JP5411548B2 - 地図表示システムおよび地図表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、記憶領域の容量を抑制する技術に関する。

コンピュータで利用可能に電子化された地図データを利用して、車両等に経路案内や交通情報を表示するナビゲーション装置が知られている。また、このようなナビゲーション装置において、利用者が案内交差点において進行方向を認識しやすくするために、案内交差点における進行方向を示す交差点拡大図を表示するものが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００８−２７５５６０号公報 特開２００３−８３７６１号公報

近年、このようなナビゲーション装置において、建造物等を２次元で立体的に表示した画像が積極的に利用されている。しかし、建造物等を立体的に表示した画像（以降、「風景画像」または単に「図画像」とも呼ぶ。）の作成処理には多くの時間を要する。このため、予め作成された多数の風景画像を、予めナビゲーション装置に記憶させておくという手法が採用されている。

この風景画像は、ナビゲーション装置の利用者の実際の視点と、画面に表示される図画像とを一致させる目的から、案内交差点における退出方向毎に変化させることが好ましい。しかし、案内交差点における退出方向毎に異なる図画像を予めナビゲーション装置に記憶させておくことは、ナビゲーション装置に多くの記憶領域を必要とするという問題があった。

本発明は、画面に表示される風景画像を案内交差点における退出方向毎に変化させることが可能な地図表示装置において、風景画像の記憶に必要な記憶領域の容量を抑制する技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例］
車両の移動に伴って地図および案内交差点における進行方向を示す交差点の風景画像を表示する地図表示システムであって、道路ネットワークを表す道路ネットワークデータを記憶する道路ネットワーク記憶部と、前記道路ネットワークを構成するノードに対応する交差点の進入方向ごとの風景画像であって、前記進入方向の進入車線および該進入車線から退出する退出車線が包含されている複数の進入車線ごとの風景画像を、１の画像として予め記憶している交差点画像記憶部と、現在位置を検出する位置検出部と、前記現在位置の前方に位置する交差点に対応する前記風景画像から前記進入車線に応じた、同一進入方向の隣り合う進入車線の一部を包含する風景画像を切り出して提示する提示部とを備えた地図表示システム。
この構成によれば、現在位置の前方に位置する交差点に対応する風景画像から、進入車線に応じた風景画像が切り出され提示されるため、１つの風景画像をもとにして経路情報に沿った交差点の案内をすることができる。すなわち、交差点からの退出方向毎（例えば、右折、直進、左折等）に複数の風景画像を予め準備しなくてもよい。この結果、画面に表示される風景画像を案内交差点における退出方向毎に変化させることが可能な地図表示装置において、風景画像の記憶に必要な記憶領域の容量を抑制することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、本発明は、地図表示システム、地図表示装置、地図表示方法のほか、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記憶媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施例としての地図表示システムの概略構成を示す説明図である。 交差点の風景画像の一例を表す説明図である。 地図表示システムにおける経路案内処理の手順を示すフローチャートである。 地図表示システムにおける交差点案内処理の説明図である。 実施例における案内図の表示処理の方法を示す説明図である。 変形例１における案内図の表示処理の方法を示す説明図である。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ｂ．変形例：

Ａ．実施例：
図１は、本発明の一実施例としての地図表示システム１０の概略構成を示す説明図である。この地図表示システム１０は、地図表示サーバ１００と、基地局ＢＳと、地図表示端末２００とを含んでいる。地図表示サーバ１００と、基地局ＢＳとはインターネットＩＮＴを介して通信可能に接続されている。地図表示端末２００は、基地局ＢＳと無線通信することが可能である、この結果、地図表示端末２００は、基地局ＢＳを介して地図表示サーバ１００と通信を行うことができる。

地図表示端末２００は、位置検出部としてのＧＰＳ受信機２０１と、表示パネル２０２と、音声出力部２０４と、キー入力部２０５と、無線通信回路２０６と、通話制御部２０７と、外部記憶装置２０８と、制御部２１０とを備えている。本実施例における地図表示端末２００は、携帯電話端末であり、地図をはじめとする交通情報を表示する機能を有している。また、地図表示端末２００は、ＧＰＳ受信機２０１を備えており、これと地図表示機能とを用いて経路案内を行う機能を備えている。

