JP2023033715A

JP2023033715A - 道路網の定義方法、経路設定方法、情報処理装置、情報処理プログラム及び道路網の定義情報

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Publication number: JP2023033715A
Application number: JP2021139574A
Authority: JP
Inventors: 典昭竹之上; Noriaki Takenoue
Original assignee: Gsec Co Ltd
Current assignee: Gsec Co Ltd
Priority date: 2021-08-30
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2023-03-13

Abstract

【課題】データ量及び計算量の増加を抑えつつ自動運転等にも利用可能な高精度の道路網の定義情報と、この道路網の定義情報を用いる情報処理装置、情報処理プログラム及び各種情報処理方法を提供する。【解決手段】道路網の定義方法は、情報処理装置が情報処理プログラムを実行することにより、道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、を含む道路定義情報を含む道路網の定義情報を入力し、前記道路ベクトル定義情報と、前記同一構成区間毎に設定されたレーン定義情報とを用いて、前記道路を含む前記道路網を定義する。【選択図】図２

Description

本発明は、道路網の定義情報と、この道路網の定義情報を用いる道路網の定義方法、経路設定方法、情報処理装置及び情報処理プログラムと、に関する。情報処理プログラムは、情報処理装置により実行され、具体的には、シミュレーションプログラム、ナビゲーションプログラム、ＡＤＡＳ（Advanced Driver-Assistance Systems,先進運転支援システム）プログラム及び自動運転プログラム等として実現可能である。

カーナビゲーションシステムや道路管理用システムに用いられる、道路の個々の要素をコンピュータが認識できるデジタル道路網が開発されている（非特許文献１）。

一般財団法人日本デジタル道路地図協会、"次世代デジタル道路地図の検討"、［online］、［２０２１年８月２検索］、インターネット〈URL：https://www.drm.jp/database/future/〉

将来的な、協調自動運転システムの実現に向けて、車線レベルの位置特定や路車間及び車車間の高精度位置参照などのユースケースに適用可能な道路網の開発が期待される（非特許文献１）。これを実現するには、道路に関する様々な情報を可能な限り詳細に定義する必要があるが、データ量及び計算量の増加とトレードオフの関係にある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、データ量及び計算量の増加を抑えつつ自動運転等にも利用可能な高精度の道路網の定義情報と、この道路網の定義情報を用いる情報処理装置、情報処理プログラム及び各種情報処理方法を提供することにある。

本発明の一形態に係る道路網の定義方法は、
情報処理装置が情報処理プログラムを実行することにより、
道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、
前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、
前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、
を含む道路定義情報を含む道路網の定義情報を入力し、
前記道路ベクトル定義情報と、前記同一構成区間毎に設定されたレーン定義情報とを用いて、前記道路を含む前記道路網を定義する。

レーン定義情報を、道路の構成が同一の区間に対して共通に用いることが出来るため、レーン定義情報のデータ量が少なくて済みながら、かつ、高精度であり、それに伴う計算量も減らすことができる。

前記レーン定義情報は、前記道路の片側進行方向のレーンの構成を定義し、前記道路の他の片側進行方向のレーンの構成を定義せず、
前記レーン定義情報を用いて、前記片側進行方向のレーンと、前記道路の幅員方向の中央を境にして前記片側進行方向のレーンと対称の構成を有する前記他の片側進行方向のレーンとを含む前記道路を含む前記道路網を定義してもよい。

片側の進行方向の道路定義情報を利用して、両方向の進行方向の道路を定義することが出来るため、道路定義情報のデータ量が実質的に１／２になり、かつ、高精度であり、それに伴う計算量も減らすことができる。

前記レーン定義情報は、レーン数、レーン毎のレーン種別及びレーン毎の幅員を含んでもよい。

情報処理装置は、道路ベクトル定義情報と、レーン定義情報とに基づき、道路の構成を定義し、道路に含まれるレーンから走行すべきレーンを設定し、走行レーンの幅員方向の所定位置のレーン点列を生成することができる。

前記レーン種別は、車道、歩道、共有道又は中央分離帯を示してもよい。

情報処理装置は、移動体の種別（人、車両）に対応して適したレーン種別の走行レーンのレーン点列を生成することが出来る。

前記レーン定義情報は、前記道路が一方通行の場合には、前記道路のレーン数及び一のレーンの幅員を含んでもよい。

レーン定義情報に含まれるレーン数及びレーン毎の幅員や、屈曲点の座標等に基づき、道路に含まれる３本のレーンをそれぞれ定義することができる。

前記道路網の定義情報は、
交差点を一意に識別する交差点名、前記交差点の座標、前記交差点の大きさ及び前記交差点に接続する道路を一意に識別する道路名を含む交差点定義情報
をさらに含んでもよい。

