JPWO2009016693A1 - 地図表示システム、地図表示装置および地図表示方法 - Google Patents

Abstract

本発明の地図表示システムは、所定範囲の領域で構成された第1の表示縮尺からなる第1の地図データを経路探索サーバから取得する際に、当該所定範囲を含むより広域範囲の領域で構成された第２の表示縮尺からなる第２の地図データも同時に取得し、表示手段に表示された第1の地図がスクロールされ、取得した所定範囲の領域の第1の地図データが不足した場合には、すでに取得している第２の地図データに基づいて第１の表示縮尺に変更した地図を表示させるようにした。これにより、通信型ナビゲーションシステムに適した地図データの取得を効率的に行うように制御した地図表示システムを提供する。

Description

本発明は、経路探索システムなどにおいて地図を表示する地図表示システム、地図表示装置および地図表示方法に関するものであり、特に、所定範囲の領域で構成された第1の表示縮尺からなる第1の地図データをサーバから取得する際に、当該所定範囲を含むより広域範囲の領域で構成された第２の表示縮尺からなる第２の地図データも同時に取得し、表示手段に表示された第1の地図がスクロールされ、取得した所定範囲の領域の第1の地図データが不足した場合には、すでに取得している第２の地図データに基づいて第１の表示縮尺に変更した地図を表示させるようにした地図表示システム、地図表示装置および地図表示方法に関するものである。

従来から、地図データ、道路データを用いて、所望の出発地から目的地までの経路を探索して利用者を案内するナビゲーション装置、ナビゲーションシステムが知られている。
このようなナビゲーション装置、ナビゲーションシステムとしては自動車に搭載して運転者に経路を案内するカーナビゲーション装置などが実用化されている。

上記カーナビゲーション装置は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を利用したものであり、地球上を周回している複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナで受信し、該ＧＰＳ信号に含まれる衛星位置や時計情報等を解析して位置の特定化を行うものである。

また、近年、携帯電話、ＰＨＳ等の携帯通信端末機器の性能は飛躍的に向上し、多機能化が進んでいる。特に通話機能の他にデータ通信機能が強化され、利用者に対してインターネットを介した種々のデータ通信サービスが提供されている。特に、今までは一部の携帯電話にしか搭載されていない測位ユニット、例えば、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して測位するＧＰＳ受信機などの搭載が、第三世代と称される携帯電話では全ての機種に搭載されるような趨勢にある。

その利用技術として車載用のナビゲーション装置（カーナビ）を発展させ、携帯電話をナビゲーション端末として利用して経路探索サーバに経路探索要求を送り、その結果として経路探索サーバから配信された地図・経路案内を受ける歩行者用の通信型ナビゲーションシステムも実用化されている。

ここで、ナビゲーションシステムやカーナビにおいて表示する地図情報には、広域をカバーする地図情報から市街地など小さな領域の詳細情報をカバーする地図情報があり、例えば、自動車で高速に移動しながら携帯ナビゲーション装置を利用する場合は広域をカバーする地図情報を使用し、徒歩で移動しながら携帯ナビゲーション装置を利用する場合は市街地など小さな領域の詳細情報をカバーする地図情報を使用するようになされるのが一般的である。

広域をカバーする地図情報は鉄道、幹線道路、主要な建物などの情報から構成され、市街地をカバーする地図情報は広域地図の情報に加えて、カバーする範囲内の細かな道路、交差点、店舗などの情報が加えられ構成されている。これらの内容が異なる複数の地図情報を地図の階層と称しており、状況に応じて複数の地図から適切な地図を選択して利用するように構成されている。

例えば、４階層からなる地図データとは、広域をカバーする広域地図から小域をカバーする市街地図までのそれぞれ異なる情報量から構成される地図データであり、具体的には、１次メッシュが広域地図データ、２次メッシュが中域地図データ、３次メッシュが詳細地図データ、４次メッシュが市街地図データである。

また、各階層の地図データは、所定の緯度範囲、経度範囲でメッシュ状に区切られ、メッシュ番号により特定のエリアの地図が特定される。通信型ナビゲーションシステムにおいては、少なくとも端末装置の現在位置を含むメッシュの地図データがサーバから端末装置に配信される。端末装置が移動し、地図データが不足すると端末装置からサーバに不足するメッシュの地図データの配信を要求する。車載型のナビゲーションシステムにおいては、一定の地域の地図データが予めハードディスク装置などに記憶されている。

このようなナビゲーションシステムにおいて表示手段に地図を表示する際に、現在の表示地図縮尺よりも広域な縮尺表示用の地図情報を使用して、表示地図を連続的にスクロールさせる技術が、例えば、下記の特許文献１（特許第３８４２３８０号公報）に「車載用ナビゲーション装置」として開示されている。

上記特許文献１には、スクロールの開始時に現在の表示地図縮尺よりも広域な縮尺表示用の地図情報を選択して地図情報取得手段に地図情報の取得を指示し、スクロール中に地図情報取得手段で取得した地図情報を現在の表示地図縮尺に座標変換して地図を描画する技術が開示されている。これにより地図情報を記憶しておくためのメモリ容量を増加させることなく、高速でスムーズなスクロールを行うことができる。