位置検出部としてのＧＰＳ受信機２０１は、ＧＰＳ（Global Positioning System／全地球測位システム）を構成する人工衛星から送信された電波を受信する装置である。表示パネル２０２は、液晶ディスプレイとこれを駆動する駆動回路とを備えている。音声出力部２０４は、経路案内時に音声を出力するためのスピーカや、これを駆動する回路等で構成される。キー入力部２０５は、方向入力キー２０５ａや、その他の操作キー２０５ｂなどのキー群で構成される。地図表示端末２００の利用者は、これらのキーを用いることで、各種の操作を行うことができる。無線通信回路２０６は、基地局ＢＳとの間でデータ通信もしくは音声通信を行うための回路である。無線通信回路２０６は、基地局ＢＳを介して地図表示サーバ１００にアクセスを行うことができる。通話制御部２０７は、音声通話のための着信や呼出、音声信号と電気信号の変換などを行う回路である。通話制御部２０７と無線通信回路２０６とを備えることにより、地図表示端末２００は携帯電話として動作可能となる。外部記憶装置２０８は、ハードディスク、フラッシュメモリ、メモリカード等で構成される。外部記憶装置２０８には、各種ソフトウェアやデータが格納される。

制御部２１０は、端末案内部２１１とビデオメモリ２２０とを備えるほか、上述の各部２０１〜２０８を制御する機能を有する。端末案内部２１１についての詳細は後述する。ビデオメモリ２２０は、表示パネル２０２に表示される内容を保持するための記憶領域である。制御部２１０は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭ等の内部記憶装置と、表示制御部とを含んでいる。地図表示端末２００が交通情報を表示する端末として機能する際、制御部２１０の内部記憶装置には、地図表示および経路案内のためのプログラムが格納される。このプログラムは、例えば、地図表示サーバ１００を運用する事業者によりインターネットＩＮＴおよび基地局ＢＳを介して配信されるものとしてもよい。このプログラムは、例えば、使用しない場合は外部記憶装置２０８に格納され、使用時にのみ内部記憶装置に格納されるものとしてもよい。制御部２１０は、このプログラムを実行することで、後述する様々な処理／機能を実現する。

地図表示サーバ１００は、通信部１１０と、制御部１２０と、記憶部１３０とを備えている。通信部１１０は、インターネットＩＮＴと基地局ＢＳを介して地図表示端末２００と通信する機能を有する。制御部１２０は、経路探索部１２１と、サーバ案内部１２２とを備えるほか、通信部１１０および記憶部１３０を制御する機能を有する。経路探索部１２１およびサーバ案内部１２２についての詳細は後述する。制御部１２０は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭ等の内部記憶装置とを含んでいる。制御部１２０は、内部記憶装置に格納されている各種のプログラムを実行することにより、後述する様々な処理／機能を実現する。

記憶部１３０は、ハードディスク等で構成され、経路データベース（ＤＢ）１３１と、地図画像データベース（ＤＢ）１３２と、交差点画像データベース（ＤＢ）１３３とが格納されている。地図画像データベース１３２は、地図表示端末２００に送信される地図画像を表すデータ（地図画像データ）がベクトルデータ形式で格納されている。なお、地図画像データは、ベクトルデータ形式に代えて、ビットマップ形式やＪＰＥＧデータ形式等のラスタデータ形式で格納されるものとしてもよい。この地図画像データには、地物や建物、道路等の形状を表すデータが含まれている。

道路ネットワーク記憶部としての経路データベース１３１には、地図画像データが表す地図画像に対応した領域に存在する経路データが格納されている。この経路データは、交通経路の地表上における配置を表す道路ネットワークデータを含んでいる。道路ネットワークデータは、交通経路における要素点を表すノードデータと、ノード間を結ぶ線分を表すリンクデータとを含む。ノードＮＤは、例えば、交差点、分岐点、始点、終点等を表している。

