補正した上で道路中心線データに正しく対応付けて
いく処理を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明では道路中心線分と街区線分から道路幅員を
生成することに特徴がある。道路幅員は、道路中心線と
それに対応する街区線分を探索し、それらの距離を2倍
して計算している。あらかじめ条件にそって街区線分の
候補を抽出し、その中から最も対応関係にあると思われ
る街区線分を決定する。街区線分探索に際しては、複数
回条件判定することにより、該道路中心線分と該街区線
分の対応関係の正確さを向上させる。また、道路と街区
が対応しているかどうかの条件として平行対面条件を用
いているのも本発明の特徴である。平行対面条件とは、
2線分が平行関係にあり、かつ向かい合っている状態、
つまり対面関係にあるかどうかを判定する条件である。
平行関係を確かめるのには、線分間の角度のコサインを
計算し判定する。対面関係を確かめるのには、２線分に
対して片方の線分の特徴点からもう片方の線分へ垂線を
下した場合に、その垂点が線分内にあるかどうかを判定
するものである。この垂点が線分内にあるかどうかは垂
線交差条件と呼ぶ条件により判定している。この条件の
具体的な計算には、ベクトルの内積の考え方を用いて数
値的に解析している。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。

【００１０】図１は本発明による道路幅員生成処理を行
うシステムの構成を示す図である。

【００１１】１１は道路幅付け処理を行うための中央処
理装置、１２は中央処理装置で処理を行うために必要な
プログラムを格納するプログラムメモリである。プログ
ラムメモリには、道路幅員を生成するプログラム１１１
と、１１１で生成された道路幅員に対し補正を行うプロ
グラム１１２が格納されている。以下に説明していくプ
ログラム１１１や１１２の処理は中央処理装置１１が行
う。１３は道路中心線データ２３を記憶するための第一
のデータメモリ、１４は街区線データ２４を記憶するた
めの第二のデータメモリである。１５は入力となる道路
中心線データ・街区線データや、幅付けした結果の道路
中心線データを表示するための表示手段、１６は幅付け
や補正をする際のパラメータの値などを指示するための
指示手段である。また、プログラム１１１と１１２は、
フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯなどの記憶媒
体や、インターネットなどを通してプログラムメモリ１
２に格納される。

【００１２】図２は１１１の幅員生成プログラムにより
幅付けを行い、１１２の幅員補正プログラムにより補正
を行う例である。（ａ）は道路中心線データであり、
（ｂ）はその周辺の街区線データである。この２つのデ
ータを入力として幅員生成プログラムに渡すと、幅員情
報を付加した道路中心線データを幅員補正プログラムに
渡す。幅員補正プログラムは、１１１の幅員生成プログ
ラムで幅員値を決定できない道路に対し、前後の接続関
係から幅員値を補正し、その結果（ｃ）を出力する。交
差点間の道路は任意の線分のつながりによって近似され
ており、それぞれを道路線分と呼ぶ。街区線データの単
位は閉図形ごととなっている。一つの街区部分の外枠が
一つの街区線データであり、複数の線分のつながりによ
って表現している。

【００１３】１１１の幅員生成プログラムは道路中心線
データが厳密でない場合にも正しい道路幅員値を抽出す
る仕組みとなっているため、図２（ａ）のデータとし
て、プログラムなどにより計算された厳密な道路中心線
データに加え、人の手作業により作成された道路中心線
データを適用することができる。

【００１４】また、「画像解析ハンドブック」（東京大
学出版会）にもあるように、航空画像や衛星画像を解析
することにより、街区図形をベクトル化したものを抽出
することができる。よって、図２（ｂ）の街区線データ
として、航空画像や衛星画像を解析した結果を適用する
ことができる。

【００１５】道路中心線データと街区線データは図３の
ようなテーブル構造により管理されている。３０１は道
路中心線データのテーブル構造の例であり、メッシュI
D、道路ID、種別、構造、道路幅、点数、座標列を情報
として保有する。幅付け処理を行う前は、道路幅情報は
持っておらず、処理後に幅員情報を格納する。一つの道
路IDは交差点毎の道路を表しており、含まれる道路線分
の情報は座標列という形で格納されている。また３０２
は街区線データのテーブル構造の例であり、メッシュI
D、ポリゴンID、種別、点数、座標列から成っている。
ポリゴンIdは一つの街区線閉図形を表し、含まれる街区
線分の情報は座標列という形で格納されている。

