(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッシュ状に分割して管理されているディジタル道路地図が格納されている記憶手段と、前記ディジタル道路地図を取り込み道路上の多数の所定位置にそれぞれ設定されているノードと前記ノード間に設けられる線分情報であるリンクとを表示手段に表示して道路種別毎に道路ネットワークを作成する地図ベクトル化装置を有し、前記地図ベクトル化装置は、ネットワークを作成すべき道路を指定して前記表示手段に表示し、前記表示手段に表示されている道路に設定されている多数のノードから代表ノードを抽出すると共にメッシュ間に跨るメッシュ境界ノードについては接続リンク数に基づいて代表ノードを抽出し、前記メッシュ境界ノードから抽出された代表ノードには線分長零のリンクを付与し、抽出した代表ノードを始点および終点とする線分長の集約リンクを生成して、この集約リンクを前記指定した道路と重ねて前記表示手段に表示するようにしたことを特徴とする道路地図ベクトル化方法。
【請求項２】
データを入力する入力装置と、メッシュ状に分割して管理され、道路上の多数の所定位置にそれぞれノードが設定されているディジタル道路地図データを記憶する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶されている道路地図を表示装置に表示する道路地図表示手段と、前記道路の前記ノード間に設けられる線分情報であるリンクを集約する条件を設定する集約リンク生成条件設定手段と、前記集約リンクの生成条件と生成した集約リンクを記憶する第２の記憶手段と、前記集約リンク生成条件設定手段で設定された生成条件に基づいて、前記表示手段に表示されている道路に設定されている多数のノードから代表ノードを抽出すると共にメッシュ間に跨るメッシュ境界ノードについては接続リンク数に基づいて代表ノードを抽出し、前記メッシュ境界ノードから抽出した代表ノードには線分長零のリンクを付与し、抽出した代表ノードを始点および終点とする線分長の集約リンクを生成する集約リンク自動生成手段と、前記集約リンクを手動で生成する集約リンク手動生成手段と、前記集約リンク自動生成手段と前記集約リンク手動生成手段で生成した集約リンクを前記表示装置に表示する集約リンク表示手段とを具備することを特徴とする道路地図ベクトル化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル化されたディジタル道路地図から、道路を構成するノードとノード間に設けられる線分情報であるリンクとを表示装置に表示して道路ネットワークを作成する道路地図ベクトル化方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル道路地図は、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）対応のカーナビゲーション・システムや、国土数値情報表示システム等に用いられる距離や位置等の高い地図精度を要求される。そのため、道路の交差点等に付される点情報であるノードは木目細かく設定されている。
【０００３】
また、ディジタル道路地図はデータのメンテナンス性等の都合上、ディジタル道路地図をメッシュ状に分割して管理されている。道路が密集している地域の１つのメッシュにノード数が３０００個以上になる。
【０００４】
日本全国で考えれば、デジタル地図協会の提供するディジタル道路地図のメッシュ数が４５００個以上であるため、ノード数は１３５０万個以上となる。
【０００５】
市販されているディジタル道路地図システムにおいては、全国規模での最短順路探索をする場合、例えば雑誌『情報の構造』（技術評論社出版）等に記載されているダイクストラ法のようなノード同士の距離マトリックスを扱うアルゴリズムを採用している。このため、マトリックスの行と列がそれぞれ１３５０万となるの巨大な行列に対する情報処理機能が要求され、実時間における探索が困難となる。
【０００６】
また、交通情報提供システムにおいては、車両感知器等の設備を配置する場所としてノードが設定されているような区切り目の良い所が適当であるが、その数の多さから、車両感知器等の交通センサ設置には莫大な費用を要するとともに、収集した情報の加工、提供に対するリアルタイム性が欠如する可能性がある。さらに、交通監視の面においても、監視データの多さから、的確な監視が不可能となる可能性がある。
【０００７】
このようなノード数、あるいはリンク数の多さを解決するためには、探索、あるいは監視上、重要なノード（以後、代表ノードとも称する）を抽出し、抽出したノードを端点としたリンク、すなわち集約リンクを再構成し、ノード数、及びリンク数を減らすことが考えられる。このことを行うために、従来、ＣＡＤ等のツールによって重要ノードを手作業で抽出するか、あるいは、特開平１０−７８７５２号公報に記載されるように、地図をトレースして抽出する方法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ディジタル道路地図を構成するノードあるいはリンクを集約化する作業は、情報処理における性能向上や的確な道路監視の観点から重要なことである。しかし、従来提案されている方法は手作業によるところが大きいため、多くの時間を要し道路ネットワークを短時間で作成できないと共にコスト高になるという問題点を有する。
【０００９】
