WO2000043953A1 - Dispositif et procede de creation et d'utilisation de donnees sur une carte routiere exprimees par des polygones - Google Patents

Description

明 細 書 多角形で表現された道路地図デ一夕の作成と利用のための装置と方法 技 術 分 野

技

本発明は、 道路地図デ一夕を扱術う地図画像処理技術に関わり、 特に道 路デ一夕の作成装置及び方法に関する。

電子的な地図画像デ一夕をコンピュータを用いて画面に表示する電子 地図技術は、 力一ナビゲーシヨンを始め様々なアプリケ一ションで活用 されている。 さて、 地図一般において、 道路を表示する場合、 広域地図 のような小縮尺の地図では、 道路はその幅員を無視した単なる線として 描いて問題はない。 しかし、 詳細市街地図のような大縮尺の地図では、 道路は正確な幅員をもった領域として表示される必要がある。 当然、 電 子地図においても、 道路に幅員を持たせて表現するための道路データの 作成方法や表示方法が色々と開発されている。 例えば、 特開昭 6 2— 8 0 7 7 4号公報、 特開平 4— 3 0 3 2 7 1号公報、 特開平 4一 3 0 3 2 7 2号及び特開平 6— 8 3 9 3 1号公報に記載のものなどが知られてい る。

特開昭 6 2 - 8 0 7 7 4号公報に記載の図形処理装置は、 幅員をもつ 道路地図を作成する際に、 人が道路輪郭を構成する直線を 1本ずつ設定 し描画するという面倒をなくすために、 人が始点と終点と道幅を設定す ると、 その始点から終点へ道幅相当の間隔をもって走る平行線のペアを 描画し、 且つ、 或る平行線ペアが他の平行線ペアと交差する場合には、 その交点部分で平行線を自動的に消去する。 従って、 交差点を含む幅員 をもつた道路地図が簡易に作成できる。

特閧平 4一 3 0 3 2 7 1号公報に記載の装置は、 人が道幅を設定して カーソルで基準線を描くと、 その基準線に沿って道幅相当の間隔もって 走る平行線のペアを描画する。

特開平 4— 3 0 3 2 7 2号公報に記載の装置は、 平行直線のペアとし てそれぞれ表現された 2つの道路同士が角度をもって部分的に重なり合 うとき、 その重なり部分で平行線を修正して曲がり角を描画する。 特閧平 6— 8 3 9 3 1号公報に記載の装置は、 平行線ペアでそれぞれ 表現された 2つの道路同士を連結する場合に、 平行直線のペアと弧状線 とを用いて道路間の連結部分を描画する。

このように、 従来技術によれば道路デ一夕は平行線のペアによって表 現されている。 しかし、 実際の道路形状は非常に複雑であり、 平行線べ ァだけではこれを正確に表現することは到底できない。 特に、 中央分離 帯や歩道や車線等を正確に描いた極めて大縮尺の詳細市街地図では、 従 来の平行線ペアを用いた道路デ一夕の作成技術は全く役に立たない。 さらに電子化された市街地図において、 道路を色又はテクスチャで自 動的に塗りつぶせるようにしたいという要求がある。 紙ベースの市街地 図では、 道路を他の領域とは異なる色で着色することで見易く したもの が存在し、 電子地図でも道路が特定色で塗りつぶされていれば当然に見 易い。 道路の塗りつぶしを自動的に行うためには、 道路が閉ループの多 角形データで表現されていなければならない。 しかし、 従来の道路デ一 夕は平行線や弧状線などの単なる線分の集まり過ぎないから、 道路の塗 りつぶしを自動的に行うことはできない。 従って、 従来の電子的な巿街 地図では、 多角形で表現された建物などは特定色で塗られているが、 道 路は単にその輪郭線が描かれているだけであって、 特別の着色はなされ ていない。

また、 電子地図は、 縮尺の変更や、 経路探索などの便利な機能を提供 することができる。 例えば、 カーナビゲ一シヨン装置で経路探索を行な つて地図上に経路を表示した上で、 その経路に沿って自動車を走らせつ つ、 高速道路を走行中は小縮尺の広域地図を表示しておき、 市街地に入 ると大縮尺の市街地図に表示を切替えるというような使い方ができる。 この場合、 探索された経路が例えば A道路を通っているならば、 広域地 図上でも市街地図上でも、 同じ A道路に経路が表示されていなければな らない。 そのためには、 広域地図上の各道路と、 市街地図上の同じ道路 とが論理的に関連付けられている必要がある。 一般に、 広域地図では、 道路は単純な線として表示すればよいから、 道路データは交差点をノー ドとし道路をノード間を結ぶべク トルデータで表現した道路ネッ トヮ一 クデ一夕である。 一方、 市街地図では、 道路デ一夕は上述のように道路 の輪郭を示す平行線ペアや弧状線などの道路輪郭線分データの集合であ る。 従来は、 市街地図上の交差点の中心座標を、 広域地図の道路ネッ ト ワークデータのノードに対応付けることで、 市街地図上の道路と広域地 図上の道路とを関連付けている。 しかし、 その結果、 探索された経路は、 市街地図上でも交差点の中心点間を結んだ折れ線で単純に表現され、 こ れでは、 道路形状を詳細に示した市街地図の利点を十分に生かしている とは言えない。

従って、 本発明の目的は、 複雑な道路形状に正確に一致する道路デー 夕を自動作成することにある。 本発明の別の目的は、 幅員をもった道路を塗りつぶせるよう多角形デ —夕を用いた道路データを自動作成することにある。

本発明の更に別の目的は、 広域地図で用いられる道路ネッ トワークデ 一夕と関連付けて、 市街地図用の道路形状を正確に表した道路データを 自動作成することにある。

本発明の更にまた別の目的は、 上記目的を達成するための実用的な技 術を開発する上で発生してくる、 後述するような幾つかの具体的な技術 的問題を解決することにある。 発 明 の 開 示 本発明に従う道路データ作成装置は、 （ 1 )交差点をノードとし道路を ノード間を結ぶリンクにモデル化した道路ネッ トワークデ一夕から、 巿 街地図データ上の幅員をもった道路を内包する簡易道路多角形を生成し、 ( 2 ) 市街地図デ一夕から道路の輪郭線を規定する鋏データを作成し、 そして、 （ 3 )鋏データが規定する輪郭線に沿って簡易道路多角形をトリ ミングすることにより、 市街地図デ一夕上の道路形状に整形された道路 多角形デ一夕を作成する。 結果として、 市街地図上の複雑な形状をもつ た道路が多角形として表現される。

好適な実施形態では、 簡易道路多角形を作成する際、 一つのリンクに ついて独立した複数の簡易道路多角形が作成された場合、 それら複数の 簡易多角形を道路の外形に相当する外形多角形と、 道路の中抜き面に相 当する中抜き多角形とに識別する。 これにより、 中抜き面をもった閉ル ープ様の形状の道路も良好に多角形化できる。

好適な実施形態では、 道路ネッ トワークデータのノードとリンクを巿 街地図データ上の道路の幅員よりも大きく膨張させることにより、 市街 地図上の道路を内包する簡易道路多角形を作成する。 その際、 ノ一ドは リンクよりも大きく膨張させる。 また、 リンクの屈曲点も大きめに膨張 させる。 これにより、 交差点や道路の曲がり角のような多少面積の広め の場所も確実に内包した簡易道路多角形が作成される。 このように道路 を完全に内包した簡易道路多角形を作成した上で、 これを道路の輪郭線 を示す鋏データでトリミングして余分な部分を削除することにより、 道 路の輪郭形状と良好に一致する道路多角形が得られる。

好適な実施形態では、 鋏デ一夕を作成する場合、 市街地図データ上の 道路付近の形状線を選び出し、 選び出した形状線のうち端点が互いに一 致又は近接している形状線同士を連結し、 連結により得られた線分デ一 夕を鋏データとする。 これにより、 道路輪郭線を良好に示した鋏デ一夕 が得られる。

好適な実施形態は、 整形された道路多角形デ一夕から、 複数の車線を 表す複数の車線多角形データを作成する車線デ一夕作成部と、 上記車多 角形デ一夕の各々の内部に誘導線を設定する誘導線設定部とを更に備え る

好適な実施形態は、 前記道路ネッ トワークデ一夕がカバーする全体地 図領域の中の一部の地域の道路地図を表示する必要が生じたとき、 前記 一部の地域にのみ含まれる道路について前記整形された道路多角形デ一 夕を動的に作成する。

本発明に従う道路地図表示装置は、 表示しょうとする道路の各々を多 角形で表現した道路多角形デ一夕を含む多角形道路地図データと、 上記 道路多角形デ一夕を用いて前記道路を表示する表示部とを備える。 この道路表示装置の好適な実施形態では、 多角形道路地図データは、 道路内の各車線を多角形で表現した車線多角形データと、 各車線内に設 定された誘導線を表す誘導線デ一夕と更に含み、 上記表示部は、 道路を 表示するだけでなく、 上記車線多角形データを用いて道路内の各車線を も表示し、 更に、 上記誘導線デ一夕を用いて、 選択された一つの車線内 に位置した誘導マークをも表示する。

この道路表示装置の好適な実施形態は、 道路ネッ トワークデータと、 市街地図データと、 上記道路ネッ トワークデ一夕がカバ一する全体地図 領域の中の一部の地域の道路地図を表示する必要が生じたとき、 道路ネ ッ トワークデ一夕と市街地図デ一夕とに基づいて、 表示すべき地域にの み含まれる道路について道路多角形データを動的に作成する道路多角形 データ作成部とを更に備える。

本発明に従う交差点多角形の作成装置は、 交差点を表すノードと交差 点間の道路を表すノ一ド間のリンクとを持つ道路ネッ トワークデータと、 地図要素の形状を形状要素点のセッ トで表現した線分データを持つ市街 地図デ一夕とを受ける。 そして、 この装置は、 道路ネッ トワークデ一夕 を市街地図データに投影し、 道路ネッ トヮ一クデ一夕の注目ノードを内 包する所定の検索領域を市街地図データ上で決定し、 決定した検索領域 内において、 所定の位置的条件を満たすように位置する前記形状要素点 を検索する。 次に、 この装置は、 検索した形状要素点を用いて、 注目ノ ードについての交差点多角形データを作成する。 この装置によれば、 道 路ネッ トワークデ一夕と線分ベースの市街地図データとから、 交差点多 角形デ一夕を自動的に作ることができる。 作成された交差点多角形デ一 夕は、 道路ネッ トワークデ一夕にノードへのデ一夕関連を必然的に有す る。

好適な実施形態では、 この装置は、 上記検索領域を決定した後、 注目 ノードに接続するリンクを用いてその検索領域を複数のサブ検索領域に 分割し、 サブ検索領域の各々に対して固有の固有位置的条件を位置的条 件として決定する。 そして、 この装置は、 サブ検索領域の各々において、 固有位置的条件を持たす前記形状要素点を検索し、 それら複数のサブ検 索領域で検索した形状要素点を集めて交差点多角形データを作成する。 各サブ領域は交差点の各コーナ部の形状要素点を含んでいる。 注目ノ一 ドと各コーナ部との位置関係は各コーナ一部毎に異なるので、 各サブ領 域毎に各コーナ部に適合した固有の位置的条件を決定することによって、 各コーナ部の形状要素点を的確に抽出できる。 よって、 正確な交差点多 角形データが得られる。

好適な実施形態では、 この装置は、 前記検索領域内の複数のサブ検索 領域の各々において、 形状要素点の中で注目ノードに最も近い最近点を 決定し、 そして、 注目ノードと最近点までの第 1の距離と、 第 1の距離 に所定の許容幅を加えた第 2の距離との間の距離範囲だけ注目点から離 れているバンド領域を設定する。 そして、 この装置は、 各サブ検索領域 において、 そのバンド領域内に存在する形状要素点だけを、 交差多角形 を構成する点としてピックアップする。 この方法により、 高い精度で正 確な交差点多角形が得られる。

好適な実施形態では、 この装置は、 市街地図データがカバーする市街 地図領域をそれぞれ多数の小さいセルに分割し、それらのセルの中から、 注目ノードに対応する位置に近接する少なくとも 1個のセル （例えば、 注目ノードが位置するセルと、 それに隣接するセル） を対象セルとして 選択し、 この対象セル内で上記検索領域を決定する。 この方法により、 各交差点多角形作成処理で扱うデータの量が削減され、 計算機の負担が 軽減する。 好適な実施形態では、 この装置は、 更に、 道路多角形デ一夕を持つ道 路地図データを受け、 そして、 その道路多角形デ一夕と上述した交差点 多角形データとが重複する領域をもつ場合には、 その交差点多角形デ— 夕を用いて道路多角形データから前記重複領域を除去して、 交差点多角 形デ一夕と重複しない純粋な道路多角形データを作成する。

好適な実施形態では、 この装置は更に、 交差点多角形デ一夕から、 複 数の道路に接する複数の接線を決定し、 決定した複数の接線の中から 2 本の接線を抽出する。 そして、 この装置は、 交差点多角形データがカバ —する多角形領域内で、 抽出した 2本の接線同士を滑らかに結ぶ略セク 夕状又は略矩形状の誘導用交差点多角形を作成する。

本発明に従う別の道路地図表示装置は、 道路多角形データと誘導用交 差点多角形データとを持つ道路地図データを受け、 この道路地図デ一夕 から、 表示しょうとする複数の道路の道路多角形データと、 それら複数 の道路を繋げるための誘導用交差点多角形データとを選択して、 選択し た道路多角形データと誘導用交差点多角形データを用いて、 上記道路及 び交差点表示する。

