JP4629985B2 - 道路ネットワークデータのデータ構造 - Google Patents

Description

本発明は、経路探索に使用される道路ネットワークデータのデータ構造に関する。

電子地図データは、例えば、ユーザに指定された出発地から目的地までの経路探索、経路案内に利用されている。従来、電子地図データには、経路探索用に道路をリンク、ノードで表現した道路ネットワークデータと、地図表示用の描画データが用意されている。リンクおよびノードのデータは、それぞれ道路の通過点に対応する緯度、経度などの位置情報を有している。経路探索では、出発地、目的地を地物名などから設定可能とするため、地物名と緯度、経度などの位置情報とを関連づけた検索データが用いられることもある。

経路探索装置は、上述の各種データベースを用いて、次の手順で経路探索を行う。ユーザが、出発地、目的地を地物名などに基づいて指定すると、経路探索装置は、検索データから指定された地物に対応する位置情報を取得し、その近傍のノードを、出発地、目的地として設定する。そして、道路ネットワークデータを参照して、ダイクストラ法などの手法によって経路を探索する。経路探索が完了すると、経路の通過点に対応する緯度、経度に基づいて描画データを参照して、経路案内用の地図表示を行う。

特開２００１−３３０４６０号公報 特開２００１−３３０４６５号公報

このように従来は、複数のデータベースを併用していたため、経路探索および案内の利便性向上を図る上で負荷が大きかった。例えば、地物の入口を考慮して経路探索および案内を行う場合には、入口への案内方法を特定するためのデータを検索データに付したり、道路ネットワークデータにおいて地物の入口付近に新たにノードを設けたりする必要があった。また、経路に沿って視点を移動させながら、各地点で視認可能な地物を含めた案内地図を動的に表示する場合には、各地点で地物が視認可能か否かの処理負荷が非常に大きくなる恐れがあった。表示上の処理負荷は、特に３次元の地図表示をする場合に顕著であった。本発明は、これらの課題に鑑み、経路探索および経路案内の利便性を比較的容易に向上可能な地図データを提供することを目的とする。

本発明は、地図表示または経路案内、および経路探索に用いられる道路ネットワークデータのデータ構造として構成することができる。本発明の道路ネットワークデータは、道路の通過点の位置情報を含むリンクを表すリンクデータと、リンクの端点をノードとして表すノードデータに加え、地物データを有する。地物データは、地物の位置または形状をユーザに認識可能に表するための地物表現データと、その位置情報とを含むデータである。地物表現データとしては、例えば、地図表示を行うための地物を表示するための形状データや、経路誘導用の案内表示、音声案内を出力するための案内データなどが挙げられる。形状データは、地物の形状を表現したポリゴンデータや、地物を表すシンボルデータとすることができる。案内データは、例えば、地物の業種分類コード、ジャンル名称、店舗名称などとすることができる。位置情報は、緯度、経度や、地図上に定義された直行座標など、種々の形式を採ることができる。このように道路ネットワークデータに、地図表示用の地物データを含めることにより、別途用意された描画データを用いるまでなく、地図表示を行うことが可能となる。このように地図表示に必要となるデータと経路探索に要するデータを統合化することにより、両者の連係が比較的容易に実現可能となる。

本発明において、地物データは、リンクおよびノードの少なくとも１つと関連づけることが好ましい。こうすることで、上述の連係をより効率的に図ることが可能となる。例えば、比較的軽い負荷で、経路探索時には経路に面した地物を容易に指定することができ、地図表示時には経路に沿った地物のみを選択的に表示することができる。

ここで、地物データに含まれる地物位置情報は、当該地物データが関連づけられているリンク上の相対的な位置を表す情報である。
なお、地物の１つである建造物については、地物データは、建造物の入口に最寄りのリンクと関連づけてもよい。こうすることで、建造物の入口の位置を考慮した経路探索を比較的容易に実現することが可能となる。例えば、出発地または目的地として指定された建造物に対応づけられたリンク、ノード上から、経路探索用の出発地、目的地を選択するだけで、建造物の入口への経路探索を実現することができる。