図２は、交差点の風景画像の一例を表す説明図である。交差点画像記憶部としての交差点画像データベース１３３には、図２（Ａ）のような経路データ上に存在する交差点（例えば、三叉路、十字路、五叉路等）における同一進入方向の複数車線およびそれぞれの進行車線が包含される風景画像が格納されている。なお、以降、交差点の風景画像を「交差点画像」とも呼ぶ。交差点画像は、交差点の全域を広く見渡すことができる広域の図画像とすることが好ましく、例えば、図２（Ａ）のように右左折後の道路を含んだパノラマ画像とすることもできる。ここで、「パノラマ画像」とは、アスペクト比が３５ミリカメラの値（３：２）よりも大きな（すなわち横長の）画像を意味する。なお、風景画像は、交差点の全域を広く見渡すことができる画像であれば、パノラマ画像に限られない。風景画像は、建造物等を２次元で立体的に表示した画像であり、３次元電子地図データに対してレンダリング処理を施すことによって得ることができる。

図２（Ｂ）は、交差点における進入方向と退出方向の組合せについての説明図である。図２（Ｂ）では、一般的な十字路である交差点ＣＲの場合を例示している。交差点ＣＲには、道路の交わる点に対して４つの進入方向（ＩＮ、ＩＷ、ＩＳ、ＩＥ）がある。また、十字路の場合、ある進入方向に対しては３つの退出方向がある。例えば、方向ＩＳから進入する場合は、右折方向ＡＲへの退出（図２（Ａ）：ＤＬ１）と、直進方向ＡＳへの退出（図２（Ａ）：ＤＬ２）と、左折方向ＡＬへの退出（図２（Ａ）：ＤＬ３）とがある。従って、交差点ＣＲについての全ての進入方向と全ての退出方向の組合せにより構成される進入退出誘導線は、図２（Ｂ）の場合、１２種類（４×３）存在する。なお、組合せ数が１２種類なのは十字路の場合であり、一方通行が存在する場合や五叉路等の場合は組合せ個数が異なる。交差点画像データベース１３３には、これら４つの進入方向に対しての交差点画像がそれぞれ格納されている。この交差点画像は、個々の画像を識別するために、経路データ中のノードやリンクの識別番号と、交差点に対する進入方向との情報に関連付けられた形で格納されることが好ましい。

図３は、地図表示システム１０における経路案内処理の手順を示すフローチャートである。図３には、地図表示端末２００側で実行される処理と、地図表示サーバ１００側で実行される処理とを併記している。経路案内処理では、まず、地図表示端末２００の端末案内部２１１が、所定の設定画面を表示パネル２０２に表示して、経路探索の条件の入力を利用者から受け付ける（ステップＳ１１０）。地図表示端末２００の端末案内部２１１は、検索条件の入力を受け付けると、入力された検索条件に応じた経路探索要求を地図表示サーバ１００へ送信する（ステップＳ１２０）。

地図表示サーバ１００の経路探索部１２１は、経路探索要求を受信すると（ステップＳ２１０）、経路データベース１３１に格納された道路ネットワークデータを用いて、指定された出発地から目的地までの推奨経路を探索する（ステップＳ２２０）。その後、提示部としてのサーバ案内部１２２は、推奨経路情報と、交差点画像を地図表示端末２００へ送信する（ステップＳ２３０）。この際の交差点画像は、具体的には、以下のようにして生成する。

図４は、地図表示システム１０における交差点案内処理の説明図である。まず、提示部としてのサーバ案内部１２２は、現在位置の前方に位置する交差点に対応する風景画像であり、かつ、地図表示端末２００の利用者の進行方向から当該交差点に進入した場合における交差点画像（図２（Ｂ））を交差点画像データベース１３３から検索する。次に、サーバ案内部１２２は、推奨経路情報を元に利用者の進入退出誘導線（図２）を特定すると、検索された交差点画像ＭＰの一部の画像領域を切り出す（図４（Ａ）、（Ｂ））。ここで切り出される領域は、利用者の進入退出誘導線に適合するように定められる。具体的には、図４（Ｂ）のように、当該交差点での退出方向が右折の場合は、右折レーンを中心とした領域ＭＰＲが切り出される。同様に、直進の場合は領域ＭＰＳが、左折の場合は領域ＭＰＬが切り出される。なお、図４（Ｂ）における各領域を示す枠線は、図示の便宜上、上下方向に大きく描画している。このようにすれば、１枚の交差点画像ＭＰから、進入車線に応じた異なる風景画像（ＭＰＲ、ＭＰＳ、ＭＰＬ）を用いた案内図を生成することができる。このため、領域が重複する部分（図中斜線）についての風景画像が重複して保存されることはない。なお、推奨経路中に複数の交差点が含まれる場合、サーバ案内部１２２は、全ての交差点について、前述の手順を繰り返す。

