專利名稱：道路描繪裝置以及道路描繪方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作三維顯示用的地圖信息的道路描繪裝置及其方法。
背景技術(shù)：
使用圖13說明以往的三維顯示用的道路描繪方法。在圖13(a)中，表示了各道路節(jié)點0、P、Q和連接它們的連接路(road link)。另外，各道路節(jié)點按照被稱為小區(qū)(parcel)的地區(qū)進(jìn)行管理，對道路節(jié)點0、P在小區(qū)R中進(jìn)行管理，對道路節(jié)點P、Q在小區(qū)S中進(jìn)行管理。在圖13 (b)中，對各道路節(jié)點0、P、Q以規(guī)定的寬度進(jìn)行寬度分配，新制作了兩個寬度分配節(jié)點O'、0' ,、P'、P' ,、Q'、Q',。接著，如圖13 (c)所示，生成將新制作的寬度分配節(jié)點O'、0' '、P'、P' '、Q'、Q''連接的多邊形，最后如圖13 (d)所示，在與多邊形相當(dāng)?shù)奈恢妹枥L了道路。另外，道路的寬度分配是在由三個道路節(jié)點構(gòu)成的三角形的角的二等分線方向上進(jìn)行。進(jìn)而，為了將進(jìn)行了寬度分配的道路顯示設(shè)為使用者容易識別道路的結(jié)構(gòu)、高度、當(dāng)前地的三維顯示，在專利文獻(xiàn)I中公開了如下方法:附加高度信息，并使用該高度信息修正道路顯示來制作地圖信息。具體地說，根據(jù)包含在二維地圖信息中的屬性信息來生成高度信息，進(jìn)而計算出道路的梯度來修正該高度信息。通過使用被修正的高度信息來制作地圖信息，由此使立交、地下道路等的道路具有自然的梯度而三維地顯示，并制作使用者容易識別的地圖信息。專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-305953號公報

發(fā)明內(nèi)容
以往的道路描繪方法如以上那樣構(gòu)成，因此為了對道路節(jié)點進(jìn)行寬度分配，需要進(jìn)行寬度分配的道路節(jié)點和連接在該道路節(jié)點的道路節(jié)點。各道路節(jié)點按照小區(qū)進(jìn)行管理，道路描繪也在每個小區(qū)中獨立地進(jìn)行，因此存在如下問題:在小區(qū)的邊界部分中，成為道路節(jié)點的連接關(guān)系不清楚的道路顯示。例如在圖13中，道路節(jié)點0、P在小區(qū)R中進(jìn)行管理，道路節(jié)點P、Q在小區(qū)S中進(jìn)行管理，因此在小區(qū)R與小區(qū)S的邊界部分中，道路節(jié)點的連接關(guān)系變得不清楚，導(dǎo)致成為如圖14所示那樣不連續(xù)的道路顯示。另外，在專利文獻(xiàn)I所公開的地圖信息制作方法中，能夠制作使道路具有自然的梯度的容易識別的地圖信息，但是沒有公開實現(xiàn)道路節(jié)點彼此之間的匹配的方法，存在如下問題:在小區(qū)的邊界部分，無法進(jìn)行明確了連接關(guān)系的道路顯示。本發(fā)明是為了解決如上所述的課題而作出的，其目的在于實現(xiàn)小區(qū)的邊界部分中的連接路彼此之間的匹配，進(jìn)行以自然的連接關(guān)系進(jìn)行描繪的道路的顯示。本發(fā)明涉及的道路描繪裝置具備:小區(qū)數(shù)據(jù)存儲部，將地圖數(shù)據(jù)以與被規(guī)定的坐標(biāo)所包圍的范圍相對應(yīng)的小區(qū)進(jìn)行分割，并針對每個該小區(qū)存儲描繪數(shù)據(jù)；小區(qū)數(shù)據(jù)獲取部，從小區(qū)數(shù)據(jù)存儲部獲取一個小區(qū)量的描繪數(shù)據(jù)；道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部，從小區(qū)數(shù)據(jù)獲