JP4926803B2 - 道路地図データ生成方法 - Google Patents
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したがって、一方通行マークを配置しようとする道路形状部分が、一方通行マーク大きさに対して充分な長さの直線に対応する部分でない場合、当該道路形状部分に一方通行マークを配置すると、一方通行マークが直線からはみ出してしまい、一方通行マークが示す通行方向の向きが道路形状と整合しなくなってしまう。
そこで、本発明は、できるだけ道路形状に整合した通行方向を表すように、一方通行マークを配置した道路地図を生成することを課題とする。また、併せて、本発明は、このような一方通行マークを、できるだけ一方通行の道路の終点近傍に配置することを課題とする。
まず、第1の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態に係る表示地図データ生成システムの構成を示す。
図示するように表示地図データ生成システムは、地図データ記憶部1と、表示地図データ作成部2と、表示地図データ記憶部3とを備えている。
ここで、地図データ記憶部1には、道路網を規定するノードテーブルとリンクテーブルよりなる道路網データが記憶されている。
ここで、道路網データでは、交差点を表すノードと、ノード間を連結するリンクの集合として道路網を定義しており、各リンクの形状は、直線であるセグメントの連結体として表現される。そして、各セグメントは、リンクの両端のノードと、リンク上に配置されたリンク内のセグメントの接続点であるシェープポイントによって定義される。すなわち、図2aに示すような道路網の交差点Aと交差点Bの間の道路は、図2bに示すように交差点Aに対応するノードN1と、交差点Bに対応するノードN2と、ノードN1とノードN2を連結するリンクL(N1N2)にモデル化され、ノードN1とノードN2とを両端とする、リンクL(N1N2)の形状はシェープポイントSP01-SP05で順次接続されたセグメントSG1-SG6によって規定される。
ノードテーブルは、ノード毎に対応して設けられたノードデータを含み、各ノードデータには、対応するノードの識別子となるノード番号、対応するノードの各種属性を表すノード属性、対応するノードの位置を表すノード座標、接続リンクリストと、接続ノードリストとを含み、接続リンクリストには、対応するノードに接続するリンクのリンク番号を表す接続リンク番号が登録され、接続ノードリストには、対応するノードに一本のリンクを介して接続するノードのノード番号を表す接続ノード番号が登録される。
ここで、表示地図データ作成部2は、第i縮尺用表示地図データの作成を、次に示す表示地図データ作成処理によって作成する。
図3に、この表示地図データ作成処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、まず、作成する表示地図データの縮尺(前述した第i代表縮尺)を取得し(ステップ302)、地図データ記憶部1の道路網データのリンクテーブルに登録されているリンクデータが表す各リンクについて、順次(ステップ304、328、330)、以下の処理を行う。
一方、リンク属性が当該リンクが一方通行である旨を表している場合には(ステップ310)、ステップ308で作成したリンクの道路描画データに基づいてリンクの両端のノードの道路地図画像上の距離(直線距離)Dを求める(ステップ312)。
そして、求めた距離Dが18ピクセル長以下かどかを調べ(ステップ314)、18ピクセル以下であれば、このリンクについての処理を終了する。
一方、リンクの両端のノードの道路地図画像上の距離Dが18ピクセル長超であれば(ステップ314)、リンク属性を参照し、リンクデータの第1端点ノードと第2端点ノードが示すリンクの両端のノードのうち、一方通行の通行方向の走行に関して終点となるノードを終点ノードEN、一方通行の通行方向の走行に関して始点となるノードを始点ノードSNに設定する(ステップ318)。
このような表示地図データ作成処理によれば、一方通行のリンクについて、以下のように一方通行マーク40が道路地図画像上に配置されることになる。
すなわち、リンクの両端のノードの道路地図画像上の距離(直線距離)Dが18ピクセル以下である場合には、16ピクセル長の一方通行マーク40をリンク上に配置すると、一方通行マーク40が、リンクからはみ出してしまったり、図4bに示すように、リンクの全てを覆い隠してしまう可能性があるので、このリンク上には、一方通行マーク40を配置しない。
以下、本発明の第2実施形態について説明する。
本第2実施形態は、前記第1実施形態において表示地図データ作成部2が行った表示地図データ作成処理(図3)に代えて、図5に示す表示地図データ作成処理を行うようにしたものである。