特許第３８４２３８０号公報（段落［００１２］、図３）

ところで、予め地図データを記憶する記憶手段を持たないナビゲーション端末装置が経路探索サーバから地図データの配信を受ける通信型ナビゲーションシステムでは、通信の遅れによって表示する地図データが受信できないとスクロール時に滑らかに連続した地図表示ができないことがある。このため、上記特許文献１に開示された従来技術は、広域な縮尺表示用の地図情報を用いて地図描画を行うことで地図情報は粗くなるものの広範囲にスクロールできる点で有効な技術である。

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来技術を通信型ナビゲーションシステムに適用すると、端末装置は経路探索サーバに対してスクロール開始時に地図データを要求することになり、これでは必要な地図データの受信が地図表示に間に合わないという問題があった。

本願の発明者は、上記の問題点を解消すべく種々検討を重ねた結果、表示に必要なある階層のメッシュ地図データをサーバから取得する際に、同じ位置を含む上位階層のメッシュ地図データも同時にサーバから取得することにより、上記問題点を解消し得ることを想到して本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は上記の問題点を解消することを課題とし、通信型ナビゲーションシステムに適した地図データの取得を効率的に行うように制御した地図表示システム、地図表示装置および地図表示方法を提供することを目的とするものである。
さらに、上位階層のメッシュ地図データを取得する際に、少なくともひとつ階層を飛び越えた上位階層のメッシュ地図データを取得し、また、現在の表示位置が上位階層のメッシュ上のどちらに寄っているかを判断して広くスクロールすることができる現在位置を含む４つのメッシュを選択するように制御した地図表示システム、地図表示装置および地図表示方法を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本願の請求の範囲第１項にかかる発明は、
地図を表示する地図表示装置と、ネットワークを介して前記地図表示装置と接続され、前記地図表示装置に地図データを配信する情報配信サーバと、を備えた地図表示システムにおいて、
前記地図表示システムは、
異なる表示縮尺からなる地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、所定範囲の領域で構成された第1の表示縮尺からなる第1の地図データとともに、当該所定範囲を含むより広域範囲の領域で構成された第２の表示縮尺からなる第２の地図データ、を取得する地図データ取得手段と、
前記地図データに基づいて地図を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール手段と、
前記地図データに基づいて所定の表示縮尺に変更した地図を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記表示手段に表示された第1の地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記地図データ取得手段によって取得された第1の地図データが不足した際に、前記表示制御手段は、前記地図データ取得手段によって取得された第２の地図データに基づいて前記第１の表示縮尺に変更した地図を表示させるように構成したことを特徴とする。

本願の請求の範囲第２項にかかる発明は、請求の範囲第１項にかかる地図表示システムにおいて、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、地図の表示縮尺によって階層化された異なるレベルの地図データで構成されており、
前記第１の地図データは、表示縮尺が小さい第１の階層の地図データであり、第２の地図データは、前記第１の地図データよりも表示縮尺が大きい第２の階層の地図データであり、
前記第２の地図データは、前記第１の地図データに対して少なくとも１階層以上離れたレベルにあることを特徴とする。

本願の請求の範囲第３項にかかる発明は、請求の範囲第１項にかかる地図表示システムにおいて、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、所定の単位領域ごとに細分化されたブロックの地図データで構成されており、
前記第１の地図データは、所定の第１の単位領域ごとに細分化された第１のブロックのうち、表示位置の第１のブロックを含む周囲の複数ブロックからなる範囲を前記所定範囲の領域とし、
前記第２の地図データは、前記第１の単位領域を複数組み合わせて構成された第２の単位領域ごとに細分化された第２のブロックのうち、表示位置の第２のブロックを含む隣接する複数ブロックからなる範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする。

本願の請求の範囲第４項にかかる発明は、請求の範囲第３項にかかる地図表示システムにおいて、
前記所定の単位領域は、緯度・経度によりメッシュ状に区分された領域であり、
前記第１の地図データは、表示位置の第１のブロックを含む周囲９つのブロックの範囲を前記所定範囲の領域とし、
前記第２の地図データは、表示位置の第２のブロックを含む隣接する４つのブロックの範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする。

本願の請求の範囲第５項にかかる発明は、請求の範囲第１項ないし請求の範囲第４項の何れかにかかる地図表示システムにおいて、
前記地図データは、ベクター形式で作成された地図データであることを特徴とする。

また、本願の請求の範囲第６項にかかる発明は、
異なる表示縮尺からなる地図データを記憶する地図データ記憶手段を備えた情報配信サーバとネットワークを介して接続され、当該情報配信サーバから配信された地図を表示する地図表示装置であって、
前記地図表示装置は、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、所定範囲の領域で構成された第1の表示縮尺からなる第1の地図データとともに、当該所定範囲を含むより広域範囲の領域で構成された第２の表示縮尺からなる第２の地図データ、を取得する地図データ取得手段と、
前記地図データに基づいて地図を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール手段と、
前記地図データに基づいて所定の表示縮尺に変更した地図を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記表示手段に表示された第1の地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記地図データ取得手段によって取得された第1の地図データが不足した際に、前記表示制御手段は、前記地図データ取得手段によって取得された第２の地図データに基づいて前記第１の表示縮尺に変更した地図を表示させるように構成したことを特徴とする。