本発明のまた別の道路地図表示装置は、 道路多角形データと交差点多 角形データとを持つ道路地図データを受け、 また、 渋滞列の終端位置を 示す渋滞情報を受ける。 そして、 この装置は、 道路地図デ一夕から、 渋 滞列の終端位置が存在する道路又は交差点についての道路多角形データ 又は交差点多角形デ一夕を選択し、 選択した道路多角形データ又は交差 点多角形デ一夕を前記終端位置で上流側領域部分と下流側領域部分とに 分割する。 そして、 この装置は、 分割した道路多角形データ又は交差点 多角形データの下流側領域と、 この下流側領域よりも渋滞列に沿って下 流に存在する道路及び交差点についての道路多角形データ及び交差点多 角形データを用いて、 渋滞列の存在する道路及び交差点の領域を表示す る。これにより、交通渋滞になっている道路の領域を正確に表示できる。 本発明のコンピュータ読取可能なデータ記録媒体は、 道路ネッ トヮー クを構成するように相互に関連付けられたノードデータとリンクデ一夕 とを有し、 各ノードデータは各ノードの交差点の形状を多角形で表現し た交差点多角形デ一夕を含み、 各リンクの道路の形状を多角形で表現し た道路多角形データを含んでいるポリゴン道路ネッ トワークデ一夕を格 納している。

このポリゴン道路ネッ トワークデ一夕を用いることで、 コンピュータ の地図アプリケ一シヨンは、 市街地図に描かれている道路や交差点と形 状及び位置が良好に一致したポリゴン道路地図画像を作成して表示する ことができるようになる。 加えて、 地図アプリケーションは、 上記ポリ ゴン道路ネッ トワークデ一夕を用いて経路探索又はマツプマッチングな どの処理を行う場合、 従来の道路ネッ トワークデータを用いた従来の経 路探索又はマヅプマヅチングのァルゴリズムの基本部分を利用すること ができる。

本発明の更に別の地図画像表示装置は、 上述したポリゴン道路ネッ ト ワークデ一夕と、 このポリゴン道路ネッ トワークデータを受け、 交差点 を表現した多角形と道路を表現した多角形とからなるポリゴン道路画像 を作成し表示する表示部とを備える。

好適な実施形態では、 この道路地図表示装置は、 更に市街地図デ一夕 を備え、 上記表示部が、 その市街地図デ一夕を用いて市街地図画像を作 成し、 その市街地図画像に上記ポリゴン道路画像を重ねて表示する。 ま た、 表示部は、 上記ポリゴン道路ネッ トワークデータを用いて経路探索 又はマップマツチングなどの処理を行う機能をもつ。 本発明は典型的にはコンビユー夕を利用して実施することができるが、 そのためのコンピュータプログラムは、 各種ディスク型ストレ一ジ、 半 導体メモリ、 通信ネッ トワーク信号などの各種媒体を用いてコンビュ一 夕にインストール又はロードすることができる。 本発明は、 1台のコン ピユー夕で実施することばかりでなく、 複数台のコンピュー夕を用いた 分散処理によって実施することができる。 図面の簡単な説明 図 1は、 家梓や歩道形状等々の詳細に描かれた市街地図デ一夕の例を 示す図。

図 2は、 交差点をノードとし道路をノード間を結ぶ方向付きべク トル にモデル化して持つ道路ネッ トワークデ一夕の例を示す図。

図 3は、 本発明の原理に従って完成した道路多角形データを、 市街地 図データに重ねて表示した例を示す図。

図 4は、 本発明の一実施形態にかかる道路多角形作成装置のシステム 構成を示すブロック図。

図 5は、 簡易道路多角形作成処理の手順を示す説明図。

図 6は、 道路幅員を測る方法を示す説明図。

図 7は、 要素多角形の領域和を計算する手順を示す説明図。

図 8は、 外形多角形と中抜き多角形を示す説明図。

図 9は、 鋏データ作成処理の手順を示す説明図。

図 1 0は、 3本以上の線分が近接する場合の鋏デ一夕の作成方法を示 す説明図。

図 1 1は、 道路多角形作成処理の手順を示す説明図。 図 1 2は、 道路多角形による交差点の表現を示す図。

図 1 3は、 道路多角形と交差点多角形を用いたルート誘導の例を示す 図。

図 1 4は、 本発明の別の実施形態にかかる道路多角形作成装置の概略 構成を示すプロック図。

図 1 5は、 市街地図と道路ネッ トワーク地図の座標空間における不一 致を説明する図。

図 1 6は、 道路ネッ トワークデ一夕を市街地図デ一夕へ投影した図。 図 1 7は、 セル分割を説明する図。

図 1 8は、 対象セルを説明する図。

図 1 9は、 道路ネッ トワーク地図と市街地図を重ねた状態での形状要 素点の検索を説明した図。

図 2 0は、 0 1のセクタ S 1での検索を説明した図。

図 2 1は、 セクタ S 1内の最小距離を持つ要素点を見つける為のテ一 ブルを示す図。

図 2 2は、 交差点多角形を構成する要素点を説明する図。

図 2 3は、 交差点多角形を構成する要素点を蓄積したテーブルを示す 図。

図 2 4は、 全てのセクタから交差点多角形を構成する要素点を検索し た結果を示す図。

図 2 5は、 交差点多角形が完成を示す図である

図 2 6は、 道路多角形と交差点多角形の重なりを示す図。

図 2 7は、 交差点多角形と重ならない純粋な道路多角形を示す図。 図 2 8は、 道路多角形と交差点多角形との接線を示す図。

図 2 9は、 実際の接線と仮想の接線の関係を説明した図。 図 3 0は、 2つの仮想接線から、 誘導用交差点多角形の一つの輪郭線 となる円弧を作る方法を説明した図。

図 3 1は、 図 3 0に示した円弧を用いて作った誘導用交差点多角形を 示す図。

図 3 2は、 ほぼ平行な 2本の仮想接線から誘導用交差点多角形を作る 方法を説明した図。

図 3 3は、 四差路交差点の場合に作成される 6種類の誘導用交差点多 角形を示す図。

図 3 4は、 従来のルート誘導の表示例と、 誘導用交差点多角形を利用 したルート誘導の表示例とを示した図。

図 3 5は、 渋滞を通知する情報の内容を説明した図。

図 3 6は、 渋滞列の終端の位置を決める方法を説明した図。

図 3 7は、 渋滞列を表示した例を示す図。

図 3 8は、 車線別に渋滞列を表示した例を示す図。

図 3 9は、 純粋道路内に車線ポリゴンを作成する第 1のステップを示 す図。

図 4 0は、 純粋道路内に車線ポリゴンを作成する第 2のステップを示 す図。

図 4 1は、 純粋道路内に車線ポリゴンを作成する第 3のステップを示 す図。

図 4 2は、 純粋道路内に車線ポリゴンを作成する第 4のステップを示 す図。

図 4 3は、 交差点内の直進用車線ポリゴンの例を示す図。

図 4 4は、交差点内の左側通行の左折用の車線ポリゴンの例を示す図。 図 4 5は、交差点内の左側通行の右折用の車線ポリゴンの例を示す図。 図 4 6は、 力一ナビゲ一シヨン装置で動的にポリゴン地図データを作 成する際のポリゴン化対象の地域的範囲をどこに限定するかという点の 原理を示した図。

図 4 7は、 停止時または超低速走行時のポリゴン作成対象地域の選定 方法を示す図。

図 4 8は、 中速走行時のポリゴン作成対象地域の選定方法を示す図。 図 4 9は、 高速走行時のポリゴン作成対象地域の選定方法を示す図。 図 5 0は、 本発明の一実施形態にかかる道路地図表示装置を示すプロ ック図。

図 5 1は、 交差点及び道路の形状をポリゴンで表現したポリゴン道路 ネッ トワークデ一夕の構造を示す図。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の一実施形態を図面を参照して具体的に説明する。 図 1は、 家枠や歩道形状などが詳細かつ正確に描かれた市街地図の一 例を示している。 図 2は、 交差点をノードとし道路をノード間を結ぶ方 向付きベク トル （リンク） にモデル化して表現した道路ネッ トワークデ —夕の一例を示している。

本発明の原理に従えば、 図 2に示したような道路ネッ トワークデ一夕 を図 1に示したような市街地図に重ね合わせて以下に詳述するような処 理を行うことにより、 市街地図の道形形状を良好に再現した道路多角形 データを生成することができる。 図 3は、 そのようにして完成した道路 多角形デ一夕をハッチングで塗りつぶした上で、 図 1に示した市街地図 データに重ねて表示した例を示している。 図 3から分かるように、 市街 地図の複雑な道路形状に精度良く一致した道路多角形データが得られて いる。 しかも、 図示のように、 道路の塗りつぶしが可能であるから、 見 やすい市街地図が提供できる。 また、 図 2に示した道路ネッ トワークデ 一夕の各道路 （交差点間のリンク） を、 図 3にハッチングで塗りつぶし て示した道路多角形データの各道路多角形 （交差点から交差点までの道 路多角形） に 1対 1で関連付けることができる。 その結果、 例えば経路 探索を行った場合、 探索された経路を、 市街地図上で、 従来のような交 差点中心を結ぶ単純な折れ線ではなく、 塗りつぶされた道路それ自体で 表現することができる。

図 4は、 本発明の一実施形態にかかる道路デ一夕作成装置のシステム 構成を示す。

この道路データ作成装置は、 典型的にはプログラムされた汎用的なコ ンピュー夕である。 このコンピュータの中央処理装置 1は、 プログラム に従って簡易道路多角形作成処理 3、 鋏データ作成処理 6、 及び道路多 角形作成処理 8を行う。 このコンビュ一夕の記憶装置上には、 原料デー 夕として、 図 2に例示したような交差点と道路をノードとリンクでモデ ル化した道路ネッ トワークデ一夕を保存した道路ネッ トワークデ一夕べ —ス 2と、 図 1に例示したような家枠や歩道形状等が詳細に描かれた巿 街地図デ一夕を保存した市街地図データベース 5とが格納されている。 中央処理装置 1は、 まず簡易道路多角形作成処理 3を行なう。 この処 理 3では、 道路ネッ トワークデータベース 2に保存されている道路ネッ トワークデ一夕に含まれている各道路の線分データ （各交差点間のリン クデ一夕） を市街地図デ一夕 5上の各道路幅員よりも大きく幅員方向へ 膨張させることにより、 市街地図データ 5上の各道路の領域をそれより 大き目にカバ一する各道路毎の簡易道路多角形データを作成する。 作成 された各道路の簡易道路多角形データは記憶装置上の簡易道路多角形デ 一夕ペース 4に集められ保存される。

中央処理装置 1は、 次に鋏データ作成処理 6を行う。この処理 6では、 市街地図データベース 5に保存されている市街地図データに含まれてい る道路輪郭や家枠などの線分データを基に、 各道路の簡易道路多角形デ —夕をトリミングして正しい道路形状に生計するための鋏データ （トリ ミングのカッティングラインを示したデ一夕） を作成する。 作成された 各道路の鋏データは記憶装置上の鋏データベース 7に集められ保存され る。

中央処理装置 1は、 次に道路多角形作成処理 8を行う。 この処理 8で は、 簡易道路多角形データベース 4に保存されている各道路の簡易道路 多角形デ一夕を、鉄データベース 7からの各鉄データでトリミングして、 各道路の正確な道路形状を表した道路多角形データを作成する。 作成さ れた道路多角形データは、 記憶装置上の道路多角形デ一夕べ一ス 9に集 められ保存される。

以下に、 簡易道路多角形作成処理 3、 鋏データ作成処理 6、 及び道路 多角形作成処理 8を詳細に説明する。

図 5は、 簡易道路多角形作成処理 3の手順を示す。

簡易道路多角形作成処理 3は、 まず、 道路ネッ トワークデータベース 2から対象地域の道路ネッ トワークデ一夕を読み込む。 一般的に道路ネ ッ トワークデータは交差点と道路をそれぞれノードとリンクにモデル化 したものである。 図 5 ( a ) に示すように、 一つのリンク （道路） 1 1 は、 隣り合う 2つのノード （交差点） 1 3， 1 5を結ぶ折れ線であり、 始端のノード 1 3と途中の各形状要素点 （屈曲点） 1 7、 1 7、 ···と終 端のノード 1 5を順に結ぶ複数の直線分 L l、 ···、 L nを用いて表現され ている。 因みに、 このような道路ネッ トワークデータは、 例えば 2万 5 千分の 1縮尺の全国道路デ一夕から作成される。

簡易道路多角形作成処理 3は、 次に、 図 5 (a) に示した各リンクの 各線分 Ll、 "·、 Lnを、 図 5 (b) に示すように幅員方向 （線分と直角 の方向） に膨張させて、 各線分 Li を内包した要素多角形 （例えば長方 形） 2 l iを作成する。 また、 図 5 (c) に示すように、 各線分 Liの始 終点（両端の形状要素点） 23 i， 23i+lを全方向へ各線分 Liより大 きく膨張させて、 各終始点 23i, 23i+lを内包した要素多角形 （例え ば、 円形に近い多角形） 25i、 25i+lを作成する。 その際、 図 5 (d) に示すように、 特にノードに対応する要素多角形 2 5 1、 25n+l は、 他の形状要素点より更に大きく膨張させる。 このようにリンクの各要素

(ノード、 線分、 形状要素点） を膨張させて要素多角形を作る処理を、 当該リンクの全ての要素について順番に行っていく。その結果、図 5(d) に示すように、 当該リンクの全体を内包する多数の要素多角形 251、 2

11、 '··、 2 ln、 25n+l のセッ トが出来上がる。 次に、 これらの要素 多角形 251、 2 11、 ·'·、 2 ln、 25 n+1の領域和を計算することによ つて、 図 5 (e) に示すような当該リンクを内包した 1つの簡易道路多 角形 27を作成する。