情報処理装置は、道路ベクトル定義情報と、レーン定義情報のレーン数及びレーン毎の幅員等に基づき、交差点上での走行点列と、進入すべき道路の走行レーンの幅員方向の所定位置（例えば、中央位置）のレーン点列を生成することができる。

前記交差点は、円形又は楕円形で表現されてもよい。

前記交差点定義情報は、
信号機を特定する信号機名、前記信号機の座標及び前記信号機と対面する道路を一意に識別する道路名が設定された信号機リスト情報
をさらに含んでもよい。

前記信号機リスト情報は、各信号機の稼働開始時刻及び稼働終了時刻をさらに含んでもよい。

本発明の一形態に係る経路設定方法は、
情報処理装置が情報処理プログラムを実行することにより、
道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、
前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、
前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、
を含む道路定義情報と、
交差点を一意に識別する交差点名、前記交差点の座標、前記交差点の大きさ及び前記交差点に接続する道路を一意に識別する道路名を含む交差点定義情報と、
を含む道路網の定義情報を入力し、
移動体が走行する道路及び交差点を識別する道路名及び交差点名を含む経路リストを作成し、前記経路リストにより前記移動体が走行する経路を定義し、
前記道路ベクトル定義情報と、前記同一構成区間毎に設定されたレーン定義情報とを用いて、前記経路に含まれるレーンを設定する。

前記レーン定義情報は、前記レーンのレーン数、各レーン種別及び各レーンの幅員を含み、
所定の指示に応じて、前記レーン定義情報を用いて前記移動体が走行する走行レーンの前記幅員方向の所定位置のレーン点列を生成してもよい。

前記移動体が前記交差点に進入する道路の走行レーンの前記幅員方向の所定位置のレーン点列及び前記移動体が前記交差点から出る道路の走行レーンの前記幅員方向の所定位置のレーン点列を使って前記移動体が前記交差点内を走行する走行レーンの前記幅員方向の所定位置の走行点列を生成することにより、前記レーンを設定してもよい。

本発明の一形態に係る情報処理装置は、
道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、
前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、
前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、
を含む道路定義情報を含む道路網の定義情報を入力する道路定義情報入力部と、
前記道路ベクトル定義情報と、前記同一構成区間毎に設定されたレーン定義情報とを用いて、前記道路を含む前記道路網を定義する道路網定義部と
を具備する。

本発明の一形態に係る情報処理プログラムは、
道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、
前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、
前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、
を含む道路定義情報と、
交差点を一意に識別する交差点名、前記交差点の座標、前記交差点の大きさ及び前記交差点に接続する道路を一意に識別する道路名を含む交差点定義情報と
を含む道路網の定義情報を用いる情報処理プログラムであって、
情報処理装置のプロセッサを、
移動体がシミュレーション走行する道路及び交差点を識別する道路名及び交差点名を含む経路リストを作成し、
前記リストにより前記移動体がシミュレーション走行する経路を定義し、
前記道路の構成が同一の区間、前記一の点に対して設定されたレーン定義情報を用いて、前記経路に含まれるレーンを設定する
よう動作させる。

本発明の一形態に係る道路網の定義情報は、
道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、
前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、
前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、
を含む道路定義情報と、
を具備し、
前記道路ベクトル定義情報と、前記同一構成区間毎に設定されたレーン定義情報とを用いて、前記道路を含む前記道路網が定義される。

本発明によれば、データ量及び計算量の増加を抑えつつ自動運転等にも利用可能な高精度の道路網の定義情報と、この道路網の定義情報を用いる情報処理装置、情報処理プログラム及び各種情報処理方法を提供することができる。

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本発明の一実施形態に係る道路網のモデルを示す。本発明の一実施形態に係る道路網の定義情報の構造を示す。道路定義情報により定義される道路の一例を示す。交差点定義情報により定義される交差点の一例を示す。情報処理装置の構成を示す。情報処理方法を示すフローチャートを示す。経路リストを示す。第１の具体例を示す。第２の具体例を示す。第３の具体例を示す。道路構成の具体例を示す。トンネル内の点列の具体例を示す。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

１．道路網の定義情報

図１は、本発明の一実施形態に係る道路網のモデルを示す。

道路網のモデル１は、交差点１１を表現するオブジェクトと、道路１２を表現するオブジェクトと、を少なくとも含む。道路網のモデル１は、信号機を表現するオブジェクト、標識を表現するオブジェクト及びイベント（工事、事故現場等）を表現するオブジェクト等をさらに含んでもよい（不図示）。

