专利名称：以多角形表面的道路地图数据的制作和用于使用的装置和方法
技术领域：
本发明涉及使用道路地图数据的地象处理技术，特别涉及道路数据的制作装置以及方法。
背景技术：
使用计算机把电子化的地象数据显示在画面上的电子地图技术，以汽车驾驶导向为主可以用各种应用程序灵活运用。在一般的地图中，在表示道路时，在如广域地图那样的小缩尺的地图中，道路以不考虑其宽度的单纯的线描绘不成问题。但是，在如详细街市地图那样的大缩尺的地图中，道路需要显示出具有正确宽度的区域。当然，在电子地图中，也开发出了各种各样的用于显示具有宽度的道路的道路数据的制作方法以及显示方法。例如，已知有特开昭62-80774号公报，特开平4-303271号公报，特开平4-303272号以及特开平6-83931号公报中记载的方法等。
在特开平62-80774号公报中记述的图形处理装置，在制作具有宽度的道路地图时，如果为了去掉人为设定描绘每一条构成道路轮廓的直线的麻烦，人为设定始点和终点和道路宽度，则从其开始点到终点描绘具有相当道路宽度的间隔的平行线对，并且，在某一平行线和另一对平行线对交叉时，在该交叉点部分自动地消除平行线。因而，可以简单地制成具有包含交叉点的宽度的道路地图。
在特开平4-303271号公报中所述的装置，如果人为设定道路宽度并用游标描绘基准线，则沿着该基准线描绘具有相当道路宽度的间隔的平行线对。
在特开平4-303272号公报中所述的装置，在作为平行线对分别表示的2条道路之间具有角度并且部分重合时，在该重合部分修整平行线描绘弯曲角。
在特开平6-83931号公报中所述的装置，在连结用平行线对分别表示的2条道路之间的情况下，使用平行直线对和弧形线描绘道路间的连结部分。
这样，如果采用以往技术则道路数据用平行线对表示。但是，实际的道路形状非常复杂，仅用一对平行线正确地表现它是不可能的。特别是，在正确地描绘中央隔离带和步行道以及车行线等的极大缩尺的详细街市图中，使用以往的平行线对的道路数据的制作技术完全不能胜任。
进而在被电子化的街市地图中，有想要自动地用颜色或者纹路涂满道路的要求。在纸制的街市地图中，存在通过把道路用和其他区域不同的颜色着色而易于识别的方法，在电子地图中如果也用特定的颜色涂满道路自然也易于识别。为了自动地涂满道路，必须用闭环的多角形数据表现道路。但是，因为以往的道路数据只不过是平行线和弧线等的单纯的线段的集合，所以不能自动地进行道路涂满。因而，在以往的电子化街市地图中，用多角形表现的建筑物等可以用特定颜色涂抹，但道路只能描绘其轮廓，不能进行特别的着色。
另外，电子地图，可以提供缩尺变更，线路探索等的方便的功能。例如，可以使用这种方法，即，在汽车驾驶导向装置中进行线路探索并在地图上显示路径后，使汽车沿着该路径自动行驶，在高速路上行驶中显示小缩尺的广域地图，如果进入街市地区，则把显示切换到大缩尺的街市地图。这种情况下，如果探索出的路径例如是通过A道路，则无论是广域地图还是街市地图，都必须在相同的A道路上显示路径。为此，需要把广域地图上的各条道路，和街市地图上的相同的道路付与逻辑相关性。一般，在广域地图中，因为道路作为单纯的线显示即可，所以道路数据是把交叉点作为节点用连结节点间的向量数据表现道路的道路网络数据。另一方面，在街市地图中，道路数据如上所述是表示道路轮廓的平行线对和弧线等的道路轮廓线段数据的集合。以往，是通过把街市地图上的交叉点的中心坐标与广域地图的道路网络数据的节点对应起来，付与街市地图上的道路和广域地图上的道路相关性的关系。但是，其结果，探索出的线路，即使在街市地图中也是用连结交叉点的中心点间的折线单纯地表现，不能充分有效地利用详细展示道路形状的街市地图的优点。
技术内容因而，本发明的目的在于，自动制作与复杂的道路形状一致的道路数据。
本发明的又一目的在于，自动制成如可以涂满具有宽度的道路那样的使用多角形数据的道路数据。
本发明的再一目的在于，与在广域地图上使用的道路网络数据相关联地，自动制成正确表示街市地图用的道路形状的道路数据。
本发明在再一目的在于，解决在开发用于实现上述目的的实用的技术中产生的，如后述的几种具体的技术问题。
根据本发明的道路数据制作装置，通过(1)从把交叉点作为节点把道路模型化为连结节点间的连线的道路网络数据中，生成内包具有街市地图数据上的宽度的道路的简单道路多角形，(2)从街市地图数据中制作规定道路的轮廓线的剪刀数据，而后，(3)沿着剪刀数据规定的轮廓线整形简易道路多角形，制成被整形为街市地图数据上的道路形状的道路多角形数据。作为结果，把具有街市地图上的复杂形状的道路表现为多角形。
在适宜的实施方案中，在制成简易道路多角形时，当制成对于一条连线独立的多个简易道路多角形的情况下，把这多个简易多角形识别为相当于道路外形的外形多角形、相当于道路的中间取出面的中间取出多角形。由此，具有中间取出面的闭环形状的道路也可以良好地多角形化。
在适宜的实施方案中，通过使道路网络数据的节点和连线放大得比街市地图数据上的道路宽度还大，由此制成内包街市地图上的道路的简易道路多角形。这时，节点放大得比连线还大。另外，还使连线的弯曲点放大。由此，可以制成还内包有交叉点和道路的弯曲角那样的面积宽大的场所的简易道路多角形。在制成了这种完全内包了道路的简易道路多角形后，通过用表示道路的轮廓线的剪刀数据整形它并消除多余部分，可以得到道路轮廓形状一致性良好的道路多角形。
在适宜的实施方案中，在制成剪刀数据的情况下，选出街市地图数据上的道路附近的形状线，连结在选择出的形状线中端点相互一致或者接近的形状线之间，把通过连结得到的线段数据作为剪刀数据。由此，得到良好地显示道路轮廓线的剪刀数据。
适宜的实施方案进一步包括从被整形的道路多角形数据中，制成表示多条行车线的多个行车线多角形数据的行车线数据制作部分；在上述车辆多角形数据的各自的内部设定引导线的引导线设定部分。
适宜的实施方案，在需要生成表示上述道路网络数据函盖的全部地图区域中的局部地区的道路地图时，自动地制成对只包含上述局部地区的道路进行了上述整形的道路多角形数据。
根据本发明的道路地图显示装置包括包含用多角形表现要显示的道路的各自的道路多角形数据的多角形道路地图数据；用上述道路多角形数据显示上述道路的显示部分。
在该道路显示装置的适宜的实施方案中，多角形道路地图数据，进一步包含用多角形表现道路内的各行车线的行车线多角形数据；表示被设定在各行车线内的引导线的引导线数据，上述显示部分，不仅显示道路，而且还用上述行车线多角形数据显示道路内的各行车线，进而，还用上述引导线数据，显示被选择出的位于一条行车线内的引导标记。
该道路显示装置的适宜的实施方案，进一步具备道路网络；街市地图数据；道路多角形数据制作部分，它在需要生成显示上述道路网络数据函盖的全体地图区域中的局部区域的道路地图时，根据道路网络数据和街市地图数据，对只包含需要显示的区域的道路动态地制成道路多角形数据。
根据本发明的交叉点多角形的制作装置，接受具有表示交叉点的节点和表示交叉点之间的道路的节点之间的连线的道路网络数据；具有用形状要素点的集合表现地图要素的形状的线段数据的街市地图数据。而且，该装置，把道路网络数据投影在街市地图数据上，在街市地图数据上确定内包道路网络数据的注目节点的规定的探索区域，在已确定的探索区域内，探索位于满足规定位置条件处的上述形状要素点。接着，该装置，用探索出的形状要素点，制成针对注目节点的交叉点多角形数据。如果采用该装置，则可以从道路网络数据和线段基础的街市地图数据中，自动地制成交叉点多角形网络数据。被制成的交叉点多角形数据，在道路网络数据中必然具有相对节点的数据关联。
在适宜的实施方案中，该装置，在确定上述检索区域之后，用与注目节点连接的连线把该检索区域分割成多个子检索区域，对于子检索区域的各自把固有的固有位置条件确定为位置条件。而后，该装置，在子检索区域的各自中，检索具有固有位置条件的上述形状要素点，集合在这些子检索区域中检索出的形状要素点制成交叉点多角形数据。各子区域包含有交叉点的各拐角部分的形状要素。注目节点和各拐角部分的位置关系因为在各拐角部分不同，所以通过在每个子区域中确定适合各拐角部分的固有的位置条件，可以准确地抽出各拐角部分的形状要素点。因而，可以得到正确的交叉点多角形数据。
在适合的实施方案中，该装置，在上述探索区域内的多个子探索区域的各自中，在形状要素点中确定最接近注目节点的最近点，而后，只在至距离注目节点最近点的第1距离、在第1节点上加上了规定的允许宽度的第2距离之间的距离范围中设定距离注目点的区域范围。而后，该装置，在各子探索区域中，只把存在于该区域范围内的形状要素点，作为构成交叉多角形的点选出。用此方法，可以高精度地得到正确的交叉点多角形。
在适合的实施方案中，该装置，把街市地图数据函盖的街市地图区域分别分割成多个小的单元，从这些单元中，把接近与注目节点对应的位置的至少1个单元(例如，注目节点位于的单元，和与之相邻的单元)作为对象单元选择，在该对象单元内确定上述探索区域，用此方法，可以削减在各交叉点多角形制作处理中使用的数据的量，减轻计算机的负担。
在适宜的实施方案中，该装置，进一步在接受具有道路多角形数据的道路地图数据，而且，该道路多角形数据和上述的交叉点多角形数据具有重合的区域的情况下，用该交叉点多角形数据从道路多角形数据中除去上述重复区域，制成和交叉点多角形数据不重复的纯粹的道路多角形数据。
在适宜的实施方案中，该装置，进一步从交叉点多角形数据中，确定与多条道路连接的多条接线，从已确定的多条接线中抽出2条接线。而后，该装置，在交叉点多角形数据函盖的多角形区域内，制成平滑地连结抽出的2条接线的大致扇形或者大致矩形的引导用交叉点多角形。
根据本发明的另一道路地图显示装置，接受具有道路多角形数据和引导用交叉点多角形数据的道路地图数据，从该道路地图数据中，选择要显示的多条道路的道路多角形数据、用于连结这些道路的引导用交叉点多角形数据，用选择出的道路多角形数据和引导用交叉点多角形数据，显示上述道路以及交叉点。
