JP2020187286A - 地図表示システムおよび地図表示プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】路線に対する文字の追従性と、文字の見栄えや判読性とを両立できる技術の提供。【解決手段】地図表示システムは、文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように、前記路線を表す複数の文字のそれぞれを配置する文字配置部、を備え、前記路線を表す複数の文字は、地図に表示される前記路線の区間であって、曲率半径が閾値半径以上となる基準区間に沿って配置される。【選択図】図３

Description

本発明は、地図表示システムおよび地図表示プログラムに関する。

路線名称を表す複数の文字を路線に沿って表示する技術が知られている（特許文献１、参照）。特許文献１においては、連続する２個の文字間の方向の差が閾値以上となる場合、当該２個の文字を単一の配置直線に沿って配置することにより、当該２個の文字の方向が同一となるようにしている。これにより、連続する２個の文字間の角度が大きく変化することを回避でき、路線名称の見栄えや判読性が低下する可能性を低減できる。

特願２０１８−５１８３２８号（本願出願人による未公開の特許出願）

しかしながら、特許文献１のように、単一の配置直線に沿って文字を配置すると、文字の方向が路線の方向から大きくずれ得るとともに、文字の位置が路線から大きく離れ得ることとなる。すなわち、路線に対する文字の追従性が悪くなることにより、地図上に配置された文字列がどの路線を表しているかが分かりづらくなっていた。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、路線に対する文字の追従性と、文字の見栄えや判読性とを両立できる技術を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明の地図表示システムは、文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように、路線を表す複数の文字のそれぞれを配置する文字配置部、を備える。そして、路線を表す複数の文字は、地図に表示される路線の区間であって、曲率半径が閾値半径以上となる基準区間に沿って配置される。

前記の目的を達成するため、本発明の地図表示プログラムは、コンピュータを、文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように、路線を表す複数の文字のそれぞれを配置する文字配置部、として機能させる。そして、路線を表す複数の文字は、地図に表示される路線の区間であって、曲率半径が閾値半径以上となる基準区間に沿って配置される。

前記の構成において、文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように文字が配置されるため、路線に対する文字の追従性を高めることができる。ここで、基準区間は、曲率半径が閾値半径以上となる区間である。すなわち、基準区間は、方向の変化が一定の基準よりもゆるやかな区間である。そのため、基準区間に沿って路線を表す複数の文字を配置した場合の文字間の方向の差を低減することができる。従って、路線に対する文字の追従性と、文字の見栄えや判読性とを両立できる。

前記の目的を達成するため、本発明の地図表示システムは、文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように、路線を表す複数の文字のそれぞれを配置する文字配置部、を備える。そして、路線を表す複数の文字は、地図に表示される路線の区間であって、文字間の方向の差が閾値角度以下となるように路線を表す複数の文字が配置される基準区間に沿って配置される。

前記の目的を達成するため、本発明の地図表示プログラムは、コンピュータを、文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように、路線を表す複数の文字のそれぞれを配置する文字配置部、として機能させる。そして、路線を表す複数の文字は、地図に表示される路線の区間であって、文字間の方向の差が閾値角度以下となるように路線を表す複数の文字が配置される基準区間に沿って配置される。

前記の構成において、文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように文字が配置されるため、路線に対する文字の追従性を高めることができる。さらに、各文字の間の方向の差が閾値角度以下となる基準区間に沿って路線を表す文字が配置されるため、路線に対する文字の追従性と、文字の見栄えや判読性とを両立できる。

ナビゲーションシステムのブロック図である。 図２Ａはテキスト画像の説明図、図２Ｂは候補区間の設定例、図２Ｃ，図２Ｄは文字の配置の説明図、図２Ｅは路線の模式図である。 図３Ａは基準区間設定処理のフローチャート、図３Ｂは地図表示処理のフローチャートである。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーションシステムの構成：
（２）基準区間設定処理：
（３）地図表示処理：
（４）他の実施形態：

（１）ナビゲーションシステムの構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる地図表示システムとしてのナビゲーションシステム１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーションシステム１０は、車両に備えられている。ナビゲーションシステム１０は、制御部２０と記録媒体３０とを備えている。制御部２０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭ等を備え、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたナビゲーションプログラム２１を実行する。

記録媒体３０は、地図情報３０ａとフォントデータ３０ｂとを記録している。地図情報３０ａは、２個のノード間を接続するリンクを特定するリンクデータと、ノードの位置等を示すノードデータ等を含む。リンクは車両が走行可能な路線区間に対応し、ノードはリンクの長さ方向の端点である交差点に対応する。ノードデータは、ノードに対応する交差点についての情報を含んでいる。リンクデータには、リンクの幅方向の中央に設定された形状補間点の位置を示す形状補間点データが含まれている。リンクデータには、当該リンクが構成する路線の路線名称を示す情報が含まれている。連続する複数のリンクによって路線が形成される。

フォントデータ３０ｂは、ナビゲーションシステム１０が表示し得る各文字の形状を示すデータである。制御部２０は、フォントデータ３０ｂに基づいて文字を表す画像であるテキスト画像を生成する。

