JP2014010017A - モバイル情報機器における地図表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】利用者が、手元に地図を持っている場合であっても、初めての土地では、地図上の道路や記号と周囲のランドマーク（道路、山、川、建物等）を関係付けて方向感を形成して、進路を決めるまでには時間と注意力が必要となる。利用者が地図に表記されている道路や記号と周辺に存在する実体（道路、山、川、建物等）との間に存在する位置関係を統合的に把握可能にする。
【解決手段】地図情報管理システム１００、記録装置１０１等を要素として、地図表示システムを構成し、利用者が、地図に表記されている道路や記号と周辺に存在する実体（道路、山、川、建物等）とを比較して両者の対応関係をすみやかに理解できる機能機能を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、地図情報管理システムに蓄積した地図情報をモバイル情報機器にダウンロードし、ダウンロードした地図情報を元にして地図を作成してモバイル情報機器の画面に表示する地図表示システムに関し、特に、実体空間における方位情報と地図における方向情報を連携させる表示方法に関する。

従来は、携帯電話のＧＰＳ機能を利用して方位案内及び移動情報案内を行うプログラムはあった。

このプログラムの特徴は、方位に関しては、北固定モードと方位測定モードを有し、地図に関しては、日本地図上に、現在地、目的地、近隣市、走行経路を表示して、どこまで走行したのか感覚的にわかる点にある。

また、北固定モードでは、携帯電話の表示上で北を上、南を北、東を右、西を左として方位線を固定し、その固定させた方位線に対し、現在地から見た目的地の方向を示す矢印線を正しい方向に変化させる機能があり、方位測定モードでは、自らの進行方向を携帯電話の表示上の下から上への垂直方向とし、その進行方向に対し、方位線及び目的地の方向を示す矢印線を正しい方向に変化させる機能があった。
（例えば、特許文献１参照）

また、本出願人は、特願２００６-０３３２０１の請求項５において、北の方位を示す矢印、地図の表示方向、地図上の現在位置から見た目的地の方向を示す矢印、付近地表示枠の中心（地図上の現在地点）の四つを組み合わせる特許を出願しましたが、明細書に記載した手段が明確でなかったために補正を行ったところ、当初発明の詳細な説明に記載したものでない、と認定され、今般、あらためて、出願しております。（例えば、特許文献２参照）

また、従来、米国では、現在地を基点として、計器上で、目的地の方向、東西南北、目的地までの距離を示す製品は存在していた。
ホームページはhttp://www.garmin.com/products/etrex/。（例えば、非特許文献１参照）

特開２００５-３６５４

特願２００６-０３３２０１

GARMIN社のeTrex。

利用者が、手元に地図を持っている場合であっても、初めての土地では、地図上の道路や記号を周囲の道路やランドマーク（山、川、建物等）と関係付けて方向感を形成して進路を決めるまでには時間と注意力が必要となる。

また、霧や雪で足元しか見えない山中、あるいは懐中電灯で照らせる範囲の道路しか見えない暗闇の山中では、利用者が地図上の記号と遠方のランドマークを比較することは特に難しい。

特許文献１では、方位に関しては、北固定モードと方位測定モードの二つのモードで対処しようとしている。

具体的には、請求項２において、「北固定モードでは、北を上方向とする携帯電話の表示上で北を上、南を下、東を右、西を左として方位線を固定し、その固定された方位線に対して、現在地から認識した目的地の方向を示す矢印線を正しい方向に変化させる機能を有し」と記述しているが、目的地の方向を示す矢印線をこのように表示した場合には、単に、北を上方向とする方位図上で東西南北と目的地の方位を示しているにすぎない。

その結果、北固定モードでは、北を真上とする地図上で目的地を示す矢印が表示されているにすぎない。

また、地図との関連では、「日本地図上に現在地、目的地、近隣市、走行経路を表示し、どこまで走行したのか感覚的に分かる」と記述しているが、現在位置から先の道筋を選定するために必要となる地図情報の提供には言及していない。

また、請求項２において、「方位測定モードでは、自らの進行方向を携帯電話の表示上の下から上への垂直方向とし、その進行方向に対し、方位線及び目的地の方向を示す矢印線を正しい方向に変化させる機能を有し」と記述しているが、方位測定モードは自らの進行方向を上方向に設定した表示画面で現在の進路の方向線と目的地の方位線のズレを表示しているにすぎず、また、この部分においても、地図との関連を示す記述はない。

さらに言及すれば、特許文献１では、非特許文献１とは異なり、ＧＰＳの最大の特徴である現在位置から認識した目的地を示す矢印に従って前に進んでいけば、必ず目的地に到達するという最も特徴的な機能を活用してはいない。

また、一般的な地図表示システムではＧＰＳを利用して地図上に現在地と目的地を表示していることが多いが、この場合であっても、現在位置、「地図の表示方向を示す矢印」、「出発地から目的地への方位」、および「地図上で現在地から目的地への方向」の四つを組み合わせて画面表示することによって、利用者は地図上に表記されている道路や記号と周辺に存在する実体（道路、山、川、建物等）との位置関係を的確に把握できるようになるが、これに言及している事例はない。