本発明の目的は、集約リンクの作成を効率良く行い道路ネットワークを短時間に作成することのできる道路地図のベクトル化方法および装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴とするところは、メッシュ状に分割して管理されているディジタル道路地図における道路上の多数の所定位置にそれぞれ設定されているノードとノード間に設けられる線分情報であるリンクとを表示手段に表示して道路種別毎に道路ネットワークを作成する際に、ネットワークを作成すべき道路を指定して表示手段に表示し、表示手段に表示されている道路に設定されている多数のノードから代表ノードを抽出し、メッシュ間に跨る代表ノードには線分長零のリンクを付与し、代表ノードを始点および終点とする線分長の集約リンクを生成し、この集約リンクを指定した道路と重ねて表示手段に表示するようにしたことにある。
【００１１】
本発明によれば、ネットワークを作成すべき道路を表示手段に表示し、道路に設定されている多数のノードから代表ノードを抽出してメッシュ間に跨る代表ノードには線分長零のリンクを付与し、代表ノードを始点および終点とする線分長の集約リンクを生成している。したがって、集約リンクの生成を効率良くでき、道路ネットワークを短時間に作成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図を用いて説明する。
【００１３】
図１に本発明の一実施例を示す。
【００１４】
図１において、入力装置１は地図ベクトル化装置４に座標データ（ｘ、ｙ）を入力するもので、マウスやライトペン等が用いられる。。記憶装置１０には道路上の交差点や道路の属性（例えば、車線数等の変化点等）、道路上に設けられる点データ（以後、ノードと称する）と２つのノードを端点とする線分データ（以後、リンクと称する）により構成されるディジタル道路地図（以後、ＤＲＭとも称する）データが格納されている。記憶装置１０の道路地図データは記憶装置（ＤＲＡＭ）１１に記憶され道路地図表示部５に取り込まれる。
【００１５】
記憶装置１２にはノードをグループ化（以後、集約化とも称する）して作成する集約化線分情報（以後、集約リンクと称する）と、作成する際の集約リンク生成条件（例えば、道路の集約化対象範囲等）の条件データが格納されている。記憶装置１１の集約リンクデータと条件データは記憶装置（ＤＲＡＭ）１３に記憶され集約リンク自動生成部７と集約リンク手動生成部９に取り込まれる。
【００１６】
道路地図表示部５は記憶装置１１から取り込んだＤＲＭデータをインターフェース１４を介して表示装置３に入力し道路地図を表示する。集約リンク生成条件設定部６は入力装置１により指示される集約リンクの生成条件を設定する。
【００１７】
集約リンク自動生成部７は集約リンクをディジタル道路地図データから自動生成する。集約リンク手動生成部９集約リンク自動生成部７により作成した集約リンクに手動で集約リンクを追加する。
【００１８】
集約リンク表示部８は集約リンク自動生成部７と集約リンク手動生成部９で作成した集約リンクをインターフェース１４を介して表示装置３に与え表示する。
【００１９】
地図ベクトル化装置４は、道路地図表示部５、集約リンク生成条件設定部６、集約リンク自動生成部７、集約リンク表示部８および集約リンク手動生成部９から構成される。地図ベクトル化装置４としては、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、並列コンピュータ、マイクロコンピュータ等がもちいられる。
【００２０】
図１に示す実施例の概略動作を図２のフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
道路地図表示部５はステップＳ１０で記憶装置１０に格納されているディジタル道路地図データを取り込む。道路地図表示部５は道路地図データをインターフェース１４を介して表示装置３に与え表示する（ステップＳ２０）。表示装置３に表示された道路地図により道路状況を確認する。
【００２２】
ステップＳ３０では入力装置１から集約リンク生成対象範囲や道路種別等の集約リンク生成条件を入力して集約リンク生成条件設定部６に設定する。ステップＳ４０では生成対象範囲が複数のメッシュに跨るか単一メッシュであるかを判定する。
【００２３】
単一メッシュの場合にはステップＳ５０に移行し、集約リンク自動生成部７が単一メッシュによる集約リンク生成処理を実行する。また、生成対象範囲が複数のメッシュに跨る場合にはステップＳ６０に移行し、集約リンク自動生成部７は複数メッシュによる集約リンク生成処理を実行する。
【００２４】
集約リンク自動生成部７で生成された集約リンクは記憶装置１３に格納されると共に集約リンク表示部８によって表示装置３に表示される（ステップＳ７０）。集約リンク自動生成部７で生成された集約リンクは表示装置３に表示され操作員により確認される。操作員は確認の結果、ステップＳ６０に追加、修正、削除等の編集が必要の際には集約リンク手動生成部９で手動生成する（ステップＳ８０）。
【００２５】
このようにして生成された集約リンクは記憶装置１３に記憶される。
【００２６】
なお、図２では集約リンクの自動生成処理後に手動生成を行う場合について示しているが、集約リンクの手動生成のみ、あるいは集約リンクの手動生成度に自動生成することもできる。
【００２７】
以上、図１に示す一実施例の概略動作を説明したが、以下具体的に説明する。
【００２８】
図３はディジタル道路地図（ＤＲＭ）の構成を示したものである。