【００１６】次に本発明による幅員生成処理について図
４から図１２で説明する。図４は本発明の幅員生成処理
の流れを示すＰＡＤ図である。ステップ５０１で道路中
心線データをメモリに読み込み、ステップ５０２で街区
線データを読み込み、ステップ５０３で幅付け処理を行
い、その結果を付加した道路中心線データをステップ５
０４で出力している。このステップ５０３の幅付け処理
が本発明の核となる処理である。

【００１７】図５は、図４のステップ５０３の幅付け処
理の内容の詳細を示したＰＡＤ図となっている。まず全
ての道路中心線について以下を繰り返す（ステップ６０
１）。中心線内の全ての道路線分Ｄｉに対してステップ
６０３を繰り返す（ステップ６０２）。線分Ｄｉが道路
中心線内の端にあたり、なおかつあるパラメータＭＩＮ
ＤＩＳＴの値より小さい場合（ステップ６０３）、線分
Ｄｉに対応する幅員はないとする（ステップ６０４）。
前条件に当てはまらない場合は処理（１）を行い線分Ｄ
ｉの幅員を計算する（ステップ６０５）。道路中心線内
の全ての線分に対して幅員を計算したら、各線分の幅員
の平均をとり、その道路中心線の幅員と決定する（ステ
ップ６０６）。

【００１８】図１０においてステップ６０３の内容を説
明する。図において、線分ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３は同
一道路中心線内の道路線分である。線分ＣＬ１はこの道
路中心線の端の線分であり、その線分長はパラメータ値
MINDISTより小さい。ゆえに信頼性が低いとして、幅員
計算の対象からはずす。この道路中心線は残りの線分Ｃ
Ｌ２とＣＬ３の幅員計算から、幅員を決定するのであ
る。

【００１９】図６は、図５におけるステップ６０５の処
理（１）の詳細アルゴリズムを示すＰＡＤ図となってい
る。この処理は一つの道路中心線分に対し、幅員を決定
する際に必要な対応街区線分を探索する処理となってい
る。探索は、該道路線分と平行対面関係にあるかどうか
を判定していく作業を繰り返して行っていく。大まかな
流れとしては、まず条件のゆるい平行条件で判定し、そ
の中で対面条件を判定し、最後に条件のきつい平行条件
で判定していく。これにより正しく入力されていない道
路線分には、対応街区線分が決定されないので、厳密で
ない道路中心線データに対しても柔軟に対応できる構造
となっている。ＰＡＤ図により説明していくと、まず全
ての街区線分Ｇｉについてステップ７０２を繰り返す
（ステップ７０１）。平行条件パラメータＭＩＮＣＯＳ
１に対し処理（２）の条件を確かめる（ステップ７０
２）。該当する場合は処理（３）を行い対応街区線分の
候補となるかを確認する（ステップ７０３）。該当しな
い場合は対応街区線分の候補から外す。処理（３）によ
り対応街区線分の候補となったものの中で、道路中心線
分Ｄｉとの距離が最小のものを取り、その2倍を線分Ｄ
ｉの幅と仮決定する（ステップ７０４）。ステップ７０
４で仮決定した対応街区線分に対し、平行条件パラメー
タＭＩＮＣＯＳ２の値を用いて処理（２）の条件を実施
する（ステップ７０５）。条件に該当する場合は、ステ
ップ７０４で仮決定したＤｉの幅員の値を本決定とする
（ステップ７０６）。該当しない場合は、ステップ７０
４で仮決定した値を破棄し、この道路中心線分Ｄｉに対
応する幅員はないとする（ステップ７０７）。