交差点１１は、複数の道路１２の結節点（ノード）である。交差点１１は、現実の交差点の形に近い形状の、円形又は楕円形のオブジェクトで表現される。

道路１２は、１個の交差点１１から別の交差点１１までのリンクである。言い換えれば、道路１２は、２個の交差点１１をリンクし、他の交差点１１を途中に含まない。道路１２は、現実の道路の形（曲率等）に近い形状の、直線又は曲線のオブジェクトで表現される。

図２は、本発明の一実施形態に係る道路網の定義情報の構造を示す。

道路網の定義情報２は、交差点定義情報２１と、道路定義情報２２と、信号機定義情報２３と、標識定義情報２４と、イベント定義情報２５と、を含む。

信号機定義情報２３と、標識定義情報２４と、イベント定義情報２５とは、それぞれ、名前２０１及び座標２０２により定義される。名前２０１は、信号機、標識又はイベント（工事、事故等）を一意に識別する識別情報である。座標２０２は、信号機、標識又はイベント現場（工事、事故現場等）の２次元的な座標（Ｘ，Ｙ）（緯度経度）を少なくとも含み、地表面標高、即ち、高さ又は深さ方向の３次元的な位置情報（Ｚ）をさらに含んでもよい。

図３は、道路定義情報により定義される道路の一例を示す。

図２の道路定義情報２２は、名前２０１、進行方向２０６、レーン定義情報２１０、道路ベクトル定義情報２２０を含む。逆に言えば、名前２０１、進行方向２０６、レーン定義情報２１０、道路ベクトル定義情報２２０を用いて、それぞれの道路１２を定義する。

名前２０１は、道路１２を一意に識別する識別情報（道路名）である。

道路ベクトル定義情報２２０は、道路１２の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む。言い換えれば、道路ベクトル定義情報２２０は、道路１２を、複数の点を結んだ中央点列により定義される緯度経度ベクトルとして定義する。ベクトルとは、連続する各２点を結ぶ線の方向（進行方向）及び長さ（距離）を意味する。

道路ベクトル定義情報２２０は、道路入口座標２２１、道路出口座標２２２、屈曲点の数２２３及び屈曲点の座標２２４を含む。

道路入口座標２２１は、道路１２の一端と１個の交差点１１との接続点の座標（道路１２の幅員方向の中央点の座標。以下同じ）である。

道路出口座標２２２は、道路１２の他端と別の交差点１１との接続点の座標である。

屈曲点の数２２３は、道路１２に含まれる屈曲点の数である。例えば、曲がりくねった道路１２は屈曲点の数２２３が多く、直線的な道路１２は屈曲点の数２２３が少ない又は無い。屈曲点の座標２２４は、道路１２に含まれる各屈曲点の座標である。

道路入口座標２２１、道路出口座標２２２及び屈曲点の座標２２４は、２次元的な座標（Ｘ，Ｙ）（緯度経度）を少なくとも含み、地表面標高、即ち、高さ又は深さ方向の３次元的な位置情報（Ｚ）をさらに含んでもよい。

進行方向２０６は、道路１２に含まれる片側進行方向（例えば、上り方向）又は他の片側進行方向（例えば、下り方向）の何れか一方を特定する。

レーン定義情報２１０は、進行方向２０６により特定される片側進行方向（例えば、上り方向）のレーンの構成を定義する。逆に言えば、レーン定義情報２１０は、他の片側進行方向（例えば、下り方向）のレーンの構成を定義しない。典型的な道路１２において、上り方向のレーンと下り方向のレーンとは、道路１２の幅員方向の中央を境にして対称（線対称）の構成を有する。例えば、上り方向のレーンと下り方向のレーンとは、レーン数、レーン種別及びレーンの幅員等の構成において対称性を有する。そこで、本実施形態では、道路１２の対称性を利用して、片側進行方向（進行方向２０６）のレーンのレーン定義情報２１０を、この片側進行方向のみならず、両方向の進行方向のレーンを定義するのに利用する。片側の進行方向２０６の道路定義情報２２を利用して、両方向の進行方向の道路１２を定義することが出来るため、道路定義情報２２のデータ量が実質的に１／２になり、かつ、高精度であり、それに伴う計算量も減らすことができる。