地物の位置情報は種々の形式で設定することが可能である。例えば、位置情報は、リンク上の任意の一点またはノードの位置を代表点として表す代表点データと、代表点からのずれ量を所定の座標系で表すオフセットデータとを含むものとしてもよい。代表点データは、リンク、ノードとの対応関係も表していることになる。従って、位置情報と、リンクおよびノードとの対応関係を簡易に設定することが可能となる。かかる形式でリンク上の任意の一点を代表点とする場合、例えば、道路から地物にアクセスするのに適した点を代表点に設定してもよい。こうすることにより、代表点をノードとみなして経路探索すれば、地物へのアクセスを考慮した経路を提示することが可能となる。

地物データにおける位置情報には、それに対応する形状データを示すインデックスを付した上で、形状データと分けて記録してもよい。こうすることで、１つの形状データに対して、複数の位置情報を対応づけることが可能となる。従って、例えば、１つの建造物をその周辺の複数のリンク、ノードに対応づけることが可能となる。また、１つの形状データを、種々の地域で共通して使用することが可能となり、データ容量の削減を図ることができる。

本発明は、道路ネットワークデータの製造方法として構成してもよい。この場合、コンピュータが実行する工程としては、リンクデータの生成、ノードデータの生成、地物データの生成、およびリンクデータ、ノードデータ、地物データの関連づけなどが含まれる。地物データの位置情報は、先に説明した通り、リンクまたはノードを基準として表してもよい。地物データは、オペレータの操作によって入力するようにしてもよいし、地物データを有する既存の地図データベースから読み込むようにしてもよい。また、上述の「関連づけ」工程としては、例えば、こうして設定された位置情報に基づいて、地物データの位置情報の格納場所を示すポインタをリンクデータおよびノードデータに対応づけるようにしてもよい。

本発明は、道路ネットワークデータを利用する、経路探索装置または地図表示装置、経路案内装置として構成することもできる。経路探索装置は、出発地、目的地を入力し、道路ネットワークデータを参照して出発地から目的地までの経路探索を行う装置である。本発明の道路ネットワークデータを用いる場合、目的地は、地物データに基づいて設定することができる。こうすることで、地物へのアクセスを考慮した経路探索を実現することができる。

地図表示装置は、道路ネットワークデータを参照し、地図の表示用データを生成する。表示用データの生成には、地物データが用いられる。こうすることで、経路に沿った地物を選択的に表示するなど、ユーザが経路を把握しやすい地図を比較的軽い負荷で提示することができる。かかる表示は、例えば、経路探索で求められたリンクに関連づけられた地物のみを選択的に表示することで容易に実現できる。地図表示装置は、道路ネットワークデータの他、描画データ、例えば、２Ｄや３Ｄの地図描画データや、デフォルメ描画データを併用しても構わない。

経路案内装置は、道路ネットワークデータを参照し、ユーザを経路案内する誘導データを生成する。誘導データの生成には、地物データが用いられる。経路案内装置は、誘導データに基づいて、案内表示による描画誘導や、音声出力による誘導を行う。案内表示や音声出力すべき内容に相当するための地物表現文字列は、地物データに含めて用意しておいてもよい。本発明では、地物は道路ネットワークデータと関連づけられているため、例えば、「右手に池を見ながら４０ｍ進んで、突き当たりを左折します」のように、案内表示等には、経路と地物の位置関係を比較的容易に含めることが可能である。

本発明は、この他、道路ネットワークデータを利用した経路探索方法、地図表示方法、経路案内方法として構成してもよい。また、コンピュータにこれらの経路探索、地図表示、経路案内を行わせるためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記録した記録媒体として構成することもできる。記録媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。

本発明の実施例について以下の順序で説明する。
Ａ．システム構成：
Ｂ．道路ネットワークデータ：
Ｃ．地図ＤＢ生成処理：
Ｄ．経路探索処理：
Ｅ．経路案内処理：
Ｆ．変形例：

Ａ．システム構成：
図１は実施例としての経路案内システムの全体構成を示す説明図である。実施例の経路案内システムは、経路案内用のサーバ２００と、ユーザが利用する案内装置１００をネットワークＮＥＴで接続することで構成される。ネットワークＮＥＴとしては、例えば、携帯電話回線などを利用することができる。案内装置１００は、図示した例に限らず、サーバ２００に対して複数台接続することが可能である。

案内装置１００は、車載のナビゲーション装置や携帯電話などを利用することができる。図中に案内装置１００の機能ブロックを併せて示した。これらの機能ブロックは、案内装置１００に搭載されたマイクロコンピュータに所定のプログラムを実行させることでソフトウェア的に構成されるが、ハードウェア的に構成することも可能である。