取部所獲取的一個小區(qū)量的描繪數(shù)據(jù)中，獲取表示與道路上的規(guī)定的地點相對應(yīng)的節(jié)點的節(jié)點數(shù)據(jù)；起點終點判定部，參照道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部所獲取的節(jié)點數(shù)據(jù)，判定節(jié)點是否位于道路的起點或者終點；普通道路傾斜度計算部，在起點終點判定部中判定為節(jié)點不位于起點以及終點的情況下，計算出該節(jié)點的傾斜度；邊界判定部，在起點終點判定部中判定為節(jié)點位于道路的起點或者終點的情況下，判定該節(jié)點是否位于小區(qū)的邊界；起點 終點 非邊界道路傾斜度計算部，在邊界判定部中判定為節(jié)點不位于小區(qū)的邊界的情況下，計算出該節(jié)點的傾斜度；起點 終點 邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部，在邊界判定部中判定為節(jié)點位于小區(qū)的邊界的情況下，獲取預(yù)先計算出的傾斜度數(shù)據(jù)；以及描繪數(shù)據(jù)處理部，根據(jù)通過普通道路傾斜度計算部計算出的傾斜度、或者通過起點.終點.非邊界道路傾斜度計算部計算出的傾斜度、或者通過起點 終點 邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部所獲取的傾斜度數(shù)據(jù)、以及預(yù)先存儲的道路寬度數(shù)據(jù)，制作描繪數(shù)據(jù)，并進(jìn)行存儲。根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成為具備起點.終點.邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部，該起點.終點 邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部在邊界判定部中判定為節(jié)點位于小區(qū)的邊界的情況下獲取預(yù)先計算出的傾斜度數(shù)據(jù)，因此能夠在小區(qū)的邊界部分實現(xiàn)連接路彼此之間的匹配，能夠以自然的連接關(guān)系來描繪多個連接路。


圖1是表示實施方式I的道路描繪裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示實施方式I的道路描繪裝置的傾斜度數(shù)據(jù)存儲部中的傾斜度數(shù)據(jù)的一個例子的圖。圖3是表示實施方式I的道路描繪裝置的道路節(jié)點的關(guān)系的說明圖。圖4是表示實施方式I的道路描繪裝置的動作的流程圖。

圖5是表示實施方式I的道路描繪裝置的小區(qū)、道路節(jié)點以及連接路的說明圖。圖6是表示實施方式I的道路描繪裝置的道路節(jié)點的特征與傾斜度計算部的關(guān)系的說明圖。圖7是表示實施方式2的道路描繪裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是表示實施方式2的道路描繪裝置的動作的流程圖。圖9是表示實施方式2的道路描繪裝置的小區(qū)、道路節(jié)點以及連接路的說明圖。圖10是表示實施方式2的道路描繪裝置的小區(qū)、道路節(jié)點以及連接路的說明圖。圖11是表示實施方式2的道路描繪裝置的道路節(jié)點的特征與傾斜度計算部的關(guān)系的說明圖。圖12是表示實施方式2的道路描繪裝置的傾斜度數(shù)據(jù)存儲部中的傾斜度數(shù)據(jù)的一個例子的圖。圖13是表示以往的道路描繪裝置的描繪方法的說明圖。圖14是表示以往的道路描繪裝置的描繪結(jié)果的說明圖。
具體實施例方式下面，為了更詳細(xì)地說明本發(fā)明，根據(jù)

用于實施本發(fā)明的方式。實施方式1.
圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的道路描繪裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
道路描繪裝置10包括:數(shù)據(jù)獲取部1、小區(qū)數(shù)據(jù)存儲部2、起點.終點判定部3、小區(qū)邊界判定部4、傾斜度計算部5、傾斜度數(shù)據(jù)存儲部6、描繪數(shù)據(jù)處理部7、道路寬度數(shù)據(jù)存儲部8以及描繪數(shù)據(jù)存儲部9。數(shù)據(jù)獲取部I包括:小區(qū)數(shù)據(jù)獲取部11、道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部12以及連接道路(connected road)節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部13。小區(qū)數(shù)據(jù)獲取部11從保存了小區(qū)數(shù)據(jù)的小區(qū)數(shù)據(jù)存儲部2獲取規(guī)定的小區(qū)數(shù)據(jù)。道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部12從小區(qū)數(shù)據(jù)獲取與規(guī)定的道路節(jié)點有關(guān)的數(shù)據(jù)。連接道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部13獲取與和道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部12中的規(guī)定的道路節(jié)點所連接的道路節(jié)點有關(guān)的數(shù)據(jù)。小區(qū)數(shù)據(jù)存儲部2將該地圖數(shù)據(jù)以與規(guī)定的區(qū)域?qū)?yīng)起來的小區(qū)進(jìn)行分割，并存儲針對每個該小區(qū)進(jìn)行分割的數(shù)據(jù)的集合。起點 終點判定部3進(jìn)行成為對象的道路節(jié)點是否為起點或者終點的判定。該判定是通過成為對象的道路節(jié)點是否與同一小區(qū)內(nèi)的其它兩個道路節(jié)點相連接來進(jìn)行判定。小區(qū)邊界判定部4在成為對象的道路節(jié)點符合下面的條件I 條件4中的任一個條件的情況下，判定為該道路節(jié)點位于小區(qū)的邊界。 條件1:(道路節(jié) 點的X坐標(biāo)值)=(小區(qū)的左上坐標(biāo)的X坐標(biāo)值)條件2:(道路節(jié)點的I坐標(biāo)值)=(小區(qū)的左上坐標(biāo)的I坐標(biāo)值)條件3:(道路節(jié)點的X坐標(biāo)值)=(小區(qū)的右下坐標(biāo)的X坐標(biāo)值)條件4:(道路節(jié)點的y坐標(biāo)值)=(小區(qū)的右下坐標(biāo)的y坐標(biāo)值)傾斜度計算部5包括:普通道路傾斜度計算部51、起點.終點.非邊界道路傾斜度計算部52、以及起點.終點.邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部53。普通道路傾斜度計算部51在成為對象的道路節(jié)點不是起點以及終點、而且不位于小區(qū)的邊界的情況下，計算出該成為對象的道路節(jié)點的傾斜度。起點.終點.非邊界道路傾斜度計算部52在成為對象的道路節(jié)點是起點或者終點、但是不位于小區(qū)的邊界的情況下，計算出該成為對象的道路節(jié)點的傾斜度。起點.終點.邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部53在成為對象的道路節(jié)點是起點或者終點、而且位于小區(qū)的邊界的情況下，從傾斜度數(shù)據(jù)存儲部6獲取該道路節(jié)點的傾斜度數(shù)據(jù)。普通道路傾斜度計算部51以及起點.終點.非邊界道路傾斜度計算部52的詳細(xì)的計算方法將后述。傾斜度數(shù)據(jù)存儲部6存儲了與規(guī)定的道路節(jié)點有關(guān)的道路傾斜度數(shù)據(jù)。圖2是表示實施方式I的道路描繪裝置中的傾斜度數(shù)據(jù)存儲部6所存儲的道路傾斜度數(shù)據(jù)的一個例子的圖。在圖2所示的例子中，與道路節(jié)點C的X坐標(biāo)值以及y坐標(biāo)值一起，存儲了道路傾斜度數(shù)據(jù)(e。)；，eCY, ecz)ο描繪數(shù)據(jù)處理部7包括:道路寬度數(shù)據(jù)獲取部71、描繪數(shù)據(jù)制作部72以及描繪數(shù)據(jù)登記部73。道路寬度數(shù)據(jù)獲取部71從存儲了各道路的道路寬度的道路寬度數(shù)據(jù)存儲部8獲取成為對象的道路節(jié)點的道路寬度。描繪數(shù)據(jù)制作部72根據(jù)從普通道路傾斜度計算部51、起點.終點.非邊界道路傾斜度計算部52或者起點.終點.邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部53所輸入的道路傾斜度數(shù)據(jù)、以及從道路寬度數(shù)據(jù)獲取部71所輸入的道路寬度數(shù)據(jù)，制作道路描繪數(shù)據(jù)。此外，描繪數(shù)據(jù)制作部72的詳細(xì)的描繪數(shù)據(jù)制作方法將后述。描繪數(shù)據(jù)登記部73將在描繪數(shù)據(jù)制作部72中制作出的道路描繪數(shù)據(jù)保存到描繪數(shù)據(jù)存儲部9。接著，說明傾斜度計算部5中的傾斜度計算方法。圖3是表示實施方式I的道路描繪裝置中的道路節(jié)點的連接關(guān)系的說明圖。