【００２０】図１０においてステップ７０２の内容を説
明する。街区線ＧＬ３，ＧＬ４，ＧＬ５は道路線分ＣＬ
２に対して平行条件を満たしていない（この時のパラメ
ータはMINCOS1）。平行条件を満たしていないので、そ
のため、あらかじめ対応街区線分の候補の対象から外し
ておくのである。また、ステップ７０４の処理を説明す
ると、ステップ７０３の処理（３）で周辺街区線分か
ら、道路線分ＣＬ２に対応する街区線分の候補を探索し
た結果、街区線分ＧＬ１，ＧＬ２，ＧＬ６，ＧＬ７が抽
出された。その街区線分の中で該道路線分との距離が最
も小さい街区線分を計算した結果、街区線分ＧＬ６を対
応街区線分として仮決定するのである。ステップ７０５
の平行条件の処理を説明すると、道路線分ＣＬ３に対し
ステップ７０４の結果、街区線分ＧＬ４が対応関係にあ
ると仮決定された場合、ステップ７０５の平行条件の処
理を行うと、パラメータMINCOS2に対して平行条件を満
たしていないので、この道路線分に対応すると仮決定さ
れた街区線分は破棄され、対応する街区線分は探索でき
なかったとする。道路中心線ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３を
見ると、３つある道路中心線分のうち、ＣＬ１はステッ
プ６０３の処理により規定の長さに満たないため外さ
れ、ＣＬ３はこのステップ７０５の平行条件により外さ
れた。つまり、この道路中心線の幅員は真ん中の道路線
分の幅員計算結果を用いることになる。

【００２１】図７は、ある二つの線分が平行関係にある
かどうかを、パラメータを用いて判定する処理を示した
ＰＡＤ図である。図６のステップ７０２、ステップ７０
５において用いられる。二つの線分のそれぞれの始終点
の値を取り、内積Ｎｉを計算する（ステップ８０１）。
それぞれの線分の長さを計算する（ステップ８０２）。
内積の定義により２線分間のコサインを計算する（ステ
ップ８０３）。コサインの値の絶対値が平行条件パラメ
ータの値ＭＩＮＣＯＳより大きければ平行関係にあり、
小さければ平行関係にないと判定する（ステップ８０
４）。

【００２２】図８は図６のステップ７０３の処理（3）
の内容を示すＰＡＤ図である。ここでは、選択された街
区線分Ｇｉが道路中心線分Ｄｉの対応街区線分となるか
どうかを対面条件で判定し、該当するならば2線分間の
距離を計算している。対面条件とは道路線分と選択され
た街区線分が向き合った状態にあるかどうかを判定する
条件のことである。具体的には、片方の特徴点からもう
片方の線分を含む直線上に垂線を下した時に、その線分
と交差するかどうかにより対面状態か否かを判定してい
る。この条件を垂線交差条件と呼び、本発明の特徴とな
っているものである。図８における処理（４）にあた
る。この条件を２パターンの点と線分に対して行うこと
で、対応街区線分の抽出漏れを防いでいるのである。内
容の詳細については、図９で説明する。

【００２３】まず、道路中心線分Ｄｉの中点と街区線分
Ｇｉに対し、処理（４）を行い垂線交差条件を判定する
（ステップ９０１）。もし該当すならば、Ｄｉの中点と
線分Ｇｉの距離を計算する（ステップ９０２）。該当し
ないならば、次に街区線分Ｇｉの始点と道路中心線分Ｄ
ｉに対し、処理（４）を行い垂線交差条件を判定する
（ステップ９０３）。もし該当するならば、街区線分Ｇ
ｉの終点と道路中心線分Ｄｉについて処理（４）を行い
垂線交差条件を判定する（ステップ９０４）。ステップ
９０４で該当するならば、街区線分Ｇｉは始終点どちら
も垂線交差条件を満たすので、街区線分Ｇｉの中点と道
路中心線分Ｄｉと距離を計算する（ステップ９０５）。
もしステップ９０４で該当しないならば、街区線分Ｇｉ
は始点のみが垂線交差条件を満たすので、Ｇｉの始点と
Ｄｉの距離を計算する（ステップ９０６）。また、もし
ステップ９０３で該当しないならば、街区線分Ｇｉの終
点と道路中心線分Ｄｉに対し垂線交差条件を行い判定す
る（ステップ９０７）。もしステップ９０７で該当する
ならば、街区線分Ｇｉは終点のみが垂線交差条件を満た
すので、Ｇｉの終点とＤｉの距離を計算する（ステップ
９０８）。ステップ９０７で該当しないならば、Ｇｉは
始終点ともに垂線交差条件を満たさないので、街区線分
Ｇｉは道路中心線分Ｄｉの対応街区線分ではないと判定
する（ステップ９０９）。