本願の請求の範囲第７項にかかる発明は、請求の範囲第６項にかかる地図表示装置において、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、地図の表示縮尺によって階層化された異なるレベルの地図データで構成されており、
前記第１の地図データは、表示縮尺が小さい第１の階層の地図データであり、第２の地図データは、前記第１の地図データよりも表示縮尺が大きい第２の階層の地図データであり、
前記第２の地図データは、前記第１の地図データに対して少なくとも１階層以上離れたレベルにあることを特徴とする。

本願の請求の範囲第８項にかかる発明は、請求の範囲第６項にかかる地図表示装置において、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、所定の単位領域ごとに細分化されたブロックの地図データで構成されており、
前記第１の地図データは、所定の第１の単位領域ごとに細分化された第１のブロックのうち、表示位置の第１のブロックを含む周囲の複数ブロックからなる範囲を前記所定範囲の領域とし、
前記第２の地図データは、前記第１の単位領域を複数組み合わせて構成された第２の単位領域ごとに細分化された第２のブロックのうち、表示位置の第２のブロックを含む隣接する複数ブロックからなる範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする。

本願の請求の範囲第９項にかかる発明は、請求の範囲第８項にかかる地図表示装置において、
前記所定の単位領域は、緯度・経度によりメッシュ状に区分された領域であり、
前記第１の地図データは、表示位置の第１のブロックを含む周囲９つのブロックの範囲を前記所定範囲の領域とし、
前記第２の地図データは、表示位置の第２のブロックを含む隣接する４つのブロックの範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする。

本願の請求の範囲第１０項にかかる発明は、請求の範囲第６項ないし請求の範囲第９項の何れかにかかる地図表示装置において、
前記地図データは、ベクター形式で作成された地図データであることを特徴とする。

さらに、本願の請求の範囲第１１項にかかる発明は、
異なる表示縮尺からなる地図データを記憶する地図データ記憶手段を備えた情報配信サーバとネットワークを介して接続され、当該情報配信サーバから配信された地図を表示手段に表示する地図表示装置における地図表示方法であって、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、所定範囲の領域で構成された第1の表示縮尺からなる第1の地図データとともに、当該所定範囲を含むより広域範囲の領域で構成された第２の表示縮尺からなる第２の地図データ、を取得する第１のステップと、
前記地図データに基づいて第１の地図を表示する第２のステップと、
前記第２のステップにより表示された第１の地図をスクロールする第３のステップと、
前記第３のステップによる前記第１の地図のスクロール処理によって、前記第１のステップによって取得された第1の地図データが不足した際に、前記第１のステップによって取得された第２の地図データに基づいて前記第１の表示縮尺に変更した地図を表示させる第４のステップと、
を有することを特徴とする。

本願の請求の範囲第１２項にかかる発明は、請求の範囲第１１項にかかる地図表示方法において、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、地図の表示縮尺によって階層化された異なるレベルの地図データで構成されており、
前記第１の地図データは、表示縮尺が小さい第１の階層の地図データであり、第２の地図データは、前記第１の地図データよりも表示縮尺が大きい第２の階層の地図データであり、
前記第２の地図データは、前記第１の地図データに対して少なくとも１階層以上離れたレベルにあることを特徴とする。

本願の請求の範囲第１３項にかかる発明は、請求の範囲第１１項にかかる地図表示方法において、
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、所定の単位領域ごとに細分化されたブロックの地図データで構成されており、
前記第１の地図データは、所定の第１の単位領域ごとに細分化された第１のブロックのうち、表示位置の第１のブロックを含む周囲の複数ブロックからなる範囲を前記所定範囲の領域とし、
前記第２の地図データは、前記第１の単位領域を複数組み合わせて構成された第２の単位領域ごとに細分化された第２のブロックのうち、表示位置の第２のブロックを含む隣接する複数ブロックからなる範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする。

本願の請求の範囲第１４項にかかる発明は、請求の範囲第１３項にかかる地図表示方法において、
前記所定の単位領域は、緯度・経度によりメッシュ状に区分された領域であり、
前記第１の地図データは、表示位置の第１のブロックを含む周囲９つのブロックの範囲を前記所定範囲の領域とし、
前記第２の地図データは、表示位置の第２のブロックを含む隣接する４つのブロックの範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする。

本願の請求の範囲第１５項にかかる発明は、請求の範囲第１１項ないし請求の範囲第１４項の何れかにかかる地図表示方法において、
前記地図データは、ベクター形式で作成された地図データであることを特徴とする。