すなわち、第2実施形態において、表示地図データ作成部2は表示地図データ作成処理を開始すると、作成する表示地図データの縮尺(前述した第i代表縮尺)を取得し(ステップ502)、地図データ記憶部1の道路網データのリンクテーブルに登録されているリンクデータが表す各リンクについて、順次(ステップ504、530、540)、以下の処理を行う。
そして、リンクのリンク長が18ピクセル以下であるかどうかを調べ(ステップ516)、リンク長が18ピクセル長以下であれば、このリンクについての処理を終了する。
一方、ステップ516において、リンクのリンク長が18ピクセル超であると判定された場合には、最も終点ノードEN側にある道路地図画像上のセグメント長が18ピクセル長超となるセグメントを探索する(ステップ518)。そして、そのようなセグメントが存在した場合には(ステップ520)、探索されたセグメントの道路地図画像上の中点をマーク基準位置に設定し、道路地図画像上における、探索されたセグメントの始点ノードSN側の端点(シェープポイントまたは始点ノードSN)から終点ノードEN側の端点(シェープポイントまたは終点ノードEN)に向かう方向をマーク方向に設定する(ステップ534)。そして、設定したマーク基準位置とマーク方向に基づいて、一方通行マーク40を描画する(ステップ538)。そして、このリンクについての処理を終了する。
さて、ステップ536に進んだ場合には、探索した区間の道路地図画像上の中間点(区間の一方の端点からのセグメントに沿った道程距離が、区間のセグメントに沿った道程距離の半分となる位置)をマーク基準位置に設定し、道路地図画像上における、探索された区間の始点ノードSN側の端点(シェープポイントまたは始点ノードSN)から終点ノードEN側の端点(シェープポイントまたは終点ノードEN)に向かう方向をマーク方向に設定する(ステップ536)。そして、設定したマーク基準位置とマーク方向に基づいて、一方通行マーク40を描画し(ステップ538)、このリンクについての処理を終了する。
以上、第2実施形態に係る表示地図データ作成処理について説明した。
このような表示地図データ作成処理によれば、一方通行のリンクについて、当該リンク上に18ピクセル超のセグメントが存在しない場合には、以下のように一方通行マーク40が道路地図画像上に配置されることになる。
すなわち、図6b1に示すように、道路地図画像上において、始点ノードSNと終点ノードENの間のリンク上に存在する、2つのセグメントからなる区間であって、両端間の距離が18ピクセル長超となる、区間内の屈曲度が最も小さい区間として、2つのセグメント601、602からなる区間600が存在した場合には、この区間600の中間地点605がマーク基準位置に設定され、区間600の始点ノードSN側の端点となるシェープポイント6011から区間600の終点ノードEN側の端点となるシェープポイント6021に向かう方向606がマーク方向に設定される。そして、このように設定されたマーク基準位置とマーク方向に基づいて、図6b2に示すように一方通行マーク40が配置されることになる。
すなわち、図6c1、d1に示すように、道路地図画像上において、始点ノードSNと終点ノードENの間のリンク上に存在する、3つのセグメントからなる区間であって、両端間の距離が18ピクセル長超となる、区間内の屈曲度が最も小さい区間として、3つのセグメント611、612、613からなる区間610が存在した場合には、この区間610の中間地点615がマーク基準位置に設定され、区間610の始点ノードSN側の端点となるシェープポイント6111から区間610の終点ノードEN側の端点となるシェープポイント6131に向かう方向616がマーク方向に設定される。そして、このように設定されたマーク基準位置とマーク方向に基づいて、図6c2、d2に示すように一方通行マーク40が配置されることになる。なお、図6c1の場合は、3つのセグメント617、618、619からなる区間も両端間の距離が18ピクセル長超となるが、区間内の屈曲度が区間610の方が小さいために、この区間610に対して一方通行マーク40が配置されることになる。
すなわち、図6e1に示すように、道路地図画像上において、始点ノードSNと終点ノードENの間のリンク上に存在する、4つのセグメントからなる区間であって、両端間の距離が18ピクセル長超となる、区間内の屈曲度が最も小さい区間として、4つのセグメント621、622、623、624からなる区間620が存在した場合には、この区間620の中間地点625がマーク基準位置に設定され、区間620の始点ノードSN側の端点となるシェープポイント6211から区間620の終点ノードEN側の端点となるシェープポイント6241に向かう方向626がマーク方向に設定される。そして、このように設定されたマーク基準位置とマーク方向に基づいて、図6e2に示すように一方通行マーク40が配置されることになる。