この簡易道路多角形 27は、 幅員をもった一つの道路の形状を大雑把 に表現している。 後に、 この簡易道路多角形 27は、 トリミングされる ことよって （つまり、 余計な部分を切り取られることによって）、 市街地 図データが示す正確な道路の形状に整形されることになる。 そのため、 この簡易道路多角形 27は、 市街地図デ一夕が示す正確な道路よりも大 きい幅員を有して、正確な道路の領域を完全に内包している必要がある。 この理由から、 上述した膨張処理では、 各線分 Li の要素多角形 2 l i は、 市街地図データが示す正確な道路の幅員より若干大きい幅員をもつ ように膨張される。 その膨張量は、 例えば図 6に示すような方法で決定 することができる。 すなわち、 図 6に示すように、 道路ネッ トワークデ —夕の各リンクの線分 Liを市街地図デ一夕 3 1に重ね合わせ、 そして、 線分 Li の複数地点から矢印で示すように両側へ垂線を伸ばし、 それら の垂線が市街地図上の線分と最初に交わる点までの垂線の長さ dl、 d 2、 …を測定する。 これらの垂線の長さ dl、 d2、 …はそれぞれの地点付近 の道路区間での当該道路の中心線から各側の縁線までの幅を代表した値 であるとみなせる。 そこで、 道路の各側毎に、 それら垂線の長さ d l、 d 2、 …をそれぞれの地点が代表する道路区間の距離で重み付けて荷重 平均を計算し、 それを当該道路の中心線から各側の幅とみなす。 最も簡 単な計算例を示せば、 図 6の例の場合、 図中上側の道路幅 W1は、

Wl = ( dl*Dl+d2*D2+d3*D3+d4*D4)÷(Dl + D2+D3+D4) で決定され、 下側の道路幅 W2は、

W2=( d5*D5+d6*D6+d7*D7+d8*D8)÷(D5+D6+D7+D8) で決定される。 こうして決定した道路幅 Wl、 W2よりも適当程度さらに 大きい距離 W3、 W4だけ、線分 Liを上下方向に膨張させることにより、 市街地図上の当該道路を完全に包含する要素多角形を作成することがで きる。 更に、 前述したように、 線分 Li の終始点やノードでは線分 Li より大きく膨張させた要素多角形を作成するが、 その理由は、 その要素 多角形内に道路の曲がり角や交差点 （これらは、 道路のまっすぐな箇所 より大きい幅をもつこと多い） を確実に内包させるためである。

また、 図 5 (d) に示した複数の要素多角形 251、 2 11、 252、 2 12、 …を図 5 (e)に示す 1 リンクの簡易道路多角形 27へ変化させる ための領域和の計算は、 図 7に示すような方法で行うことができる。 例 5 P えば図 7 ( a ) に示すように、 ある要素多角形 G 1が閉ループにされた 多角形線分 11， 12，"'， 16 )からなり、 別の要素多角形 G 2が閉ループ にされた多角形線分 21， 22, "'， 25 )からなり、 要素多角形 G 1と G 2 が部分的に重なっているとする。 まず、 図 7 ( b ) に示すように、 第 1 の要素多角形 G 1の線分で第 2の要素多角形 G 2を切断する。その結果、 第 2の要素多角形 G 2の線分 f22 が切断され、 新たに線分 f22'と線分 f22"が発生する。 同様に線分 f25も切断されて、 新たに線分 f25'と線分 f25"が発生する。 これら新たに発生した線分と切断されていない線分と を連結関係でグループ分けすると、 複数グループに別れる。 図 7の例で は、 2つの線分グループ、 つまり、 第 1 グループ F21 (=f25，+f21+f22，） と第 2グループ F22(=f22"+f23+f24+f25" )に分かれる。 次に図 7 ( c ) に示すように、 第 2の要素多角形 G 2の線分で第 1の要素多角形 G 1を 切断する。 先ほどと同様に連結関係でグループ分けすると、 図 7の例で は、 第 1の線分グループ Fll (=fll+fl2+fl3+fl4+fl5 )と、 第 2の線分グ ループ F12(=fl6 )に分かれる。

次に第 1の多角形 G 1から発生した線分グループ F11及び F12の各々 について、 第 2の多角形 G 2の領域内に内包されているか否かを調べる 内外判定を行う。 内外判定の手法自体は公知である。 その結果、 第 1の 線分グループ F11は、 第 2の多角形 G 2の外領域に存在することが判明 し、 これは新多角形の外周線分とするために残す。 一方、 第 2の線分グ ループ F12は多角形 G 2の内領域に存在することが判明し、 これは破棄 する。 同様に第 2の多角形 G 2から発生した線分グループ F21及び F22 についても、 多角形 G 1に対する内外判定を行う。 その結果、 第 1の線 分グループ F21は、 多角形 G 1の内領域に存在するので破棄し、 第 2の 線分グループ F22は多角形 G 1の外領域に存在するので、 新多角形の外 周線分として残す。

最後に、 図 7 ( d ) に示すように、残った外周線分グループ F11 と F22 を連結する。 なお、 図 7では、 F11の終始点と F22の終始点は離れた場 所に描かれているが、 実際は同一座標に存在するので、 Π1 と F22は互 いに連結することができる。 このように残った外周線分グループを連結 することで、新多角形 Gが完成する。このような領域和処理を、図 5 ( d ) に示した一つのリンクを構成する隣り合う全ての要素多角形間に適用す ることにより、 図 5 ( e ) に示した 1つの簡易道路多角形 2 7が得られ る。

ところで、 例えば高速道路への螺旋状の進入道のように、 地図上で閉 ループ様の形状を呈する道路は、 その簡易道路多角形はその領域内に中 抜き面を有するものとなる。 このようなケースでは、 簡易道路多角形を 作成する過程で、その簡易道路多角形の外形状を規定する外形多角形と、 中抜き面を規定する中抜き多角形とを正しく識別する必要がある。 図 8 は、 このような場合の外形多角形と中抜き多角形の識別方法を示してい る。 例えば、 図 8 ( a ) に示すような形状をもつ道路リンク 4 1から図 5及び図 7に示した処理を行っていく と、 図 7 ( d ) に示した外周線分 グループの連結が終わった段階で、 図 8 ( b ) に示すように、 複数の独 立した （つまり、 互いに連結できない） 簡易道路多角形 4 3、 4 5が発 生することになる。 なお、 説明の単純化の為に 2個の簡易道路多角形が 発生した例を図 8では示すが、 道路形状によっては 3個以上の独立した 多角形が発生することもある。

さて、 この例では、 図 8 ( c ) に示すように、 第 1の線分グループ A (al ,〜，a9)からなる簡易道路多角形 4 3と、第 2の線分グループ: B (bl , …，！ 33)からなる簡易道路多角形 4 5が発生する。これらの独立した簡易 道路多角形 4 3、 4 5のうち、 いずれか一つは当該道路の外形多角形で あり、 他は中抜き多角形である。 そこで、 これらの簡易道路多角形 4 3、 4 5の内のどれが外形多角形であるかを決定するための処理を行う。 す なわち、 まず、 それらの簡易道路多角形 4 3、 4 5の各々から線分上の 代表点を 1点づっ選び出す。 次いで、 各代表点について、 当該代表点と 他の全ての多角形との間で内外判定を行う。 その結果、 当該多角形の代 表点が他の全ての多角形の領域外に存在する唯一の多角形を、 当該道路 の外形多角形と決定し、 他の全ての多角形を中抜き多角形と決定する。 例えば、 図 8において、 多角形 4 3の代表点を al、 多角形 4 5の代表点 を M とすると、 多角形 4 5の代表点 blは他の多角形 4 3の内部に存在 し、多角形 4 3の代表点 alは他の全ての多角形 4 5の外部に存在する。 従って、 多角形 4 3が外形多角形であり、 多角形 4 5が中抜き多角形で ある。 このような外形多角形と中抜き多角形との識別は、 図 7に示すよ うな方法で隣接する要素多角形のペアの領域和の計算を行う都度に実行 する。 そして、 この要領で、 1つの道路の始点ノードから終点ノードま で、 隣接し合う要素多角形の領域和計算を繰り返すことによって、 最終 的に図 5 ( e ) に示すような当該道路を内包する簡易道路多角形が完成 される。 これを道路ネヅ トワークデ一夕の全てのリンクデータについて 行い、 その結果を簡易道路多角形データベース 4に記憶する。

次に、 鋏デ一夕作成処理 6を説明する。

前述したように、 鉄データは、 実際の道路形状より大きめに作った簡 易道路多角形をトリミングして正確な道路形状に整形するための、 力ッ トラインを規定するものである。 従って、 鋏データつまりカツ トライン は、 道路の正確な外形状に沿って走っていて、 道路内の領域には侵入し ていないことが理想的である。 鋏データ作成処理 6は、 できるだけ理想 に近い鋏データを作成するための処理である。

図 9は、 鋏デ一夕生成処理 6の手順を示している。

まず、 図 9 ( a ) に示すように、 市街地図デ一夕 5 1の中から、 各道 路毎に、 当該道路付近に存在する道路枠 5 3、 5 7、 家枠 5 9、 橋枠 5 5、 水系線 6 1、 6 2、 ···、 等さまざまな属性の形状線を抽出する。 そ の際、 抽出対象を各道路付近の形状線だけに絞り込むために （つまり、 各道路の輪郭形状に関係のない形状線を除外するために）、例えば、市街 地図を適当に細かいメッシュで多数のセグメン卜に区分しておき、 道路 ネッ トワークデ一夕の各リンクを市街地図に重ねたときに、 各リンクが 通過するセグメント内に存在する形状線だけに抽出対象を絞り、 更に、 各リンクの X y座標の最大値と最初値とで定義される矩形領域に含まれ る形状線だけに抽出対象を絞るというような方法を採ることができる。 一般に市街地図データ 5 1上で道路の外形線を構成しているさまざま な属性の形状線は、 互いに連結してない独立した線分デ一夕である。 換 言すれば、 道路の輪郭線は、 市街地図デ一夕上では一線分ではなく、 バ ラバラの独立した多数の線分の寄せ集めで構成されている。 そこで、 次 に、 抽出したさまざまな形状線の中から連結可能な線分 5 3、 5 5、 5 7、 5 9を選び出し、 これらの線分を相互に連結して、 図 9 ( b ) に示 すように 1線分 6 3を作成する。 ここで、 連結可能な線分とは、 ある線 分の一端点 （終点または始点） と他の線分の一端点の座標が完全に一致 している線分同士、 及び、 図 9 ( c ) に示す線分 6 5、 6 7のように、 ある線分の一端点と他の線分の一端点との距離が所定の許容値 yの範囲 内にある線分同士 （要するに、 一線分を構成するとみなせる程度に十分 近接している線分同士） を指す。 従って、 図 9 ( d ) に示す例では、 線 分 6 7と線分 6 9の端点 6 7 a、 6 9 a間の距離は許容値ァ以下である から、 線分 6 7と線分 6 9は連結される。 一方、 線分 6 7と線分 7 1の 端点 6 7 a、 7 1 a間の距離は許容値ァを超えているから、 線分 6 7と 線分 7 1は連結されない。

このようにして各道路付近の形状線を抽出し、 それら形状線の中から 連結可能な形状線を選んで一線分に連結することにより、 その連結され た線分データの中に、 各道路の輪郭線データがかなり精度良く含まれる ことになる。 この処理を市街地図データ中の各道路について行い、 その 結果として得られた各道路毎の連結された線分データを、 各道路の簡易 道路多角形に対する鋏データとして、 鋏デ一夕ベース 7に記憶する。 ところで、 近接した形状線同士を連結する際、 たった 2本の線分の端 点同士が近接し合っているケースだけでなく、 3本以上の線分の端点同 士が近接し合っていているケースも多々がある。 例えば、 図 1 0 ( a ) に示すように、 線分 7 3、 7 5、 7 7、 7 9が同じ道路付近に存在し、 2本の線分 7 3と 7 5の端点同士が一つの個所 Aで近接し合い、 また、 3本の線分 7 5と 7 7と 7 9の端点同士が別の個所 Bで近接し合ってい るとする。 この場合、 最初の近接個所 Aでは、 すでに説明した通り 2本 の線分 7 3と 7 5が単純に一本の線分に連結される。 一方、 2番目の近 接個所 Bでは、 3本の線分 7 5と 7 7と 7 9を同時に連結して 1本の線 分にすることはできない。 そこで、 図 1 0 ( b )、 （ c )、 ( d ) に示すよ うに、 この 1箇所 Bに集まった 3本以上の線分の端点を一つのノードと して扱い、 このノードを介して 1本の線分に連結できる 2本の線分の組 み合わせを全部ピックアップして、 各組み合わせ毎に連結する。 図 1 0 の例では、 3種類の組み合わせ V I、 V 2、 V 3が存在するので、 3本 の連結線分 H l、 H 2、 H 3が得られる。 このようにした得た複数本の 連結線分 H 1、 H 2、 H 3の全てを当該道路についての鋏デ一夕として、 P T 鋏データベース 7に記憶する。

次に、 道路多角形作成処理 8を説明する。

道路多角形作成処理 8は、 各道路毎に、 その道路の簡易道路多角形を その道路の鋏データを用いてトリミングすることにより、 その道路の正 確な輪郭形状を表した道路多角形を作成する処理である。 すなわち、 簡 易道路多角形データベース 4から各道路の簡易道路多角形デ一夕を読み 込み、鋏データベース 7から各道路の鋏データを読み込み、各道路毎に、 その道路の全ての鋏デ一夕の各々が、 その道路の簡易道路多角形データ を貫通しているかを調べる。 例えば、 図 1 1 ( a ) に示す例では、 簡易 道路多角形 8 1を 5本の鋏デ一夕 9 1、 9 3、 9 5、 9 7が貫通してい る。 次に、 貫通している鋏データの各々を用いて、 簡易道路多角形 8 1 を切断する。

