(57)【要約】【課題】地図において、中央分離帯を考慮して、車道中央線をよりリアルに描画させる技術を提供する。【解決手段】地図データ生成システム１００は、道路をノードおよびリンクで表した道路ネットワークデータを格納する道路ネットワークデータベース２２０と、道路ポリゴンデータ２４２と、中央分離帯ポリゴンデータ２４４とを含む地図ポリゴンデータを格納する描画データベース２４０と、区画線ポリゴンデータ生成部１１６と、を備える。区画線ポリゴンデータ生成部１１６は、リンクに基づいて区画線ポリゴンデータ２４８を生成する。この際、リンクだけでなく、中央分離帯ポリゴンデータ２４２を参照し、中央分離帯が存在する領域を特定することによって、中央分離帯を回避した状態の区画線ポリゴンデータを生成する。【選択図】図２
2015001575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図を描画するための地図データを生成する地図データ生成システムであって、
道路をノードおよびリンクで表した道路ネットワークデータを格納する道路ネットワークデータベースと、
前記道路を描画するための道路ポリゴンデータと、中央分離帯を描画するための中央分離帯ポリゴンデータとを含む地図ポリゴンデータを格納する描画データベースと、
前記道路ネットワークデータと、前記地図ポリゴンデータとに基づいて、前記道路上の車道中央線を描画するための区画線描画データを生成する区画線描画データ生成部と、を備え、
前記区画線描画データ生成部は、前記中央分離帯ポリゴンデータに基づいて前記中央分離帯が存在する領域を特定し、該領域を回避して、前記リンクに基づいて前記区画線描画データを生成する、
地図データ生成システム。
【請求項２】
請求項１記載の地図データ生成システムであって、
前記区画線描画データ生成部は、前記中央分離帯ポリゴンデータに基づいて、前記中央分離帯の中心線を求め、該中心線と前記リンクとに基づいて、前記区画線描画データを生成する、
地図データ生成システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の地図データ生成システムであって、
前記区画線描画データ生成部は、前記区画線描画データの生成に先立って、前記リンクからの距離に基づいて、前記区画線描画データの生成において考慮すべき中央分離帯ポリゴンデータを抽出する、
地図データ生成システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の地図データ生成システムであって、
前記リンクには、前記道路における双方向の車線数が対応付けられており、
前記区画線描画データ生成部は、さらに、前記車道中央線から前記道路の路端までの領域に、前記車線数に基づいて、前記車道中央線以外の区画線を描画するための区画線描画データを生成する、
地図データ生成システム。
【請求項５】
地図を出力する地図出力システムであって、
道路を描画するための道路ポリゴンデータと、中央分離帯を描画するための中央分離帯ポリゴンデータと、道路上の車道中央線を描画するための区画線描画データとを含む地図ポリゴンデータを格納する描画データベースと、
前記道路ポリゴンデータを用いて前記道路を描画し、その上に重ねて前記中央分離帯ポリゴンデータおよび前記区画線描画データを用いて前記中央分離帯および車道中央線を描画して、前記地図を出力する地図出力部と、を備え、
前記区画線描画データは、
地図を描画するための地図データを生成する地図データ生成システムであって、
道路をノードおよびリンクで表した道路ネットワークデータを格納する道路ネットワークデータベースと、
前記道路を描画するための道路ポリゴンデータと、中央分離帯を描画するための中央分離帯ポリゴンデータとを含む地図ポリゴンデータを格納する地図ポリゴンデータベースと、
前記道路ネットワークデータと、前記地図ポリゴンデータとに基づいて、前記区画線描画データを生成する区画線描画データ生成部と、を備え、
前記区画線描画データ生成部は、前記中央分離帯ポリゴンデータに基づいて前記中央分離帯が存在する領域を特定し、該領域を回避して、前記リンクに基づいて前記区画線描画データを生成する、
地図データ生成システムによって生成されたデータである、
地図出力システム。
【請求項６】
コンピュータによって、地図を描画するための地図データを生成する地図データ生成方法であって、
前記コンピュータは、
道路をノードおよびリンクで表した道路ネットワークデータを格納する道路ネットワークデータベースと、
前記道路を描画するための道路ポリゴンデータと、中央分離帯を描画するための中央分離帯ポリゴンデータとを含む地図ポリゴンデータを格納する描画データベースと、を備えており、
前記地図データ生成方法は、
前記コンピュータが、前記道路ネットワークデータベースと、前記描画データベースとを参照するデータベース参照工程と、
前記コンピュータが、前記道路ネットワークデータと、前記地図ポリゴンデータとに基づいて、前記道路上の車道中央線を描画するための区画線描画データを生成する区画線描画データ生成工程と、を備え、
前記区画線描画データ生成工程は、前記中央分離帯ポリゴンデータに基づいて前記中央分離帯が存在する領域を特定し、該領域を回避して、前記リンクに基づいて前記区画線描画データを生成する工程を含む、
地図データ生成方法。
【請求項７】
コンピュータによって、地図を描画するための地図データを生成するためのコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータは、
道路をノードおよびリンクで表した道路ネットワークデータを格納する道路ネットワークデータベースと、
前記道路を描画するための道路ポリゴンデータと、中央分離帯を描画するための中央分離帯ポリゴンデータとを含む地図ポリゴンデータを格納する描画データベースと、を備えており、
前記コンピュータプログラムは、
前記道路ネットワークデータベースと、前記描画データベースとを参照するデータベース参照機能と、
前記道路ネットワークデータと、前記地図ポリゴンデータとに基づいて、前記道路上の車道中央線を描画するための区画線描画データを生成する区画線描画データ生成機能と、
をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラムであり、
前記区画線描画データ生成機能は、前記中央分離帯ポリゴンデータに基づいて前記中央分離帯が存在する領域を特定し、該領域を回避して、前記リンクに基づいて前記区画線描画データを生成する機能を含む、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上に描かれる車道中央線、車道外側線、車線境界線等の区画線を地図上に描画するための区画線描画データを生成する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地図には、単に道路や建物等の地物の配置を表すだけでなく、より現実に近い状態を再現することが求められる傾向にある。その一例として、現実の道路に描かれる横断歩道、停止線、ゼブラゾーン（導流帯）、進行方向矢印などの種々の道路標示や、車道外側線、車道中央線、車線境界線等の区画線を、地図上に再現することが求められる場合がある。このように、現実に近い状態を地図上に再現することによって、地図のユーザは、地図と現地とを容易に対照することができ、地図の利便性を向上させることができる。このような要請は、印刷物としての地図よりも、コンピュータやナビゲーション装置などのディスプレイに表示する電子地図において高く求められる。また、２次元地図よりも、地物等を立体的に表示した３次元地図において、強く要請される。
【０００３】
道路標示や区画線に関連する技術としては、例えば、下記特許文献１，２に記載された技術がある。
特許文献１に記載された技術では、車両に搭載されたビデオカメラで撮影した道路面の画像から路面標示（道路標示や区画線）を抽出して、路面標示の画像データを生成する。しかし、この技術では、路面標示の画像データを生成するために、道路面を撮影する現地調査が不可欠である。このため、全国の道路について路面標示を描画させようとすれば、その調査負荷は多大なものとなる。
そこで、特許文献２に記載された技術では、既存の道路ポリゴン等の描画データと道路ネットワークデータとを用いて、道路標示や区画線を描画するための道路標示データを生成する。この技術によれば、道路標示データの生成に際し、ある程度の精度を確保しつつ、負荷を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７５７５６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３３１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献２に記載された技術では、道路標示データの生成時に、車道中央線（単に中央線とも言う）の位置を決定するに際し、車線幅×車線数を計算することにより、道路幅のうち、車線に利用される幅を決定し、この幅を、上下線の各車線数で内分することによって中央線の位置を決定する。