在圖3中，示出了成為傾斜度計算的對象的道路節(jié)點i (Xi, Yi, ZiX連接在該道路節(jié)點i的道路節(jié)點h (Xh, Yh, Zh)以及道路節(jié)點j (XjjYjjZj)0道路節(jié)點i與在道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部12中進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取的道路節(jié)點相當(dāng)，道路節(jié)點h以及道路節(jié)點j是與道路節(jié)點i具有連接關(guān)系且在連接道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部13中進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取的道路節(jié)點。當(dāng)以道路節(jié)點i為例進(jìn)行說明時，i表示道路節(jié)點的標(biāo)號，(Xi, Yi, Zi)表示道路節(jié)點i的X、Y、z坐標(biāo)值。接著，參照圖3說明計算出成為對象的道路節(jié)點的傾斜度的方法。分為如下三個情況說明傾斜度的計算:(1)道路節(jié)點i不是起點以及終點的普通道路的情況；(2)道路節(jié)點i是起點或者終點、但不位于小區(qū)邊界的情況；(3)道路節(jié)點i是起點或者終點、而且位于小區(qū)邊界的情況。(I)道路節(jié)點i不是起點以及終點的普通道路的情況在普通道路傾斜度計算部51中計算出道路節(jié)點i的傾斜度。普通道路傾斜度計算部51求出由三個道路節(jié)點h、1、j構(gòu)成的角的二等分線的單位向量，并設(shè)為道路節(jié)點i的傾斜度數(shù)據(jù)(eiX，eiY，eiZ)。具體地說，首先從連接道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部13獲取與連接在道路節(jié)點i的道路節(jié)點h以及道路節(jié)點j有關(guān)的數(shù)據(jù)。接著根據(jù)下面的式(a)計算出從道路節(jié)點i到h的單位向量ih、以及從道路節(jié)點i到j(luò)的單位向量ij。
權(quán)利要求
1.種道路描繪裝置，具備: 小區(qū)數(shù)據(jù)存儲部，將地圖數(shù)據(jù)以與被規(guī)定的坐標(biāo)所包圍的范圍相對應(yīng)的小區(qū)進(jìn)行分害!]，并針對每個該小區(qū)存儲描繪數(shù)據(jù)； 小區(qū)數(shù)據(jù)獲取部，從所述小區(qū)數(shù)據(jù)存儲部獲取一個小區(qū)量的描繪數(shù)據(jù)； 道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部，從所述小區(qū)數(shù)據(jù)獲取部所獲取的一個小區(qū)量的描繪數(shù)據(jù)中，獲取表示與道路上的規(guī)定的地點相對應(yīng)的節(jié)點的節(jié)點數(shù)據(jù)； 起點終點判定部，參照所述道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部所獲取的所述節(jié)點數(shù)據(jù)，判定所述節(jié)點是否位于道路的起點或者終點； 普通道路傾斜度計算部，在所述起點終點判定部中判定為所述節(jié)點不位于起點以及終點的情況下，計算出該節(jié)點的傾斜度； 邊界判定部，在所述起點終點判定部中判定為所述節(jié)點位于道路的起點或者終點的情況下，判定該節(jié)點是否位于小區(qū)的邊界； 起點.終點.非邊界道路傾斜度計算部，在所述邊界判定部中判定為所述節(jié)點不位于小區(qū)的邊界的情況下，計算出該節(jié)點的傾斜度； 起點.終點.邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部，在所述邊界判定部中判定為所述節(jié)點位于小區(qū)的邊界的情況下，獲取預(yù)先計算出的傾斜度數(shù)據(jù)；以及 描繪數(shù)據(jù)處理部，根據(jù)通過所述普通道路傾斜度計算部計算出的傾斜度、或者通過所述起點.終點.非邊界道路傾斜度計算部計算出的傾斜度、或者通過所述起點.