車両は、ＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３とタッチパネルディスプレイ４４とを備えている。ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在地を算出するための信号を出力する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、車速センサ４２からの信号に基づいて車速を取得する。ジャイロセンサ４３は、車両の水平面内の旋回についての角加速度を検出し、車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は、ジャイロセンサ４３からの信号に基づいて車両の進行方向を取得する。制御部２０は、車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等の出力信号に基づいて車両の走行軌跡を特定することで車両の現在地を取得する。ＧＰＳ受信部４１の出力信号は、車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等から特定される車両の現在地を補正する等に利用される。

タッチパネルディスプレイ４４は、地図を表示する。制御部２０は、タッチパネルディスプレイ４４に対して地図を示す映像信号を出力することにより、タッチパネルディスプレイ４４に地図を表示させる。

ナビゲーションプログラム２１は、本発明の地図表示プログラムに相当する。ナビゲーションプログラム２１は、候補設定モジュール２１ａと基準区間選択モジュール２１ｂと文字配置モジュール２１ｃとを含む。候補設定モジュール２１ａと基準区間選択モジュール２１ｂと文字配置モジュール２１ｃとは、それぞれコンピュータとしての制御部２０を候補設定部と基準区間選択部と文字配置部として機能させるプログラムモジュールである。

以下、車両の現在地の周辺の地図を表示する場合を例にしてナビゲーションシステム１０の処理を説明する。候補設定モジュール２１ａの機能により制御部２０は、地図に表示される路線において複数の基準区間の候補（以下、候補区間）を設定する。候補設定モジュール２１ａの機能により制御部２０は、地図の表示領域を含んでいるメッシュである対象メッシュ内に存在する路線について複数の候補区間を設定する。地図の表示領域とは、地図に表される実空間内の領域であり、車両の現在地を基準に設定される領域である。

制御部２０は、現在地が属するメッシュや現在地の周辺のメッシュを対象メッシュとして取得し、対象メッシュについての情報（ノードデータ、リンクデータ等）を地図情報３０ａから取得する。制御部２０は、表示する地図の縮尺が小さいほど広い範囲のメッシュを対象メッシュとして取得してもよい。メッシュとは、予め決められた長さの辺を有する正方形状の領域である。

制御部２０は、リンクデータに基づいて対象メッシュ内に存在する路線とその路線名称とを取得する。制御部２０は、共通する路線名称が対応付けられた連続の路線区間を１個の路線として取得し、当該路線を構成する路線区間の形状補間点データを取得する。そして、制御部２０は、形状補間点データに基づいて対象メッシュ内に存在する各路線の形状を取得する。例えば、制御部２０は、路線上のノードと形状補間点とを近似する近似曲線を路線の形状として取得してもよい。制御部２０は、地図の縮尺に基づいてタッチパネルディスプレイ４４に表示した場合の地図上における路線の形状を取得する。

候補設定モジュール２１ａの機能により制御部２０は、フォントデータ３０ｂに基づいて、対象メッシュ内の路線の路線名称を表す文字のそれぞれについてテキスト画像を生成する。なお、制御部２０は、予めユーザ等が設定したフォントサイズに基づいて、タッチパネルディスプレイ４４に表示されるサイズのテキスト画像を生成する。

図２Ａは、対象メッシュ内のある路線の路線名称について生成されたテキスト画像Ｔを示す。図２Ａにおいて、"ＡＢＣＤＥＦＧ"という路線名称を構成する７個の文字についてのテキスト画像Ｔが示されている。テキスト画像Ｔは、矩形状の背景領域上に、文字を構成する図形要素（直線、曲線等）が存在する画像である。背景領域は透明であり、文字を構成する図形要素は非透明のフォント色である。背景領域は、長さＤの辺を有する正方形であることする。背景領域の重心を中心点Ｃと表す。図示の簡略化のため、図２Ａにおいてはすべての文字の背景領域の形状を同一としたが、背景領域の形状（辺の長さ、縦横比等）は文字ごとに異なってもよい。背景領域の下辺の方向を文字の方向Ｖとする。

候補設定モジュール２１ａの機能により制御部２０は、路線名称を表す文字のテキスト画像Ｔを文字の方向Ｖに隙間なく配列することによりテキスト画像Ｔの列を生成し、文字の方向Ｖにおけるテキスト画像Ｔの列の長さを基準区間長Ｗとして取得する。すなわち、制御部２０は、テキスト画像Ｔの横幅の合計値を基準区間長Ｗとして取得する。基準区間長Ｗは、路線名称を表す複数の文字の文字列の長さを意味する。本実施形態において、文字の配置順は、先頭の文字を左端に配置し、以降の文字を順に右隣に配置していく順序である。

候補設定モジュール２１ａの機能により制御部２０は、対象メッシュ内の路線上に候補区間を設定する。制御部２０は、基準区間長Ｗの長さを有する候補区間を設定する。また、制御部２０は、路線の方向に連続する候補区間同士の間隔が基準区間長Ｗ以下となるように候補区間を設定する。