すなわち、たとえば、図6f1に示すように、2つのセグメント61、62からなる区間60がステップ524で探索された場合には、ステップ536において、区間60の始点ノードSN側の端点となるシェープポイント611から区間60の終点ノードEN側の端点となるシェープポイント621に向かう方向66をマーク方向に設定するとともに、この区間60の始点ノードSN側の端点となるシェープポイント611と区間60の終点ノードEN側の端点となるシェープポイント621とを結ぶ直線の中点にマーク基準位置635を設定することにより、図6f2に示すように、一方通行マーク40を配置するようにしてもよい。
なお、以上の第2実施形態はステップ524において、j(j=2、3または4)個のセグメントからなる区間であって、両端間の距離が18ピクセル長超となる区間のうちの、区間内の屈曲度が最も小さい区間を探索する代わりに、j個のセグメントからなる区間であって、両端間の距離が18ピクセル長超となる区間のうちの、最も終点ノードENよりの区間を探索するようにしてもよい。この場合、一方通行マーク40は、区間を形成するセグメントの増加によって道路の概略的な形状に対する一方通行マークの整合性を大きく劣化させない限りにおいて終点ノードEN側に配置されることになる。
以下、本発明の第3実施形態について説明する。
本第3実施形態は、前記第1実施形態において表示地図データ作成部2が行った表示地図データ作成処理のステップ336、352、324、344、354において設定するマーク方向として、各ステップで示したマーク方向に代えて、図7で示したマーク方向決定処理で決定したマーク方向を用いるようにしたものである。
このようなマーク方向決定処理によれば、たとえば、図8a1に示すように、マーク基準位置84がその上に設定される探索されたセグメント81が18ピクセル長超でなく、探索されたセグメント81と探索されたセグメント81の終点ノードEN側のセグメント82の合計長が18ピクセル長超である場合には、セグメント81とセグメント82よりなる区間の80の始点ノードSN側の端点となるシェープポイント811から区間80の終点ノードEN側の端点となるシェープポイント821に向かう方向85がマーク方向に設定される。そして、このように設定されたマーク基準位置とマーク方向に基づいて、図8a2に示すように一方通行マーク40が配置されることになる。
以上、本発明の第3実施形態について説明した。
なお、以上の各実施形態で示した第i縮尺用表示地図データの作成の技術は、地図を表示する装置において、地図データに基づいて地図を表示する場合にも用いることができる。
以下、自動車に搭載されるナビゲーションシステムへの適用を例にとり、以上で示した第i縮尺用表示地図データの作成方法を適用した、地図データに基づいた地図の表示動作を説明する。
すなわち、この場合には、ナビゲーションシステムを、たとえば、図9に示すように、ナビゲーション装置11と、操作部12と、表示装置13と、車両状態センサ14と、GPS受信機15とを備えて構成する。ここで、車両状態センサ14は、角加速度センサや地磁気センサなどである方位センサや、車速パルスセンサなどである車速センサなどの車両状態を検出する各種センサ群である。
また、制御部106は、以下の案内画像生成処理を繰り返す。
すなわち、制御部106は、メモリ105に設定された現在位置や予め設定された地図表示縮尺に応じて、地図表示範囲を算定し、案内画像生成部107に、算定した地図表示範囲内の地図を表す道路地図画像の描画を指示する。案内画像生成部107は、制御部106から道路地図画像の描画の指示を受けると、地図データ保持部101に格納されている地図データより、現在設定されている地図表示縮尺が含まれる第i番目の地図縮尺範囲用の表示地図データである第i縮尺用表示地図データを図3や図5に示した上述の表示地図データ作成処理によって作成し、作成した第i縮尺用表示地図データに従って、第i番目の地図縮尺範囲用の道路地図画像を、表示装置13の表示画面のサイズに必要に応じて拡大縮小して描画する。また、案内画像生成部107は、地図表示範囲内にメモリ105にセットされた現在位置が含まれる場合には、道路地図画像上の現在位置に対応する位置に、現在位置と進行方向を道路地図画像上で表す現在位置マークを描画する。また、案内画像生成部107は、推奨ルートの経路データがメモリ105にセットされている場合には、決定した地図表示範囲中の、推奨ルートの現在位置より目的地側の部分を道路地図画像上で表す推奨ルート図形を道路地図画像上に描画する。また、案内画像生成部107は、メモリ105にセットされた目的地が地図表示範囲に含まれる場合には、目的地の位置を道路地図画像上で示す目的地マークも道路地図画像上に描画する。
ここで、図10は、このようにして表示される案内画像の例を示すものであり、この案内画像は、道路地図画像上101に、現在位置マーク102や推奨ルート図形103や一方通行マーク40が表されたものとなる。
Claims (11)