各鋏データ毎に、その鉄データの線分で簡易道路多角形を切断すると、 簡易道路多角形は 2つの線分グループに分かれる。 そのうち、 道路ネッ トワークデータのノードを内包している方 （つまり、 道路内側） の線分 グループを残し、 他方 （つまり、 道路外側） の線分グループは破棄する。 同様にその鋏デ一夕も簡易道路多角形の線分で切断し、 それにより分か れた鋏データの複数の線分グループのうち、 簡易道路多角形に内包され ている方の線分グループのみを残す。 そして、 残した簡易道路多角形の 線分グループと、 残した鋏データの線分グループとを連結することによ り、 その鋏データに沿って道路外側の部分が切除された新しい簡易道路 多角形が得られる。

このような各鉄データによるトリミングを、 貫通する全て鋏デ一夕に ついて繰り返すことにより、 最終的に道路の輪郭形状にかなりの精度で 一致した道路多角形が得られる。 例えば、 図 1 1 ( a ) に示した大雑把 な形状の簡易道路多角形 8 1を、 それを貫通する全ての鋏データ 9 1、 9 3、 9 5、 9 7でトリミングすると、 その結果、 図 1 1 ( b ) に示す ように、 市街地図上の道路形状に精度良く整形された道路多角形 1 0 1 が得られる。 このようなトリ ミングを全ての簡易道路多角形とそれを貫 通する全ての鋏データとの間で行い、 そうして作成された道路多角形デ —夕を道路多角形データベース 9に記憶する。

以上の一連の処理により、 市街地図上で表現される道路の形状に精度 良く一致する道路多角形を自動的に作成できる。 このデ一夕はその特性 上、 道路ネッ トワークデ一夕との相性も良く、 道路ネッ トワークデータ から作成される広域地図などとのリンク関係も明確になる。 また道路ネ ッ トワークデータの保持している道路関連情報も、 道路多角形に関連付 けて保持することが可能になる。

ところで、 上述した道路多角形を用いた道路地図データでは、 各交差 点から隣の交差点までの各道路の領域が 1つの多角形で表現される。 こ の道路地図データの構成例を図 1 2 ( A ) に示し、 この道路地図デ一夕 に基づき画面に表示された道路画像を図 1 2 ( B ) に示す。 図 i 2 ( A ) に示すように、 この道路地図データは複数の道路多角形 2 0 1、 2 0 3、 2 0 5のデータから構成される。 ここで、 交差点の領域は、 道路多角形 2 0 1、 2 0 3、 2 0 5から区別されてはおらず、 道路多角形 2 0 1、 2 0 3 , 2 0 5に含まれている。表示された道路画像上では、図 1 2 ( B ) に示すように、 複数の道路多角形 2 0 1、 2 0 3、 2 0 5同士が重なり 合った領域 2 0 7を、 人間が視覚的に交差点だと認識する。 しかし、 道 路地図データを利用する計算機上のアプリケーションは、 道路地図デー 夕上で交差点の領域と道路の領域とを正確に区別して認識したり指し示 したりするができない。 道路地図データを、 従来の用途より高度な用途に利用したいという要 求がある。 例えば、 カーナビゲ一シヨンにおける目的地までのルート誘 導において、 従来は、 そのルートを交差点間を直線で結ぶ単なる折れ線 分で表示している。 しかし、 それよりも、 そのルートを構成する道路及 び交差点の領域そのものを強調して表示する方法の方が、 ユーザにとつ てより見易い。 後者のルート表示を行う場合、 ルートの交差点部分を見 栄良く表示するためには、 多角形ベースの道路地図デ一夕上で交差点が 道路多角形から正確に区別された独立した多角形として表現されている 方が望ましい。 図 1 2 ( A ) に示したように交差点が道路多角形に含ま れていると、 例えば道路多角形 2 0 1から道路多角形 2 0 3へ折れるル —トを表示する場合、 この 2つの道路多角形 2 0 1、 2 0 3が重なる領 域 2 0 7が交差点として不自然な形状をもっため、 見栄えが悪い。

また、 出発地から目的地までルートを決定するルート探索処理は、 従 来から存在する例えば 1 2 . 5万縮尺の道路ネッ トワークデ一夕 （交 差点はノード （座標点） で表現され、 道路はノード間を結ぶ方向付きべ ク トルで表現されている） に基づいて行われる。 そのため、 上述した多 角形を用いたルート表示を行うためには、 道路地図データの交差点多角 形及び道路多角形が、 道路ネッ トワークデ一夕の交差点ノード及び道路 べク トルとデ一夕関連をもっていることも必要である。

さらに、 誘導ルートの交差点部分の表示に関し、 図 1 3 ( A ) に示す ように交差点 2 0 9の全領域を誘導ルート 2 1 1として表示するよりも、 図 1 3 ( B ) に示すように、 交差点 2 0 9内の走行路線だけを誘導ルー ト 2 1 3として表示した方が分かり易い。 しかし、 交差点の領域全体を 1つの多角形として定義した交差点多角形デ一夕だけでは、 このような 図 1 3 ( B ) に示したような分かり易いルート表示を行うことはできな い。

これらの課題を解決するには、 道路だけでなく交差点もそれぞれ独立 した多角形で表現された道路地図データを作成することが望ましい。 図 1 4は、 道路と交差点をそれぞれ多角形を表現した道路地図データ を作成するための本発明の一実施形態にかかる装置のシステム構成を示 す。

この道路地図デ一夕作成装置は、 典型的にはプログラムされた汎用的 なコンピュータである。 このコンピュータの中央処理装置 3 0 1は、 プ ログラムに従って前処理 3 0 4、 交差点多角形作成処理 3 0 5、 道路多 角形補正処理 3 0 8、 及び誘導用交差点多角形作成処理 3 1 0を行う。 このコンピュータの記憶装置上には、 原料データとして、 交差点と道路 をノードとリンクでモデル化した道路ネッ 卜ワークデータを保存した道 路ネッ トワークデ一夕ベース 3 0 2と、 家枠や歩道形状等が詳細に描か れた線分ベースの市街地図デ一夕を保存した市街地図データベース 3 0 3と、 道路ネッ トワークデ一夕と市街地図デ一夕に基づいて例えば図 4 〜図 1 1を参照して既に説明した方法で作成された道路多角形データ (図 1 2に例示したように交差点領域を含む） を保存した道路多角形デ —夕べ一ス 3 0 7、 が存在する。

中央処理装置 3 0 1は、 まず前処理 3 0 4を行なう。 この前処理 3 0 4は、 道路ネッ トワークデ一夕と市街地図データをメモリに展開し、 道 路ネッ トワークデータと市街地図データの地図空間座標を一致させ、 そ して、 道路ネッ トワークデータと巿街地図データをそれぞれ多数のセル (均等な小サイズの多数の矩形領域） に分割して、 セル単位の各地図デ 一夕を管理できるようにする。

次に、 中央処理装置 3 0 1は交差点多角形作成処理 3 0 5を行う。 こ の処理 3 0 5は、 前処理 3 0 4の後の道路ネッ トワークデ一夕と市街地 図データに基づいて交差点多角形データを作成して、 作成した交差点多 角形デ一夕を交差点多角形デ一夕べ一ス 3 0 6に蓄積する。

次に、 中央処理装置 3 0 1は道路多角形補正処理 3 0 8を行う。 この 処理 3 0は、 道路多角形データベース 3 0 7から読み込んだ道路多角形 デ一夕 （交差点領域を含む） を、 交差点多角形データベース 3 0 6から の交差点多角形データを用いて補正することにより、 交差点領域を含ま ない道路多角形データ （以下、 「純粋道路多角形データ」 という） を作成 して、 作成した純粋道路多角形データを純粋道路多角形デ一夕ベース 3 0 9に蓄積する。

次に、 中央処理装置 3 0 1は誘導用交差点多角形作成処理 3 1 0を行 う。 この処理 3 1 0は、 交差点多角形デ一夕ベース 3 0 6からの交差点 多角形デ一夕と、 純粋道路多角形デ一夕べ一ス 3 0 9からの純粋道路多 角形データとに基づいて、 同じ交差点に接続する 2つの道路多角形デ一 夕間を図 1 3 ( B ) に例示したようにスムーズに連結するような誘導用 の交差点多角形データを作成して、 作成した誘導用交差点多角形デ一夕 を誘導用交差点多角形データ 3 1 1に蓄積する。

以下に、 前処理 3 0 4、 交差点多角形作成処理 3 0 5、 道路多角形補 正処理 3 0 8、 及び誘導用交差点多角形作成処理 3 1 0を詳細に説明す る。 まず、 図 1 5〜図 1 7を参照して、 前処理 3 0 4を説明する。 前処理 3 0 4では、 中央処理装置 3 0 1内のメモリに、 データベース 3 0 2からの道路ネッ トヮ一クデ一夕とデータベース 3 0 3からの巿街 地図データを展開する。 しかし、 一般に、 図 1 5に示すように、 道路ネ ッ トヮ一クデ一夕が表す地図領域 3 1 3と、 市街地図データが表す地図 領域 3 1 5とは、 座標空間 （例えば、 左下端の座標原点の緯度経度） に おいて不一致である。 そこで、 この 2つの地図領域 3 1 3, 3 1 5の座 標空間を次のようにして一致させる。 すなわち、 両座標空間の位置ずれ (△x、 Ay) を

△ x=道路ネッ トワーク地図領域原点経度一市街地図領域原点経度

△ y =道路ネッ トワーク地図領域原点緯度一市街地図領域原点緯度 で計算する。 そして、 元の市街地図座標 （X 1、 y 1 ) と道路ネッ トヮ ーク座標 （x l、 y 2) は、 それぞれ以下のように、 共通座標空間上の 市街地図座標 （X ' 1、 y ' 1 ) と道路ネヅ トワーク座標 （X ' 1、 ' 2 ) に変換される。

(X ' 1、 y ' 1) = (Fix (x 1 )、 Fly (x 1 ))

(x ' 1、 y ' 2) = (F2x (x 1 )、 F2y (x 1 ))

ここに、 変換関数 Fix(),Fiy()は（Δχ、 Δ y )及び各地図領域 3 13、 3 1 5の右上端の最大座標 （Xi，Yi) を使用したリニア変換関数である。 このような座標変換を道路ネッ トヮ一クデ一夕と市街地図デ一夕に施 すことで、 両デ一夕の座標空間が一致し、 それにより、 図 16に示すよ うに、 道路ネッ トワークデ一夕 3 1 7の各ノード 3 19を市街地図デ一 夕 32 1の対応する位置 323に投影することが可能になる （この投影 は、 後の交差点多角形作成処理 305で行われる）。

前処理 304では、 次に、 後の交差点多角形作成処理 305での幾何 計算量を減らすために、 メモリ上に展開した市街地図データと道路ネッ トワークデ—夕を、 それぞれ、 多数のセル （小さい矩形領域） に分割し てセル単位で管理する。 すなわち、 当初、 図 1 7 (A) に示すように、 各地図データは、 それがカバ一する全体の地図領域 325内に存在する 全ての地図要素 327へのボイン夕が登録された地図要素管理テーブル 329を有している。 前処理 304では、 図 1 7 (B) に示すように、 各地図データの全体地図領域 3 2 5を均等サイズの多数のセル 3 3 1に 分割する。 そして、 地図要素管理テーブル 3 2 9内の地図要素へのボイ ン夕の集合を、 各セル 3 3 1内に存在する地図要素へのポィン夕の集合 に分類して、 各セル毎のボイン夕集合 3 3 3に各セルのィンデックス 3 3 5を付す。 これにより、 各セル内に存在する地図要素だけが、 各セル から指されるようになる。 もし 1つの地図要素が複数のセルに跨る場合 は、 それら複数のセルからその地図要素が指されるようにしておく。 こ のようにして作成された、 地図要素をセル別に管理したテーブル 3 3 7 を、 以下 「インデックステーブル」 という。 インデックステーブル 3 3 7は、 道路ネッ トヮ一クデ一夕及び市街地図デ一夕の各々について作成 さえる。 セルのサイズは小さくすればするほど、 幾何計算の対象データ 数が少なく絞り込まれるが、管理しなければならないセル数が増加する。 よって、 セルのサイズは、 ケースバイケースで最適値に決定する。

次に、 図 1 8〜図 2 5を参照して、 交差点多角形作成処理 3 0 5を説 明する。

交差点多角形作成処理 3 0 5では、 まず、 道路ネッ トワークデ一夕内 の全ノードデータを順番に取り出す。 そして、 取り出した個々のノード に注目し、 図 1 8 ( A ) に示すように、 注目ノード 3 3 9が属するセル 3 4 1を、 前処理 3 0 4で作成されたィンデックステーブル 3 3 7を利 用して決定する。 そして、 図 1 8 ( B ) に示すように、 注目ノード 3 3 9が属するセル 3 4 1と同じセル番号を持つ巿街地図のセルと、 これに 隣接する全てのセルを、 対象領域 3 4 3として選択する。

このように注目ノードに対する対象領域 3 4 3が絞りこまれたら、 次 に、 図 1 9に示すように、 道路ネッ トワーク地図内の注目ノード 3 3 9 とこの注目ノード 3 3 9に接続するリンク L 1〜L 4を、 市街地図の対 象領域 343内の家枠や道路枠や歩道境界等の地図要素に重ねる。 そし て、 ノード重心を中心とした所定半径 Rの円形領域 （検索範囲） 345 から、 市街地図の地図要素の形状要素点 347を探す。 ここで、「ノード 重心」 とは、 注目ノード 339そのもの、 又は注目ノード 339から所 定距離範囲内に存在する全ての形状要素点から計算される重心（これは、 注目ノード 339が実際の交差点の中心からかなりずれているときに、 有利である） である。 図 19の例では、 分かりやすくするために、 注目 ノード 339をノード重心としている。 また、 「形状要素点」 とは、 線分 ベースの市街地図の地図要素 （折れ線分） の端点やコーナ点である。 検索範囲 345から形状要素点 347を検索する際、 まず、 注目ノー ド 339に接続するリンク L1〜L4間の角度 S 1〜 4を求める（要する に、検索領域 345を、 リンク L1〜L4で複数のセクタ S 1〜S 4に区分 する）。 ここで、 1は L 1と L 2間の角度、 02は L 2と L 3間の角度、 03は 3と L 4間の角度、 04は L 4と L 1間の角度である。 そして、 各角度 0 i ( i= l , 2 , 3₅ 4) の範囲 （つまり各セクタ S i) ごと に、 形状要素点 347を検索する。