図２Ｂは、候補区間Ｋの設定例を示す。図２Ｂにおいて、路線Ｌ上において、基準区間長Ｗの長さを有する候補区間Ｋが設定されている。路線Ｌの方向において連続して設定される候補区間Ｋの先頭位置（例えば紙面左端）同士の間隔Ｑは、基準区間長Ｗ以下となっている。そのため、路線Ｌにおいて互いに隣接する候補区間Ｋの間隔Ｑは、路線Ｌを表す複数の文字の文字列の長さ以下となる。本実施形態において、間隔Ｑは、基準区間長Ｗに一定の係数（０．７５）を乗算した長さである。係数は、０より大きく１未満の小数であればよい。路線Ｌごとに基準区間長Ｗが異なるため、路線Ｌごとに候補区間Ｋの設定周期も異なることとなる。

文字配置モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、文字の方向Ｖと路線Ｌの方向とがなす角が所定の角度以下となるように、路線Ｌを表す複数の文字のそれぞれを仮配置する。本実施形態において、制御部２０は、候補区間Ｋのそれぞれについて、当該候補区間Ｋに沿って路線名称を示すテキスト画像Ｔを仮配置する。なお、候補区間Ｋに沿って文字を配置することを『仮配置する』と表記し、候補区間Ｋのなかから選択された基準区間に沿って文字を配置することを『配置する』と表記する。制御部２０は、候補区間Ｋにおいて路線Ｌを予め決められたオフセット距離だけオフセットしたオフセット線を生成し、当該オフセット線上にテキスト画像Ｔの中心点Ｃが位置するようにテキスト画像Ｔを仮配置する。

図２Ｃ，図２Ｄは、テキスト画像Ｔの仮配置例を示す。同図に示すように、候補区間Ｋにおいて路線Ｌをオフセット距離Ｆだけオフセットしたオフセット線Ｏ（一点鎖線）上に、テキスト画像Ｔの中心点Ｃが位置するようにテキスト画像Ｔが仮配置されている。本実施形態において、オフセット距離Ｆは、路線Ｌとテキスト画像Ｔとが重ならない長さに設定されており、地図上に表される路線Ｌの幅とテキスト画像Ｔの背景領域の辺の長さＤの和の半分以上の長さに設定されている。ただし、路線Ｌとテキスト画像Ｔとが重なってもよく、オフセット距離Ｆは０であってもよい。

制御部２０は、図２Ａのようにテキスト画像Ｔを文字の方向Ｖにおいて直線状に隙間なく並べた場合のテキスト画像Ｔの中心点Ｃ間の間隔（連続する２個のテキスト画像Ｔの辺の長さＤの平均値）を維持するように、オフセット線Ｏ上に中心点Ｃが位置するようにテキスト画像Ｔを仮配置する。制御部２０は、中心点Ｃにおけるオフセット線Ｏの方向Ａを取得し、中心点Ｃにおけるオフセット線Ｏの方向Ａと文字の方向Ｖとが同じとなるようにテキスト画像Ｔを回転させる。すなわち、制御部２０は、文字の方向Ｖと路線Ｌの方向とがなす角が所定の角度以下（本実施形態においては固定角度である０度）となるように、テキスト画像Ｔを回転させる。

基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、複数の候補区間Ｋのなかから、基準区間Ｓを選択する。具体的に、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、文字間の方向の差が閾値角度以下となる候補区間Ｋを基準区間として設定する。制御部２０は、候補区間Ｋに沿って連続して仮配置された２個のテキスト画像Ｔの方向Ｖの差の最大値を、文字間の方向Ｖの差として取得する。

より具体的に、制御部２０は、Ｍ番目（Ｍは自然数）のテキスト画像Ｔの方向Ｖと（Ｍ＋１）番目のテキスト画像Ｔの方向Ｖとの差をすべての組み合わせについて算出し、算出したすべての差の最大値を文字間の方向Ｖの差として取得する。そして、制御部２０は、文字間の方向Ｖの差が閾値角度（例えば３０度）以下となる候補区間Ｋを基準区間Ｓとして選択する。

制御部２０は、対象メッシュ内のすべての路線Ｌ上のすべての候補区間Ｋについて文字間の方向Ｖの差を算出し、文字間の方向Ｖの差が閾値角度以下となる候補区間Ｋを基準区間Ｓとして選択しておく。また、制御部２０は、各基準区間Ｓについて文字間の方向Ｖの差を記録媒体３０等に記録しておく。

基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、地図の表示領域を取得する。地図の表示領域とは、地図に表される実空間内の領域であり、車両の現在地を基準に設定される領域である。なお、地図の表示領域は、基準区間Ｓが設定されている対象メッシュによってカバーされる領域である。制御部２０は、車両の現在地と地図の縮尺とに基づいて地図の表示領域を設定する。地図の表示領域は、タッチパネルディスプレイ４４上における地図の表示領域と相似形状（縮尺の逆数倍のサイズ）を有する。