【００２９】
図３には、ＤＲＭにおいて主要地方道以上の道路種別、具体的には、高速自動車国道、都市高速道路、一般国道、主要地方道を表示していることを示している。その他、道路種別として、一般都道府県道、その他の道路がある。
【００３０】
ディジタル道路地図は図３に示すように、縦、及び横のラインで矩形に分割されたメッシュ毎に地図データを格納して管理されている。このようなメッシュに分割することで、地図データのメンテナンス性、運用のしやすさ向上を図ることができる。
【００３１】
メッシュに分割された地図データは、行番号、及び列番号により構成されるメッシュ番号をファイル名として有する記憶装置１０に格納されている。例えば、デジタル地図協会が作成するディジタル道路地図は、雑誌『数値地図ユーザズガイド（改定版）』（財団法人  日本地図センター編集・発行））等で紹介される２次メッシュ・コードを付与して管理されている。
【００３２】
図３では、左上端を基準メッシュ００とし、縦方向に行番号、横方向に列番号をとり、行番号と列番号の組でメッシュ番号を特定し、メッシュ化したディジタル地図データを管理している。尚、図３では、行番号及び列番号を１桁としているが、メッシュ数が増加した場合は行、及び列番号の桁数を増加させる。
【００３３】
図４は、ＤＲＭのノード・データの構成例である。ノードは、ＤＲＭにおいて、道路上において、交差点、属性変化点、メッシュ境界点等に設けられる点であり、メッシュ内においてユニークな番号、すなわちノード番号が付与されて管理される。メッシュ内でユニークである点から、全メッシュで考えると、ノード番号が重複し、ノードが特定できないため、図４に示すようにメッシュ番号もノード・データを構成する。
【００３４】
ノード種別は、当該ノードがメッシュ境界ノードか、属性変化点ノードか、行き止まりノードか等を区別するためのものである。接合メッシュ番号と接合ノード番号は、当該ノードがメッシュ境界ノードである場合、当該道路の先がどのメッシュ、及びノードに連結されるかを定義するためのものである。
【００３５】
ノード・データには、接続リンク数と接続リンクノード番号も有する。ディジタル道路地図は、２つのノードより定義される線分であるリンクの集合により、道路が構成される。従って、当該ノードは、いくつのリンクと接続されているか、かつ、そのリンクの他端のノードはどれかを特定するために、接続リンク数及び接続リンクノード番号を有している。
【００３６】
また、ノード・データは、当該ノードの表示上の座標データ（ｘ、ｙ）を有する。更には、地図の緯度・経度情報もノード・データとして構成するのが望ましい。
【００３７】
図５はＤＲＭのリンク・データの構成例である。
【００３８】
リンクは、２つのノードにより構成される線分であり、ノードとノードの間には、曲線を表現するための補間点情報も有する。リンクもノードと同様に、２次メッシュ内においてユニークとなるようなリンク番号を有し、どのメッシュのどのリンクかを特定するために、メッシュ番号を有する。また、リンク・データはリンクの端点である始点ノード番号、及び終点ノード番号、当該リンクが指し示す道路の道路種別であるリンク種別、リンクの長さ（単位：ｍ）、前記補間点の数、及び補間点の座標（ｘ、ｙ）等を有している。
【００３９】
図６は図３におけるメッシュ２０及びメッシュ２１の（Ａ）領域を拡大表示した例である。図６における黒丸●がノードであり、−がリンクである。
【００４０】
図７に入力装置１により集約リンク生成条件設定部６へ集約リンク生成条件を設定する際に表示装置３に表示される集約リンク生成条件設定画面６０を示す。
【００４１】
集約リンク生成条件設定画面６０には、集約リンクを生成するメッシュのメッシュ番号を入力する追加メッシュ入力領域６１と、入力したメッシュ番号の一覧を表示する生成対象メッシュリスト６２と、生成対象メッシュリスト６２をスクロールするためのスクロール・バー６３と、集約化の対象となる道路種別を選択する生成対象道路選択領域６４と、設定した条件を記憶装置１３に出力する条件設定スイッチ６５とが表示される。
【００４２】
図７に示す画面のように、集約リンクを生成する範囲と、道路種別を条件として設定できることで、作成した集約リンクを範囲毎に同一レベルで管理できるとともに、集約リンクを階層的に管理できる。例えば、日本全国の全メッシュを集約リンク生成対象範囲とし、対象道路を高速自動車国道のみとして作成した集約リンクをレイヤ１とし、関東地方や東北地方のように、全国をブロック分割して、各ブロック毎に定義したメッシュを生成対象範囲とし、対象道路を全ての道路として作成した集約リンクをブロック毎に管理するレイヤをレイヤ２とすることができる。
【００４３】
図２７に集約リンクを階層管理した場合の概念図の例を示す。
【００４４】
レイヤ１は集約リンク生成対象範囲を日本全国とし対象道路を高速自動車国道等の幹線とした場合、レイヤ２は全国を九州地方、四国地方のように全国をブロック分割して、各ブロック毎に定義したメッシュを集約リンク生成対象範囲とし生成対象道路を主要地方道以上の道路とした場合、レイヤ３はブロック分割した地域を構成するメッシュのそれぞれを集約リンク生成対象範囲とし対象道路は全ての道路として集約リンクを生成した場合を示している。
【００４５】
このように階層化した集約リンクを作成できるので、例えば、全国規模のように広範囲での最短順路探索をする場合は、レイヤ１の集約リンクを利用することにより代表ノード及び集約リンク数が少なくなり、高速に探索することができる。また、生成対象道路の条件としては、道路種別以外に、幅員、車線数等とすることもできる。