請求の範囲第１項にかかる発明においては、地図を表示する地図表示装置と、ネットワークを介して前記地図表示装置と接続され、前記地図表示装置に地図データを配信する情報配信サーバと、を備えた地図表示システムにおいて、異なる表示縮尺（すなわち、情報の詳細度）からなる地図データを記憶する地図データ記憶手段と、前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、所定範囲の領域で構成された第1の表示縮尺からなる第1の地図データとともに、当該所定範囲を含むより広域範囲の領域で構成された第２の表示縮尺からなる第２の地図データ、を取得する地図データ取得手段と、前記地図データに基づいて地図を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール手段と、前記地図データに基づいて所定の表示縮尺に変更した地図を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示手段に表示された第1の地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記地図データ取得手段によって取得された第1の地図データが不足した際に、前記表示制御手段は、前記地図データ取得手段によって取得された第２の地図データに基づいて前記第１の表示縮尺に変更した地図を表示させるように構成した。

したがって、第１の地図データを取得する際に、常に広域範囲の第２の地図データも取得して用意しておくため、第１の地図に対するスクロールを続けて第１の地図データが取得できていない位置までスクロールが及んだとしても、すでに取得している第２の地図データを用いて地図表示を行うため、連続した地図表示を行うことができるようになる。

すなわち、表示に必要なある階層のメッシュの地図データをサーバから取得する際に、同じ位置を含む上位階層のメッシュの地図データも同時にサーバから取得しておく。例えば、４次メッシュの市街地図データを取得する際に、ひとつ上の上位階層である３次メッシュの詳細地図データを取得する。これは、３次メッシュだけではなく、２次メッシュの中域地図データ、１次メッシュの広域地図データの全ての上位階層のデータを取得する場合には、取得するデータサイズが大きくなってしまい、通信時間の増加してしまうという問題がある。
これに対して、請求の範囲第１項にかかる発明においては、全ての上位階層のメッシュ地図データを取得するよりも通信回数を増やすことなく、ある階層のメッシュ地図データを最初にサーバから取得した際にその上位階層のメッシュ地図データも端末装置に存在することになり、スクロール中に上位階層の地図データによる補完が行われて何も表示されないという状態を解消することができる。

また、請求の範囲第２項にかかる発明においては、請求の範囲第１項にかかる地図表示システムにおいて、前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、地図の表示縮尺（すなわち、情報の詳細度）によって階層化された異なるレベルの地図データで構成されており、前記第１の地図データは、表示縮尺が小さい（すなわち、情報の詳細度が高い）第１の階層の地図データであり、第２の地図データは、前記第１の地図データよりも表示縮尺が大きい（すなわち、情報の詳細度が低い）第２の階層の地図データであり、前記第２の地図データは、前記第１の地図データに対して少なくとも１階層以上離れたレベルにあるように構成した。

したがって、第１の地図データを取得する際に、常に第１の地図データよりも１階層以上離れている上位階層の第２の地図データも取得して用意しておくため、第１の地図に対するスクロールを続けて第１の地図データが取得できていない位置までスクロールが及んだとしても、すでに取得している十分に広い第２の地図データを用いて地図表示を行うため、地図データが途切れることなく連続した地図表示を行うことができるようになる。
また、第１の表示縮尺からなる第１の地図表示から表示尺度を１段上げても、さらにその上の階層に相当する第２の表示縮尺の第２の地図データがあるので、表示縮尺の選択を１段上に切り替えても、第２の地図データを用いて瞬時に地図表示を行うことができる。

すなわち、４次メッシュのメッシュ地図データを取得する際に、ひとつ上の上位階層である３次メッシュのメッシュ地図データだけを同時に取得した場合、下位の４次メッシュの地図データを用いて表示していた地図の表示縮尺を変更し、ひとつ上の上位階層である３次メッシュの地図データを用いた地図の表示を行っても、この３次メッシュの地図データはすでに取得済であるためサーバとの通信が発生しない。このため、この３次メッシュの地図データに対する上位の２次メッシュの地図データを取得することができないので、３次メッシュの地図をスクロールしても２次メッシュの地図データによる補完が行われずに何も表示されない状態が発生するという問題がある。

また、ひとつ上の上位階層のメッシュではそれほど広い領域をカバーしているわけではないので、スクロールを長く続けると何も表示されないという状態が発生するという問題がある。
これに対して、請求の範囲第２項にかかる発明においては、これらの問題を解消し、通信型ナビゲーションシステムに適した地図データの取得を効率的に行うことができる。

また、請求の範囲第３項にかかる発明においては、請求の範囲第１項にかかる地図表示システムにおいて、前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、所定の単位領域ごとに細分化されたブロックの地図データで構成されており、前記第１の地図データは、所定の第１の単位領域ごとに細分化された第１のブロックのうち、表示位置の第１のブロックを含む周囲の複数ブロックからなる範囲を前記所定範囲の領域とし、前記第２の地図データは、前記第１の単位領域を複数組み合わせて構成された第２の単位領域ごとに細分化された第２のブロックのうち、表示位置の第２のブロックを含む隣接する複数ブロックからなる範囲を前記広域範囲の領域とするように構成した。