制御部２０は、車両の現在地に追従するようにヘディングアップの地図を表示するように、車両の現在地と車両の進行方向とに基づいて地図の表示領域の位置と方向とを設定する。具体的に、制御部２０は、車両の現在地がタッチパネルディスプレイ４４上における地図の表示エリアの一定位置（例えば中央下方）に表され、かつ、車両の進行方向がタッチパネルディスプレイ４４の上方に表されるように地図の表示領域を設定する。従って、車両の現在地と進行方向とが変化するごとに、地図の表示領域も変化することとなる。

基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、地図の表示領域内に存在する基準区間Ｓを抽出する。そして、制御部２０は、地図の表示領域内の路線Ｌのそれぞれについて、抽出した基準区間Ｓのなかから実際に文字を配置する基準区間Ｓを１個ずつ選択する。具体的に、制御部２０は、地図の表示領域内の路線Ｌ上に存在する基準区間Ｓのうち、文字間の方向Ｖの差が最小となる基準区間Ｓを選択する。

以上のようにして、地図の表示領域内に存在する路線Ｌのそれぞれについて基準区間Ｓを選択すると、文字配置モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、選択した基準区間Ｓに沿って路線Ｌを表す複数の文字のそれぞれを配置する。基準区間Ｓに沿って文字を配置する方法は、上述した仮配置を行った手法と同様である。文字配置モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、地図の表示領域内に存在する路線Ｌや交差点や他の地物を表すとともに、基準区間Ｓに沿って路線Ｌの路線名称を示すテキスト画像Ｔが配置された地図を描画する。そして、制御部２０は、描画した地図を示す制御信号を生成し、タッチパネルディスプレイ４４に出力する。

以上説明した本実施形態において、制御部２０は、文字の方向Ｖと路線Ｌの方向とがなす角が所定の角度以下（本実施形態においては固定角度である０度）となるように、路線Ｌを表す複数の文字のそれぞれを配置する。さらに、路線Ｌを表す複数の文字は、文字間の方向Ｖの差が閾値角度以下となるように路線Ｌを表す複数の文字が配置される基準区間Ｓに沿って配置される。その一方で、路線Ｌを表す複数の文字は、文字間の方向Ｖの差が閾値角度よりも大きくなるように路線Ｌを表す複数の文字が配置される区間に沿って配置されない。従って、路線に対する文字の追従性と、文字の見栄えや判読性とを両立できる。

さらに、文字が配置される基準区間Ｓは、文字間の方向Ｖの差が最小となるように路線Ｌを表す複数の文字が配置される区間である。これにより、各文字の間の方向Ｖの差が最も小さくなる基準区間Ｓに沿って路線Ｌを表す複数の文字を配置することができる。従って、見栄えや判読性が最も良くなる位置に路線Ｌを表す複数の文字を配置できる。

制御部２０は、地図に表示される路線Ｌにおいて複数の候補区間Ｋを設定し、複数の候補区間Ｋのなかから、基準区間Ｓを選択している。これにより、予め候補区間Ｋを多めに設定しておき、そのなかから見栄えや判読性が良くなる区間を基準区間Ｓとして選択できる。さらに、路線Ｌにおいて連続する候補区間Ｋの間隔Ｑは、路線を表す複数の文字の文字列の長さ（基準区間長Ｗ）以下である。このように候補区間Ｋを短い間隔Ｑで設定しておくことにより、候補区間Ｋが文字の見栄えや判読性が良くなる位置に該当する可能性を高めることができる。

（２）基準区間設定処理：
次に、ナビゲーションプログラム２１の機能により実行される基準区間設定処理を説明する。図３Ａは、基準区間設定処理のフローチャートである。基準区間設定処理は、新たに地図を表示する場合や、車両の現在地の変化に応じて対象メッシュに変化が生じた場合に実行される処理である。

まず、候補設定モジュール２１ａの機能により制御部２０は、地図情報３０ａから対象メッシュ内の情報を取得（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、対象メッシュについての情報（ノードデータ、リンクデータ等）を地図情報３０ａから取得する。

次に、候補設定モジュール２１ａの機能により制御部２０は、候補区間Ｋを設定する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、対象メッシュ内の各路線Ｌについて路線名称を表すテキスト画像Ｔの列の長さを基準区間長Ｗとして取得し、路線Ｌ上において基準区間長Ｗよりも短い間隔Ｑで、基準区間長Ｗの長さを有する候補区間Ｋを設定する（図２Ｂ）。

次に、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、判定対象の候補区間Ｋを選択する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１１０において設定した候補区間Ｋのなかから、基準区間Ｓとして選択するか否かを判定する対象とするものを１個選択する。候補区間Ｋの選択順序はどのようなものであってもよい。

次に、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、文字間の方向Ｖの差が閾値角度以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。すなわち、制御部２０は、文字の方向Ｖと路線Ｌの方向Ａとがなす角が所定の角度以下（本実施形態においては固定角度である０度）となるように、判定対象の候補区間Ｋに沿って路線名称を示す複数のテキスト画像Ｔを仮配置する。そして、制御部２０は、路線Ｌの方向において連続する２個のテキスト画像Ｔ間の方向Ｖの差の最大値が閾値角度（例えば３０度）以下であるか否かを判定する。