【００４６】
図８は、図７に示す集約リンク生成条件設定画面６０において、図３のメッシュ２０を生成対象メッシュとし、主要地方道以上の道路を生成対象道路とした場合のディジタル道路地図の表示例である。
【００４７】
図８において、白丸○はディジタル道路地図のノードで数字はノード番号、−はディジタル道路地図のリンクで＜数字＞はリンク番号である。ノードとノード間には１本のリンクのみ存在しており、ディジタル道路地図におけるリンクは無向線分であることが分かる。
【００４８】
ここで、集約リンク生成対象メッシュとしては上述したように複数のメッシュを対象とすることができる。この場合、入力したメッシュは飛び地となるか否を判定する。飛び地とは、メッシュの角同士で接している場合、もしくはメッシュあるいはメッシュ群が離れている場合を言う。飛び地が存在すると、生成した集約リンクによって構成される道路ネットワークが非連結となる。非連結になると最短順路探索機能等のネットワーク問題を解決するのは困難となる。
【００４９】
飛び地があるか否かは、メッシュ追加時あるいは条件設定スイッチ６５を入力装置１で選択した時に判定する。前者の場合、入力したメッシュのメッシュ番号を構成する行番号に１加算あるいは１減算した行番号と、列番号に１加算あるいは１減算した列番号を考え、当該メッシュの行番号を固定して、列番号を変動させたメッシュ番号を保有するメッシュ、あるいは当該メッシュの列番号を固定して行番号を変動させたメッシュ番号を保有するメッシュが既に入力されたメッシュの中にあるか否かを判別して判定する。
【００５０】
例えば、図３のメッシュ２１を生成対象メッシュとして入力する場合、行番号が２、列番号が１であるため、変動行番号として３及び１、また変動列番号として２及び０とすることができる。ここで、メッシュ２２、メッシュ２０、メッシュ３１、メッシュ１１が既に存在する場合、入力したメッシュ２０は飛び地でないとなる。但し、最初にメッシュを入力する場合は飛び地判定は行わない。
【００５１】
一方、後者の場合には、本出願人が先に提案した特開平１０−１２３９４７号公報に記載されているように、メッシュの隣接メッシュがメッシュ・リストにあるかないかを全ての生成対象メッシュに対して調べることによって判定する。
【００５２】
図９に図７に示す集約リンク生成条件設定画面６０で設定された集約リンク生成条件データの構成を示す。
【００５３】
高速自動車国道利用フラグからその他の道路利用フラグまでは、０あるいは１が格納され、１が格納されているフラグの道路は集約リンク生成対象道路となる。また、生成対象メッシュ数は集約リンクの生成を行うメッシュの数であり、メッシュ番号１以降には集約リンク生成対象メッシュ番号が格納される。
【００５４】
図１０に集約リンク自動生成部７で行う集約リンク自動生成の詳細フローを示す。
【００５５】
まず、集約リンク生成の対象となるメッシュのディジタル道路地図データを記憶装置１０から読み込む（ステップＡ）。読み込んだディジタル道路地図データから、集約リンク生成の対象となるリンク・データ（情報）を抽出する（ステップＢ）。抽出したリンク・データを基に、各リンクを構成する端点ノード、すなわち、始点ノード及び終点ノード・データ（情報）を抽出する（ステップＣ）。次に、ステップＣで抽出したノードのうち、重要ノードを代表ノードとして抽出する（ステップＤ）。
【００５６】
図１１に集約リンク生成対象メッシュが図３におけるメッシュ２０の１個のみの場合の代表ノードの表示例を示す。
【００５７】
図１１の例では、黒丸●が代表ノードを示しており、道路の分岐点、及びメッシュ境界ノード、行き止まりノード、すなわち、当該ノードに接続した集約リンク生成対象のリンク数が３本以上あるいは１本を有するノードを代表ノードとしている。この代表ノードは最短順路探索等のネットワーク問題に対するアルゴリズムで参照するノード同士の距離マトリックスを作成する際に利用できる。
【００５８】
代表ノードとしては、この他に幅員や、車線数、さらには、路線番号の変化する個所に設けられたノード等、産業上、あるいは交通管制上等において重要と考えられるノードを代表ノードとすることができる。
【００５９】
図１０に戻り、代表ノードを始点及び終点ノードとする集約リンクを作成してネットワークを生成する（ステップＥ）。
【００６０】
このようにして道路ネットワークを生成するのであるが、図１０のステップＤの代表ノード抽出ステップと、ステップＥの代表ノードによるネットワーク生成ステップの詳細については、集約リンク生成対象のメッシュ数が１つの場合と、複数のメッシュが対象の場合とに分けて説明する。なぜなら、複数メッシュが集約リンクを生成する対象メッシュとなる場合には、道路の連続性のためにメッシュを超えたノードの集約化が発生するためである。
【００６１】
図１２は、図２におけるステップＳ５０の単一メッシュで集約リンク生成する場合において、図１１のようにノードに接続された前記対象リンクの数が３本以上あるいは１本のノードを代表ノードとして抽出する場合の代表ノード抽出処理詳細フローである。
【００６２】
まず、図１０のステップＣで抽出した集約リンク生成対象のリンクの端点ノードについて、当該ノードに接続したリンク（接続リンク）が集約リンク生成対象リンクであるか否か、図１０のステップＢで抽出したリンクと比較することで判断する（ステップＤ１）。もし、接続リンクが集約リンク生成対象でない場合には、当該ノードの次の接続リンクが生成対象であるか否かを判断する。