図 20は、 最初の角度 0 1の範囲 （最初のセクタ S 1 ) での検索結果 の例を示している。このセクタ S 1から検索した全ての形状要素点 P 1， P 2 , P 3…の各々について、 ノード重心 339からの距離 d 1、 d 2、 d 3、 …を計算し、 その結果を、 図 2 1に示すように、 検索結果テープ ル 349に蓄積していく。 セクタ S1 内の全ての形状要素点について距 離算出が終了したら、 図 2 1の検索結果テーブル 349を距離の昇順に ソートし、 セクタ S 1内で最小距離を持つ形状要素点 P jを見つける。 例えば、 図 20において、 形状要素点 P 3の距離 d 3が最小であつたと する。 次に、 図 22に示すように、 その最小距離 d 3からそれに所定の 許容幅 £だけ加えた距離 d 3 + £までの円弧状のベルト範囲 B 1を設定 し、 このベルト範囲 B 1内に存在する形状要素点 P 1〜P 5を、 交差点 多角形を構成する形状要素点として抽出する。 そして、 抽出した形状要 素点 P 1〜P 5を、 図 2 3に示すように、 交差点多角形要素テ一プル 3 5 1に登録する。 このとき、 形状要素点 P 1〜P 5の各々の角度 （ノー ド重心 3 3 9を回転中心にして、 例えば X軸方向を角度 0として例えば 右回りに角度を測ったときの、 各形状要素点の角度） ァ 1〜ァ 5も、 交 差点多角形要素テーブル 3 5 1に登録する。

以上の処理を他のセクタ S 2 , S 3 , S 4についても同様に繰り返す。 すると、 図 2 4に示すように、 全てのセクタ S 1 ~ S 4のバンド範囲 B 1〜： B 4から抽出された交差点多角形を構成する形状要素点 3 5 3のデ —夕が、図 2 3に示した交差点多角形要素テーブル 3 5 1に蓄積される。 次に、 交差点多角形要素テーブル 3 5 1に登録された形状要素点 3 5 3 を角度ァの昇順にソ一卜する。 角度ァの順番に形状要素点 3 5 3を並べ と、 図 2 5に示すような交差点多角形 3 5 5が定義される。 こうして作 成された交差点多角形デ一夕を、 図 1 4に示した交差点多角形データべ —ス 3 0 6に蓄積する。

以上の交差点多角形データの作成処理を、 道路ネッ トヮ一クデ一夕の 全てのノードについて繰り返す。

次に、 図 2 6及び図 2 7を参照して、 道路多角形補正処理 3 0 8を説 明する。

道路多角形補正処理 3 0 8では、 交差点多角形データベース 3 0 6に 蓄積された交差点多角形デ一夕を用いて、 道路多角形データべ一ス 3 0 7に蓄積されている交差点領域を含む道路多角形データから交差点領域 を除去する。 図 2 6に示すように、 注目ノード 3 3 9についての交差点 多角形データベース 306からのデ一夕が表す交差点多角形 355と、 注目ノード 339に接続するリンク L 1についての道路多角形データべ ース 307からのデ一夕が表す道路多角形データ 3 57とは、 ハツチン グで示した領域 3 59にて重なり合つている。 そこで、 道路多角形 35 5と交差点多角形 357との間で領域差分の幾何演算を行うことにより、 道路多角形 355から重なり領域 359を取り除く。

この交差点多角形 357による領域差分演算を、 注目ノード 339に 接続する全てのリンクの道路多角形に関して繰り返す。 その結果、 図 2 7に示すように、 交差点多角形 357と重ならずに接した純粋道路多角 形 3 6 1、 363、 365、 367が得られる。 この純粋道路多角形 3 6 1、 363、 365、 367のデ一夕を純粋道路多角形デ一夕ベース 309に登録する。

次に、 図 28〜図 33を参照して、 誘導用交差点多角形作成処理 3 1 0を説明する。

誘導用交差点多角形作成処理 3 10では、 まず、図 28に示すように、 注目ノード 339の交差点多角形 357と、 リンク L1 の純粋道路多角 形 3 6 1との接線 C 1を抽出する。 接線 C 1は、 図 29に示すような折 れ線であり、

C l = (p l、 p 2、 p 3、 ···）

と表現できる。 接線 C 1の始点 p 1と終点 p 5だけを取り出して、 始点 P 1と終点 P 5を結ぶ直線である仮想接線 c 1を作る。 つまり、

c 1 = ( p 1、 p 5 )

である。

同様にして、 交差点多角形 357に接する他の道路多角形 3 6 1、 3 63、 365、 367についても、 接線 C 2， C 3 , C 4を抽出し、 仮 想接線 c 2、 c 3、 c 4を求める。 次に、 これらの仮想接線 c 1、 c 2、 c 3、 c 4の中から、 任意に 2つの仮想接線を取り出す。 例えば仮想接 線 c 1と c 2を取り出したとすると、 次に、 図 3 0に示すように、 仮想 接線 c 1と仮想接線 c 2の延長線の交点 K 1を求める。 この交点 K 1に て仮想接線 c 1と c 2のなす角度を 0とする。 この角度 ( が所定値以上 である場合は、交点 K1から仮想接線 c 1と c 2の外側端点 p 1 2と p 2 2までの距離 d 1と d 2を算出する。 そして、 長い方の距離 d lをもつ 仮想接線 c 1の外側端点 p 1 2から、 他方の仮想接線 c 2へ向けて、 交 点 1を中心にした円弧 a 1を伸ばし、 この円弧 a 1と仮想接線 c 2の 延長線との交点 K 2で円弧 a 1を止める。 こうして求まった外側端点 p 1 2から交点 K 2までの円弧 a 1を、 誘導用交差点多角形の一つの輪郭 線とする。 同じ誘導用交差点多角形の他の輪郭線として、 交差点多角形 3 5 5の輪郭線をそのまま利用する。 つまり、 交差点多角形 3 5 5を円 弧 a 1で 2つの領域に切ったときの、 交点 K 1に近い側の領域を、 誘導 用交差点多角形とする。 結果として、 図 3 1に示すような誘導用交差点 多角形 3 7 1が完成する。

図 3 0に示した処理で、 交点 1での仮想接線 c 1と c 2のなす角度 Θが所定値より小さい （つまり、 仮想接線 c 1 と c 2が平行に近い） 場 合は、 図 3 2に示すように、 仮想接線 c 1の端点 p 1 1、 p 1 2と仮想 接線 c 2の端点 p 2 1、 p 2 2を矩形ができるように直線 b 1、 b 2で 接続する。 この 2本の直線 b l、 b 2と、 元の接線 C I , C 2とから構 成される多角形を、 誘導用交差点多角形 3 7 3とする。

以上の誘導用多角形を作成する処理を、 N 差路の交差点の場合、 N個 の道路多角形の集合から選ぶことのできる 2個の道路多角形の組合せの 全部に関して行う。 すると、 例えば図 3 3 ( A ) に示すような 4差路の 交差点の場合、 図 3 3 ( B ) 〜 （G ) に示すような 6個の誘導用交差点 多角形 3 8 1、 3 8 3、 3 8 5、 3 8 7、 3 8 8、 3 8 9が作成される。 作成された誘導用交差点多角形のデータを、 誘導用交差点多角形データ ベース 3 1 1へ格納する。 全ての交差点について、 上記の誘導用交差点 多角形作成処理 3 1 0を繰り返す。

以上のようにして作成された交差点多角形デ一夕、 純粋道路多角形デ 一夕及び誘導用交差点多角形データは、 様々な用途に利用することがで きる。 その一つは、 力一ナビゲ一シヨンにおけるルート誘導である。 図 3 4 ( A ) に示すように、 従来のルート誘導では、 折れ線 3 9 1でル一 トを示していた。 これに対し、 純粋道路多角形デ一夕と誘導用交差点多 角形デ一夕とを用いると、 図 3 4 ( B ) に示すように、 純粋道路多角形 データと誘導用交差点多角形デ一夕とを繋いだ実際のルート形状に近い ルート多角形 3 9 3で、 ル一トを表示することができる。

別の一つの用途は、カーナビゲーシヨンにおける道路渋滞表示である。 図 3 5〜図 3 7を参照して、 道路渋滞表示の方法を説明する。

例えば日本の財団法人道路交通情報通信システムセン夕一の V I C S (Vehicle Information and Communication System) (登録商標) から提 供される渋滞情報は、 上り車線と下り車線の各々について、 渋滞列の始 端と終端の位置を、 最初と最後の交差点からの距離をそれそれ用いて指 定する。 その一例を図 3 5に示す。 図 3 5では、 上り車線 （ノード N 2 からノード N 1へ向かって走行する車線） について、 渋滞列の終端がノ ード N 1の交差点から Hメートルと指定された場合を示している。 この 場合、 図 3 6に示すように、 その上り車線が通るノード N 1に接続した リンク L 1 (折れ線である） に沿って距離 Hだけ、 ノード N 1から離れ た渋滞列終端点 P hの座標を計算する。 次に、 渋滞列終端点 Phからリンク L 1の両側へ、 リンク L 1に垂直 な直線 409、 41 1を伸ばす。 そして、 それら垂線 409、 41 1と、 ノード N 1の交差点多角形 403、 リンク L 1の純粋道路多角形 405 及びノード N 2の交差点多角形 407との交点を求める。 そして、 次の 処理 （1) 〜 （3) をこの順序で行う。

( 1) 起点ノード N 1の交差点多角形 403と垂線 409、 41 1 との交点が有る場合 （つまり、 渋滞列終端点 P hが交差点多角形 403 内に存在する場合）、交差点多角形 403を垂線 409、 41 1で 2つの 領域に切って、 ノード N 1に近い方の （つまり、 車の流れで下流側の） 領域だけを渋滞列であると判断する。交差点多角形 403と垂線 409、 41 1との交点が無い場合 （つまり、 渋滞列終端点 Phが交差点多角形 403より上流側に存在する場合）、交差点多角形 403の全域を渋滞列 であると判断し、 次の （2) のステップへ進む。

(2) リンク L 1の道路多角形 405と垂線 409、 41 1との交 点 （例えば 410、 412) が有る場合 （つまり、 渋滞列終端点 P hが 道路多角形 405内に存在する場合）、道路多角形 405を垂線 409、 41 1で 2つの領域に切って、 ノード N 1に近い方の （つまり、 下流側 の） 領域だけを渋滞列であると判断する。 道路多角形 405と垂線 40 9、 41 1との交点が無い場合 （つまり、 渋滞列終端点 P hが道路多角 形 405より上流側に存在する場合）、道路多角形 405の全域を渋滞列 であると判断し、 次の （3) のステップへ進む。

(3) 終点ノード N 2の交差点多角形 407と垂線 409、 41 1 との交点が有る場合 （つまり、 渋滞列終端点 P hが交差点多角形 407 内に存在する場合）、交差点多角形 407を垂線 409、 41 1で 2つの 領域に切って、 ノード N 1に近い方の （つまり、 下流側の） 領域だけを 渋滞列であると判断する。 交差点多角形 4 0 7と垂線 4 0 9、 4 1 1と の交点が無い場合 （つまり、 渋滞列終端点 P hが交差点多角形 4 0 7よ り上流側に存在する場合）、交差点多角形 4 0 7の全域を渋滞列であると 判断する。

次に、 図 3 7に示すように、 渋滞列と判断された多角形領域、 つまり、 渋滞列終端点 P hでの垂線 4 0 9、 4 1 1より下流側の道路及び交差点 多角形の領域 4 0 5 A、 4 0 3、 4 0 1を、 ハッチングで示すように、 渋滞列を示す色又はテクスチャで塗りつぶして表示する。 渋滞列の始端 についても、 上記と同様の処理で、 始端より上流側の多角形領域だけを 渋滞列を示す色又はテクスチャで塗りつぶして表示する。 つまり、 上記 の処理を渋滞列の終端と始端について行うことで、 渋滞列の始端から終 端までの正確な道路領域が強調表示される。

なお、 図 3 8に示すように、 個々の車線を 1つの道路と捉えて車線で 区別された道路及び交差点の多角形データ 4 1 1〜4 3 3を作成するこ ともでき、 その場合には、 渋滞表示やルート表示を車線別に行なうこと ができる。 例えば、 図 3 8では、 片方の車線の渋滞部分がハッチングで 示されている。

個々の車線を表した多角形データを作成することは、 上述したように 地図上の渋滞している車線を識別して示したり、 カーナビゲーシヨンで ドライバ一を正しい車線に誘導したりするために、 とても有用である。 図 3 9〜図 4 5は、 個々の車線を表した多角形データを作成するための 一方法例を示している。

図 3 9に示すように、 道路ネッ トヮ一クデ一夕のノード 5 1 1、 5 1 3及びリンク 5 1 5の位置は、 市街地図から作成した交差点ポリゴン 5 0 1、 5 0 5及び純粋道路ポリゴン 5 0 9と、 必ずしも位置的に整合し ているとは限らない。 そこで、 まず、 交差点ポリゴンの幾何重心 5 0 3、 5 0 7をそれぞれ求め、 その各幾何重心 5 0 3、 5 0 7を各交差点ポリ ゴン 5 0 1、 5 0 5の新しいノードと定義する。