また、市街地ではカーナビゲーションシステムを利用できるが、ノード情報が設定されていない野原や山中では、カーナビゲーションシステムのルーティング機能を使用して部分地図を連続的に作成して、モバイル情報機器の画面に表示することはできない。

そこで、本発明では、「地図の表示方向を示す矢印」は目的地を地図の真上方向に表示する方式を採用し、「出発地から目的地への方位を示す矢印」を作成して方位表示盤に書き込み、「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」と地図上の現在地点座標を作成して地図画像に書き込み、これらの四つを画面上で連携表示することで利用者が地図に表記されている道路や記号と周辺に存在する実体（道路、山、川、建物等）との間に存在する位置関係を統合的に把握できるように工夫した。

以下、「地図の表示方向を示す矢印」、「出発地から目的地への方位を示す矢印」、「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」、および地図上の「現在地点座標」の四つをモバイル情報機器の画面上で連携表示させる仕組みについて説明する。

最初に全体地図を作成した時点で、方位表示盤には、「出発地から目的地への方位を示す矢印」と「地図の表示方向を示す矢印」が書き込まれている。

この時、利用者が、「出発地から目的地への方位を示す矢印」が「地図の表示方向を示す矢印」と同じ方向を指するようにモバイル情報機器の位置取りを行った場合、「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」は、同時に「出発地から目的地への方位を示す矢印」でもある。

最初に作成した全体地図における四者の関係は次に作成する全体地図や部分地図でも維持されており、方位表示盤において、利用者が、「出発地から目的地への方位を示す矢印」が「地図の表示方向を示す矢印」と同じ方向を指するようにモバイル情報機器の位置取りを行った場合、次に全体地図あるいは部分地図上の現在地点座標を始点とする「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」は同時に「現在地から目的地への方位を示す矢印」でもある。（図６を参照）

例えば、霧や雪で足元しか見えない山中において、利用者が「出発地から目的地への方位を示す矢印」が「地図の表示方向を示す矢印」と同じ方向を指するようにモバイル情報機器の位置取りを行った時、部分地図上の現在地点座標を始点とする「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」は同時に「現在地から目的地への方位を示す矢印」でもあるとの規則性を利用して、部分地図に表示されている現在地点座標と「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」を用いて、利用者は地図上に表記されている道路や記号と周辺に存在する実体（道路や山や川や建物等）との位置関係を的確に把握することができる。

以下では、課題を解決するための手段について説明する。

利用者が、地図情報管理システムに蓄積してある地図情報を無線ネットワーク経由でモバイル情報機器にダウンロードし、ダウンロードした地図情報を元に地図画像を作成して前記モバイル情報機器の画面に表示する地図表示システムにおいて、
全体地図情報、部分地図情報、全体地図管理情報、部分地図管理情報、出発地位置情報、現在地位置情報、及び目的地位置情報を元に、地図画像を作成する手段と、
前記全体地図情報、前記部分地図情報、前記全体地図管理情報、前記部分地図管理情報、前記現在地位置情報、及び前記目的地位置情報を元に、地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印を作成し、作成した前記矢印を、前記地図画像の現在地点座標を始点として、前記地図画像に書き込む手段と、
地図の表示方向を示す矢印を作成して方位表示盤に書き込む手段と、
前記出発地位置情報と前記目的地位置情報を元に出発地から目的地への方位を示す矢印を作成し、作成した前記「出発地から目的地への方位を示す矢印」を前記方位表示盤に書き込んで前記方位表示盤を完成させる手段と、
作成した前記地図画像と完成した前記方位表示盤を前記画面に表示する手段を備えていることにより、
前記利用者が、前記画面に表示されている、前記「現在地点座標」、前期「地図の表示方向を示す矢印」、前記「出発地から目的地への方位を示す矢印」、および前記「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」を組み合わせて実体空間における方位情報と地図における方向情報を統合的に把握することで、地図に表記されている道路や記号と周辺に存在する実体（道路、山、川、建物等）の位置関係を的確に理解して、目的地に向けて正しい道を進むことができる。

以下、図５を使用して、「地図の表示方向」、「出発地から目的地への方位を示す矢印」、「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」について説明する。
図５ の （１）「地図の表示方向が目的地と９０度異なる方向を向いている時の地図画面」は、地図画像が目的地と９０度異なる方向を向いている場合の事例である。

この場合において、利用者は、まず、方位表示盤上で「出発地から目的地への方位を示す矢印」が真上に位置する「地図の表示方向を示す矢印」と同じ方向を指すようにモバイル情報機器を位置取りする。

「出発地から目的地への方位を示す矢印」が「地図の表示方向を示す矢印」と同じ方向を指した時が、図５の（２）「地図の表示方向が目的地を向いている時の地図画面」となる。

本発明によらば、利用者は、方位表示盤上で「出発地から目的地への方位を示している矢印」が「地図の表示方向を示す矢印」と同じ方向を指すようにモバイル情報機器の位置取りをした後、地図上の現在地点、「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」および地図上に表記されている道路や記号を見ることで、付近地表示枠のまわりにある地図上の道路や記号と目の前に存在する実体（道路、山、川、建物等）との対応関係をすみやかに理解することができる。