【００６３】
また、ステップＤ１において、接続リンクが生成対象と判断された場合には、０に初期化された図示しないカウンタに１を加算する（ステップＤ２）。ステップＤ１からステップＤ２の処理を当該リンクの接続リンク数分だけ繰り返し実行する（ステップＤ３）。
【００６４】
次に、ステップＤ１からステップＤ２の処理により選られたカウンタを調べ、カウンタが２より大きいか否か判断する。すなわち、当該ノードに接続された集約リンク生成対象リンクが３本以上か否か判断する（ステップＤ４）。ステップＤ４でカウンタが２以下の場合、カウンタが１であるか否か判断する。すなわち、当該ノードに接続された集約リンク生成対象リンクが１本であるか否か判断する（ステップＤ５）。ここで、カウンタが１であれば、当該ノードを代表ノードに登録する（ステップＤ６）。ステップＤ５でカウンタが１でなければ、ステップＤ７に進む。また、ステップＤ４でカウンタが２よりも大きければ、代表ノードに登録する。
【００６５】
ステップＤ１からステップＤ６までの処理を図１０のステップＣで抽出した集約リンク生成対象リンクの端点ノード数だけ繰返し（ステップＤ７）、代表ノードを抽出する。
【００６６】
図１３に代表ノード・データの構成を示す。代表ノード・データには、当該ノードが属するメッシュ番号及びノード番号等を有する。
【００６７】
図１４は、図１０のステップＤで抽出した代表ノードによりネットワークを生成する処理フローである。
【００６８】
まず、抽出した代表ノードを１つ取出し、当該代表ノードの接続リンクを図１０のステップＣで抽出したノード・データから割り出す（ステップＥ１）。ステップＥ１で割り出した接続リンクが、図１０のステップＢで抽出した集約リンク生成対象リンクであるか否か判断する（ステップＥ２）。
【００６９】
割り出した接続リンクが集約リンク生成対象のリンクでなければ、当該代表ノードの次の接続リンクを割り出す。また、割り出した接続リンクが集約リンク生成対象リンクであれば、当該代表ノードを集約リンクの始点ノードとして登録する（ステップＥ３）。
【００７０】
次に、割り出した接続リンクの接続リンクノードを予め準備してあるノード変数に代入する（ステップＥ４）。ノード変数は、ステップＥ５の集約化処理に引数として用いられる。ステップＥ５では当該代表ノードを始点ノードとする集約リンクの構成ノードの集約化処理を実行する。ステップＥ６ではステップＥ１からステップＥ５までの処理を当該代表ノードの接続リンク数分の繰返しを行う。
【００７１】
１つの代表ノードを始点とした集約リンクの生成がステップＥ１からステップＥ６を通して終了したら、ステップＥ１からステップＥ６までの処理をステップＤで抽出した代表ノードの数だけ繰り返す（ステップＥ７）。
【００７２】
図１５に図１４のステップＥ５の集約リンク構成ノードの集約化処理フローを示す。
【００７３】
まず、図１４のステップＥ４等で確保されたノード変数が引数として与えられるが、そのノードが代表ノードであるか否か判断する（ステップＥ５１）。もし、当該ノードが代表ノードでない場合には、当該集約リンクの補間ノードに登録する（ステップＥ５２）。登録された補間ノードと、前回登録されたノードにより構成されるリンクを図１０のステップＢで抽出した集約リンク生成対象リンクから割り出し、当該リンクのリンク長を当該集約リンクのリンク長に加算する（ステップＥ５３）。
【００７４】
次に、ステップＥ５２で登録したノードの接続リンクを割り出し（ステップＥ５４）、割り出した接続リンクが図１０のステップＢで抽出した集約リンク生成対象リンクであるか否か判断する（ステップＥ５５）。ステップＥ５５で割り出した接続リンクが集約リンク生成対象リンクでなければ、ステップＥ５２で登録したノードにおける次の接続リンクを割り出して集約リンク生成対象リンクであるか否か判断する。
【００７５】
ステップＥ５５で当該接続リンクが集約リンク生成対象リンクであれば、ノード変数に当該接続リンクの接続リンクノードを代入し（ステップＥ５６）、集約リンクの構成ノードの集約化処理を続行する（ステップＥ５７）。集約化処理は再帰的に行われる。
【００７６】
ステップＥ５１で、引数として与えられたノードが代表ノードである場合には当該集約リンクの終点ノードに当該ノードを登録し、ステップＥ５３と同様に、今回登録したノードと前回登録したノードにより構成されるリンクを集約リンク生成対象リンクから割り出し、当該集約リンクのリンク長に割り出したリンクのリンクのリンク長を加算する（ステップＥ５８）。ステップＥ５９ではステップＥ５８で集約リンクが１本できるため、集約リンク数を加算する。
【００７７】
図１６に集約リンクのデータ構成を示す。集約リンクデータの始点ノードメッシュ番号、始点ノード番号、終点ノードメッシュ番号及び終点ノード番号には、集約リンクの端点ノードである代表ノードが登録される。また、リンク長には、集約リンクを構成するリンクのリンク長が加算された値が格納される。補間ノード数には、集約リンクを構成するノードの内、端点以外のノード、すなわち補間ノードの数が格納される。補間ノードメッシュ番号、補間ノード番号には、補間ノードのメッシュ番号、及び補間ノードのノード番号が代入される。
【００７８】
図１７に図１１に示した代表ノードにより集約リンクを生成したときの集約リンクの表示例を示す。図１７から明らかなように、代表ノード以外のノードが集約化されて表示されていないことが理解できる。