したがって、所定の第１の単位領域ごとに細分化された第１のブロックのうち、表示位置の第１のブロックを含む周囲の複数ブロックからなる範囲の第１の地図データを取得する際に、常に第１の単位領域を複数組み合わせて構成された第２の単位領域ごとに細分化された第２のブロックのうち、表示位置の第２のブロックを含む隣接する複数ブロックからなる広域範囲の第２の地図データも取得して用意しておくため、第１の地図に対するスクロールを続けて第１の地図データが取得できていない位置までスクロールが及んだとしても、すでに取得している十分に広い第２の地図データを用いて地図表示を行うため、地図データが途切れることなく連続した地図表示を行うことができるようになる。

また、請求の範囲第４項にかかる発明においては、請求の範囲第１項にかかる地図表示システムにおいて、前記所定の単位領域は、緯度・経度によりメッシュ状に区分された領域であり、前記第１の地図データは、表示位置の第１のブロックを含む周囲９つのブロックの範囲を前記所定範囲の領域とし、前記第２の地図データは、表示位置の第２のブロックを含む隣接する４つのブロックの範囲を前記広域範囲の領域とするように構成した。

したがって、所定の第１の単位領域ごとにメッシュ状に細分化された第１のブロックのうち、表示位置の第１のブロックを含む周囲の９つのブロックからなる範囲の第１の地図データを取得する際に、常に第１の単位領域を複数組み合わせて構成された第２の単位領域ごとにメッシュ状に細分化された第２のブロックのうち、表示位置の第２のブロックを含む隣接する４つのブロックからなる広域範囲の第２の地図データも取得して用意しておくため、第１の地図に対するスクロールを続けて第１の地図データが取得できていない位置までスクロールが及んだとしても、すでに取得している十分に広い第２の地図データを用いて地図表示を行うため、地図データが途切れることなく連続した地図表示を行うことができるようになる。また、第２の地図データを取得する際のデータ量を抑える効果もある。

すなわち、サーバからメッシュの地図データを取得する際に、端末装置の現在位置を含む１つのメッシュだけ取得すると、スクロール開始位置がメッシュ領域の端に寄っている場合には、スクロールする方向によってはスクロールを開始してすぐに取得したメッシュの地図データではスクロール表示ができなくなる。このため、現在位置を含むメッシュの地図データを中心に上下、左右、斜めに隣接する９つのメッシュの地図データをサーバから取得するのが一般的ではあるが、上位の階層になるほど１メッシュ当たりの地図データの容量は大きくなる傾向にあるため、データ取得量が大きくなってしまうという問題点がある。
これに対して、請求の範囲第４項にかかる発明においては、この問題点を解消し、通信型ナビゲーションシステムに適した地図データの取得を効率的に行うことができる。

また、請求の範囲第５項にかかる発明においては、請求の範囲第１項ないし請求の範囲４項の何れかにかかる地図表示システムにおいて、前記地図データは、ベクター形式で作成された地図データであるように構成した。

したがって、階層の異なる地図データでも表示縮尺にあわせて地図データを変更することが容易なため、第１の地図に対するスクロールを続けて第１の地図データが取得できていない位置までスクロールが及んだとしても、すでに取得している十分に広い第２の地図データを用いて地図表示を行うため、地図データが途切れることなく連続した地図表示を行うことができるようになる。

また、請求の範囲第６項ないし請求の範囲第１０項にかかる発明においては、それぞれ請求の範囲第１項ないし請求の範囲第５項にかかる発明の地図表示システムを構成する地図表示装置を提供することができるようになる。
さらに、請求の範囲第１１項ないし請求の範囲第１５項にかかる発明においては、それぞれ請求の範囲第６項ないし請求の範囲第１０項にかかる発明の地図表示装置における地図表示方法を提供することができるようになる。

本発明の実施例にかかるナビゲーションシステムの構成を示すシステム構成図である。 本発明の実施例における端末装置および経路探索サーバの構成を示すブロック図である。 本発明の実施例における地図データの構成を示す図である。 本発明の実施例における地図の階層と取得対象地図の対応関係を記憶した地図データ管理テーブルの構成を示す図である。 本発明の実施例における端末装置に配信される下位階層の地図データの構成を示す図である。 本発明の実施例における端末装置に配信される上位階層の地図データの構成を示す図である。 本発明の実施例にかかる端末装置としての携帯電話の外観を示す図である。 本発明の実施例にかかる端末装置の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例にかかる表示手段の地図表示画面と受信データ記憶手段に記憶された上位階層の地図データおよび下位階層の地図データとの対応を示す図である。。

符号の説明

１０・・・・ナビゲーションシステム
１２・・・・ネットワーク
２０・・・・端末装置
２０１・・・制御手段
２１・・・・通信手段
２２・・・・ＧＰＳ受信手段
２３・・・・探索要求手段
２４・・・・受信データ記憶手段
２５・・・・表示手段
２６・・・・操作入力手段
２７・・・・スクロール制御手段
２８・・・・地図データ要求／取得手段
２９・・・・地図描画制御手段
３０・・・・経路探索サーバ
３０１・・・制御手段
３１・・・・通信手段
３２・・・・経路探索手段
３３・・・・案内経路データ編集手段
３４・・・・地図データベース
３５・・・・経路探索用ネットワークデータベース