- 道路と共に、道路の一方通行を表す一方通行マークを表した道路地図を表す道路地図データを作成する道路地図データ生成装置であって、
ノード間を連結する、直線であるセグメントの連結によって形成されるリンクによって道路を表した道路地図を表す元道路地図データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記元道路地図データが表す道路地図が表す道路のうちの、一方通行である道路を表すリンクを形成する、所定長以上の長さを有するセグメントのうちの、最も、当該リンクの両端のノードのうちの前記一方通行の終点側のノードである終点ノード側に位置するセグメントを探索し、探索したセグメントの中央にマーク配置位置を設定すると共に、探索したセグメントの終点ノード側の端点に当該セグメントの終点ノード側の端点でない端点から向かう方向をマーク方向に設定するセグメント探索手段と、
前記セグメント探索手段が設定したマーク配置位置に配置された、前記セグメント探索手段が設定したマーク方向を通行方向として示す一方通行マークを、前記記憶手段に記憶された前記元道路地図データが表す道路地図が表す各道路と共に、前記生成する道路地図データが表す道路地図に含める一方通行マーク生成手段とを有することを特徴とする道路地図データ生成装置。 - 請求項1記載の道路地図データ生成装置であって、
前記セグメント探索手段において、前記一方通行である道路を表すリンクを形成する、所定長以上の長さを有するセグメントが存在しなかった場合に、当該リンクの両端のノードのうちの前記終点ノードでないノードである始点ノードからの距離または当該リンクに沿った道程距離が予め定めた基準に従って定まる距離となるセグメント上の位置である第1位置と、前記終点ノードからの距離が所定の距離となるセグメント上の位置である第2位置との間に存在する最長のセグメントを探索し、探索したセグメントの中央にマーク配置位置を設定すると共に、探索したセグメントの終点ノード側の端点に当該セグメントの終点ノード側の端点でない端点から向かう方向をマーク方向に設定することを特徴とする表道路地図データ生成装置。 - 請求項2記載の道路地図データ生成装置であって、
前記セグメント探索手段において、前記一方通行である道路を表すリンクを形成する、所定長以上の長さを有するセグメントが存在しなかった場合に、前記第1位置と第2位置との間に存在する最長のセグメントの探索を、前記第2位置が含まれるセグメントを探索の対象に含めて行い、前記第2位置が含まれるセグメントではないセグメントが探索された場合に、探索したセグメントの中央にマーク配置位置を設定すると共に、探索したセグメントの終点ノード側の端点に当該セグメントの終点ノード側の端点でない端点から向かう方向をマーク方向に設定し、前記第2位置が含まれるセグメントが探索された場合に、前記第2位置をマーク配置位置に設定すると共に、探索したセグメントの終点ノード側の端点に当該セグメントの終点ノード側の端点でない端点から向かう方向をマーク方向に設定することを特徴とする道路地図データ生成装置。 - 請求項2または3記載の道路地図データ生成装置であって、
前記セグメント探索手段において、前記一方通行である道路を表すリンクを形成する、所定長以上の長さを有するセグメントが存在しなかった場合に探索した前記最長のセグメントの終点ノード側の端点に当該セグメントの終点ノード側の端点でない端点から向かう方向に代えて、当該探索したセグメントと当該探索したセグメントの周辺のセグメントを含む、連続した複数のセグメントによって形成される区間の終点ノード側の端点に当該区間の終点ノード側の端点でない端点から向かう方向を前記マーク方向として設定することを特徴とする道路地図データ生成装置。 - 道路と共に、道路の一方通行を表す一方通行マークを表した道路地図を表す道路地図データを作成する道路地図データ生成装置であって、
ノード間を連結する、直線であるセグメントの連結によって形成されるリンクによって道路を表した道路地図を表す元道路地図データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記元道路地図データが表す道路地図が表す道路のうちの、一方通行の道路を表すリンクを形成するセグメント上の位置もしくは当該セグメントの近傍の位置にマーク配置位置を、所定の基準に従って、設定するマーク配置位置設定手段と、
マーク配置位置周辺の連続した複数のセグメントによって形成される区間の、当該リンクの両端のノードのうちの前記一方通行の終点側のノードである終点ノード側の端点に、当該区間の終点ノード側の端点でない端点から向かう方向をマーク方向に設定するマーク方向設定手段と、