具体的に説明すれば、地図上で付近地表示枠の右に位置するビルは利用者の右に見え、地図上で付近地表示枠の左に位置する道路は利用者の左に見え、利用者の現在位置から認識した目的地の方位は地図上における目的地の方向と一致し、地図上の現在地点座標を始点とする「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」は同時に「現在地から目的地への方位を示す矢印」でもある。

また、本発明はノードが設定されていない山中や野原でも利用できるため、登山者やハイカーは、全体地図と部分地図を交互に画面に表示させることによって、地図上で進むべき道路を選択することができる。

本発明の一実施形態における地図表示システムを示した構成図である。 （１）〜（４）は本発明の一実施の形態における地図表示システムの記録装置に格納されるデータの設定項目の一例を示した図である。 （１）〜（３）は本発明の一実施の形態における地図表示システムの記録装置に格納されるデータの設定項目の一例を示した図である。 （１）〜（４）は本発明の一実施の形態における地図表示システムの記録装置に格納されるデータの設定項目の一例を示した図である。 本発明の一実施の形態における地図表示システムにおいて、モバイル情報機器に表示される画面の一例を示した図である。 本発明の一実施の形態における地図表示システムにおいて、モバイル情報機器に表示される全体地図と部分地図の関係を示した図である。 本発明の一実施の形態における地図表示プログラムの動作を示すフローチャート（１／２）である。 本発明の一実施の形態における地図表示プログラムの動作を示すフローチャート（２／２）である。

以下、本発明における図面について説明する。

図１は本発明の一実施形態における地図表示システムを示した構成図である。

図において、地図表示システムは地図情報管理システム１００とモバイル情報機器３００から構成され、地図情報管理システム１００とモバイル情報機器３００は無線ネットワーク２００により接続されている。

まず、地図情報管理システム１００について説明する。

地図情報管理システム１００は、記録装置１０１とサーバ１０８から構成されている。

また、記録装置１０１には、基礎地図情報１０２、全体地図情報１０３、部分地図情報１０４、基礎地図管理情報１０５、全体地図管理情報１０６、部分地図管理情報１０７、目的地点管理情報３０５、出発地点管理情報３０６、画面表示基礎情報３０７が格納されるようになっている。

また、サーバ１０８では、管理プログラム１０９が動作するようになっている。

また、モバイル情報機器３００は、プロセッサ３０１、画面３０３、記録装置３０４から構成されている。

また、プロセッサ３０１では、表示プログラム３０２が動作する。

また、記録装置３０４には全体地図情報１０３、部分地図情報１０４、全体地図管理情報１０６、部分地図管理情報１０７、目的地点管理情報３０５、出発地点管理情報３０６、画面表示基礎情報３０７、統合地図情報３０８、統合地図管理情報３０９が格納されるようになっている。

また、図２は地図表示システムで使用されるデータの設定項目の一例を示した図である。

図において、基礎地図情報 １０２は記録装置１０１に格納されている地図画像であり、基礎地図管理情報
１０５は記録装置１０１に格納されている地図管理情報である。

また、全体地図情報 １０３は、出発地と目的地を含む地図画像、及び方位表示盤から構成されている。

また、全体地図情報 １０３に含まれる地図画像の画像フォーマットは、地図データを表現するために採用したデータ形式の規格に準拠する。

また、ファィル名の一桁目には’Z’を、ファイル名の二桁目以降には、利用者番号、全体地図管理番号、部分地図管理番号（但し、設定内容はスペース）をセットして使用する。

また、図において、部分地図情報１０４は、現在地点座標を含む地図画像から構成されている。

また、部分地図情報 １０４に含まれる地図画像は、モバイル情報機器３００の小さな画面３０３でも見やすい大きさの分割した一連の部分地図画像であり、その画像フォーマットは、地図データを表現するために採用したデータ形式の規格に準拠する。

また、ファィル名の一桁目には’Ｂ’を、ファイル名の二桁目以降には利用者番号、全体地図管理番号及び部分地図管理番号をセットして使用する。

また、図において、基礎地図管理情報１０５は対応する基礎地図情報１０２を管理するためのデータであり、全体地図管理番号、部分地図管理番号、座標系フラグ、座標系番号、図郭左下角（X座標、Y座標）、図郭右上角（X座標、Y座標）、図郭左上角（X座標、Y座標）、図郭右下角（X座標、Y座標）、作成年月日が項目として設定されている。

また、ファィル名の一桁目には’Ｃ’を、ファイル名の二桁目以降には、全体地図管理番号及び部分地図管理番号をセットして使用する。

また、図３は地図表示システムで使用されるデータの設定項目の一例を示した図である。

図において、全体地図管理情報１０６は、対応する全体地図情報１０３を管理するためのデータであり、利用者番号、全体地図管理番号、縮尺倍率、部分地図管理番号（但し、内容はスペース）、座標系フラグ、座標系番号、図郭左下角（X座標、Y座標）、図郭右上角（X座標、Y座標）、図郭左上角（X座標、Y座標）、図郭右下角（X座標、Y座標）、作成年月日が項目として設定されている。

また、図において、部分地図管理情報１０７は、対応する部分地図情報１０４を管理するためのデータであり、利用者番号、全体地図管理番号、部分地図管理番号、座標系フラグ、座標系番号、図郭左下角（X座標、Y座標）、図郭右上角（X座標、Y座標）、図郭左上角（X座標、Y座標）、図郭右下角（X座標、Y座標）、作成年月日が項目として設定されている。