【００２４】図１１と図１２にこの処理（３）で行って
いる対面条件２つを説明している。図１１では、道路中
心線分の中点と該当街区線分の垂線交差条件により判定
しており、ステップ９０１で行われている処理である。
道路中心線分ＣＬ２に対し対面条件１を満たす街区線分
を判定する場合、まず線分ＣＬ１の中点Ｐ１をとる。次
に、点Ｐ１と垂線交差条件を満たす周辺街区線分を探索
する。例えば、点Ｐ２から街区線分ＧＬ１に下ろした垂
線は線分ＧＬ１上を交差するので、街区線分ＧＬ１は道
路線分ＣＬ２の対応街区線分の候補となるのである。線
分ＧＬ６に関しても同様であるので、対面条件１により
判定して候補として抽出される街区線分はＧＬ１とＧＬ
６となる。図１２では、対面条件２を満たす街区線分抽
出の処理の様子を示している。これは、ステップ９０３
以降で行われている処理にあたる。周辺街区線分の中で
始点か終点が、道路中心線分ＣＬ２と垂線交差条件を満
たす街区線分を探索するのである。例えば、点Ｐ２から
線分ＣＬ２に下ろした垂線は線分ＣＬ２と交差する。点
Ｐ２は街区線分ＧＬ１の端点であり、街区線分ＧＬ２の
端点でもあるので、街区線分ＧＬ１，ＧＬ２は対応街区
線分の候補となる。点Ｐ３に関しても同様である。

【００２５】このように対面条件を判定する際に、図１
１において候補とされた街区線分と図１２において候補
とされた街区線分の「ＯＲ」を取ることにより、対応街
区の抽出漏れを防いでいる。

【００２６】図９では、上記にも述べたように垂線交差
条件についての詳細を示すＰＡＤ図を説明する。点ｃ
（ｃｘ、ｃｙ）と線分ab（（ａｘ、ａｙ）−（ｂｘ、ｂ
ｙ））があるときに、線分の始点aから点cに伸ばした線
分acを考える。acとabとの内積Ｎｉを計算する（ステッ
プ１００１）。線分abの長さを計算する（ステップ１０
０２）。Ｗｉ＝Ｎｉ/ （abの長さの２乗）を計算する
（ステップ１００３）。このＷｉは点から線分を含む直
線に垂線を下した時の垂点の位置が線分abに対してどの
ような関係にあるかを数値で示している。垂点が始点上
にあればＷｉ＝０，終点にあればＷｉ＝１となるので、
このＷｉが０−１の間であれば、点から下ろした垂線は
線分と交差すると判定できるのである（ステップ１００
４）。

【００２７】次に本発明による幅員補正処理を図１３か
ら図２０で説明する。この処理は前述の幅員生成処理に
より生成された、道路中心線データに対して行う処理で
ある。幅員生成処理では決定できなかった道路データに
対して、前後に接続する道路を探索し、その道路幅員を
もとに該当道路の幅員を決定する。まずステップ１７０
１で道路中心線データを読み込み、ステップ１７０２で
幅付け補正処理を行い、ステップ１７０３で補正した幅
員情報を付加された道路中心線データを出力する。ステ
ップ１７０２が本幅員補正処理の核である。幅員生成で
道路幅員を決定できなかった道路に対しては幅員を０に
するなどのタグを付けて区別できるようにしてある。