文字間の方向Ｖの差が閾値角度以下であると判定した場合（ステップＳ１３０：Ｙ）、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、候補区間Ｋを基準区間Ｓとして選択する（ステップＳ１４０）。すなわち、制御部２０は、文字間の方向Ｖの差が閾値角度以下となる候補区間Ｋを、基準区間Ｓとして選択する。制御部２０は、文字間の方向Ｖの差を基準区間Ｓに対応付けて記録しておく。

一方、文字間の方向Ｖの差が閾値角度以下であると判定しなかった場合（ステップＳ１３０：Ｎ）、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、候補区間Ｋを基準区間Ｓとして選択しない（ステップＳ１５０）。すなわち、制御部２０は、文字間の方向Ｖの差が閾値角度よりも大きくなる候補区間Ｋを、基準区間Ｓとして選択しない。

最後に、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、すべての候補区間Ｋが判定済みであるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１１０において対象メッシュ内に設定したすべての候補区間Ｋについて、基準区間Ｓとして選択するか否かを判定する処理が完了したか否かを判定する。

すべての候補区間Ｋが判定済みであると判定しなかった場合（ステップＳ１６０：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ１２０に戻り、次の候補区間Ｋについて基準区間Ｓとして選択するか否かを判定する処理を繰り返す。一方、すべての候補区間Ｋが判定済みであると判定した場合（ステップＳ１６０：Ｙ）、制御部２０は、基準区間設定処理を終了する。

（３）地図表示処理：
次に、ナビゲーションプログラム２１の機能により実行される地図表示処理を説明する。図３Ｂは、地図表示処理のフローチャートである。地図表示処理は、基準区間設定処理の実行後において、新たに地図を表示する場合や車両の現在地や進行方向の変化に応じて地図の表示領域に変化が生じた場合に実行される処理である。

まず、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、地図の表示領域を取得する（ステップＳ２００）。すなわち、制御部２０は、車両の現在地に追従するようにヘディングアップの地図を表示するように、車両の現在地と車両の進行方向とに基づいて地図の表示領域の位置と方向とを設定する。

次に、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、表示領域内の基準区間Ｓを抽出する（ステップＳ２１０）。すなわち、制御部２０は、図３ＡのステップＳ１４０において選択された基準区間Ｓのうち、地図の表示領域内に存在する基準区間Ｓを抽出する。

次に、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、処理対象の路線Ｌを選択する（ステップＳ２２０）。すなわち、制御部２０は、表示領域内に存在する路線Ｌのうちのいずれか１個を処理対象の路線Ｌとして選択する。処理対象の路線Ｌの選択順序はどのような順序であってもよい。

次に、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、文字間の方向Ｖの差が最小の基準区間を選択する（ステップＳ２３０）。すなわち、制御部２０は、処理対象の路線Ｌの基準区間Ｓのうち、図３ＡのステップＳ１３０において算出された文字間の方向Ｖの差が最小となる基準区間Ｓを選択する。これにより、処理対象の路線Ｌについて１個の基準区間Ｓを選択できたこととなる。

次に、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、地図の表示領域内のすべての路線Ｌを選択したか否かを判定する（ステップＳ２４０）。すなわち、制御部２０は、地図の表示領域内のすべての路線Ｌのすべてについて１個の基準区間Ｓを選択する処理が完了したか否かを判定する。

地図の表示領域内のすべての路線Ｌを選択したと判定しなかった場合（ステップＳ２４０：Ｎ）、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、ステップＳ２２０に戻る。すなわち、制御部２０は、次の路線Ｌについて基準区間Ｓを選択する処理を繰り返して実行する。

一方、地図の表示領域内のすべての路線Ｌを選択したと判定した場合（ステップＳ２４０：Ｙ）、文字配置モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、選択した基準区間Ｓに沿って文字を配置した地図を表示する（ステップＳ２５０）。すなわち、制御部２０は、地図の表示領域内に存在する路線Ｌや交差点や他の地物を示すとともに、基準区間Ｓに沿って路線Ｌの路線名称を示すテキスト画像Ｔが配置された地図を描画する。そして、制御部２０は、描画した地図を示す制御信号を生成し、タッチパネルディスプレイ４４に出力する。

車両の現在地に応じて地図をスクロールしたり、ユーザの操作に応じて地図をスクロールしたりすると、地図表示処理が繰り返して実行されることとなり、地図の表示領域が連続的に変化することとなる。本実施形態のように多くの基準区間Ｓを設定しておくことにより、スクロールに追従するように文字が配置される基準区間Ｓをスクロール方向に遷移させていくことができる。この場合、文字の方向Ｖの差が閾値角度よりも大きくなる区間を避けて基準区間Ｓが遷移していくこととなる。

