特許 6966674 道路データ作成方法、道路データ作成装置及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6966674

(24)【登録日】2021年10月26日

(45)【発行日】2021年11月17日

(54)【発明の名称】道路データ作成方法、道路データ作成装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G09B 29/00 20060101AFI20211108BHJP

   G06T 17/05 20110101ALI20211108BHJP

【ＦＩ】

   G09B29/00 Z

   G06T17/05

【請求項の数】12

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2018-157552(P2018-157552)

(22)【出願日】2018年8月24日

(65)【公開番号】特開2020-30391(P2020-30391A)

(43)【公開日】2020年2月27日

【審査請求日】2019年5月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】519164138

【氏名又は名称】タイトレック株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】500489037

【氏名又は名称】ライカジオシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109014

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 充

(72)【発明者】

【氏名】山口 孝人

(72)【発明者】

【氏名】野中 浩平

(72)【発明者】

【氏名】和泉 儀紀

(72)【発明者】

【氏名】竹添 明生

【審査官】 松山 紗希

(56)【参考文献】

【文献】 重高浩一・青山憲明・井星雄貴，道路設計のための３次元地形データの作成仕様に関する研究，国土技術政策総合研究所資料，第６６４号，国土交通省 国土技術政策総合研究所，2012年01月 日，第3-2頁，ＩＳＳＮ １３４６−７３２８

【文献】 小林三昭・堀井裕信，総合鉄道線形計画支援システムの開発，土木学会論文集Ｆ３（土木情報学），第６７巻第２号，2012年03月26日，第３頁右欄第１５行−第４頁左欄第１０行，DOI:https://doi.org/10.2208/jscejcei.67.I_1

【文献】 福田知弘・関文夫・伊藤裕二・武井千雅子，道路・橋梁・トンネルを作成する，ＶＲプレゼンテーションと新しい街づくり，株式会社エクスナレッジ，2008年11月26日，８１頁−８５頁，ISBN978-4-7678-0838-3

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｂ ２９／００−２９／１４

Ｇ０６Ｔ １７／０５

Ｇ０１Ｃ ２１／００−２１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

道路データ作成方法であって、
３次元地形モデルを表示部に表示する表示ステップと、
前記表示ステップで前記表示部に表示された前記３次元地形モデル上で、利用者がポインティングデバイスを用いて指示した地点の座標を有する、道路線形に関連する点を入力する入力ステップと、
前記入力された道路線形に関連する点を利用して道路線形を作成する道路線形作成ステップと、
を含み、
前記入力ステップにおいては、入力した点の高さとして、前記点を入力した位置の３次元地形モデルの高さを採用し、
前記道路線形作成ステップで作成する道路線形には、少なくとも縦断線形が含まれることを特徴とする道路データ作成方法。

【請求項2】

前記道路線形に関連する点は、ＩＰ点であることを特徴とする請求項１記載の道路データ作成方法。

【請求項3】

前記道路線形は、平面線形及び横断線形のうち、いずれか１種以上の道路線形を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の道路データ作成方法。

【請求項4】

前記道路線形作成ステップは、
道路データ中の点のＲ（曲率半径）の調整を行う調整ステップを含み、
前記調整ステップにおいて、前記点に関連する単曲線始点（ＢＣ）と単曲線終点（ＥＣ）とを移動させて、前記Ｒを調整することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の道路データ作成方法。

【請求項5】

前記道路線形作成ステップは、
道路データ中の点の移動を行う移動ステップを含み、
前記移動ステップにおいて、前記点に関連する単曲線始点（ＢＣ）と単曲線終点（ＥＣ）とを移動させて、移動対象である前記点以外の他の点の位置と、前記道路データ中のＲと、を変更せずに、移動対象である前記点を移動させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の道路データ作成方法。

【請求項6】

前記移動対象である前記点は、ＩＰ点であることを特徴とする請求項５記載の道路データ作成方法。

【請求項7】

前記道路線形作成ステップは、
前記入力ステップで入力した点を入力した順に線分で結ぶことによって線を形成して平面線形を作成する平面線形ステップ、
を含み、前記平面線形ステップにおいては、前記形成した線上に所定のピッチで測点を設けて、前記設けた測点を含めて平面線形を作成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の道路データ作成方法。

【請求項8】

前記道路線形作成ステップは、
前記入力ステップで入力した点に基づいて、前記点の高さを、前記点の順番で並べたデータである前記縦断線形を作成する縦断線形ステップ、
を含み、
前記縦断線形ステップにおいては、前記縦断線形を、各点における勾配とともに表示し、表示した前記勾配に基づき利用者が縦断勾配制限を満たすか否か判断可能とし、
さらに、前記縦断線形ステップにおいては、マウスカーソルを前記各点に重畳させると、その点におけるＧＨ（現況の地盤の高さ）とＦＨ（計画している道路の高さ）とが表示され、利用者は具体的な標高の差を知ることができることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の道路データ作成方法。

【請求項9】

前記縦断線形ステップは、
前記縦断線形を、各点における勾配とともに表示し、
利用者によって勾配変化点として設定された前記点が、利用者によって移動された場合に、前記勾配変化点以外の前記点を、前記移動された勾配変化点の移動に従って移動させることを特徴とする請求項８記載の道路データ作成方法。

【請求項10】

前記道路線形作成ステップは、
前記入力ステップで入力した点に基づいて、前記点を通り、前記点に隣接する他の点との間の線分に垂直な平面で道路を横断した場合の断面である横断線形を作成する横断線形ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の道路データ作成方法。

【請求項11】

道路データ作成装置であって、
３次元地形モデルを表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記３次元地形モデル上で、利用者がポインティングデバイスを用いて指示した地点の座標を有する、道路線形に関連する点を入力する入力部と、
前記入力部が入力した前記道路線形に関連する点を利用して道路線形を作成する道路線形作成部と、
を含み、
前記入力部は、入力した点の高さとして、前記点を入力した位置の３次元地形モデルの高さを採用し、
前記道路線形作成部で作成する道路線形には、少なくとも縦断線形が含まれることを特徴とする道路データ作成装置。

【請求項12】

コンピュータを請求項１１記載の道路データ作成装置として動作させる道路データ作成プログラムであって、前記コンピュータに、
３次元地形モデルを表示部に表示する表示手順と、
前記表示手順で前記表示部に表示された前記３次元地形モデル上で、利用者がポインティングデバイスを用いて指示した地点の座標を有する、道路線形に関連する点を入力する入力手順と、
前記入力された道路線形に関連する点を利用して道路線形を作成する道路線形作成手順と、
を実行させ、
前記入力手順においては、入力した点の高さとして、前記点を入力した位置の３次元地形モデルの高さを採用し、
前記道路線形作成手順で作成する道路線形には、少なくとも縦断線形が含まれることを特徴とする道路データ作成プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、道路データを作成する道路データ作成方法及び道路データの作成装置及びプログラムに関する。特に、３次元の道路データを容易に作成することができる道路データ作成方法、道路データ作成装置及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