本发明的另一道路地图显示装置，接受具有道路多角形数据和交叉点多角形数据的道路地图数据，还接受表示堵塞列的终端位置的堵塞信息，而后，该装置，从道路地图数据中，选择与堵塞列的终端位置所在的道路或者交叉点有关的道路多角形数据或者交叉点多角形数据，把选择出的道路多角形数据或者交叉点多角形数据在上述终端位置上分割成上游侧区域部分和下游侧区域部分。而后，该装置，使用与分割后的道路多角形数据或者交叉点多角形数据的下游侧区域、从该下游侧区域沿着堵塞列再向下游的道路以及交叉点有关的道路多角形数据以及交叉点多角形数据，表示堵塞列所在的道路以及交叉点的区域。由此，可以正确地显示已交通堵塞的道路区域。
本发明的计算机可读取的数据记录介质存储有多角道路网络数据，多角道路网络数据具有如构成道路网络那样的被付与相互关联关系的节点数据和连线数据，各节点数据包含用多角形表现各节点的交叉点的形状的交叉点多角形数据，并存储有包含用多角形表现各连线的道路形状的道路多角形数据。
通过使用该多角形道路网络数据，计算机的地图应用，可以制作并显示被描绘在街市地图上的道路及交叉点和形状以及位置一致性良好的多角道路地象。再有，地图应用，在用上述多角形道路网络数据进行路线检索或者图象匹配等的处理的情况下，可以利用使用以往的道路网络数据的以往的线路检索或者图象匹配算法的基本部分。
本发明的另一地象显示装置，具备，上述多角道路网络数据；和接受该多角形道路网络数据，制成并显示表现交叉点的多角形和表现道路的多角形构成的多角道路图象显示部分。
在适宜的实施方案中，该道路地图显示装置，进一步具备街市地图数据，上述显示部分，用该街市地图数据制作街市地象，在该街市地象数据上重叠上述多角道路图象显示。另外，显示部分，具有用上述多角道路网络数据进行线路检索或者图象匹配等的处理的功能。
本发明可以典型地使用计算机实施，而用于实施的计算机程序，可以用各种盘型的存储器、半导体存储器、通信网络信号等的各种介质安装或者下载在计算机中。本发明，不仅可以用台计算机实施，而且，可以通过使用多台计算机分散处理实施。
图1是展示描述有住宅外形和人行道形状等等的详细的街市地图数据的例子的图。
图2是展示具有把交叉点作为节点把道路模型化为在连结节点之间的带方向的向量的道路网络数据的例子的图。
图3是把根据本发明的原理完成的道路多角形数据，重叠在街市地图数据上显示的例子的图。
图4是展示涉及本发明的一实施方案的道路多角形制作装置的系统构成的方框图。
图5是展示简易道路多角形制作处理的顺序的说明图。
图6是展示测量道路宽度的方法的说明图。
图7是展示计算要素多角形区域和的顺序的说明图。
图8是展示外形多角形和中间取出(中拔长)多角形的说明图。
图9是展示剪刀数据制成处理的顺序的说明图。
图10是展示3条以上的线段接近的情况下的剪刀数据的制作方法的说明图。
图11是展示道路多角形制作处理的顺序的说明图。
图12是展示采用道路多角形的交叉点的表现。
图13是展示使用道路多角形和交叉点多角形的线路引导的例子的图。
图14是展示涉及本发明的另一实施方案的道路多角形制作装置的概略构成的方框图。
图15是说明在街市地图和道路网络地图的坐标空间中的不一致的图。
图16是把道路网络数据投影到街市地图数据上的图。
图17是说明单元分割的图。
图18是说明对象单元的图。
图19是说明在重叠道路网络地图和街市地图的状态下的形状要素点的检索的图。
图20是说明θ1的区段S1的检索的图。
图21是展示用于找出具有区段S1内的最小距离的要素点的表的图。
图22是说明构成交叉点多角形的要素点的图。
图23是展示积累构成交叉点多角形的要素点的表的图。
图24是展示从全部的区段中探索构成交叉点多角形的要素点的结果的图。
图25是交叉点多角形表示完成的图。
图26是展示道路多角形和交叉点多角形重合的图。
图27是展示和交叉点多角形不重合的纯粹的道路多角形的图。
图28是展示道路多角形和交叉点多角形的连接的图。
图29是说明实际的接线和假想的接线的关系的图。
图30是说明从2个假想接线，制作成为引导用交叉点多角形的一个的轮廓线的圆弧的方法的图。
图31是展示用图30所示的圆弧制作的引导用交叉点多角形的图。
图32是说明从大致平行的2假想接线制作引导用交叉点多角形的图。
图33是展示在十字路交叉点的情况下被制成的6种引导用交叉点多角形的图。
图34是展示以往的线路引导的显示例，和利用引导用交叉点多角形的线路引导的显示例子的图。
图35是说明通知堵塞的信息的内容的图。
图36是说明确定堵塞列的终端的位置的方法的图。
图37是展示显示堵塞列的例子的图。
图38是展示在另一行车线线显示堵塞列的图。
图39是展示在纯粹道路内制作行车线多角形的第1步骤的图。
图40是展示在纯粹道路内制作行车线多角形的第2步骤的图。
图41是展示在纯粹道路内制作行车线多角形的第3步骤的图。
图42是展示在纯粹道路内制作行车线多角形的第4步骤的图。
图43是展示交叉点内的直行用行车线多角形的例子的图。
图44是展示交叉点内的左侧通行的左转用的行车线多角形的例子的图。
图45是展示交叉点内的左侧通行的右转用的行车线多角形的例子的图。
图46是展示把在汽车驾驶导向装置中动态地制作多角形地图数据时的多角形化对象的区域范围限定在某一范围的原理的图。
图47是展示停止时或者超低速行驶时的多角形制作对象区域的选定方法的图。
图48是展示中速行驶时的多角形制作对象区域的选定方法的图。
图49是展示高速行驶时的多角形制作对象区域的选定方法的图。
图50是展示涉及本发明的一实施方案的道路地图显示装置的方框图。
图51是展示用多角形表现交叉点以及道路的形状的多角形道路网络数据的构造的图。
实施方式以下，参照附图具体地说明本发明的一实施方案。
图1展示了详细并且正确地描述了住宅和人行道形状等的街市地图的一例。图2展示把交叉点作为节点把道路模型化为连接节点间的带方向的向量(连线)表现的道路网络数据的一例。
根据本发明的原理，通过把如图2所示那样的道路网络数据重合在图1所示的街市地图上进行如以下详细叙述那样的处理，就可以生成良好再现街市地图的道路形状的道路多角形数据。图3，展示用剖面线涂满如上述那样完成的道路多角形数据后，重叠显示在图1所述的街市地图数据上的例子。从图3可知，可以得到与街市地图的复杂道路形状精确一致的道路多角形数据。而且，如图所示，因为可以涂满道路，所以可以提供容易看的街市地图。另外，可以把图2所示的道路网络数据的各道路(交叉点之间的连线)，与在图3中用剖面线涂满所示的道路多角形数据的各道路多角形(从交叉点到交叉点的道路多角形)付与一一对应关系。其结果，例如在进行线路探索的情况下，被探索出的线路，在街市地图上，并不是连结以往那样的交叉点中心的单纯的折线，而可以用被涂满的道路自身表现。
图4展示本发明的一实施方案的道路数据制作装置的系统构成。
该道路数据制作装置，是典型的被程序化的通用的计算机。该计算机的中央处理装置1，根据程序进行简易道路多角形制作处理3、剪刀数据制作处理6，以及道路多角形制作处理8。在该计算机的存储装置上，作为原料数据，存储有保存有用节点和连线模型化图2示例那样的交叉点和道路的道路网络数据的道路网络数据库2；保存有详细描绘了如图1示例那样的住宅外形和人行道形状等的街市地图数据的街市地图数据库5。
中央处理装置1，首先进行简易道路多角形制作处理3。在该处理3中，通过把被包含在保存于道路网络数据库2内的道路网络数据中的各道路的线段数据(各交叉点之间的连线数据)在宽度方向上放大得比街市地图数据5上的各道路宽度还大，制成与街市地图数据5上的各道路的区域相比稍大地覆盖其上的每条道路的简易道路多角形数据。被制成的各道路的简易道路多角形数据被集中保存在存储装置上的简易道路多角形数据库4中。
中央处理装置1，接着进行剪刀数据制作处理6。在该处理6中，以包含于被保存在街市地图数据库5中的街市地图数据中的道路轮廓和住宅外形等的线段数据为基础，制成用于修整各道路的简易多角形数据生成正确的道路形状的剪刀数据(表示修整的剪接线的数据)。被制成的各道路的剪刀数据被集中保存在存储装置上的剪刀数据库7中。
中央处理装置1，接着进行道路多角形制作处理8。在该处理8中，把被保存在简易道路多角形数据库4中的各道路的简易道路多角形数据，用来自剪刀数据库7的各剪刀数据进行修整，制成表示各道路的正确的道路形状的道路多角形数据。被制成的道路多角形数据，被集中保存在存储装置上的道路多角形数据库9中。
以下，详细说明简易道路多角形制作处理3，剪刀数据制作处理6以及道路多角形制作处理8。
图5是展示简易道路多角形制作处理3的顺序。
简易道路多角形制作处理3，首先，从道路网络数据库2中读入对象地区的道路网络数据。一般，道路网络数据是把交叉点和道路分别模型化为节点和连线的数据。如图5(a)所示，一条连线(道路)11，是连结相邻的2个节点(交叉点)13、15的折线，用顺序连结开始端的节点13和中途的各形状要素点(弯曲点)17、17、…和终点的节点15的多条直线段L1、……、Ln表现。顺便说一下，这样的道路网络数据，例如可以根据2万5千分之1缩尺的全国道路数据制成。
简易道路多角形制作处理3，接着，如图5(b)所示那样使图5(a)所示的各连线的各线段L1、…、Ln在宽度方向(和线段成直角的方向)上放大，制成内包各线段Li的要素多角形(例如长方形)21i。另外，如图5(c)所示，使各线段Li的开始点终点(两端的形状要素点)23i、23i+1在全部方向上放大的比各线段Li大，制成内包各开始点终点23i、23i+1的要素多角形(例如，近似于圆形的多角形)25i、25i+1。此时，如图5(d)所示，特别是与节点对应的要素多角形251、25n+1，比其他的形状要素点放大得更大。这种使各线段的各要素(节点，线段，形状要素)放大制成要素多角形的处理，对该连线的全部要素轮流进行。其结果，如图5(d)所示，完成内包该连线的全体的多个要素多角形251、211、…、21n、25n+1的集合。接着。通过计算这些要素多角形251、211、…、21n、25n+1的区域，制成内包有如图5(e)所示那样的该连线的一个简易道路多角形27。