各機能ブロックは、主制御部１１０の制御下で、それぞれ次に示す機能を実現する。通信部１２０は、ネットワークＮＥＴを介した通信を制御する。ＧＰＳ１４０は、全地球測位システム（Global Positioning System）を利用して、案内装置１００の現在位置の緯度、経度を検出する。コマンド入力部１３０は、スイッチ等に対するユーザ操作に基づいて、経路探索、経路案内に関するコマンドを入力する。表示制御部１５０は、案内装置１００のディスプレイに、経路探索用のメニュー、経路案内用の地図などを表示させる。

サーバ２００は、案内装置１００からのコマンドに基づいて経路探索を行い、結果を案内装置１００に提供する。かかる機能を実現するための機能ブロックを図中に示した。これらの機能ブロックは、ソフトウェア的に構成されるが、ハードウェア的に構成することも可能である。

地図ＤＢ２１０は、経路探索および経路案内に使用される電子地図データベースである。本実施例では、地図ＤＢ２１０には、道路ネットワークＤＢ２１２と、描画ＤＢ２１４が含まれる。各データベースの内容については後述する。これらのデータベースに加えて、経路探索の出発地、目的地の設定を支援するための検索ＤＢを設けても良い。

通信部２２０は、ネットワークＮＥＴ経由での案内装置１００との通信を制御する。通信される情報には、出発地、目的地の指定その他の経路探索用のコマンド、経路探索結果が含まれる。経路探索部２３０は、ユーザから指定されたコマンドに基づき、地図ＤＢ２１０を参照して、経路探索を行う。経路探索には、例えば、ダイクストラ法など周知の方法を利用可能である。

表示データ生成部２５０は、案内装置１００に経路案内用の地図を表示させるための表示データを、地図ＤＢ２１０に基づき生成する。生成された表示データは、通信部２２０を介して、案内装置１００に送信され、ディスプレイに表示される。

誘導データ生成部２６０は、地図ＤＢ２１０に基づき、誘導データを生成する。誘導データとは、経路案内時にユーザに進行方向などの案内表示や音声出力を行うためのデータである。誘導データ生成部２６０は、経路沿いに存在する地物の情報を、地図ＤＢ２１０から読み込み、経路と地物の位置関係を特定して誘導データを生成する。位置関係としては、例えば、地物の位置を、現在位置の右、左、右斜め前方、左斜め前方などの予め設定された区分で表す方法を採ることができる。現在位置と地物との距離を含めても良い。こうして生成された誘導データは、案内装置１００に送信され、地図上への表示や、音声出力に利用される。

ＤＢ管理部２４０は、地図ＤＢ２１０の管理を行う。本実施例では、サーバ２００と別途用意された管理装置３００で生成された更新用のデータを受け取り、地図ＤＢ２１０の内容を更新する機能を奏する。更新用のデータは、ＣＤ−ＲＯＭなどの媒体を利用したり、ネットワーク経由などの方法で受け取ることができる。

管理装置３００は、更新用のデータを整備するための装置であり、例えば、汎用のパーソナルコンピュータに所定のプログラムをインストールすることで構成可能である。管理装置３００の機能ブロックを併せて示した。これらの機能ブロックは、ソフトウェア的に構成されるが、ハードウェア的に構成することも可能である。これらの各機能ブロックをサーバ２００内に構成することで、管理装置３００とサーバ２００とを統合しても構わない。

管理装置３００では、更新用のデータを生成する基礎のデータとして、整備用ＤＢ３１０が生成される。整備用ＤＢ３１０は、地図ＤＢ２１０と同等の情報を、整備に適したフォーマットで記録したデータベースである。コマンド入力部３５０は、キーボードやマウスに対するユーザの操作に基づいて、整備用ＤＢ３１０の更新を行う。表示制御部３４０は、整備用ＤＢ３１０の内容を管理装置３００のディスプレイに表示する。ＤＢ生成部３３０は、整備用ＤＢ３１０に基づき、サーバ２００に新たに保存するための地図ＤＢ、即ち更新データを、ユーザからの指示に応じて生成する。出力部３２０は、こうして生成された更新データを、サーバ２００に受け渡し可能な態様で出力する。

