JP5931041B2 - 情報処理装置、表示制御プログラム及び表示制御方法 - Google Patents

情報処理装置、表示制御プログラム及び表示制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、情報処理装置、表示制御プログラム及び表示制御方法に関する。
下記の特許文献1には、第1地図における複数の点と、第1地図における複数の点に対応する第2地図における複数の点とに基づいた変換パラメータにより、第1の地図の変換対象の点を第2の地図上の点にアフィン変換する技術がある。
特開2011−154172号公報
上記従来技術において、第1地図と第2地図間で少なくとも3つの点が対応していれば、この2つの地図の計6つの点から変換パラメータを導出することができる。例えば、上記従来技術では、第1地図上において変換対象の点の最寄りの3つの点と、この3つの点に対応する第2地図上の3つの点とが用いられて、変換対象の点が第2の地図上の点にアフィン変換される。
ここで、変換の精度を良好にするために、変換対象の点の最寄りの3つの点を頂点とする三角形の領域内に変換対象の点が含まれることが好ましい。しかしながら、必ずしも変換対象の点の最寄りの3つの点を頂点とする三角形の領域内に変換対象の点が含まれるとは限らない。この三角形の領域内に変換対象の点が含まれない場合には、変換の精度が低下するという問題がある。例えば、上述の三角形の領域内に変換対象の点が含まれない場合には、第1地図では所定の道路の一の側(例えば北側)に位置する変換対象の点が、第2地図上において所定の道路の一の側とは異なる側(例えば南側)に位置するように変換されてしまうような場合がある。この場合には、第2地図の使用価値が損なわれることも考えられる。
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、高精度で地図間での位置の変換を行うことを目的とする。
上記課題を解決するための本発明の第一の態様の情報処理装置は、例えば、第1地図の交通路の区間を表す第1線分に含まれる点と第2地図の交通路の区間を表す第2線分に含まれる点とが座標同士で予め対応付けられて記憶された記憶部と、前記第1地図上における所定の第1座標から所定方向において存在する第1線分、及び、前記第1座標から前記所定方向とは逆方向において存在する第1線分の1組の第1線分を特定する特定部と、前記特定部により特定された1組の第1線分に含まれる4つの点から、前記第1座標を含む三角形をなす3つの点を抽出する抽出部と、前記抽出部により抽出された3つの点と、前記3つの点に対応する前記第2地図上における3つの点と、に基づく変換パラメータにより、前記第1座標を前記第2地図における第2座標に変換する変換部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の第二の態様の表示制御プログラムは、例えば、コンピュータに、第1地図の交通路の区間を表す第1線分に含まれる点と第2地図の交通路の区間を表す第2線分に含まれる点とが座標同士で予め対応付けられて記憶された記憶部を参照し、前記第1地図上における所定の第1座標から所定方向において存在する第1線分、及び、前記第1座標から前記所定方向とは逆方向において存在する第1線分の1組の第1線分を特定する特定手順と、前記特定手順により特定された1組の第1線分に含まれる4つの点から、前記第1座標を含む三角形をなす3つの点を抽出する抽出手順と、前記抽出手順により抽出された3つの点と、前記3つの点に対応する前記第2地図上における3つの点と、に基づく変換パラメータにより、前記第1座標を前記第2地図における第2座標に変換する変換手順と、を実行させることを特徴とする。
また、本発明の第三の態様の表示制御方法は、例えば、コンピュータが、第1地図の交通路の区間を表す第1線分に含まれる点と第2地図の交通路の区間を表す第2線分に含まれる点とが座標同士で予め対応付けられて記憶された記憶部を参照し、前記第1地図上における所定の第1座標から所定方向において存在する第1線分、及び、前記第1座標から前記所定方向とは逆方向において存在する第1線分の1組の第1線分を特定する特定工程と、前記特定工程により特定された1組の第1線分に含まれる4つの点から、前記第1座標を含む三角形をなす3つの点を抽出する抽出工程と、前記抽出工程により抽出された3つの点と、前記3つの点に対応する前記第2地図上における3つの点と、に基づく変換パラメータにより、前記第1座標を前記第2地図における第2座標に変換する変換工程と、を実行することを特徴とする。
本発明によれば、高精度で地図間での位置の変換を行うことができる。
図1は、実施形態における処理の概略の一例を説明するための概念図である。 図2は、実施形態における地図配信システムの一例を示すシステム構成図である。 図3は、実施形態におけるユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。 図4は、実施形態における地図配信サーバの機能構成の一例を示す図である。 図5は、通常の地図の一例を示す図である。 図6は、観光図の一例を示す図である。 図7は、通常の地図上の点の一例について説明するための図である。 図8は、図7の例に示す通常の地図上の点に対応する観光図上の点の一例を示す図である。 図9は、対応付けデータテーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図10は、1組の線分を特定する方法の一例を説明するための図である。 図11は、1組の線分を特定する方法の一例を説明するための図である。 図12は、1組の線分を特定する方法の一例を説明するための図である。 図13は、1組の線分を特定する方法の一例を説明するための図である。 図14は、3つの点を抽出する方法の一例を説明するための図である。 図15は、3つの点を抽出する方法の一例を説明するための図である。 図16は、3つの点を抽出する方法の一例を説明するための図である。 図17は、実施形態に係る地図配信サーバが実行する表示制御処理の手順を示すフローチャートである。 図18は、実施形態に係る地図配信サーバが実行する他の処理について説明するための図である。 図19は、情報処理装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
(実施形態)
まず、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
[処理の概略]
図1は、実施形態における処理の概略の一例を説明するための概念図である。