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのナビゲーションシステムを例示するものであって、本発明をこのナビゲーションシステムに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態の地図表示システムにも等しく適用し得るものである。

図１は、本発明の実施例にかかるナビゲーションシステムの構成を示すシステム構成図である。本発明の実施例にかかるナビゲーションシステム１０は、インターネットなどのネットワーク１２を介して接続される端末装置２０と各種情報を提供する経路探索サーバ３０とから構成されている。ナビゲーションシステム１０、端末装置２０、経路探索サーバ３０は、請求の範囲に記載されている地図表示システム、地図表示装置、情報配信サーバにそれぞれ相当するものである。

端末装置２０は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２０−１、ノートＰＣ２０−２、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）端末２０−３、携帯電話２０−４のほかに、携帯ゲーム端末や携帯音楽端末などの移動端末を用いることができる。図１に示すように、ナビゲーションシステム１０は、端末装置２０と経路探索サーバ３０とがネットワーク１２を介して接続され、通信型のナビゲーションシステムとして構成されている。

図２は、本発明の実施例における端末装置２０および経路探索サーバ３０の構成を示すブロック図である。図２では、携帯電話を端末装置２０として使用した例を示している。
端末装置２０はナビゲーション端末装置としての機能を有し、歩行者が携帯し、無線により基地局と通信し、基地局を介してネットワーク１２を経由して経路探索サーバ３０と接続関係が確立され、移動手段（徒歩あるいは自動車など）や現在位置または所望の出発地と目的地を経路探索条件として設定して経路探索サーバ３０に経路探索要求を送信する。

経路探索サーバ３０は、経路探索条件に従って、道路ネットワークデータを参照し最適経路を探索し、その最適経路を案内経路データに編集して地図データとともに端末装置２０に配信する。また、経路探索サーバ３０は、端末装置２０からの要求に従って要求された地図データを端末装置２０に配信する。

経路探索サーバ３０は、図２に示すように、制御手段３０１、通信手段３１、経路探索手段３２、案内経路データ編集手段３３、地図データベース３４、経路探索用ネットワークデータベース３５を備えて構成されている。
経路探索サーバ３０において、制御手段３０１は、図示してはいないがＲＡＭ、ＲＯＭ、プロセッサを有するマイクロプロセッサであり、ＲＯＭに格納された制御プログラムにより各部の動作を制御する。通信手段３１は、ネットワーク１２を介して端末装置２０などと通信するためのインターフェースである。

経路探索手段３２は、端末装置２０から送信される出発地、目的地などの経路探索条件や現在位置の情報に基づいて、経路探索用ネットワークデータベース３５を参照して、出発地から目的地までの経路探索を行う。このような経路探索の手法としてはラベル確定法あるいはダイクストラ法と言われる手法が用いられる。このような構成は一般のナビゲーションシステムと同様のものである。

経路探索用ネットワークデータベース３５は、徒歩や自動車による移動経路を探索するための道路ネットワークデータと公共交通機関を利用した移動経路を探索するための交通ネットワークデータが蓄積されている。具体的には、道路（経路）をその結節点、屈曲点の位置をノードとし、各ノードを結ぶ経路をリンクとし、ノードデータ、リンクデータ、全てのリンクのコスト情報（距離や所要時間）であるリンクコストデータから構成され、データベース化されたものである。交通機関のネットワークデータも駅をノードとし、駅と駅を結ぶリンクと、リンクとなる電車等の各車両の時刻表データ（発車時刻、到着時刻、所要時間）をリンクコストデータとして蓄積したものである。

車載用のナビゲーションシステムにおける道路ネットワークのデータは、自動車の通行可能な道路のみによって構成され、歩行者専用の道路や車両の進入が禁止されている公園内や駅前広場の通路などの歩行者用道路ネットワークデータは不要である。一方、歩行者用のナビゲーションシステムにおいては、自動車の通行可能な道路ネットワークに加えて前述の歩行者専用の道路や車両の進入が禁止されている公園内や駅前広場の通路などの歩行者用道路ネットワークデータを含んで構成されるが、高速道路など歩行が禁止されている道路のネットワークデータは必要としない。

このため、経路探索用ネットワークデータベース３５は、自動車用の道路ネットワークデータと歩行者用ネットワークデータを備えており、経路探索要求が歩行者用の経路探索要求である場合には、経路探索手段３２は歩行者用ネットワークデータを用いて経路探索を行う。経路探索要求が自動車用の経路探索要求である場合には、経路探索手段３２は自動車用の道路ネットワークデータを用いて経路探索を行う。

なお、経路探索用ネットワークデータベース３５において、自動車用、歩行者用に共通の道路ネットワークデータと、自動車専用の道路ネットワークデータ、歩行者専用の道路ネットワークデータをそれぞれ蓄積しておき、図示していないネットワークデータ編集手段が経路探索要求に応じて経路探索用ネットワークデータベース３５を編集して経路探索するように構成してもよい。