（４）他の実施形態：
前記実施形態においては、文字を配置した場合の文字の方向Ｖの差を算出するために文字を仮配置する処理が行われたが、文字を仮配置する処理は必ずしも行われなくてもよい。例えば、路線Ｌを表す複数の文字は、地図に表示される路線Ｌの区間であって、曲率半径が閾値半径以上となる基準区間Ｓに沿って配置されてもよい。そのために、制御部２０は、対象メッシュ内に存在する路線Ｌの各区間について曲率半径を算出する。

例えば、制御部２０は、路線Ｌ上のノードと形状補間点とを多数の円弧によって構成された近似曲線によって近似することにより、路線Ｌの形状を取得してもよい。これにより、路線Ｌの区間ごとに当該区間の曲率半径を得ることができる。

図２Ｅは、図２Ｂに示した路線Ｌが複数の円弧区間Ｐ（Ｐ１〜Ｐ４）によって近似されている様子を示す。各円弧区間Ｐ内において、曲率半径Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４）は一定である。制御部２０は、各円弧区間Ｐの曲率半径Ｒを算出し、曲率半径Ｒが閾値半径以上の円弧区間Ｐにおいて基準区間Ｓを設定する。なお、制御部２０は、基準区間長Ｗよりも長い円弧区間Ｐにおいて基準区間Ｓを設定する。図２Ｅにおいて、円弧区間Ｐ３〜Ｐ４の曲率半径Ｒ３〜Ｒ４が閾値半径以上であることとする。この場合、制御部２０は、円弧区間Ｐ３〜Ｐ４のそれぞれにおいて基準区間Ｓを設定する。なお、基準区間Ｓは、円弧区間Ｐの中央に設定されてもよい。また、円弧区間Ｐが基準区間長Ｗの２倍以上の長さを有する場合、１個の円弧区間Ｐに２個以上の基準区間Ｓが設定されてもよい。

以上のようにして基準区間Ｓを設定すると、基準区間選択モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、地図の表示領域内に存在する基準区間Ｓのうち、曲率半径が最大の円弧区間Ｐ上に設定された基準区間Ｓを選択する。これにより、選択された基準区間Ｓを、地図に表示される路線Ｌの区間であって、曲率半径が最大の区間とすることができる。

前記の構成において、基準区間Ｓは、曲率半径Ｒが閾値半径以上となる区間である。基準区間Ｓは、方向の変化が一定の基準よりもゆるやかな区間である。そのため、基準区間Ｓに沿って路線Ｌを表す複数の文字を配置した場合の文字間の方向Ｖの差を低減することができる。一方、路線Ｌを表す複数の文字は、曲率半径Ｒが閾値半径未満となる区間に沿って配置されない。従って、路線に対する文字の追従性と、文字の見栄えや判読性とを両立できる。さらに、路線Ｌのなかで曲率半径Ｒが最大であり、文字間の方向Ｖの差が最も小さくなる基準区間Ｓに沿って路線Ｌを表す複数の文字を配置することができる。従って、見栄えや判読性が最も良くなる位置に路線Ｌを表す複数の文字を配置できる。

また、円弧区間Ｐ内において基準区間Ｓを設定する（複数の円弧区間Ｐに跨がらないように基準区間Ｓを設定する）ことにより、１個の基準区間Ｓ内において湾曲方向が反転しないようにすることができる。図２Ｅにおいて、円弧区間Ｐ１，Ｐ３の曲率中心は路線Ｌよりも下側に存在するのに対して、円弧区間Ｐ２，Ｐ４の曲率中心は路線Ｌよりも上側に存在する。例えば、円弧区間Ｐ１，Ｐ２に跨がって基準区間Ｓを設定した場合、基準区間Ｓ内において湾曲方向が反転することとなる。基準区間Ｓ内において湾曲方向が反転すると、文字の方向Ｖが傾く方向も反転することとなる。

ここで、図２Ｃの基準区間Ｓにおいては曲率中心が路線Ｌよりも上方に位置しており、文字の方向Ｖは左隣の文字の方向Ｖよりも反時計回りに回転していることとなる。一方、図２Ｄの基準区間Ｓにおいては曲率中心が路線Ｌよりも下方に位置しており、文字の方向Ｖは左隣の文字の方向Ｖよりも時計回りに回転していることとなる。円弧区間Ｐ内に基準区間Ｓを設定することにより、１個の基準区間Ｓの途中で文字の方向Ｖの回転方向が反転しないようにすることができ、見栄えや判読性が良くなる位置に路線を表す複数の文字を配置できる。

なお、制御部２０は、１個の路線Ｌにつき、複数の基準区間Ｓに沿って文字を配置してもよい。すなわち、基準区間Ｓは、文字の見栄えや判読性が良好となることが判明している区間であるため、必ずしも最も文字の見栄えや判読性が良好となる１個の基準区間Ｓに限って文字を配置しなくてもよい。例えば、制御部２０は、地図の表示領域の中央や外縁に対して一定の基準よりも近い位置に存在する基準区間Ｓに文字を配置してもよい。さらに、制御部２０は、他の路線Ｌまでの最短距離や交差点までの距離が一定の基準よりも大きい基準区間Ｓに文字を配置してもよい。また、制御部２０は、車両の現在地までの距離が一定の基準距離に最も近くなる基準区間Ｓに文字を配置してもよいし、車両の現在地までの距離が一定の基準以上となる基準区間Ｓに文字を配置してもよい。