前記マーク配置位置設定手段で設定したマーク配置位置に配置された、前記マーク方向設定手段で設定したマーク方向を通行方向として示す一方通行マークを、前記記憶手段に記憶された前記元道路地図データが表す道路地図が表す各道路と共に、前記生成する道路地図データが表す道路地図に含める一方通行マーク生成手段とを有することを特徴とする道路地図データ生成装置。 - 道路と共に、道路の一方通行を表す一方通行マークを表した道路地図を表す道路地図データを作成する道路地図データ生成装置であって、
ノード間を連結する、直線であるセグメントの連結によって形成されるリンクによって道路を表した道路地図を表す元道路地図データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記元道路地図データが表す道路地図が表す道路のうちの、一方通行の道路を表すリンクを形成するi個の連続したセグメントより形成される区間であって、区間の両端間の距離が所定距離以上となる、最も、当該リンクの両端のノードのうちの前記一方通行の終点側のノードである終点ノード側に位置する区間の探索を、1からn(但し、nは2以上の整数)まで前記区間の探索が成功するまで、i(但し、iは整数)を変化させながら行う区間探索手段と、
前記区間探索手段で探索した区間を形成するセグメント上の位置もしくは当該セグメントの近傍の位置にマーク配置位置を設定するマーク配置位置設定手段と、
前記区間探索手段で探索した区間の、前記終点ノード側の端点に、当該区間の終点ノード側の端点でない端点から向かう方向をマーク方向に設定するマーク方向設定手段と、
前記マーク配置位置設定手段で設定したマーク配置位置に配置された、前記マーク方向設定手段で設定したマーク方向を通行方向として示す一方通行マークを、前記記憶手段に記憶された前記元道路地図データが表す道路地図が表す各道路と共に、前記生成する道路地図データが表す道路地図に含める一方通行マーク生成手段とを有することを特徴とする道路地図データ生成装置。 - 道路と共に、道路の一方通行を表す一方通行マークを表した道路地図を表す道路地図データを作成する道路地図データ生成装置であって、
ノード間を連結する、直線であるセグメントの連結によって形成されるリンクによって道路を表した道路地図を表す元道路地図データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記元道路地図データが表す道路地図が表す道路のうちの、一方通行の道路を表すリンクを形成するi個の連続したセグメントより形成される区間であって、区間の両端間の距離が所定距離以上となる、最も区間内の道路の非直進性の度合いの小さい区間の探索を、1からn(但し、nは2以上の整数)まで前記区間の探索が成功するまで、i(但し、iは整数)を変化させながら行う区間探索手段と、
前記区間探索手段で探索した区間を形成するセグメント上の位置もしくは当該セグメントの近傍の位置にマーク配置位置を設定するマーク配置位置設定手段と、
前記区間探索手段で探索した区間の、当該リンクの両端のノードのうちの前記一方通行の終点側のノードである終点ノード側の端点に、当該区間の終点ノード側の端点でない端点から向かう方向をマーク方向に設定するマーク方向設定手段と、
前記マーク配置位置設定手段で設定したマーク配置位置に配置された、前記マーク方向設定手段で設定したマーク方向を通行方向として示す一方通行マークを、前記記憶手段に記憶された前記元道路地図データが表す道路地図が表す各道路と共に、前記生成する道路地図データが表す道路地図に含める一方通行マーク生成手段とを有することを特徴とする道路地図データ生成装置。 - 請求項6または7記載の道路地図データ生成装置であって、
前記マーク配置位置設定手段において、前記区間探索手段で探索した区間の両端を結ぶ線分の中点を前記マーク配置位置に設定することを特徴とする道路地図データ生成装置。 - 請求項6または7記載の道路地図データ生成装置であって、
前記マーク配置位置設定手段において、前記区間探索手段で探索した区間を形成するセグメント上の位置であって、当該区間の一端からの当該区間を形成するセグメントに沿った道程距離が、当該区間を形成するセグメントの合計長の半分の道程距離となる位置に前記マーク配置位置に設定することを特徴とする道路地図データ生成装置。 - 請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9記載の道路地図データ作成装置と、
前記道路地図データ作成装置が生成した道路地図データが表す道路地図を表示する道路地図表示手段とを備えたことを特徴とする地図表示装置。 - 自動車に搭載されるナビゲーション装置であって、
請求項10記載の地図表示装置と、
前記自動車の現在位置を算出する現在位置算出手段と、
前記地図表示装置が表示した道路地図上に、前記現在位置算出手段が算出した現在位置を前記道路地図上で表す現在位置マークを表示する現在位置提示手段とを有することを特徴とするナビゲーション装置。
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