図1に示すように、実施形態における地図配信システム1は、情報処理装置である地図配信サーバ10、及び、ユーザ端末30を有する。地図配信サーバ10とユーザ端末30とは、ネットワークを介して通信可能に接続されている。
ユーザ端末30は、ユーザによって使用される端末であり、地図などの各種の画像を表示する表示部を有する。ユーザ端末30は、ユーザから、デフォルメされていない地図(通常の地図)51をユーザ端末30に表示させる要求を受け付けると、通常の地図51のデータをユーザ端末30に配信する要求を地図配信サーバ10に対して送信する。同様に、ユーザ端末30は、ユーザから、デフォルメされた観光用の地図である観光図52をユーザ端末30に表示させる要求を受け付けると、観光図52のデータをユーザ端末30に配信する要求を地図配信サーバ10に対して送信する。なお、通常の地図51は、第1地図の一例であり、観光図52は、第2地図の一例である。
地図配信サーバ10は、通常の地図51のデータをユーザ端末30に配信する要求を受け付けると、通常の地図51のデータを後述の第1の地図データテーブルから取得し、取得した通常の地図51のデータをユーザ端末30に配信する。同様に、地図配信サーバ10は、観光図52のデータをユーザ端末30に配信する要求を受け付けると、観光図52のデータを後述の第2の地図データテーブルから取得し、取得した観光図52のデータをユーザ端末30に配信する。これにより、ユーザ端末30は、地図配信サーバ10から配信された地図を受信して表示することができる。
ここで、図1に示すように、ユーザ端末30に通常の地図51が表示されている場合には、通常の地図51上にユーザ端末30の現在位置(すなわち、ユーザ端末30を使用するユーザの現在位置)Pに、所定の形状(例えば星型)のマークが配置される。これにより、ユーザは、通常の地図51上の現在位置を把握することができる。また、ユーザ端末30に通常の地図51が表示されている場合には、ユーザ端末30に表示される地図を通常の地図51から観光図52に切り替えるためのボタン30aが表示される。例えば、ユーザがユーザ端末30に表示された地図51を閲覧しながら、観光名所を観光している際に、ユーザが観光している地域の観光図52を閲覧したい場合などには、ボタン30aがユーザにより押下される。なお、現在位置Pの位置座標は、所定の第1座標の一例である。
ボタン30aが押下されると、ユーザ端末30は、現在位置を示す位置座標と観光図への切替指示とを地図配信サーバ10に送信する(S11)。
ユーザ端末30から位置座標と観光図への切替指示とを受信した地図配信サーバ10は、次の処理を行う。すなわち、地図配信サーバ10は、位置座標が示す現在位置の周辺に存在する1組の後述する線分(ポリライン)を特定し、特定した1組の線分に含まれる4つの点から、現在位置を含む三角形をなす3つの点を抽出する(S12)。ここで、通常の地図51のデータには、観光を行うユーザが、車両や徒歩によって通行可能な道路、船舶によって通行可能な水路、電車によって通行可能な鉄道などの交通路の区間を表す線分のデータが含まれている。また、通常の地図51のデータには、線分ごとに、線分の両端の2つの点のそれぞれの位置座標(緯度、経度)の情報が含まれている。このような通常の地図51のデータを用いて、地図配信サーバ10は、S12で、現在位置から所定の方向(例えば北の方向)において最も近い位置に存在する線分(点B及び点Cを両端に有する線分)60を特定する。また、地図配信サーバ10は、S12で、現在位置から所定の方向と逆方向(例えば南の方向)において最も近い位置に存在する線分(点Q及び点Rを両端に有する線分)61を特定する。このようにして、地図配信サーバ10は、1組の線分(線分60及び線分61)を特定する。
なお、観光図52のデータにも、交通路の区間を表す線分のデータが含まれている。また、観光図52のデータには、線分の両端の2つの点(画素)の座標(x,y)の情報が含まれている。ここで、xは、観光図52上の点のX−Y座標系におけるX座標の値であり、yは、観光図52上の点のX−Y座標系におけるY座標の値である。なお、通常の地図51のデータに含まれる線分のデータは、第1線分のデータの一例であり、観光図52のデータに含まれる線分のデータは、第2線分のデータの一例である。
そして、地図配信サーバ10は、特定した1組の線分に含まれる4つの点(点B,C,Q,R)から、現在位置Pの点を含む三角形をなす3つの点C,Q,Rを抽出する。
ここで、観光図52のデータは、例えば、用紙に印刷された観光図をスキャナで読み取ることにより得られたデータである。そして、通常の地図51上の線分に含まれる各点に対応する観光図52上の各点(画素)の座標についての情報を地図配信サーバ10は保持している。このような構成を有する地図配信サーバ10は、抽出した通常の地図51上の3つの点C,Q,Rと、通常の地図51上の3つの点C,Q,Rに対応する観光図52上の点C,Q,Rとに基づいて、変換パラメータを算出する(S14)。なお、通常の地図51上の点Cは、観光図52上の点Cに対応し、通常の地図51上の点Qは、観光図52上の点Qに対応し、通常の地図51上の点Rは、観光図52上の点Rに対応する。
そして、地図配信サーバ10は、算出した変換パラメータを用いて、通常の地図51上の現在位置Pの位置座標を観光図52上の点Pの座標に変換する(S14)。そして、地図配信サーバ10は、観光図52の点Pの座標が示す位置に所定のマークを配置し(S15)、所定のマークが配置された観光図52のデータをユーザ端末30に送信する(S16)。これにより、図1に示すように、ユーザ端末30には、観光図52が表示され、ユーザは、観光している地域の観光図52を閲覧できるとともに、観光図52から現在位置を把握することができる。なお、ボタン30bは、ユーザ端末30に表示される地図を観光図52から通常の地図51に切り替えるためのである。ボタン30bがユーザにより押下されると切替指示が地図配信サーバ10に送信される。また、観光図52上の点Pの座標は、第2座標の一例である。
地図配信サーバ10によれば、変換対象の点である現在位置Pの点を含む三角形をなす3つの点を抽出し、抽出した3つの点と対応する観光図52上の3つの点とに基づく変換パラメータにより、通常の地図51上の現在位置Pの位置座標を観光図52上の点Pの座標に変換する。したがって、地図配信サーバ10によれば、抽出した3つの点を頂点とする三角形の領域内に変換対象の点が含まれるので、高精度に位置を変換することができる。
[地図配信システム1の構成]