しかし、現実の道路において、中央線は多様な態様で描かれており、上記特許文献２に記載された技術では、十分に中央線を再現できるとは限らず、まだ改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、地図において、車道中央線をよりリアルに描画させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明では、以下の構成を採用した。
本発明の第１の装置は、地図を描画するための地図データを生成する地図データ生成システムであって、
道路をノードおよびリンクで表した道路ネットワークデータを格納する道路ネットワークデータベースと、
前記道路を描画するための道路ポリゴンデータと、中央分離帯を描画するための中央分離帯ポリゴンデータとを含む地図ポリゴンデータを格納する描画データベースと、
前記道路ネットワークデータと、前記地図ポリゴンデータとに基づいて、前記道路上の車道中央線を描画するための区画線描画データを生成する区画線描画データ生成部と、を備え、
前記区画線描画データ生成部は、前記中央分離帯ポリゴンデータに基づいて前記中央分離帯が存在する領域を特定し、該領域を回避して、前記リンクに基づいて前記区画線描画データを生成することを特徴とする。
【０００８】
車道中央線は、道路において、互いに対向する車線を区画する区画線である。この車道中央線は、道路上に中央分離帯が存在する場合には、中央分離帯の両側に描かれる。道路ネットワークデータ（リンク）に基づいて、車道中央線を描画するためには、例えば、中央分離帯が存在する道路では、生成された道路中央線を所定距離だけ幅方向にオフセットする方法が考えられる。
軽い処理負荷で車道中央線を描画させるためには、参照するデータベースは少ない方が好ましい。また、地図に車道中央線を描画する目的が、リアリティの向上にあるのであれば、厳密に車道中央線を再現する必要はない。かかる観点からは、道路ネットワークデータのみを参照して、車道中央線を再現することが好ましいと言える。しかし、道路ネットワークデータにおけるリンクは、必ずしも道路の中央に設定されているとも限らず、また、中央分離帯の形状、幅も多様である。本願の発明者は、種々の方法を試みたものの、道路ネットワークデータのみを参照する方法では、車道中央線を所望の位置に描画できない場合があった。しかも、中央分離帯と重ねて車道中央線が描画されたり、逆に、中央分離帯から不自然に離れた位置に車道中央線が描画されたりすると、その影響は、単に車道中央線が不正確というだけにとどまらず、地図のリアリティをかえって損なうことも生じ得た。
そこで、本発明の地図データ生成システムは、道路ネットワークデータに加えて、中央分離帯ポリゴンデータを参照することとし、これに基づいて、中央分離帯が存在する領域を特定した上で、この領域を回避するという制約条件を課して車道中央線の区画線描画データを生成するものとした。このように、道路中央線を生成する際に、制約条件を課すことによって、リンク等から生成された車道中央線を、中央分離帯との位置関係が不自然にならないように変形させることが可能となる。こうすることによって、車道中央線のリアリティを向上させることが可能となる。
区画線描画データは、ポリゴンデータ等のベクトルデータとしてもよいし、ラスタデータとしてもよい。
【０００９】
車道中央線は、１本だけ描かれる場合と、２本描かれる場合とがある。少なくとも中央分離帯が存在する場合には、車道中央線は、その両側に２本描かれるのが通常である。したがって、まず、区画線描画データ生成部は、中央分離帯が存在すると判断される道路に対しては、２本分の車道中央線の区画線描画データを生成するように、中央分離帯の存否に応じて、区画線描画データの生成本数を切り換えることが望ましい。
中央分離帯が存在する領域を回避する方法としては、大きく２通りの方法が考えられる。第１の方法は、予め中央分離帯が存在する領域を避けるように車道中央線を生成する方法である。第１の方法には、例えば、中央分離帯ポリゴンの外形線の一部を平行移動するなどして、車道中央線の生成に活用する方法が含まれる。第２の方法は、一旦、車道中央線を生成した後、その車道中央線と中央分離帯との位置関係に応じ、必要な移動、変形を施す方法である。本発明においては、いずれの方法を採用してもよい。
【００１０】
本発明の地図データ生成システムにおいて、
前記区画線描画データ生成部は、前記中央分離帯ポリゴンデータに基づいて、前記中央分離帯の中心線を求め、該中心線と前記リンクとに基づいて、前記区画線描画データを生成するものとしてもよい。
中央分離帯の中心線は、例えば、中央分離帯ポリゴンを細線化することによって求めることができる。
【００１１】
中央分離帯の位置および形状は、多種多様であり、必ずしもリンクと重なっているとも限らない。従って、リンクを基準として車道中央線を生成しようとすると、位置の修正や変形が大きくなり、複雑な処理を要したり、適切な結果が得られなかったりする場合も生じ得る。これに対し、中央分離帯の中心線は、中央分離帯の位置および形状を予め反映させた線分であると言えるため、これを用いて車道中央線を生成することにより、比較的容易に適切な車道中央線を得ることが可能となる。
上記態様は、特に、車両の走行方向に沿って中央分離帯が分断して設けられている場合、しかも、こうして設けられている中央分離帯の中心線が相互にずれている場合などに、有用性が高い。
【００１２】
本発明の地図データ生成システムにおいて、
前記区画線描画データは、前記中央分離帯の前記リンクに沿った直線部分と平行に車道中央線を描画するデータとしてもよい。
【００１３】
中央分離帯は、直線部分と円弧などの曲線部分との組み合わせで形づくられていることが多い。ただし、直線部分は、道路の走行方向、即ちリンクに沿う方向だけでなく、中央分離帯を横切る横断歩道が形成されているような箇所では、リンクに交差する方向に直線部分が表れることもある。「中央分離帯のリンクに沿った直線部分」とは、このようにリンクに交差する直線部分を除くという意味である。リンクに沿った直線部分か否かは、例えば、中央分離帯ポリゴンの輪郭線において、リンクとのなす角度が所定値以下（例えば、４５度未満）となる線分とすることができる。中央分離帯のリンクに沿った直線部分、すなわち、中央分離帯ポリゴンのエッジは、中央分離帯ポリゴンを解析することによって抽出することができる。
このように、中央分離帯ポリゴンのエッジと平行に、車道中央線を描画すれば、その部分については、容易かつ確実に中央分離帯と車道中央線との重複を回避することができる。また、中央分離帯の外形に沿った形で車道中央線を描画できるため、中央分離帯の幅が変化している場合であっても、中央分離帯の形状に合わせて見栄えのよい車道中央線を描画することができる。
一の道路上に、複数の中央分離帯が離隔して存在する場合には、区画線描画データ生成部は、各中央分離帯のエッジに沿った車道中央線の間に、これらを連結して直線または曲線で補間する区画線描画データを生成すればよい。
【００１４】
本発明の地図データ生成システムにおいて、
前記区画線描画データ生成部は、前記区画線描画データの生成に先立って、前記リンクからの距離に基づいて、前記区画線描画データの生成において考慮すべき中央分離帯ポリゴンデータを抽出してもよい。
【００１５】
本発明においては、車道中央線を生成する際に、中央分離帯を考慮する。しかし、対象となる道路上のポリゴンデータが全て中央分離帯とは限らない。道路上には、中央分離帯の他、例えば、歩道など複数のポリゴンデータが混在していることがあるからである。かかる場合を考慮し、区画線描画データの生成に先立って、区画線描画データの生成において考慮すべき中央分離帯ポリゴンデータの抽出を行うことが好ましい。
中央分離帯のポリゴンに、中央分離帯であることを示す属性データや、対応するリンクを特定可能なデータが付されている場合には、それらを参照することで、比較的容易に中央分離帯を抽出することが可能であるが、そのようなデータがない場合には、中央分離帯を抽出することも困難となる。上記態様によれば、リンクとポリゴンとの距離に基づいて中央分離帯を抽出する。こうすることにより、リンクとポリゴンとの位置関係に応じ、中央付近に存在すると考えられるポリゴンを中央分離帯ポリゴンとして抽出することができる。