Ｂ．道路ネットワークデータ：
図２は道路ネットワークデータの概要を示す説明図である。上の平面ＰＬ１に示した地図に対応する道路ネットワークデータを平面ＰＬ２に示した。図示する通り、道路ネットワークデータでは、各道路は、その通過点の位置座標で定義されるリンクＬ１〜Ｌ８で表される。また各リンクの交点は、その位置座標で定義されるノードＮ１１、Ｎ１２、Ｎ２３、Ｎ３３、Ｎ４４、Ｎ５５、Ｎ６７、Ｎ７７、Ｎ８８で表される。位置座標は、緯度、経度を用いることもできるが、本実施例では、図示する通り、地図の左下を原点Ｏとする直交座標Ｘ，Ｙを用いるものとした。道路ネットワークデータにおいて、原点Ｏに対しては、緯度、経度が記憶されており、各リンク、ノードの位置座標は、緯度、経度に換算することが可能である。

本実施例の道路ネットワークデータには、リンクおよびノードのデータ（以下、両者を「ノード・リンクデータ」と総称する）の他、建造物などの地物を表す地物データも含まれる。図の例では、地図上の建造物Ａ１，Ａ２およびフェンスＡ３、橋Ａ４が地物データに相当する。

平面ＰＬ２に示す道路ネットワークデータにおいては、地物データは、その位置を表す位置データと、形状を表す形状データを含んでいる。位置データは、ノードまたはリンク上に設定される代表点と、その代表点からのずれ量を表すオフセットデータによって与えられる。

図の下方に、建造物Ａ１に関する位置データの例を示した。建造物Ａ１の代表点Ｒｐ５は、リンクＬ２上の代表点Ｒｐ４で関連づけられる。代表点Ｒｐ４は、任意に設定可能であり、例えば、建造物Ａ１の入口に最寄りの位置に設定したり、建造物Ａ１を目印として目視可能な位置に設定したりすることができる。代表点Ｒｐ４の位置は、リンクＬ２上の相対的な位置（％）で表現する。図の例では、リンクＬ２の始点Ｎ１２から終点Ｎ２３までの距離Ｄ２と、始点Ｎ１２から代表点Ｒｐ４までの距離Ｄ１との比率Ｄ１／Ｄ２（％）を代表点の位置データとする。

建造物Ａ１の代表点Ｒｐ５の位置は、この代表点Ｒｐ４を原点とするオフセット座標Ｘｏｆｆ、Ｙｏｆｆの座標値で定義する。本実施例では、オフセット座標は、道路ネットワークデータの座標系Ｘ、Ｙを平行移動した座標系を用いるものとしたが、回転、スケール変更を加えた局所的な座標系を定義してもよい。

地物には、建造物Ａ１、Ａ２のように地点で位置を表現可能なものと、フェンスＡ３や橋のように区間で位置を表現すべきものとが存在する。後者の場合には、リンク上の複数の代表点によって区間を定義することができる。図の例では、フェンスＡ３については、リンクＬ４上の代表点Ｒｐ３とノードＮ４４で区間が特定される。橋Ａ４については、リンクＬ３上の代表点Ｒｐ６、Ｒｐ７で区間が特定される。地点の場合と同様、オフセット座標を用いることにより、リンク上からずれた区間を特定することも可能である。

地点として表現可能な地物は、例えば、トイレ、喫煙所、コインロッカーなどの設備；ランドマーク、サービスカウンターなどの各種窓口；非常口、横断歩道、駅改札口、駅のホーム、タクシーやバスの乗り場などの交通関係施設；テナント、コンビニエンスストアなどの商業施設等が挙げられる。これらの地物については、地物の種類やその仕様を示すデータを属性データとして付してもよい。

区間として表現可能な地物は、例えば、フェンス、ガードレール、歩道、階段などが挙げられる。

位置データは種々の形式で表現可能であり、道路ネットワークデータを定義する直交座標Ｘ，Ｙの座標値で与えても良い。この場合は、オフセットデータを省略することが可能となる。但し、地物データとリンクまたはノードとの関連づけを表すデータを別途含めることが好ましい。

建造物Ａ１のようにポリゴンで表される地物について、形状データは、建造物Ａ１の代表点Ｒｐ５を基準とするオフセット座標系において各頂点を表すことで定義する。地物には、建造物Ａ１，Ａ２のように個別のポリゴンで表現すべきものと、フェンスＡ３や橋Ａ４のように既定のポリゴンを利用可能なものとが存在する。後者の場合は、形状データとして、既定のポリゴンやシンボルを表す名称などを記憶させてもよい。