図2は、実施形態における地図配信システム1の一例を示すシステム構成図である。本実施形態における地図配信システム1におけるユーザ端末30と地図配信サーバ10とは、通信回線90及び通信回線90に接続された基地局91を介して通信データの送信および受信が可能である。
[ユーザ端末30の機能構成]
図3は、実施形態におけるユーザ端末30の機能構成の一例を示す図である。ユーザ端末30は、例えば、ユーザが観光名所を観光中に観光図52や通常の地図51などを閲覧可能なスマートフォンやタブレットなどの端末である。図3に示すように、ユーザ端末30は、表示部31、入力部32、通信部33、測位部34、制御部35を有する。
表示部31は、液晶ディスプレイなどの表示装置であり、後述する表示制御部35bの制御によって観光図52や通常の地図51などを表示する。
入力部32は、ユーザの操作を受け付けるタッチパネルなどである。例えば、入力部32は、ユーザが上述したボタン30aを押下した操作を受け付ける。
通信部33は、基地局91と無線通信可能なネットワーク機器であり、基地局91及びネットワーク90を介して地図配信サーバ10と通信を行う。例えば、通信部33は、地図配信サーバ10から配信された通常の地図51のデータを受信し、受信したデータを制御部35に送信する。また、通信部33は、地図配信サーバ10から配信された観光図52のデータを受信し、受信したデータを制御部35に送信する。
測位部34は、GPS(Global Positioning System)受信機であり、GPS信号を受信し、受信したGPS信号からユーザ端末30の現在位置(緯度,経度)を測位する。
制御部35は、ユーザ端末30全体の制御を司り、例えば、CPU(Central Processing Unit)などの演算装置である。制御部35は、送信制御部35aと、表示制御部35bとを有する。
送信制御部35aは、各種の情報の送信を制御する。例えば、送信制御部35aは、入力部32によりボタン30aを押下した操作が受け付けられた場合には、測位部34により測位された現在位置を示す位置座標と、観光図52への切替指示とを地図配信サーバ10に送信するように通信部33を制御する。これにより、現在位置を示す位置座標と、観光図52への切替指示とが地図配信サーバ10に送信される。
表示制御部35bは、各種の情報の表示を制御する。例えば、表示制御部35bは、通信部33から送信された通常の地図51のデータを受信した場合には、受信したデータが示す通常の地図51を表示するように表示部31を制御する。また、表示制御部35bは、通信部33から送信された観光図52のデータを受信した場合には、受信したデータが示す観光図52を表示するように表示部31を制御する。
[地図配信サーバ10の機能構成]
図4は、実施形態における地図配信サーバ10の機能構成の一例を示す図である。地図配信サーバ10は、ユーザ端末30に地図を配信するサービスを提供するサーバである。図4に示すように、地図配信サーバ10は、通信部11、記憶部12、制御部13を有する。
通信部11は、ネットワーク90と通信可能なネットワーク機器であり、ネットワーク90及び基地局91を介してユーザ端末30と通信を行う。例えば、通信部11は、ユーザ端末30から送信された現在位置を示す位置座標と観光図52への切替指示とを受信した場合には、受信した位置座標と切替指示とを制御部13へ送信する。また、通信部11は、制御部13から送信された観光図52のデータを受信した場合には、受信した観光図52のデータをネットワーク90及び基地局91を介してユーザ端末30へ送信する。
記憶部12は、HDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置であり、各種の情報を記憶する。例えば、記憶部12は、第1の地図データテーブル12a、第2の地図データテーブル12b、対応付けデータテーブル12cを記憶する。
第1の地図データテーブル12aには、1つ以上の通常の地図51のデータが登録されている。図5は、通常の地図51の一例を示す図である。図5の例に示すように、通常の地図51は、実際の地理的環境と略同一の地図であり、実際の道路の形状などと略同一の形状の道路を表す。図5の例に示す通常の地図51における太線のライン54は、ある観光名所の商店街の通りを表す。
第2の地図データテーブル12bには、1つ以上の観光図52のデータが登録されている。図6は、観光図52の一例を示す図である。図6の例に示すように、観光図52は、実際の地理的環境と大きく異なる地図であり、観光図52では、実際の道路の形状がデフォルメされている。例えば、図6の例に示す観光図52における太線のライン55は、先の図5の例に示す太線のライン54が示す商店街の通りと同一の通りを表すが、太線のライン54の形状と大きく異なる。
対応付けデータテーブル12cには、通常の地図51上の点の位置座標(緯度,経度)と、通常の地図51上の点に対応する観光図52上の点(画素)の座標(x,y)とが予め対応付けられて登録されている。
ここで、通常の地図51上の点と、通常の地図51上の点に対応する観光図52上の点とを図7、図8を参照して説明する。図7は、通常の地図51上の点の一例について説明するための図である。図7の例には、通常の地図51上の点A,B,C,D,Eが示されている。図7の例において、点Aは、線分59の端点であり、点Bは、線分59の端点であるとともに線分60の端点であり、点Cは、線分60の端点であるとともに線分62の端点であり、点Dは、線分62の端点であるとともに線分63の端点であり、点Eは、線分63の端点である。
図7の例に示す点Aの位置座標は、(Lat_a,Lon_a)であり、点Bの位置座標は、(Lat_b,Lon_b)であり、点Cの位置座標は、(Lat_c,Lon_c)であり、点Dの位置座標は、(Lat_d,Lon_d)であり、点Eの位置座標は、(Lat_e,Lon_e)である。
図8は、図7の例に示す通常の地図51上の点に対応する観光図52上の点の一例を示す図である。図8の例には、通常の地図51上の点Aに対応する観光図52上の点A、通常の地図51上の点Bに対応する観光図52上の点B、通常の地図51上の点Cに対応する観光図52上の点C、通常の地図51上の点Dに対応する観光図52上の点D、通常の地図51上の点Eに対応する観光図52上の点Eが示されている。図8の例において、点Aは、線分70の端点であり、点Bは、線分70の端点であるとともに線分71の端点であり、点Cは、線分71の端点であるとともに線分72の端点であり、点Dは、線分72の端点であるとともに線分73の端点であり、点Eは、線分73の端点である。