レーン定義情報２１０は、道路１２の構成が同一の区間（同一構成区間）毎に設定される。「道路の構成」は、レーン数、レーン種別及びレーン毎の幅員等により特定される。例えば、連続する同一の道路１２上で、レーン数が変化する場合、レーン数が変化する点が、異なる同一構成区間の境目となる。

レーン定義情報２１０は、道路ベクトル定義情報２２０に対して独立している。道路ベクトル定義情報２２０は、道路１２の形状を表現する。レーン定義情報２１０は、道路１２の構成を定義し、道路１２の構成が同一の区間（同一構成区間）毎に設定される。これにより、レーン定義情報２１０を、道路１２の長さに拠らず、道路１２の構成が同一の区間（同一構成区間）に対して共通に用いることが出来るため、レーン定義情報２１０のデータ量が少なくて済みながら、かつ、高精度であり、それに伴う計算量も減らすことができる。

レーン定義情報２１０は、レーン数２１１、レーン種別２１２及びレーン毎の幅員２１３を含む。

レーン数２１１は、進行方向２０６により特定される片側進行方向のレーン数である。

レーン種別２１２は、進行方向２０６により特定される片側進行方向のレーンそれぞれの種別（例えば、車道、歩道、歩行者自転車共有道又は中央分離帯等）を示す。

レーン毎の幅員２１３は、進行方向２０６により特定される片側進行方向のレーンそれぞれの幅の長さである。

図４は、交差点定義情報により定義される交差点の一例を示す。

図２の交差点定義情報２１は、名前２０１、座標２０２、大きさ２０３、接続する道路２０４及び接続する道路の方位２０５を含む。逆に言えば、名前２０１、座標２０２、大きさ２０３、接続する道路２０４及び接続する道路の方位２０５を用いて、それぞれの交差点１１を定義する。

名前２０１は、交差点１１を一意に識別する識別情報（交差点名）である。

座標２０２は、交差点１１の中心の２次元的な座標（Ｘ，Ｙ）（例えば、緯度経度）を少なくとも含み、地表面標高、即ち、高さ又は深さ方向の３次元的な位置情報（Ｚ）をさらに含んでもよい。

大きさ２０３は、円形又は楕円形のオブジェクトで表現される交差点１１の大きさ（広がり）である。例えば、大きさ２０３は、交差点１１の半径の長さ（円形の場合）や、長半径及び短半径の長さ（楕円形の場合）により表現されてもよい。

接続する道路２０４は、ノードとしての交差点１１に接続する複数の道路１２を一意に識別する識別情報（即ち、道路名）である。

接続する道路の方位２０５は、ノードとしての交差点１１で接続される複数の道路１２の方位（東西南北）である。

交差点定義情報２１は、さらに、信号機リスト情報を含んでもよい。信号機リスト情報は、交差点１１（の周囲）に１以上の信号機が存在する場合の、その１以上の信号機のリストである。信号機リスト情報は、信号機の名前２０１（信号機コンポーネント名）、信号機の座標２０２、信号機に対面する道路１２の名前（道路名）を含む。信号機の休止時間帯（例えば、午前０時～午前５時等）が有る場合、信号機リスト情報は、信号機の稼働開始時刻及び稼働終了時刻を含む。

道路網の定義情報２は、さらに、トンネルを定義するトンネル定義情報を含んでもよい。トンネル定義情報は、トンネル入口座標、トンネル出口座標、トンネル内の屈曲点の数及びトンネル内の屈曲点の座標を含む。これらの情報は、道路ベクトル定義情報２２０の道路入口座標２２１、道路出口座標２２２、屈曲点の数２２３及び屈曲点の座標２２４と同様である。トンネル入口座標、トンネル出口座標及びトンネル内の屈曲点の座標は、２次元的な座標（Ｘ，Ｙ）（緯度経度）を少なくとも含み、地表面標高、即ち、高さ又は深さ方向の３次元的な位置情報（Ｚ）をさらに含んでもよい。

２．情報処理装置

図５は、情報処理装置の構成を示す。

情報処理装置１００は、道路網の定義情報２を入力し、情報処理プログラムを実行することにより、入力した道路網の定義情報２を処理する。例えば、情報処理装置１００は、シミュレーション装置、パーソナルコンピュータ、ナビゲーション装置、移動体（典型的には、自動運転車両、非自動運転車両。以下同じ）、ロードサイドユニット等に実装される。例えば、情報処理プログラムは、シミュレーションプログラム、ナビゲーションプログラム、ＡＤＡＳプログラム及び自動運転プログラム等に組み込まれる。