なお、ナビゲーションシステム１０は、予め基準区間Ｓが定義された地図情報３０ａを参照することにより、基準区間Ｓに沿って文字を配置してもよい。すなわち、地図情報３０ａにおいて最初から基準区間Ｓが定義されてもよく、制御部２０は、地図の表示領域が取得された段階で、表示領域内の基準区間Ｓを選択してもよい。これにより、地図を表示する際における処理負荷を低減できる。

前記実施形態においては、文字の方向Ｖと路線Ｌの方向との差が０度となるように文字が配置されたが、制御部２０は、文字の方向Ｖと路線Ｌの方向との差が９０度となるように文字を配置してもよい。例えば、地図において上下方向に近い角度（例えば上下方向から４５度以内）で路線Ｌが表される場合、文字の方向Ｖと路線Ｌの方向が９０度となるように文字を上から順に配置することにより、路線名称を縦書きで表示することができる。この場合、制御部２０は、テキスト画像Ｔの縦の長さの合計値を基準区間長Ｗとして取得すればよい。

本発明にかかる地図表示システムは、地図を表示部に表示させることが可能なシステムであればよく、表示部を備えた装置であってもよいし、表示部を備えた装置に対して地図を示す画像データを送信する装置であってもよい。地図表示システムは、車両の乗員が視認する地図を表示してもよく、車両の一部であってもよいし、車両に搭載された車載器であってもよいし、スマートフォンであってもよい。

路線とは、地図上において線状に表現される地物であり、道路であってもよいし、鉄道路線であってもよいし、航路であってもよい。路線の方向とは、文字が配置された箇所における路線の方向であり、例えば文字に最も近い位置における路線の方向であってもよい。文字の方向とは、例えば文字の縦方向や横方向であり、フォントの形状を定義する座標系の軸方向であってもよい。文字の方向と路線の方向とがなす角としての所定の角度は、１個の基準区間に沿って配置される複数の文字が一連の単語等として視認されるように設定されていてもよいし、並行に見えるように設定されていてもよい。従って、複数の文字のそれぞれにおける所定の角度が一定の角度又は互いに近い角度であってもよい。さらに、複数の文字が一連の単語等として視認されるように所定の角度を設定するためには、所定の角度が小さい値、例えば、５°，１０°，１５°等の値であることが好ましい。この場合、所定の角度以下の値は、所定の角度以下の任意の値、例えば、０°、１°、２°、３°、６°、１２°等であってよい。さらに、所定の角度は、基準区間全体の路線の方向に依存する角度であってもよく、１個の路線における複数の基準区間ごとに異なってもよいし、路線ごとに異なってもよい。むろん、所定の角度は、地図内のすべての路線の基準区間において共通の角度であってもよい。

文字配置部は、路線に沿って文字を配置すればよく、路線と文字との距離が一定となるように文字を配置してもよい。例えば、文字配置部は、路線の中央線と文字の中心との距離を０に設定することにより、路線上に文字を配置してもよい。さらに、文字配置部は、路線と文字とが重ならないように、路線と文字との距離を設定してもよい。

基準区間は路線の一部を構成する区間であり、曲率半径が閾値半径以上となる区間である。基準区間は、路線を表す複数の文字を配置することが可能な長さを有する区間であり、路線を表す文字列の長さと同じ長さを有してもよい。基準区間の曲率半径は、基準区間を単位長さごとに区分した小区間ごとの曲率半径の平均値であってもよいし、最小値であってもよい。基準区間の曲率半径は、基準区間に沿って路線を表す複数の文字を配置した場合における文字間の方向の差が閾値角度以下となる半径であってもよい。なお、路線を表す複数の文字は、地図に表示される路線の区間であって、曲率半径が閾値半径以上となる基準区間に沿って配置される一方で、地図に表示される路線の区間であって、曲率半径が閾値半径未満となる区間に沿って配置されない。

さらに、基準区間は、地図に表示される路線の区間であって、曲率半径が最大の区間であってもよい。これにより、路線のなかで曲率半径が最大であり、文字間の方向の差が最も小さくなる基準区間に沿って路線を表す複数の文字を配置することができる。従って、見栄えや判読性が最も良くなる位置に路線を表す複数の文字を配置できる。

