JP2004170880A

JP2004170880A - 地図データ生成装置

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Publication number: JP2004170880A
Application number: JP2002339603A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Tsurumi; 潔鶴見
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2004-06-17
Also published as: CN1503158A; US20040117111A1; KR20040045335A; CN100430924C; KR100576175B1; US6876923B2

Abstract

【課題】カーナビゲーション装置等に用いるための道路勾配の情報を含む地図データをより容易に生成することを目的とする。
【解決手段】本地図データ生成装置は、ワークステーション１０が、表示部３０に表示の取り付け道入力画面３１に表示した記憶部２０に記憶された地図データ２１による地図画像に対し、使用者によるマウス１２の操作で取り付け道路が指定され、表示部３０に表示の勾配条件入力画面３２にて、使用者によるキーボード１１の操作で高度差Ｈが入力されると、この高度差Ｈと、地図データ２１での指定された取り付け道の座標位置とから、指定された取り付け道の勾配Ｄの値を計算して、この勾配Ｄを地図データ２１に含めて記憶部２０に記憶させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路の勾配情報を含んだ地図データを生成する地図データ生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自車の位置を検出して、経路情報等を運転者に報知するカーナビゲーション装置においては、都市高速道路などの高架道路と、一般道路とが上下で併走している箇所などでは、自車位置の高さ方向の検出精度が低いため、高架道路を走行しているにもかかわらず、一般道を走行していると認識したり、その逆の認識をするという問題があった。尚、一般道に対して、高さが高い高架道路の他、高さが低くなった道路（例えば、地下を通る都市高速道路など）においても同様の問題が生ずる。
【０００３】
この問題を解決する方法の一つに、カーナビゲーション装置での走行中の道路の認識手段に次のような判断処理を加えて、走行中の道路を正しく認識させる方法が考えられている。
即ち、カーナビゲーション装置において、自車が高架道路への出入り口である取り付け道付近を通過した時に、自車の傾きが、この取り付け道の勾配の値近傍であった場合、自車が取り付け道を通って一般道路から高架道路へ、又は、高架道路から一般道路へと走行路を変更したと判断するようにするのである。
【０００４】
ところで、これを実現するためには、取り付け道を通過したと判断するための、当該取り付け道の勾配の情報が、地図データに含まれている必要がある。
しかし、従来、カーナビゲーション装置では、経路判断には２次元の地図データしか用いないことが多かったため、カーナビゲーション装置用の地図データには、道路勾配の情報を含まない地図データが多かった。このため、道路勾配の情報を含んだ地図データを生成する必要性が生じている。
【０００５】
一方、道路勾配の情報を含む地図データを生成する装置として、例えば、ＧＰＳ及び慣性航法測量装置を用いた計測装置を車両に搭載して、この車両の実走行により道路の曲率及び勾配を自動的に計測して地図データを生成する装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２６７６５０（第３−７頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の地図データを生成する装置は、計測装置を搭載した車両の走行により地図データを自動で計測でき、勾配情報を含んだ地図データを容易に生成できるようになっているものの、地図データを生成しようとする場所に行って実際に走行しなくてはならない。このため、全国に多数有る勾配情報の追加が必要な場所の地図データを計測するためには、多くの時間と大きな費用とが必要となるという問題がある。