平面ＰＬ１で示す通り、地図としての表示には、これらの地物の他に、田畑ＢＧ１、海ＢＧ２などが含まれることがある。これらの背景画像については、本実施例では、描画ＤＢ２１４においてポリゴンデータとして与えるものとした。背景画像についても、地物と同様、道路ネットワークＤＢ２１２に含めても良い。この場合、例えば、いずれのノード・リンクデータとも関連づけられない単独の地物データとして含めることも可能である。

図３は道路ネットワークデータの構造例を示す説明図である。地図ＤＢは種々の構造を採ることができる。例えば、図示するようにテーブル形式としてもよいし、オブジェクト指向としてもよい。

本実施例では、道路ネットワークデータは、ノード・リンクデータと地物データに領域を分けて管理されている。ノード・リンクデータには、リンク番号、リンクの通過点の座標、属性、関連地物などの情報が記憶される。属性に含まれる「コスト」は、ダイクストラ法で用いられるリンクの評価値である。関連地物は、地物データを指定するポインタが、総数分だけ記憶される。

地物データ中の位置データには、各地物について種別、位置、形状データが記憶される。種別とは、位置情報の指定方法について「地点」、「区間」の区分を意味する。位置は、この種別に応じて、先に図２で説明した通り、ノード・リンク上の代表点と、オフセットデータの組み合わせで与えられる。「形状データ」欄は、別領域に記憶されている形状データを示すポインタである。

図中には、形状データとしてポリゴン型のデータＰＯＬＹ１と、シンボル型のデータＭＫ１を例示した。シンボル型のデータは、例えば、ＧＩＦなどの画像ファイルとして用意することができる。形状データは、複数の位置データに対応づけてもよい。こうすることで、１つの形状データを、複数のノード・リンクに関連づけたり、複数の地域で流用したりすることが可能となる。

地図データには、更に、種々のデータを含めることができる。かかるデータとしては、例えば、３Ｄオブジェクトデータ、２Ｄまたは３Ｄでランドマークを表現するためのデータ、建造物の高さデータ、建造物や入居テナントの業種種別コード、案内表示や音声誘導に用いる地物表現文字列データなどが含まれる。建造物の高さデータは、例えば、ビルの階数や高さ値とすることができる。高さデータは、例えば、３Ｄオブジェクトが用意されていない建造物について、平面形状を高さ方向に平行移動することで、擬似的な３次元モデルを生成するのに活用することができる。業種種別コードとは、飲食店、公共施設など、建造物の種別を表すコードであり、例えば、地図表示時に建造物を色分けしたり、案内表示等に種別を含めたりするのに活用することができる。

Ｃ．地図ＤＢ生成処理：
図４および図５は地図ＤＢ生成処理のフローチャートである。図１に示した管理装置３００が、オペレータの操作に応じて実行する処理である。この処理が開始されると、管理装置３００は、ノード・リンクデータを入力する（ステップＳ１０）。既存のデータベースが作成されている場合には、それを読み込んでも良いし、オペレータの操作に応じて、ノード・リンクの通過点の座標値などを順次読み込むようにしてもよい。

次に、管理装置３００は、地物データを入力する（ステップＳ１２）。図中に建造物Ａ１の入力を例にとって、地物データ入力用の画面例を併せて示した。オペレータは、マウスなどのポインティングデバイスで、建造物Ａ１の代表点Ｒｐ５およびポリゴンの各頂点を指定する。また、建造物Ａ１を関連づけるノード・リンク上の代表点Ｒｐ４を指定する。管理装置３００は、この指定に応じて、代表点Ｒｐ４のリンク上の相対位置Ｄ１／Ｄ２（％）を演算する。また、建造物Ａ１の代表点Ｒｐ５について、代表点Ｒｐ４を基準とするオフセット座標Ｘｏｆｆ、Ｙｏｆｆでの座標値を求める。更に、建造物Ａ１の形状を代表点Ｒｐ５を基準とするオフセット座標で特定する。管理者は、これらの入力に併せて、建造物Ａ１の名称、種別などの属性を別途入力可能としてもよい。