【００２８】図１４では、図１３におけるステップ１７
０２の内容の詳細をＰＡＤ図で説明している。全ての道
路中心線に対して以下を繰り返す（ステップ１８０
１）。幅員生成処理で幅を決定できなかった道路中心線
を抽出しベクトルＺに格納する（ステップ１８０２）。
ベクトルＺ内の全ての道路中心線Ｄｉに対してステップ
１８０４を繰り返す（ステップ１８０３）。Ｄｉと全て
の道路中心線Ｇｉについてステップ１８０５とステップ
１８０６を繰り替えす（ステップ１８０４）。ステップ
１８０５ではＤｉの始点側の接続道路決定処理を行う。
接続道路決定処理の詳細は図１５で説明する。ステップ
１８０６ではＤｉの終点側の接続道路決定処理を行う。
Ｄｉの始点側と終点側どちらの接続道路も決定されない
場合（ステップ１８０７）、Ｄｉの道路幅員は補正され
ない（ステップ１８０８）。Ｄｉの始点側も終点側も接
続道路が決定される場合（ステップ１８０９）、始点側
の接続道路の幅員と終点側の接続道路の幅員の平均を道
路中心線Ｄｉの幅員として補正する（ステップ１８１
０）。ステップ１８０９に該当しない場合、どちらか接
続道路が決まっている側の道路幅員を、道路中心線Ｄｉ
の幅員として補正する（ステップ１８１１）。

【００２９】図１５では、図１４の１８０５，１８０６
で用いた接続道路決定処理について詳しく説明する。こ
こでは、ある線分の片側の点がもう一つの線分と接続す
る関係にあるかどうかを判定している。接続する関係と
いうのは、道路同士が滑らかに接続し故に、道路幅員も
大体同じであろうと仮定できる関係のことである。その
判定条件には、２線分の間の角度のコサインを計算し、
その絶対値が、あるパラメータの値ＭＩＮＣＯＳより大
きいかどうかを用いている。線分間の角度のコサインの
計算は図７の平行条件の時と同様に内積を用いて計算し
ている。

【００３０】まず、Ｄｉの始点（もしくは終点）とＧｉ
の始点との距離distFとＧｉの終点との距離distLを計算
する（ステップ１９０１）。Ｄｉの始点か終点かはそれ
ぞれの場合により変える。distFとdistLの値が小さい方
がある距離パラメータＭＩＮＤＩＳＴより小さいかどう
かを判定する（ステップ１９０２）。ステップ１９０２
に該当すれば、distFとdistLとどちらの値が小さいか判
定する（ステップ１９０３）。distFが小さければ、Ｄ
ｉの始点（もしくは終点）側の端の道路線分とＧｉの始
点側の端の道路線分との間のなす角度のコサインを計算
する（ステップ１９０４）。ステップ１９０３でdistL
の方が小さければ、Ｄｉの始点（もしくは終点）側の端
の道路線分とＧｉの終点側の端の道路線分との間のなす
角度のコサインを計算する（ステップ１９０５）。ステ
ップ１９０４とステップ１９０５で計算したコサインの
値で絶対値の大きいほうの値はあるパラメータ値ＭＩＮ
ＣＯＳより大きいかどか判定する（ステップ１９０
６）。ステップ１９０６に該当した場合、今まで該当し
てきたコサインの値の絶対値より大きければ、ＧｉがＤ
ｉの始点（終点）側に接続する道路として置き換わる。
もし小さければ、今までの道路が引き続き接続道路とな
る。

【００３１】一連の幅員補正処理の流れを示した一例が
図１６にある。（ａ）において道路中心線ＣＬ１１は幅
員生成処理で幅が決定できなかった道路である。。道路
中心線の始点と終点それぞれに距離が近い道路中心線を
抽出する。（ｂ）において道路中心線ＣＬ１１の始点と
距離が近い端点を持つ道路中心線を探索し、結果ＣＬ１
３とＣＬ１４が抽出される。その近さを表すパラメータ
値はMINDISTである。抽出された道路の中で角度が180度
に最も近いもの、つまり最も屈曲度の小さいものを選択
する。図（ｃ）においてＣＬ１３とＣＬ１１との角度が
Ｒ１３、ＣＬ１４とＣＬ１１との角度がＲ１４とする
と、Ｒ１３がより屈曲度が小さい。Ｒ１３は、パラメー
タ値MINCOSよりも屈曲度が小さいので、ＣＬ１３はＣＬ
１１の接続道路だと決定する。同様に終点側の接続道路
も決定し、前後の接続道路の幅員より平均をとって、そ
の道路の幅員とする。図１７から図２０の例を用いて詳
細に説明する。図１７において、ＣＬ２０が幅員値を補
正する対象の道路線分とし、前後の接続道路がＣＬ２１
とＣＬ２２とする。ＣＬ２１の幅員値がdist11,ＣＬ２
２の幅員値がdist22だった場合、平均値（（dist21＋di
st22）/２）をＣＬ２０の幅員値とする。もし、図１
８、図１９のように、前後どちらかの接続道路の幅員値
が決定されていない場合は、決定できた方の幅員を取る
が、図２０のように前後とも接続道路を決定できなかっ
た場合は補正せずに出力することになる。