さらに、路線を表す複数の文字を配置した場合の文字の方向を算出しておき、当該算出した方向の差が閾値角度以下となる区間に基準区間が設定されてもよい。ここで、文字間の方向の差とは、連続する２個の文字間の方向の差であってもよく、連続する２個の文字間の方向の差の平均値であってもよいし、最大値であってもよい。さらに、文字間の方向の差とは、文字の回転方向の差異であってもよい。例えば、Ｍ番目の文字に対する（Ｍ＋１）番目の文字の回転方向が逆転する回数が閾値以下である場合に、文字の方向の差が閾値角度以下であると見なしてもよい。回転方向が逆転するとは、時計回りと反時計回りとが切り替わることである。なお、路線を表す複数の文字は、地図に表示される路線の区間であって、文字間の方向の差が閾値角度以下となるように路線を表す複数の文字が配置される基準区間に沿って配置される一方で、文字間の方向の差が閾値角度よりも大きくなるように路線を表す複数の文字が配置される区間に沿って配置されない。

また、基準区間は、地図に表示される路線の区間であって、文字間の方向の差が最小となるように路線を表す複数の文字が配置される区間であってもよい。これにより、各文字の間の方向の差が最も小さくなる基準区間に沿って路線を表す複数の文字を配置することができる。従って、見栄えや判読性が最も良くなる位置に路線を表す複数の文字を配置できる。

さらに、地図表示システムは、地図に表示される路線において複数の基準区間の候補を設定する候補設定部と、複数の基準区間の候補のなかから、基準区間を選択する基準区間選択部と、をさらに備えてもよい。この構成において、予め基準区間の候補を多めに設定しておき、そのなかから見栄えや判読性が良くなる区間を基準区間として選択できる。

さらに、路線において連続する基準区間の候補の間隔は、路線を表す複数の文字の文字列の長さ以下であってもよい。このように基準区間の候補を短い間隔で設定しておくことにより、基準区間の候補が文字の見栄えや判読性が良くなる位置に該当する可能性を高めることができる。

さらに、本発明のように、文字の見栄えや判読性が良好となるように文字を配置する基準区間を設定する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような装置を備えたナビゲーションシステム、地図表示システムや方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、半導体メモリであってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

１０…ナビゲーションシステム、２０…制御部、２１…ナビゲーションプログラム、２１ａ…候補設定モジュール、２１ｂ…基準区間選択モジュール、２１ｃ…文字配置モジュール、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…フォントデータ、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…タッチパネルディスプレイ、Ａ…路線の方向、Ｃ…中心点、Ｔ…テキスト画像、Ｆ…オフセット距離、Ｋ…候補区間、Ｌ…路線、Ｏ…オフセット線、Ｐ…円弧区間、Ｑ…間隔、Ｒ…曲率半径、Ｓ…基準区間、Ｖ…文字の方向、Ｗ…基準区間長

Claims (10)

1. 文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように、前記路線を表す複数の文字のそれぞれを配置する文字配置部、を備え、
   前記路線を表す複数の文字は、地図に表示される前記路線の区間であって、曲率半径が閾値半径以上となる基準区間に沿って配置される、
   地図表示システム。
2. 前記路線を表す複数の文字は、地図に表示される前記路線の区間であって、曲率半径が閾値半径未満となる区間に沿って配置されない、
   請求項１に記載の地図表示システム。
3. 前記基準区間は、前記地図に表示される前記路線の区間であって、曲率半径が最大の区間である、
   請求項１または請求項２に記載の地図表示システム。
4. 文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように、前記路線を表す複数の文字のそれぞれを配置する文字配置部、を備え、
   前記路線を表す複数の文字は、地図に表示される前記路線の区間であって、文字間の方向の差が閾値角度以下となるように前記路線を表す複数の文字が配置される基準区間に沿って配置される、
   地図表示システム。
5. 前記路線を表す複数の文字は、地図に表示される前記路線の区間であって、文字間の方向の差が閾値角度よりも大きくなるように前記路線を表す複数の文字が配置される区間に沿って配置されない、
   請求項４に記載の地図表示システム。
6. 前記基準区間は、前記地図に表示される前記路線の区間であって、文字間の方向の差が最小となるように前記路線を表す複数の文字が配置される区間である、
   請求項４または請求項５に記載の地図表示システム。
7. 前記地図に表示される前記路線において複数の前記基準区間の候補を設定する候補設定部と、
   複数の前記基準区間の候補のなかから、前記基準区間を選択する基準区間選択部と、
   をさらに備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の地図表示システム。
8. 前記路線において連続する前記基準区間の候補の間隔は、前記路線を表す複数の文字の文字列の長さ以下である、
   請求項７に記載の地図表示システム。
9. コンピュータを、
   文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように、前記路線を表す複数の文字のそれぞれを配置する文字配置部、として機能させ、
   前記路線を表す複数の文字は、地図に表示される前記路線の区間であって、曲率半径が閾値半径以上となる基準区間に沿って配置される、
   地図表示プログラム。
10. コンピュータを、
    文字の方向と路線の方向とがなす角が所定の角度以下となるように、前記路線を表す複数の文字のそれぞれを配置する文字配置部、として機能させ、
    前記路線を表す複数の文字は、地図に表示される前記路線の区間であって、文字間の方向の差が閾値角度以下となるように前記路線を表す複数の文字が配置される基準区間に沿って配置される、
    地図表示プログラム。

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