リンクからの距離は、例えば、道路上のポリゴンの中心線、輪郭線の一部、または重心などの代表点とリンクとの最短距離とすることができる。また、リンクからの距離は、道路上のポリゴンのリンクに沿った直線部分とリンクとの最短距離としてもよい。
上記抽出の方法として、例えば、リンクが１本だけ設定されている道路、即ち１条の道路の場合は、リンクがほぼ中央に存在していると仮定し、リンクからの距離が所定値以下のポリゴンを抽出するものとしてもよい。この場合の所定値としては、道路の半幅以下で、設定することができる。また、リンクが上り方向、下り方向の２本設定されている２条の道路の場合は、リンクの間に中央分離帯が存在していると仮定し、各リンクからポリゴンまでの距離の和が所定値以下という条件で抽出するものとしてもよい。この場合の所定値は、２本のリンク間の距離を用いることができる。
また、上記抽出の際には、上述のように、中央分離帯ポリゴンのみが該当する条件に代えて、歩道ポリゴンなど、着目している道路上の中央分離帯ポリゴン以外が該当する排他条件を用いるようにしてもよい。
【００１６】
本発明の地図データ生成システムにおいて、
前記リンクには、前記道路における双方向の車線数が対応付けられており、
前記区画線描画データ生成部は、さらに、前記車道中央線から前記道路の路端までの領域に、前記車線数に基づいて、前記車道中央線以外の区画線を描画するための区画線描画データを生成する。
【００１７】
こうすることによって、車道中央線と道路の路端との間に、道路中央線以外の区画線、すなわち、車道外側線や車線境界線についても、中央分離帯との位置関係を考慮した描画を実現できる。車道外側線は、道路の路端から、例えば、路側帯の幅員分内側に描画すればよい。また、車線境界線を、車道中央線と車道外側線との間を車線数に応じて等分する位置に描画すれば、各区画線間のバランスも保つことができる。
道路の路端は、例えば、道路ポリゴンの輪郭線とリンクに垂直な直線との交点を求めることによって抽出してもよいし、リンクからの距離などによって路端の位置または車道外側線の位置を規定するデータを与えておいても良い。また、道路ポリゴン上に歩道ポリゴンが存在する場合には、歩道ポリゴンと道路ポリゴンとのリンクに沿った境界線を抽出して、この境界線を道路の路端としてもよい。
【００１８】
本発明の第２の装置は、地図を出力する地図出力システムであって、
道路を描画するための道路ポリゴンデータと、中央分離帯を描画するための中央分離帯ポリゴンデータと、道路上の車道中央線を描画するための区画線描画データとを含む地図ポリゴンデータを格納する描画データベースと、
前記道路ポリゴンデータを用いて前記道路を描画し、その上に重ねて前記中央分離帯ポリゴンデータおよび前記区画線描画データを用いて前記中央分離帯および車道中央線を描画して、前記地図を出力する地図出力部と、を備え、
前記区画線描画データは、
地図を描画するための地図データを生成する地図データ生成システムであって、
道路をノードおよびリンクで表した道路ネットワークデータを格納する道路ネットワークデータベースと、
前記道路を描画するための道路ポリゴンデータと、中央分離帯を描画するための中央分離帯ポリゴンデータとを含む地図ポリゴンデータを格納する地図ポリゴンデータベースと、
前記道路ネットワークデータと、前記地図ポリゴンデータとに基づいて、前記区画線描画データを生成する区画線描画データ生成部と、を備え、
前記区画線描画データ生成部は、前記中央分離帯ポリゴンデータに基づいて特定され前記中央分離帯が存在する領域を回避して、前記リンクに基づいて前記区画線描画データを生成する、
地図データ生成システムによって生成されたデータであることを特徴とする。
【００１９】
本発明の地図出力システムによって、道路上に中央分離帯が存在する場合に、車道中央線が中央分離帯と重ならないように描画された地図を出力することができる。出力とは、ディスプレイへの表示、プリンタによる印刷など、種々の態様が挙げられる。
【００２０】
本発明は、上述した種々の特徴を必ずしも全て備えている必要はなく、その一部を省略したり、適宜、組み合わせたりして構成することができる。また、本発明は、上述の地図データ生成システム、地図出力システムとしての構成の他、地図データ生成方法、地図出力方法の発明として構成することもできる。また、これらを実現するコンピュータプログラム、およびそのプログラムを記録した記録媒体、そのプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号など種々の態様で実現することが可能である。なお、それぞれの態様において、先に示した種々の付加的要素を適用することが可能である。
【００２１】
本発明をコンピュータプログラムまたはそのプログラムを記録した記録媒体等として構成する場合には、地図データ生成システム、地図表示システムの動作を制御するプログラム全体として構成するものとしてもよいし、本発明の機能を果たす部分のみを構成するものとしてもよい。また、記録媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−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などコンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例としての地図出力システム１０の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施例としての地図データ生成システム１００の概略構成を示す説明図である。
【図３】道路ネットワークデータベース２２０に格納されている道路ネットワークデータの一部を例示する説明図である。
【図４】道路ネットワークデータを用いた区画線ポリゴンデータ２４８の生成方法の概要を模式的に示す説明図である。
【図５】車道外側線ポリゴンおよび車道中央線ポリゴンの出力例を示す説明図である。
【図６】道路ネットワークデータ、および、地図ポリゴンデータを用いた車道中央線ポリゴンデータの生成方法の概要を模式的に示す説明図である。
【図７】区画線描画データ生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】車道外側線生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】車道中央線生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】車道中央線生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】車線境界線生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】地図出力処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】変形例としての道路ネットワークデータを示す説明図である。
【図１４】変形例としての道路ネットワークデータを示す説明図である。
【図１５】変形例としての車道中央線生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】変形例としての車道中央線生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】変形例としての車道中央線生成処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
Ａ．地図出力システムの構成：
図１は、本発明の一実施例としての地図出力システム１０の概略構成を示す説明図である。この地図出力システム１０は、ユーザからの表示指示に応じて、地図の表示、出力を行うシステムである。本実施例の地図出力システム１０は、地図の利便性を向上させるため、地図における道路上に、横断歩道、停止線、ゼブラゾーン（導流帯）、進行方向矢印などの種々の道路標示や、車道外側線、車道中央線、車線境界線等の区画線や、中央分離帯等も描画する。
【００２４】
地図出力システム１０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えるコンピュータに、後述する地図出力処理を実行させるためのソフトウェアをインストールすることによって構成される。また、本実施例では、スタンドアロンで稼働するシステム構成例を示すが、図示する各要素は、ネットワークを介して接続された複数のコンピュータを用いた分散処理によって実現するものとしてもよい。
【００２５】
