JP5075331B2 - 地図データベース生成システム - Google Patents
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Description
地図情報を生成するので、地図データベースの機能や表現方法等を変更する際にも、追加的に必要となる地図情報が地物データベースに格納されている地物情報から生成可能である場合には、当該追加的に必要となる地図情報を取得するためだけに再度の情報収集を行う必要がない。したがって、地図データベースの機能や表現方法等を変更する作業も効率的に行うことが可能となる。
精度情報を有する地物情報が複数存在する場合に、地図情報の生成に最適な精度の地物情報を選択し、出力手段に出力することが可能となるので、地図データベースの更新のための作業の効率を高めることができ、適切な精度で高鮮度な地図データベースを生成することが容易になる。
これにより、地図データベースの内容に応じて地図情報の生成に必要な地物情報を地物データベースに格納しておくことができる。
これにより、道路属性情報を、その情報の性質に応じて道路ネットワークに適切に関連付けた地図データベースを生成することができる。
以下に、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係る地図データベース生成システムの概略構成を示す説明図である。この地図データベース生成システムは、作業者による地図データベース3の生成を支援する支援システムとなっている。そして、図1に示すように、この地図データベース生成システムは、地物データベース2と、地図データベース3と、これらに対してアクセス可能に接続された汎用のコンピュータ4に後述する各手段の機能を実現するためのプログラムをインストールすることにより構成されたシステム本体1と、を有している。ここでは、システム本体1は、入力手段5、地物情報抽出手段6、出力情報生成手段7、出力手段8、及び地図情報生成作業領域9を備えている。
地物データベース2は、道路及び道路周辺に存在する地物についての情報を、各地物に固有の識別符号IDfに関連付けられた地物情報Fとして格納しているデータベースである。図2は、地物データベース2の内容の一部を表す概念図である。図1及び図2に示すように、地物データベース2は、基本的には、道路及び道路周辺に存在する地物の情報を、出典情報に基づいて現地の状況を忠実にデータ化したデータベースであり、各地物情報Fは、後述するようにノードN及びリンクLにより構成される道路ネットワークRとは独立して定義されている。そして、各地物情報Fは、配置情報F1、形態情報F2、及び出典情報F3を含んで構成されている。地物情報Fとして地物データベース2に格納される地物としては、図2に示すように、例えば、レーン境界ペイント11、方向矢印ペイント14、文字・数字ペイント15、記号ペイント等の道路上に設けられたペイント地物、標識10(図2では、進入禁止標識10a及び速度規制標識10bを示す)、信号機、遮断機、停止線12、方向矢印ペイント14等の交通規制を表す交通規制地物、及びレーン境界ペイント11、中央分離帯、縁石、防護柵、建物、水域等の道路の領域を画定する道路領域画定地物等が含まれている。また、これらの他にも、地物としては、例えば、マンホール、非常電話、横断歩道13、トンネル、橋梁、線路、歩道橋等が含まれる。また、現実に存在する物ではないが、道路の各地点の勾配、標高、カント等も地物情報Fに含めることができる。なお、レーン境界ペイント11は、ペイント地物と道路領域画定地物の両方に該当し、方向矢印ペイント14は、ペイント地物と交通規制地物の両方に該当する。図2にはこれらの地物の内のごく一部のみが表されており、この図2に表れている地物には符号を付している。ここで、一つの地物の単位は、任意に設定可能であるが、各地物の機能を考慮した最小単位とすると好適である。
本実施形態においては、出典種類17、出典縮尺18、位置精度19、及び形態精度20が精度情報F3aを構成し、出典年月日時分21及び地物情報生成年月日22が取得時期情報F3bを構成する。