管理装置３００は、地物データの入力が終わると、整備用ＤＢ３１０を生成する（ステップＳ１４）。図中に整備用ＤＢ３１０の概略データ構造を例示した。整備用ＤＢ３１０もノード・リンクデータと、地物データから構成される。ノード・リンクデータは、道路ネットワークＤＢ（図３参照）の内容から、関連地物に関するデータのみが省略されたデータである。地物データは、道路ネットワークＤＢの地物データに含まれる内容に加えて、その地物が関連づけられるノード・リンクの指定を含むデータである。図の例では、この地物は、リンクＬ１に関連づけられるべきであることを示している。

先に説明した道路ネットワークＤＢでは、ノード・リンクデータに関連地物を含めることにより、ノード・リンクから地物データへの関連づけが規定されている。整備用データでは、この逆に、地物データから、ノード・リンクへの関連づけが規定されていることになる。こうすることにより、地物データの増減、地物データを関連づけるノード・リンクの変更を容易に行うことができ、整備に適したデータ構造を実現することができる利点がある。

整備用ＤＢを生成すると、次に、管理装置３００は、図５の処理に移行し、道路ネットワークＤＢを生成するための処理を実行する。この処理として、管理装置３００は、整備用データを読み込み（ステップＳ２０）、関連地物データを生成する（ステップＳ２２）。

図中に関連地物データの生成方法を示した。先に説明した通り、整備用の地物データには、それぞれ関連づけるべきノード・リンクの指定が含まれている。ステップＳ２２の処理では、この指定に基づき、各ノード、リンクに関連づけられている地物データを関連地物データとして集約すればよい。図中では、リンクＬ１に関連づけられている地物データを集約する例を示した。この処理により、図の右側に示すように、道路ネットワークＤＢのノード・リンクデータに関連地物データを含めることができる。

一方、道路ネットワークＤＢの地物データは、整備用地物データから、ノード、リンクの指定を省略することにより、道路ネットワークＤＢの地物データを生成することができる。もっとも、ノード、リンクを指定するデータは、そのまま地物データに含めて置いてもよい。

管理装置３００は、こうして生成されたデータに基づいて道路ネットワークＤＢを、媒体またはネットワーク経由で出力する（ステップＳ２４）。このデータは、先に説明した通り、サーバ２００のＤＢ管理部２４０を介して、道路ネットワークＤＢ２１２として格納される。

Ｄ．経路探索処理：
図６は経路探索処理のフローチャートである。経路案内装置１００からの指示に基づいてサーバ２００が実行する処理である。まずサーバ２００は、案内装置１００から、経路探索の出発地、目的地となる地物を入力する（ステップＳ３０）。出発地は、ＧＰＳ１４０で検出された現在位置の緯度、経度としてもよい。目的地については、名称や位置などによって地物が特定可能であるものとする。地物を特定可能とするために、例えば、名称や位置と地物とを対応付けた検索用データベースをサーバ２００の地図ＤＢ２１０に設けても良いし、道路ネットワークＤＢ２１２の地物データに名称を属性情報として含めても良い。

サーバ２００は、こうして設定された地物に関連づけられた代表点を経路探索の出発地、目的地として設定する（ステップＳ３２）。経路探索は、ノード・リンクデータに基づいて行われるからである。例えば、図中に示すように、建造物Ａ１が目的地として設定されている場合は、リンクＬ２上に設けられた代表点Ｒｐ４を目的地のノードとみなす。このようにリンク上の代表点を目的地として設定することにより、リンクから外れた地物に対しても適切に経路探索を実現することができる。また、建造物Ａ１の入口を考慮して設けられた代表点Ｒｐ４を目的地とすることにより、建造物Ａ１の入口付近への経路探索を行うことが可能となる。

目的地は、種々の方法で設定可能であり、例えば、上述のように代表点を目的地とする他、代表点に最寄りのノードを目的地として設定してもよい。地物が複数のノード、リンクに関連づけられている場合には、複数の地点を目的地として設定しても良い。また、ノード、リンク上の代表点Ｒｐ４および建造物Ａ１の代表点Ｒｐ５を、経路探索用の仮ノードとみなし、両者を結ぶ線分を仮リンクとみなして、代表点Ｒｐ５を目的地として設定して経路探索を行っても良い。