情報処理装置１００は、ＲＯＭ等の補助記憶装置、ＣＰＵ（プロセッサ）及びＲＡＭを含む制御回路１０１、スイッチ、マイクロフォン又はキーボード等の入力装置１０２、ディスプレイ又はスピーカ等の出力装置１０３及びネットワーク通信インタフェース１０４を含む。

情報処理装置１００は、制御回路１０１においてＲＯＭ等の補助記憶装置が記憶する情報処理プログラムをＣＰＵ（プロセッサ）がＲＡＭにロードして実行することにより、道路定義情報入力部１１１、道路網定義部１１２、経路定義部１１３及びレーン設定部１１４として動作する。

３．情報処理方法

図６は、情報処理方法を示すフローチャートを示す。

情報処理装置１００は、道路網の定義情報２を入力し、情報処理プログラムを実行することにより、道路網の定義方法（ステップＳ１０１及びステップＳ１０２）及び経路設定方法（ステップＳ１０３以下）を実現する。

情報処理装置１００の道路定義情報入力部１１１は、必要に応じたデータ量単位で、道路網の定義情報２を入力する（ステップＳ１０１）。情報処理装置１００の道路網定義部１１２は、道路網の定義情報２を用いて、交差点１１及び道路１２を含む道路網を定義する（ステップＳ１０２）。

情報処理装置１００の経路定義部１１３は、移動体が走行する出発地点及び目的地点を決定する（ステップＳ１０３）。出発地点及び目的地点は、移動体が走行を開始及び終了する地点でもよいし、走行中の中途地点でもよい。なお、「移動体が走行する」とは、実際の移動体（車両）が実際の道路を走行することと（例えば、情報処理装置１００が自動運転装置の場合）、移動体を表現するオブジェクトが道路を表現するオブジェクト上を仮想的に走行すること（例えば、情報処理装置１００がシミュレータ装置の場合）、のいずれでもよい。

情報処理装置１００の経路定義部１１３は、移動体が走行する出発地点及び目的地点まで順に並ぶ道路１２と交差点１１とを識別する道路名３０２及び交差点名３０１を含む経路リスト３００を作成し、この経路リスト３００により移動体が走行する経路を定義する（ステップＳ１０４）。経路とは、出発地点から目的地点まで移動体が走行する経路を意味する。言い換えれば、経路は、出発地点から目的地点までの道路１２と交差点１１とを含む。

図７は、経路リストを示す。

上述の様に、道路定義情報２２は、進行方向２０６を含む。進行方向２０６は、道路１２に含まれる片側進行方向（例えば、上り方向）又は他の片側進行方向（例えば、下り方向）の何れか一方を特定する。経路リスト３００に含まれる道路名３０２により特定される道路１２の経路上での進行方向が、道路定義情報２２の進行方向２０６により特定される片側進行方向（例えば、上り方向）と逆方向（例えば、下り方向）である場合には、経路リスト３００に含まれる道路名３０２にフラグ３０３「／」を付す。

この様に、道路定義情報２２が進行方向２０６を含むことで、両方向の進行方向の道路定義情報２２を作成する必要が無い。片側の進行方向２０６の道路定義情報２２を利用して、両方向の進行方向の道路１２を定義することが出来る。つまり、道路定義情報２２のデータ量が実質的に１／２になり、かつ、高精度であり、それに伴う計算量も減らすことができる。また、経路リスト３００を、１つの階層化した定義として再利用可能である。例えば、往路の経路リスト３００を、復路にも再利用可能である。例えば、往路の経路リスト３００の昇順降順を逆にし、且つ、フラグ３０３「／」の有無を逆にすることで、復路リストを作成することが出来る。

情報処理装置１００のレーン設定部１１４は、経路リスト３００により定義される経路を走行するとき、ユーザ又は運転者に操作される入力装置１０２又は外部装置から、所定の指示を入力する（ステップＳ１０５）。所定の指示は、例えば、走行を開始する指示、走行中のレーンを変更せずに直進走行する指示、レーンを変更して直進走行する指示、交差点を曲がり別の道路に進入して走行する指示等である。