该简易道路多角形27，大致地表现了具有宽度的一条道路的形状。之后，该简易道路多角形27，通过被修整(即，去除多余的部分)，被整形为街市地图数据所示的正确的道路形状。因此，该简易道路多角形27，需要具有比街市地图数据所示的正确道路更大的宽度，并完全内包正确的道路区域。据此，在上述的放大处理中，各线段Li的要素多角形21i，被放大成具有比街市地图数据表示的正确的道路宽度还大一些的宽度。该放大量，例如可以用如图6所示的方法确定。即，如图6所示，把道路网络数据的各连线的线段Li重合在街市地图数据31上，而且，从线段Li的多个地点按照箭头所示向两侧方向垂直延伸，测定这些垂直线在街市地图上的线段和到最初的交点的垂直距离的长度d1、d2、…。这些垂直线的长度d1、d2、……被看作是代表在各个地点附近的道路区间上的从该道路的中心向各自两侧边缘的宽度的值。其中，在道路的各点的每一侧上，用各个地点所代表的道路区间的距离加权这些垂直线的长度d1、d2、…计算权重平均，把它看作从该道路中心线到各侧边的宽度。如果展示最简单的计算例子，则在图6示例的情况下， 图中上侧的道路宽度W1，用下式确定，
W1＝(d1*D1+d2*D2+d3*D3+d4*D4)÷(D1+D2+D3+D4)下侧的道路宽度W2，用下式确定，W2＝(d5*D5+d6*D6+d7*D7+d8*D8)÷(D5+D6+D7+D8)通过只用与这样确定的道路宽度W1、W2相比进一步适当地加大的距离W3、W4，在上下方向上放大线段Li，就可以制成完全内包街市地图上的该道路的要素多角形。进而，如上所述，在线段Li的开始点终点和节点中制成比线段Li放大了的要素多角形，这是因为要在该要素多角形内确实内包道路拐弯和交叉点(这些，大多比道路的笔直处宽)的缘故。
另外，用于使图5(d)所示的多个要素多角形251、221、252、212、…变化到图5(e)所示的1条连线的简易道路多角形27的区域的计算，可以用图7所示的方法进行。例如如图7(a)所示，某要素多角形G1由设置成闭环的多角形线段(f11、f12、…、f16)构成，另一要素多角形G2由被设置成闭环的多角形线段(f21、f22、…、f25)组成，要素多角形G1和G2局部重合。首先，如图7(b)所示，用第1要素多角形G1的线段切断第2要素多角形G2。其结果，第2要素多角形G2的线段f22被切断，产生新的线段f22’和线段f22”。同样地线段f25也被切断，产生新的线段f25’和f25”。如果用连结关系分组这些新产生的线段和未被切断的线段，则被分成多组。在图7的例子中，被分成2个线段分组，即，被分成第1分组F21(＝f25’+f21+f22’)和第2分组F22(＝F22”+f23+f24+f25”)。接着如图7(c)所示，用第2要素多角形G2的线段切断第1要素多角形G1。如果和刚才同样地用连结关系分组，则在图7的例子中，被分成第1线段分组F11(＝f11+f12+f13+f14+f15)，和第2线段分组F12(＝f16)。
接着对从第1多角形G产生的线段分组F11以及F12的各自，调查是否被内包于第2多角形G2的区域内进行内外判定。内外判定的方法自身是公知的。其结果，判明第1线段分组F11，处于第2多角形G2的区域外，为了作为新多角形的外周线段而保留它。另一方面，判明第2线段分组F12处于多角形G2的区域内，并废弃它。同样地，对于从第2多角形G2产生的线段分组F21以及F22，也进行对多角形G1的内外判定。其结果，第1线段分组F21，由于处于多角形G1区域内而被废弃，第2线段分组F22因为处于多角形G1的区域外，所以作为新多角形的外周线段而被留下。
最后，如图7(d)所示，连结剩下的外周线段分组F11和F22。进而，在图7中，虽然描述了F11的开始点终点和F22的开始点和终点不在一起的情况，但因为在实际中处于同一坐标，所以F11和F22可以相互连结。通过连结这样剩下的外周线段分组，完成新多角形G。通过把这样的区域和处理，适用于构成图5(d)所示的一个连线的相邻的全部要素多角形之间，就可以得到图5(e)所示的1个简易道路多角形27。
可是，例如如驶入高速公路入口的螺旋形的匝道那样的，在地图上呈现闭环形的道路，其简易道路多角形在该区域中具有中间取出面。在这样的事例中，在制作简易道路多角形的过程中，需要正确地识别规定该简易道路多角形的外形的外形多角形，和规定中间取出面的中间取出多角形。图8展示了这种情况下的外形多角形和中间取出多角形的识别方法。例如，如果根据具有图8(a)所示那样形状的道路连线41进行图5以及图7所示的处理，则在图7(d)所示的外周线段组的连结结束后的阶段，如图8(b)所示，产生多个独立(即，相互不能连结的)的简易道路多角形43、45。进而，为了说明的简单化在图8中展示了产生2个简易道路多角形的例子，但根据道路形状也可以产生3个以上的独立的多角形。
而在此例子中，如图8(c)所示，产生由第1线段组A(a1、…、a9)组成的简易道路多角形43，和由第2线段组B(b1、…、b3)组成的简易道路多角形45。在这些独立的简易道路多角形43、45中，其中一个是该道路的外形多角形，另一个是中间取出多角形。在此，进行用于确定这些简易道路多角形43、45内的哪个是外形多角形的处理。即，首先，从这些简易道路多角形43、45的各个中各自选择1个线段上的代表点。接着，对于各代表点，在该代表点和其他的全部的多角形之间进行内外的判定。其结果，把该多角形的代表点处于其他的全部的多角形区域外的唯一的多角形，确定为该道路的外形多角形，把其他的全部的多角形确定为中间取出多角形。例如，在图8中，如果把多角形43的代表点设置为a1，把多角形45的代表点设置为b1的话，则多角形45的代表点b1处于另一多角形43的内部，多角形43的代表点a1处于其它全部多角形45的外部。因而，多角形43是外形多角形，多角形45是中间取出多角形。这种外形多角形和中间取出多角形的识别，用图7所示的方法在每次进行相邻的要素多角形对的区域和计算时执行。而后，用此方法，从1条道路的开始点到终点节点，通过重复相邻的要素多角形的区域和计算，最终完成内包如图5(e)那样的该道路的简易道路多角形。对道路网络数据的全部的连线数据进行该处理，把其结果存储在简易道路多角形数据库4中。
以下，说明剪刀数据制作处理6。
如上所述，剪刀数据，是规定用于修整制作得比实际的道路形状大的简易道路多角形整形为正确的道路形状的剪接线的数据。因而，剪刀数据即剪接线，理想的是沿着道路正确的外形延伸，不侵入到道路内的区域。剪刀数据制作处理6，是用于制成尽量接近理想的剪刀数据的处理。
图9展示剪刀数据生成处理6的顺序。
首先，如图9(a)所示，从街市地图数据51中，对每条道路，抽出存在于该道路附近的道路外形53、57，住宅外形59，桥梁外形55，河流线61、62、…等各种各样属性的形状线。此时，为了只用各条道路附近的形状线聚焦抽出对象(即，为了除去与各道路的轮廓形状无关的形状线)，可以采用这种方法，例如，事先用适当细的网格把街市地图划分为多个部分，在把网络数据的各连线与街市地图重合时，只用位于各连线通过的分段内的形状线聚焦抽出对象，进而，可以采用只用被包含于以各连线的xy坐标的最大值和最小值定义的矩形区域中的形状线聚焦抽出对象的方法。
一般在街市地图数据51上构成道路的外形线的各种属性的形状线，是相互不连结的独立的线段数据。换言之，道路的轮廓线，在街市地图数据上不只是一线段，而且用分散独立的多条线段的拼凑构成。接着，从抽出的各种形状线中选出可以连结的线段53、55、57、59，把这些线段相互连结，如图9(b)所示制成1线段63。在此，所谓可以连结的线段，是指某一线段的一端点(终点或者始点)和另一线段的一端点的坐标完全一致的线段之间，以及，如图9(c)所示的线段65、67所示，某一线段的一端点和另一线段的一端点之间的距离在规定的允许值γ的范围内的线段之间(总之，被看作构成一线段的充分接近的线段之间)。因而，在图9(d)所示的例子中，线段67和线段69的端点67a、69a之间的距离因为在允许值γ以下，所以线段67和线段69被连结起来。另一方面，因为线段67和线段71的端点67a、71a之间的距离超过允许值γ，所以不连结线段67和线段71。
通过这样抽出各道路附近的形状线，从这些形状线中选择可以连结的形状线连结成一线段，就可以在该被连结的线段数据中，包含高精度的各道路的轮廓线数据。对街市地图数据中的各条道路进行该处理，把作为其结果得到的连结每条道路的线段数据，作为对各道路的简易道路多角形的剪刀数据，存储在剪刀数据库7中。
可是，在连结接近的形状线之间时，不仅仅有2条线段的端点之间接近的实例，3条以上的线段的端点之间接近的实例也有许多。例如，如图10(a)所示，假设线段73、75、77、79处于同一道路附近，2条线段73和75的端点之间在一个地方A接近，另外，3条线段75和77和79的端点之间在另一个地方B接近。这种情况下，在最初的接近地方A中，如已经说明的那样把2条线段73和75单纯地连结成一条线段。另一方面，在第2处接近处B，不能同时连结3条线段75和77和79形成1条线段。因而，如图10(b)、(c)、(d)所示，把集中在该1个地方B上的3条以上的线段的端点作为一个节点使用，全部选择可以经由此节点连结成1条线段的2条线段的组合，连结每个组合。在图10的例子中3，因为存在3种组合V1、V2、V3，所以可以得到3条连结线段H1、H2、H3。把这样得到的多条连结线段H1、H2、H3的全部作为与该道路有关的剪刀数据，存储在剪刀数据库7中。
接着，说明道路多角形制作处理8。
道路多角形制作部分8，是对每条道路，使用该道路的剪刀数据修整该道路的简易道路多角形，制成表示该道路的正确的轮廓形状的道路多角形的处理。即，从简易道路多角形数据库4中读入各道路的简易道路多角形数据，从剪刀数据库7中读入各条道路的剪刀数据，调查对于每条道路，各该道路的全部的剪刀数据，是否贯通该道路的简易道路多角形数据。例如，在图11(a)所示的例子中，5条剪刀数据91、93、95、97贯通简易道路多角形81。接着，用贯通的各剪刀数据，切断简易道路多角形81。
如果对于每个剪刀数据，用该剪刀数据的线段切断简易道路多角形，则简易道路多角形被分成2个线段组。其中，留下内包道路网络数据的节点的一方(即，道路内侧)的线段组，另一(即，道路外侧)的线段组被废弃。同样地该剪刀数据还用简易道路多角形的线段切断，在由此分开的剪刀数据的多条线段组中，只留下内包在简易道路多角形中的线段组。而后，通过连结留下的简易道路多角形的线段组、留下的剪刀数据的线段组，就可以得到沿着该剪刀数据切除了道路外侧部分的新的简易道路多角形。