提示部としての地図表示端末２００の端末案内部２１１は、推奨経路情報と交差点画像を受信すると（ステップＳ１３０）、受信した推奨経路情報を表示パネル２０２に表示する（ステップＳ１４０）。端末案内部２１１は、ＧＰＳ受信機２０１からの現在位置情報を元に、表示パネル２０２に表示された推奨経路情報を一定時間毎に更新する。さらに、端末案内部２１１は、交差点の案内図を利用者へ提示すべき位置（以降、「案内図提示位置」とも呼ぶ。）まで利用者が到達したと判断した場合（ステップＳ１５０）、交差点画像を用いた交差点案内処理を行う（ステップＳ１６０）。具体的には、端末案内部２１１は、生成した案内図ＴＭＰと、推奨経路情報ＷＭＰを表示パネル２０２に表示する（図４（Ｃ））。なお、この際、案内図ＴＭＰや推奨経路情報ＷＭＰと重ねて、経路に対応する位置に、進入方向と退出方向とによって決まる進入退出誘導線（誘導線ＤＬ）を重畳して描画することが好ましい。さらに、利用者の現在位置を示すシンボルＣＭを表示しても良い。端末案内部２１１は、利用者が案内地点である交差点を通過した後は、通常の推奨経路情報表示（ステップＳ１４０）を継続する（ステップＳ１７０）。

図５は、本実施例における案内図の表示処理の方法を示す説明図である。地図表示サーバ１００から取得した交差点画像は、図５（Ａ）のように、まず外部記憶装置２０８に格納される。次に、図５（Ｂ）のように、端末案内部２１１は、この交差点画像の中から、進入退出誘導線に適した一部の画像領域を切り出して、ビデオメモリ２２０へ案内図として格納する。このビデオメモリ２２０には、案内図の他に推奨経路情報が格納されている。次に図５（Ｃ）のように、端末案内部２１１は、ビデオメモリ２２０から案内図と推奨経路情報を読み出して、表示部である表示パネル２０２に表示する。

以上のように、本実施例では、現在位置の前方に位置する交差点に対応する風景画像から、進入車線に応じた風景画像が切り出され提示されるため、１つの風景画像をもとにして経路情報に沿った交差点の案内をすることができる。すなわち、交差点からの退出方向毎（例えば、右折、直進、左折等）に複数の風景画像を予め準備しなくてもよい。この結果、画面に表示される風景画像を案内交差点における退出方向毎に変化させることが可能な地図表示装置において、風景画像の記憶に必要な記憶領域の容量を抑制することができる。さらに、交差点の風景画像の中の一部の画像領域のみがビデオメモリ内に格納されるため、ビデオメモリ領域の過剰な使用を抑制することができる。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｂ１．変形例１：
図６は、変形例１における案内図の表示処理の方法を示す説明図である。図５に示した実施例との違いは、図５（Ｂ）、（Ｃ）に示した手順が、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示す手順に置き換えられている点のみであり、他の構成や動作は実施例と同じである。変形例１においては、図６（Ｂ）のように、端末案内部２１１は、交差点画像の全体をビデオメモリ２２０ａへ格納する。次に図６（Ｃ）のように、端末案内部２１１は、ビデオメモリ２２０ａに格納された交差点画像の中から、進入退出誘導線に適した一部の画像領域と、推奨経路情報とを読出す。端末案内部２１１は、この読出し時において交差点画像の一部の画像領域と、推奨経路情報とを合成し、表示部である表示パネル２０２に表示する。このように、変形例１においては、交差点の風景画像の全体がビデオメモリ内に格納され、ビデオ表示時に必要な一部分のみが読み出されるため、風景画像の中の一部の画像領域を切り出す処理を省略することができる。

Ｂ２．変形例２：
上記実施例では、経路案内中における交差点の案内図について説明した。しかし、経路案内中以外の場合であっても、同様に、交差点の案内図を表示することができる。例えば、単に利用者の現在位置周辺の地図表示を行う場合は、ＧＰＳ受信機から提供される利用者の現在位置情報を元に利用者の進行方向を特定することで、上記実施例と同様の制御を行うことが可能である。