図8の例に示す点Aの座標は、(X_a,Y_a)であり、点Bの座標は、(X_b,Y_b)であり、点Cの座標は、(X_c,Y_c)であり、点Dの座標は、(X_d,Y_d)であり、点Eの座標は、(X_e,Y_e)である。
点A,B,C,D,Eについて図7、図8を用いて説明したような関係があるときには、図9に示すように、対応付けデータテーブル12cには、通常の地図51上の点A〜Eの位置座標と、観光図52上の点A〜Eの座標とが予め対応付けられて登録されている。例えば、図9の例に示す対応付けテーブル12cの1番目のレコードには、通常の地図51上の点Aの位置座標(Lat_a,Lon_a)と、観光図52上の点Aの座標(X_a,Y_a)とが対応付けられて登録されている。他のレコードについても同様である。なお、対応付けテーブル12cの「点」の項目には、点を識別するための点の識別子が登録され、「緯度」の項目には、通常の地図51上の点の位置座標が示す緯度が登録され、「経度」の項目には、通常の地図51上の点の位置座標が示す経度が登録される。また、対応付けテーブル12cの「画素x」の項目には、観光図52上の点のX−Y座標系におけるX座標の値が登録され、「画素y」の項目には、観光図52上の点のX−Y座標系におけるY座標の値が登録される。対応付けテーブル12cには、例えば、地図配信システム1の開発者などによって各種の情報が登録される。
図4の説明に戻り、制御部13は、CPUなどの演算装置であり、地図配信サーバ10全体の制御を司る。制御部13は、特定部13aと、抽出部13bと、変換部13cと、表示指示部13dとを有する。
特定部13aは、通常の地図51上において、現在位置Pから所定方向において最も近い位置に存在する線分、及び、現在位置Pから所定方向と逆方向において最も近い位置に存在する線分の1組の線分を特定する。
図10は、1組の線分を特定する方法の一例を説明するための図である。図10の例に示すように、特定部13aは、現在位置Pから北の方向74において最も近い位置に存在する線分60、及び、現在位置Pから南の方向において最も近い位置に存在する線分61の1組の線分(線分60,61)を特定する。
ここで、図11〜図13を参照して、より詳細に、1組の線分を特定する方法の一例を説明する。例えば、特定部13aは、ユーザ端末30から送信された現在位置を示す位置座標及び観光図への切替指示を受信すると、現在位置が含まれる通常の地図51のデータを第1の地図データテーブル12aから取得するとともに、現在位置が含まれる観光図52のデータを第2の地図データテーブル12bから取得する。特定部13aは、図11に示すように、上述の所定方向と直交する方向における、通常の地図51に含まれる線分が接続された線分である接続線分76の変曲点77,78,79,80を算出する。なお、図11の例は、所定の方向がY軸方向(同じ経度を結んだ線が伸びる方向)であるため、特定部13aが、所定の方向と直交する方向であるX軸方向(同じ緯度を結んだ線が伸びる方向)における接続線分76の変曲点を算出した場合を示す。また、接続線分76は、第3線分の一例である。第3線分とは、上述の所定方向と直交する方向における、通常の地図51に含まれる線分が接続された線分のことを指す。例えば、そして、特定部13aは、変曲点で区切られた線分の集合ごとに、経度の最大値および最小値を抽出する。例えば、図11の例に示すように、特定部13aは、変曲点77で区切られた線分の集合81の経度の最小値と最大値とを抽出する。なお、図11の例では、特定部13aは、集合81の経度の最大値として変曲点77の経度を抽出する。また、特定部13aは、変曲点77と変曲点78とで区切られた線分の集合82の経度の最小値と最大値とを抽出する。なお、図11の例では、特定部13aは、集合82の経度の最小値として変曲点78の経度を抽出し、最大値として変曲点77の経度を抽出する。また、特定部13aは、変曲点78と変曲点79とで区切られた線分の集合83の経度の最小値と最大値とを抽出する。なお、図11の例では、特定部13aは、集合83の経度の最小値として変曲点78の経度を抽出し、最大値として変曲点79の経度を抽出する。また、特定部13aは、変曲点80で区切られた線分の集合85の経度の最小値と最大値とを抽出する。なお、図11の例では、特定部13aは、集合85の経度の最小値として変曲点80の経度を抽出する。
そして、特定部13aは、線分の集合の中から、最小値が、現在位置Pの経度以下であり、かつ、最大値が、現在位置Pの経度以上である線分の集合を決定する。例えば、図11の例では、特定部13aは、線分の集合81〜85の中から、最小値が、現在位置Pの位置座標(lat,lon)が示す経度の値lon以下であり、最大値が、経度の値lon以上である線分の集合81、線分の集合82及び線分の集合85を決定する。そして、特定部13aは、決定した線分の集合81、線分の集合82及び線分の集合85に含まれる線分を、最終的に特定される1組の第1線分の候補として特定する。
そして、図12に示すように、特定部13aは、決定した線分の集合81,82,85の中から未選択の線分の集合81を1つ選択し、選択した線分の集合81に含まれる線分が接続された接続線分86を分割点87で分割する(S21)。なお、接続線分86は、第4線分の一例である。なお、第4線分とは、選択した線分の集合81に含まれる線分が接続された線分のことを指す。ここで、分割点87は、例えば、線分の集合81に含まれる点をX−Y座標系の原点に近いところから順に選択するとともに、選択するたびに1から順に正の整数を選択した点に割り当てる場合に、線分の集合81に含まれる点の個数を2で除した値(ただし、小数点以下を切り捨て)が割り当てられた点が採用される。以下、同様の方法で、接続線分に対する分割点が採用される。
そして、特定部13aは、分割点87によって接続線分86が2つの接続線分88と接続線分89とに分割されると、接続線分88の経度の最大値および最小値、並びに、接続線分89の経度の最大値および最小値を抽出する。そして、特定部13aは、2つの接続線分88及び接続線分89の中から、経度の最小値が、現在位置Pの位置座標(lat,lon)が示す経度の値lon以下、かつ、経度の最大値が、経度の値lon以上である接続線分89を特定する(S22)。そして、特定部13aは、特定した接続線分89を分割点92で分割する。