地図出力システム１０は、地図出力処理に利用するデータベースとして、描画データベース２０を備えている。描画データベース２０は、地図を描画するための種々の地図ポリゴンデータを格納している。地図ポリゴンデータには、例えば、建物を描画するための建物ポリゴンデータや、海、河川、湖沼等を描画するための水部ポリゴンデータや、道路を描画するための道路ポリゴンデータや、中央分離帯を描画するための中央分離帯ポリゴンデータや、歩道を描画するための歩道ポリゴンデータや、道路標示を描画するための道路標示ポリゴンデータや、区画線を描画するための区画線ポリゴンデータ等が含まれる。また、描画データベース２０には、地図上に表示されるマークや文字を描画するためのマーク、文字データも格納されている。
上述した種々の地図ポリゴンデータのうち、区画線ポリゴンデータは、地図データ生成システム１００によって生成される。地図データ生成システム１００については、後から詳しく説明する。
描画データベース２０は、地図出力システム１０内のハードディスク等に格納しておいてもよいし、ネットワークで接続されたサーバから提供してもよい。また、ＤＶＤなどの記憶媒体から提供してもよい。
【００２６】
地図出力システム１０には、上述した描画データベース２０を参照して、地図出力処理を実行するための種々の機能ブロックが用意されている。地図出力システム１０は、これらの機能ブロックとして、主制御部１２と、コマンド入力部１４と、送受信部１６と、地図出力部１８とを備えている。本実施例では、これらの機能ブロックは、各機能を実現するためのコンピュータプログラムをインストールすることにより、ソフトウェア的に構成されているが、ハードウェア的に構成することも可能である。
以下、各機能ブロックの内容を説明する。
【００２７】
主制御部１２は、全体の機能ブロックを統合制御し、地図出力システム１０による地図出力を実現する機能を奏する。
コマンド入力部１４は、ユーザの操作に基づき、地図出力に関する種々のコマンドを入力する。入力されるコマンドとしては、例えば、地図の表示エリアの指定、地図の表示モード（例えば、２次元表示モード、３次元モード）の指定などが挙げられる。また、入力されるコマンドには、地図データ生成システム１００等、他のシステムからの地図ポリゴンデータ等の取得指示も含まれる。
送受信部１６は、例えば、描画データベース２０のバージョンアップ時等に、地図データ生成システム１００等の他のシステムに対して、地図ポリゴンデータ等のダウンロード要求を送信し、その応答として、各種データをダウンロードする。ダウンロードした地図ポリゴンデータ等は、描画データベース２０に格納される。
地図出力部１８は、ユーザによって指定された表示エリア、表示モードに従って、描画データベース２０を参照して、必要なデータを読み込み、地図を描画して出力する。地図出力部１８は、描画した地図を、ディスプレイ３０に表示させたり、図示しないプリンタによって印刷させたりする。
【００２８】
Ｂ．地図データ生成システムの構成：
図２は、本発明の一実施例としての地図データ生成システム１００の概略構成を示す説明図である。この地図データ生成システム１００は、オペレータからの指示に応じて、区画線を描画するための区画線ポリゴンデータ２４８の生成を行う。
【００２９】
地図データ生成システム１００は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えるコンピュータに、後述する各処理を実行させるためのソフトウェアをインストールすることによって構成される。また、本実施例では、スタンドアロンで稼働するシステム構成例を示すが、図示する各要素は、ネットワークを介して接続された複数のコンピュータを用いた分散処理によって実現するものとしてもよい。
【００３０】
地図データ生成システム１００は、区画線描画データ生成処理に利用するデータベースとして、地図データベース２００を備えている。そして、この地図データベース２００は、道路ネットワークデータベース２２０と、描画データベース２４０とを有している。
道路ネットワークデータベース２２０は、道路をノードおよびリンクで表した道路ネットワークデータを格納している。道路ネットワークデータには、それぞれのリンクおよびノードに対して、道路種別、道路名称、車線数などを示す属性データも設定されている。道路ネットワークデータについては、後から詳しく説明する。
描画データベース２４０は、地図ポリゴンデータとして、道路を描画するための道路ポリゴンデータ２４２と、中央分離帯を描画するための中央分離帯ポリゴンデータ２４４と、歩道を描画するための歩道ポリゴンデータ２４６とを格納している。
また、描画データベース２４０は、後述する区画線描画データ生成処理によって生成された区画線ポリゴンデータ２４８も格納する。本実施例では、描画データベース２４０は、区画線ポリゴンデータ２４８として、車道外側線ポリゴンデータと、車道中央線ポリゴンデータと、車線境界線ポリゴンデータとを格納する。この区画線ポリゴンデータ２４８は、後述するように、道路ネットワークデータベース２２０に格納されている道路ネットワークデータや、描画データベース２４０に格納されている道路ポリゴンデータ２４２、中央分離帯ポリゴンデータ２４４、歩道ポリゴンデータ２４６を用いて生成される。
道路ネットワークデータベース２２０、および、描画データベース２０における道路ポリゴンデータ２４２、中央分離帯ポリゴンデータ２４４、歩道ポリゴンデータ２４６は、地図データ生成システム１００内のハードディスク等に格納しておいてもよいし、ネットワークで接続されたサーバから提供してもよい。また、ＤＶＤなどの記憶媒体から提供してもよい。
【００３１】
地図データ生成システム１００には、上述した道路ネットワークデータベース２２０、および、描画データベース２４０を参照して、区画線描画データ生成処理を実行するための種々の機能ブロックが用意されている。地図データ生成システム１００は、これらの機能ブロックとして、主制御部１１２と、コマンド入力部１１４と、区画線ポリゴンデータ生成部１１６と、送受信部１１８とを備えている。本実施例では、これらの機能ブロックは、各機能を実現するためのコンピュータプログラムをインストールすることにより、ソフトウェア的に構成されているが、ハードウェア的に構成することも可能である。
以下、各機能ブロックの内容を説明する。
【００３２】
主制御部１１２は、全体の機能ブロックを統合制御し、地図データ生成システム１００による区画線ポリゴンデータ２４８の生成を実現する機能を奏する。
コマンド入力部１１４は、オペレータの操作に基づき、区画線ポリゴンデータ２４８の生成に関する種々のコマンドを入力する。入力されるコマンドとしては、例えば、区画線ポリゴンデータ２４８の生成を行うべきエリアの指定などが挙げられる。また、入力されるコマンドには、地図出力システム１０への区画線ポリゴンデータ２４８の更新の通知も含まれる。
区画線ポリゴンデータ生成部１１６は、オペレータによって指定されたエリアについて、地図データベース２００を参照して、必要なデータを読み込み、区画線ポリゴンデータ２４８の生成を行う。生成された区画線ポリゴンデータ２４８は、描画データベース２４０に格納される。
送受信部１１８は、例えば、区画線ポリゴンデータ２４８のバージョンアップ時等に、地図データ生成システム１００からのダウンロード要求を受信し、その応答として、区画線ポリゴンデータ２４８を送信する。
【００３３】
Ｃ．道路ネットワークデータ：
図３は、道路ネットワークデータベース２２０に格納されている道路ネットワークデータの一部を例示する説明図である。道路ネットワークデータでは、「リンク」と、「ノード・構成点」と、「車線数」と、「通過点規定データ」とが対応付けられている。本実施例では、リンクは、道路の中央を通過するものと設定されている。
「リンク」は、リンクの識別情報を示す。
「ノード・構成点」は、リンクの両端のノードの識別情報、および、リンクが通過する地点を表す構成点の識別情報を示す。ノードおよび構成点には、それぞれの位置を示す座標値が付与されている（図示省略）。
「車線数」は、リンクに対応する道路における双方向の車線（上り車線、下り車線）の車線数を示す。
「通過点規定データ」は、区画線が通過する通過点を規定するためのデータである。図３において、区画線は、車道外側線であるものとした。そして、通過点規定データは、「道路の幅員」と「路側帯の幅員」とを含んでいる。車道外側線は、道路の左右の路端から路側帯の幅員分だけ中央側に描かれるので、「道路の幅員」と「路側帯の幅員」とを通過点規定データとして利用することができる。
【００３４】
図示した例では、リンクＬＫ１の両端のノードは、ノードＮＤ１，ＮＤ２である。また、リンクＬＫ１は、リンクＬＫ１が通過する地点を表す構成点として、構成点Ｐ１〜Ｐ４を含んでいる。また、リンクＬＫ１は、「車線数」の欄に示したように、ノードＮＤ１からノードＮＤ２にわたって、対向車線が存在する片側１車線の道路である。
