JPH1039749A - 高速道路案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 利用者からの要求に従って、利用可能な高速
道路の出人口と経路とを表示する高速道路案内装置を提
供する。 【解決手段】 高速道路データを保持する記憶装置部１
２と、各種の命令を入力するための入力装置部１３と、
全体を制御するとともに、入力装置部の命令により記憶
装置部の高速道路データから所望の高速道路の出入口や
分岐や経路を算出する制御部１４と、高速道路の地図デ
ータを表示するとともに、制御部で算出された高速道路
の出入口や分岐や経路を地図データ上に表示する画像表
示部１１を具備し、記憶装置部１２は、高速道路をノー
ドとノードを結ぶリンクで表現し、各ノードおよび各リ
ンクについてはその属性と接続する対象との関係を示す
データを保持し、高速道路全体についてはノードとリン
クとの結合した有向グラフで表現されるネットワーク構
造化データとして保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータで地
図を取り扱う地理情報システムに関し、特に高速道路・
有料道路の情報を表示する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速道路は広範囲に存在するため、それ
を地図で表現するには小縮尺の地図（縮尺を１／Ｎで表
現するとＮの大きい地図）で表現するのが一般的であ
る。その場合、出入口や分岐は実際の縮尺で表現すると
小さくて見えにくくなるため、出入口の名称を線などで
指示して表示したり（旗揚げと呼ぶ）、見易い記号を配
置することで解決している。図６は従来の高速道路の出
入口（ＩＣ・Ｒ）と分岐（ＪＣ）の表現を示す参考画像
表示画面であり、出入口と分岐は記号で記載され線で位
置が指示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、出入口や分岐
がどこに存在するかという情報だけしか分からない従来
の方法では、特に首都高速のような高速道路において次
のような問題が発生する。

【０００４】１）高速の上下線によって出口専用であっ
たり入口専用であったりすることがあり、その種別が従
来の手法では判別し得ない。

【０００５】２）ある入り口から進入した場合、自分の
意図する方面へいけるか、あるいは、自分の希望する出
口で出られるのかが分からない。

【０００６】３）高速道路の分岐において、ある方向か
ら進入した場合、自分の希望する方面へ分岐していける
かどうかわからない。

【０００７】本発明の目的は、上記の問題点を解決する
ために考案されたものであり、利用者からの要求に従っ
て、利用可能な高速道路の出人口と経路とを表示する装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の高速道路案内装
置は、高速道路データを保持する記憶装置部と、各種の
命令を入力するための入力装置部と、全体を制御すると
ともに、入力装置部の命令により記憶装置部の高速道路
データから所望の高速道路の出入口や分岐や経路を算出
する制御部と、高速道路の地図データを表示するととも
に、制御部で算出された高速道路の出入口や分岐や経路
を地図データ上に表示する画像表示部とを具備し、記憶
装置部は、制御部の所望の高速道路の出入口や分岐や経
路の算出のために、高速道路データの一部として、高速
道路を点（以下ノードとする）とノードを結ぶ線（以下
リンクとする）で表現し、各ノードについては該ノード
の属性と接続するリンクとの関係を示すノードデータを
保持し、各リンクについては該リンクの属性と接続する
ノードとの関係を示すリンクデータを保持し、高速道路
全体についてはノードとリンクとの結合した有向グラフ
で表現されるネットワーク構造化データとして保持す
る。

【０００９】制御部は、入力装置部からの命令を受け
て、記憶装置部から高速道路データを呼び出し、命令が
入口の表示の場合は入口を、命令が出口の表示の場合は
出口を、画像表示部に表示されている高速道路の地図に
重ね合わせて表示することができる。

【００１０】また、制御部は、入力装置部からの任意の
一つの入口の指定を受けて、記憶装置部から高速道路デ
ータを呼び出し、経路探査アルゴリズムを用いて、指定
の入口から走行可能な経路と、該経路から出ることの可
能な出口とを算出し、指定された入口と算出された経路
と出口とを、画像表示部に表示されている高速道路の地
図に重ね合わせて表示することができる。

【００１１】さらに、制御部は、入力装置部からの任意
の一つの出口の指定を受けて、記憶装置部から高速道路
データを呼び出し、経路探査アルゴリズムを用いて、指
定の出口に走行可能な経路と、該経路に入ることの可能
な入口とを算出し、指定された出口と算出された経路と
入口とを、画像表示部に表示されている高速道路の地図
に重ね合わせて表示することができる。