道路形状
従来から、道路の設計とは道路線形を構築することであり、道路線形は、中心線形（平面線形（Ｌｉｎｅ）、縦断線形（Ｐｒｏｆｉｌｅ））と、横断線形（Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔ）と、から構成される。
各線形は、それら線形を構成する点（測点）から構成されるが、道路線形は、それら測点だけでなく、道路線形に「関連する点」によって種々規定される。「測点」「関連する点」については、段落「０００７」の「用語」にて詳述する。
中心線形とは道路の中心線が立体的に描く形状であり、中心線形の中で、平面的に見た道路中心線の形状を平面線形といい、縦断的に見た道路中心線の形状を縦断線形という。また、道路の進行方向正面から見た線形を横断線形という。

【0003】

（１）平面線形（道路を上から見る場合の線形）
平面線形は、当該道路を、上から眺めた場合に見える中心線形の線形である。平面線形は、直線、円、緩和曲線等によって構成される。この平面線形に関連する点としては、ＩＰ（交点）、ＢＣ（カーブの始点）、ＥＣ（カーブの終点）、ＢＰ（道路の始点）、ＥＰ（道路の終点）、ＮＯＸＸＸ（左記以外の点）、等が挙げられる。
平面線形の模式図が図１０に示されている。図３０は、いわゆる平面図であり、道路の中心線上の測点１０を結んで平面線形が形成されている。図３０において、各測点１０の間が結ばれ、平面線形が構成されている様子が示されている。なお、図３０は平面図であり、縦軸はＹ軸、横軸はＸ軸としている。

【0004】

（２）縦断線形（道路を横から見る場合の線形）
縦断線形は、当該道路を、横から眺めた（縦断的に見た）場合に見える中心線形の線形である。縦断線形は、直線、縦断曲線によって構成される。この縦断線形に関連する点としては、ＣＬ（道路の中心点）、ＲＸＸＸ（道路の右側の点）、ＬＸＸＸ（道路の左側の点）、等が挙げられる。
縦断線形の模式図が図３１に示されている。図３１は、道路に沿った道路の縦の断面図であり、道路に沿った道路の中心線上の測点１０の高さ（Ｚ軸）を結んで縦断線形が形成されている。図３１は縦方向の断面図であるが、縦軸は上述したように高さすなわちＺ軸であり、横軸は道路の中心線（上の位置）であり、その中心線上の測点１０が表されている。

【0005】

（３）横断線形（道路を正面から見た場合の線形）
横断線形は、当該道路を、正面から眺めた場合に見える道路表面の線形である。横断線形は、直線、曲線によって構成される。この横断線形に関連する点としては、ＩＰを除いて平面線形と同じ種類の点が挙げられる。
横断線形の模式図が図３２に示されている。図３２は、いわゆる道路の断面図であり、道路の中心線上の中心点ＣＬで道路に垂直に切断した場合の断面図であり、その断面の線が横断線形となる。図３２において、白丸で示された各測点１０（ＣＬ、Ｌ１、Ｒ１等）が結ばれて、破線で横断線形が示されている。なお、図３２において、黒丸は、道路を造成する前の実際の測量点であり、それらを結んだものが、道路造成前の実際の土地の断面の表面形状である。この表面形状が造成によって、破線で示される道路の形状（横断線形）となる。

【0006】

これらの「線形」を作成することが、従来の道路の設計である。従来の道路の設計では、道路形状を人間がその都度入力する必要があり繁雑な作業が必要であった。さらに、上述した平面線形等でも、実際には各測点は３次元データであるため、より一層繁雑な作業となっていた。

【0007】

用語
「測点」
道路データを作成することは、道路線形を構成する点（（ＣＬ：中心点）等）をデータとして作成することであるが、これら道路線形（平面線形、縦断線形、横断線形）を構成する点を「測点」と呼ぶ。
「道路構成に関連する点」「関連する点」
道路構成そのものであるＣＬ等の「測点」だけでなく、道路線形を規定するための他の点（ＩＰ：交点等）も道路データの作成のためには適宜利用される。そこで、本特許では、「測点」と、道路線形を規定するための他の点と、を合わせて、「道路構成に関連する点」、「道路線形に関連する点」、又は単に「関連する点」と総称する。

【0008】

先行特許文献
下記特許文献１には、車両に搭載して用いられる道路形状情報入力・蓄積装置が開示されている。同文献１に記載されている発明によれば、道路モデルを構成する各道路エレメントに対して道路線形情報等の道路構造情報を入力して道路形状情報を生成し、この道路形状情報を記憶し、表示する。したがって、道路形状情報のデータベースを構築できるので、車両が道路形状の測量をする必要がなくなり、車両の負担が減少するとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特許第２９８７４３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

従来の道路設計においては、いずれにしても３次元形状をしている道路のデータを、当然に３次元データで与える必要があり、利用者にとって３次元データの道路形状の作成は複雑な作業であり、道路を設計する利用者の負担は大であった。
本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであり、その目的は、より簡便な手法で道路の設計を行うことが可能な道路データ作成方法及び道路データ作成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

かかる課題を解決するために、本願発明者は、３次元地形モデルを利用して３次元データを容易に入力し、道路データの作成をより容易にする仕組みを見いだした。かかる原理に基づき、以下のような構成の発明を完成するに至った。

【0012】

（１）本発明は、上記課題を解決するために、道路データ作成方法であって、３次元地形モデルを表示部に表示する表示ステップと、前記表示ステップで前記表示部に表示された前記３次元地形モデル上で、利用者がポインティングデバイスを用いて指示した地点の座標を有する、道路線形に関連する点を入力する入力ステップと、前記入力された道路線形に関連する点を利用して道路線形を作成する道路線形作成ステップと、を含み、前記入力ステップにおいては、入力した点の高さとして、前記点を入力した位置の３次元地形モデルの高さを採用することを特徴とする道路データ作成方法である。

【0013】

（２）また、本発明は、前記道路線形に関連する点は、ＩＰ点であることを特徴とする（１）記載の道路データ作成方法である。

【0014】

（３）また、本発明は、前記道路線形は、平面線形、縦断線形及び横断線形のうち、いずれか１種以上の道路線形であることを特徴とする（１）又は（２）記載の道路データ作成方法である。

【0015】

（４）また、本発明は、前記道路線形作成ステップは、道路データ中の点のＲ（曲率半径）の調整を行う調整ステップを含むことを特徴とする（１）から（３）のいずれか１項に記載の道路データ作成方法である。

【0016】

（５）また、本発明は、前記道路線形作成ステップは、道路データ中の点の移動を行う移動ステップを含むことを特徴とする（１）から（３）のいずれか１項に記載の道路データ作成方法である。

【0017】

（６）また、本発明は、前記移動ステップにおいては、移動対象である前記点以外の他の点の位置と、前記道路データ中のＲと、を変更せずに、移動対象である前記点を移動させることを特徴とする（５）記載の道路データ作成方法。

【0018】

（７）前記道路線形作成ステップは、前記入力ステップで入力した点を入力した順に線分で結ぶことによって線を形成して平面線形を作成する平面線形ステップ、を含み、前記平面線形ステップにおいては、前記形成した線上に所定のピッチで測点を設けて、前記設けた測点を含めて平面線形を作成することを特徴とする（１）から（３）のいずれか１項に記載の道路データ作成方法である。

【0019】

（８）前記道路線形作成ステップは、前記入力ステップで入力した点に基づいて、前記点の高さを、前記点の順番で並べたデータである縦断線形を作成する縦断線形ステップ、
を含み、前記縦断線形ステップにおいては、前記縦断線形を、各点における勾配とともに表示し、表示した前記勾配に基づき利用者が縦断勾配制限を満たすか否か判断可能としたことを特徴とする（１）から（３）のいずれか１項に記載の道路データ作成方法である。