【００３２】このような処理の流れにより、道路中心線
データと街区線データの２つから、幅員情報を抽出する
ことができる。

【００３３】図２１では、以上で説明した道路幅員デー
タ抽出方式を用いて、幅員情報付き道路データを作成す
る方法を示す図である。２１０１は道路幅員情報付き道
路データベース構築部である。これは、既存の地図デー
タ２１０２と、幅員情報なし道路データ２１０３と、街
区線データ２１０４と幅員抽出処理部２１０５から成
る。２１０２は既存の地図データであり、道路データや
街区データや建物名称データなどの情報を有し、市販の
地図データなどがこれにあたる。２１０３は幅員情報の
ない道路データで、２１０１から道路情報だけを抽出し
た結果である。２１０４は街区線データであり２１０１
から街区線情報だけを抽出した結果である。２１０５は
図１から図２０で説明してきた道路幅員抽出を行う処理
部であり、図１の１１１と１１２を合わせたものであ
る。このデータベース構築部は、道路幅員情報付きの道
路データ２１０６を出力する。

【００３４】図２１で説明した幅員情報付き道路データ
ベース構築部により作成された幅員付き道路データを要
約地図サービスシステムに適用することも考えられる。
要約地図サービスシステムとしては、例えば、特開平10
-3025号・特開平10-3026号に、空間地理データベースか
ら簡略地図を短時間で生成し、ＷＷＷサーバを通じて提
供するというサービスが提案されている。図２２は、こ
れに、上述の幅員情報付き道路データベース構築部によ
り作成された幅員付き道路データを使用した要約地図サ
ービスシステムを示したものである。

【００３５】２２０１は幅員情報付き道路データ作成部
であり、図２１の２１０１と同一である。２２０２は要
約地図サービス部である。これは地図データからリアル
タイムに要約地図を生成しユーザーに提供するサービス
である。２２０３は２２０２の要約地図サービスにおい
て使用される地図データベースであり、要約地図表示に
必要なデータをここから得ている。２２０３は２２０１
により構築されたデータベースであるので、道路データ
は幅員情報を有し、それによって２２０２において幅を
もつ道路を要約地図に表示することが可能となってい
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明により、道路中心線データに対し
比較的正確な幅員情報を属性として付加することが可能
となる。それにより、人間の手作業で幅員情報を付加し
ていたコストや、不正確な部分を解決することが出来
る。また、本発明により作成される幅員情報を持つ道路
データを用いれば、現実の道路幅にそくした道路表示を
行うことが可能である。この道路中心線データは、ユー
ザーの要求により経路探索を行い、結果を表示するとい
ったリアルタイムのナビゲーションシステムのデータベ
ースとして有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による道路幅員生成を行うためのシステ
ム構成を示した図。