サーバ２００は、上述の手順で出発地、目的地を設定すると、道路ネットワークＤＢ２１２を参照して経路探索処理を行い（ステップＳ３４）、その結果を経路案内装置１００に出力する（ステップＳ３６）。

Ｅ．経路案内処理：
図７は経路案内処理のフローチャートである。ユーザの現在位置に応じた地図表示を経路案内装置１００に行わせるための処理であり、サーバ２００の表示データ生成部２５０の機能に相当する処理である。この処理は、経路探索結果を受信して、経路案内装置１００が実行するものとしてもよい。

この処理が開始されると、サーバ２００は図６の経路探索処理で得られた経路探索結果を入力し（ステップＳ４０）、経路案内装置１００から現在位置を入力する（ステップＳ４２）。そして、現在位置の緯度、経度に基づき、現在位置に対応するリンク、ノードを特定する（ステップＳ４４）。

次に、サーバ２００は、関連地物データに基づいて地図を表示するための表示データを生成する（ステップＳ４６）。道路はリンクの属性データ、即ち種別や車線などに基づいて表示の色、太さを決定する。地物は、関連地物データに含まれる形状データを利用して、形状を決定する。本実施例では、現在位置に対応するノード、リンクに関連づけられている地物のみを表示対象とする。

一例として図中に示す地図の表示を考える。この地図では、道路Ｒ１、Ｒ２の交差点付近に建造物ＢＬＤが存在している。建造物ＢＬＤは、代表点Ｒｐで、道路Ｒ２に対応するリンクと関連づけられている。また、道路Ｒ１に沿ってフェンスＦＥが設けられている。

現在位置が道路Ｒ２上の地点Ｐ２である場合、建造物ＢＬＤは、道路Ｒ２のリンクに関連づけられているため、表示対象となる。現在位置が道路Ｒ１上の地点Ｐ１である場合、建造物ＢＬＤは、道路Ｒ１のリンクに関連づけられていないため、表示対象とはならない。地点Ｐ１では、フェンスＦＥに阻まれて建造物ＢＬＤは視認することができないため、建造物ＢＬＤを表示対象から除外することにより現実の視界に即した表示を行うことが可能となる。

表示データの生成と併せて、サーバ２００は、誘導データを生成してもよい。例えば、上述の例では、現在位置が道路Ｒ２上にある時に、建造物ＢＬＤを、「右側に建造物ＢＬＤが見えます」などと案内表示または音声出力する誘導データを生成する。この案内表示等には、建造物ＢＬＤの業種、名称などを含めても良い。

図中では、二次元的な地図表示を例示したが、上述の方法で表示対象となる地物を選択することにより、現在位置から進行方向を望む３次元的な地図表示を行う場合に非常に軽い処理負荷で現実の視界に即した表示を実現可能となる利点がある。

サーバ２００は、以上の処理を、ユーザが目的地に到達するまで繰り返し（ステップＳ４８）、実行する。

Ｆ．変形例：
本実施例では、オペレータが手動で、建造物ポリゴンの形状の入力、代表点の指定、および建造物を関連づけるノード・リンクの指定を行う場合を例示した。この処理は、次の手順により、管理装置３００が、自動的に行うようにしてもよい。まず、管理装置３００は、既存の描画用の地図データを読み込み、各地物についてポリゴンの形状および緯度、経度で表された位置情報を取得する。次に、地物の緯度、経度と、ノード、リンクの緯度、経度を参照して、地物の近傍のノード、リンクを選択する。こうして選択されたノード、リンクに地物を関連づけるとともに、地物の位置情報を、先に図４で説明したオフセット座標に変換する。そして、取得した形状データ、生成されたオフセット座標等を地物データとして登録する。こうすることにより、本実施例の地図データ生成に係るオペレータの負担を軽減することができる。この処理は、必ずしも全てを自動で行う必要はなく、例えば、関連付けについてのみ手動でオペレータが指定するようにしてもよいし、自動処理で不整合が生じた地物についてのみオペレータが手動で結果の修正等を行い得るようにしてもよい。

以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。例えば、本実施例の道路ネットワークＤＢ２１２を、デフォルメ地図の生成に利用してもよい。デフォルメ地図とは、広告などで用いられる案内用の簡略化した地図を言う。例えば、目的地や途中の目印となる建造物が、それぞれ関連づけられているリンクを重要なリンクとして抽出し、これらのリンクを用いることにより、デフォルメ地図を生成することが可能である。