【0020】

（９）前記縦断線形ステップは、前記縦断線形を、各点における勾配とともに表示し、
利用者によって勾配変化点として設定された前記点が、利用者によって移動された場合に、前記勾配変化点以外の前記点を、前記移動された勾配変化点の移動に従って移動させることを特徴とする（８）記載の道路データ作成方法である。

【0021】

（１０）前記道路線形作成ステップは、前記入力ステップで入力した点に基づいて、前記点を通り、前記点に隣接する他の点との間の線分に垂直な平面で道路を横断した場合の断面である横断線形を作成する横断線形ステップ、を含むことを特徴とする（１）から（３）のいずれか１項に記載の道路データ作成方法である。

【0022】

（１１）本発明は、上記課題を解決するために、道路データ作成装置であって、３次元地形モデルを表示する表示部と、前記表示部に表示された前記３次元地形モデル上で、利用者がポインティングデバイスを用いて指示した地点の座標を有する、道路線形に関連する点を入力する入力部と、前記入力部が入力した前記道路線形に関連する点を利用して道路線形を作成する道路線形作成部と、を含み、前記入力部は、入力した点の高さとして、前記点を入力した位置の３次元地形モデルの高さを採用することを特徴とする道路データ作成装置である。

【0023】

（１２）本発明は、上記課題を解決するために、コンピュータを（１１）記載の道路データ作成装置として動作させる道路データ作成プログラムであって、前記コンピュータに、
３次元地形モデルを表示部に表示する表示手順と、前記表示手順で前記表示部に表示された前記３次元地形モデル上で、利用者がポインティングデバイスを用いて指示した地点の座標を有する、道路線形に関連する点を入力する入力手順と、前記入力された道路線形に関連する点を利用して道路線形を作成する道路線形作成手順と、を実行させ、前記入力手順においては、入力した点の高さとして、前記点を入力した位置の３次元地形モデルの高さを採用することを特徴とする道路データ作成プログラムである。

【発明の効果】

【0024】

このように、本発明によれば、３次元データから構成される道路データを従来より容易に作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】道路データ作成装置１００としてのコンピュータ１０２の構成ブロック図である。

【図2】道路データ作成方法の処理の流れを示すフローチャートである。

【図3】３次元地形モデルを表示する様子を示した模式図上にＩＰ点等３０２を入力する動作の様子を示した説明図である。

【図4】ＩＰ点等４０２Ａを入力した平面線形の様子を示す説明図である。

【図5】ＩＰのＲの調整を行う動作を説明する説明図である。

【図6】ＩＰの移動を行う動作を説明する説明図である。

【図7】完成した平面線形の概念図である。

【図8】完成した道路線形の各測点の高さを表す説明図である。

【図9】標高の調整の様子を示す説明図である。

【図10】作成した道路データの縦断線形を表示した画面の説明図である。

【図11】図１０の各測点のＦＨ、ＧＨの値を示す表である。

【図12】測点にマウスオーバーさせて、その測点のＧＨとＦＨとを表示させる様子を示す説明図である。

【図13】マウス１１０をクリックして勾配変更点を設定した様子を示す説明図である。

【図14】勾配変化点をドラッグすることによってＧＨとＦＨとが変化し、ガイドライン５０２が表示されている様子を示す説明図である。

【図15】標高が更新された縦断線形の様子を示す説明図である。

【図16】Ｎｏ．４に加え、測点Ｎｏ．６も勾配変化点とした例を示す説明図である。

【図17】ＥＰも勾配変化点に加えて、標高を変更した例を示す説明図である。

【図18】勾配変化点以外の測点も標高の更新をした様子を示す説明図である。

【図19】画面の拡大・縮小の動作を説明する説明図その１である。

【図20】画面の拡大・縮小の動作を説明する説明図その２である。

【図21】画面上の道路線形の移動の動作を説明する説明図その１である。

【図22】画面上の道路線形の移動の動作を説明する説明図その２である。

【図23】測点から横断線形の基礎となる平面式の平面が伸展している様子を表す説明図である。

【図24】サーフェスの平面式の平面における断面図であり、地盤の高さを表す説明図である。

【図25】図２４に、測点Ｌ１、Ｒ１をプロットした説明図である。

【図26】図２５に、切土小段を設定するために、さらに測点Ｌ２をプロットした説明図である。

【図27】図２６に、さらに測点Ｌ３をプロットした説明図である。

【図28】図２７に、さらに測点Ｌ４をプロットした説明図である。

【図29】図２８に対して、さらに盛土小段の設定を行い、完成した横断線形の説明図である。

【図30】平面線形の模式図である。

【図31】縦断線形の模式図である。

【図32】横断線形の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の好適な実施形態に係る道路データの作成処理の流れを図面に基づき説明する。
原理
本実施形態における道路データの作成の流れとしては、平面線形のＩＰ点（交点）を決めて、それを元にカーブの半径（Ｒ値）とカーブの始点（ＢＣ）と終点（ＥＣ）の位置をユーザーのマウス操作により確定していくという手法を特徴の一つとする。このような位置の確定を実行すると、予め設定したテンプレート設定に基づいて平面線形と縦断線形と横断線形とを自動計算するように構成している。

【0027】

Ａ．構成
本実施形態は、このような原理の道路データ作成方法を、道路データ作成装置１００を用いて実行するものである。道路データ作成装置１００は、具体的には、所定の道路の設計プログラムを図１に示すようなコンピュータ１０２上で実行することによって実現されており、以下説明するような道路データの作成方法を実行する。
図１のコンピュータ１０２は、道路データ作成プログラムを稼働させることによってどうとデータ作成装置１００として機能するコンピュータ１０２である。
コンピュータ１０２は、ディスプレイ１０４と、本体１０６と、キーボード１０８と、マウス１１０と、等を備えている。
ディスプレイ１０４は、後述するように３次元地形モデルやＩＰ点等を表示する手段であり、請求の範囲の表示部の好適な一例に相当する。

【0028】

本体１０６は、ビデオインターフェース１１２と、ＣＰＵ１１４と、メモリ１１６と、入出力インターフェース１１８と、ハードディスク１２０と、を備えている。本体１０６内のこれらの構成はバス１２２で互いに接続されている（図１）。
ビデオインターフェース１１２は、本体１０６とディスプレイ１０４とを結ぶインターフェースである。ＨＤＭＩ(登録商標）等種々の規格を採用してよい。
ＣＰＵ１１４は、道路データ作成プログラム等を実行して、道路データ作成装置１００を実現し、以下説明する道路データ作成方法を実現するプロセッサである。後述する道路データ作成方法の各動作は、このＣＰＵ１１４が道路データ作成プログラムを実行することによって実現される。

【0029】

メモリ１１６は、各種の処理をするためのデータや、実行するためのプログラムを格納するために用いられる。
入出力インターフェース１１８は、キーボード１０８や、マウス１１０を接続するためのインターフェースである。例えばＵＳＢ等でよい。
ハードディスク１２０は、データやプログラムを格納するための記憶部である。後述する３次元地形モデル等もこのハードディスク１２０に格納しておき、処理の差異に読み出して用いることが好適である。
キーボード１０８やマウス１１０は、利用者が操作して所望の指示等を行うために用いられる。マウス１１０は、請求の範囲のポインティングデバイスの好適な一例に相当する。本実施形態では、マウス１１０を利用したが、トラックボール、タッチパネル等のポインティングデバイスでもよく、これらも請求の範囲のポインティングデバイスの好適な一例に相当する。