情報処理装置１００のレーン設定部１１４は、入力（ステップＳ１０３）した道路網の定義情報２の道路定義情報２２に含まれる道路ベクトル定義情報２２０と、同一構成区間毎に設定されたレーン定義情報２１０とを用いて、定義（ステップＳ１０４）された経路に含まれるレーンを設定する。具体的には、情報処理装置１００のレーン設定部１１４は、道路１２上の、これから走行すべき特定の位置に関して、この位置に相当する点列の道路ベクトル定義情報２２０を読み出し、この位置を含む同一構成区間に設定されたレーン定義情報２１０を読み出す（ステップＳ１０６）。情報処理装置１００のレーン設定部１１４は、道路ベクトル定義情報２２０と、レーン定義情報２１０とに基づき、道路１２の構成（レーン数、幅員等）を定義し、道路１２に含まれるレーンから走行すべきレーン（走行レーン）を設定する（ステップＳ１０７）。情報処理装置１００のレーン設定部１１４は、走行レーンの幅員方向の所定位置（例えば、中央位置）のレーン点列を生成する（ステップＳ１０８）。これにより、移動体が走行レーンのレーン点列に沿って走行することが出来る。

４．具体例

図８は、第１の具体例を示す。

例えばシミュレーション装置である情報処理装置１００は、移動体の種別（人、車両）に対応して適したレーン種別の走行レーンのレーン点列を生成することが出来る。

（Ａ）に示す様に、情報処理装置１００は、道路１２上で人３１（移動体）が歩行するとき、レーン定義情報２１０のレーン種別２１２に「歩道」が含まれる場合には、走行レーンとして歩道１２Ａを設定し、歩道１２Ａ上のレーン点列３４を生成する。

（Ｂ）に示す様に、情報処理装置１００は、道路１２上で人３１（移動体）が歩行するとき、レーン定義情報２１０のレーン種別２１２に「歩道」が含まれず「車道」のみ含まれる場合には、走行レーンとして車道１２Ｂを設定し、車道１２Ｂ上のレーン点列３４を生成する。

（Ａ）に示す様に、情報処理装置１００は、車両３２（移動体）がレーンを変更して直進走行する指示を入力する（ステップＳ１０５）。すると、情報処理装置１００は、道路１２上のこれから走行すべき特定の位置に関して、この位置に相当する点列の道路ベクトル定義情報２２０を読み出し、この位置を含む同一構成区間に設定されたレーン定義情報２１０を読み出す（ステップＳ１０６）。情報処理装置１００は、レーン定義情報２１０のレーン数２１１及びレーン種別２１２等に基づき、変更先となる走行レーンを設定する。情報処理装置１００は、道路ベクトル定義情報２２０と、レーン定義情報２１０のレーン数２１１及びレーン毎の幅員２１３等に基づき、変更先となる走行レーンの幅員方向の所定位置（例えば、中央位置）のレーン点列３５を生成する（ステップＳ１０８）。

図９は、第２の具体例を示す。

情報処理装置１００は、車両３２（移動体）が交差点を曲がり別の道路に進入して走行する指示を入力する（ステップＳ１０５）。すると、情報処理装置１００は、現在走行中の道路１２の道路出口座標２２２と、交差点の座標２０２、大きさ２０３、進入すべき道路１２の道路入口座標２２１等を読み出す。情報処理装置１００は、これらの座標の位置に相当する点列の道路ベクトル定義情報２２０を読み出し、この位置を含む同一構成区間に設定されたレーン定義情報２１０を読み出す（ステップＳ１０６）。情報処理装置１００は、レーン定義情報２１０のレーン数２１１及びレーン種別２１２等に基づき、進入すべき道路１２の走行レーンを設定する。情報処理装置１００は、道路ベクトル定義情報２２０と、レーン定義情報２１０のレーン数２１１及びレーン毎の幅員２１３等に基づき、交差点１１上での走行点列と、進入すべき道路１２の走行レーンの幅員方向の所定位置（例えば、中央位置）のレーン点列３５を生成する（ステップＳ１０８）。

この様に、情報処理装置１００は、移動体が交差点１１に進入する道路１２の走行レーンの幅員方向の所定位置のレーン点列及び移動体が交差点１１から出る道路１２の走行レーンの幅員方向の所定位置のレーン点列を使って移動体が交差点１１内を走行する走行レーンの幅員方向の所定位置の走行点列を生成することにより、レーンを設定することが出来る。

図１０は、第３の具体例を示す。

情報処理装置１００は、イベント定義情報２５を読み出し、例えばシミュレーション中に発生するイベント（工事、事故等）を管理することが出来る。情報処理装置１００は、イベント定義情報２５に紐づけて、発生位置、エリアの大きさ、発生時刻及び継続時間等を管理してもよい。