また、図において、目的地点管理情報３０５は、目的地に関するデータであり、利用者番号、目的地位置情報（緯度、経度）、全体地図管理番号、部分地図管理番号、座標系フラグ、座標系番号、目的地点座標（X座標、Y座標）、作成年月日が項目として設定されている。

また、図４は地図表示システムで使用されるデータの設定項目の一例を示した図である。

図において、出発地点管理情報３０６は、出発地に関するデータであり、利用者番号、出発地位置情報（緯度、経度）、全体地図管理番号、部分地図管理番号、座標系フラグ、座標系番号、出発地点座標（X座標、Y座標）、作成年月日が項目として設定されている。

また、図において、画面表示基礎情報３０７は、モバイル情報機器３００の画面表示に関する基礎情報であり、利用者番号、地図縮尺倍率、画面サイズ、作成年月日が項目として設定されている。

また、図において、統合地図情報３０８は、受信した複数の部分地図情報１０４を一つの画像として連結したものであり、ファィル名の一桁目には’T’を、ファイル名の二桁目以降には、利用者番号、全体地図管理番号をセットして使用し、部分地図管理番号にはスペースが格納されている。

また、図において、統合地図管理情報３０９は、受信した複数の部分地図管理情報１０５を情報連結したものであり、ファィル名の一桁目には’U’を、ファイル名の二桁目以降には、利用者番号、全体地図管理番号をセットして使用し、部分地図管理番号にはスペースが格納されている。

また、図５はモバイル情報機器３００の画面３０３に表示される画面様式であり、この画面は、地図画像を表示するための太線で示した四角形の画面表示枠、及び右上に位置する細い線で示した方位表示盤から構成されている。

方位表示盤の中には、円形領域があり、その円形領域の真上には「目的地」という文字が表記されており、また、円形領域の内部にはその中心部を始点とする「出発地から目的地への方位を示す矢印」を表記するようになっている。

また、本システムでは、通常、地図の表示方向（目的地を真上に表示する地図か、北を真上に表示する地図か）は「目的地」となっており、全体地図において現在地点座標の真上方向に目的地点座標が常に位置するように地図画像を作成している。

このため、「出発地から目的地への方位を示す矢印」は、方位表示盤における円形領域の中心点から見て、真上方向を指している。

図５の（１）は、「地図の表示方向が目的地と９０度異なる方向を向いている時の地図画面」であり、利用者は出発地である山手通りにおり、付近地表示枠の中心点（利用者の現在地点座標）から伸びている矢印は「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」である。

図５の（１）「地図の表示方向が目的地と９０度異なる方向を向いている時の地図画面」において、方位表示盤の「出発地から目的地への方位を示す矢印」は実体空間において目的地が存在する方向を指しており、そのことから、モバイル情報機器が目的地と９０度異なる方向を向いていると判断できる。

この場合において、「出発地から目的地への方位を示す矢印」が真上に位置する「地図の表示方向を示す矢印」と同じ方向を指すように、利用者がモバイル情報機器を位置取りすることによって、図５の（２）「地図の表示方向が目的地を向いている時の地図画面」が表示されるようになる。

表示されている「地図の表示方向を示す矢印」とは１８０度異なる方向となる。

この場合、利用者が１８０度回転して、「出発地から目的地への方位を示す矢印」が「地図の表示方向を示す矢印」と同じ方向を指すように位置取りをすれば、「出発地から目的地への方位を示す矢印」と全体地図における「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」の方向は一致する。

なお、モバイル情報機器が全体地図画像を表示している時、「出発地から目的地への方位を示す矢印」が表現している方位は、三次元の実体空間における方位情報のうちの二次元情報（緯度、経度）を用いて全体地図に投影したものである。

図６は、「出発地から目的地への方位を示す矢印」が「地図の表示方向を示す矢印」と同じ方向を指している場合における、全体地図と部分地図の関係を示す図である。

図６を参照することで、出発地、目的地、現在地、地図上で出発地から目的地の方向を指している矢印、地図上で現在地から目的地の方向を示している矢印の関係を理解することができる。

また、図６における全体地図は、A１（x１,y１）、B（x２,y２）、C（x３,y３）、D（x４,y４）という四隅に関する位置情報を備えている。

図７と図８は地図表示プログラムのフローチャートである。

以下では、図７および図８の地図表示プログラムのフローチャートに基づいて、本発明の一実施形態である地図表示システムにおける処理手順を説明する。

図において、利用者はモバイル情報機器３００を操作し、目的地点管理情報３０５には利用者番号と目的地位置情報を、出発地点管理情報３０６には利用者番号と出発地位置情報を、画面表示基礎情報３０７には利用者番号、地図縮尺倍率、画面サイズをそれぞれセットし、セットした全ての情報をモバイル情報機器３００の記録装置３０４に登録する（S１００）。

利用者の登録処理が終了した後、表示プログラム３０２は、無線ネットワーク２００経由で、モバイル情報機器３００の記録装置３０４に登録された、目的地点管理情報３０５、出発地点管理情報３０６、画面表示基礎情報３０７を地図情報管理システム１００に送信する（S１０１）。