【００７９】
次に、複数のメッシュ（以後、複合メッシュとも称する）が集約リンク生成対象メッシュの場合における抽出した代表ノードによるネットワーク生成処理について説明する。
【００８０】
図１８は図３のメッシュ２０とメッシュ２１を集約リンク生成対象メッシュとした場合のディジタル道路地図表示例である。
【００８１】
図１８において、白丸○がディジタル道路地図のノードであり、数字がノード番号である。−がディジタル地図のリンクであり、＜数字＞がリンク番号である。
【００８２】
ここで、メッシュ２０とメッシュ２１の境界にあるメッシュ２０中のノード番号１４のノードとメッシュ２１中のノード番号５のノードは道路上においては同一地点である。また、メッシュ２０中のノード番号２６のノードとメッシュ２１中のノード番号２のノードも、道路上においては同一地点である。
【００８３】
図１９は図１８に示す複合メッシュにおける代表ノードの例を示している。黒丸●が代表ノードのである。
【００８４】
複合メッシュの場合も単一メッシュと同様に、行き止まりノード、道路の分岐ノードを代表ノードとし、単一メッシュの場合と異なる点は、メッシュ境界ノードにおいて、集約リンク生成対象リンクである接続リンクの数が１本であっても、当該ノードの接合ノードの集約リンク生成対象リンクである接続リンクの数が１本であれば、当該ノードは代表ノードではないことである。例えば、図１９の中において、メッシュ２０のノード番号１４のノード、及びメッシュ２１のノード番号５のノードが該当する。
【００８５】
また、集約リンク生成対象リンクである接続リンクの数が２本であっても、メッシュ境界ノードであり、かつ、当該ノードの接合メッシュにおける接合ノードの集約リンク生成対象リンクである接続リンクの数が１本以上であれば、当該ノードは代表ノードとなる点である。例えば、図１９の中において、メッシュ２１のノード番号２のノードが該当する。この場合、当該ノードの接合ノードも代表ノードである。例えば、図１９において、メッシュ２０のノード番号２６のノードが該当する。
【００８６】
このように、複合メッシュにおいて単一メッシュと代表ノードの定義を異ならせた理由は、道路はメッシュを超えても連結しているためである。また、ディジタル地図データにはメッシュ間を超えるリンクはない。従って、本発明では、論理的なリンク、すなわち、メッシュ間に長さ零のリンク（以後、ダミー・リンクと称する）を付与し、道路の連結性を考慮した集約リンクを生成する。
【００８７】
図２０に集約リンク自動生成部７で実行する複合メッシュにおける代表ノード抽出処理フローを示す。
【００８８】
まず、図１２のステップＤ１からステップＤ３までの処理と同様な処理により、図１０のステップＣにより抽出した集約リンク生成対象リンクの端点ノードにおける集約リンク生成対象リンクである接合リンクの数を取得する（ステップＤ’１）。次に、取得した接続リンク数が２より大きいか、すなわち３本以上か否かを判定する（ステップＤ’２）。
【００８９】
接続リンク数が２より大きければ、当該ノードを代表ノードとして登録する（ステップＤ’１０）。ステップＤ’２において、接続リンク数が２以下の場合には接続リンク数が２であるか否か判定する（ステップＤ’３）。ここで、接続リンク数が２であれば、次に、当該ノードがメッシュ境界ノードであるか否か判定する（ステップＤ’４）。
【００９０】
ステップＤ’４においてメッシュ境界ノードでないと判定した場合には、ステップＤ’１１のステップＣによる抽出ノード数だけの繰返し処理に移行する。また、ステップＤ’４においてメッシュ境界ノードであると判定した場合には、接合ノードに対してステップＤ’１と同様な処理を施し、接合ノードの接続リンク数を取得する。尚、接合ノードがない場合、あるいは接合メッシュが集約リンク生成対象メッシュでない場合、接続リンク数は０となる。
【００９１】
次に、接合ノードの接続リンク数が０よりも大きいか否か判定し（ステップＤ’６）、０よりも大きい場合は当該ノードを代表ノードに登録し（ステップＤ’１０）、０以下の場合はステップＤ’１１の繰返し処理に移行する。
【００９２】
ステップＤ’３において、当該ノードの接続リンク数が２本でないと判定した場合、すなわち接続リンク数が１本の場合には、当該ノードが集約リンク生成対象メッシュの外枠のものか、あるいは行き止まりノード、すなわちメッシュ内ノードであるか否か判定する（ステップＤ’７）。尚、当該ノードが外枠のものかどうかを判定するには、当該ノードの接合メッシュ番号を抽出し、接合メッシュ番号が集約リンク生成対象メッシュ内にあるか否かで判定可能である。
【００９３】
ステップＤ’７において、当該ノードが外枠ノードまたは、メッシュ内ノードであると判断された場合には、ステップＤ’１０に進み当該ノードを代表ノードに登録する。
【００９４】
一方、ステップＤ’７において、当該ノードが外枠ノードでもなく、かつメッシュ内ノードでもない、すなわち、単なるメッシュ境界ノードと判断された場合には、接合メッシュにおける接合ノードの接続リンクをステップＤ’１と同様な処理により取得し（ステップＤ’８）、取得した接続リンク数が１よりも大きいか否か判定する（ステップＤ’９）。ステップＤ’９では接続リンク数が１よりも大きければステップＤ’１０に進み当該ノードを代表ノードとして登録し、また、１よりも小さければステップＤ’１１に移行する。
【００９５】