すなわち、歩行者用の経路探索要求である場合には、ネットワークデータ編集手段が共通のネットワークデータに歩行者専用のネットワークデータを追加する編集を行って経路探索を行うように構成することができる。経路探索要求が自動車用の経路探索要求である場合は、ネットワークデータ編集手段が共通のネットワークデータに自動車専用のネットワークデータを追加する編集を行って経路探索を行えばよい。電車などの交通機関による移動を併用する場合も同様に交通ネットワークを追加すればよい。

案内経路データ編集手段３３は、経路探索手段３２が探索した最適経路あるいは複数の推奨案内経路のデータを地図データベース３４から読み出された現在位置を含む地図データに埋め込む等の編集を行って端末装置２０に配信するためのものである。

案内経路データは、ベクターデータとして作成された案内経路に地図データが付加されて配信される。また、案内経路データには、経路探索手段３２で探索された案内経路上の出発地、経路の屈曲点、交差点、目的地などのガイダンスポイントが設定され、それらのガイダンスポイントの位置座標（緯度・経度）、各ガイダンスポイントに関連する案内情報（直進や右左折のガイダンス情報）が含まれる。端末装置２０は、配信された地図データと案内経路データを受信し、地図および案内経路を表示し、ガイダンスポイントに到着した時点で所定のガイドを表示または音声で出力する。

地図データベース３４は、ベクター形式で作成された地図データが蓄積されている。
図３は、地図データの構成を示す図である。地図データベース３４に蓄積される地図データは、図３に示すように、１次メッシュから４次メッシュまでの４階層からなり、それぞれ表示縮尺（スケール）に対応した異なる情報量の地図のデータで構成されている。具体的には、広域図、中域図、詳細図、市街地図の４種類の地図にそれぞれ対応している。

ベクター形式で作成された地図データは、地図を構成する各要素ベクターの大きさを所望の長さを拡大率、縮小率で演算することによって容易に拡縮処理することができ、ある階層の地図データに基づいて異なる拡大率、縮小率に拡縮した地図データを得ることができる。

また、各階層の地図データは所定の緯度・経度範囲で区分された単位地図データから構成されている。すなわち、地図データベース３４に蓄積される地図データは、図３に示すように、所定の緯度、経度単位で地図エリアが分けられ、メッシュ状の単位地図データ（メッシュデータ）で構成されている。

各階層のメッシュ状の単位地図（メッシュ地図）の大きさを比較すると、５×５メッシュ区域からなる４次階層の単位地図（４次メッシュ）４０４は、その上位の３次階層の単位地図（３次メッシュ）４０３の１メッシュ区域に相当している。
また、１０×１０メッシュ区域からなる３次メッシュ４０３は、その上位の２次階層の単位地図（２次メッシュ）４０２の１メッシュ区域に相当し、１０×１０メッシュ区域からなる２次メッシュ４０２は、その上位の１次階層の単位地図（１次メッシュ）４０１の１メッシュ区域に相当している。

一方、端末装置２０は、ナビゲーションサービスを受けることができる端末であり、図２に示すように、制御手段２０１、通信手段２１、ＧＰＳ受信手段２２、探索要求手段２３、データ記憶手段２４、表示手段２５、操作入力手段２６、スクロール制御手段２７、地図データ要求／取得手段２８、および地図描画制御手段２９を備えて構成されている。

制御手段２０１は、図示してはいないがＲＡＭ、ＲＯＭ、プロセッサを有するマイクロプロセッサであり、ＲＯＭに格納された制御プログラムにより各部の動作を制御する。 通信手段２１は、ネットワーク１２を介して経路探索サーバ３０などと通信データを送受信するための通信インターフェースである。

ＧＰＳ受信手段２２は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して現在位置を緯度・経度で算出する。算出された位置情報（緯度、経度）は、経路探索サーバ３０に送信されて、経路探索条件として出発地や目的地を指定する際や、案内経路を表示するとともに現在位置を特定する際に利用することができる

探索要求手段２３は、操作入力手段２６や表示手段２５により設定された出発地、目的地、出発日時、到着日時などの経路探索条件に基づいて経路探索要求を作成し、経路探索サーバ３０に送信する。

受信データ記憶手段２４は、経路探索サーバ３０から配信される経路探索結果である案内経路データ、地図データ、ガイダンスデータなどを一時記憶するものである。受信データ記憶手段２４に記憶された案内経路、推奨経路などの案内経路データや地図データは、必要に応じて読み出され、表示手段２５に表示される。

表示手段２５に地図を表示する場合、一般的には、ＧＰＳ受信手段２２で測位した端末装置２０の現在位置を含む一定の縮尺、一定の範囲の地図に、案内経路と、端末装置２０の現在位置を示すマークを重ね合わせて該現在位置マークが表示画面の中心になるように表示する。測位した位置情報には誤差が含まれるため、現在位置が案内経路からずれている場合には現在位置を案内経路上に補正するルートマッチング処理が行われる。

また、経路探索サーバ３０から配信される案内経路データに音声ガイドのデータが付加されている場合は、例えば、交差点や分岐点（案内ポイント）に端末装置２０が近づいた際に、「この先、３００ｍ交差点です。左折して下さい」などの音声メッセージをスピーカから再生出力してユーザをガイドする。