図4は、以上のような地物データベース2を生成するための地物データベース生成システム23の概略構成を示す説明図である。この地物データベース生成システム23は、作業者による地物データベース2の生成及び更新を支援する支援システムとなっている。そして、図4に示すように、この地物データベース生成システム23は、地物データベース2に対してアクセス可能に接続された汎用のコンピュータ24に、後述する各手段の機能を実現するためのプログラムをインストールすることにより構成されている。ここでは、地物データベース生成システム23は、出典元情報取得手段25、地物情報生成補助手段26、出力手段27、入力手段28、及び地物情報生成作業領域29を備えている。
地図データベース3は、地図情報Mとして、ノードN及びリンクLを有する道路ネットワークRと、この道路ネットワークRに関連付けられた道路属性情報Aとを有するデータベースである。各地図情報M(各ノードN、各リンクL、各道路属性情報A)は、それぞれに固有の識別符号IDmに関連付けられて地図データベース3に格納されている。ここでは、地図データベース3は、自動車の走行経路案内用に使用される経路案内用地図データベースである。図5及び図6は、図2に示された地物データベース2に対応する部分の地図データベース3の内容を表す概念図である。これらの図に示すように、道路ネットワークRは、緯度及び経度で表される絶対座標上の位置情報を有する多数のノードNと、2個のノードN間をつなぐ多数のリンクLを有して構成されている。ここで、図5(a)及び図6(a)に示すように、ノードNは、交差点の中心に配置される。また、リンクLは、道路形状に従って道路の幅方向中央付近に配置される。道路ネットワークRは、レーン境界ペイント11、中央分離帯、縁石、防護柵、建物、水域等の道路の領域を画定する道路領域画定地物についての地物情報Fに基づいて生成される。
入力手段5は、システム本体1を構成するコンピュータ4に対して、作業者が命令や情報等の入力を行う手段である。ここでは、入力手段5は、コンピュータ4のキーボード4bや図示しないマウス等により構成される。作業者は、この入力手段5を用いて、地物情報Fに基づいて地図情報Mを生成するための地物情報抽出手段6及び出力情報生成手段7による補助的処理の実行命令を入力し、また、当該補助的処理の結果として出力手段8により出力された地物情報Fに基づいて地図情報Mを生成するための情報を地図情報生成作業領域9に入力する。
地物情報抽出手段6は、新規生成及び更新を含む地図情報Mの生成に要求される条件に適合する地物情報Fを、地物データベース2の中から抽出する処理を行う手段である。ここでは、地物情報抽出手段6は、主として地図情報Mの新規生成のための地物情報Fの抽出処理を行う条件適合地物抽出手段31、同一地物検出手段32、及び選択手段33と、主として地図情報Mの更新のための地物情報Fの抽出処理を行う変化地物抽出手段34、及び更新情報生成手段35とを有している。この地物情報抽出手段6により地物データベース2から抽出された地物情報F、又は後述する地物情報Fを含む更新情報は、出力情報生成手段7へ出力される。
本実施形態においては、この地物情報抽出手段6が、本発明における「抽出手段」を構成する。
本実施形態においては、変化地物抽出手段34及び更新情報生成手段35が、本発明における「更新手段37」を構成する。
出力情報生成手段7は、地図情報Mの生成作業の補助のための地図生成補助情報Sを、出力手段8に出力可能に生成するための手段である。ここでは、出力情報生成手段7は、道路ネットワークRの生成作業の補助ための出力情報を生成する道路ネットワーク生成補助手段38と、道路属性情報Aの生成作業の補助ための出力情報を生成する道路属性情報生成補助手段39とを有している。図8は、道路ネットワーク生成補助手段38により生成される道路ネットワーク生成補助情報S1の一例を示す図である。図9は、道路属性情報生成補助手段39により生成される道路属性情報生成補助情報S2の一例を示す図である。