【００１２】本発明では、高速道路データを保持する記
憶装置部で、高速道路を点（以下ノードとする）とそれ
を結ぶ線（以下リンクとする）で表現していて、全体が
ノードとリンクを組み合せたネットワーク構造化データ
となっており、それぞれのノードとリンクに関してノー
ドデータとリンクデータが記憶されている。ノードデー
タの中にノード種別を保持しているので、利用者からの
命令に従って入口（命令によっては出口）のみを抽出し
て画像表示部に指示することができ、利用者はどこから
高速道路に入れる（命令によつては出られる）かを知る
ことができる。また、任意の１つの入口を入力装置から
指示されると、記憶装置部にある高速道路のネットワー
ク構造化データを利用して公知の経路探査アルゴニズム
であるダイクストラ法などで経路探査することで、その
入口から走行できる道路を算出し、また、その入口から
入ったときに出られる出口を算出して、指示された入口
と算出された道路と出口とを強調して、地図と重ねあわ
せて画像表示部に表示することができる。その表示結果
から利用者は、指示した入口から進入した場合の走行す
ることができる方向と出られる出口を知ることができ
る。

【００１３】また逆に、任意の１つの出口を入力装置か
ら指示されると、記憶装置部にある高速道路のネットワ
ーク構造化データを利用してダイクストラ法などで経路
探査することで、その出口へ走行できる道路を算出し、
また、その出口へ到達できる入口を算出して、指示され
た出口と算出された道路と入口とを強調して地図と重ね
あわせて画像表示部に表示することができる。その表示
結果から利用者は、指示した出口へ到達することができ
る道路と入口を知ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて、本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の
高速道路案内装置の模式的構成図であり、図中符号１０
は高速道路案内装置、１１は画像表示部、１２は記憶装
置部、１３は入力装置部、１３ａはキーボード、１３ｂ
はマウス、１３ｃはタッチペン、１４は制御部である。
図２は記憶装置部１２に記憶されている高速道路データ
のデータ構造を示す模式図であり、（ａ）はノードとリ
ンクの有向ネットワークの一部を示す模式図、（ｂ）は
ノードデータの模式的フォーマット図、（ｃ）はリンク
データの模式的フォーマット図である。図中２１、２２
はノード、２３はリンクである。

【００１５】本発明の高速道路案内装置１０は、強調表
示機能付き画像生成表示装置であり、高速道路の地図デ
ータを表示する画像表示部１１と、高速道路データを保
持しておく記憶装置部１２と、キーボード１３ａ、マウ
ス１３ｂ、タッチペン１３ｃ等で各種命令が人力できる
人力装置部１３と、画像表示部１１、記憶装置部１２、
入力装置部１３のすべてを制御し、所望の高速道路の出
入口や分岐や経路を算出する機能を有する制御部１４と
を具備する。

【００１６】画像表示部１１は、記憶装置部１２に記憶
された地図に加えて制御部１４の計算結果を表示する機
能を有する。

【００１７】記憶装置部１２は、図２のように、高速道
路を点（以下ノードとする）とそれを結ぶ線（以下リン
クとする）で表現したデータが保持されている。ノード
データには、識別子（ノードＩＤ）と、ノードの位置座
標と、ノードの種別（合流点・入口・出口・料金所等）
と、当ノードに接続しているリンクの数と、当ノードに
接続しているリンクのｌＤ（すなわち接続先のノードＩ
Ｄ）とが保持されている。リンクデータには、リンクの
識別子（リンクの識別子は両端の２つのノードＩＤの組
み合せとする）と、通行可能方向と、リンク形状を表す
点数と座標点列が保持されている。高速道路全体は、上
述のノードとリンクによって、有向グラフで表現された
ネットワーク構造化データとなっている。

【００１８】このような有向ネットワーク構造化データ
を有しているので、例えば、ＩＤがＡのノードからＩＤ
がＢのノードへ通行が可能かを、ＩＤがＡ−Ｂであるリ
ンクの通行可能方向の属性を見て判断することができ
る。

【００１９】また、記憶装置部１２は、利用者端末に直
結している形態のみならず、ＬＡＮ、電話線、インター
ネット等のネットワーク媒体を通じて、遠隔地に存在し
ていてもかまわない。