【０００８】
本発明は、こうした問題点に鑑みなされたものであり、道路勾配の情報を含んだ地図データをより容易に生成することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１記載の地図データ生成装置においては、区間指定手段を介して地図画像上の任意の道路区間が指定され、更に高さ情報入力手段を介して、その指定された区間の高さ情報が入力されると、勾配情報登録手段が、その入力された高さ情報と、地図データに基づき、指定された区間の勾配を算出して、これを勾配情報として地図データ記憶手段に記憶させることから、極めて容易に勾配情報を含んだ地図データを生成できる。
【００１０】
また、高さ情報入力手段から入力する高さ情報は、指定した区間毎に実測した高度差の値とするのが基本であるが、上述した取り付け道等、勾配情報を付与すべき道路（区間）は、高度差が類似することが多く、また、勾配情報としては高い精度を必要としないため、類似の道路（区間）の高度差の情報から推定した推定値を高さ情報として用いても問題は無い。このため、高さ情報入力手段からの入力に、この推定値を用いるようにすれば、勾配情報を追加しようとする場所へ行くことなく勾配情報を含んだ地図データを生成することができる。
【００１１】
更に、この推定値をあらかじめ規定しておき、この規定された数値を高さ情報として入力できるようにすれば、数値を入力する操作を省略でき、高さ情報の入力を簡易にできる。
そして、このためには請求項２記載の地図データ生成装置のように、高さ情報入力手段を、あらかじめ規定された数値、及び、任意の数値のいずれかを、外部操作により選択的に入力できるように構成すると良い。
【００１２】
また、勾配情報自体が既知の場合（特に、高度差がわかっておらず勾配の値がわかっている場合）や、記憶させた勾配情報の修正が必要となる場合など、地図データに追加する勾配情報を直接入力したい場合がある。
このため、本発明の地図データ生成装置は、請求項３に記載のように、指定された区間の勾配情報が、勾配情報入力手段を介して入力されると、勾配情報登録手段が、この勾配情報を地図データ記憶手段に記憶させるように構成すると良い。
【００１３】
また、勾配情報を直接入力したい場合として、例えば、指定した区間が高架道路と思って高さ情報を入力して勾配情報を地図データに記憶させたが、実は地下道路であったため（地図画像は２次元情報での表現のため区別がつきにくい。）、勾配情報の修正が必要となる場合などがある。この場合、先に記憶させた勾配情報の符号だけ変更した勾配情報を入力すれば良いことであるが、記憶させた勾配情報を覚えていない場合がほとんどである。
【００１４】
これに対し、請求項４記載の地図データ生成装置のように、区間が指定された際、この区間の勾配情報が地図データ記憶手段に記憶されていると、勾配情報表示手段が、その勾配情報を表示部に表示するように構成すれば、使用者は、指定した区間の勾配情報の登録内容を確認することができ、勾配情報の入力時、表示された勾配情報を参考にして値を入力することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
図１は、本実施例の地図データ生成装置の全体構成を表す図である。
本実施例の地図データ生成装置は、カーナビゲーション装置用の地図データを生成する装置であって、既存の２次元情報からなる地図データを基に、高架道路の出入り口となる取り付け道などの道路の勾配を表す勾配情報を、追加又は編集するためのものである。
【００１６】
尚、本実施例の説明では、従来の技術に記述した本地図データの使用用途より、勾配情報を付与する道路の対象を高架道路等の取り付け道として説明する。但し、本地図データ生成装置としては、勾配情報を追加又は編集できる道路は特に限定されない。
【００１７】