また、ノードＮＤ１，ＮＤ２、および、構成点Ｐ１〜Ｐ４には、それぞれ、区画線が通過する通過点を規定する通過点規定データとして、各ノードおよび構成点における道路の幅員Ｗｎ１，Ｗｐ１，Ｗｐ２，Ｗｐ３，Ｗｐ４，Ｗｎ２、路側帯の幅員Ｗｒ１，Ｗｒ２が対応付けられている。路側帯の幅員Ｗｒ１は、進行方向がノードＮＤ１からノードＮＤ２に向かう方向である車線（例えば、上り車線）の路側帯の幅員であり、路側帯の幅員Ｗｒ２は、進行方向がノードＮＤ２からノードＮＤ１に向かう方向である車線（例えば、下り車線）の路側帯の幅員である。車道外側線が道路の片側にしか描かれない場合には、いずれかの路側帯の幅員が省略され得る。また、路側帯の幅員もノードまたは構成点ごとに与えても良い。
通過点規定データは、図示したように、道路ネットワークデータの一部として、道路ネットワークデータベース２２０に格納されるようにしてもよいし、ノードおよび構成点に対応付けて、別のデータベースに格納されるようにしてもよい。
以下、上述した道路ネットワークデータを用いた区画線ポリゴンデータ２４８の生成方法について説明する。
【００３５】
Ｄ．区画線ポリゴンデータの生成方法：
図４は、道路ネットワークデータを用いた区画線ポリゴンデータ２４８の生成方法の概要を模式的に示す説明図である。ここでは、図３に示した道路ネットワークデータを用いて、車道外側線および車道中央線を描画するための区画線ポリゴンデータ２４８（車道外側線ポリゴンデータ、車道中央線ポリゴンデータ）の生成方法について説明する。
図示した例では、リンクＬＫ１は、道路ポリゴンＰＧｒ１の中央を通るように設定されているものとする。また、道路ポリゴンＰＧｒ１上には、中央分離帯を表す中央分離帯ポリゴンも、歩道を表す歩道ポリゴンも存在しないものとする。
【００３６】
まず、道路ネットワークデータにおけるノード、構成点、通過点規定データに基づいて、車道外側線の通過点を求める。
本実施例では、通過点規定データは、各ノードおよび構成点の法線Ｌ１〜Ｌ６の方向における道路の幅員と、路側帯の道路の幅員とした。したがって、リンクが道路の中央にあると考えれば、リンクから車両外側線までの距離は、道路の幅員の１／２と路側帯の幅員との差となる。本実施例では、図３に示した通り、道路の幅員は、ノードおよび構成点ごとに与えられており、路側帯の幅員は共通である。ただし、路側帯の幅員は、上り方向、下り方向に分けて与えられている。かかる通過点規定データを用いれば、例えば、ノードＮＤ１においては、上り方向（ノードＮＤ１→ＮＤ２方向）の通過点ＰＬ１までの距離は（Ｗｎ１）／２−Ｗｒ１と求まり、下り方向（ノードＮＤ２→ＮＤ１方向）の通過点ＰＬ２までの距離は（Ｗｎ１）／２−Ｗｒ２と求まる。他の通過点ＰＬ３〜ＰＬ１２の位置も、それぞれ、図中に示した幅員の値を用いて求めることができる。
【００３７】
次に、図中に一点鎖線で示したように、一方の車道外側線の通過点ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５，ＰＬ７，ＰＬ９，ＰＬ１１を滑らかに結ぶ曲線Ｃ１、および、他方の車道外側線の通過点ＰＬ２，ＰＬ４，ＰＬ６，ＰＬ８，ＰＬ１０，ＰＬ１２を滑らかに結ぶ曲線Ｃ２をそれぞれ求める。曲線Ｃ１、Ｃ２としては、ベジエ曲線や、スプライン曲線を用いることができる。
そして、曲線Ｃ１，Ｃ２に予め設定された区画線の幅を持たせることによって、曲線Ｃ１，Ｃ２上に車道外側線を表す車道外側線ポリゴンＳＬ１ａ，ＳＬ１ｂ（図５参照）を生成する。こうすることによって、道路上に描かれる車道外側線を、道路の形状に合わせて描画することができる。
この車道外側線ポリゴンＳＬ１ａ，ＳＬ１ｂには、後から他のポリゴンと区別するために、車道外側線ポリゴンであることを示す属性情報が付与される。
【００３８】
また、リンクＬＫ１は、対向車線が存在する片側１車線の道路であるから、車道外側線ポリゴンＳＬ１ａ，ＳＬ１ｂの中央に、車道中央線を表す車道中央線ポリゴンＣＬ１（図５参照）を生成する。この車道中央線ポリゴンＣＬ１には、後から他のポリゴンと区別するために、車道中央線ポリゴンであることを示す属性情報が付与される。
リンクＬＫ１が、例えば、上り車線が２車線であり、下り車線が３車線である場合には、車道外側線ポリゴンＳＬ１ａ，ＳＬ１ｂ間を２：３に内分する位置に車道中央線ポリゴンＣＬ１を生成する。そして、片側２車線の上り車線については、車道外側線ポリゴンＳＬ１ａと車道中央線ポリゴンＣＬ１との間を２等分する位置に、片側３車線の下り車線については、車道外側線ポリゴンＳＬ１ｂと車道中央線ポリゴンＣＬ１との間を３等分する位置に、車線境界線を描画するための車線境界線ポリゴンをそれぞれ生成する。こうすることによって、一対の車道外側線間に、車道中央線や車線境界線をバランスよく描画することができる。
この車線境界線ポリゴンには、後から他のポリゴンと区別するために、車線境界線ポリゴンであることを示す属性情報が付与される。
【００３９】
図５は、車道外側線ポリゴンおよび車道中央線ポリゴンの出力例を示す説明図である。図４に示した曲線Ｃ１上に、車道外側線ポリゴンＳＬ１ａが描画されている。また、図４に示した曲線Ｃ２上に、車道外側線ポリゴンＳＬ１ｂが描画されている。また、車道外側線ポリゴンＳＬ１ａと車道外側線ポリゴンＳＬ１ｂとの間の中央に、車道中央線ポリゴンＣＬ１が描画されている。
本実施例では、上述したように、複数の通過点ＰＬ１〜１２を用いて、車道外側線ポリゴンＳＬ１ａ，ＳＬ１ｂ、および、車道中央線ポリゴンＣＬ１の形状を柔軟に指定することができる。したがって、道路ポリゴンＰＧｒ１の形状に合わせて、曲線状の車道外側線ポリゴンＳＬ１ａ，ＳＬ１ｂおよび車道中央線ポリゴンＣＬ１を描画することができる。また、リンクＬＫ１に沿って、車線幅が変化する場合でも、それに応じた位置に車道外側線ポリゴンを描画することができる。
【００４０】
Ｅ．車道中央線ポリゴンデータの他の生成方法：
図４，５に示した例では、道路ポリゴン上に、中央分離帯ポリゴンも、歩道ポリゴンも存在しない場合の区画線ポリゴンデータ２４８（車道外側線ポリゴンデータ、車道中央線ポリゴンデータ、車線境界線ポリゴンデータ）の生成方法について説明した。以下では、道路ポリゴン上に、中央分離帯ポリゴン、および、歩道ポリゴンが存在する場合の車道中央線ポリゴンデータの生成方法について説明する。この場合、道路ネットワークデータに加え、地図ポリゴンデータを用いて、区画線ポリゴンデータ２４８の生成を行う。道路ポリゴン上に中央分離帯ポリゴンが存在する場合に、地図ポリゴンデータを用いずに車道中央線ポリゴンデータの生成を行うと、中央分離帯ポリゴンが存在する領域に車道中央線ポリゴンが生成される場合があり、また、車道中央線ポリゴンが生成されるべき中央分離帯ポリゴンの両側に車道中央線ポリゴンを生成することができないからである。
車道外側線ポリゴンデータの生成方法は、先に図４，５を用いて説明した生成方法と同様である。
【００４１】
図６は、道路ネットワークデータ、および、地図ポリゴンデータを用いた車道中央線ポリゴンデータの生成方法の概要を模式的に示す説明図である。ここでは、中央分離帯ポリゴン、および、歩道ポリゴンは、属性情報からは区別不能であるものとする。
【００４２】
図６（ａ）に、道路ポリゴンＰＧｎ上に、中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂ，歩道ポリゴンＰＧｃ、車道外側線ポリゴンＳＬｎａ，ＳＬｎｂが存在している様子を示した。車道外側線ポリゴンＳＬｎａ，ＳＬｎｂは、先に説明した生成方法によって既に生成されており、属性情報から、車道外側線ポリゴンであることを区別することができる。
【００４３】
まず、区画線ポリゴンデータ２４８の生成に先立ち、道路ポリゴンＰＧｎ上に存在するポリゴンＰＧａ，ＰＧｂ，ＰＧｃの中から、車道中央線ポリゴンを生成する際に考慮すべき中央分離帯ポリゴンを抽出する。本実施例では、リンクＬＫｎからの距離に基づいて、中央分離帯ポリゴンを抽出するものとした。
具体的には、図６（ｂ）に示したように、ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂ，ＰＧｃについて、リンクＬＫｎに沿った中心線ＬＣａ，ＬＣｂ，ＬＣｃをそれぞれ求める。ここで、リンクに沿った中心線とは、リンクとのなす角度が４５度未満となる中心線（線分）である。ポリゴンのリンクに沿った中心線は、例えば、ポリゴンを細線化することによって求めることができる。