次に、 図 4 0に示すように、 交差点ポリゴン 5 0 1、 5 0 5と純粋道 路ポリゴン 5 0 9との間の接線 5 2 1、 5 2 3、 並びに純粋道路ポリゴ ン 5 0 9を貫く リンク 5 1 5に注目する。 そして、 その接線 5 2 1、 5 2 3とそのリンク 5 1 5との交点 5 3 1、 5 3 3を抽出する。

次に、 図 4 1に示すように、 リンク 5 1 5上の一方の交点 5 3 1から 他方の交点 5 3 3までの間の適当間隔の複数位置から、 リンク 5 1 5に 垂直な線 5 4 1〜 5 4 4をリンク 5 1 5の両側へ延ばす。 そして、 それ らの垂線 5 4 1 - 5 4 4と、純粋道路ポリゴン 5 0 9の上記接線 5 2 1、 5 2 3以外の輪郭線 5 5 1、 5 5 3との交点 5 6 1〜 5 6 8を求める。 次に、 図 4 2に示すように、上のように求めた交点 5 6 1〜 5 6 8を、 垂線 5 4 1〜 5 4 4の端点とする。 そして、 それらの垂線 5 4 1〜 5 4 4と上記接線 5 2 1、 5 2 3の各々を、 この道路のもつ車線の本数 Nで 等分する。 ここで、 この道路のもつ車線の本数 Nは、 道路ネッ トワーク デ一夕に含まれるリンク 5 1 5の属性データから得ることができ、 1以 上の整数である （N=l の場合は、 当然ながら、 その純粋道路ポリゴン自 体が既にその単一の車線を表している。）。 図 4 2の例では、 車線本数 N は 2であり、 そのため、 各垂線 5 4 1〜5 4 4と各接線 5 2 1、 5 2 3 は、 各々の中点 5 7 2〜 5 7 5、 5 7 1、 5 7 6で 2等分される。 そし て、 これらの中点を順番に通る線分 5 8 1を求め、 この線分 5 8 1で、 この純粋道路ポリゴン 5 0 9を 2つのサブ道路ポリゴン 5 9 1、 5 9 3 に分割する。 得られた 2つのサブ道路ポリゴン 5 9 1、 5 9 3を、 この 道路のもつ 2本の車線を表した車線ポリゴンとして、 道路地図データに 登録する。

更に、 図 4 2に示すように、 各車線ポリゴン 5 9 1、 5 9 3の中に、 カーナビゲーシヨンのための車両誘導線を設定する（N> 1の場合だけで なく、 N=lの場合も行う）。 車両誘導線は、 上述した車線ポリゴン 5 9 1、 5 9 3を区分する線分 5 8 1を求めたときの方法と同様の方法で求める ことができる （N=lの場合、 線分 5 8 1が車両誘導線となる）。 すなわち、 車線ポリゴン 5 9 1、 5 9 3の各々の内側で、 上記垂線 5 4 1〜 5 4 4 と上記接線 5 2 1 , 5 2 3の各々の中点（図 4 2では白抜き丸印で示す） を求め、 それらの中点を順番に通る線分 （図 4 2では破線で示す） を求 め、 この線分を各車線ポリゴン 5 9 1、 5 9 3の車両誘導線として、 道 路地図データに登録する。

さらに、 2本以上の車線を持つ道路に接する各交差点ポリゴンの中に も、 複数の車線ポリゴンと誘導線を設定する。

図 4 3は、 交差点ポリゴン 6 0 1内に、 図中の上の道路の 2本の車線 ポリゴン 6 1 1、 6 1 3と、 下の道路の 2本の車両ポリゴン 6 1 5、 6 1 7とを結ぶ、 直進用の 2本の交差店内車線ポリゴン 6 2 1、 6 2 3を 設定した例を示している。 図示してないが、 同様に、 左の道路の複数本 の車線 6 3 1〜6 3 4と右の道路の複数の車線 6 4 1〜6 4 4とを結ぶ 直進用の複数本の交差店内車線ポリゴンも設定される。 図中の破線は、 各車線ポリゴン内に設定された車両誘導線を示している。

図 4 4は、 交差点ポリゴン 6 0 1内に、 左側通行の場合の左折 （右側 通行の場合の右折） 用の車線ポリゴン 6 5 1〜6 5 4を作成した例を示 す。 この例では、図中で左右に走る道路の最外側の車線ポリゴン 6 3 1、 6 4 1、 6 3 4、 6 4 4と、 上下に走る道路の最外側の車線ポリゴン 6 1 1、 6 1 3、 6 1 5、 6 1 7とが、 交差点内車線ポリゴン 6 5 1〜6 5 4によってそれぞれ結ばれている。 交差点内車線ポリゴン 6 5 1〜 6

5 4のカーブした輪郭線は、 クロソィ ド曲線、 円孤、 楕円弧、 放物線、 双曲線または折れ線などで表現することができる。 図中の破線は、 各車 線ポリゴン内に設定された車両誘導線を示している。

図 4 5は、 交差点ポリゴン 6 0 1内に、 左側通行の場合の右折 （右側 通行の場合の左折） 用の車線ポリゴン 6 6 1、 6 6 3を作成した例を示 す。 この例では、 図中で左右に走る道路の内側の車線ポリゴン 6 3 3、

6 4 2と、 上下に走る道路の内側の車線ポリゴン 6 1 3、 6 1 7とが、 交差点内車線ポリゴン 6 6 1、 6 6 3によってそれぞれ結ばれている。 交差点内車線ポリゴン 6 6 1、 6 6 3のカーブした輪郭線は、 クロソィ ド曲線、 円孤、 楕円弧、 放物線、 双曲線または折れ線などで表現するこ とができる。 図中の破線は、 各車線ポリゴン内に設定された車両誘導線 を示している。

このように各交差点ポリゴン内に直進や右左折に必要な車線ポリゴン を予め用意しておき、 各車線ポリゴン内に誘導線を設定しておくことに より、 交差点での車両の誘導を正確に行うことができる。 図 4 3〜図 4 5に示した交差点内の車線ポリゴンは、 説明のための例示に過ぎない。 交差する道路の車線本数、 各車線の走行方向 （固定的に定まっている場 合もあるし、 時間帯によって切換わる場合もある）、適用される交通法規 などに応じて、 用意するべき交差点内車線ポリゴンの種類は異なる。 さて、 以上説明した交差点ポリゴン、 純粋道路ポリゴン及び車線ポリ ゴンの作成は、 静的な方法と動的な方法のいずれ方法でも行うことがで きる。 静的な方法とは、 地図の全域にわたり全ての交差点ポリゴン、 純 粋道路ポリゴン及び車線ポリゴンを先に作成して地図データベースに格 納しておく方法である。 道路地図を表示する際には、 デ一夕ベースから 表示すべき地域のポリゴンを読み出して表示することができる。 一方、 動的な方法とは、前もって全てのポリゴンを作成しておくことはせずに、 道路地図を表示する都度に、 必要な区域の必要なポリゴンだけを、 市街 地図デ一夕と道路ネッ トヮ一クデ一夕から作成する方法である。 静的な 方法は、 ふんだんに大きい記憶容量をもつ道路地図表示装置に適してい る。 一方、 動的な方法は、 力一ナビゲーシヨン装置のような、 十分大き い記憶容量が確保し難い地図表示装置に適している。

力一ナビゲ一シヨン装置などで動的にポリゴン地図データを作成する 場合、 ポリゴンデ一夕の作成に使える時間が短く限られているため、 ポ リゴンデータ化する道路の取捨選択が重要になる。 図 4 6は、 カーナビ ゲーシヨン装置で動的にポリゴン地図デ一夕を作成する際のポリゴン作 成の対象の地域的範囲をどこに限定するかという点についての、 一つの 原理を示している。

図 4 6に示すように、 ポリゴン作成の対象の地域は、 自動車が停止し ているか超低速で走行しているときは、 その自動車の位置 7 0 1 (図示 の三角マークは図中上方へ向いて走行していることを示す） をほぼ中心 とした、 所定半径のほぼ円形の地域 7 1 1とする。 自動車が中速で走行 しているときは、 その自動車の位置 7 0 1を後端部に含む、 その自動車 の進行方向へより長く延びたほぼ楕円形または卵形の地域 7 1 3を、 そ の対象地域とする。 自動車の速度がより上がると、 その自動車の位置 7 0 1を後端部に含む、 その自動車の進行方向へより一層細長く延びたほ ぼ楕円形または卵形の地域 7 1 5を、 その対象地域とする。

図 4 7〜図 4 9は、 上記の原理の下での具体的なポリゴン作成対象地 域の選定方法を示す。

力一ナビゲ一シヨン用の地図は、 一般に、 多数の小面積の矩形の区域 (メ ヅシュ） に分割されて管理されている。 そのため、 道路や交差点の ポリゴンを動的に生成する対象の地域は、複数のメッシュの集合となる。 図 4 7に示すように、 停止時または超低速走行時には、 自動車の現在 位置 7 0 1 (三角マークは図中上方へ走行していることを示す） を含む メッシュ M 0と、 このメッシュ M 0を包囲する例えば隣接の 8個のメッ シュ M l〜M 8を、 ポリゴン作成の対象とする。 そして、 自動車の進行 方向 （停止時は、 指向している方向） に応じて、 その自動車が次の時点 で存在する可能性 （つまり、 ドライバ一が必要とする可能性） のより高 ぃメッシュほどを先順位にするという順序で、 これらのメッシュ M 0〜 M 8を処理していく。 すなわち、 最初に、 現在位置 7 0 1を含むメッシ ュ M 0を処理して道路や交差点のポリゴンを作成する。 次に、 現在位置 のメッシュ M 0の前方にあるメッシュ M 2を処理する。 その次が、 進行 方向の左右斜め前方のメッシュ M 1と M 3 (順不同）であり、 その次が、 現在位置のメヅシュ M 0の左右のメヅシュ M 4と M 5 (順不同）であり、 その次が、 現在位置のメッシュ M 0の左右斜め後方のメッシュ M 6と M 7 (順不同） であり、 最後が、 現在位置のメッシュ M 0の後方のメ ヅシ ュ M 7である。

図 4 8に示すように、 中速走行時には、 現在位置 7 0 1の後方は無視 し、 進行方向に存在するより多くのメッシュを、 ポリゴン作成の対象と する。 例えば、 現在位置のメッシュ M 0と、 その前方及び左右の 8個の メッシュ M 1〜M 8を対象とする。 そして、 やはり、 進行方向に応じて、 その自動車が次の時点で存在する可能性 （つまり、 ドライバーが必要と する可能性） のより高いメッシュほどを先順位にするという順序で、 こ れらのメッシュ M 0〜M 8を処理していく。 すなわち、 最初が、 現在位 置のメッシュ M 0であり、 次が、 現在位置のメッシュ M 0の前方にある メヅシュ M 5、 その次が、 更に前方及び左右斜め前方にあるメッシュ M 2と M 4と M 6 (順不同）、 その次が、 左右斜め更に前方にあるメッシュ M 1とM 3 (順不同）、 最後が、 左右隣のメッシュ M 7と M 8 (順不同） である。

図 4 9に示すように、 高速走行時には、 自動車の現在位置 7 0 1から 進行方向前方に存在するより一層多くの数のメッシュ （走行速度によつ て増減するであろうが、 例えば 1 8個のメッシュ M 0〜M 1 7 ) を処理 対象とする必要がある。 この場合、 中速以下のときのように、 対象のメ ッシュ内の全ての道路及び交差点をポリゴン化するのは、 装置の性能及 びドライバ一安全性の観点から、 得策ではない。 そこで、 ドライバーに とって必要性が或る程度以上高い道路及び交差点を選択して、 その選択 した道路及び交差点のみをポリゴン化する。 例えば、 その自動車が現在 走行している道路の種別と同じ種別の道路及び交差点のみを選択すると か、 或いは、 その同じ種別の道路及び交差に加えて、 予め決めておいた 優先順位が高い種別の道路及び交差点を選択するというようにである。 ここで、 道路の種別とは、 例えば 「国道 1 0号線」 とか 「靖国通り」 と いった道路固有名称、 及び 「国道」、 「県道」、 「市道」、 「自動車専用道路」、 「高速道路」 などといった道路分類名称のことであり、 道路ネッ トヮ一 クデ一夕に含まれるリンクの属性デ一夕から得られる。

ポリゴン化する道路及び交差点の数又は種別は、 自動車の走行速度 V に応じて、 増減することができる。 例えば次の原理に従った増減方法を 採用することができる。 すなわち、 現在の走行速度 Vでポリゴン化処理 を行う必要のあるメッシュの個数を Nとし、 1メッシュのサイズ （一辺 の長さ） を Xとし、 1メッシュ内で作成すべきポリゴンの平均的個数を mとしたとき、 1メッシュの処理に要する平均的時間 S ( m) が次式を 充たすように、 1メッシュ当たりの作成ポリゴン数 mを決定する。 S ( m ) · Ν = Χ/ ν

つまり、 自動車が 1メッシュ分の距離を通過するのに要する時間 X / V内に、 処理対象の Ν個のメッシュの全てのポリゴン化処理を終えるよ うに、 1メッシュ当たりの作成すべき平均的ポリゴン数 mを決定する。 そして、 1メッシュ当たりの実際に作成する平均的ポリゴン数が、 上記 の mを超えないように、 ポリゴン化対象の道路種別を選定する。