【図２】幅員生成プログラムと幅員補正プログラムの実
施例の図。

【図３】道路中心線データと街区線データの属性テーブ
ルの例を示す図。

【図４】本発明の幅員生成を行う際の処理の流れを示す
PAD図。

【図５】図４における幅付け処理の流れを示すPAD図。

【図６】図５における処理（１）の流れを示すPAD図。

【図７】図６における処理（２）の流れを示すPAD図。

【図８】図６における処理（３）の流れを示すPAD図。

【図９】図８における処理（４）の流れを示すPAD図。

【図１０】幅員生成を行う対象となる道路中心線と街区
線の例の図。

【図１１】図８の処理（３）の対応街区探索における対
面条件１を示す図。

【図１２】図８の処理（３）の対応街区探索における対
面条件２を示す図。

【図１３】本発明の幅員補正を行う際の処理の流れを示
すPAD図。

【図１４】図１３における幅付け補正処理の流れを示す
PAD図。

【図１５】図１４における接続道路決定処理の流れを示
すPAD図。

【図１６】図１５における接続道路決定処理の実施例を
示す図。

【図１７】接続道路決定の後に幅員値を決定する手順を
示す図（１）。

【図１８】接続道路決定の後に幅員値を決定する手順を
示す図（２）。

【図１９】接続道路決定の後に幅員値を決定する手順を
示す図（３）。

【図２０】接続道路決定の後に幅員値を決定する手順を
示す図（４）。

【図２１】道路幅員データ抽出方法を用いた幅員付き道
路データ作成部を示す図。

【図２２】幅員付き道路データ作成部によるデータベー
スを使用した要約地図システムを示す図。

【符号の説明】

１１中央処理装置、１２プログラムメモリ、１３データ
メモリ（１）、１４データメモリ（２）、１５表示装
置、１６指示装置、１１１幅員生成プログラム、１１２
幅員補正プログラム、３０１道路中心線データの属性テ
ーブルの一例、３０２街区線データの属性テーブルの一
例、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ＣＬ１１、ＣＬ１２、Ｃ
Ｌ１３、ＣＬ１４、ＣＬ２０、ＣＬ２１、ＣＬ２２道路
中心線分データ、ＧＬ１、ＧＬ２、ＧＬ３、ＧＬ４、Ｇ
Ｌ５、ＧＬ６、ＧＬ７街区線データ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３
点座標、dist1, dist2, dsti3, dist4, dist5, dist11,
dist21, dist22 幅員値、距離。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢内稔茨城県日立市幸町三丁目２番１号日立エンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 2C032 HB03 HB06 HB11 2F029 AC14 5B050 BA17 EA07 5H180 BB13 9A001 JJ01 JJ11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路中心線に対して道路幅員データを抽出
する方法であって、ベクトルで構成される道路中心線データと、同じくベク
トルで構成される街区線データを入力とし、上記道路中
心線データに対し平行関係にある街区線データを探索す
る第一のステップと、探索された街区線データ内で道路
中心線データと対面関係にある街区線データを探索する
第二のステップとを有し、探索された街区線データ内で
道路中心線に最近接の関係にある対応街区線分と道路中
心線との距離をもとに幅員データとして抽出することを
特徴とする道路幅員データの抽出方法。
【請求項２】請求項１に記載の道路幅員データ抽出方法
において、道路中心線間の角度を計算することにより、
接続関係にある道路を決定する第一のステップと、前後の接続道路の幅員情報より自身の幅員情報を決定し
ていく第二のステップとを有する、幅員データの補正を
行うことを特徴とする道路幅員データの抽出方法。
【請求項３】請求項１に記載の道路幅員データ抽出方法
において、２線分に対し、片方の特徴点からもう片方の
線分を含む直線へ垂直線を下ろした場合に、その垂点が
線分内に存在するか否かを計算し、存在するならこの２
線分は対面関係にあると判定する方法を有することを特
徴とする道路幅員データの抽出方法。
【請求項４】請求項３に記載の２線分間の対面関係の判
定方法において、線分の端点から点に向かって引いたベ
クトルと線分ベクトルとの間の内積を計算する第一のス
テップと、上記内積とそれぞれのベクトル長さからベク
トル間の角度のコサインを計算する第二のステップとを
有し、上記コサイン値により点から線分を含む直線へ下
ろした垂直線と直線との交点が線分内にあるか否かを判
定する方法を有することを特徴とする路幅員データの抽
出方法。
【請求項５】道路幅員情報をもつ道路データの作成方法
であって、幅員情報を持たない道路中心線データと街区
線データに対し、請求項１に記載の道路幅員データ抽出
方法を用いて道路幅員を計算し、幅員情報を持つ道路デ
ータを作成する方法。
【請求項６】幅員情報を持つ道路データを使用する要約
地図生成システムであって、請求項５に記載の道路デー
タ作成方法により作成された道路データを、要約地図生
成に使用するシステム。