【0030】

道路データフォーマットその他
本実施形態では、作成する道路データは、いわゆるＬａｎｄＸＭＬ１．２に準拠するものとする。その中のＡｌｉｇｎｍｅｎｔを、平面線形、縦断線形、横断線形として記述する例を説明する。また、利用する「サーフェス」のファイルフォーマットもＬａｎｄＸＭＬ１．２に準拠するものとする。例えば３次元地形モデルは、このフォーマットの「サーフェス」でディスプレイ１０４に表示している。但し、道路データとして他のフォーマットを使用してもよいし、また３次元地形モデルのフォーマットとして他のフォーマットを使用してもよい。

【0031】

Ｂ．動作（平面線形を中心として説明）
本実施形態に係る道路データ作成方法のフローチャートが図２に示されている。以下、この図２のフローチャートに沿って動作を説明する。

【0032】

従来は、マウスやタッチパネルによる手書きで、ＩＰ点等を入力しており、この作業は上述したように非常に労力が必要であった。そこで、本実施形態では、３次元地形モデル上でマウスのクリックによって、ＩＰ点などを入力する手法を採用する。このような手法でＩＰ点などを入力する新しい入力モードを、本実施形態では「点入力モード」と呼ぶ。なお、これに対して、従来のマウスやタッチパネルによる手書きでＩＰ点等を入力するモードを「手書きモード」と呼ぶ。

【0033】

（１）３次元地形モデルの表示
まず、図２のステップＳ２−１において、３次元地形モデルを入力して、ディスプレイに表示する。３次元地形モデルは、サーフェスとして上述したようにＬａｎｄＸＭＬ１．２のサーフェスのフォーマットを用いている。このサーフェスデータは、予め撮影等しており、例えば、ハードディスク１２０に格納している。ＣＰＵ１１４が、同じくハードディスク１２０に格納されている道路データ作成プログラムを実行しており、その動作によって、ディスプレイ１０４上に３次元地形モデル３００が表示される。この様子が図３に示されている。このステップＳ２−１における動作は、請求の範囲の表示ステップの好適な一例に相当する。

【0034】

（２）ＩＰ点等３０２の入力
ステップＳ２−２において、利用者は、ＩＰ点等３０２を入力する。本実施形態において特徴的なことは、図３に示すように、３次元地形モデル３００を表示した状態で、利用者がマウス１１０を操作して、ＩＰ点等３０２を入力可能にしたことである。すなわち、利用者が、３次元地形モデル３００上の所望の箇所（地点）でマウスをクリックすることによって、その地点の座標を有するＩＰ点等３０２を入力・設定するように構成したのである。ステップＳ２−２は、請求の範囲の入力ステップの好適な一例に相当する。

【0035】

詳細に述べれば、３次元地形モデル３００上の所望の箇所（地点）にマウスカーソルを移動させ、その状態で、マウスに設けられているボタンを押下（クリック）することによって、３次元地形モデル上の位置をＩＰ点等３０２の座標として入力を可能にしたものである。この位置（座標）は、平面上の位置であり、緯度・軽度で表されるが、いわゆるＸ座標、Ｙ座標と呼んでもよい。本実施形態では、簡易的にＸ座標、Ｙ座標と呼ぶが、その本質は地表の平面上における位置であり、緯度・軽度で表される位置と同様の座標である。

【0036】

このような動作を可能にするためには、３次元地形モデル３００上のＸ座標、Ｙ座標が判明していればよく、マウスカーソルの位置から、Ｘ座標・Ｙ座標を読み込めればよい。画像としての地図の上で、Ｘ座標・Ｙ座標を読み取ることは地図の分野で広く行われていることであり、当業者であれば、そのようなコンピュータプログラムを構成することは容易である。
本実施形態においては、このようなコンピュータプログラムと、それを実行するＣＰＵ１１４と、マウス１１０と、マウス１１０のデータを入力する入出力インターフェース１１８と、から請求の範囲の入力部が構成される。なお、コンピュータプログラムは、請求の範囲の道路データ作成プログラムの好適な一例に相当し、例えばハードディスク１２０等に格納されていてよい。

【0037】

本実施形態において特徴的な他の事項は、使用している３次元地形モデル３００が、Ｘ座標・Ｙ座標だけでなく、高さ方向の座標（Ｚ座標）もデータとして有している点である。したがって、入力したＩＰ点等３０２のＸ座標・Ｙ座標だけでなく、その地点のＺ座標も入力することができる。すなわち、本実施形態において特徴的なことは、入力した（ＩＰ）点の高さとして、このＩＰ点を入力した位置の３次元地形モデルの高さを採用していることである。

【0038】

このようにして、本実施形態によれば、３次元地形モデル３００を利用して簡便にＩＰ点等３０２の入力を行うことができる。
本実施形態では、ＩＰ点等３０２を入力する例を説明したが、道路線形に関連する点であれば、どのような点を入力してもよい。本ステップＳ２−２における動作は、請求の範囲の道路設定に関連する点の入力ステップの好適な一例に相当する。

【0039】

図４には、ＩＰ点等が入力される場合のディスプレイの画面の様子の具体的な説明図が示されている。利用者は、ディスプレイ１０４の３次元地形モデル３００上で、同図に示すように、点を指定していく。各点は指定された順で線で結ばれていく（図３、図４参照）。各点は例えばマウス１１０の左クリックで指定されていく。最初にクリックされた点がＢＰ（Ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ Ｐｏｉｎｔ 始点）４００となり、２回目の点以降はＩＰ（Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ Ｐｏｉｎｔ 交点）４０２として扱われる。一連の入力の終了はＥｓｃキーを押下することによって示される。つまり、Ｅｓｃキーが押下された場合、その直前の点がＥＰ（Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ 終点）４０４となる。このようにして１本の道路線形（平面線形）の初期データが作成される。

【0040】

なお、初期状態では、ＩＰ４０２は、クリックした３次元地形モデル（サーフェス）の位置に設置されるものとする。すなわち、そのＩＰ４０２の高さと、ＩＰ４０２が設置された位置の３次元地形モデル３００の位置とは同じになるように設定される。その後、テンプレート設定等による自動計算（後述する）や、利用者の操作によって、ＩＰ４０２の高さを変更することができる（後述する）。

【0041】

また、利用者が、再びディスプレイ１０４の３次元地形モデル３００上でマウス１１０のクリックを行えば、それは新たな道路線形の入力の開始となる。すなわち、そのクリックにより指定された点はＢＰ（Ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ Ｐｏｉｎｔ 始点）４００となり、２回目以降はＩＰ（Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ Ｐｏｉｎｔ 交点）４０２として扱われる。なお、ＢＰ４００、ＥＰ４０４は道路線形（平面線形）であるが、ＩＰ４０２は、道路線形そのものではない。しかし、ＩＰ４０２も、ＢＰ４００、ＥＰ４０４と同様に道路線形に関連する点である。
このようにして１本又は２本以上の任意の数の道路線形（の初期データ）を作成することができる。
なお、利用者が、メニュー等から点入力モードの終了を選択すれば、従来の手書きモードに戻るように、プログラムを設計することも好適な構成である。