本実施例では、経路案内装置１００とサーバ２００を別体の装置として示したが、両者を統合し、スタンドアロンで機能する経路案内装置として構成しても良い。

実施例としての経路案内システムの全体構成を示す説明図である。 道路ネットワークデータの概要を示す説明図である。 道路ネットワークデータの構造例を示す説明図である。 地図ＤＢ生成処理のフローチャートである。 地図ＤＢ生成処理のフローチャートである。 経路探索処理のフローチャートである。 経路案内処理のフローチャートである。

符号の説明

１００...経路案内装置
１１０...主制御部
１２０...通信部
１３０...コマンド入力部
１４０...ＧＰＳ
１５０...表示制御部
２００...サーバ
２１０...地図ＤＢ
２１２...道路ネットワークＤＢ
２１４...描画ＤＢ
２２０...通信部
２３０...経路探索部
２４０...ＤＢ管理部
２５０...表示データ生成部
２６０...誘導データ生成部
３００...管理装置
３１０...整備用ＤＢ
３２０...出力部
３３０...ＤＢ生成部
３４０...表示制御部
３５０...コマンド入力部

Claims (4)

1. 地図表示または経路案内、および経路探索に用いられる道路ネットワークデータのデータ構造であって、
   道路の通過点の位置情報を含むリンクを表すリンクデータおよび前記リンクの端点をノードとして表すノードデータが記憶部に記憶されたノード・リンクデータ領域と、
   建造物である地物の入口に対応するリンク上の相対的な位置を表す入口位置情報と該地物の位置または形状をユーザに認識可能に表現するための地物表現データとが関連づけられた状態で前記記憶部に記憶された地物データ領域と、を有しており、
   コンピュータが、前記記憶部に記憶されている前記データ構造を成す道路ネットワークデータを参照して、入力された情報と前記地物表現データとに基づいて建造物を特定し、該特定した建造物の入口に対応するリンク上の相対的な位置を特定し、該位置までの経路探索を行うために用いることを特徴とするデータ構造。
2. 請求項１記載のデータ構造であって、
   前記入口位置情報には、該入口位置情報に対応する前記地物表現データを示すインデックスが付されているとともに、前記地物表現データと分けて前記記憶部に記憶されているデータ構造。
3. 経路探索装置であって、
   経路探索の出発地、目的地を入力する入力部と、
   道路の通過点の位置情報を含むリンクを表すリンクデータおよび前記リンクの端点をノードとして表すノードデータが含まれるノード・リンクデータ領域と、建造物である地物の入口に対応するリンク上の相対的な位置を表す入口位置情報と該地物の位置または形状をユーザに認識可能に表現するための地物表現データとが関連づけられた状態で含まれる地物データ領域と、を有するデータ構造である道路ネットワークデータを記憶する記憶部と、
   前記道路ネットワークデータを参照する参照部と、
   前記参照部により参照された道路ネットワークデータに基づき前記出発地から前記目的地に対応する建造物の入口までの経路探索を行う経路探索部と、を備え、
   前記経路探索部は、入力された前記目的地と前記地物表現データとに基づいて建造物を特定し、該特定した建造物の入口に対応するリンク上の相対的な位置を特定し、該位置までの経路探索を行うことを特徴とする、
   経路探索装置。
4. 記憶部に記憶された、道路の通過点の位置情報を含むリンクを表すリンクデータおよび前記リンクの端点をノードとして表すノードデータが含まれるノード・リンクデータ領域と、建造物である地物の入口に対応するリンク上の相対的な位置を表す入口位置情報および該地物の位置または形状をユーザに認識可能に表現するための地物表現データとが関連づけられた状態で含まれる地物データ領域と、を有するデータ構造である道路ネットワークデータを用いた経路探索を行う経路探索方法であって、コンピュータが、
   経路探索の出発地、目的地を入力する入力工程と、
   前記道路ネットワークデータを参照する参照工程と、
   前記道路ネットワークデータに基づき前記出発地から前記目的地に対応する建造物の入口までの経路探索を行う経路探索工程と
   を実行し、
   前記経路探索工程は、入力された前記目的地と前記地物表現データとに基づいて建造物を特定し、該特定した建造物の入口に対応するリンク上の相対的な位置を特定し、該位置までの経路探索を行うことを特徴とする
   経路探索方法。

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