そして、特定部13aは、分割点92によって接続線分89が2つの接続線分93と接続線分94とに分割されると、接続線分93の経度の最大値および最小値、並びに、接続線分94の経度の最大値および最小値を抽出する。そして、特定部13aは、2つの接続線分93及び接続線分94の中から、経度の最小値が、現在位置Pの位置座標(lat,lon)が示す経度の値lon以下、かつ、経度の最大値が、経度の値lon以上である接続線分94を特定する(S23)。そして、特定部13aは、特定した接続線分94を分割点95で分割する。
そして、特定部13aは、分割点95によって接続線分94が2つの接続線分96と接続線分97とに分割されると、接続線分96の経度の最大値および最小値、並びに、接続線分97の経度の最大値および最小値を抽出する。そして、特定部13aは、2つの接続線分96及び接続線分97の中から、経度の最小値が、現在位置Pの位置座標(lat,lon)が示す経度の値lon以下、かつ、経度の最大値が、経度の値lon以上である接続線分96を特定する(S24)。ここで、処理対象の線分が1つになったため、特定部13aは、1つの線分を含む接続線分96を、最終的に特定される1組の線分の候補として特定する。そして、特定部13aは、線分の集合81に含まれる線分に対する処理を終了し、未選択の線分の集合がなくなるまで、線分の集合を1つずつ選択して上述した処理と同様の処理を繰り返し行う。
ここで、例えば、特定部13aにより決定された線分の集合の数が5つであり、5つの線分の集合のそれぞれに対して、図12に示すような処理と同様の処理を行った場合には、図13の例に示すように、5つの線分60,61,98,99,100が特定部13aにより特定される。このような場合には、特定部13aは、5つの線分のそれぞれについて経度lonにおける緯度を算出する。そして、特定部13aは、5つの線分の中から、経度lonにおける緯度が、現在位置Pの位置座標(lat,lon)が示す緯度の値latよりも大きい線分を抽出し、抽出した線分の中から、緯度が最も小さい線分60を、現在位置Pから北の方向において最も近い位置に存在する線分として特定する。また、特定部13aは、5つの線分の中から、経度lonにおける緯度が、現在位置Pの位置座標(lat,lon)が示す緯度の値latよりも小さい線分を抽出し、抽出した線分の中から、緯度が最も大きい線分61を、現在位置Pから南の方向において最も近い位置に存在する線分として特定する。このようにして、特定部13aは、1組の線分(線分60,61)を特定する。
抽出部13bは、特定部13aにより特定された1組の第1線分に含まれる4つの点から、現在位置Pの座標を含む三角形をなす3つの点を抽出する。例えば、図10に示すように、1組の線分(線分60,61)が特定された場合には、図14に示すように、現在位置Pの座標は、3つの点C,Q,Rを頂点とする三角形の領域内に位置するので、抽出部13bは、図15に示すように、3つの点C,Q,Rを抽出する。
ここで、3つの点を抽出する、より具体的な方法の一例を説明する。例えば、図10に示すように、1組の線分(線分60,61)が特定された場合には、4つの点B,C,Q,Rのうち3つの点を頂点とする三角形は、4つある。1つ目は、点B,C,Qを頂点とする三角形であり、2つ目は、点B,C,Rを頂点とする三角形であり、3つ目は、点C,Q,Rを頂点とする三角形であり、4つ目は、点B,Q,Rを頂点とする三角形である。まず、抽出部13bは、現在位置Pが4つの三角形の辺上(頂点含む)にあるか確認する。もし辺上にある三角形があれば、その三角形の3つの頂点を抽出する。辺上になければ、以下を実施する。抽出部13bは、現在位置Pから下方に半直線を下ろして、4つの三角形のそれぞれとの交点の数を算出する。現在位置Pが三角形の内部に位置している場合には、半直線と三角形との交点の数が1になるが、現在位置Pが三角形の外部に位置している場合には、半直線と三角形との交点の数が2となるか、全く交差しないため0となる。そこで、抽出部13bは、半直線と交点の数が1の場合には、この三角形の領域内に現在位置Pの座標が含まれると判定し、この三角形の3つの頂点を、三角形をなす3つの点として抽出する。一方、抽出部13bは、半直線と交点の数が1でない場合には、3つの点を抽出しない。例えば、図16に示すように、現在位置Piが3つの点C,Q,Rを頂点とする三角形の内部に含まれる場合には、現在位置Piから下方に下ろした半直線と3つの点C,Q,Rを頂点とする三角形との交点の数は1である。この場合には、抽出部13bは、3つの点C,Q,Rを抽出する。一方、現在位置P0が3つの点C,Q,Rを頂点とする三角形の内部に含まれない場合には、現在位置P0から下方に下ろした半直線と3つの点C,Q,Rを頂点とする三角形との交点の数は2である。この場合には、抽出部13bは、3つの点C,Q,Rを抽出しない。
変換部13cは、抽出部13bにより抽出された3つの点と、この3つの点に対応する観光図52上における3つの点と、に基づく変換パラメータにより、現在位置Pの座標を観光図52における座標に変換する。
ここで、抽出部13bにより通常の地図51上の3つの点C,Q,Rが抽出され、通常の地図51上の点Cの位置座標が(yc,xc)であり、通常の地図51上の点Qの位置座標が(yq,xq)であり、通常の地図51上の点Rの位置座標が(yr,xr)であり、通常の地図51上の現在位置Pの位置座標が(yp,xp)である場合について以下説明する。また、通常の地図51上の点Cに対応する観光図52上の点Cの座標が(Xc,Yc)であり、通常の地図51上の点Qに対応する観光図52上の点Qの座標が(Xq,Yq)であり、通常の地図51上の点Rに対応する観光図52上の点Rの座標が(Xr,Yr)である場合について以下説明する。ここで、上述した位置座標及び座標のデータは、対応関係があるデータ同士は対応付けられて、対応付けデータテーブル12cに登録されており、抽出部13bは、上述した位置座標及び座標のデータを対応付けデータテーブル12cから取得した上で、下記の各処理を実行する。
抽出部13bは、通常の地図51上の点Cの位置座標を、観光図52上の点Cの座標にアフィン変換する下記の式(1)が成立する。なお、変換パラメータa,b,c,e,f,gは未知数の値である。
Figure 0005931041
同様に、通常の地図51上の点Qの位置座標を、観光図52上の点Qの座標にアフィン変換する下記の式(2)が成立し、通常の地図51上の点Rの位置座標を、観光図52上の点Rの座標にアフィン変換する下記の式(3)が成立する。
Figure 0005931041
Figure 0005931041
変換部13cは、式(1)−式(2)を算出し、下記の式(4)を得る。また、変換部13cは、式(1)−式(3)を算出し、下記の式(5)を得る。
Figure 0005931041
Figure 0005931041