ステップＤ’１からステップＤ’１０までの一連の処理を図１０のステップＣで抽出した集約リンク生成対象リンクの端点ノード全てに実行（ステップＤ’１１）して代表ノードを抽出する。
【００９６】
図２１に集約リンク自動生成部７で実行する複合メッシュを集約リンク生成対象メッシュとした場合のネットワーク生成フローを示す。
【００９７】
複合メッシュの場合にも図１４の単一メッシュの場合における生成フローと同様にステップＥ１〜Ｅ５に対応するステップＥ’１からステップＥ’５を実行してノード変数を引数として、当該集約リンクの構成ノードの集約処理を行う。ステップＥ’１からステップＥ’５までの処理を当該代表ノードの接続リンク数分繰返し実行する（ステップＥ’６）。
【００９８】
複合メッシュの場合には、当該代表ノードがメッシュ境界ノードである場合のダミー・リンク、すなわち、長さ零の集約リンク（以後、ダミー集約リンクと称する）を作成する処理（ステップＥ’８）を実行する。ステップＥ’１からステップＥ’７までの処理を前記抽出した代表ノード数分繰返し（ステップＥ’７）、複数のメッシュが集約リンク生成対象メッシュである場合の集約リンクを作成する。
【００９９】
図２２に図２１における集約化処理ステップＥ’５の詳細処理フローを示す。
【０１００】
集約化処理はまず、引数として入力されたノードが代表ノードであるか否か判定する（ステップＥ’５１）。入力されたノードが代表ノードでない場合には、当該集約リンクの補間ノードに入力されたノードを登録する（ステップＥ’５２）。ステップＥ’５３では登録したノードと前回登録したノードを端点とするリンクを図１０のステップＢで抽出した集約リンク生成対象リンクから割り出し、割り出したリンクのリンク長を当該集約リンクのリンク長に加算する。
【０１０１】
次に、登録したノードの接続リンクを抽出し（ステップＥ’５４）、抽出した接続リンクが図１０のステップＢで抽出した集約リンク生成対象リンクであるか否か判定する（ステップＥ’５５）。ステップＥ’５４で抽出した接続リンクが対象リンクでない場合には、登録したノードの次の接続リンクについて判定する。抽出した接続リンクが対象リンクである場合には、当該接続リンクの接続ノードをノード変数に代入し（ステップＥ’５６）、集約リンクの構成ノードの集約化処理を続行する（ステップＥ’５７）。
【０１０２】
ステップＥ’５５において、登録ノードの接続リンクの中で集約リンク生成対象道路が見つからない場合がある。これは、当該登録ノードの接続リンクの内、集約リンク生成対象リンクであるものは、既に、当該集約リンクの補間リンク、すなわち集約リンク生成対象リンクである接続ノードは、当該集約リンクの補間ノードとして登録されているためである。この場合、当該登録ノードは複合メッシュにおける代表ノードの定義よりメッシュ境界のノードであることが分かる。したがって、ステップＥ’５５において、対象なしとなった場合は、当該登録ノードの接合ノードをノード変数に代入し（ステップＥ’５８）、集約化処理を続行する。このとき、当該集約リンクの中に、長さ零のダミー・リンクが組み込まれる。
【０１０３】
ステップＥ’５１において入力ノードが代表ノードとして判断された場合には、当該入力ノードを当該集約リンクの終点ノードに登録し（ステップＥ’５９）、当該入力ノードと前回登録した補間ノードを端点とするリンクを図１０のステップＢにおいて抽出した集約リンク生成対象リンクより取出し、取出したリンクのリンク長を当該集約リンクのリンク長に加算し（ステップＥ’５１０）、集約リンクの数を１加算する（ステップＥ’５１１）。
【０１０４】
図２３に図２１におけるダミー集約リンク作成処理ステップＥ’８の詳細フローを示す。
【０１０５】
まず、当該代表ノードの接合ノードが図１０のステップＣで抽出したノードにあるか否か判定する（ステップＥ’８１）。この処理は、当該代表ノードが、集約リンク生成対象メッシュの外枠でなく、単にメッシュ境界ノードであるか否か判定するものである。ステップＥ’８１において接合ノードが図１０のステップＣで抽出したノードであると判定した場合には、集約リンクの始点ノードに当該代表ノードを登録する（ステップＥ’８２）。
【０１０６】
次に、ステップＥ’８３で当該集約リンクのリンク長を零にした後にステップＥ’８４に移行して、当該集約リンクの終点ノードに接合ノードを登録する。ステップＥ’８５では、集約リンク数に１を加算する。
【０１０７】
一方、ステップＥ’８１において、接合ノードが図１０のステップＣで抽出したノードでないと判定した場合には、ダミー集約リンクを生成せず終了する。
【０１０８】
図２４に図１８に示したメッシュ２０、２１の複数のメッシュを集約リンク生成の対象とした場合のにおける代表ノードにより集約リンクを生成した場合の集約リンク表示例を示す。
【０１０９】
図２４では、メッシュ２０のノード番号２６のノードと、メッシュ２１のノード番号２のノードには、代表ノードである黒丸●が表示されており、その間にダミー集約リンクが生成されたことを確認できる。また、図１８において、メッシュ２０のノード番号１４と、メッシュ２１のノード番号５を有するノードが表示されていない。これは、メッシュ２０のノード番号１１、及びメッシュ２１中のノード番号６のノードを端点とする集約リンクの補間ノードとして集約された結果である。
【０１１０】
図１７と図２４に示す表示例から明らかなように、集約リンクを自動生成した場合、メッシュ２０のノード番号２０とノード番号２２を端点とする集約リンクのように、分離した集約リンクが生成される。これは、集約リンクの生成対象道路が、ネットワークとしての連結性を考えずに条件設定されたためである。