次に、リンクＬＫｎから中心線ＬＣａ，ＬＣｂ，ＬＣｃまでの最短距離Ｌｐｇａ，Ｌｐｇｂ，Ｌｐｇｃをそれぞれ求める。図６では、中心線ＬＣａ，ＬＣｂ，ＬＣｃは、リンクＬＫｎと平行に描かれているが、リンクとポリゴンの中心線とが交わる場合には、リンクからポリゴンの中心線までの最短距離は０（ゼロ）である。そして、リンクＬＫｎから中心線までの最短距離が閾値Ｌｔｈ以下であるポリゴンを、中央分離帯ポリゴンとして抽出する。閾値Ｌｔｈは、リンクからの距離が比較的近く、道路の路端から中央側に離れており、そのポリゴンが中央分離帯ポリゴンであるとみなすことができる範囲内で決定される。閾値Ｌｔｈは、例えば、道路の幅員に対する割合で設定することができる。図示した例では、リンクＬＫｎから中心線ＬＣａ，ＬＣｂまでの距離Ｌｐｇａ，Ｌｐｇｂが閾値Ｌｔｈ以下であるので、ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂを中央分離帯ポリゴンとして抽出する。
そして、抽出されたポリゴンＰＧａ，ＰＧｂには、後から他のポリゴンと区別できるように、中央分離帯ポリゴンであることを示す属性情報が付与される。一方、リンクＬＫｎから中心線ＬＣｃまでの距離Ｌｐｇｃは閾値Ｌｔｈよりも大きいので、ポリゴンＰＧ３は、中央分離帯ポリゴンではなく、歩道ポリゴンと判断する。そして、ポリゴンＰＧｃには、後から他のポリゴンと区別できるように、歩道ポリゴンであることを示す属性情報が付与される。
これらの中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂを抽出する処理は、ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂ，ＰＧｃに、中央分離帯ポリゴンか歩道ポリゴンかを示す属性情報が予め付与されている場合には、省略することができる。
【００４４】
次に、中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂを描画するための中央分離帯ポリゴンデータに基づいて、中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂが存在する領域を特定する。そして、図６（ｃ）に示したように、中央分離帯ポリゴンＰＧ１，ＰＧ２が存在する領域を回避して、車道中央線ポリゴンＣＬｎａ，ＣＬｎｂを生成する。
図示した例では、まず、中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂの形状を解析して、中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂのリンクＬＫｎに沿った直線部分を抽出する。リンクに沿った直線部分とは、中央分離帯ポリゴンの輪郭線において、リンクとのなす角度が４５度未満となる線分である。そして、中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂの直線部分と平行に、予め設定された間隔をあけて、車道中央線ポリゴンＣＬｎａ，ＰＧＣＬｎｂを生成する。図示した例では、道路ポリゴンＰＧｎ上に、複数の中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂが離隔して存在しているので、道路中央線ポリゴンＣＬｎａ，ＣＬｎｂも離隔して形成される。このような場合には、離隔した部分を図中に破線で囲って示したように、直線状のポリゴンで連結することによって、隔離して形成された道路中央線ポリゴンＣＬｎａ，ＣＬｎｂをそれぞれ補完する。こうすることによって、中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂのリンクＬＫｎに沿った直線部分と平行に、車道中央線を描画することができるので、車道中央線の見栄えをよくすることができる。また、中央分離帯ポリゴンＰＧｂのように、中央分離帯の位置または幅が変化している場合であっても、中央分離帯の形状に合わせて見栄えのよい車道中央線を描画することができる。
車道中央線ポリゴンＣＬｎａ，ＣＬｎｂを生成した後、図４，５に示した例と同様に、道路の車線数に応じて、車道中央線ポリゴンＣＬｎａと車道外側線ポリゴンＳＬｎａとの間、および、車道中央線ポリゴンＣＬｎｂと車道外側線ポリゴンＳＬｎｂとの間に、それぞれ、車線境界線ポリゴンＢＬｎａ，ＢＬｎｂを生成する。
以下、上述した区画線ポリゴンデータの生成方法を適用した区画線描画データ生成処理の流れについて説明する。
【００４５】
Ｆ．区画線描画データ生成処理：
図７は、区画線描画データ生成処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、地図データ生成システム１００のオペレータによって、区画線描画データの生成指示が入力されたときに、地図データシステム１００のＣＰＵ（区画線ポリゴンデータ生成部１１６）が実行する処理である。本実施例では、この区画線描画データ生成処理によって、区画線ポリゴンデータ２４８、すなわち、車道外側線ポリゴンデータ、車道中央線ポリゴンデータ、車線境界線ポリゴンデータを生成する。
「ポリゴンデータを生成する」と言う文言と、「ポリゴンを生成する」と言う文言とは、同義である。
【００４６】
この処理が開始されると、地図データ生成システム１００は、道路ネットワークデータベース２２０、および、描画データベース２４０を参照する（ステップＳ１００）。そして、地図データ生成システム１００は、道路ネットワークデータに基づいて、車道外側線ポリゴンデータを生成する車道外側線生成処理を実行する（ステップＳ２００）。車道外側線生成処理については、後から説明する。
【００４７】
次に、地図データ生成システム１００は、道路ネットワークデータに基づいて、処理対象の道路が、対向車線が存在する道路か否かを判断する（ステップＳ３００）。処理対象の道路が、対向車線が存在する道路である場合には（ステップＳ３００：ＹＥＳ）、地図データ生成システム１００は、車道中央線ポリゴンデータを生成する車道中央線生成処理を実行する（ステップＳ４００）。車道中央線生成処理については、後から説明する。処理対象の道路が、対向車線が存在しない道路、すなわち、一方通行の道路である場合には（ステップＳ３００：ＮＯ）、道路上に車道中央線は描かれないので、地図データ生成システム１００は、車道中央線生成処理を実行することなく、次のステップに進む。
【００４８】
次に、地図データ生成システム１００は、道路ネットワークデータに基づいて、処理対象の道路が複数車線であるか否かを判断する（ステップＳ５００）。処理対象の道路が複数車線である場合には（ステップＳ５００：ＹＥＳ）、地図データ生成システム１００は、車線境界線ポリゴンデータを生成する車線境界線生成処理を実行する（ステップＳ６００）。車線境界線生成処理については、後から説明する。処理対象の道路が複数車線でない場合には（ステップＳ５００：ＮＯ）、道路上に車線境界線は描かれないので、地図データ生成システム１００は、車線境界線生成処理を実行することなく、次のステップに進む。
【００４９】
そして、地図データ生成システム１００は、以上の処理で生成された各種区画線ポリゴンデータ２４８を、描画データベース２４０に格納し（ステップＳ７００）、区画線描画データ生成処理を終了する。区画線ポリゴンデータ２４８は、地図出力システム１０からの要求に応じて送信される。
【００５０】
Ｇ．車道外側線生成処理：
図８は、車道外側線生成処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、図７のステップＳ２００に相当する処理である。
この処理が開始されると、地図データ生成システム１００は、ノード、構成点、通過点規定データに基づいて、車道外側線の通過点を求める（ステップＳ２１０）。地図データ生成システム１００は、例えば、図４に示した通過点ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５，ＰＬ７，ＰＬ９，ＰＬ１１、および、通過点ＰＬ２，ＰＬ４，ＰＬ６，ＰＬ８，ＰＬ１０，ＰＬ１２を求める。
そして、地図データ生成システム１００は、車道外側線の通過点を滑らかに結ぶ曲線を求め（ステップＳ２２０）、この曲線に予め設定された区画線の幅を持たせることによって、曲線上に車道外側線ポリゴンを生成する（ステップＳ２２０）。そして、地図データ生成システム１００は、後から他のポリゴンと区別できるように、車道外側線ポリゴンに、車道外側線ポリゴンであることを示す属性情報を付与し、車道外側線生成処理を終了する。
【００５１】
Ｈ．車道中央線生成処理：
図９，１０は、車道中央線生成処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、図７のステップＳ４００に相当する処理である。