次に、地図情報管理システム１００では、管理プログラム１０９が、目的地点管理情報３０５の目的地位置情報を変換した地図上の座標と出発地点管理情報３０６の出発地位置情報を変換した地図上の座標の中間点を中心点とし、出発地位置情報を変換した地図上の座標と目的地位置情報を変換した地図上の座標間の距離を２倍して算出した数値を一辺の長さとする、正方形の地図画像を作成する。

次に、管理プログラム１０９が、前記正方形が有する図郭四隅座標（図郭左下角の緯度・経度、図郭右上角の緯度・経度、図郭左上角の緯度・経度、図郭右下角の緯度・経度）を算出し、算出した図郭四隅座標を用いて、基礎地図情報１０２及び基礎情報管理情報１０５から、全体地図情報１０３と全体地図管理情報１０６を抽出作成する（S１０２）

ノード情報を処理している場合には、管理プログラム１０９が、出発地から目的地へと向かうルートを算出するために使用した全てのノードの位置情報が全体地図管理情報１０６の範囲内に含まれているかを確認（S１０３）し、含まれていない時には、全てのノードの位置情報が全体地図管理情報１０６の範囲内に含まれるようになるまで、前記正方形が有する図郭四隅座標を１.１倍拡大して新たな図郭四隅座標を算出し直し（S１０４）、算出し直した図郭四隅座標を用いて、基礎地図情報１０２及び基礎情報管理情報１０５から全体地図情報１０３と全体地図管理情報１０６を抽出作成する処理（S１０２）を繰り返す。

また、出発地から目的地へと向かうルートを算出するために使用した全てのノードの位置が全体地図管理情報の範囲内に含まれていることを確認した場合（S１０３）、管理プログラム１０９は、抽出した全体地図情報１０３と全体地図管理情報１０６をモバイル情報機器３００に送信する（S１０５）。

次に、地図情報管理システム１００では、管理プログラム１０９が、画面表示基礎情報３０７の画面サイズと全体地図管理情報１０６の縮尺倍率を選定条件として、基礎地図情報１０２及び基礎地図管理情報１０５の中から、部分地図情報１０４と部分地図管理情報１０７を抽出作成し、抽出作成した部分地図情報１０４と部分地図管理情報１０７をモバイル情報機器３００に送信する（S１０６）。

次に、地図情報管理システム１００では、管理プログラム１０９が、目的地点管理情報３０５の目的地位置情報を変換した地図画像上の座標、画面表示基礎情報３０７の画面サイズ、及び全体地図管理情報１０６の縮尺倍率を用いて、基礎地図情報１０２及び基礎地図管理情報１０５から対象データを抽出し、目的地点管理情報３０５の全体地図番号、部分地図管理番号、座標系フラグ、座標系番号、目的地点座標の各項目を設定し、項目設定して更新した目的地点管理情報３０５をモバイル情報機器３００に送信する（S１０７）。

次に、地図情報管理システム１００では、管理プログラム１０９が、出発地点管理情報３０６の出発地位置情報を変換した地図画像上の座標、画面表示基礎情報３０７の画面サイズ、全体地図管理情報１０６の縮尺倍率を用いて、基礎地図情報１０２及び基礎地図管理情報１０５から対象データを抽出し、出発地点管理情報３０６の全体地図番号、部分地図管理番号、座標系フラグ、座標系番号、出発地点座標の各項目を設定し、項目設定して更新した出発地点管理情報３０６をモバイル情報機器３００に送信する
（S１０８）。

補足説明：００８８〜００８９まではS109の処理。
次に、モバイル情報機器３００では、表示プログラム３０２が、地図情報管理システム１００から全体地図情報１０３、部分地図情報１０４、全体地図管理情報１０６、部分地図管理情報１０７、目的地点管理情報３０５、出発地点管理情報３０６を受信し、受信した全ての情報を記録装置３０４に格納する。

補足説明：００８９は方位表示盤の作成手順
表示プログラム３０２が、円形領域を作成して、全体地図情報１０３の方位表示盤上に書き込む。
補足説明：以下は「地図の表示方向を示す矢印」の作成手順
次に、表示プログラム３０２が、方位表示盤の円形領域の中心部から真上に延びる方向線が円形領域の円周曲線を交わってできる交点を始点として真上方向に伸びる矢印を作成した後、「地図の表示方向を示す矢印」として方位表示盤に書き込む。
補足説明：以下は「出発地から目的地への方位を示す矢印」の作成手順
次に、表示プログラム３０２が、利用者の現在地が有する位置情報（緯度、経度）、全体地図管理情報１０６が有する図郭四隅位置情報（図郭左下角の緯度・経度、図郭右上角の緯度・経度、図郭左上角の緯度・経度、図郭右下角の緯度・経度）、全体地図画像の縦の長さ、及び全体地図画像の横の長さを用いて比例計算を行って、全体地図情報１０３の全体地図画像上における現在地点の座標を計算する。
次に、表示プログラム３０２が、目的地が有する位置情報（緯度、経度）、全体地図管理情報１０６が有する図郭四隅位置情報（図郭左下角の緯度・経度、図郭右上角の緯度・経度、図郭左上角の緯度・経度、図郭右下角の緯度・経度）、全体地図画像の縦の長さ、及び全体地図画像の横の長さを用いて比例計算を行って、全体地図情報１０３の全体地図画像上における目的地点の座標を計算する。
次に、表示プログラム３０２は、方位表示盤の円形領域の中心点を始点とし、方位表示盤の円形領域の円周曲線を終点とするところの、全体地図情報１０３の全体地図画像上における現在地点座標と目的地点座標を結ぶ線と平行する、「出発地から目的地への方位を示す矢印」を作成して方位表示盤に書き込む。