【0042】

（２）Ｒの調整
次にステップＳ２−３において、ＩＰのＲ（曲率半径）の調整が行われる。調整動作の例を示す説明図が図５に示されている。この例では、ＩＰ４０２ＡのＲの調整の様子が示されている。まず、利用者は調整の対象となるＩＰ４０２Ａをクリックし、選択状態にする。選択状態では、ＩＰ４０２Ａに関連するＢＣ（Ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ Ｃｕｒｖｅ 単曲線始点）ＥＣ（Ｅｎｄ Ｃｕｒｖｅ 単曲線終点）が表示される（図５参照）。
ステップＳ２−３は、請求の範囲の調整ステップの好適な一例に相当する。
その状態で、マウスを移動させると、ＩＰ４０２ＡのＲを調整することができる。図５の例では、利用者は、マウス１１０を、矢印Ａ１、Ａ２方向に移動させている様子が示されている。この動きに合わせて、ＩＰ４０２Ａの周囲のＢＣと、ＥＣとが移動する。図５では、ＢＣは矢印Ｂ１方向に移動し、ＥＣは、矢印Ｂ２方向に移動していく。これらの移動に伴って、図５に示すようにガイドライン５００も移動し、Ｒが調整される。
このステップＳ２−３における動作は、請求の範囲の道路線形作成ステップの好適な例にも該当する。以下、ステップＳ２−３〜ステップＳ２−７は、それぞれ道路線形作成処理の一部に該当し、請求の範囲の道路線形作成ステップに含まれることができる好適な例に相当する。
以下、道路線形作成処理の例として、ステップＳ２−３〜Ｓ２−７を説明するが、道路線形作成の処理として必ずしもすべての処理が含まれる必要はない。例えば、Ｒの修正は不要の場合は、ステップＳ２−３は実行しなくてもよい。ＩＰの移動が不要であればステップＳ２−４は実行しなくてもよい。また、平面線形のみを作成する場合は、後述するステップＳ２−６、Ｓ２−７は実行しなくてもよい。
また、このような道路線形の作成処理（ステップＳ２−３〜Ｓ２−７）は、対応する動作を記述したコンピュータプログラムと、それを実行するＣＰＵ１１４と、から実行され、これらの構成は、請求の範囲の道路線形作成部の好適な一例に相当する。コンピュータプログラムは、例えばハードディスク１２０に格納されていてよいし、実行時にメモリ１１６上に適宜読み出されてよい。

【0043】

なお、図５の例の場合、ＥＣは移動するが、その限界値は、次のＩＰ４０２Ｂまでである。ＩＰ４０２Ｂを越えて、ＥＣが移動ことはない。また、図５の例の場合、ＢＣも移動するが、その限界値は、前の点であるＢＰ４００までである。ＢＰ４００を越えて、ＢＣが移動することはない。
次に、利用者がマウス１１０のボタンをクリックすると、ＥＣ及びＥＰの位置が決定され、その結果Ｒが決定される。以上のようにしてＲの調整を行うことができる。また、ここでは、ＩＰ４０２ＡについてＲの調整を説明したが同様の処理を他のＩＰ４０２（Ｂ〜Ｄ）に繰り返すことによって、他のＩＰ４０２のＲの調整を行うことができる。

【0044】

（３）ＩＰの移動
次にステップＳ２−４において、ＩＰ４０２Ｂの移動が行われる。移動動作の例を示す説明図が図６に示されている。この例では、ＩＰ４０２Ｂの移動の様子が示されている。まず、利用者は移動の対象となるＩＰ４０２Ｂをマウス１１０を用いてドラッグして移動させることができる。この状態では、ＩＰ４０２Ｂに隣り合った曲線のＩＰとＲとを保持したまま（位置や値を維持したまま）、各ＢＣとＢＥの位置が変化する。換言すれば、隣接するＩＰの位置と、Ｒと、を変更しないように、コンピュータ１０２のプログラムが、ＢＣ１、ＥＣ１、ＢＣ２、ＥＣ２、ＢＣ３、ＥＣ３の位置を変化させる（図６参照）。すなわち、利用者がＩＰ４０２Ｂを移動させるたびに、プログラム（を実行するＣＰＵ１１４）が、それに対応してＢＣ１、ＥＣ１、ＢＣ２、ＥＣ２、ＢＣ３、ＥＣ３を変化させて、ディスプレイ１０４にリアルタイムに表示していく。
なお、ステップＳ２−４の処理は、請求の範囲の移動ステップの好適な一例に相当する。

【0045】

図６においては、利用者がＩＰ４０２Ｂを矢印Ｃに沿って移動させると、それに応じてＢＣ１、ＥＣ１、ＢＣ２、ＥＣ２、ＢＣ３、ＥＣ３が移動していく様子が黒い矢印で示されている。

【0046】

ドラッグが終了して、利用者がマウス１１０のボタンを放せば、当該ＩＰ４０２Ｂの位置が確定する。図６に示すように、ＢＣ１とＥＣ１とは、ＲとＩＰを維持したまたま、その位置を変更していく。同様に、ＢＣ２とＥＣ２ともＲとＩＰを維持したまたまその位置を変更していき、ＢＣ３とＥＣ３ともＲとＩＰを維持したまたまその位置を変更していく。なお、図６においては、Ｒの大きさを表す円（この円の半径がＲ（曲率半径）である）が描かれているが、移動の前後でＲの大きさが変化していない（大きさが変化していない）ことが理解されよう。

【0047】

本実施形態において特徴的なことは、ＩＰの移動を、Ｒを変更させずに行うことができる点である。そのために、本実施形態においては、
・当該ＩＰの周囲のＢＣ、ＥＣを移動させる。
・当該ＩＰに隣接するＩＰの周囲のＢＣ、ＥＣを移動させる
ことによって、当該ＩＰのＲを変更させずに、当該ＩＰの移動を実現している。言い換えれば、Ｒが変更しないように、上記各ＢＣ、ＥＣを小刻みに少しずつ移動させる調整をリアルタイムに実行している。これはＣＰＵ１１４が、そのような調整機能を備えたプログラム（ハードディスク１２０等に格納）を実行することにより実現している。

【0048】

あるパラメータを変化させるときに、所定のパラメータが変更されないように、さらに他のパラメータを自動的に調整するプログラムを作成することは、通常の当業者であれば容易である。
以上のようにしてＩＰの移動を行うことができる。また、ここでは、ＩＰ４０２Ｂについて移動したが、同様の処理を他のＩＰ４０２（Ａ、Ｃ〜Ｄ）に繰り返すことによって、当該他のＩＰ４０２を移動させてもよい。

【0049】

操作の例
このように、本実施形態では、Ｒの変更（ステップＳ２−３）においては、対象となるＩＰをクリック（ボタンを押下した後、ボタンを放す）して選択した後、マウスの移動によってＲを変更することができる。本実施形態におけるこの操作は、Ｒ値の変更操作の好適な一例に相当するが、他の操作方法でもよい。対象となるＩＰを特定する操作と、Ｒの変更する操作と、が含まれていれば他の操作を採用してもよい。例えば、プログラムのメニューに「Ｒの変更」等のメニューを入れて、利用者にそのメニューを選択させてもよい。