本実施例の地図データ生成装置は、地図データの生成処理を行うワークステーション１０と、ワークステーション１０の入力機器となる周知のキーボード１１及びマウス１２と、地図データ２１を記憶する記憶部２０と、地図データの生成処理における各種情報を表示する表示部３０とで構成されている。
【００１８】
尚、ワークステーション１０は、周知の、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、外部記憶装置、及び、これらの構成を接続するバスラインで構成され、キーボード１１及びマウス１２により、使用者からの入力を受けて、あらかじめＲＯＭ又は外部記憶装置に記憶されている処理手順による演算処理を行い、記憶部２０に対する地図データ２１の入出力を制御し、表示部３０での表示内容の制御指令を出力する。
【００１９】
また、記憶部２０は、磁気ディスクなどの書き換え可能な記憶媒体に地図データ２１を記憶して持ち、地図データ２１は、カーナビゲーション装置などに用いられる道路情報を含む地図データである。そして、地図データ２１中の道路情報は、道路の分岐点や、中継点を表すノードと、ノードとノードを結ぶリンクにより表されている。尚、勾配情報は、リンクの付帯情報として記憶される。
【００２０】
また、表示部３０は、ＣＲＴディスプレイモニタなどの表示装置であって、ワークステーション１０からの制御指令に応じて画面に画像を表示する。
ところで、本地図データ生成装置による地図データの生成は、以下のように、表示部３０に表示される画面に対して、使用者がキーボード１１及びマウス１２を操作して行う。
【００２１】
まず最初に、表示部３０に、取り付け道入力画面３１が表示される。この取り付け道入力画面３１には、地図データ２１による地図の一部が画像で表示され、キーボード１１及びマウス１２からの操作入力により地図の表示範囲を、拡大、縮小及び移動できるようになっている。
【００２２】
そして、キーボード１１又はマウス１２の操作により、取り付け道入力画面３１に表示された地図の表示範囲を変更して、勾配情報を追加又は変更したい取り付け道を表示させる。そして、この取り付け道の始点と終点となる２箇所の位置を、マウス１２でクリックして取り付け道の指定を行う。
【００２３】
次に、取り付け道の指定後に、入力内容の確認用に表示される「ＯＫ」及び「キャンセル」ボタンが配されたダイアログボックスに対して、取り付け道の指定に誤りが無ければ、「ＯＫ」ボタンを押して入力の確定をする。また、取り付け道の指定に誤りがあった場合、「キャンセル」ボタンを押して、再度取り付け道の指定をやり直す。
【００２４】
次に、前述の「ＯＫ」ボタンが押されると、勾配条件入力画面３２が表示される。この勾配条件入力画面３２には、指定した取り付け道の高度差を指定する項目の「値指定」、「規定値」、及び、指定した取り付け道の勾配の値を指定する項目の「勾配」のいずれかを排他的に選択するオプションボタン３２ａと、「値指定」の項目を選択の際に数値を入力するテキストボックス３２ｂと、「勾配」の項目を選択の際に数値を入力するテキストボックス３２ｃと、入力を確定するための「ＯＫ」ボタン３２ｄとが表示されている。
【００２５】
そして、勾配条件入力画面３２に対し、表示されたオプションボタン３２ａの項目の内、指定した取り付け道の高度差の値を指定する場合には「値指定」の項目を、指定した取り付け道の高度差を、あらかじめ設定された代表的な数値を使用して指定する場合には「規定値」の項目を、指定した取り付け道の勾配の値を指定する場合には「勾配」の項目をマウス１２によりチェックを入れて、「値指定」の項目をチェックした場合は、キーボード１１によりテキストボックス３２ｂに、指定した取り付け道の高度差の値を記入し、「勾配」の項目をチェックした場合は、キーボード１１によりテキストボックス３２ｃに、指定した取り付け道の勾配の値を記入する。尚、指定した取り付け道が、既に勾配情報を持つ場合、テキストボックス３２ｃには、既存の勾配情報が表示されるため、勾配の値を記入する際には、これを書き換えるように記入する。
【００２６】