５．道路構成が非対称の場合（一方通行等）

図１１は、道路構成の具体例を示す。

上述の様に、本実施形態では、道路１２の対称性を利用して、片側進行方向（進行方向２０６）のレーンのレーン定義情報２１０を、この片側進行方向のみならず、両方向の進行方向のレーンを定義するのに利用する。左側通行（Ｂ）及び右側通行（Ｃ）に拘わらず、道路１２の幅員方向の中央を境にして道路１２の構成が対称（線対称）であれば、片側進行方向（進行方向２０６）のレーンのレーン定義情報２１０を、この片側進行方向のレーンを直接的に定義するのみならず、他の片側進行方向のレーンを仮想的に定義することができる。

一方、道路１２の幅員方向の中央を境にして非対称の構成（例えば、一方通行）を有する場合もある。

（Ａ）は、レーンが１本且つ両進行方向に通行可能である道路１２を示す。この場合は、レーン定義情報２１０に含まれるレーン数２１１「１」及びレーン毎の幅員２１３や、屈曲点の座標２２４等に基づき、道路１２に含まれる１本のレーンを定義することができる。

（Ｄ）は、レーンが３本且つ一方通行である道路１２を示す。この場合は、レーン定義情報２１０に含まれるレーン数２１１「３」及びレーン毎の幅員２１３や、屈曲点の座標２２４等に基づき、道路１２に含まれる３本のレーンをそれぞれ定義することができる。

６．トンネル内の点列の定義

図１２は、トンネル内の点列の具体例を示す。

（Ａ）を参照し、トンネルＴ内の各屈曲点の２次元的な座標（Ｘ，Ｙ）（緯度経度）の算出例を説明する。トンネル入口（ｓｔａｒｔ）の座標（Ｘ，Ｙ）、トンネル出口（ｌａｓｔ）の座標（Ｘ，Ｙ）及びトンネル内の屈曲点の座標（Ｘ，Ｙ）に基づき、２次元的な直線、カーブ（ｓｔｒａｉｇｈｔ，ｃｕｒｖｅ）算出することができる。

（Ｂ）を参照し、トンネルＴ内の各屈曲点の３次元的な座標（Ｚ）（標高）の算出例を説明する。トンネル入口の標高、即ち、トンネル入口（ｓｔａｒｔ）の座標のＺ値を、（ｓｔａｒｔ．ｈｉｇｈ）と定義する。トンネル入口座標のＺ値とトンネルＴ内の各屈曲点の座標のＺ値との差、即ち、トンネル入口の標高（ｓｔａｒｔ．ｈｉｇｈ）に対する、トンネルＴ内の各屈曲点の相対標高（δｈ）を算出する。トンネル入口の標高（ｓｔａｒｔ．ｈｉｇｈ）に、相対標高（δｈ）を加算することで、トンネル内の各屈曲点の標高を算出する。各屈曲点の相対標高（δｈ）は、トンネル入口の標高（ｓｔａｒｔ．ｈｉｇｈ）より低ければ負の値（－δｈ２、－δｈ３）、高ければ正の値（δｈ４）となる。トンネル内の各屈曲点の間の標高を直線的につなぐように補間する。なお、仮に、道路網の定義情報２においてトンネル入口（ｓｔａｒｔ）の座標及びトンネル出口（ｌａｓｔ）の座標の間にトンネル内の各屈曲点の座標が存在しない場合、トンネル入口（ｓｔａｒｔ）の座標及びトンネル出口（ｌａｓｔ）の座標の標高を直線的につなぐように補間する。

本技術の各実施形態及び各変形例について上に説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１道路網のモデル
１００情報処理装置
１１交差点
１１１道路定義情報入力部
１１２道路網定義部
１１３経路定義部
１１４レーン設定部
１２道路
２道路網の定義情報
２０１名前
２０２座標
２０３大きさ
２０４道路
２０５方位
２０６進行方向
２１交差点定義情報
２１０レーン定義情報
２１１レーン数
２１２レーン種別
２１３幅員
２２道路定義情報
２２０道路ベクトル定義情報
２２１口座標
２２２道路出口座標
２２４座標
２３信号機定義情報
２４標識定義情報
２５イベント定義情報
３００経路リスト
３０１交差点名
３０２道路名
３０３フラグ