出力手段8は、出力情報生成手段7により生成された、地物情報Fを含む道路ネットワーク生成補助情報S1、道路属性情報生成補助情報S2、及び更新情報等を出力する手段である。ここでは、出力手段8はコンピュータ4のモニタ4aにより構成されており、上記の各情報を表示出力する。なお、図示しないがプリンタ等の他の出力装置を用いて出力手段8を構成してもよい。
地図情報生成作業領域9は、道路ネットワークR及び道路属性情報Aを含む地図情報Mの生成(新規生成及び更新を含む)のための作業用のメモリ領域であり、作業途中の地図情報Mや、地図生成補助情報Sの内容等が一時的に格納される。この地物情報生成作業領域9内に生成された地図情報Mは、入力手段5からの命令に従って地図データベース3に入力される。これにより地図データベース3の生成や更新が行われる。
次に、本実施形態に係る地図データベース生成システムによる、地図情報Mを生成するための処理方法について、図10に示すフローチャートに従って説明する。図10は、本実施形態に係る地図情報Mの生成処理方法を示すフローチャートである。
次に、本発明の第二の実施形態について図面に基づいて説明する。図11は、本実施形態に係る地図データベース生成システムの概略構成を示す説明図である。この地図データベース生成システムのシステム本体1は、上記第一の実施形態における出力情報生成手段7に代えて、地図情報Mを自動生成するための地図情報生成手段41、及び変化があった地物に関連して更新が必要な地図情報Mを抽出するための更新地図情報抽出手段44を備えている。そして、この地図データベース生成システムは、上記第一の実施形態において作業者が行っていた地図情報Mの生成(新規生成及び更新を含む)の処理をシステムが自動的に行う点において上記第一の実施形態と異なる。地物データベース2及び地図データベース3の内容については、上記と同様である。以下、本実施形態に係るシステム本体1の各部の構成について説明する。
入力手段5は、システム本体1を構成するコンピュータ4に対して、作業者が命令や情報等の入力を行う手段である。ここでは、入力手段5は、コンピュータ4のキーボード4bや図示しないマウス等により構成される。作業者は、この入力手段5を用いて、地物情報Fに基づいて新規生成及び更新を含む地図情報Mの生成処理の実行命令や、それらの処理の実行の際の条件となる地図情報生成条件等の情報を入力する。この入力手段5から入力された命令や条件等に従って、地物情報抽出手段6及び地図情報生成手段41は処理を実行する。この際、地物情報抽出手段6は、入力手段5により入力された処理の実行命令や地図情報生成条件に従って適合する地物情報Fを地物データベース2から抽出し、地図情報生成手段41は、抽出された地物情報Fに基づいて地図情報Mを生成する処理を行う。
地物情報抽出手段6は、新規生成及び更新を含む地図情報Mの生成に要求される条件に適合する地物情報Fを、地物データベース2の中から抽出する処理を行う手段である。ここでは、地物情報抽出手段6は、主として地図情報Mの新規生成のための地物情報Fの抽出処理を行う条件適合地物抽出手段31、同一地物検出手段32、及び選択手段33と、主として地図情報Mの更新のための地物情報Fの抽出処理を行う変化地物抽出手段34、及び更新情報生成手段35とを有している。そして、入力手段5により地図情報Mの新規生成処理の実行命令が入力された場合には、条件適合地物抽出手段31、同一地物検出手段32、及び選択手段33による地物情報Fの抽出処理が行われ、入力手段5により地図情報Mの更新処理の実行命令が入力された場合には、変化地物抽出手段34及び更新情報生成手段35により地物情報Fの抽出処理が行われる。この地物情報抽出手段6により地物データベース2から抽出された地物情報F、又は後述する地物情報Fを含む更新情報は、地図情報生成手段41へ出力される。
本実施形態においては、この地物情報抽出手段6が、本発明における「抽出手段」を構成する。