そして、勾配条件入力画面３２へのチェック及び記入が完了すると「ＯＫ」ボタン３２ｄを押して入力を確定する。
次に、記憶部２０への書き込み内容及びその良否の問い合わせとして表示される「ＯＫ」及び「キャンセル」ボタンが配されたダイアログボックスに対し、書き込み内容に問題がある場合は、「キャンセル」ボタンを押して、勾配条件入力画面３２に戻り、再度入力し直す。また、書き込み内容に問題が無い場合、「ＯＫ」ボタンを押す。すると、表示された内容で、勾配情報が記憶部２０に記憶される。
【００２７】
次に、処理の終了を確認のために表示される「Ｙｅｓ」及び「Ｎｏ」ボタンが配されたダイアログボックスに対し、地図データの生成処理を終了する場合は、「Ｙｅｓ」ボタンを押して処理を終了させ、本処理を継続する場合は、「Ｎｏ」ボタンを押して、上記操作を始めから繰り返す。
【００２８】
ここで、上記地図データの生成の操作を行う際の、ワークステーション１０での処理手順を図２のフローチャートにより説明する。
まず、Ｓ１００（Ｓはステップを表す。）で、表示部３０に、取り付け道入力画面３１を表示させる。
【００２９】
尚、取り付け道入力画面３１は、地図データ２１を記憶部２０から読み出して、地図データ２１の一部を画像で表示し、キーボード１１及びマウス１２からの入力操作により、地図の表示範囲を拡大及び縮小するための虫眼鏡ボタン、並びに、表示範囲を移動するためのスクロールバーを配する。
【００３０】
次に、Ｓ１１０で、マウス１２による取り付け道位置の入力操作を待ち、取り付け道入力画面３１上を、マウス１２によりクリックされると、１回目にクリックされた点の座標を、始点（Ａｘ，Ａｙ）とし、２回目にクリックされた点の座標を、終点（Ｂｘ，Ｂｙ）として、この２点を結んだ区間を、指定された取り付け道とする。尚、マウス１２がクリックされた際には、クリックされた場所の一番近いノードの位置を選択して、ノードの座標を読み取るようになっている。また、このノードで結ばれるリンクが、指定された取り付け道に対応する。
【００３１】
そして、マウス１２が２回クリックされた後、始点と終点とを結んだ線を取り付け道入力画面３１に表示し、更に、入力内容が良いか確認する文章と共に、「ＯＫ」及び「キャンセル」ボタンを配したダイアログボックスを表示部３０に表示してＳ１２０に移行する。
【００３２】
次に、Ｓ１２０で、Ｓ１１０で表示のダイアログボックスの「ＯＫ」ボタンが押されるとＳ１３０に移行し、「キャンセル」ボタンが押されるとＳ１１０に移行する。また、いずれかのボタンが押されると、ダイアログボックスを消す。
次に、Ｓ１３０で、Ｓ１１０で指定された取り付け道（つまり、指定されたリンク）の勾配情報を記憶部２０の地図データ２１から読み込む。
【００３３】
次に、Ｓ１４０で、表示部３０に、勾配条件入力画面３２を表示してＳ１５０に移行する。
尚、勾配条件入力画面３２は、指定した取り付け道の高度差を指定する項目の「値指定」、「規定値」、及び、指定した取り付け道の勾配の値を指定する項目の「勾配」のいずれかを排他的に選択するように働くオプションボタン３２ａと、「値指定」の項目を選択の際に数値を入力できるテキストボックス３２ｂと、「勾配」の項目を選択の際に数値を入力できるテキストボックス３２ｃと、入力の確定の確認に用いる「ＯＫ」ボタン３２ｄとからなる。また、勾配条件入力画面３２を表示の際、テキストボックス３２ｃに、Ｓ１３０で地図データ２１から読み込んだ勾配情報を記入して表示する。但し、指定された区間に勾配情報が無かった場合、テキストボックス３２ｄはブランク表示となる。
【００３４】
次に、Ｓ１５０で、勾配条件入力画面３２の「ＯＫ」ボタン３２ｄが押されるまで待ち、「ＯＫ」ボタン３２ｄが押された時点で、オプションボタン３２ａのいずれの項目がチェックされているか判定し、オプションボタン３２ａのチェック項目が「値指定」の場合は、Ｓ１６０へ移行し、「規定値」の場合は、Ｓ１９０へ移行し、「勾配」の場合は、Ｓ２００へ移行する。
【００３５】
Ｓ１６０では、テキストボックス３２ｂに記入された値を高度差ＨとしてＳ１７０へ移行する。