補足説明：００９０〜００９１は、最初の全体地図画像を作成する手順。
次に、表示プログラム３０２が、全体地図管理情報１０６が有する図郭四隅位置情報（図郭左下角の緯度・経度、図郭右上角の緯度・経度、図郭左上角の緯度・経度、図郭右下角の緯度・経度）、全体地図画像の縦の長さ、及び全体地図画像の横の長さを用いて比例計算を行って、全体地図情報１０３の全体地図画像を作成する。

補足説明：以下は「目的地表示円」の作成手順
次に、表示プログラム３０２が、利用者の目的地が有する位置情報（緯度、経度）、全体地図管理情報１０６が有する図郭四隅位置情報（図郭左下角の緯度・経度、図郭右上角の緯度・経度、図郭左上角の緯度・経度、図郭右下角の緯度・経度）、全体地図画像の縦の長さ、及び全体地図画像の横の長さを用いて比例計算を行って、全体地図情報１０３の全体地図画像上に目的地点座標を設定すると共に、設定した目的地点座標を中心する円形の目的地表示円作成して全体地図情報１０３の全体地図画像上に表示する（S１０９）。

次に、初期値として、１（’全体地図’）を切り替えスイッチに格納し、S１１２から処理を続行する（S１１０）。

次に、表示プログラム３０２が、利用者の入力する指示（’全体地図’の時には１、’部分地図’の時には２、’終了’の時には９）を受領し、受領した指示内容を示す数字を切り替えスイッチに格納する（S１１１）。

なお、切り替えスイッチとは、プログラムの処理の流れを制御するためのスイッチであり、利用者がモバイル情報機器に入力した指示内容が数字でセットされている。

次に、表示プログラム３０２は、切り替えスイッチに格納されている数字が９（’終了’）となるまでS１１２以降の一連の処理を実行し、切り替えスイッチに格納されている数字が９（’終了）となった時、処理を終了する（S１１２）。

次に、現在地が全体地図管理情報１０６の図郭四隅座標（図郭左下角の緯度・経度、図郭右上角の緯度・経度、図郭左上角の緯度・経度、図郭右下角の緯度・経度）の範囲外に出た場合には（S１１３）、表示プログラム３０２が、記録装置３０４に格納してある目的地点管理情報３０５、出発地点管理情報３０６、画面表示基礎情報３０７のうち、出発地点管理情報３０６の出発地位置情報を現在地位置情報で更新し、更新した出発地点管理情報３０６、目的地点管理情報３０５、画面表示基礎情報３０７を記録装置３０４に登録した後、S１０１以降の一連の処理を続行し（S１１４）、現在地が全体地図管理情報１０６の図郭四隅座標の範囲内にある場合にはS１１５から処理を続行する（S１１３）。
補足説明：「S１０１以降の一連の処理」はフローチャートを参照

次に、切り替えスイッチに格納されている数字が１（’全体地図’）となっている場合には（S１１５）、表示プログラム３０２が、次の一連の処理を行う。

補足説明：００９８〜００９９までは全体地図画像の作成手順
補足説明：以下は「付近地表示枠」の作成手順
次に、表示プログラム３０２が、利用者の現在地が有する位置情報（緯度、経度）、全体地図管理情報１０６が有する図郭四隅位置情報（図郭左下角の緯度・経度、図郭右上角の緯度・経度、図郭左上角の緯度・経度、図郭右下角の緯度・経度）、全体地図画像の縦の長さ、及び全体地図画像の横の長さを用いて比例計算を行って、全体地図情報１０３の全体地図画像を作成するとともに、作成した全体地図画像上に現在地点座標を設定し、設定した現在地点座標を中心とする「付近地表示枠」を作成して、全体地図情報１０３の全体地図画像上に表示する。

補足説明：以下は「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」作成手順
次に、表示プログラム３０２が、全体地図情報１０３の全体地図画像上に、利用者の目的地が有する目的地位置情報（緯度、経度）を比例計算して算出した目的地点座標と、利用者の現在地が有する現在地位置情報（緯度、経度）を比例計算して算出した現在地点座標を設定し、設定した現在地点座標と目的地点座標を用いて「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」を作成して全体地図情報１０３の全体地図画像上に表示する。

次に、表示プログラム３０２は、全体地図情報１０３の全体地図画像を画面３０３に表示した後、S１１１からの処理を続行し（S１１６）、切り替えスイッチに格納されている数字が１（’全体地図’）でない場合には、S１１７からの処理を続行する（S１１５）。