終點.邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部所獲取的傾斜度數(shù)據(jù)、以及預(yù)先存儲的道路寬度數(shù)據(jù)，制作描繪數(shù)據(jù)，并進(jìn)行存儲。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的道路描繪裝置，其特征在于， 所述傾斜度數(shù)據(jù)是根據(jù)位于形成所述小區(qū)邊界的多個小區(qū)內(nèi)的節(jié)點且以跨過所述邊界方式連接的節(jié)點之間的連接關(guān)系來預(yù)先算出的。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的道路描繪裝置，其特征在于， 普通道路傾斜度計算部將由判定為不位于所述起點以及終點的節(jié)點和連接在該節(jié)點的兩個節(jié)點構(gòu)成的角度的二等分線上的單位向量計算出為傾斜度。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的道路描繪裝置，其特征在于， 具備坐標(biāo)變換部，該坐標(biāo)變換部將所述道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部所獲取的節(jié)點數(shù)據(jù)從在各小區(qū)中獨立管理的坐標(biāo)變換為用于作為結(jié)合所述各小區(qū)而制作出的描繪數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的坐標(biāo)。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的道路描繪裝置，其特征在于， 所述起點.終點.邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部具備起點.終點.邊界道路傾斜度計算部，該起點.終點.邊界道路傾斜度計算部在與規(guī)定的節(jié)點相應(yīng)的傾斜度數(shù)據(jù)不存在的情況下，根據(jù)所述規(guī)定的道路節(jié)點位于小區(qū)邊界的哪里來應(yīng)用預(yù)先計算出的規(guī)定的傾斜度。
6.種道路描繪方法，具備: 小區(qū)數(shù)據(jù)獲取步驟，獲取將地圖數(shù)據(jù)與被規(guī)定的坐標(biāo)所包圍的范圍相對應(yīng)的小區(qū)中的一個小區(qū)量的描繪數(shù)據(jù)； 節(jié)點數(shù)據(jù)獲取步驟，從所述一個小區(qū)量的描繪數(shù)據(jù)中獲取表示與規(guī)定的地點相對應(yīng)的節(jié)點的節(jié)點數(shù)據(jù)；起點終點判定步驟，參照所述節(jié)點數(shù)據(jù)，判定所述節(jié)點是否位于道路的起點或者終占.普通道路傾斜度計算步驟，在所述節(jié)點不位于起點以及終點的情況下計算出該節(jié)點的傾斜度； 邊界判定步驟，在所述節(jié)點位于道路的起點或者終點的情況下，判定該節(jié)點是否位于小區(qū)的邊界； 起點 終點 非邊界道路傾斜度計算步驟，在所述節(jié)點不位于小區(qū)的邊界的情況下，計算出該節(jié)點的傾斜度； 起點 終點 邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取步驟，在所述節(jié)點位于小區(qū)的邊界的情況下，獲取預(yù)先計算出的傾斜度數(shù)據(jù)；以及 描繪步驟，從所述計算出的傾斜度或者所獲取的傾斜度數(shù)據(jù)和預(yù)先存儲的道路寬度數(shù)據(jù)，制作描繪數(shù)據(jù)，并進(jìn)行 存儲。
全文摘要
具備道路節(jié)點數(shù)據(jù)獲取部，從一個小區(qū)量的描繪數(shù)據(jù)獲取表示與道路上的規(guī)定的地點相對應(yīng)的節(jié)點的節(jié)點數(shù)據(jù)；普通道路傾斜度計算部，在通過起點·終點判定部判定為節(jié)點不位于道路的起點以及終點的情況下計算出該節(jié)點的傾斜度；起點·終點·非邊界道路傾斜度計算部，在判定為節(jié)點位于道路的起點或者終點的情況下通過小區(qū)邊界判定部判定為節(jié)點不位于小區(qū)的邊界的情況下，計算出該節(jié)點的傾斜度；起點·終點·邊界道路傾斜度數(shù)據(jù)獲取部，在判定為節(jié)點位于小區(qū)的邊界的情況下獲取預(yù)先計算出的傾斜度數(shù)據(jù)；以及描繪數(shù)據(jù)處理部，根據(jù)計算出的傾斜度、或者所獲取的傾斜度數(shù)據(jù)、和預(yù)先存儲的道路寬度數(shù)據(jù)制作描繪數(shù)據(jù)并存儲。
文檔編號G09B29/10GK103098114SQ20108006898
公開日2013年5月8日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者宮本健 申請人:三菱電機(jī)株式會社