そして、変換部13cは、式(4)と式(5)とをまとめて、下記の式(6)を得る。
Figure 0005931041
そして、変換部13cは、式(6)の右辺の右側の行列の逆行列を左辺および右辺の両辺に右側からかけて下記の式(7)を得る。変換部13cは、式(7)から、変換パラメータa,b,e,fの値を算出する。
Figure 0005931041
そして、変換部13cは、式(1)を変形させて下記の式(8)を得る。変換部13cは、式(8)から、変換パラメータc,gの値を算出する。これにより、全ての変換パラメータa,b,c,e,f,gの値が算出される。
Figure 0005931041
そして、変換部13cは、下記の式(9)を用いて、通常の地図51上の現在位置Pの位置座標(yp,xp)を観光図52上の点Pの座標(Xp,Yp)にアフィン変換する。
Figure 0005931041
表示指示部13dは、ユーザ端末30に各種の画像のデータを送信してユーザ端末30に画像の表示を指示する。例えば、表示指示部13dは、変換部13cにより変換された観光図52の点Pの座標が示す位置に、所定のマークが配置された観光図52のデータを生成する。そして、表示指示部13dは、所定のマークが配置された観光図52のデータをユーザ端末30に送信する。
[処理の流れ]
次に、本実施形態に係る地図配信サーバ10が実行する処理の流れについて説明する。図17は、実施形態に係る地図配信サーバ10が実行する表示制御処理の手順を示すフローチャートである。表示制御処理は、例えば、地図配信サーバ10が、ユーザ端末30から送信された現在位置Pを示す位置座標と観光図への切替指示とを受信した場合に、地図配信サーバ10により実行される。
図17に示すように、特定部13aは、通常の地図51上において、現在位置Pから所定方向において最も近い位置に存在する線分、及び、現在位置Pから所定方向と逆方向において最も近い位置に存在する線分の1組の線分を特定する(S101)。そして、抽出部13bは、特定された1組の第1線分に含まれる4つの点から、現在位置Pの座標を含む三角形をなす3つの点を抽出する(S102)。
そして、変換部13cは、式(1)〜式(8)を用いて、変換パラメータa,b,c,e,f,gの各値を算出する(S103)。そして、変換部13cは、変換パラメータa,b,c,e,f,gの各値が代入された式(9)により、通常の地図51上の現在位置Pの位置座標(yp,xp)を観光図52上の点Pの座標(Xp,Yp)にアフィン変換する(S104)。そして、表示指示部13dは、変換部13cにより変換された観光図52の点Pの座標が示す位置に、所定のマークが配置された観光図52のデータを生成し、所定のマークが配置された観光図52のデータをユーザ端末30に送信し(S105)、表示制御処理を終了する。
以上、本発明の実施形態について説明した。
上述したように、本実施形態の地図配信サーバ10によれば、抽出した3つの点を頂点とする三角形の領域内に変換対象の点である現在位置Pが含まれるので、高精度に位置を変換することができる。
また、地図配信サーバ10は、通常の地図51において、所定方向と直交する方向における線分が接続された接続線分の変曲点を算出し、算出した変曲点で区切られた線分の集合ごとに、所定方向と直交する方向における最大値及び最小値を抽出する。そして、地図配信サーバ10は、線分の集合の中から、最小値が、所定方向と直交する方向における現在位置Pの位置座標の値以下であり、かつ、最大値が、現在位置Pの位置座標の値以上である線分の集合を決定し、決定した線分の集合に含まれる線分を、最終的に特定される1組の第1線分の候補として特定する。このように、地図配信サーバ10によれば、全ての線分のうち、最小値が、所定方向と直交する方向における現在位置Pの位置座標の値以下であり、かつ、最大値が、現在位置Pの位置座標の値以上である線分の集合に含まれる線分のみを、最終的に特定される1組の線分の候補として特定し、候補として挙がらなかった線分については処理を行わない。したがって、地図配信サーバ10によれば、不必要な処理の実行が抑制されるため、処理負荷を軽減することができ、表示制御処理を迅速に行うことができる。
また、地図配信サーバ10は、決定された線分の集合ごとに、線分の集合に含まれる線分が接続された接続線分を分割点で分割し、現在位置P側に位置する分割後の接続線分に含まれる線分を、最終的に特定される1組の第1線分の候補として特定する。このように、地図配信サーバ10によれば、決定された線分の集合に含まれる線分のうち、現在位置P側に位置する分割後の接続線分に含まれる線分のみを、最終的に特定される1組の線分の候補として特定し、候補として挙がらなかった線分については処理を行わない。したがって、地図配信サーバ10によれば、さらに、不必要な処理の実行が抑制されるため、処理負荷を軽減することができ、表示制御処理を迅速に行うことができる。
また、地図配信サーバ10は、他の様々な処理を実行することもできる。例えば、地図配信サーバ10の変換部13cは、特定部13aにより特定された1組の線分の中に、現在位置Pとの距離が所定距離β内である線分が存在する場合には、現在位置Pの位置座標を、現在位置Pとの距離が所定距離β内である通常の地図51に含まれる線分に対応する観光図52に含まれる線分上の座標に変換することもできる。例えば、図18に示すように、特定部13aにより特定された1組の線分の中に、現在位置Pとの距離αが所定距離β(例えば10m)内である線分56が存在する場合には、変換部13cは、現在位置Pの位置座標を、通常の地図51に含まれる線分56に対応する観光図52に含まれる線分56上の座標に変換することもできる。この変換は、交通路に近い位置座標を観光図52の交通路上に変換することを意味し、通常道路などの交通路から行う観光という目的に好適である。このようにして現在位置Pの位置座標を、観光図52に含まれる線分上の座標に変換する場合には、上記の式(1)〜式(9)を用いた変換パラメータの算出及びアフィン変換の各種の処理が省略される。このため、さらに、処理負荷を軽減することができ、表示制御処理を迅速に行うことができる。