【００２０】入力装置部１３は、入口や出口を表示させ
るための命令を入力したり、起点となる入口（もしくは
終点となる出口）を指示するのに使用される。

【００２１】制御部１４は、画像表示部１１、記憶装置
部１２、人力装置部１３のすべてを制御し、記憶装置部
１２にある高速道路デ−タから出入口や分岐や経路を算
出する。

【００２２】次に、本発明の実施の形態の動作のフロー
を順を追って説明する。図３は本発明の高速道路案内装
置の動作を説明するフローチャートであり、図中Ｓ３１
〜３５は動作のステップである。

【００２３】まず、記憶装置部１２に保存されている基
本となる地図を画像表示部１１に表示し、拡大・縮小・
平行移動（スクロール）・出入口表示等のコマンドを打
ち込むためのアイコンを画面表示部に表示する（コント
ロールパネルの表示）（Ｓ３１）。このコントロールパ
ネルは、もちろんハードとして外付け入力装置にしても
かまわない。

【００２４】次に、コントロールパネルの入（出）口表
示ボタンがキーボード１３ａ・マウス１３ｂ・タツチペ
ン１３ｃ等の入力装置により選択されることで、入
（出）口表示指示命令が発せられると（Ｓ３２）、制御
部１４が記憶装置部１２から高速道路データを読み出し
て、高速道路の入（出）口を、画像表示部１１に高速道
路の地図と重ねあわせて表示する（Ｓ３３）。

【００２５】図４は、Ｓ３３のステップで高速道路の入
口が重ね合わせて表示された地図を示す模式図であり、
高速道路の入口は◎で表示されている。

【００２６】上記の入（出）口が画像表示部１１に表示
された状態で、ある１つの入口が入力装置部１３から指
示されると（Ｓ３４）、制御部１４が記憶装置部１２に
ある高速道路のネットワーク構造化データを利用して経
路探査アルゴニズムであるダイクストラ法などで経路探
査することで、その入口から走行できる道路を算出し、
また、その入口から出られる出口を算出して、指示され
た入口と算出された道路と出口が地図と重ねあわせて画
像表示部１１に強調して表示される（Ｓ３５）。 図５
は、Ｓ３５のステップでその入口から走行できる道路
と、その入口から入ったときに出られる出口が強調して
表示された地図を示す模式図であり、、、、、
が入口Ａから入って出られる出口を表す記号であり、
矢印付き太線が入口Ａから入って走行できる道路であ
り、この例では入口Ａから近い順に５つまでの出口を表
示した状態を示す。

【００２７】ある１つの出口が、人力装置部１３から指
示されると（Ｓ３４）、制御部１４が記憶装置部１２に
ある高速道路のネットワーク構造化データを利用してダ
イクストラ法などで経路探査することで、その出口へ走
行できる道路を算出し、また、その出口へ到達できる入
口を算出して、指示された出口と算出された道路と入口
が地図と重ねあわせて強調して画像表示部に表示される
（Ｓ３５）。

【００２８】また、あらかじめ出入口を人間が決定して
付与する方法以外に出入口を自動算出する方法として、
あるノードＡに着目した場合、その隣接ノードＢ１、Ｂ
２、・・・との間のリンクがすべてＡからＢＸの方向の
み通行可能の場合はＡは入口と自動認定し、ＢＸからＡ
の方向のみ通行可能の場合はＡは出口と自動認定する方
法でもよい。

【００２９】さらに、ある入口から通行できる経路を算
出する方法として、指示された入口ノードＡの隣接ノー
ドＢｌ、Ｂ２、・・・とその間のリンクの通行状態を調
べ、ＡからＢＸの方向へ通行可能なノードを記憶してお
き、次に、ノードＢｉに隣接するノードＣｌ、Ｃ２、・
・・とその間のリンクの通行状態を調べ、ＢｉからＣＸ
の方向へ通行可能なノードを記憶しておき、ということ
を繰り返して、算出する方法もある。ある出口へ通行で
きる経路を算出する方法として、指示された出口ノード
Ａの隣接ノードＢｌ、Ｂ２、・・・とその間のリンクの
通行状態を調べ、ＢＸからＡの方向へ通行可能なノード
を記憶しておき、次に、ノードＢｉに隣接するノードＣ
ｌ、Ｃ２、・・・とその間のリンクの通行状態を調べ、
ＣＸからＢｉの方向へ通行可能なノードを記憶してお
き、ということを繰り返して、算出する方法もある。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、高速道路の入口（もし
くは出口）を表示させておき、その中の任意の入口（も
しくは出口）をマウス、キーボード、タッチペン等の人
力装置によって指示するだけで、指示された入口（もし
くは出口）から利用でき得る道路と出口（入口）を即座
に判別できるという効果がある。