更新地図情報抽出手段44は、更新情報生成手段35により生成された更新情報に含まれる、過去の地物の状態に対して変化があった地物についての過去の地物情報Fに基づいて、更新が必要な地図情報Mを抽出するための手段である。具体的には、更新地図情報抽出手段44は、地図データベース3に格納された図7に示すテーブルを用いることにより、地図情報Mの抽出を行う。すなわち、地図データベース3は、各地図情報Mの識別符号IDmに関連付けて、各地図情報Mの生成元の地物情報Fの識別符号IDfの情報を格納するテーブルを有している。そこで、更新地図情報抽出手段44は、図7に示すテーブルに基づいて、更新情報に含まれる過去の地物情報Fを生成元とする地図情報Mを抽出する。
地図情報生成手段41は、地物情報抽出手段6により抽出された地物情報F又は地物情報Fを含む更新情報に基づいて、地図データベース3を構成する地図情報Mを生成する処理を行う手段である。ここでは、地図情報生成手段41は、道路ネットワークRを生成する道路ネットワーク生成手段42と、道路属性情報Aを生成する道路属性情報生成手段43と、これら道路ネットワーク生成手段42及び道路属性情報生成手段43による地図情報Mの生成(新規生成及び更新を含む)の処理のための作業用のメモリ領域となる地図情報生成作業領域9と、を有している。
出力手段8は、入力手段5により入力可能な命令や条件等の情報を出力するとともに、地図情報生成手段41による地図情報Mの生成結果や生成処理中の状態等を出力する手段である。ここでは、出力手段8はコンピュータ4のモニタ4aにより構成されており、上記の各情報を表示出力する。なお、図示しないがプリンタ等の他の出力装置を用いて出力手段8を構成してもよい。
次に、本実施形態に係る地図データベース生成システムによる、地図情報Mを生成するための処理方法について、図12〜14に示すフローチャートに従って詳細に説明する。図12は、本実施形態に係る地図情報Mの生成処理方法の全体を示すフローチャートである。図13は、図12に示すフローチャートのステップ#23の「地図情報Mの新規生成」処理の詳細を示すフローチャートである。図14は、図12に示すフローチャートのステップ#24の「地図情報Mの更新」処理の詳細を示すフローチャートである。
(1)上記の各実施形態においては、変化地物抽出手段34が、各地物情報Fの識別符号IDf及び取得時期情報F3bに基づいて、過去の地物の状態に対して変化があった地物についての地物情報Fとして抽出する具体例について説明した。しかし、更新手段37を構成する変化地物抽出手段34が、過去の地物の状態に対して変化があった地物についての地物情報Fとして抽出する方法はこれに限定されるものではない。したがって、例えば、配置情報F1及び形態情報F2と、出典情報F3の取得時期情報F3bとに基づいて、過去の地物の状態に対して変化があった地物についての地物情報Fを抽出する構成とすることも好適な実施形態の一つである。この場合、識別符号IDfの付与の方法とは無関係に、配置情報F1及び形態情報F2に基づいて直接的に地物情報Fの変化を抽出することができる。また、この他にも、変化地物抽出手段34は、識別符号IDf、配置情報F1、及び形態情報F2の何れか一つ、又はこれらの任意の組み合わせと、出典情報F3の取得時期情報F3bとに基づいて、過去の地物の状態に対して変化があった地物についての地物情報Fを抽出する構成とすることができる。
2:地物データベース
3:地図データベース
5:入力手段
6:地物情報抽出手段(抽出手段)
8:出力手段
36:精度選択手段
37:更新手段
41:地図情報生成手段
M:地図情報
R:道路ネットワーク
N:ノード
L:リンク
A:道路属性情報
A1:地点型属性情報
A2:区間型属性情報
A3:経路型属性情報
F:地物情報
F1:配置情報
F2:形態情報
F3:出典情報
F3a:精度情報
F3b:取得時期情報
IDf:識別符号
Claims (13)
- 位置情報を有する複数のノード及び2個のノード間をつなぐリンクを有する道路ネットワークと、この道路ネットワークに関連付けられた道路属性情報とを有する地図データベースを生成するための地図データベース生成システムであって、