Claims

情報処理装置が情報処理プログラムを実行することにより、
道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、
前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、
前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、
を含む道路定義情報を含む道路網の定義情報を入力し、
前記道路ベクトル定義情報と、前記同一構成区間毎に設定されたレーン定義情報とを用いて、前記道路を含む前記道路網を定義する
道路網の定義方法。
請求項１に記載の道路網の定義方法であって、
前記レーン定義情報は、前記道路の片側進行方向のレーンの構成を定義し、前記道路の他の片側進行方向のレーンの構成を定義せず、
前記レーン定義情報を用いて、前記片側進行方向のレーンと、前記道路の幅員方向の中央を境にして前記片側進行方向のレーンと対称の構成を有する前記他の片側進行方向のレーンとを含む前記道路を含む前記道路網を定義する
道路網の定義方法。
請求項２に記載の道路網の定義方法であって、
前記レーン定義情報は、レーン数、レーン毎のレーン種別及びレーン毎の幅員を含む
道路網の定義方法。
請求項３に記載の道路網の定義方法であって、
前記レーン種別は、車道、歩道、共有道又は中央分離帯を示す
道路網の定義方法。
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の道路網の定義方法であって、
前記レーン定義情報は、前記道路が一方通行の場合には、前記道路のレーン数及び一のレーンの幅員を含む
道路網の定義方法。
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の道路網の定義方法であって、
前記道路網の定義情報は、
交差点を一意に識別する交差点名、前記交差点の座標、前記交差点の大きさ及び前記交差点に接続する道路を一意に識別する道路名を含む交差点定義情報
をさらに含む
道路網の定義方法。
請求項６に記載の道路網の定義方法であって、
前記交差点は、円形又は楕円形で表現される
道路網の定義方法。
請求項６又は７に記載の道路網の定義方法であって、
前記交差点定義情報は、
信号機を特定する信号機名、前記信号機の座標及び前記信号機と対面する道路を一意に識別する道路名が設定された信号機リスト情報
をさらに含む
道路網の定義方法。
請求項８に記載の道路網の定義方法であって、
前記信号機リスト情報は、各信号機の稼働開始時刻及び稼働終了時刻をさらに含む
道路網の定義方法。
情報処理装置が情報処理プログラムを実行することにより、
道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、
前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、
前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、
を含む道路定義情報と、
交差点を一意に識別する交差点名、前記交差点の座標、前記交差点の大きさ及び前記交差点に接続する道路を一意に識別する道路名を含む交差点定義情報と、
を含む道路網の定義情報を入力し、
移動体が走行する道路及び交差点を識別する道路名及び交差点名を含む経路リストを作成し、前記経路リストにより前記移動体が走行する経路を定義し、
前記道路ベクトル定義情報と、前記同一構成区間毎に設定されたレーン定義情報とを用いて、前記経路に含まれるレーンを設定する
経路設定方法。
請求項１０に記載の経路設定方法であって、
前記レーン定義情報は、前記レーンのレーン数、各レーン種別及び各レーンの幅員を含み、
所定の指示に応じて、前記レーン定義情報を用いて前記移動体が走行する走行レーンの前記幅員方向の所定位置のレーン点列を生成する
経路設定方法。
請求項１１に記載の経路設定方法であって、
前記移動体が前記交差点に進入する道路の走行レーンの前記幅員方向の所定位置のレーン点列及び前記移動体が前記交差点から出る道路の走行レーンの前記幅員方向の所定位置のレーン点列を使って前記移動体が前記交差点内を走行する走行レーンの前記幅員方向の所定位置の走行点列を生成することにより、前記レーンを設定する
経路設定方法。
道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、
前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、
前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、
を含む道路定義情報を含む道路網の定義情報を入力する道路定義情報入力部と、
前記道路ベクトル定義情報と、前記同一構成区間毎に設定されたレーン定義情報とを用いて、前記道路を含む前記道路網を定義する道路網定義部と
を具備する情報処理装置。
道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、
前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、
前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、
を含む道路定義情報と、
交差点を一意に識別する交差点名、前記交差点の座標、前記交差点の大きさ及び前記交差点に接続する道路を一意に識別する道路名を含む交差点定義情報と
を含む道路網の定義情報を用いる情報処理プログラムであって、
情報処理装置のプロセッサを、
移動体がシミュレーション走行する道路及び交差点を識別する道路名及び交差点名を含む経路リストを作成し、
前記リストにより前記移動体がシミュレーション走行する経路を定義し、
前記道路の構成が同一の区間、前記一の点に対して設定されたレーン定義情報を用いて、前記経路に含まれるレーンを設定する
よう動作させる情報処理プログラム。
道路網に含まれる道路を一意に識別する道路名と、
前記道路の幅員方向の中央に沿う複数の点の座標を含む道路ベクトル定義情報と、
前記道路の構成が同一の区間である同一構成区間毎に設定され、前記道路に含まれるレーンを定義するレーン定義情報と、
を含む道路定義情報と、
を具備し、
前記道路ベクトル定義情報と、前記同一構成区間毎に設定されたレーン定義情報とを用いて、前記道路を含む前記道路網が定義される
道路網の定義情報。