通过把采用这种各剪刀数据的修整，对贯通的全部的剪刀数据重复进行，就可以得到与最终的道路轮廓形状高精度地一致的道路多角形。例如，如果把图11(a)所示的粗略形状的简易道路多角形81，用贯通其的全部的剪刀数据91、93、85、97修整，其结果，如图11(b)所示，可以得到精确修整为街市地图上的道路形状的道路多角形101。这样的修整在全部的简易道路多角形和贯通其的全部剪刀数据之间进行，把这样制成的道路多角形数据存储在道路多角形数据库9中。
通过以上一连串的处理，可以自动地制成与在街市地图上表现的道路形状高精度一致的道路多角形。该数据在其特性上，和道路网络数据一致性好，和根据道路网络数据制成的广域地图等的连线关系也明确。另外，道路网络数据保持的道路相关信息，也可以与道路多角形相关联地保持。
可是，在使用了上述的道路多角形的道路地图数据中，从各交叉点到相邻的交叉点的各道路的区域可以用1个多角形表现。把该道路地图数据的构成例子展示于图12(A)，把基于该道路地图数据显示在画面上的道路图象展示在图12(B)中。如图12(A)所示，该道路地图数据由多个道路多角形201、203、205的数据构成。在此，交叉点的区域，不由道路多角形201、203、205区分，而被包含在道路多角形201、203、205中。在显示的道路图象上，如图12(B)所示，把多个道路多角形201、203、205之间重合的区域207，确认为人在视觉上的交叉点。但是，在利用道路地图数据的计算机中的应用程序，不能正确地区分识别或者指示在道路地图数据上的交叉点的区域和道路的区域。
对于地图数据的利用，有比以往更高的要求。例如，在至汽车驾驶导向中的目的地的线路引导中，以往，用以直线连结交叉点之间的单纯的折线表示该线路。但是，与此相比，还是强调显示构成该线路的道路以及交叉点的区域的方法的一方，对于用户更容易查看。在进行后者的线路显示的情况下，为了使线路的交叉点部分的显示易于查看，希望在多角形基础的道路地图数据上，把交叉点作为可以从道路多角形中正确地区分出来的独立的多角形显示。如图12(A)所示，如果交叉点被包含在道路多角形中，则例如在显示从道路多角形201向道路多角形203转折的线路的情况下，因为这2条道路多角形201、203重合的区域207作为交叉点具有不自然的形状，所以形状不好看。
另外，从出发地到目的地确定线路的线路探索处理，是根据以往已有的例如1/2.5万缩尺的道路网络数据(交叉点用节点(坐标点)表现，道路用连结节点之间的带方向的向量表现)进行。因此，为了使用上述的多角形进行线路显示，还需要道路地图数据的交叉点多角形以及道路多角形，使道路网络数据的交叉点节点以及道路向量具有数据关联关系。
进而，关于引导线路的交叉点部分的显示，与如图13(A)所示把交叉点209的全部区域作为引导线路211显示相比，如图13(B)所示，还是只把交叉点209内的行驶线路作为引导线路213显示的一方容易分辨。但是，只用把交叉点的区域全部作为1个多角形定义的交叉点多角形数据，不能进行如图13(B)所示那样容易分辩的线路显示。
为了解决这些问题，希望制成不仅是道路而且交叉点也分别用独立的多角形表现的道路地图数据。
图14，展示本发明的一实施方案的装置的系统构成，用于制成把道路和交叉点分别表现为多角形的道路地图数据。
该道路地图数据制作装置，是典型的被程序化的通用的计算机。该计算机的中央处理装置301，根据程序进行前处理304，交叉点多角形制作处理305、道路多角形补正处理308，以及引导用交叉点多角形制作处理310。在该计算机的存储装置中，作为源数据有保存有用节点和连线模型化交叉点和道路的道路网络数据的道路网络数据库302；保存有详细描述了住宅外形和步道形状等的线段基础的街市地图数据的街市地图数据库303；保存有根据道路网络数据和街市地图数据用例如参照图4～图11已经说明过的方法制成的道路多角形数据(如图12示例那样包含交叉点区域)的道路多角形数据库307。
中央处理装置301，首先进行前处理304。该前处理304，在存储器中展开道路网络数据和街市地图数据，使道路网络数据和街市地图数据的地图空间坐标一致，而后，把道路网络数据和街市地图数据分别分割成多个单元(均匀的小尺寸的多个矩形区域)，使得可以管理单元单位的各地图数据。
接着，中央处理装置301进行交叉点多角形制作处理305。此处理305，根据前处理304后的道路网络数据和街市地图数据制作交叉点多角形数据，把制成的交叉点多角形数据存储在交叉点多角形数据库306中。
接着，中央处理装置301进行道路多角形补正处理308。该处理308，用来自交叉点多角形数据库306的交叉点多角形数据，补正从道路多角形数据库307读入的道路多角形数据(包含交叉点区域)，通过此处理制作不包含交叉点区域的道路多角形数据(以下，称为“纯粹道路多角形数据”)，把制成的纯粹道路多角形数据存储在纯粹道路多角形数据库309。
接着，中央处理装置301进行引导用交叉点多角形制作处理310。该处理310，根据来自交叉点多角形数据库306的交叉点多角形数据，和来自纯粹道路多角形数据库309的纯粹道路多角形数据，制作如图13(B)所示那样平滑地连结与同一交叉点连接的2个道路多角形数据之间的引导用交叉点多角形数据，并把制成的引导用交叉点多角形数据存储在引导用交叉点多角形数据库311中。
以下，详细说明前处理304，交叉点多角形制作处理305，道路多角形补正处理308，以及引导用交叉点多角形制作处理310。首先，参照图15～图17，说明前处理304。
在前处理304中，在中央处理装置301内的存储器中，展开来自数据库302的道路网络数据和来自数据库303的街市地图数据。但是，一般，如图15所示，道路网络数据表示的地图区域313，和街市地图数据表示的地图区域315，在坐标空间(例如，左下端的坐标原点的经纬度)中不一致。因而，使这2个地图区域313、315的坐标空间通过以下方法一致。即，把两坐标空间的位置偏移(Δx，Δy)用下式计算Δx＝道路网络地图区域原点经度-街市地图区域原点经度Δy＝道路网络地图区域原点纬度-街市地图区域原点纬度而后，原本的街市地图坐标(x1，y1)和道路网络坐标(x1，y2)，分别如以下那样被变换为共用坐标空间上的街市地图坐标(x’1，y’1)和道路网络坐标(x’1，y’2)。
(x’1，y’1)＝(F1x(x1)，F1y(x1))(x’1，y’2)＝(F2x(x1)，F2y(x1))在此，变换函数Fix()，Fiy()是使用(Δx，Δy)以及各地图区域313、315的右上端的最大坐标(Xi，Yi)的傅立叶变换函数。
通过对道路网络数据和街市地图数据实施这种坐标变换，两数据的坐标空间一致，由此，如图16所示，可以把道路网络数据317的各节点319投影到街市地图数据321对应的位置323上(此投影，在后面的交叉点多角形制作处理305中进行)。
在前处理304中，接着，为了减少在后面的交叉点多角形制作处理305中的几何计算量，把展开在存储器上的街市地图数据和道路网络数据，分别分割成多个单元(小的矩形区域)以单元(cell)单位管理。即，最初，如图17(A)所示，各地图数据，具备登录有针对存储在该地图数据函盖的全部地图区域325内的全部地图要素327的指针的地图要素管理表329。在前处理304中，如图17(B)所示，把各地图数据的全部地图区域325分割成均等尺寸的多个单元331。而后，把针对地图要素管理表329内的地图要素的指针的集合，分类为对存在于各单元331内的地图要素的指针的集合，在每个单元的指针集合333中付与该单元的索引335。由此，只要是存在于各单元内的地图要素，就可以从各单元中指定。如果1个地图要素跨越多个单元时，可以从这些单元中指定该地图要素。把这样制成的，以单元单位各自管理地图要素的表337，以下称为“索引表”。索引表337，针对道路网络数据以及街市地图数据的各自制成。单元尺寸越小，几何计算的对象数据数越少，必须管理的单元数增加。因而，单元尺寸，根据各种情况确定为最佳值。
以下，参照图18～图25，说明交叉点多角形制作处理305。
在交叉点多角形制作处理305中，首先，顺序取出道路网络数据内的全部节点数据。而后，关注取出的各个节点，如图18(A)所示，使用在前处理304中制成的索引表337确定注目节点339所属的单元341。而后，如图18(B)所示，选择具有和注目节点339所属的单元341相同单元号码的街市地图的单元，以及与其相邻的全部单元作为对象区域343。
在如此聚焦针对注目节点的对象区域343后，接着，如图19所示，把道路网络地图内的注目节点339和与该注目节点339连接的连线L1～L4，重叠在街市地图的对象区域343内的住宅外形和道路外形和步道边界等的地图要素上。而后，从以节点重心作为中心的规定的半径R的圆形区域(探索范围)345中，查找街市地图的地图要素的形状要素点347。在此，所谓“节点重心”，是注目节点339自身，或者从由注目节点339开始在规定的范围内的全部形状要素中计算出的重心(这在注目节点339从实际的交叉点的中心严重偏离时有利)。在图19的例子中，为了易于分辩，把注目节点339作为节点重心。另外，所谓“形状要素点”是线段基础的街市地图的地图要素(折线线段)的端点和拐弯点。
在从探索节点345中检索形状要素点347时，首先，求与注目节点339连接的连线L1～L4之间的角度θ1～θ4(总之，把探索区域345，用连线L1～L4区分为多个区段S1～S4)。在此，θ1是L1和L2之间的角度，θ2是L2和L3之间的角度，θ3是L3和L4之间的角度，θ4是L4和L1之间的角度。而后，对每一角度θi(i＝1，2，3，4)的范围(即各区段Si)，探索形状要素点347。