また、互いに歪みが存在しないような2つの地図の対応する点の位置座標及び座標を対応づけて対応付けデータテーブル12cに登録しておき、地図配信サーバ10は、このような2つの地図間の位置の変換を以下のようにすることもできる。すなわち、地図配信サーバ10は、一方の地図の4隅(3隅以上)に基づく変換パラメータでアフィン変換することにより、変換対象の座標位置が2つの地図の範囲内に位置する限りは、3点の抽出による変換パラメータの算出を省略することができるので、処理の負荷の軽減、及び処理の高速化が図れる。また、1つの地図において、ある領域についてはデフォルメされた地図で示され、他の領域については、デフォルメされていない地図で示されている場合には、これらデフォルメの有無に応じた各地図の領域を、前記1つの地図中の座標であらかじめ保持し、地図配信サーバ10は、変換対象の位置座標が、デフォルメされた地図の領域内である場合には、上述したS101〜S104の処理を行い、変換対象の位置座標が、デフォルメされた地図の領域内である場合には、上述した地図の4隅(3隅以上)に基づく変換パラメータでアフィン変換することもできる。これにより、さらなる処理負荷の軽減と処理の高速化とを図ることができる。
また、地図配信サーバ10が実行する処理のうち、一部の処理または全ての処理をユーザ端末30が実行するようにしてもよい。例えば、地図配信サーバ10は、ユーザ端末30から送信された現在位置を示す位置座標を受信した場合には、受信した位置座標が示す位置付近の、通常の地図51のデータと観光図52のデータと対応付けデータテーブル12cとをユーザ端末30に返信する。この場合には、ユーザ端末30は、受信した通常の地図51のデータと観光図52のデータと対応付けデータテーブル12cとを用いて、上述した地図配信サーバ10が実行する処理と同様の処理を実行してもよい。例えば、ユーザ端末30の制御部35が、特定部、抽出部、変換部を更に有する構成とする。そして、特定部が、通常の地図51上において、現在位置Pから所定方向において最も近い位置に存在する線分、及び、現在位置Pから所定方向と逆方向において最も近い位置に存在する線分の1組の線分を特定する。そして、抽出部が、特定された1組の第1線分に含まれる4つの点から、現在位置Pの座標を含む三角形をなす3つの点を抽出する。そして、変換部が、式(1)〜式(8)を用いて、変換パラメータa,b,c,e,f,gの各値を算出する。そして、変換部13cが、変換パラメータa,b,c,e,f,gの各値が代入された式(9)により、通常の地図51上の現在位置Pの位置座標(yp,xp)を観光図52上の点Pの座標(Xp,Yp)にアフィン変換する。そして、表示制御部35bが、変換部により変換された観光図52の点Pの座標が示す位置に、所定のマークが配置された観光図52のデータを生成し、生成したデータが示す所定のマークが配置された観光図52を表示するように表示部31を制御する。
また、上記実施形態における地図配信サーバ10は、例えば図19に示すような構成のコンピュータ180によって実現される。図19は、情報処理装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ180は、CPU181、RAM(Random Access Memory)182、ROM(Read Only Memory)183、HDD184、通信インターフェイス(I/F)185、入出力インターフェイス186、およびメディアインターフェイス187を備える。
CPU181は、ROM183またはHDD184に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ROM183は、コンピュータ180の起動時にCPU181によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ180のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
HDD184は、CPU181によって実行されるプログラムおよび当該プログラムによって使用されるデータ等を格納する。通信インターフェイス185は、ネットワーク91を介して他の機器からデータを受信してCPU181へ送り、CPU181が生成したデータを、ネットワーク91を介して他の機器へ送信する。
CPU181は、入出力インターフェイス186を介して、ディスプレイやプリンタ等の出力装置、および、キーボードやマウス等の入力装置を制御する。CPU181は、入出力インターフェイス186を介して、入力装置からデータを取得する。また、CPU181は、生成したデータを、入出力インターフェイス186を介して出力装置へ出力する。
メディアインターフェイス187は、記録媒体188に格納された表示制御プログラムまたはデータを読み取り、RAM182を介してCPU181に提供する。CPU181は、表示制御プログラムを、メディアインターフェイス187を介して記録媒体188からRAM182上にロードし、ロードした表示制御プログラムを実行する。記録媒体88は、例えばDVD(Digital Versatile Disc)、PD(Phase change rewritable Disk)等の光学記録媒体、MO(Magneto-Optical disk)等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。
コンピュータ180が実施形態における地図配信サーバ10として機能する場合、コンピュータ180のCPU181は、RAM182上にロードされた表示制御プログラムを実行することにより、特定部13a、抽出部13b、変換部13c、表示指示部13dの各機能を実現する。また、HDD184には、第1の地図データテーブル12a、第2の地図データテーブル12b及び対応付けデータテーブル12cのデータが格納される。
コンピュータ180のCPU181は、表示制御プログラムを、記録媒体188から読み取って実行するが、他の例として、他の装置から、ネットワーク91を介して表示制御プログラムを取得してもよい。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
1 地図配信システム
10 地図配信サーバ
11 通信部
12 記憶部
12a 第1の地図データテーブル
12b 第2の地図データテーブル
12c 対応付けデータテーブル
13 制御部
13a 特定部
13b 抽出部
13c 変換部
13d 表示指示部
30 ユーザ端末

Claims (10)

  1. 第1地図の交通路の区間を表す第1線分に含まれる点と第2地図の交通路の区間を表す第2線分に含まれる点とが座標同士で予め対応付けられて記憶された記憶部と、
    前記第1地図上における所定の第1座標から所定方向において存在する第1線分、及び、前記第1座標から前記所定方向とは逆方向において存在する第1線分の1組の第1線分を特定する特定部と、
    前記特定部により特定された1組の第1線分に含まれる4つの点から、前記第1座標を含む三角形をなす3つの点を抽出する抽出部と、