【００３１】その際、該当する出入口と進める方向の道
路を地図上に強調して表示するだけなので、小縮尺のま
ま高速道路地図を表示でき、広域を一度に見渡せるとい
う効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の高速道路案内装置
の模式的構成図である。

【図２】記憶装置部に記憶されている高速道路データの
データ構造を示す模式図である。（ａ）はノードとリン
クの有向ネットワークの一部を示す模式図である。
（ｂ）はノードデータの模式的フォーマット図である。
（ｃ）はリンクデータの模式的フォーマット図である。

【図３】本発明の高速道路案内装置の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図４】高速道路の入口が重ね合わせて表示された地図
を示す模式図である。

【図５】その入口から走行できる道路と、その入口から
入ったときに出られる出口が強調して表示された地図を
示す模式図である。

【図６】従来の高速道路の出入口（ＩＣ・Ｒ）と分岐
（ＪＣ）の表現を示す参考画像表示画面である。

【符号の説明】

１０ 高速道路案内装置 １１ 画像表示部 １２ 記憶装置部 １３ 入力装置部 １３ａ キーボード １３ｂ マウス １３ｃ タッチペン １４ 制御部 ２１、２２ ノード ２３ リンク Ｓ３１〜３５ 動作のステップ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高速道路データを保持する記憶装置部
   と、 各種の命令を入力するための入力装置部と、 全体を制御するとともに、前記入力装置部の命令により
   前記記憶装置部の前記高速道路データから所望の高速道
   路の出入口や分岐や経路を算出する制御部と、 高速道路の地図データを表示するとともに、前記制御部
   で算出された前記高速道路の出入口や分岐や経路を前記
   地図データ上に表示する画像表示部とを具備し、 前記記憶装置部は、前記制御部の所望の高速道路の出入
   口や分岐や経路の算出のために、前記高速道路データの
   一部として、高速道路を点（以下ノードとする）と前記
   ノードを結ぶ線（以下リンクとする）で表現し、各前記
   ノードについては該ノードの属性と接続するリンクとの
   関係を示すノードデータを保持し、各前記リンクについ
   ては該リンクの属性と接続するノードとの関係を示すリ
   ンクデータを保持し、高速道路全体については前記ノー
   ドとリンクとの結合した有向グラフで表現されるネット
   ワーク構造化データとして保持する、ことを特徴とする
   高速道路案内装置。
2. 【請求項２】 前記制御部は、前記入力装置部からの命
   令を受けて、前記記憶装置部から前記高速道路データを
   呼び出し、前記命令が入口の表示の場合は入口を、前記
   命令が出口の表示の場合は出口を、前記画像表示部に表
   示されている高速道路の地図に重ね合わせて表示する、
   請求項１に記載の高速道路案内装置。
3. 【請求項３】 前記制御部は、前記入力装置部からの任
   意の一つの入口の指定を受けて、前記記憶装置部から前
   記高速道路データを呼び出し、経路探査アルゴリズムを
   用いて、指定の前記入口から走行可能な経路と、該経路
   から出ることの可能な出口とを算出し、前記指定された
   入口と前記算出された経路と出口とを、前記画像表示部
   に表示されている高速道路の地図に重ね合わせて表示す
   る、請求項１に記載の高速道路案内装置。
4. 【請求項４】 前記制御部は、前記入力装置部からの任
   意の一つの出口の指定を受けて、前記記憶装置部から前
   記高速道路データを呼び出し、経路探査アルゴリズムを
   用いて、指定の前記出口に走行可能な経路と、該経路に
   入ることの可能な入口とを算出し、前記指定された出口
   と前記算出された経路と入口とを、前記画像表示部に表
   示されている高速道路の地図に重ね合わせて表示する、
   請求項１に記載の高速道路案内装置。