图20是展示在最初的角度θ1的范围(最初的区段S1)中的探索的例子。对于从该区段S1中探索出的全部的形状要素点P1、P2、P3…的各自，计算来自节点重心339的距离d1、d2、d3、…，把其结果，如图21所示，存储在探索结果表349中。如果对区段S1内的全部形状要素点的距离计算结束，则把图21的探索结果表349按照距离的升序排序，在区段S1内找出具有最小距离的形状要素点Pj。例如，在图20中，假设形状要素点P3的距离d3最小。以下，如图22所示，设定从该最小距离d3到在其上只增加规定的容许宽度ε的距离d3+ε的圆弧形状的带状范围B1，把在该带状范围B1内的形状要素点P1～P5，作为构成交叉点多角形的形状要素点抽出。而后，把抽出的形状要素点P1～P5，如图23所示，登录在交叉点多角形要素表351上。此时，形状要素点P1～P5的各自的角度(以节点重心399为转动中心，例如把x轴方向作为角度0例如测量向右侧转动的角度时的，各形状要素点的角度)γ1～γ5，也登录在交叉点多角形要素表351中。
对于其他区段单元S2、S3、S4也同样重复以上的处理。于是，如图24所示，从全部的区段S1～S4的区域范围B1～B4中抽出的构成交叉点多角形的形状要素点353的数据，被存储在图23所示的交叉点多角形要素表351中。以下，把登录在交叉点多角形要素表351中的形状要素点353按照角度γ的升序排列。如果按照角度γ序号排列形状要素点353，则定义图25所示的交叉点多角形355。把这样制成的交叉点多角形数据，存储在图14所示的交叉点多角形数据库306中。
对道路网络数据的全部节点重复以上的交叉点多角形数据的制成处理。
以下，参照图26以及图27说明道路多角形补正处理308。
在道路多角形补正处理308中，用被存储在交叉点多角形数据库306中的交叉点多角形数据，从被存储在道路多角形数据库307中的包含交叉点区域的道路多角形数据中除去交叉点区域。如图26所示，与注目节点339有关的来自交叉点多角形数据库306的数据表示的交叉点多角形355，和与连接在注目节点339上的连线L1有关的来自道路多角形数据库307的数据表示的道路多角形数据357，在用剖面线表示的区域359上重合。因而，通过在道路多角形355和交叉点多角形357之间进行区域差分的几何计算，从道路多角形355中除去重叠的区域359。
对于连接在注目节点339上的全部连线的道路多角形重复根据该交叉点多角形357的区域差分运算。其结果，如图27所示，得到和交叉点多角形357不重叠连接的纯粹道路多角形361、363、365、367。把该纯粹道路多角形361、363、365、367的数据登录在纯粹道路多角形数据库309中。
以下，参照图28～图33，说明引导用交叉点多角形制作处理310。
在引导用交叉点多角形制作处理310中，首先，如图28所示，抽出注目节点339的交叉点多角形357，和连线L1的纯粹道路多角形361的接线C1。接线C1，是图29所示的折线，可以表示为
C1＝(p1，p2，p3，……)只取出接线C1的开始点p1和终点p5，制成作为联结开始点p1和终点p5的直线的假想接线c1。即，c1＝(p1，p5)同样地，对于连接在交叉点多角形357上的其他的道路多角形361、363、367，也抽出接线C2、C3、C4，求假想接线c2、c3、c4。接着，从这些假想接线c1、c2、c3、c4中，任意取出2条假想接线。例如如果假设取出假想接线c1和c2，则接着，如图30所示，求假想接线c1和假想接线c2的延长线的交点K1。在该交叉点K1处假设假想接线c1和c2所成的角度为θ。当该角度θ在规定值以上时，算出从交点K1到假想接线c1和c2的外侧端点p12和p22的距离d1和d2。而后，从距离长的一方d1的假想接线c1的外侧端点p12，向另一假想接线c2，以交叉点K1为中心施画圆弧a1，使圆弧a1在该圆弧a1和假想接线c2的延长线的节点K2处停止。把从这样求出的外侧端点p12到交点K2的圆弧a1，作为引导用交叉点多角形的一条轮廓线。作为同样的引导用交叉点多角形的另一轮廓线，直接利用交叉点多角形355的轮廓线。总之，把用圆弧a1切割交叉点多角形355为2个区域时的，接近节点K1侧的区域，作为引导用交叉点多角形。其结果，如图31所示的引导用交叉点多角形371完成。
在图30所示的处理中，当在节点K1处的假想接线c1和c2所成的角度θ比规定值小(即，假想接线c1和c2接近平行)的情况下，如图32所示，用直线b1、b2连接假想接线c1的端点p11、p12和假想接线c2的端点p21、p22使得可以形成矩形。把由这2条直线b1、b2和原本的接线C1、C2构成的多角形，作为引导用交叉点多角形373。
制成以上的引导用多角形的处理，在N岔路的交叉点的情况下，对可以从N个道路多角形的集合中选择出的2个道路多角形的组合的全部进行。于是，例如在如图33(A)所示那样的十字路交叉点的情况下，制成如图33(B)～(G)所示的6个引导用交叉点多角形381、383、385、387、388、389。把被制成的引导用交叉点多角形的数据，存储到引导用交叉点多角形数据库311。对于全部的交叉点，重复上述的引导用交叉点多角形制作处理310。
如上述那样制成的交叉点多角形数据、纯粹道路多角形数据以及引导用交叉点多角形数据，可以用于各种用途。其中一种用途是在汽车驾驶导向中的线路引导。如图34(A)所示，在以往的线路引导中，用折线391表示线路。与此相反，如果使用纯粹道路多角形数据和引导用交叉点多角形数据，则如图34(B)所示，可以用连接纯粹道路多角形数据和引导用交叉点多角形数据的接近实际的线路形状的线路多角形393表示线路。
另一种用途是在汽车驾驶导向中的道路阻塞显示。参照图35～图37说明道路阻塞显示的方法。
例如由日本的财团法人道路交通信息通信系统中心的VICS(Vehicle Information Communication System)(注册商标)提供的阻塞信息，对于上行线和下行线各自，分别使用距最初和最后的交叉点的距离指定阻塞长度的开始点和终点的位置。图35展示其一例。在图35中，展示了对于上行线(从节点N2向节点N1行驶的行车线)，指定了阻塞列的终端为从节点N1的交叉点开始长H米的情况。这种情况下，如图36所示，沿着连接在该上行线通过的节点N1上的连线L1(是折线)只用距离H，计算从节点N1到阻塞列终点Ph的坐标。
以下，从阻塞列终点Ph向连线L1的两端，延伸与连线L1垂直的直线409、411。求这些垂线409、411，和节点N1的交叉点多角形403、连线L1的纯粹道路多角形405以及节点N2的交叉点多角形407的交点。而后，以此顺序进行以下的处理(1)～(3)。
(1)在起点节点N1的交叉点多角形403和垂线409、411有交点的情况下(即，阻塞列终点Ph在交叉点多角形403内的情况下)，用垂线409、411把交叉点多角形403切割成2个区域，只把接近N1点的一方(即，在车流的下游一侧的)的区域判定为是阻塞列。在交叉点多角形403和垂线409、411没有交点的情况下(即，阻塞列终点Ph在交叉点多角形403的上游一侧的情况)，把交叉点多角形403的全部区域判断为阻塞列，并进入以下的(2)步骤。
(2)在连线L1的道路多角形405和垂线409、411有交点(例如，410，412)的情况下(即，阻塞列终点Ph在道路多角形405内的情况下)，用垂线409、411把道路多角形405切割成2个区域，只把接近节点N1一方的(即，下游的)区域判定为阻塞列。在道路多角形405和垂线409、411没有交点的情况下(即，阻塞列终端Ph在道路多角形405的上游一侧的情况下)，把道路多角形405的全部区域判断为阻塞列，并进入以下的(3)步骤。
(3)在终点节点N2的交叉点多角形407和垂线409、411有交点的情况下(即，阻塞列终点Ph在交叉点多角形407内的情况下)，用垂线409、411把交叉点多角形407切割成2个区域，只把接近节点N1一方的(即，下游侧的)区域判断位阻塞列。在交叉点多角形407和垂线409、411没有交点的情况下(即，阻塞列终点Ph在交叉点多角形407的上游侧的情况下)，把道路多角形407的全部区域判断为阻塞列。
接着，如图37所示，把被判断为阻塞列的多角形区域，即，在从阻塞列终点Ph的垂线409、411向下游侧的道路以及交叉点多角形的区域405A、403、401，如用剖面线所示，用表示阻塞列的颜色或者网纹涂满表示。对于阻塞列的开始点，也用和上述同样的处理，只把从开始点到上游侧的多角形区域用表示阻塞列的颜色或者网纹涂满表示。即，通过对阻塞列的终点和始点进行上述的处理，就可以强调显示从阻塞列的始点到终点的正确的道路区域。
进而，如图38所示，也可以把各条行车线作为1条道路制成用行车线区分的道路以及交叉点的多角形数据411～433，这种情况下，可以分别以行车线进行阻塞显示和线路显示。例如，在图38中，单侧的行车线的阻塞部分可以用剖面线表示。
制成表示各条行车线的多角形数据，对于如上所述识别并显示地图上的阻塞处的行车线，或者用汽车驾驶导向把驾驶员引导到正确的行车线上都有作用。图39～图45，展示用于制成表示各条行车线的多角形数据的一方法的例子。
如图39所示，道路网络数据的节点511、513以及连线515的位置，不限于必须和根据街市地图制成的交叉点多角形501、505以及纯粹道路多角形509位置整合。在此，首先，分别求交叉点多角形的集合重心503、507，把这几个几何重心503、507定义为各交叉点多角形501、505的新的节点。
接着，如图40所示，关注于交叉点多角形501、505和纯粹道路多角形509之间的接线521、523，以及贯通纯粹道路多角形509的连线515。而后，抽出该接线521、523和该连线515的交叉点531、533。
以下，如图41所示，从由连线515上的一端的交点531到另一端的交点533之间的适当间隔的多处位置，使垂直于连线515的线541～544向连线515的两侧延伸。而后，求这些垂线541～544，和纯粹道路多角形509的上述接线521、523以外的轮廓线551、553的交点561～568。
以下，如图42所示，把以上求得的交点561～568作为垂线541～544的端点。而后，把这些垂线541～544和上述接线521、523的各自，用这条道路具有的行车线的条数N等分。在此，该道路具有的行车线的条数N，可以从包含在道路网络数据中的连线515的属性数据中得到，是1以上的整数(在N＝1的情况下，该纯粹道路多角形自身自然表示单一的行车线。)。在图42的例子中，行车线条数N是2，因此，各垂直线541～544和各接线521、523，用各自的中点572～575、571、576二等分。而后，求顺序通过这些中点的线段581，用该线段581，把该纯粹道路多角形509分割成2个子道路多角形591、593。把得到的2个子道路多角形591、593，作为表示该道路具有的2条车线的车线多角形，并登录在登录地图数据中。