【０１１１】
図２５は、このような非連結なネットワークが生成された場合において、条件として設定した生成対象道路以外の道路を表示した例である。白丸○が条件外のディジタル道路地図のリンクを構成する端点ノードであり、数字がノード番号、＜数字＞が条件外のディジタル道路地図のリンクのリンク番号である。
【０１１２】
このように、集約リンク自動生成部７で自動生成した集約リンクによるネットワークが非連結である場合には次のようにして連結したネットワークを生成する。
【０１１３】
集約リンク手動生成部９を構成するマウス等により、集約リンク生成対象道路以外の道路を構成するディジタル道路地図のリンク及びノードを表示装置３に表示し、ノードをマウス等でピックして集約リンク生成対象リンクに対象外のリンクを追加する。そして、集約リンク自動生成部７で再度集約リンクを自動生成する。
【０１１４】
例えば、メッシュ２０のノード番号１６，５０，５１，２１を集約リンク手動生成部９でピックして、対象外リンクを割り出し、割り出したリンクを集約リンク生成対象リンクに追加して自動生成することになる。
【０１１５】
集約リンクを手動生成するには、例えば、特開平１０−７８７５２号公報に記載されているように、メッシュ番号２０のノード番号１１及び１９、かつノード番号２０及び２２で構成される集約リンクを一度削除して、再度トレースして集約リンクを生成することもできる。
【０１１６】
図２６に前述したような手作業を介して集約リンクを生成し直したときの表示例を示す。
【０１１７】
以上のようにして道路ネットワークを作成するのであるが、ネットワークを作成すべき道路を表示手段に表示し、道路に設定されている多数のノードから代表ノードを抽出してメッシュ間に跨る代表ノードには線分長零のリンクを付与し、代表ノードを始点および終点とする線分長の集約リンクを生成している。したがって、集約リンクの生成を効率良くでき、道路ネットワークを短時間に作成することができる。
【０１１８】
また、上述の実施例では集約リンク生成範囲と道路種別を条件として設定できるので、作成した集約リンクを範囲毎に同一レベルで管理できるとともに、集約リンクを階層的に管理することもできる。そして、このように階層化した集約リンクを作成管理できるので、例えば、全国規模のように広範囲での最短順路探索を高速に行なえる。
【０１１９】
さらに、集約リンクを自動生成できるので、実用的な道路ネットワークを作成するための効率と作成コストを低減でき、生成した集約リンクを表示することができるため、容易に集約リンクの妥当性チェックを行うことができる。
【０１２０】
その上、手動による集約リンクを生成できることから、自動生成ではカバーしきれなかった道路も集約リンクとして追加でき、作成した集約リンクの質的向上を図ることができる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明よれば集約リンクの生成を効率良くでき、道路ネットワークを短時間に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の動作説明用のフロー図である。
【図３】ディジタル道路地図データの構成図である。
【図４】ディジタル道路地図のノード・データの構成図である。
【図５】ディジタル道路地図のリンク・データ図の構成である。
【図６】ディジタル道路地図の拡大表示の一例を示す図である。
【図７】集約リンク生成条件設定画面の一例を示す図である。
【図８】集約リンク生成条件を設定したときのディジタル道路地図表示の一例示す図である。
【図９】集約リンク生成条件のデータ構成図である。
【図１０】集約リンクの自動生成フロー図である。
【図１１】単一メッシュにおける代表ノード表示の一例を示す図である。
【図１２】単一メッシュにおける代表ノード抽出のフロー図である。
【図１３】代表ノード・データの構成図である。
【図１４】代表ノードによるネットワーク生成フロー図である。
【図１５】集約リンク構成ノードの集約化処理フロー図である。
【図１６】集約リンク・データの構成図である。
【図１７】単一メッシュにおける集約リンク表示の一例を示す図である。
【図１８】複合メッシュにおけるディジタル道路地図の表示の一例を示す図である。
【図１９】複合メッシュにおける代表ノード表示の一例を示す図である。
【図２０】複合メッシュにおける代表ノード抽出フロー図である。
【図２１】複合メッシュにおけるネットワーク生成フロー図である。
【図２２】複合メッシュにおける集約リンク構成ノードの集約化処理フロー図である。
【図２３】ダミー集約リンクの生成フロー図である。
【図２４】複合メッシュにおける集約リンク表示の一例を示す図である。
【図２５】集約リンク生成対象外道路の表示の一例を示す図である。
【図２６】集約リンク生成対象外道路による集約リンク再構成時の表示の一例を示す図である。
【図２７】集約リンクを階層的に管理した場合の概念図である。
【符号の説明】
１…入力装置、３…表示装置、４…地図ベクトル化装置、５…道路地図表示部
６…集約リンク生成条件設定部、７…集約リンク自動生成部、８…集約リンク表示部
９…集約リンク手動生成部、１０〜１４…記憶装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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