Ｂ３．変形例３：
上記実施例では、案内図と共に推奨経路情報が表示されるものとした。しかし、上記実施例での表示態様はあくまで一例であり、種々の態様を採用することができる。例えば、表示パネルには案内図のみが表示される構成としても良い。また、表示パネルへの表示と併せて、音声により案内を行うことも勿論可能である。

Ｂ４．変形例４：
上記実施例において、指定された出発地から目的地までの推奨経路が長く、地図表示端末へ送信する経路データや交差点画像データが膨大になる場合には、地図表示端末へ送信するデータを分割してもよい。出発地から目的地までの推奨経路を複数に分割して、次の経路が近づいてきたときに、その経路における経路データや交差点画像データを送信することで、地図表示端末のメモリ容量を超えるようなデータ量を伴う経路案内も可能となる。

Ｂ５．変形例５：
上記実施例では、地図表示端末と地図表示サーバとからなる地図表示システムを例示したが、地図表示システムは、上記の態様に限らず種々の態様を採ることができる。例えば、経路探索処部の機能と、交差点画像データベース等のデータベースを地図表示端末が備える構成とし、地図表示サーバを省略しても良い。また、地図表示端末は上記で例示した携帯電話端末のほか、カーナビゲーションシステム等の専用端末であるものとしても良い。

Ｂ６．変形例６：
上記実施例では、交差点の案内図は提示部としてのサーバ案内部が生成するものとして記載した。しかし、交差点の案内図は、提示部としての端末案内部が生成するものとしても良い。具体的には、端末案内部は、地図表示サーバから受信した推奨経路情報と、交差点画像ＭＰとを元にして、交差点画像ＭＰの一部の画像領域を切り出す構成とすることができる。

Ｂ７．変形例７：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、一方、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしても良い。

１０…地図表示システム、１００…地図表示サーバ、１１０…通信部、１２０…制御部、１２１…経路探索部、１２２…サーバ案内部、１３０…記憶部、１３１…経路データベース、１３２…地図画像データベース、１３３…交差点画像データベース、２００…地図表示端末、２０１…ＧＰＳ受信機、２０２…表示パネル、２０４…音声出力部、２０５…キー入力部、２０５ａ…方向入力キー、２０５ｂ…操作キー、２０６…無線通信回路、２０７…通話制御部、２０８…外部記憶装置、２１０…制御部、２１１…端末案内部、２２０、２２０ａ…ビデオメモリ。

Claims (3)

1. 車両の移動に伴って地図および案内交差点における進行方向を示す交差点の風景画像を表示する地図表示システムであって、
   道路ネットワークを表す道路ネットワークデータを記憶する道路ネットワーク記憶部と、
   前記道路ネットワークを構成するノードに対応する交差点の進入方向ごとの風景画像であって、前記進入方向の進入車線および該進入車線から退出する退出車線が包含されている複数の進入車線ごとの風景画像を、１の画像として予め記憶している交差点画像記憶部と、
   現在位置を検出する位置検出部と、
   前記現在位置の前方に位置する交差点に対応する前記１の画像から前記進入車線に応じた、同一進入方向の隣り合う進入車線の一部を包含する風景画像を切り出して提示する提示部と
   を備えた地図表示システム。
2. 請求項１記載の地図表示システムであって、
   さらに、前記道路ネットワークを用いて経路を探索する経路探索部を備えており、
   前記提示部は、前記風景画像の前記経路に対応する位置に、進入方向と退出方向とによって決まる進入退出誘導線を重畳表示させる地図表示システム。
3. 道路ネットワークを表す道路ネットワークデータを記憶する道路ネットワーク記憶部と、前記道路ネットワークを構成するノードに対応する交差点の進入方向ごとの風景画像であって、前記進入方向の進入車線および該進入車線から退出する退出車線が包含されている複数の進入車線ごとの風景画像を、１の画像として予め記憶している交差点画像記憶部とを備えた地図表示システムにより、車両の移動に伴って地図および案内交差点における進行方向を示す交差点の風景画像を表示する地図表示方法であって、
   （ａ）コンピュータが、車両の現在位置を検出する工程と、
   （ｂ）コンピュータが、前記現在位置の前方に位置する交差点に対応する前記１の画像から、前記進入車線に応じた、同一進入方向の隣り合う進入車線の一部を包含する風景画像を切り出して提示する工程と
   を実行する地図表示方法。

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