进而，如图42所示，在各行车线多角形591、593中，设定用于汽车驾驶导向的车辆引导线(不只在N＞1的情况下，而且在N＝1的情况下也进行)。车辆引导线，可以用和求区分上述的行车线多角形591、593的线段581时的方法同样的方法求得(在N＝1的情况下，线段581成为车辆引导线)。即，在行车线多角形591、593的各自内侧，求上述垂线541～544和上述接线521、523的各自的中点(在图42中用描白圆圈表示)，并求按序号通过这些中点的线段(在图42中用虚线表示)，把该线段作为各行车线多角形591、593的车辆引导线登录在道路地图数据中。
进而，在连接于具有2条以上行车线的道路上的各交叉点多角形中，还设定多个行车线多角形和引导线。
图43，是展示在交叉点多角形601内，设定联结图中上侧道路的2条行车线多角形611、613，和下侧道路的2条车辆多角形615、617的，直行用的2条在交叉点内行车线多角形621、623的例子。虽然未图示，但同样还可以设定连结左侧道路的多条行车线631～634和右侧道路的多条行车线641～644的直行用的多条交叉点内行车线多角形。在图中的虚线，表示被设定在各行车线多角形内的车辆引导线。
图44是展示在交叉点多角形601中，制作左侧通行的情况下的左传(右侧通行情况下的右转)用的行车线多角形651～654的例子。在该例子中，在图中左右行驶的道路的最外侧的行车线多角形631、641、634、644，和上下行驶的道路的最外侧的行车线多角形611、613、615、617，用交叉点内行车线多角形651～654分别连结。交叉点内行车线多角形651～654的路缘的轮廓线，可以用回旋曲线、圆弧、椭圆弧、抛物线、双曲线或者折线等表现。图中的虚线，表示被设置在各行车线多角形内的车辆引导线。
图45是展示在交叉点多角形601中，制成左侧通行情况下的右转(右侧通行下的左传)用的行车线多角形661、663的例子。在该例子中，在图中左右行驶的道路内侧的行车线多角形633、642，和在上下行驶的道路内侧的行车线多角形613、617，用交叉点内行车线多角形661、663分别连接。交叉点内行车线多角形661、663的路缘的轮廓线，可以用回旋曲线、圆弧、椭圆弧、抛物线、双曲线或者折线等表现。图中的虚线，表示被设置在各行车线多角形内的车辆引导线。
通过这样预先准备在各交叉点多角形内直行和左右转弯所需要的行车线多角形，在各行车线多角形内设定引导线，就可以正确地在交叉点中引导车辆。图43～45所示的交叉点内的行车线多角形，只不过是用于说明的例子。交叉道路的行车线条数、各行车线的行驶方向(有被固定的情况，也有随时间段切换的情况)，根据适用的交通法规等，需要准备的交叉点内行车线多角形的种类不同。
以上说明的交叉点多角形、纯粹道路多角形以及行车线多角形的制作，也可以用静态的方法和动态的方法之一进行。所谓静态的方法，是预先制成涉及地图全部区域的全部交叉点多角形、纯粹道路多角形以及行车线多角形后存储在地图数据库中的方法。在显示道路地图时，从数据库中读出需要显示的地区的多角形。另一方面，所谓动态的方法，是不预先制作全部的多角形，而在每次显示道路地图时，根据街市地图数据和道路网络数据只作成需要区域的多角形的方法。静态的方法，一般适宜于具有大容量的道路地图显示装置。另一方面，动态的方法，适宜于难以确保如图汽车驾驶导向装置那样的，充分大的存储容量的地图装置。
在汽车驾驶导向装置等中动态地制成多角形地图数据的情况下，因为在多角形数据制作中所使用的时间被限制得很短，所以多角形数据化的道路的取舍选择很重要。图46，展示有关是否把在汽车驾驶导向装置中动态地制成多角形地图数据时的多角形制作对象的区域范围限制在某处这一点的一个原理。
如图46所示，多角形制作对象的区域，在汽车停止或者以超低速行驶时，设置为以该汽车的位置701(图示的三角标志表示正向图中上方行驶)为大致中心的规定半径的大致圆形的区域711。在汽车以中速行驶时，把在后端部分包含该汽车的位置701的，向该汽车行进方向拉长的大致椭圆形或者蛋形的区域713作为该对象区域。如果汽车速度进一步提高，则把在后端部分包含该汽车的位置701的，向该汽车的行进方向进一步拉长延伸的大致椭圆形或者蛋形的区域715作为该对象区域。
图47～图49展示在上述的原理下的具体的多角形制作对象区域的选定方法。
汽车驾驶导向用的地图，一般，被分割成多个小面积的矩形(网格)区域管理。因此，动态地生成道路和交叉点的多角形的对象区域，成为多个网格的集合。
如图47所示，在停止或者超低速行驶时，把包含汽车的现在位置701(三角标志表示向图中上方行驶)的网格M0，和包围该网格M0的例如相邻的8个网格M1～M8作为多角形制作对象。而后，根据汽车的行驶方向(停止时，所指向的方向)，用以该汽车下一时刻可能到达的更高的网格为下一位置的顺序，处理这些网格M0～M8。即，最初，处理包含现在位置701的网格M0制成道路和交叉点多角形。接着，处理处于现在位置的网格M0前方的网格M2。以下，是行进方向的左右斜前方的网格M2和M3(顺序不同)，再接着，是现在位置的网格M0的左右的网络M4和M5(顺序不同)，再接着，现在位置的网格M0的左右斜后方的网格M6和M7(顺序不同)，最后是选择位置的网格M0的后方的网格M7。
如图48所示，在中速行驶时，现在位置701的后方不考虑，把在行进方向上的更多的网格，作为制作多角形的对象。例如，把现在位置的网格M0和其前方以及左右的8个网格M1～M8作为对象。而后，仍然根据行进方向，用以该汽车下一时刻所到的可能性更高的网格为下一位置的顺序，处理这些网格M0～M8。即，最初，是现在位置的网格M0，接着，是在现在位置的网格M0的前方的网格M5，接着，是在前方以及左右斜前方的网格M2和M4和M6(顺序不同)，接着，是在左右斜方向的进一步的前方的网格M1和M3(顺序不同)，最后，是左右相邻的网格M7和M8(顺序不同)。
如图49所示，在高速行驶时，需要把从汽车现在的位置701向行进方向前方到达的更多的网格(根据行驶速度增减，例如是18个网格M0～M17)作为处理对象。这种情况下，如在中速以下时那样，多角形化对象网格内的全部的道路以及交叉点的方法，从装置的性能以及驾驶员的安全性的观点出发，是下策。因而，选择对驾驶员来说必要性较高的道路以及交叉点，只多角形化该选择出的道路以及交叉点。例如，选择和该汽车现在行驶的道路种类相同的道路以及交叉点，或者加上该同种类的道路以及交叉点，选择预先确定的优先顺序高的种类的道路以及交叉点。在此，所谓道路的种类，例如是“国道10号线”或者“靖国路”这种道路固有名，以及“国道”，“省道”，“市道”，“汽车专用道”，“高速公路”等的道路分类名，可以从被包含在道路网络数据中的连线的属性得到。
多角形化的道路以及交叉点的数或者种类，可以根据根据汽车的行驶速度v增减。例如可以采用根据以下原理的增减方法。即，在把需要用现在的行驶速度v进行多角形化处理的网格的个数设置为N，把1个网格的尺寸(一边的长度)设置为X，把应该在1个网格内制成的多角形的平均个数设置为m时，通过把1网格处理所需要的平均时间S(m)填入下式，确定每1个网格的制成多角形数m。
S(m)·N＝X/v即，确定每1个网格制作需要的平均的多角形数m，使得在汽车通过1个网格的距离所需要的时间X/v内，结束处理对象的N个网格的全部网格化处理。而后，每一网格的实际制作中的平均的多角形数，在不超过上述的m的条件下，选择多角形化对象的道路种类。
通过用上述的方法动态地制成道路以及交叉点多角形，就可以根据汽车的行驶速度进行适宜的驾驶引导。
图50，是展示本发明的一实施方案的道路地图显示装置。
该道路地图显示装置800，具有街市地图数据801，多角形道路网络数据803，显示部分805。多角形道路数据803，把由以往的节点和连线构成的道路网络数据中的节点的形状数据置换为用本发明的方法由点数据制成的交叉点多角形数据，把连线的形状数据置换为用本发明的方法由线段数据制成的纯粹道路多角形数据。进而，在该多角形道路网络数据803中，还可以包含设定在分割如上述那样的纯粹道路多角形后的航线多角形数据和交叉点多角形内的交叉点内航路多角形数据。显示部分805，根据街市地图数据801描绘街市地象，根据多角形道路网络数据803描绘具有和街市地图上的道路和交叉点的形状一致形状的道路多角形和交叉点多角形的图象(如果需要，把这些多角形用特定的颜色涂满)，而后，在街市地象上重叠道路多角形和交叉点多角形的图象并显示。由此，把和街市地图上的道路和交叉点的形状较为一致的区域作为道路以及交叉点显示。另外，例如在把该装置800作为汽车驾驶导向使用的情况下，显示部分805，具有用多角形道路网络数据803探索从出发地到目的地的途经道路的线路探索功能，或者使用多角形道路网络数据803修正汽车的现在位置，使其进入某一道路多角形或者某一交叉点多角形内。
图51展示多角形道路外路数据803的构造。
在多角形道路网络数据803中，包含有表示各个节点(交叉点)的节点数据901，表示各条连线(道路)的连线数据903，表示节点和连线的相关性的关联数据905。关联数据905表示，例如，在特定的一个节点的节点数据上，连接特定的n条连线的连线数据903那样的节点和连线的连接关系。
各节点数据901，包含表示该节点的属性的属性数据913，和表示该节点的形状的形状数据915。各连线数据903，包含表示该节点的属性的属性数据917，和表示该节点的形状的形状数据919。在此，作为关联数据905以及属性数据913、917，可以挪用制作道路多角形数据和交叉点多角形数据的最常用的以往的道路网络数据。另一方面，节点的形状数据915，是该节点的交叉点多角形数据，连线的形状数据919，是该连线的纯粹道路多角形数据。