    前記抽出部により抽出された3つの点と、前記3つの点に対応する前記第2地図上における3つの点と、に基づく変換パラメータにより、前記第1座標を前記第2地図における第2座標に変換する変換部と、
    を有し、
    前記変換部は、前記特定部により特定された1組の第1線分の中に、前記第1座標との距離が所定距離内である第1線分が存在する場合には、前記第1座標を、前記第1座標との距離が所定距離内である前記第1線分に対応する前記第2線分上の第2座標に変換する
    ことを特徴とする情報処理装置。
  2. 第1地図の交通路の区間を表す第1線分に含まれる点と第2地図の交通路の区間を表す第2線分に含まれる点とが座標同士で予め対応付けられて記憶された記憶部と、
    前記第1地図上における所定の第1座標から所定方向において存在する第1線分、及び、前記第1座標から前記所定方向とは逆方向において存在する第1線分であって、前記所定方向と直交する方向における前記第1線分の最小値が、前記所定方向と直交する方向における前記第1座標の値以下であり、かつ、前記所定方向と直交する方向における前記第1線分の最大値が、該第1座標の値以上である第1線分の1組の第1線分を特定する特定部と、
    前記特定部により特定された1組の第1線分に含まれる4つの点から、前記第1座標を含む三角形をなす3つの点を抽出する抽出部と、
    前記抽出部により抽出された3つの点と、前記3つの点に対応する前記第2地図上における3つの点と、に基づく変換パラメータにより、前記第1座標を前記第2地図における第2座標に変換する変換部と、
    を有することを特徴とする情報処理装置。
  3. 前記特定部は、前記第1座標から所定方向において最も近い位置に存在する第1線分、及び、前記第1座標から前記所定方向とは逆方向において最も近い位置に存在する第1線分の1組の第1線分を特定する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。
  4. 前記変換部は、前記特定部により特定された1組の第1線分の中に、前記第1座標との距離が所定距離内である第1線分が存在する場合には、前記第1座標を、前記第1座標との距離が所定距離内である前記第1線分に対応する前記第2線分上の第2座標に変換する
    ことを特徴とする請求項に記載の情報処理装置。
  5. 前記特定部は、前記第1地図において、前記所定方向と直交する方向における前記第1線分が接続された第3線分の変曲点を算出し、算出した変曲点で区切られた第1線分の集合ごとに、前記所定方向と直交する方向における最大値及び最小値を抽出し、前記第1線分の集合の中から、前記最小値が、前記所定方向と直交する方向における前記第1座標の値以下であり、かつ、前記最大値が、該第1座標の値以上である第1線分の集合を決定し、決定した第1線分の集合に含まれる前記第1線分を前記1組の第1線分の候補として特定する
    ことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  6. 前記特定部は、前記特定部により決定された第1線分の集合ごとに、該第1線分の集合に含まれる第1線分が接続された第4線分を所定の分割点で分割し、前記第1座標側に位置する分割後の前記第4線分に含まれる前記第1線分を前記1組の第1線分の候補として特定する
    ことを特徴とする請求項に記載の情報処理装置。
  7. 前記第1地図から前記第2地図に表示部に表示される内容を切り替える切替指示を受け付けた場合に、前記特定部は、前記1組の第1線分を特定し、前記抽出部は、前記3つの位置を抽出し、前記変換部は、前記第1座標を前記第2座標に変換し、
    さらに、前記第2座標が示す位置に所定のマークが付与された前記第2地図を前記表示部に表示させるように制御する表示制御部
    を有することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  8. 前記交通路は、道路であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  9. コンピュータに、
    第1地図の交通路の区間を表す第1線分に含まれる点と第2地図の交通路の区間を表す第2線分に含まれる点とが座標同士で予め対応付けられて記憶された記憶部を参照し、前記第1地図上における所定の第1座標から所定方向において存在する第1線分、及び、前記第1座標から前記所定方向とは逆方向において存在する第1線分の1組の第1線分を特定する特定手順と、
    前記特定手順により特定された1組の第1線分に含まれる4つの点から、前記第1座標を含む三角形をなす3つの点を抽出する抽出手順と、
    前記抽出手順により抽出された3つの点と、前記3つの点に対応する前記第2地図上における3つの点と、に基づく変換パラメータにより、前記第1座標を前記第2地図における第2座標に変換する変換手順と、
    を実行させ
    前記変換手順は、前記特定手順により特定された1組の第1線分の中に、前記第1座標との距離が所定距離内である第1線分が存在する場合には、前記第1座標を、前記第1座標との距離が所定距離内である前記第1線分に対応する前記第2線分上の第2座標に変換する
    ことを特徴とする表示制御プログラム。
  10. コンピュータが、
    第1地図の交通路の区間を表す第1線分に含まれる点と第2地図の交通路の区間を表す第2線分に含まれる点とが座標同士で予め対応付けられて記憶された記憶部を参照し、前記第1地図上における所定の第1座標から所定方向において存在する第1線分、及び、前記第1座標から前記所定方向とは逆方向において存在する第1線分の1組の第1線分を特定する特定工程と、
    前記特定工程により特定された1組の第1線分に含まれる4つの点から、前記第1座標を含む三角形をなす3つの点を抽出する抽出工程と、
    前記抽出工程により抽出された3つの点と、前記3つの点に対応する前記第2地図上における3つの点と、に基づく変換パラメータにより、前記第1座標を前記第2地図における第2座標に変換する変換工程と、
    を実行し、
    前記変換工程は、前記特定工程により特定された1組の第1線分の中に、前記第1座標との距離が所定距離内である第1線分が存在する場合には、前記第1座標を、前記第1座標との距離が所定距離内である前記第1線分に対応する前記第2線分上の第2座標に変換する
    ことを特徴とする表示制御方法。
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