この処理が開始されると、まず、地図データ生成システム１００は、車道中央線ポリゴンを生成する際に考慮すべき中央分離帯ポリゴンを抽出する以下の処理を実行する。すなわち、地図データ生成システム１００は、道路ポリゴン上に、ポリゴンの種別を示す属性情報が付与されていない他のポリゴンが存在するか否かを判断する（ステップＳ４１０）。道路ポリゴン上に他のポリゴンが存在する場合には（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）、地図データ生成システム１００は、他のポリゴンのリンクに沿った中心線を求める（ステップＳ４２０）。ここで、リンクに沿った中心線とは、リンクとのなす角度が４５度未満となる中心線（線分）である。ポリゴンのリンクに沿った中心線は、例えば、ポリゴンを細線化することによって求めることができる。地図データ生成システム１００は、例えば、図６（ａ）に示したポリゴンＰＧ１，ＰＧ２，ＰＧ３の中心線Ｌｃ１，Ｌｃ２，Ｌｃ３を求める。そして、地図データ生成システム１００は、他のポリゴンの中心線とリンクとの最短距離を算出する（ステップＳ４３０）。地図データ生成システム１００は、例えば、図６に示したＬｐｇａ，Ｌｐｇｂ，Ｌｐｇｃを求める。リンクとポリゴンの中心線とが交わる場合には、ポリゴンの中心線とリンクとの最短距離は０（ゼロ）である。そして、地図データ生成システム１００は、リンクからの距離が閾値Ｌｔｈ以下のポリゴンを中央分離帯ポリゴンとして抽出する（ステップＳ４４０）。図６に示した例では、地図データ生成システム１００は、リンクＬＫｎからの距離が閾値Ｌｔｈ以下であるポリゴンＰＧ１，ＰＧ２を中央分離帯ポリゴンとして抽出する。そして、地図データ生成システム１００は、抽出した中央分離帯ポリゴンに、後から他のポリゴンを区別できるように、中央分離帯ポリゴンであることを示す属性情報を付与する。また、地図データ生成システム１００は、中央分離帯ポリゴンではないポリゴンには、後から他のポリゴンと区別できるように、歩道ポリゴンであることを示す属性情報を付与する。描画データベース２４０において、中央分離帯ポリゴン、および、歩道ポリゴンに、予め、それぞれの種別を示す属性情報が付与されている場合には、ステップＳ４１０〜Ｓ４４０の処理を省略することができる。
【００５２】
次に、地図データ生成システム１００は、中央分離帯ポリゴンが抽出されたか否かを判断する（ステップＳ４５０）。中央分離帯ポリゴンが抽出された場合には（ステップＳ４５０：ＹＥＳ）、地図データ生成システム１００は、中央分離帯ポリゴンを解析して、中央分離帯ポリゴンのリンクに沿った直線部分を抽出する（ステップＳ４６０）。リンクに沿った直線部分とは、中央分離帯ポリゴンの輪郭線において、リンクとのなす角度が４５度未満となる線分である。そして、地図データ生成システム１００は、この直線部分と平行に、車道中央線ポリゴンを生成する（ステップＳ４６２）。中央分離帯ポリゴンのリンクに沿った直線部分と車道中央線ポリゴンとの距離は、予め設定されている。また、図６に示したように、道路ポリゴン上に複数の中央分離帯ポリゴンが離隔して存在している場合には、地図データ生成システム１００は、隣接する中央分離帯ポリゴンの直線部分に沿った各車道中央線ポリゴンを直線状のポリゴンで連結することによって、離隔して形成された車道中央線ポリゴンを補完する（ステップＳ４６４）。そして、地図データ生成システム１００は、後から他のポリゴンと区別できるように、車道中央線ポリゴンに、車道中央線ポリゴンであることを示す属性情報を付与し、車道中央線生成処理を終了する。
【００５３】
ステップＳ４１０において、道路ポリゴン上に他のポリゴンが存在しない場合（ステップＳ４１０：ＮＯ）、および、ステップＳ４５０において、中央分離帯ポリゴンが抽出されなかった場合（ステップＳ４５０：ＮＯ）、地図データ生成システム１００は、先に説明した車道外側線生成処理によって生成された車道外側線ポリゴンデータを読み込む（ステップＳ４７０）。図中に道路の両側に描かれる１対の車道中央線ポリゴンを示した。
そして、地図データ生成システム１００は、道路ネットワークデータを参照し、対向する各道路の車線数に応じて、ノードおよび構成点ごとに、車道中央線の通過点を求める（ステップＳ４７２）。図示した例では、上り車線Ｒ１の車線数が３車線であり、上り車線Ｒ１と対向する下り車線Ｒ２の車線数が２車線であるものとした。この場合、各ノードおよび構成点について、図中に×印で示したように、車両外側線ポリゴン間の幅ＷＲを３：２に内分する位置を、それぞれ車道中央線の通過点とする。
そして、地図データ生成システム１００は、複数の通過点を滑らかに結ぶ曲線を求め（ステップＳ４７４）、この曲線に予め設定された区画線の幅を持たせることによって、曲線上に車道中央線ポリゴンを生成する（ステップＳ４７６）。そして、地図データ生成システム１００は、後から他のポリゴンと区別できるように、車道中央線ポリゴンに、車道中央線ポリゴンであることを示す属性情報を付与し、車道中央線生成処理を終了する。
【００５４】
Ｉ．車線境界線生成処理：
図１１は、車線境界線生成処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、図７のステップＳ６００に相当する処理である。
この処理が開始されると、地図データ生成システム１００は、先に説明した車道外側線生成処理によって生成された車道外側線ポリゴンデータ、および、車道中央線生成処理によって生成された車道中央線ポリゴンデータを読み込む（ステップＳ６１０）。図中に１対の車道外側線ポリゴン、および、車道中央線ポリゴンを示した。図示した例では、１の道路において、上り車線Ｒ１の車線数が３車線であり、上り車線道路Ｒ１と対向する下り車線Ｒ２の車線数が２車線であるものとした。
そして、地図データ生成システム１００は、道路ネットワークデータを参照し、対向する各車線の車線数に応じて、ノードおよび構成点ごとに、車線境界線の通過点を求め、グループ化する（ステップＳ６２０）。図示した例では、上り車線Ｒ１の車線数は３車線であるので、各ノードおよび構成点について、図中に×印で示したように、上り車線Ｒ１側の車道外側線と車道中央線との間を３等分する位置を、上り車線Ｒ１における車線境界線の通過点とし、図中に破線で囲って示したように、グループ化する。また、下り車線Ｒ２の車線数は２車線であるので、各ノードおよび構成点について、図中に×印で示したように、下り車線Ｒ２側の車道外側線と車道中央線との間を２等分する位置を、下り車線Ｒ２における車線境界線の通過点とし、図中に破線で囲って示したように、グループ化する。
そして、地図データ生成システム１００は、各通過点のグループについて、複数の通過点を滑らかに結ぶ曲線を求め（ステップＳ６３０）、これらの曲線に予め設定された区画線の幅を持たせることによって、各曲線上に車線境界線ポリゴンを生成する（ステップＳ６４０）。そして、地図データ生成システム１００は、後から他のポリゴンと区別できるように、車線境界線ポリゴンに、車線境界線ポリゴンであることを示す属性情報を付与し、車線境界線生成処理を終了する。
【００５５】
以上説明した本実施例の地図データ生成装置１００によれば、ノードおよび構成点ごとに対応付けられた通過点規定データに基づいて、区画線の複数の通過点を求め、これら複数の通過点を用いて、区画線ポリゴンの形状を柔軟に指定して、区画線ポリゴンデータ２４８を生成することができる。したがって、比較的軽い負荷で、道路の形状に合わせて区画線を描画する区画線描画データを生成することができる。
また、本実施例の地図データ生成装置１００によれば、道路上に中央分離帯が存在する場合に、中央分離帯と重ならないように、中央分離帯の形状に合わせて車道中央線を描画する区画線描画データを生成することができる。
【００５６】
Ｊ．地図出力処理：
図１２は、地図出力処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、地図のユーザによって、地図の表示指示が入力されたときに、地図出力システム１０のＣＰＵ（地図出力部１８）が実行する処理である。
地図出力システム１０は、ユーザによって指定された領域について、描画データベース２０を参照する（ステップＳ８００）。
そして、地図出力システム１０は、道路ポリゴンデータを読み込み、地図上に、道路を描画する（ステップＳ８１０）。
次に、地図出力システム１０は、中央分離帯ポリゴンデータ、歩道ポリゴンデータ、道路標示ポリゴンデータ、区画線ポリゴンデータを読み込み、ステップＳ８１０で描画した道路に重ねて、中央分離帯、歩道、道路標示、区画線を描画する（ステップＳ８２０）。
次に、地図出力システム１０は、建物ポリゴンデータ、水部ポリゴンデータを読み込み、地図上に、建物、海、湖沼、河川を描画する（ステップＳ８３０）。