总之，该多角形道路网络数据803，如上所述，在以往的道路网络数据中，作为各节点的形状数据把以往的点数据置换为交叉点多角形数据，并且，作为各连线的形状数据把以往的线段数据置换为纯粹多角形数据。因此，例如在汽车驾驶导向系统等中，当使用该多角形道路网络数据803进行路径探索和图象匹配等的处理的情况下，可以挪用使用了以往的道路网络数据的以往的路径探索算法和以往的图象匹配的基本部分。另外，使用该多角形道路网络数据803制成的道路地象，在道路以及交叉点的形状和位置中，因为和街市地象良好地匹配，所以易于用户观看。
上述的实施方案只不过是用于说明本发明的示例，并没有把本发明限定于该实施方案的意思。本发明，可以用上述的实施方案以外的各种形态实施。
权利要求
1.一种道路数据制作装置，包括简易道路多角形制作部分，它从把交叉点作为节点把道路模块化为连结节点间的连线的道路网络数据中，生成内包具有街市地图数据上的宽度的道路的简易道路多角形；剪刀数据制作部分，从上述街市地图数据中制作规定上述道路的轮廓线的剪刀数据；道路多角形制作部分，通过沿着上述剪刀数据规定的轮廓线修整上述简易道路多角形，制成被整形为上述街市地图数据上的道路形状的道路多角形数据。
2.权利要求1所述的道路数据制作装置，上述简易道路多角形制作部分，具有外形·中间取出面识别部分，它在制成对于一条连线独立的多个简易道路多角形时，把这些简易道路多角形识别为与道路的外形相当的外形多角形，和与道路的中间取出面相当的中间取出多角形。
3.权利要求1所述的道路数据制作装置，上述简易道路多角形制作部分，通过使上述节点以及上述连线放大得比上述街市地图数据上的道路宽度还大，制成上述简易道路多角形，此时，使上述节点放大得比上述连线还大。
4.权利要求1所述的道路数据制作装置，上述剪刀数据制作部分，选择出上述街市地图数据上的道路附近的形状线，连结在选择出的形状线中端点相互一致或者接近的形状线，把通过连结得到的线段数据作为上述剪刀数据。
5.权利要求1所述的道路数据制作装置，进一步具备行车线数据制作部分，它从上述被整形后的道路多角形数据中，制成表示多条行车线的多个行车线多角形数据。
6.权利要求5所述的道路数据制作装置，进一步具备引导线设定部分，它在上述行车线多角形数据的各自的内部设定引导线。
7.权利要求1所述的道路数据制作装置，当产生了需要生成上述道路网络数据覆盖的全部地图区域中的局部区域的道路地图时，对于仅包含上述局部区域的道路动态地制成上述被整形后的道路多角形数据。
8.一种道路数据制作方法，包括简易道路多角形制作步骤，它从把交叉点作为节点把道路模块化为连结节点间的连线的道路网络数据中，生成内包具有街市地图数据上的宽度的道路的简易道路多角形；剪刀数据制作步骤，从上述街市地图数据中制作规定上述道路的轮廓线的剪刀数据；道路多角形制作步骤，通过沿着上述剪刀数据规定的轮廓线修整上述简易道路多角形，制成被整形为上述街市地图数据上的道路形状的道路多角形数据。
9.权利要求8所述的道路数据制作方法，上述简易道路多角形制作步骤包含以下步骤它在制成对于一条连线独立的多个简易道路多角形时，把这些简易道路多角形识别为与道路的外形相当的外形多角形，和与道路的中间取出面相当的中间取出多角形。
10.权利要求8所述的道路数据制作方法，上述简易道路多角形制作步骤，通过使上述节点以及上述连线放大得比上述街市地图数据上的道路宽度还大，制成上述简易道路多角形，此时，使上述节点放大得比上述连线还大。
11.权利要求8所述的道路数据制作方法，上述剪刀数据制作步骤，选择出上述街市地图数据上的道路附近的形状线，连结在选择出的形状线中端点相互一致或者接近的形状线，把通过连结得到的线段数据作为上述剪刀数据。
12.权利要求8所述的道路数据制作方法，进一步具备行车线数据制作步骤，它从上述被整形后的道路多角形数据中，制成表示多条行车线的多个行车线多角形数据。
13.权利要求12所述的道路数据制作装置，进一步具备引导线设定步骤，它在上述行车线多角形数据的各自的内部设定引导线。
14.权利要求8所述的道路数据制作方法，当产生了需要生成上述道路网络数据函盖的全部地图区域中的局部区域的道路地图时，对于仅包含上述局部区域的道路动态地制成上述被整形后的道路多角形数据。
15.一种计算机可读取的记录介质，它装载有用于使计算机执行以下步骤的程序简易道路多角形制作步骤，它从把交叉点作为节点把道路模块化为连结节点间的连线的道路网络数据中，生成内包具有街市地图数据上的宽度的道路的简易道路多角形；剪刀数据制作步骤，从上述街市地图数据中制作规定上述道路的轮廓线的剪刀数据；道路多角形制作步骤，通过沿着上述剪刀数据规定的轮廓线修整上述简易道路多角形，制成被整形为上述街市地图数据上的道路形状的道路多角形数据。
16.一种计算机程序产品，用于使计算机执行以下步骤简易道路多角形制作步骤，它从把交叉点作为节点把道路模块化为连结节点间的连线的道路网络数据中，生成内包具有街市地图数据上的宽度的道路的简易道路多角形；剪刀数据制作步骤，从上述街市地图数据中制作规定上述道路的轮廓线的剪刀数据；道路多角形制作步骤，通过沿着上述剪刀数据规定的轮廓线修整上述简易道路多角形，制成被整形为上述街市地图数据上的道路形状的道路多角形数据。
17.一种道路地图显示装置，包括多角形道路地图数据，它包含用多角形表现要显示的各条道路的道路多角形数据的多角形道路地图数据；显示部分，用上述道路多角形数据显示上述道路。
18.权利要求17所述的道路地图显示装置，上述多角形道路地图数据，进一步包含用多角形表现上述道路内的各条行车线的行车线多角形数据，上述显示部分，进一步用上述行车线多角形数据显示上述道路内的各行车线。
19.权利要求18所述的道路地图显示装置，上述多角形道路地图数据，进一步包含被设定在上述各行车线内的表示引导线的引导线数据，上述显示部分，用上述引导线数据，显示位于被选择出的一条行车线内的引导标志。
20.权利要求17所述的道路地图显示装置，进一步具有道路网络数据；街市地图数据；道路多角形数据制作部分，当产生需要显示上述道路网络数据函盖的全部地图区域中的局部的区域的道路地图时，根据道路网络数据和街市地图数据，对于只包含在上述局部区域中的道路动态地制成上述道路多角形数据。
21.一种道路地图显示方法，包括准备用多角形表现要显示的各条道路的道路多角形数据的步骤；用上述道路多角形数据显示上述道路的步骤；
22.权利要求21所述的道路地图显示方法，进一步包括准备多角形表现上述道路内的各行车线的行车线多角形数据的步骤；用上述行车线多角形数据显示上述道路内的各行车线的步骤。
23.权利要求22所述的道路地图显示方法，进一步具备准备被设定在上述各行车线内的表示引导线的引导线数据的步骤；用上述引导线数据，显示位于被选择出的一条行车线内的引导标志的步骤。
24.权利要求21所述的道路地图显示方法，准备道路网络数据和街市地图数据的步骤；在准备上述道路多角形数据的步骤中，当产生了需要显示上述道路网络数据函盖的全部地图区域中的局部区域的道路地图时，根据道路网络数据和街市地图数据，对只包含在上述局部区域上的道路动态地制成上述道路多角形数据。
25.一种计算机可读取的记录介质，装载有用于使计算机执行以下步骤的计算机程序准备用多角形表现要显示的各条道路的道路多角形数据；用上述道路多角形数据显示上述道路。
26.一种计算机程序产品，使计算机执行以下步骤准备用多角形表现要显示的各条道路的道路多角形数据；用上述道路多角形数据显示上述道路。
27.交叉点多角形的制作装置，包括道路网络数据接受部分，它接受具有表示交叉点的节点和表示交叉点间的道路的节点间的连线的道路网络数据；街市地图数据接受部分，它接受具有用形状要素的集合表现地图要素的形状的线段数据的街市地图数据；检索部分，它把上述道路网络数据投影在上述街市地图数据上，在上述街市地图数据上确定内包上述道路网络数据的注目节点的规定的检索区域，在确定后的上述检索区域内，检索位于满足规定的位置条件处的上述形状要素点；交叉点多角形制作部分，用上述检索部分检索出的上述形状要素点，制成针对上述注目节点的交叉点多角形数据。
28.权利要求27所述的交叉点多角形的制作装置，上述检索部分，用与上述注目节点连接的上述连线把上述检索区域分割成多个子检索区域，对于上述子检索区域的各自把固有的固有位置条件确定为上述位置条件，在上述子检索区域的各自中，检索具有上述固有位置条件的上述形状要素点，上述交叉点多角形制作部分，汇聚上述检索部分在多个子检索区域中检索出的上述形状要素点制成上述交叉点多角形数据。
29.权利要求28所述的交叉点多角形的制作装置，上述检索部分，在上述子检索区域的各自中，在上述形状要素的点中确定距上述注目节点最近的最近点，只用上述注目节点和至上述最近点的第1距离，和在上述第1距离上加上规定的允许宽度的第2距离之间的距离范围设定脱离注目节点的区域范围，而后，把处于该区域范围内这一条件确定为上述固有位置条件。
30.权利要求27所述的交叉点多角形的制作装置，进一步包括单元分割部分，它把上述街市地图数据覆盖的街市地图区域分别分割成多个单元，上述检索部分，从上述街市地图区域的单元中，把接近与上述注目节点对应的位置的至少1个单元选择作为对象单元，在上述对象单元内确定上述检索区域。
31.权利要求27所述的交叉点多角形的制作装置，进一步包括道路地图数据接受部分，它接受具有道路多角形数据的道路地图数据，道路多角形补正部分，它在上述道路多角形数据和上述交叉点多角形数据具有重复的区域时，用上述交叉点多角形数据从上述道路多角形数据中除去上述重复的区域，制成和上述交叉点多角形数据不重复的纯粹的道路多角形数据。
32.权利要求26所述的交叉点多角形的制作装置，进一步包括接线确定部分，它从上述交叉点多角形数据中，确定与多条道路连接的多条接线；接线对抽出部分，从上述接线确定部分确定的多条接线中抽出2条接线；引导用交叉点多角形制作部分，在上述交叉点多角形数据函盖的多角形区域内，制成平滑地联结上述接线对抽出部分抽出的2条接线的大致扇形或者矩形的引导用交叉点多角形。
33.一种道路地图显示装置，包括道路地图数据接受部分，接受具有道路多角形数据和引导用交叉点多角形数据的道路地图数据；显示部分，从上述道路地图数据中，选择要显示的多条道路的上述道路多角形数据，和用于联结上述多条道路的上述引导用交叉点多角形数据，用选择出的上述道路多角形数据以及上述引导用交叉点多角形数据，显示上述道路以及交叉点。