道路及び道路周辺に存在する地物について、各地物に固有の識別符号に関連付けられた各地物の情報であって、前記道路ネットワークとは独立した各地物の空間的配置を表す配置情報、各地物の形態を表す形態情報、情報としての精度を表す精度情報、及び情報の取得時期を表す取得時期情報を含む地物情報を格納する地物データベースと、
前記地物データベースに格納された地物情報に基づいて、前記地図データベースを構成する地図情報を生成する地図情報生成手段と、
前記地物データベースの中から、各地物情報の前記識別符号、前記配置情報、及び前記形態情報の何れか一つ以上と前記取得時期情報とに基づいて、過去の地物の状態に対して変化があった地物についての地物情報を抽出し、抽出された地物情報について、当該変化の内容を表す更新情報を生成する更新手段と、を備え、
前記地図情報生成手段は、前記更新情報に基づいて、前記地図情報を更新する地図データベース生成システム。 - 前記地物データベースの中から、各地物情報の前記識別符号、前記配置情報、前記形態情報、前記精度情報及び前記取得時期情報の何れか一つ以上に基づいて、前記地図情報の生成に要求される条件に適合する地物情報を抽出する抽出手段を更に備え、
前記地図情報生成手段は、前記抽出手段により抽出された地物情報に基づいて、前記地図情報を生成する請求項1に記載の地図データベース生成システム。 - 前記地物データベースの中から、各地物情報の前記識別符号、前記配置情報、及び前記形態情報の何れか一つ以上と前記精度情報とに基づいて、同一の地物について異なる精度情報を有する地物情報が複数存在することを検出し、検出された各地物情報に含まれる精度情報に基づいて、前記地図情報の生成に要求される精度の地物情報を選択する精度選択手段を更に備え、
前記地図情報生成手段は、前記精度選択手段により選択された地物情報に基づいて、前記地図情報を生成する請求項1又は2に記載の地図データベース生成システム。 - 前記地図情報のそれぞれの識別符号に関連付けて各地図情報の生成元の地物情報の識別符号の情報を格納するテーブルに基づいて、前記更新情報に含まれる過去の地物情報を生成元とする地図情報を抽出する更新地図情報抽出手段を更に備え、
前記地図情報生成手段は、前記更新情報に基づいて、前記更新地図情報抽出手段により抽出された前記地図情報を更新する請求項1から3の何れか一項に記載の地図データベース生成システム。 - 前記地図情報生成手段は、道路ネットワーク生成手段及び道路属性情報生成手段を含み、
前記道路ネットワーク生成手段は、道路の領域を画定する道路領域画定地物についての地物情報を用いて、道路の幅方向中央位置を決定し、決定された道路の幅方向中央位置をつないだ線の交点をノードとして設定すると共に、道路の長さ方向に存在する隣接する2個のノード間をつなぐ線をリンクとして設定することにより前記道路ネットワークを生成し、
前記道路属性情報生成手段は、前記地物情報に含まれる前記配置情報に基づいて、当該地物情報に示される地物の位置から最も近い前記道路ネットワーク上の位置に基準点を設定し、当該基準点に対する地物の位置を表す情報を生成すると共に、前記地物情報に含まれる形態情報に基づいて前記道路属性情報を構成する情報を設定することにより、前記道路属性情報を生成する請求項1から4の何れか一項に記載の地図データベース生成システム。 - 位置情報を有する複数のノード及び2個のノード間をつなぐリンクを有する道路ネットワークと、この道路ネットワークに関連付けられた道路属性情報とを有する地図データベースを生成するための地図データベース生成システムであって、
道路及び道路周辺に存在する地物について、各地物に固有の識別符号に関連付けられた各地物の情報であって、前記道路ネットワークとは独立した各地物の空間的配置を表す配置情報、各地物の形態を表す形態情報、情報としての精度を表す精度情報、及び情報の取得時期を表す取得時期情報を含む地物情報を格納する地物データベースと、