また、Ｓ１９０では、あらかじめ代表的な高度差として設定された規定値（例えば１０ｍ）を高度差ＨとしてＳ１７０へ移行する。
【００３６】
そして、Ｓ１７０では、指定された取り付け道の水平方向の距離Ｌを、Ｓ１１０で入力された始点及び終点の座標から、三平方の定理（即ち、Ｌ＝（（Ａｘ−Ｂｘ）^２＋（Ａｙ−Ｂｙ）^２）^−２）により算出し、Ｓ１８０で、指定された取り付け道の勾配Ｄを、Ｄ＝Ｈ／Ｌ×１００（％）の式で算出して、Ｓ２１０に移行する。
【００３７】
また、Ｓ２００では、テキストボックス３２ｃに記入された値を指定された取り付け道の勾配Ｄとして、Ｓ２１０へ移行する。
次に、Ｓ２１０で、Ｓ１１０で指定された取り付け道の始点（Ａｘ，Ａｙ）、終点（Ｂｘ，Ｂｙ）と、勾配Ｄと、この勾配Ｄを記憶部２０の地図データ２１に書き込んで良いかを確認する文章とを記載し、かつ「ＯＫ」及び「キャンセル」ボタンを配したダイアログボックスを、表示部３０に表示してＳ２２０に移行する。
【００３８】
次に、Ｓ２２０で、Ｓ２１０で表示したダイアログボックスのいずれかのボタンが押されるまで待ち、ダイアログボックスにて、「ＯＫ」ボタンが押されると、Ｓ２３０へ移行し、「キャンセル」のボタンが押されるとＳ１４０に移行する。また、ダイアログボックスのいずれかのボタンが押されると、ダイアログボックスを消す。
【００３９】
次に、Ｓ２３０で、勾配Ｄを、Ｓ１１０で指定された取り付け道（つまり、指定されたリンク）の勾配情報として記憶部２０に書き込ませる。
次に、Ｓ２４０で、処理を終了するかを確認する文章を記載し、かつ「Ｙｅｓ」及び「Ｎｏ」ボタンを配したダイアログボックスを、表示部３０に表示して、Ｓ２５０で、Ｓ２４０で表示のダイアログボックス上のいずれかのボタンが押されるまで待ち、ダイアログボックスの「Ｎｏ」ボタンが押されると、Ｓ１００へ移行し、「Ｙｅｓ」ボタンが押されると、本処理を終了する。また、ダイアログボックスのいずれかのボタンが押されると、ダイアログボックスを消す。
【００４０】
以上説明した地図データ生成装置によれば、表示部３０に表示した取り付け道入力画面３１での地図データ２１による地図画像に対し、使用者によるマウス１２の操作により取り付け道が指定され、表示部３０に表示した勾配条件入力画面３２にて、使用者によるキーボード１１の操作により高度差が入力されると、指定された取り付け道の勾配Ｄを計算して、記憶部２０に記憶させる。
【００４１】
このように、地図データに勾配情報を付与する際の操作としては、地図データ生成装置に対する簡易な入力操作だけでよく、勾配情報を付与した地図データを容易に生成できる。
また、高度差Ｈについては、勾配条件入力画面３２で「値指定」の項目を選択し、実測した情報を入力するのが基本だが、勾配情報としては高い精度を必要としないため、類似の高架道路の高度差の情報から推定した推定値を、高度差Ｈの入力として用いれば、勾配情報を追加しようとする場所へ実際に行くことなく、勾配情報を地図データ２１に追加することができる。
【００４２】
また、高度差Ｈの入力では、勾配情報を追加しようとする取り付け道が一般的な高架道路のもので、その高度差が、代表的な高度差として規定された高度差と大きく違わないと考えられる場合、オプションボタン３２ａで「規定値」の項目を選択すれば、キーボード１１による高度差Ｈの値の入力操作を省略することができる。
【００４３】
また、オプションボタン３２ａで「勾配」の項目を選択し、テキストボックス３２ｃの内容を書き換えることにより、勾配情報が既知の場合や、勾配情報を修正必要な場合などに、勾配データを直接入力及び変更することができる。特に、勾配情報を変更する際に、テキストボックス３２ｃに表示された、指定した区間に既存の勾配情報は、変更の要否及び変更内容の判断に役立てることができる。
【００４４】
また、表示部３０により表示される地図データ２１の地図画像上の道路に対し、使用者は、指定する場所を画像で認識して、画面表示に連動するマウス１２により指定するだけで良く、指定が容易で、誤指定を発生しにくくできる。