次に、切り替えスイッチに格納されている数字が２（’部分地図’）となっている場合には（S１１７）、表示プログラム３０２が、次の一連の処理を行う。

補足説明：０１０２〜０１０４は「部分地図画像」の作成手順
補足説明：以下は「部分地図画像」と「付近地表示枠」の作成手順
（補足説明：方位表示盤は初期全体地図に関してのみ作成）
表示プログラム３０２が、利用者の現在地が有する位置情報（緯度、経度）、部分地図管理情報１０７が有する図郭四隅位置情報（図郭左下角の緯度・経度、図郭右上角の緯度・経度、図郭左上角の緯度・経度、図郭右下角の緯度・経度）、部分地図画像の縦の長さ、及び部分地図画像の横の長さを用いて比例計算を行って、部分地図情報１０４の部分地図画像を作成するとともに、作成した部分地図画像上に現在地点座標を設定し、設定した現在地点座標を中心とする四角形の「付近地表示枠」を作成して部分地図画像上に表示する。

補足説明：以下は「目的地表示円」の作成手順
部分地図情報１０４上に利用者の目的地が有する位置情報（緯度、経度）が含まれる場合には、表示プログラム３０２が、利用者の目的地が有する位置情報（緯度、経度）、部分地図管理情報１０７が有する図郭四隅位置情報（図郭左下角の緯度・経度、図郭右上角の緯度・経度、図郭左上角の緯度・経度、図郭右下角の緯度・経度）、部分地図画像の縦の長さ、及び部分地図画像の横の長さを用いて比例計算を行って作成した部分地図情報１０４の部分地図画像上に、目的地が有する目的地位置情報（緯度、経度）を比例計算して地図上の目的地点座標を算出した後、算出した目的地点座標を中心する目的地表示円を作成して部分地図情報１０４の部分地図画像上に表示する。

補足説明：以下は「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」作成手順
次に、表示プログラム３０２が、部分地図管理情報１０7が有する図郭四隅位置情報（図郭左下角の緯度・経度、図郭右上角の緯度・経度、図郭左上角の緯度・経度、図郭右下角の緯度・経度）、部分地図画像の縦の長さ、及び部分地図画像の横の長さを用いて比例計算して部分地図情報１０４の部分地図画像を作成し、作成した部分地図画像上に利用者の目的地が有する目的地位置情報（緯度、経度）から比例計算を行って目的地点座標を算出し、利用者の現在地が有する現在地位置情報（緯度、経度）から比例計算して地図上の現在地点座標を算出した後に部分地図情報１０４の部分地図画像上で現在地点座標から目的地点座標へと伸びる直線上に「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」を作成して、部分地図情報１０４の部分地図画像上に表示する。

次に、表示プログラム３０２は、部分地図情報１０４を画面３０３に表示した後、S１１１からの処理を続行し （S１１８）、切り替えスイッチに格納されている内容が２（’部分地図’）でない場合には、S１１１からの処理を続行する（S１１７）。

以上で、「発明を実施するための形態」に関する説明を終了し、以下では、本発明で使用している用語等について、補足説明する。

地図情報管理システムにおける管理プログラムとは、基礎地図情報及び基礎情報管理情報を管理し、モバイル情報機器からの要求に基づいて、部分地図情報、部分地図管理情報、全体地図情報、全体地図管理情報等を作成して、モバイル情報機器に送信するプログラムである。

地図の表示方向とは、モバイル機器の画面に地図を表示する際の地図表示方向であり、目的地の方向を地図の真上として地図を表示する方式と北の方向を地図の真上として地図を表示する方式の二種類がある。

地図の表示方向を示す矢印とは、モバイル機器の画面に地図を表示する際の地図表示方向を示す矢印であり、例えば、目的地の方向を地図の真上として地図を表示する方式の場合、地図の表示方向を示す矢印は方位表示盤において円形領域の中心部から真上に延びる方向線が円形領域の円周曲線を交わってできる交点を始点として真上方向に伸びる矢印で表現する。

また、ＧＰＳはGlobal Positioning Systemを省略したものである。

また、Global Positioning Systemとは、アメリカ合衆国によって開発された汎地球測位システムであり、航空機・船舶等は、４個以上のＧＰＳ衛星からの距離を同時に知ることで、自分の位置を決定することができるシステムである。

また、位置情報とは、ＧＰＳが使用している緯度、経度、標高、測地系及び座標系などから構成されている情報であり、地球上において、対象が存在する場所を特定するための情報である。

また、参照キーとはテーブルなどの形で登録された位置情報を探し出すため鍵となる項目情報である。

また、地図情報とは、全体地図情報や部分地図情報などの地図画像情報、及び全体地図管理情報や部分地図管理情報などの地図管理情報から構成される情報である。

また、全体地図とは、目的地と出発地を含む一枚の地図であり、モバイル情報機器の画面サイズを考慮し、一画面に収まるように編集した地図である。

また、部分地図とはモバイル情報機器の一画面に収まる大きさに分割した地図である。

また、全体地図情報に含まれる地図画像は、地図情報管理システムに格納してある基礎地図情報を加工して作成する。

また、部分地図情報に含まれる地図画像は、地図情報管理システムに格納してある基礎地図情報を加工して作成する。

また、全体地図管理情報は、全体地図が表示している座標を管理するための情報であり、座標系フラグ、座標系番号、図郭左下角（X座標とY座標）、図郭右上角（X座標とY座標）、図郭左上角（X座標とY座標）、図郭右下角（X座標とY座標）等から構成されている。