以上のような方法で動的に道路及び交差点ポリゴンを作成することに より、 自動車の走行速度に応じた適切なドライバ誘導を行うことができ る。

図 5 0は、 本発明の一実施形態にかかる道路地図表示装置を示す。 この道路地図表示装置 8 0 0は、 市街地図デ一夕 8 0 1と、 ポリゴン 道路ネッ トワークデータ 8 0 3と、 表示部 8 0 5とを有する。 ポリゴン 道路ネッ トワークデ一夕 8 0 3は、 従来のノードとリンクから構成され る道路ネッ トワークデ一夕におけるノードの形状データを点デ一夕から 本発明の方法で作成した交差点ポリゴンデ一夕に置き換え、 リンクの形 状データを線分データから本発明の方法で作成された純粋道路ポリゴン デ一夕に置き換えたものである。 更に、 このポリゴン道路ネッ トワーク デ一夕 8 0 3には、 上述したような純粋道路ポリゴンを分割したレーン ポリゴンデ一夕や交差点ポリゴン内に設定した交差点内レーンポリゴン データを含むこともできる。 表示部 8 0 5は、 市街地図デ一夕 8 0 1か ら巿街地図画像を描画し、 ポリゴン道路ネッ トワークデータ 8 0 3から 市街地図上の道路と交差点の形状に合致した形状をもつ道路ポリゴンと 交差点ポリゴンの画像を描画し （必要あれば、 それらポリゴンを特定の 色で塗りつぶし）、 そして、市街地図画像上に道路ポリゴンと交差点ポリ P T J ゴンの画像を重ねて表示する。 これにより、 市街地図上の道路と交差点 の形状に良好に合致した領域が道路及び交差点として表示される。また、 例えばこの装置 8 0 0が力一ナビゲーシヨンに用いられる場合、 表示部 8 0 5は、 ポリゴン道路ネッ トワークデータ 8 0 3を用いて出発地から 目的地までの道路経路を探索する経路探索機能や、 ポリゴン道路ネッ ト ワークデータ 8 0 3を用いて自動車の現在位置を或る道路ポリゴン又は 或る交差点ポリゴン内に入るように修正したりする。

図 5 1は、 ポリゴン道路ネッ トヮ一クデ一夕 8 0 3の構造を示す。 ポリゴン道路ネヅ トワークデータ 8 0 3には、個々のノード （交差点） を表すノードデ一夕 9 0 1 と、 個々のリンク （道路） を表すリンクデ一 夕 9 0 3と、 ノードとリンクの関連性を表す関連データ 9 0 5とが含ま れている。 関連デ一夕 9 0 5は、 例えば、 特定の一つのノードのノード データ 9 0 1に、 特定の n本のリンクのリンクデ一夕 9 0 3が接続して いるというような、 ノードとリンクの接続関係を示している。

各ノ一ドデ一夕 9 0 1は、 そのノ一ドの属性を示す属性データ 9 1 3 と、 そのノードの形状を示す形状データ 9 1 5とを含む。 各リンクデ一 夕 9 0 3は、 そのノードの属性を示す属性データ 9 1 7と、 そのノ一ド の形状を示す形状データ 9 1 9とを含む。 ここで、 関連データ 9 0 5及 び属性デ一夕 9 1 3、 9 1 7としては、 道路ポリゴンデータや交差点ポ ロゴンデ一夕を作成する最に用いた従来の道路ネッ トワークデ一夕のそ れを流用することができる。 一方、 ノードの形状デ一夕 9 1 5は、 その ノードの交差点ポリゴンデータであり、 リンクの形状データ 9 1 9は、 そのリンクの純粋道路ポリゴンデ一夕である。

要するに、 このポリゴン道路ネッ トワークデ一夕 8 0 3は、 先述した ように、 従来の道路ネッ トワークデ一夕において、 各ノードの形状デー 夕として従来の点デ一夕を交差点ポリゴンデ一夕に置き換え、 かつ、 各 リンクの形状データとして従来の線分デ一夕を純粋ポリゴンデ一夕に置 き換えたものである。 そのため、 例えば力一ナビゲ一シヨンシステムな どで、 このポリゴン道路ネッ トワークデ一夕 8 0 3を用いて経路探索や マップマッチングなどの処理を行う場合、 従来の道路ネッ トヮ一クデー 夕を用いた従来の経路探索アルゴリズムゃ従来のマップマッチングの基 本部分を流用することができる。 また、 このポリゴン道路ネッ トワーク データ 8 0 3を用いて作成した道路地図画像は、 道路及び交差点の形状 と位置において、 巿街地図画像と良好にマッチするので、 ユーザにとつ て見やすいものとなる。

上述した実施形態は本発明の説明のための例示に過ぎず、 本発明をこ の実施形態のみに限定する趣旨ではない。 本発明は、 上述の実施形態以 外の様々な形態で実施することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 交差点をノードとし道路をノード間を結ぶリンクにモデル化し た道路ネッ トワークデータから、 市街地図デ一夕上の幅員をもった道路 を内包する簡易道路多角形を生成する簡易道路多角形作成部と、 前記市街地図デ一夕から前記道路の輪郭線を規定する鋏データを作成 する鋏データ作成部と、

前記鋏デ一夕が規定する輪郭線に沿って前記簡易道路多角形をトリミ ングすることにより、 前記市街地図デ一夕上の道路形状に整形された道 路多角形データを作成する道路多角形作成部と、

を具備した道路デ一夕作成装置。

2 . 前記簡易道路多角形作成部が、 一つのリンクについて独立した 複数の簡易道路多角形が作成された場合、 それら複数の簡易多角形を道 路の外形に相当する外形多角形と、 道路の中抜き面に相当する中抜き多 角形とに識別する外形 · 中抜き面識別部を有する請求項 1記載の道路デ 一夕作成装置。

3 . 前記簡易道路多角形作成部が、 前記ノード及び前記リンクを前 記市街地図データ上の道路の幅員よりも大きく膨張させることにより前 記簡易道路多角形を作成し、 その際、 前記ノードは前記リンクよりも大 きく膨張させる請求項 1記載の道路データ作成装置。

4 . 前記鋏データ作成部が、 前記市街地図データ上の道路付近の形 状線を選び出し、 選び出した形状線のうち端点が互いに一致又は近接し ている形状線同士を連結し、 連結により得られた線分データを前記鋏デ

—夕とする請求項 1記載の道路データ作成装置。

5 . 前記整形された道路多角形デ一夕から、 複数の車線を表す複数 の車線多角形データを作成する車線データ作成部を更に備えた請求項 1 記載の道路データ作成装置。

6 . 前記車線多角形データの各々の内部に誘導線を設定する誘導線 設定部を更に備えた請求項 5記載の道路データ作成装置。

7 . 前記道路ネッ トワークデータがカバーする全体地図領域の中の 一部の地域の道路地図を表示する必要が生じたとき、 前記一部の地域に のみ含まれる道路について前記整形された道路多角形データを動的に作 成する請求項 1記載の道路データ作成装置。

8 . 交差点をノードとし道路をノード間を結ぶリンクにモデル化し た道路ネッ トワークデータから、 市街地図データ上の幅員をもった道路 を内包する簡易道路多角形を生成する簡易道路多角形作成ステップと、 前記市街地図デ一夕から前記道路の輪郭線を規定する鋏データを作成 する鋏データ作成ステップと、

前記鋏データが規定する輪郭線に沿って前記簡易道路多角形を卜リ ミ ングすることにより、 前記市街地図デ一夕上の道路形状に整形された道 路多角形データを作成する道路多角形作成ステップと、

を有した道路データ作成方法。

9 . 前記簡易道路多角形作成ステップが、

一つのリンクについて独立した複数の簡易道路多角形が作成された場 合、 それら複数の簡易多角形を道路の外形に相当する外形多角形と、 道 路の中抜き面に相当する中抜き多角形とに識別するステツプを含む請求 項 8記載の道路データ作成方法。

1 0 . 前記簡易道路多角形作成ステップが、 前記ノード及び前記リ ンクを前記市街地図デ一夕上の道路の幅員よりも大きく膨張させること により前記簡易道路多角形を作成し、 その際、 前記ノードは前記リンク よりも大きく膨張させる請求項 8記載の道路データ作成方法。

1 1 . 前記鋏データ作成ステップが、 前記市街地図デ一夕上の道路 付近の形状線を選び出し、 選び出した形状線のうち端点が互いに一致又 は近接している形状線同士を連結し、 連結により得られた線分データを 前記鋏データとする請求項 8記載の道路データ作成方法。

1 2 . 前記整形された道路多角形データから、 複数の車線を表す複 数の車線多角形デ一夕を作成する車線データ作成ステツプを更に有した 請求項 8記載の道路データ作成方法。

1 3 . 前記車線多角形データの各々の内部に誘導線を設定する誘導 線設定ステップを更に有した請求項 1 2記載の道路データ作成装置。

1 4 . 前記道路ネッ トワークデータがカバ一する全体地図領域の中 の一部の地域の道路地図を表示する必要が生じたとき、 前記一部の地域 にのみ含まれる道路について前記整形された道路多角形データを動的に 作成する請求項 8記載の道路データ作成方法。

1 5 . 交差点をノードとし道路をノード間を結ぶリンクにモデル化 した道路ネッ トヮ一クデ一夕から、 市街地図デ一夕上の幅員をもった道 路を内包する簡易道路多角形を生成する簡易道路多角形作成ステップと、 前記市街地図デ一夕から前記道路の輪郭線を規定する鋏デ一夕を作成 する鋏データ作成ステップと、

前記鋏データが規定する輪郭線に沿って前記簡易道路多角形をトリミ ングすることにより、 前記市街地図データ上の道路形状に整形された道 路多角形データを作成する道路多角形作成ステップと、

をコンピュータに実行させるためのプログラムを担持したコンピュータ 読み取り可能記録媒体。

1 6 . 交差点をノードとし道路をノード間を結ぶリンクにモデル化 した道路ネッ トワークデータから、 市街地図データ上の幅員をもった道 路を内包する簡易道路多角形を生成する簡易道路多角形作成ステップと、 前記市街地図デ一夕から前記道路の輪郭線を規定する鋏データを作成 する鉄デ一夕作成ステップと、

前記鋏デ一夕が規定する輪郭線に沿って前記簡易道路多角形をトリミ ングすることにより、 前記市街地図データ上の道路形状に整形された道 路多角形デ一夕を作成する道路多角形作成ステップと、

をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム製品。

1 7 . 表示しょうとする道路の各々を多角形で表現した道路多角形 データを含む多角形道路地図デ一夕と、

前記道路多角形データを用いて前記道路を表示する表示部と を備えた道路地図表示装置。

1 8 . 前記多角形道路地図データは、 前記道路内の各車線を多角形 で表現した車線多角形データを更に含み、

前記表示部は、 前記車線多角形データを用いて前記道路内の各車線を 更に表示する請求項 1 7記載の道路地図表示装置。

1 9 . 前記多角形道路地図データは、 前記各車線内に設定された誘 導線を表す誘導線データを更に含み、

前記表示部は、 前記誘導線デ一夕を用いて、 選択された一つの車線内 に位置した誘導マークを表示する請求項 1 8記載の道路地図表示装置。

2 0 . 道路ネッ トワークデ一夕と、

市街地図デ一夕と、

前記道路ネッ トワークデ一夕がカバーする全体地図領域の中の一部の 地域の道路地図を表示する必要が生じたとき、 道路ネッ トワークデータ と市街地図デ一夕とに基づいて、 前記一部の地域にのみ含まれる道路に ついて前記道路多角形デ一夕を動的に作成する道路多角形データ作成部 と、

を更に備えた請求項 1 7記載の道路地図表示装置。

2 1 . 表示しょうとする道路の各々を多角形で表現した道路多角形 デ一夕を用意するステップと、 前記道路多角形データを用いて前記道路を表示するステップと を有した道路地図表示方法。

2 2 . 前記道路内の各車線を多角形で表現した車線多角形データを 用意するステップと、

前記車線多角形データを用いて前記道路内の各車線を表示するステツ プと

を更に有した請求項 2 1記載の道路地図表示方法。

2 3 . 前記各車線内に設定された誘導線を表す誘導線データを用意 するステップと、

前記誘導線データを用いて、 選択された一つの車線内に位置した誘導 マークを表示するステップと

を更に有した請求項 2 2記載の道路地図表示方法。

2 4 . 道路ネッ トワークデータと市街地図データを用意するステツ プと、

前記道路多角形データを用意するステップでは、 前記道路ネッ トヮ一 クデ一夕がカバーする全体地図領域の中の一部の地域の道路地図を表示 する必要が生じたとき、 道路ネッ トワークデ一夕と市街地図データとに 基づいて、 前記一部の地域にのみ含まれる道路について前記道路多角形 データを動的に作成する

請求項 2 1記載の道路地図表示方法。

2 5 . 表示しょうとする道路の各々を多角形で表現した道路多角形 データを用意するステップと、

前記道路多角形データを用いて前記道路を表示するステップと をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを担持した コンピュータ読取可能な記録媒体。

2 6 . 表示しょうとする道路の各々を多角形で表現した道路多角形 デ一夕を用意するステップと、

前記道路多角形デ一夕を用いて前記道路を表示するステップと をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム製品。

2 7 . 交差点を表すノードと交差点間の道路を表すノード間のリン クとを持つ道路ネッ トワークデータを受ける道路ネッ トヮ一クデ一夕受 け入れ部と、

地図要素の形状を形状要素点のセッ トで表現した線分データを持つ巿 街地図データを受ける市街地図データ受け入れ部と、

前記道路ネッ トワークデータを前記市街地図デ一夕に投影し、 前記道 路ネッ トワークデ一夕の注目ノードを内包する所定の検索領域を前記巿 街地図データ上で決定し、 決定した前記検索領域内において、 所定の位 置的条件を満たすように位置する前記形状要素点を検索する検索部と、 前記検索部が検索した前記形状要素点を用いて、 前記注目ノードにつ いての交差点多角形デ一夕を作成する交差点多角形作成部と

を備えた交差点多角形の作成装置。

2 8 . 前記検索部は、

前記注目ノードに接続する前記リンクを用いて前記検索領域を複数の サブ検索領域に分割し、 前記サブ検索領域の各々に対して固有の固有位 置的条件を前記位置的条件として決定し、 前記サブ検索領域の各々にお いて、 前記固有位置的条件を持たす前記形状要素点を検索し、