次に、地図出力システム１０は、マーク、文字データを読み込み、地図上に、マーク、文字を描画する（ステップＳ８４０）。
そして、地図出力システム１０は、ステップＳ８００〜Ｓ８５０で描画された地図を出力する（ステップＳ８５０）。
【００５７】
以上説明した本実施例の地図出力システム１０によれば、道路上に描かれる区画線を、道路の形状に合わせて描画した地図を出力することができる。
また、本実施例の地図出力システム１０によれば、道路上に中央分離帯が存在する場合であっても、車道中央線が中央分離帯と重ならないように描画された地図を出力することができる。
【００５８】
Ｋ．変形例：
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形が可能である。
【００５９】
Ｋ１．変形例１：
上記実施例の地図データ生成システム１００では、道路ネットワークデータは、車道外側線の通過点を規定する通過点規定データとして、道路の幅員と、路側帯の幅員とを用いるものとしたが、本発明は、これに限られない。通過点規定データとして、通過点のリンクからの相対座標値を用いるようにしてもよい。
図１３は、変形例としての道路ネットワークデータを示す説明図である。図示するように、この道路ネットワークデータは、通過点規定データとして、車道外側線の通過点の座標値を用いている。このような通過点規定データを用いれば、道路の幅員と、路側帯の幅員とを用いた演算を行うことなく、車道外側線の通過点を求めることができる。
【００６０】
また、上記実施例の地図データ生成システム１００では、道路ネットワークデータは、車道外側線の通過点を規定する通過点規定データを含むものとしたが、本発明は、これに限られない。車道中央線、車線境界線等、他の区画線の通過点を規定する通過点規定データを含むものとしてもよい。
図１４は、変形例としての道路ネットワークデータを示す説明図である。図示するように、この道路ネットワークデータは、車道外側線の通過点のリンクからの相対座標値と、車道中央線の通過点の座標値と、車線境界線の通過点の座標値を含んでいる。このような通過点規定データを用いれば、車道外側線生成処理における車道外側線の通過点を求める処理や、車道中央線生成処理における車道中央線の通過点を求める処理や、車線境界線生成処理における車線境界線の通過点を求める処理を省略することができる。
区画線ごとに、色（白、黄）や形態（実線、破線、二重線等）を設定するようにしてもよい。こうすることによって、地図のリアリティを向上させることができる。
【００６１】
Ｋ２．変形例２：
上記実施例の地図データ生成システム１００では、道路上に中央分離帯が存在する場合に、図６，９に示した処理によって、車道中央線ポリゴンデータを生成するものとしたが、本発明は、これに限られない。
【００６２】
図１５〜１７は、変形例としての車道中央線生成処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、描画データベース２４０において、中央分離帯ポリゴンに、中央分離帯ポリゴンであることを示す属性情報が付与されているものとする。したがって、地図データ生成システム１００は、図９におけるステップＳ４１０〜Ｓ４５０の処理は行わない。
【００６３】
図１５に示すように、この処理が開始されると、地図データ生成システム１００は、描画データベース２４０から、道路ポリゴンデータ２４２、中央分離帯ポリゴンデータ２４４、歩道ポリゴンデータ２４６を読み込む（ステップＳ９００）。
そして、地図データ生成システム１００は、中央分離帯ポリゴンデータ２４４が読み込まれたか否かを判断する（ステップＳ９１０）。中央分離帯ポリゴンデータ２４４が読み込まれなかった場合には（ステップＳ９１０：ＮＯ）、地図データ生成システム１００は、図１０に示したステップＳ４７０に処理を進める。
一方、中央分離帯ポリゴンデータ２４４が読み込まれた場合には（ステップＳ９１０：ＹＥＳ）、地図データ生成システム１００は、道路ポリゴンのリンクに沿った中心線を求める（ステップＳ９２０）。図示した例では、リンクＬＫｎに対応する道路ポリゴンＰＧｎについて、一点鎖線で示した中心線ＣＬを求める。
【００６４】
そして、図１６に示すように、地図データ生成システム１００は、中央分離帯ポリゴンＰＧｎの中心を通過するように、道路ポリゴンＰＧｎの中心線ＣＬを変形させる（ステップＳ９３０）。
次に、地図データ生成システム１００は、中央分離帯ポリゴンの幅を設定する（ステップＳ９４０）。図示した例では、中央分離帯ポリゴンＰＧａの幅は、リンク方向についての端部の円弧部分を除き、一定であり、中央分離帯ポリゴンＰＧａについて、幅Ｗｐｇａが設定される。また、中央分離帯ポリゴンＰＧｂのリンク方向についての幅は連続的に変化しており、中央分離帯ポリゴンＰＧ２ｂ両端部について、幅Ｗｐｇｂ１，Ｗｐｇｂ２がそれぞれ設定される。中央分離帯ポリゴンの幅が多段に変化する場合には、それぞれの地点について、中央分離帯ポリゴンの幅が設定される。
【００６５】
そして、図１７に示すように、地図データ生成システム１００は、中央分離帯ポリゴンの幅に基づいて、車道中央線の通過点を設定する（ステップＳ９５０）。図示した例では、図中に×印で示したように、中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂの幅Ｗｐｇａ，Ｗｐｇｂ１，Ｗｐｇｂ２が設定された地点について、中央分離帯ポリゴンＰＧａ，ＰＧｂから中央線ＣＬに対して垂直な方向に、それぞれ、予め設定された間隔αをあけた位置に、複数の通過点が設定される。
そして、地図データ生成システム１００は、複数の通過点を結ぶ直線上に、車道中央線ポリゴンを生成する（ステップＳ９６０）。図示した例では、車道中央線ポリゴンＣＬｎａ，ＣＬｎｂがそれぞれ生成される。
以上説明した変形例の車道中央線生成処理によっても、実施例における車道中央線生成処理と同様に、道路上に中央分離帯が存在する場合に、中央分離帯と重ならないように、中央分離帯の形状に合わせて車道中央線を描画する区画線描画データを生成することができる。
【００６６】
Ｋ３．変形例３：
上記実施例では、図８に示した車道外側線生成処理において、ノード、構成点、通過点規定データに基づいて、車道外側線の通過点を求め、この通過点を用いて車道外側線ポリゴンを生成するものとしたが、本発明は、これに限られない。車道外側線は、道路の路端から、例えば、路側帯の幅員分内側に描画するようにしてもよい。
道路の路端は、例えば、道路ポリゴンの輪郭線とリンクに垂直な直線との交点を求めることによって抽出してもよいし、リンクからの距離などによって路端の位置または車道外側線の位置を規定するデータを与えておいても良い。また、道路ポリゴン上に歩道ポリゴンが存在する場合には、歩道ポリゴンと道路ポリゴンとのリンクに沿った境界線を抽出して、この境界線を道路の路端としてもよい。
【００６７】
Ｋ４．変形例４：
上記実施例における地図出力システム１０、地図データ生成システム１００を、経路案内を行うナビゲーションシステムに適用するようにしてもよい。この場合、ナビゲーションシステムは、区画線ポリゴンデータ２４８を、予めデータベースに格納しておくようにしてもよいし、地図の表示要求に応じて、動的に生成するようにしてもよい。
【００６８】
Ｋ５．変形例５：
上記実施例および変形例で説明した種々の処理は、必ずしも全てを備えている必要はなく、一部を省略したり、他の処理と置換したりしても構わない。また、上記実施例において、ソフトウェア的に実行されている処理は、ハードウェア的に実行してもよいし、その逆も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、道路上に描かれる車道外側線、車道中央線、車線境界線等の区画線を地図上に描画するため区画線描画データを生成する技術に利用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０…地図出力システム
１２…主制御部
１４…コマンド入力部
１６…送受信部
１８…地図出力部
２０…描画データベース
３０…ディスプレイ
１００…地図データ生成システム
１１２…主制御部
１１４…コマンド入力部
１１６…区画線ポリゴンデータ生成部
１１８…送受信部
２００…地図データベース
２２０…道路ネットワークデータベース
２４０…描画データベース
２４２…道路ポリゴンデータ
２４４…中央分離帯ポリゴンデータ
２４６…歩道ポリゴンデータ
２４８…区画線ポリゴンデータ
【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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