尚、本実施例において、記憶部２０が本発明における地図データ記憶手段に相当し、ワークステーション１０における処理のＳ１００が地図データ表示手段に相当し、Ｓ１１０〜Ｓ１２０が区間指定手段に相当し、Ｓ１３０及びＳ１４０が勾配情報表示手段に相当し、Ｓ１４０が高さ情報入力手段及び勾配情入力手段に相当し、Ｓ１５０〜Ｓ２３０が勾配情報登録手段に相当する。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されず、このほかにも様々な形態で実施することができる。
例えば、本実施例のＳ１７０では、取り付け道の距離Ｌを、指定されたノードの座標位置から算出して求めたが、地図データ２１にリンクの情報としてリンクの長さＬ１の情報がある場合には、指定された取り付け道にあたるリンクの長さ情報Ｌ１を記憶部２０から読み出して、距離Ｌとして用いるようにしても良い。但し、このリンクの長さＬ１が、水平距離ではなく走行距離（つまり斜面の距離）である場合、Ｓ１８０での勾配Ｄの算出は、Ｄ＝ｔａｎ（ｓｉｎ^−１（Ｈ／Ｌ１））×１００（％）で求めるようにする。
【００４６】
また、本実施例では、勾配条件入力画面３２において、勾配Ｄを導き出す条件として「値指定」、「規定値」、「勾配」の３つの項目から選択できるようになっているが、「規定値」及び「勾配」の項目に関しては無い地図データ生成装置であっても良い。つまり、勾配条件入力画面３２のオプションボタン３２ａの「規定値」の項目及びＳ１９０を無くしたもの、又は、勾配条件入力画面３２のオプションボタン３２ａの「勾配」の項目及びテキストボックス３２ｃ、並びにＳ２００を無くしたものであっても良いし、その両方を無くし、かつＳ１５０を無くしたものであっても良い。
【００４７】
また、本実施例では、勾配条件入力画面３２を表示の際に、テキストボックス３２ｃに既存の勾配情報を表示するようにしているが、これを表示しないものであっても良い。つまりＳ１３０が無く、Ｓ１４０での勾配条件入力画面３２を表示の際に、テキストボックス３２ｃをブランクのまま表示するようにしたものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の全体構成を表す図である。
【図２】実施例のワークステーション１０における地図データ生成の処理手順を表すフローチャート図である。
【符号の説明】
１０…ワークステーション、１１…キーボード、１２…マウス、２０…記憶部、２１…地図データ、３０…表示部、３１…取り付け道入力画面、３２…勾配条件入力画面、Ｄ…勾配、Ｈ…高度差、Ｌ…距離。

Claims

道路地図の地図データを記憶した地図データ記憶手段と、
前記地図データを地図画像として表示部に表示させる地図データ表示手段と、
前記表示部に表示され地図画像上の任意の道路区間を、外部操作により指定するための区間指定手段と、
前記区間指定手段で指定された区間の高度差を表す高さ情報を、外部操作により入力するための高さ情報入力手段と、
前記指定された区間の距離を前記地図データを基に導出し、該導出した距離、及び、前記高さ情報から、前記指定された区間での勾配を算出して、該算出した勾配を、前記指定された区間の勾配を表す勾配情報として、前記地図データ記憶手段に記憶させる勾配情報登録手段と、
を備えたことを特徴とする地図データ生成装置。
前記高さ情報入力手段は、
前記高さ情報として、あらかじめ規定された数値、及び、任意の数値のいずれかを、外部操作により選択的に入力可能であることを特徴とする請求項１記載の地図データ生成装置。
前記区間指定手段で指定された区間の勾配情報を、外部操作により入力するための勾配情報入力手段を備え、
前記勾配情報登録手段は、前記勾配情報入力手段で前記勾配情報が入力されると、該勾配情報を前記地図データ記憶手段に記憶させる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の地図データ生成装置。
前記区間指定手段で前記区間が指定された際、該指定された区間に対する前記勾配情報が、前記地図データ記憶手段に記憶されている場合に、該勾配情報を前記表示部に表示させる勾配情報表示手段、
を備えることを特徴とする請求項３記載の地図データ生成装置。