前記地物データベースに格納された地物情報を出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された地物情報に基づいて生成された、前記地図データベースを構成する地図情報を入力するための入力手段と、
前記地物データベースの中から、各地物情報の前記識別符号、前記配置情報、及び前記形態情報の何れか一つ以上と前記取得時期情報とに基づいて、過去の地物の状態に対して変化があった地物についての地物情報を抽出し、抽出された地物情報について、当該変化の内容を表す更新情報を、前記出力手段に出力可能に生成する更新手段と、
を備える地図データベース生成システム。 - 前記出力手段により出力する地物情報として、前記地物データベースの中から、各地物情報の前記識別符号、前記配置情報、前記形態情報、前記精度情報及び前記取得時期情報の何れか一つ以上に基づいて、前記地図情報の生成に要求される条件に適合する地物情報を抽出する抽出手段を更に備える請求項6に記載の地図データベース生成システム。
- 前記地物データベースの中から、各地物情報の前記識別符号、前記配置情報、及び前記形態情報の何れか一つ以上と前記精度情報とに基づいて、同一の地物について異なる精度情報を有する地物情報が複数存在することを検出し、検出された各地物情報に含まれる精度情報に基づいて、前記地図情報の生成に要求される精度の地物情報を、前記出力手段により出力する地物情報として選択する精度選択手段を更に備える請求項6又は7に記載の地図データベース生成システム。
- 前記道路ネットワークを生成するために必要な地物情報として道路の領域を画定する道路領域画定地物についての地物情報を抽出し、前記出力手段に出力可能な第一地物画像情報として生成すると共に、前記第一地物画像情報に基づいて、作業者が前記道路ネットワークの生成作業を行う際の命令項目のグラフィカル・ユーザ・インタフェース情報を生成し、これらを組み合わせて道路ネットワーク生成補助情報を生成する道路ネットワーク生成補助手段と、
前記命令項目が選択され、前記第一地物画像情報が表示された画面枠上でノード及びリンクの入力及び編集が行われることにより生成された前記道路ネットワークの情報が、一時的に格納される地図情報生成作業領域と、
前記道路属性情報を生成するために必要な地物情報を抽出し、前記地図情報生成作業領域に格納された前記道路ネットワークと合成して、前記出力手段に出力可能な第二地物画像情報として生成すると共に、前記第二地物画像情報に基づいて、作業者が前記道路属性情報の生成作業を行う際の命令項目のグラフィカル・ユーザ・インタフェース情報を生成し、これらを組み合わせて道路属性情報生成補助情報を生成する道路属性情報生成補助手段と、を更に備え、
前記出力手段は、前記道路ネットワーク生成補助情報、前記画面枠、及び前記道路属性情報生成補助情報を表示出力する請求項6から8の何れか一項に記載の地図データベース生成システム。 - 前記地物データベースは、同一の地物についての地物情報には、少なくとも一部が共通する識別符号を付している請求項1から9の何れか一項に記載の地図データベース生成システム。
- 前記地物情報として格納される地物は、道路上に設けられたペイント地物、交通規制を表す交通規制地物、及び道路の領域を画定する道路領域画定地物の何れか一つ以上を含む請求項1から10の何れか一項に記載の地図データベース生成システム。
- 前記道路属性情報は、前記道路ネットワーク上の一点に関連付けられた地点型属性情報、前記道路ネットワークに沿った一定の区間に関連付けられた区間型属性情報、及び前記道路ネットワーク上の1のノード及び当該ノードに接続する1又は2以上のリンクに関連付けられた経路型属性情報の何れか一つ以上を備える請求項1から11の何れか一項に記載の地図データベース生成システム。
- 前記地図データベースは、自動車の走行経路案内用に使用される経路案内用地図データベースである請求項1から12の何れか一項に記載の地図データベース生成システム。
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