【0050】

また、ＩＰの移動（ステップＳ２−４）においては、マウス１１０のドラッグによって、対象となるＩＰを移動させることによってＩＰの移動を実現している。本実施形態におけるこの操作は、ＩＰの移動操作の好適な一例に相当するが、他の操作方法でもよい。対象となるＩＰを特定する操作と、移動させる操作と、が含まれていれば他の操作を採用してもよい。例えば、プログラムのメニューに「ＩＰの移動」等のメニューを入れて、利用者にそのメニューを選択させてもよい。

【0051】

（４）平面線形の確定
次に、ステップＳ２−５において、平面線形の確定が行われる。このステップでは、利用者がＥｓｃキーを押下すると、「平面線形を確定しますか？」の確認ダイアログがディスプレイ１０４に表示され、利用者が「はい（Ｙｅｓ）」を選択すると、予め定められたピッチ設定に従って、線分化が実行される。この結果、平面線形が確定する。確定した平面線形の概念図が図７に示されている。所定のピッチで測点が適宜設けられ、線分化がなされている。なおピッチ設定は、テンプレート設定の一部である。テンプレート設定は、予め種々の設定が行われている。
ステップＳ２−５は、請求の範囲の平面線形ステップの好適な一例に相当する。

【0052】

また、各測点の高さは表示されているサーフェス（３次元地形モデル）の高さと同じとする。この様子が図８に示されている。なお、平面線形の図では高さが表れないため、図８は便宜上、縦断面図で示されている。図８において、実線は、道路造成前の地面（地盤）であり、３次元地形モデルの高さである。破線が、計画するべき道路の線形である。図８において、サーフェス（ｓｕｒｆａｃｅ）で示される実際の地盤の高さ（３次元地形モデルの高さ）と、道路線形（図８の破線で示されている）の各測点の高さが同一であることが示されている（図８）。

【0053】

このようにして作成した平面線形（道路データ）は、例えばハードディスク１２０等に格納しておいてよい。また、他の記憶装置に格納してもよい。
本実施形態に係る道路データ作成方法は、その動作を実現する道路データ作成プログラムを、コンピュータ１０２が実行することによって実現することができる。当該道路データ作成プログラムの実行において、実際の道路データの作成前にテンプレート設定で種々の設定を行っておくことが好適である。

【0054】

Ｃ．テンプレート設定
以下、本道路データ作成方法（道路データ作成プログラム）において利用するテンプレート設定の（各パラメータの）詳細を説明する。上述したステップＳ２−５等において、これらのパラメータを使用してよい。これらのパラメータ（テンプレート設定）は、例えばハードディスク１２０等に格納しておいてよい。また、他の記憶装置に格納してもよい。利用者毎に別の記憶装置に格納してもよい。適宜、本道路データ作成方法（道路データ作成プログラム）が利用できるような場所に格納されていればよい。

【0055】

（１）ピッチ
道路の中心線上の測点を配置する間隔（ｍ）である。図７にお平面線形は、かかるピッチを基準に測点が付加され、平面線形が構成されている。
（２）縦断勾配制限
縦断の勾配制限（％）を指定する。勾配は、水平距離に対しての高さの百分率とする。
（３）幅員
いわゆる幅員（ｍ）である。例えば、図１２の横断線形の説明図中にも幅員の記載がある。

【0056】

（４）切土勾配
切土勾配（１：ｎ）を指定する。ｎは切土の高さを１とした場合の横の大きさを示す。
（５）切土小段
このパラメータは、「基準標高」と「高さ」とを含む。
基準標高は、小段作成の基礎となる標高（ｍ）を指定する。高さは、何ｍおきに小段を作成するかの高さ（ｍ）を指定する。
（６）切土小段幅
切土小段幅（ｍ）を指定する。

【0057】

（７）盛土勾配
盛土勾配（１：ｎ）を指定する。ｎは盛土の高さを１とした場合の横の大きさを示す。
（８）盛土小段
このパラメータは、「基準標高」と「高さ」とを含む。
基準標高は、小段作成の基礎となる標高（ｍ）を指定する。高さは、何ｍおきに小段を作成するかの高さ（ｍ）を指定する。
（９）盛土小段幅
盛土小段幅（ｍ）を指定する。
（１０）小段を道路と平行にするか否か
当該フラグが有効な場合は、小段が道路と平行になるように設計がなされる。小段を形成するときは、道路の路面の高さから常に切土小段高さ、盛土小段高さに従って小段が形成される。

【0058】

Ｄ．縦断線形
本実施形態では、上述した平面線形の作成に引き続き、縦断線形の作成を行う例を説明する。図２のステップＳ２−５に続いて、ステップＳ２−６において縦断線形の作成が行われる。ステップＳ２−６は、請求の範囲の縦断線形ステップの好適な一例に相当する。

【0059】

（１）縦断線形の作成の基本動作
ステップＳ２−６においては、利用者が例えばメニューから「縦断線形の作成」を選択して、コンピュータ１０２（道路データ作成装置でもある）に対して、縦断線形の作成を指示する。
すると、コンピュータ１０２（プログラムを実行するＣＰＵ１１４）は、ステップＳ２−５で作成した道路データである平面線形から、縦断線形を作成する。平面線形は、上述したように、複数の測点から構成される。各測点は、図３１で説明したように、Ｘ座標、Ｙ座標、そして３次元地形モデルから得られた高さ（Ｚ座標）の各値を備えている。このデータの高さ（Ｚ座標）を各測点の順で並べたものが縦断線形である（図８、図３１等参照）。

【0060】

ステップＳ２−６では、さらに、テンプレート設定の縦断勾配制限より大きな勾配があるか否か確認される。かかる確認の結果、縦断勾配制限より大きな勾配がある場合は、標高の調整が行われる。縦断勾配制限より大きな勾配がなかった場合は、標高（高さ）の調整が行われる。
標高の調整の様子が図９に示されている。図９において、実線（ｓｕｒｆａｃｅ）は、３次元地形モデルによる現状の地盤高さを表す。図９において、破線は、作成しようとしている道路データ、すなわち道路線形（ここでは、縦断線形）である。以下、図１０、図１２〜図２９、図３１に関しても同様の記述方法を採用している。

【0061】

図９の例に示すように、各測点の間の線分の勾配がまず計算される。この値が、図９の上部に示されており、１０％、１２％、１７％、１７％、１２％、１０％であった。このうち１７％は勾配制限より大きいため、第４番目の測点の高度が下げられている。高度が下げられる前の測点が白丸で示されており、下げた後の測点は黒丸で示されている（図９）。この結果、第４番目の測点（中央の測点）の両側の勾配が１５％となり、勾配制限を満足するようになる。
このように、本実施形態においては、縦断線形が、各測点（間の線分）の勾配とともにディスプレイ１０４に表示されるので、利用者はどの測点の標高を調整するべきか容易に判断することができる。
この結果、すべての測点間の線分の勾配が勾配制限を満足することになる。

【0062】

（２）作成した縦断線形に関して、標高（高さ）を変更する動作
さらに、本実施形態においては、縦断線形に関してその標高の調整に独自の工夫をしている。本実施形態の道路データ作成方法では、１点の標高を変えるのではなく、全体の標高を変更する機能を提供している。
すなわち、標高を変更した点（測点）を勾配変化点として、それ以外の点（測点）の標高を変更する機能を、道路データ作成装置１０２に導入している。言い換えれば、同機能を道路データ作成プログラムに導入し、より使いやすい道路データ作成方法を実現したものである。