前記交差点多角形作成部は、 前記検索部が複数の前記サブ検索領域に おいて検索した前記形状要素点を集めて前記交差点多角形データを作成 する、

請求項 2 7記載の交差点多角形の作成装置。

2 9 . 前記検索部は、

前記サブ検索領域の各々において、 前記形状要素点の中で前記注目ノ ―ドに最も近い最近点を決定し、 前記注目ノードと前記最近点までの第 1の距離と、 前記第 1の距離に所定の許容幅を加えた第 2の距離との間 の距離範囲だけ前記注目点から離れているバンド領域を設定し、そして、 このバンド領域内に存在するという条件を前記固有位置的条件として決 定する請求項 2 8記載の交差点多角形の作成装置。

3 0 . 前記市街地図デ一夕がカバーする市街地図領域をそれぞれ多 数のセルに分割するセル分割部を更に備え、

前記検索部は、

前記市街地図領域のセルの中から、 前記注目ノードに対応する位置に 近接する少なくとも 1個のセルを対象セルとして選択し、 前記対象セル 内で前記検索領域を決定する、

請求項 2 7記載の交差点多角形の作成装置。

3 1 . 道路多角形データを持つ道路地図デ一夕を受ける道路地図デ 一夕受け入れ部と、

前記道路多角形データと前記交差点多角形デ一夕とが重複する領域を もっとき、 前記交差点多角形デ一夕を用いて前記道路多角形データから 前記重複する領域を除去して、 前記交差点多角形データと重複しない純 粋な道路多角形データを作成する道路多角形補正部と

を更に備えた請求項 2 7記載の交差点多角形の作成装置。

3 2 . 前記交差点多角形デ一夕から、 複数の道路に接する複数の接 線を決定する接線決定部と、

前記接線決定部が決定した複数の接線の中から 2本の接線を抽出する 接線ペア抽出部と、

前記交差点多角形データがカバーする多角形領域内で、 前記接線ペア 抽出部が抽出した 2本の接線同士を滑らかに結ぶ略セクタ状又は略矩形 状の誘導用交差点多角形を作成する誘導用交差点多角形作成部と、 を更に備えた請求項 2 6記載の交差点多角形の作成装置。

3 3 . 道路多角形デ一夕と誘導用交差点多角形デ一夕とを持つ道路 地図データを受ける道路地図データ受け入れ部と、

前記道路地図データから、 表示しょうとする複数の道路の前記道路多 角形データと、 前記複数の道路を繋げるための前記誘導用交差点多角形 データとを選択し、 選択した前記道路多角形データ及び前記誘導用交差 点多角形データを用いて、 前記道路及び交差点を表示する表示部と、 を備えた道路地図表示装置。

3 4 . 道路多角形データと交差点多角形デ一夕とを持つ道路地図デ 一夕を受ける道路地図データ受け入れ部と、

渋滞列の端位置を示す渋滞情報を受ける渋滞情報受け入れ部と、 前記道路地図データから、 渋滞列の端位置が存在する道路又は交差点 についての前記道路多角形データ又は前記交差点多角形データを選択し、 選択した前記道路多角形データ又は前記交差点多角形データを前記端位 置で前記渋滞列内の領域と前記渋滞列外の領域とに分割する多角形分割 部と、

前記多角形分割部が分割した前記端位置が存在する前記道路多角形デ 一夕又は前記交差点多角形データの前記渋滞列内の領域と、 この渋滞列 内の領域から前記渋滞列に沿って連続して存在する道路及び交差点の前 記道路多角形データ及び前記交差点多角形データとを用いて、 前記渋滞 列の存在する道路及び交差点の領域を表示する表示部と

を備えた道路地図表示装置。

3 5 . 交差点を表すノードと交差点間の道路を表すノード間のリン クとを持つ道路ネッ トワークデータを受けるステツプと、

地図要素の形状を形状要素点のセッ トで表現した線分データを持つ巿 街地図データを受けるステツプと、

前記道路ネッ トワークデータを前記市街地図デ一夕に投影し、 前記道 路ネッ トワークデータの注目ノードを内包する所定の検索領域を前記巿 街地図データ上で決定し、 決定した前記検索領域内において、 所定の位 置的条件を満たすように位置する前記形状要素点を検索する検索ステツ プと、

検索した前記形状要素点を用いて、 前記注目ノードについての交差点 多角形データを作成する交差点多角形作成ステップと、 を備えた交差点多角形の作成方法。

3 6 . 道路多角形データと誘導用交差点多角形データとを持つ道路 地図デ一夕を受けるステツプと、

前記道路地図デ一夕から、 表示しょうとする複数の道路の前記道路多 角形デ一夕と、 前記複数の道路を繋げるための前記誘導用交差点多角形 デ一夕とを選択するステップと、

選択した前記道路多角形デ一夕及び前記誘導用交差点多角形データを 用いて、 前記道路及び交差点を表示するステップと、

を備えた道路地図表示方法。

3 7 . 道路多角形データと交差点多角形デ一夕とを持つ道路地図デ —夕を受けるステップと、

渋滞列の終端位置を示す渋滞情報を受けるステップと、

前記道路地図データから、 渋滞列の終端位置が存在する道路又は交差 点についての前記道路多角形デ一夕又は前記交差点多角形データを選択 し、 選択した前記道路多角形デ一夕又は前記交差点多角形データを前記 終端位置で上流側領域部分と下流側領域部分とに分割する多角形分割ス テツプと、

前記多角形分割ステップで分割された前記終端位置が存在する前記道 路多角形データ又は前記交差点多角形デ一夕の下流側領域と、 この下流 側領域よりも前記渋滞列に沿って下流に存在する道路及び交差点につい ての前記道路多角形デ一夕及び前記交差点多角形データを用いて、 前記 渋滞列の存在する道路及び交差点の領域を表示する渋滞表示ステツプと を備えた道路地図表示方法。

3 8 . 交差点を表すノードと交差点間の道路を表すノード間のリン クとを持つ道路ネッ トワークデ一夕を受けるステツプと、

地図要素の形状を形状要素点のセッ 卜で表現した線分データを持つ巿 街地図デ一夕を受けるステツプと、

前記道路ネッ トワークデータを前記市街地図データに投影し、 前記道 路ネッ トワークデ一夕の注目ノードを内包する所定の検索領域を前記巿 街地図デ一夕上で決定し、 決定した前記検索領域内において、 所定の位 置的条件を満たすように位置する前記形状要素点を検索する検索ステツ プと、

検索した前記形状要素点を用いて、 前記注目ノードについての交差点 多角形データを作成する交差点多角形作成ステップと、

をコンピュータに実行させるためのプログラムを担持したコンピュータ 読み取り可能な記録媒体。

3 9 . 交差点を表すノードと交差点間の道路を表すノード間のリン クとを持つ道路ネッ トワークデータを受けるステツプと、

地図要素の形状を形状要素点のセッ 卜で表現した線分データを持つ巿 街地図データを受けるステップと、

前記道路ネッ トヮ一クデ一夕を前記市街地図データに投影し、 前記道 路ネッ トヮ一クデ一夕の注目ノードを内包する所定の検索領域を前記巿 街地図データ上で決定し、 決定した前記検索領域内において、 所定の位 置的条件を満たすように位置する前記形状要素点を検索する検索ステツ プと、

検索した前記形状要素点を用いて、 前記注目ノードについての交差点 多角形データを作成する交差点多角形作成ステップと、 をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム製品。

4 0 . 道路多角形データと誘導用交差点多角形デ一夕とを持つ道路 地図デ一夕を受けるステップと、

前記道路地図データから、 表示しょうとする複数の道路の前記道路多 角形データと、 前記複数の道路を繋げるための前記誘導用交差点多角形 データとを選択するステップと、

選択した前記道路多角形デ一夕及び前記誘導用交差点多角形データを 用いて、 前記道路及び交差点を表示するルート表示ステップと、 をコンピュータに実行させるためのプログラムを担持したコンピュータ 読み取り可能な記録媒体。

4 1 . 道路多角形デ一夕と誘導用交差点多角形デ一夕とを持つ道路 地図データを受けるステップと、

前記道路地図データから、 表示しょうとする複数の道路の前記道路多 角形データと、 前記複数の道路を繋げるための前記誘導用交差点多角形 データとを選択するステップと、

選択した前記道路多角形デ一夕及び前記誘導用交差点多角形データを 用いて、 前記道路及び交差点を表示するル一ト表示ステップと、 をコンピュータに実行させるためのコンビュ一夕プログラム製品。

4 2 . 道路多角形データと交差点多角形デ一夕とを持つ道路地図デ —夕を受けるステップと、

渋滞列の終端位置を示す渋滞情報を受けるステップと、 前記道路地図デ一夕から、 渋滞列の終端位置が存在する道路又は交差 点についての前記道路多角形データ又は前記交差点多角形データを選択 し、 選択した前記道路多角形データ又は前記交差点多角形データを前記 終端位置で上流側領域部分と下流側領域部分とに分割する多角形分割ス テヅプと、

前記多角形分割ステップで分割された前記終端位置が存在する前記道 路多角形データ又は前記交差点多角形デ一夕の下流側領域と、 この下流 側領域よりも前記渋滞列に沿って下流に存在する道路及び交差点につい ての前記道路多角形データ及び前記交差点多角形データを用いて、 前記 渋滞列の存在する道路及び交差点の領域を表示する渋滞表示ステップと をコンピュータに実行させるためのプログラムを担持したコンピュータ 読み取り可能な記録媒体。

4 3 . 道路多角形デ一夕と交差点多角形データとを持つ道路地図デ 一夕を受けるステップと、

渋滞列の終端位置を示す渋滞情報を受けるステップと、

前記道路地図データから、 渋滞列の終端位置が存在する道路又は交差 点についての前記道路多角形データ又は前記交差点多角形データを選択 し、 選択した前記道路多角形データ又は前記交差点多角形データを前記 終端位置で上流側領域部分と下流側領域部分とに分割する多角形分割ス テツプと、

前記多角形分割ステップで分割された前記終端位置が存在する前記道 路多角形データ又は前記交差点多角形データの下流側領域と、 この下流 側領域よりも前記渋滞列に沿って下流に存在する道路及び交差点につい ての前記道路多角形デ一夕及び前記交差点多角形データを用いて、 前記 渋滞列の存在する道路及び交差点の領域を表示する渋滞表示ステップと をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム製品。

4 4 . 道路ネッ トワークを構成するように相互に関連付けられたノ 一ドデ一夕とリンクデ一夕とを有し、 各ノードデータは各ノードの交差 点の形状を多角形で表現した交差点多角形データを含み、 各リンクの道 路の形状を多角形で表現した道路多角形デ一夕を含んでいるポリゴン道 路ネッ トワークデ一夕を格納した、 コンピュータ読取可能な記録媒体。

4 5 . 道路ネッ トワークを構成するように相互に関連付けられたノ 一ドデ一夕とリンクデータとを有し、 各ノードデータは各ノードの交差 点の形状を多角形で表現した交差点多角形デ一夕を含み、 各リンクの道 路の形状を多角形で表現した道路多角形データを含んでいるポリゴン道 路ネッ トワークデ一夕と、

前記ポリゴン道路ネッ トワークデータを受け、 交差点を表現した多角 形と道路を表現した多角形とからなるポリゴン道路画像を作成し表示す る表示部と

を備えた道路地図表示装置。

4 6 . 更に、 地図要素の形状を形状要素点のセッ トで表現した線分 デ一夕を持つ市街地図デ一夕を備え、

前記表示部が、 前記市街地図デ一夕を用いて市街地図画像を作成し、 前記市街地図画像に前記ポリゴン道路画像を重ねて表示する、 請求項 4 5記載の道路地図表示装置。

4 7 . 前記表示部が、 更に前記ポリゴン道路ネッ トワークデータを 用いて経路探索又はマップマッチングを行うことができる、

請求項 4 5記載の道路地図表示装置。

4 8 . 道路ネッ トワークを構成するように相互に関連付けられたノ 一ドデ一夕とリンクデ一夕とを有し、 各ノードデータは各ノードの交差 点の形状を多角形で表現した交差点多角形データを含み、 各リンクの道 路の形状を多角形で表現した道路多角形データを含んでいるポリゴン道 路ネッ トワークデ一夕、 を受けるステップと、

受けた前記ポリゴン道路ネッ トワークデータを用いて交差点を表現し た多角形と道路を表現した多角形とからなるポリゴン道路画像を作成し 表示するステップと

を有する道路地図表示方法。 9 . 道路ネッ トワークを構成するように相互に関連付けられたノ 一ドデ一夕とリンクデ一夕とを有し、 各ノードデ一夕は各ノードの交差 点の形状を多角形で表現した交差点多角形デ一夕を含み、 各リンクの道 路の形状を多角形で表現した道路多角形データを含んでいるポリゴン道 路ネッ トワークデ一夕、 を受けるステップと、

受けた前記ポリゴン道路ネッ トワークデータを用いて交差点を表現し た多角形と道路を表現した多角形とからなるポリゴン道路画像を作成し 表示するステップと

をコンビュ一夕に実行させるコンピュータプログラムを格納したコンビ ユー夕読み取り可能な記録媒体。

5 0 . 道路ネッ トヮ一クを構成するように相互に関連付けられたノ ―ドデ一夕とリンクデ一夕とを有し、 各ノ一ドデ一夕は各ノ一ドの交差 点の形状を多角形で表現した交差点多角形データを含み、 各リンクの道 路の形状を多角形で表現した道路多角形デ一夕を含んでいるポリゴン道 路ネッ トワークデ一夕、 を受けるステップと、

受けた前記ポリゴン道路ネッ トワークデータを用いて交差点を表現し た多角形と道路を表現した多角形とからなるポリゴン道路画像を作成し 表示するステップと

をコンビユー夕に実行させるコンピュータプログラム製品。

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ΓΓ正された用紙 （規則 91 )