また、部分地図管理情報は、部分地図が表示している座標を管理するための情報であり、座標系フラグ、座標系番号、図郭左下角（X座標とY座標）、図郭右上角（X座標とY座標）、図郭左上角（X座標とY座標）、図郭右下角（X座標とY座標）等から構成されている。

また、画面表示基礎情報とは、利用者番号、地図縮尺倍率、画面サイズ等、地図を検索して画面表示するために必要となる情報である。

また、統合地図情報とは、モバイル情報機器で動作する表示プログラムが、地図情報管理システムから受信した複数の部分地図情報を一枚に画像連結した地図情報である。

また、統合地図管理情報とは、モバイル情報機器で動作する表示プログラムが、地図情報管理システムから受信した複数の部分地図管理情報を結合した地図管理情報である。

また、地図縮尺倍率とは、地図情報管理システムに登録されている地図情報の中から抽出して、モバイル情報機器にダウンロードする地図情報の縮尺倍率である。

また、付近地表示枠とは、地図上で、利用者の現在位置を中心とする一定の地域を示すための枠である。

また、利用者の現在地から認識した目的地の方位とは、利用者の現在地（緯度、経度、標高）と目的地（緯度、経度、標高）の間の偏差である。

また、座標系フラグとは、平面直角座標系（日本測地系）なら１、平面直角座標系（世界測地系における全座標変換）なら２、平面直角座標系（世界測地系における代表点変換）なら３等のように、各座標系に割り当てた分類フラグである。

また、出発地点管理情報における出発地位置情報の代わりに、住所、マップコード、駅名、電話番号など、出発地位置情報を検索するための参照キーを入力し、地図情報管理システムにおいてＧＰＳ位置情報への変換処理を行ってもよい。

また、目的地点管理情報における目的地位置情報の代わりに、住所、マップコード、駅名、電話番号など、目的地位置情報を検索するための参照キーを入力し、地図情報管理システムにおいてＧＰＳ位置情報への変換処理を行ってもよい。

また、マップコードとは、日本国内の位置を６〜１０桁の数字で指定したコードであり、あらかじめ地図や住所テーブル等に登録されたコードを検索して利用する。

請求項１の発明に、地図画像上に表示されている道路を利用者がタツチペンやマウスなどの入力機器を用いて事前になぞることでルートを設定する機能、出発地点から現在地点まで移動してきた前記利用者の経路をプロットする経路表示機能、ルート上に事前にチェックポイントを設定する機能、チェックポイントを真上方向する部分地図を作成して表示する機能等を追加することで有用性を増すことができる。

本発明は、地図情報管理システムから地図情報をダウンロードして使用するモバイル情報機器に適用できる。

１００：地図情報管理システム、１０１：記録装置、１０２：基礎地図情報、１０３：全体地図情報、１０４：部分地図情報、１０５：基礎地図管理情報、１０６：全体地図管理情報、１０７: 部分地図管理情報、１０８:サーバ、１０９:管理プログラム、２００：無線ネットワーク、３００：モバイル情報機器、３０１：プロセッサ、３０２：表示プログラム、３０３：画面、３０４：記録装置、３０５：目的地点管理情報、３０６:出発地点管理情報、３０７：画面表示基礎情報、３０８：統合地図情報、３０９：統合地図管理情報。

Claims (1)

1. 利用者が、地図情報管理システムに蓄積してある地図情報を無線ネットワーク経由でモバイル情報機器にダウンロードし、ダウンロードした地図情報を元に地図画像を作成して前記モバイル情報機器の画面に表示する地図表示システムにおいて、
   全体地図情報、部分地図情報、全体地図管理情報、部分地図管理情報、出発地位置情報、現在地位置情報、及び目的地位置情報を元に、地図画像を作成する手段と、
   前記全体地図情報、前記部分地図情報、前記全体地図管理情報、前記部分地図管理情報、前記現在地位置情報、及び前記目的地位置情報を元に、地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印を作成し、作成した前記矢印を、前記地図画像の現在地点座標を始点として、前記地図画像に書き込む手段と、
   地図の表示方向を示す矢印を作成して方位表示盤に書き込む手段と、
   前記出発地位置情報と前記目的地位置情報を元に出発地から目的地への方位を示す矢印を作成し、作成した前記「出発地から目的地への方位を示す矢印」を前記方位表示盤に書き込んで前記方位表示盤を完成させる手段と、
   作成した前記地図画像と完成した前記方位表示盤を前記画面に表示する手段を備えていることにより、
   前記利用者が、前記画面に表示されている、前記「現在地点座標」、前期「地図の表示方向を示す矢印」、前記「出発地から目的地への方位を示す矢印」、および前記「地図上で現在地から目的地への方向を示す矢印」を組み合わせて実体空間における方位情報と地図における方向情報を統合的に把握することで、地図に表記されている道路や記号と周辺に存在する実体（道路、山、川、建物等）の位置関係を的確に理解して、目的地に向けて正しい道を進むことができることを特徴とする地図表示システム。
   

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