【0063】

まず、図１０には、作成した縦断線形を表示する画面（ディスプレイ１０４に表示される）の様子が示されている。デフォルトでは、縦断線形の全体を表示するが、ズームインズームアウトが可能である。なお、各測点の表示間隔は、測点間の距離に準じている。
図１０において、実線は現況の地盤の高さ、破線は設計道路の高さである。図１０における縦断線形の各測点には、測点名と、勾配が記載されている。勾配は、その測点と次の測点とを結ぶ線分の勾配である。また、本実施形態では、各測点のＧＨ（ｍ）、ＦＨ（ｍ）、縦断勾配を表としてディスプレ１０４に表示して、この表の値そのものを編集することもできる。この表の例が図１１に示されている。ディスプレイ１０４に表示されているこの表（図１１）の例えばＦＨ（ｍ）の編集が可能である。なお、ＦＨ（Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｈｅｉｇｈｔ）は、計画している（設計している）道路の高さを表し、ＧＨ（Ｇｒｏｕｎｄ Ｈｅｉｇｈｔ）は、現況の地盤の高さを表す。
標高の調整

【0064】

また、本実施形態では、。図１０に示すように縦断線形をディスプレイ１０４に表示し、この表示の上で操作することによって標高（高さ）を調整することも可能である。
まず、図１２は、図１０と同様に縦断線形をディスプレイ１０４に表示した例であり、中央のＮｏ．４の測点にマウスカーソルを重ねた場合の表示例である。この図に示すように、（マウス）カーソルを測点に重畳させる（マウスオーバー）と、その測点におけるＧＨと、ＦＨとが表示されるので、利用者は具体的な標高の差を知ることができ、便利である（図１２参照）。

【0065】

次に、図１２の状態からマウス１１０のボタンをクリックすると、その測点（Ｎｏ．４）が勾配変化点となる。この様子が図１３に示されている。図１３の表示では、必ずしも明瞭には示されていないが、勾配変化点となったことが測点の色彩の変化でディスプレイ１０４上に表示される。

【0066】

この勾配変化点となった測点（Ｎｏ．４）は、ドラッグ操作によってその標高を変更することができる。その際、ＧＨとＦＨの表示値も変化し、ライドライン５０２も表示される。この様子が図１４に示されている。ガイドライン５０２は、図１４において一点鎖線で示されている。また、ＢＰ（始点）とＥＰ（終点）とを固定点として、その他の測点の標高も変更される。図１４の状態からマウスボタンを放し、ドラッグを終了すると、ディスプレイ１０４上の図と、図１１で示した表の値とが更新される。更新された図の例が図１５に示されている。このように、ＢＰ、ＥＰとを固定して（Ｎｏ．４以外の）他の測点も合わせて標高を更新することができる。この更新は、図１５に示すように、ディスプレイ１０４上の画像も更新されるが、元となる表のデータ（図１１に示す表）も更新される。

【0067】

勾配変化点の複数指定
勾配変化点は、複数個設定することができる。図１４の状態から、測点Ｎｏ．４に加えて、測点Ｎｏ．６をクリックすることによって測点Ｎｏ．６も勾配変化点とした例が図１６に示されている。これら勾配変化点、ＢＰ、及びＥＰを固定点となるので、その他の標高が変更される。この場合（図１６）のガイドライン５０４（一点鎖線）は、図１４のガイドライン５０２と異なるものとなる（図１４、図１６参照）。図１６の状態からマウスボタンを放し、ドラッグを終了すると、ディスプレイ１０４上の図と、図１１で示した表の値とが更新される。これは図１４−図１５と同様である。
この更新が行われた後、さらに測点をクリックして勾配変化点を設定することができる。例えば、ＥＰをクリックすれば、このＥＰを勾配変化点に設定することができる。この勾配変化点に設定されたＥＰも、これまで説明したのと同様にマウス１１０のドラッグ操作によってその標高を変更することができる。

【0068】

このように新たに設定した勾配変化点であるＥＰをドラッグして標高を変更した例が図１７に示されている。この新たな勾配変化点（ＥＰ）によって、ガイドライン５０４（勾配変化点）が描かれている。図１７の状態からマウスボタンを放し、ドラッグを終了すると、ディスプレイ１０４上の図と、（図１１で示した）表の値とが更新される。更新された図の例が図１８に示されている。このように、ＢＰ、ＥＰとを固定して（Ｎｏ．４、Ｎｏ．６以外の）他の測点も合わせて標高を更新することができる。

【0069】

（３）画面の拡大と縮小
また、標高の変更を行う画面では、拡大と縮小を行うことができる。図１９には、拡大縮小前の縦断線形の表示の例が示されている。上で説明したように、実線は、現在の地面（地盤）であり、破線が、計画するべき道路の線形である。ディスプレイ１０４上には、この縦断線形と、マウス１１０のカーソル（矢印）が示されている。
この図１９の状態から、マウス１１０のホイールを前転させると、拡大が実行される。拡大後の画面の例が図２０に示されている。このように拡大は、カーソルを中心に実行される。ホイールの回転とともに連続的に拡大が行われる。また、図２０の状態からホイールを逆に後転させれば、逆の動作、すなわち、縮小が行われ、図１９の状態に戻すことができる。

【0070】

（４）移動
また、標高の変更を行う画面では、表示する箇所を移動させることができる。図２１には、図１９と同様の縦断線形の表示の例が示されている。この状態から、マウス１１０のホイールボタンをクリックしながら、マウス１１０をドラッグさせると、表示している箇所を移動させることができる。

【0071】

この図２１の状態から、マウス１１０のホイールボタンをクリックしながら、利用者がマウス１１０を左にドラッグさせると、表示している箇所を左に移動させることができる。
その結果、ディスプレイ１０４には、より右にあった部分が表示されるようになり、左にあった部分は、画面からはみ出て表示されなくなる。この様子が図２２に示されている。なお、このような移動量は、ドラッグする量に比例して連続的に制御することができる。また、図２２の状態から逆にマウスを右にドラッグさせれば、逆の動作、すなわち、表示されている縦断線形を右に移動させることができ、図２１の状態に戻すことができる。

【0072】

Ｄ．横断線形
本実施形態では、上述した平面線形、縦断線形の作成に引き続き、横断線形の作成を行う例を説明する。図２のステップＳ２−６に続いて、ステップＳ２−７において横断線形の作成が行われる。ステップＳ２−７は、請求の範囲の横断線形ステップの好適な一例に相当する。

【0073】

（１）横断線形の作成の基本動作
ステップＳ２−７においては、利用者が例えばメニューから「横断線形の作成」を選択して、コンピュータ１０２（道路データ作成装置でもある）に対して、横断線形の作成を指示する。
すると、コンピュータ１０２（プログラムを実行するＣＰＵ１１４）は、ステップＳ２−５で作成した道路データである平面線形に基づき、横断線形を作成する。平面線形は、上述したように、複数の測点から構成される。図２３にはこの平面線形の例が示されている。