34.一种道路地图显示装置，包括道路地图数据接受部分，接受具有道路多角形数据和交叉点多角形数据的道路地图数据；阻塞信息接受部分，接受表示阻塞列的端点位置的阻塞信息；多角形分割部分，从上述道路地图数据中，选择与阻塞列的端点位置所在的道路或者交叉点有关的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据，把选择出的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据在上述端点位置上分割成上述阻塞列内的区域和上述阻塞列外的区域；显示部分，用上述多角形分割部分分割的上述端点位置所在的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据的上述阻塞列内的区域，和从该阻塞列内的区域沿着上述阻塞列连续地存在的道路以及交叉点的上述道路多角形数据以及上述交叉点多角形数据，显示上述阻塞列所在的道路以及交叉点的区域。
35.一种交叉点多角形的制作方法，包括接受具有表示交叉点的节点和表示交叉点之间的道路的节点之间的连线的道路网络数据的步骤；接受具有用形状要素点的集合表现地图要素的形状的线段数据的街市地图数据的步骤；把上述道路网络数据投影在上述街市地图数据上，在上述街市地图数据上确定内包上述道路网络数据的注目节点的规定的检索区域，在已确定的上述检索区域上，检索位于满足规定的位置条件处的上述形状要素点的步骤；用检索出的上述形状要素点，制成与上述注目节点有关的交叉点多角形数据的交叉点多角形制作步骤。
36.一种道路地图显示方法，包括接受具有道路多角形数据和引导用交叉点多角形数据的道路地图数据的步骤；从上述道路地图数据中，选择要显示的多条道路的上述道路多角形数据，和用于联结上述多条道路的上述引导用交叉点多角形数据的步骤；用选择出的上述道路多角形数据以及上述引导用交叉点多角形数据，显示上述道路以及交叉点的步骤。
37.一种道路地图显示方法，包括接受具有道路多角形数据和交叉点多角形数据的道路地图数据的步骤接受表示阻塞列的端点位置的阻塞信息的步骤；从上述道路地图数据中，选择与阻塞列的终端位置所在的道路或者交叉点有关的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据，把选择出的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据在上述终端位置上分割成上游侧区域部分和下游侧区域部分的多角形分割步骤；使用与在上述多角形分割步骤中分割出的上述终端位置所在的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据的下游侧区域，和从该下游侧区域沿着上述阻塞列再向下游的道路以及交叉点有关的上述道路多角形数据以及上述交叉点多角形数据，显示上述阻塞列所在的道路以及交叉点的区域的阻塞显示步骤。
38.一种计算机可以读取的记录介质，装载有使计算机执行以下步骤的程序接受具有表示交叉点的节点和表示交叉点之间的道路的节点之间的连线的道路网络数据的步骤；接受具有用形状要素点的集合表现地图要素的形状的线段数据的街市地图数据的步骤；把上述道路网络数据投影在上述街市地图数据上，在上述街市地图数据上确定内包上述道路网络数据的注目节点的规定的检索区域，在已确定的上述检索区域上，检索位于满足规定的位置条件处的上述形状要素点的步骤；用检索出的上述形状要素点，制成与上述注目节点有关的交叉点多角形数据的交叉点多角形制作步骤。
39.一种计算机程序产品，使计算机执行以下步骤接受具有表示交叉点的节点和表示交叉点之间的道路的节点之间的连线的道路网络数据；接受具有用形状要素点的集合表现地图要素的形状的线段数据的街市地图数据；把上述道路网络数据投影在上述街市地图数据上，在上述街市地图数据上确定内包上述道路网络数据的注目节点的规定的检索区域，在已确定的上述检索区域上，检索位于满足规定的位置条件处的上述形状要素点；用检索出的上述形状要素点，制成与上述注目节点有关的交叉点多角形数据。
40.一种计算机可读取的记录介质，装载有使计算机执行以下步骤的程序接受具有道路多角形数据和引导用交叉点多角形数据的道路地图数据的步骤；从上述道路地图数据中，选择要显示的多条道路的上述道路多角形数据，和用于联结上述多条道路的上述引导用交叉点多角形数据的步骤；用选择出的上述道路多角形数据以及上述引导用交叉点多角形数据，显示上述道路以及交叉点的线路显示步骤。
41.一种计算机程序产品，使计算机执行接受具有道路多角形数据和引导用交叉点多角形数据的道路地图数据的步骤；从上述道路地图数据中，选择要显示的多条道路的上述道路多角形数据，和用于联结上述多条道路的上述引导用交叉点多角形数据的步骤；用选择出的上述道路多角形数据以及上述引导用交叉点多角形数据，显示上述道路以及交叉点的线路显示步骤。
42.一种计算机可读取的记录介质，装载有使计算机执行以下步骤的程序接受具有道路多角形数据和交叉点多角形数据的道路地图数据的步骤；接受表示阻塞列终端位置的阻塞信息的步骤；从上述道路地图数据中，选择与阻塞列的终端位置所在的道路或者交叉点有关的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据，把选择出的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据在上述终端位置上分割成上游侧区域部分和下游侧区域部分的多角形分割步骤；用与在上述多角形分割步骤中分割成的上述终端位置所在的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据的下游侧区域，和从该下游侧区域沿着上述阻塞列再向下游区域处的道路和交叉点有关的上述道路多角形数据以及上述交叉点多角形数据，显示上述阻塞列所在的道路以及交叉点的区域的阻塞显示步骤。
43.一种计算机程序产品，使计算机执行一下步骤接受具有道路多角形数据和交叉点多角形数据的的道路地图数据的步骤；接受表示阻塞列终端位置的阻塞信息的步骤；从上述道路地图数据中，选择与阻塞列的终端位置所在的道路或者交叉点有关的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据，把选择出的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据在上述终端位置上分割成上游侧区域部分和下游侧区域部分的多角形分割步骤；用与在上述多角形分割步骤中分割成的上述终端位置所在的上述道路多角形数据或者上述交叉点多角形数据的下游侧区域，和从该下游侧区域沿着上述阻塞列再向下游区域处的道路和交叉点有关的上述道路多角形数据以及上述交叉点多角形数据，显示上述阻塞列所在的道路以及交叉点的区域的阻塞显示步骤。
44.一种计算机可读取的记录介质，存储有，具有构成道路网络那样的相互关联的节点数据和连线数据，各节点数据包含用多角形表现各节点的交叉点的形状的交叉点多角形数据，并包含有用多角形表现各连线的道路形状的道路多角形数据的多角形道路网络数据。
45.一种道路地图显示装置，包括多角形道路网络数据，它具有构成道路网络那样的相互关联的节点数据和连线数据，各节点数据包含用多角形表现各节点的交叉点的形状的交叉点多角形数据，并包含用多角形表现各连线的道路形状的道路多角形数据；显示部分，接受上述多角形道路网络数据，制成并显示由表现交叉点的多角形和表现道路的多角形构成的多角形道路图象。
46.权利要求45所述的道路地图显示装置，进一步具备用形状要素点的集合表现地图要素的形状的线段数据的街市地图数据，上述显示部分，用上述街市地图数据制成街市地象，在上述街市地象上重叠上述多角形道路图象显示。
47.权利要求45所述的道路地图显示装置，上述显示部分，可以进一步用上述多角形道路网络数据进行路径检索或者图象匹配。
48.一种道路地图显示方法，包括接受多角形道路网络数据的步骤，多角形道路网络数据具有如构成道路网络那样的相互关联的节点数据和连线数据，各节点数据包含用多角形表现各节点的交叉点的形状的交叉点多角形数据，并包含用多角形表现各连线的道路形状的道路多角形数据；用接受到的上述多角形道路网络数据制成并显示由表现交叉点的多角形和表现道路的多角形构成的多角形道路图象的步骤。
49.一种计算机可以读取的记录介质，存储有使计算机执行以下步骤的计算机程序接受多角形道路网络数据的步骤，多角形道路网络数据具有如构成道路网络那样的相互关联的节点数据和连线数据，各节点数据包含用多角形表现各节点的交叉点的形状的交叉点多角形数据，并包含用多角形表现各连线的道路形状的道路多角形数据；用接受到的上述多角形道路网络数据制成并显示由表现交叉点的多角形和表现道路的多角形构成的多角形道路图象的步骤。
50.一种计算机程序产品，使计算机执行接受多角形道路网络数据的步骤，多角形道路网络数据具有如构成道路网络那样的相互关联的节点数据和连线数据，各节点数据包含用多角形表现各节点的交叉点的形状的交叉点多角形数据，并包含用多角形表现各连线的道路形状的道路多角形数据；用接受到的上述多角形道路网络数据制成并显示由表现交叉点的多角形和表现道路的多角形构成的多角形道路图象的步骤。
全文摘要
本发明的目的在于自动地制成用与街市地图上的复杂道路形状一致的多角形表现道路和交叉点的道路数据。在简易多角形制作处理3中,把将道路模型化为线段的道路网络数据2的各线段在宽度方向上放大,生成具有宽度比街市地图数据5的道路宽度还宽一些的简易道路多角形数据4。接着,在剪刀数据制作处理6中,从街市地图数据5联结道路附近的形状线,制成规定道路的轮廓线的剪刀数据7。接着,在道路多角形制作处理9中,沿着剪刀数据规定的道路轮廓线修剪简易道路多角形,由此,制成与街市地图数据上的道路形状非常一致的道路多角形数据9。
文档编号G06T17/05GK1338088SQ00803114
公开日2002年2月27日 申请日期2000年1月20日 优先权日1999年1月25日
发明者纲田纯也, 服部弥平次, 小林大树, 岸川喜代成 申请人:善邻股份有限公司, 日立软件工程株式会社