【0074】

ステップＳ２−６においては、この平面線形の各測点からでている線分に直交する平面式を求め、この平面式系で横断形状を定義する。
図３２の例で示すように、各測点における平面式は、その測点から次の測点に向かう線分に垂直な平面であって、当該（着目している）測点を通る平面の式となる。例えば、ＢＰにおける平面式は、そのＢＰから測点Ｎｏ．１に向かう線分と垂直な平面であって、当該ＢＰを通過する平面式となる。測点Ｎｏ．１における平面式は、その測点Ｎｏ．１から測点Ｎｏ．２に向かう線分と垂直な平面であって、当該測点Ｎｏ．１を通過する平面式となる。以下、同様であるが、ＥＰにおける平面式は、そのＥＰからその前の測点Ｎｏ．５に向かう線分と垂直な平面であって、当該ＥＰを通過する平面式となる。このようにして求めた平面式を表す平面が、各測点における破線で表されている。

【0075】

このようにして求めた平面式の上で、横断線形が作成される。
まず、その平面式で３次元地形モデルを横断した場合の各地点の標高から断面図を作成することができる。これはその平面式と、３次元地形モデルが交わる点をプロットした図であり、例えば図２４にその例が示されている。図２４において、これまでの説明と同様に、実線は実際の地盤の高さを表す（図２４中、ｓｕｒｆａｃｅで表されている）。次に、図２４に示すように、中心点（ＣＬ、ＣＲ）が平面線形（Ｌｉｎｅ）と縦断線形（Ｐｒｏｆｉｌｅ）に基づき決定される（図２４参照）。
次に、上述したテンプレート設定の幅員に基づき、Ｌ１とＲ１とを求める。このとき、高さはＣＬと同一とする。また、Ｌ１、Ｒ１は上述した平面（式）上の点であるので、高さ以外の座標（Ｘ座標、Ｙ座標）は、上記平面式から求めることができる。この様子が図２５に示されている。なお、測点の命名法として、この例では便宜上、図に向かって左側の測点をＬ１、Ｌ２、Ｌ３・・・と命名していき、右側をＲ１、Ｒ２、Ｒ３・・・と命名していく。Ｌ１−ＣＬ−Ｒ１を結ぶ線分は、横断線形の一部となり、図２５においては、破線で示されている。これは図３２等と同様である。

【0076】

切土小段
次に、求めたＬ１（又はＲ１）がサーフェスより下の場合、すなわち、３次元地形モデルで示される地盤の高さより低い場合は、テンプレート設定の切土勾配に従って、切土小段の高さになるまで法面を引く。そこが、次の測点、すなわちＬ２（又はＲ２）となる。
図２５の例では、Ｌ１が地盤の高さより低いので、Ｌ１から切土勾配に従って線を延ばし、切土小段の高さになるまで延長した点がＬ２として求められる。このＬ２が求められた様子が図２６に示されている。

【0077】

次に、テンプレート設定の切土小段の幅に従って、小段を引く。そこが次の測点、すなわちＬ３（又はＲ３）となる。Ｌ３の高さは直前の測点であるＬ２（又はＲ２）と同一とする。平面上の座標（Ｘ座標、Ｙ座標）は、上述した通り、求めた平面式から求めることができる。このようにしてＬ３が求められた様子が図２７に示されている。
以下、同様の処理を、サーフェス（３次元地形モデルによる地盤の高さ）に達するまで切土法面と小段を設けていく処理を繰り返す。
図２７において、Ｌ３がサーフェスより下であるので、Ｌ３から切土勾配に従って線を延ばし、サーフェスと一致した点がＬ４として求められる。Ｌ４でサーフェスに達したので、切土小段に関する処理は終了する。この様子が図２８に示されている。

【0078】

盛土小段
また、求めたＲ１（又はＬ１）がサーフェスより上の場合、すなわち、３次元地形モデルで示される地盤の高さより低い場合は、テンプレート設定の盛土勾配に従って、盛土小段の高さになるまで法面を引く。そこが、次の測点、すなわちＲ２（又はＬ２）となる。
本実施形態においては、図２４に示すように、Ｒ１がサーフェスより上であるので、盛土小段の処理が行われ、Ｒ２が設定される。
以下、切土小段の場合と同様の処理が続けられ、Ｒ３、Ｒ４が求められていく。この結果、最終的な横断線形が求められる。その様子が図２９に示されている。
（２）以上のような処理をすべての側点（の平面式（横断面））に対して求めることによって、道路の設計を行うことができる。すべてのＣＬ、Ｌ１、Ｌ２・・・、Ｒ１、Ｒ２・・・を３Ｄ座標に変換すれば、道路の形状を（ディスプレイ１０４の）画面にレンダリングして表示することができる。

【0079】

Ｅ．応用例・変形例
（１）上の実施形態の説明では、平面線形、縦断線形、横断線形、を作成する動作について説明したが、一部の道路線形の作成だけでもよい。例えば、平面線形の作成だけでも、本願発明の技術的範囲に含まれる。また、横断線形も必ずしもすべての測点に関して作成しなくてもよい。例えば直線道路では、一部の代表点のみの横断線形を作成してもよい。
（２）上の実施形態の説明では、３次元地形モデルをサーフェスとして表示し、その上で、利用者がＩＰ点を設定していく例を説明したが、ＩＰ点に限定されるものではなく、道路線形に関連する他の種類の点を設定していくように構成してもよい。その他の関連する点を設定する方法でも、本願発明の技術的範囲に含まれる。
（３）上の実施形態の説明では、ＩＰの移動と、Ｒの調整を行う具体的な操作（マウスの動き）を説明しているが、具体的な操作としてはどのような操作でもよい。ＩＰの移動と、Ｒの調整が独立して行える点が、本実施形態において特徴的な事項である。本実施形態においては、この特徴があるため、Ｒの値を気にせずにＩＰを移動させることができ、また、ＩＰの移動を考慮することなく、Ｒの調整が可能となったものである。したがって、従来の道路データの作成方法に比べて、より望みの道路データを容易に作成することが可能である。
（４）上の実施形態の説明では、道路データを構成する点を測点と呼び、ＩＰ等は道路線形に関連する点ではあるが、道路データそのものではないとの説明を行っている。
しかし、道路データとしては様々なデータ形態、データフォーマットを採用してよい。例えば、ＩＰ点等の道路線形に関連する点をも含めて道路データとして扱うのも、後日データ修正等を行うのに便利である。したがって、道路データのフォーマットとしては、道路データそのものだけでなく、いわゆる「関連する点」も含めた道路デーデータのフォーマットを採用してもよい。

【0080】

Ｆ．まとめ（実施形態全体）
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、前述した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0081】

１０ 測点
１２ 測量点
１００ 道路設計装置
１０２ コンピュータ
１０４ ディスプレイ
１０６ 本体
１０８ キーボード
１１０ マウス
１１２ ビデオインターフェース
１１４ ＣＰＵ
１１６ メモリ
１１８ 入出力インターフェース
１２０ ハードディスク
３００ ３次元地形モデル
３０２ ＩＰ点
４００ ＢＰ
４０２、４０２Ａ、４０２Ｂ、４０２Ｃ、４０２Ｄ ＩＰ
４０４ ＥＰ
５００、５０２、５０４ ガイドライン
Ａ１、Ａ２、Ａ３ 矢印
Ｂ１、Ｂ２ 矢印
Ｃ 矢印

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】