表示手段２５は、液晶表示パネルなどからなり、経路探索サーバ３０から配信された案内経路や推奨経路あるいは地図の表示に使用されるものである。また、表示手段２５はメニュー画面を表示し端末装置２０を操作するための入力手段としても機能する。

操作入力手段２６は、数字やアルファベットキー、その他の機能キー、選択キー、スクロールキー（上下左右の矢印キー）などからなり、端末装置２０を操作するための入力を行う入力機能としても用いられる。

出発地、目的地、出発日時、到着日時などの経路探索条件の設定はこの操作入力手段２６または表示手段２５により行われ、また、経路探索サーバ３０に対して地図データを要求する場合のメッシュデータ（単位地図）の指定もこの操作入力手段２６または表示手段２５により行われる。

出発地、目的地の設定は緯度、経度によって指示するのが一般的であるが、住所や電話番号を入力し、経路探索サーバ３０のデータベースで緯度、経度の情報に変換する方法や、端末装置２０に表示されている地図上でポイントを指定し緯度、経度の情報に変換する方法を用いてもよい。出発地の情報としては、ＧＰＳ受信手段２２で測位した端末装置２０の現在位置を出発地として、測位地点の緯度、経度の情報を使用することもできる。

ユーザは、端末装置２０において経路探索サーバ３０に経路探索を依頼しようとする場合、操作入力手段２６を操作してサービスメニュー画面や所定の入力画面を表示手段２５に表示して、出発地や目的地、移動手段（徒歩や徒歩と交通機関併用、自動車など）、出発予定時刻や到着希望時刻などの経路探索条件の入力を行う。

また、端末装置２０は、経路探索サーバ３０から案内経路データと地図データを受信するとこれを受信データ記憶手段２４に一時記憶し、端末装置２０の現在位置を示す現在位置マークと、現在位置を含む所定の範囲の地図と、案内経路と、をＶＲＡＭに展開して表示手段２５に表示する。端末装置２０の移動によって現在位置が変化したり、スクロール操作によって表示する地図範囲が移動したりすることで地図データが不足した場合には端末装置２０は経路探索サーバ３０に地図データを要求し、不足している地図データの配信を受ける。

スクロール制御手段２７は、操作入力手段２６のスクロールキーが操作されると表示手段２５に表示されている地図を操作されたキーに応じた方向に移動させるスクロール処理を実行する。例えば、表示手段２５に表示されるカーソルＣのマークは通常画面の中央に表示され、カーソルＣを左方向へ移動させようとスクロールキーＳＫの左方向キーを押下すると、カーソルＣの位置が中央になるように表示画像全体を右方向へスクロールさせる。また、カーソルＣを上方向へ移動させようとスクロールキーＳＫの上方向キーを押下すると、カーソルＣの位置が中央になるように表示画像全体を下方向へスクロールさせる。

地図データ要求／取得手段２８は、ＧＰＳ受信手段２２によって算出した現在位置の情報やスクロール制御手段２７によって検出したスクロール移動情報に基づいて、受信データ記憶手段２４に未だ記憶されていない必要な地図データの取得を経路探索サーバ３０に要求する。表示で選択している表示スケールに用いる地図データ（第１の表示縮尺からなる第１の地図データ）の取得を要求する際に同時に取得の要求を行う上位階層の地図データ（第２の表示縮尺からなる第２の地図データ）の対応付けは、例えば、地図データ種別（１次〜４次）と取得対象種別とをテーブル化した地図データ管理テーブルによって容易に行える。この地図データ管理テーブルは予め経路探索サーバ３０から配信されて、受信データ記憶手段２４に保持されている。

図４は、地図の階層と取得対象地図の対応関係を記憶した地図データ管理テーブルの構成を示す図である。この地図データ管理テーブルは、地図の表示スケールに対応した各階層の地図データについて、地図データの取得要求があるときに同時に取得の要求を行うもうひとつの地図データがどの種別の地図データとなるかを記憶したものである。

図４（ａ）に示すように、４段階の地図表示スケールに対応するために地図データが１次（広域図１）から４次（市街地図１）の４階層の場合には、端末装置２０が４次階層の市街地図１に対応する地図データの取得を経路探索サーバ３０に要求するときに、２階層上にある２次階層の中域図１に対応する地図データの取得も同時に経路探索サーバ３０に要求するように対応付けられている（取得対象１に対応）。また、端末装置２０が３次階層の詳細図１に対応する地図データの取得を経路探索サーバ３０に要求するときに、２階層上にある１次階層の広域図１に対応する地図データの取得も同時に経路探索サーバ３０に要求するように対応付けられている（取得対象２に対応）。

また、図４（ｂ）に示すように、６段階の地図表示スケールに対応するために地図データが１次（広域図１）から６次（市街地図２）の６階層の場合には、端末装置２０が６次階層の市街地図２に対応する地図データの取得を経路探索サーバ３０に要求するときに、３階層上にある３次階層の中域図１に対応する地図データの取得も同時に経路探索サーバ３０に要求するように対応付けられている（取得対象３に対応）。

また、端末装置２０が５次階層の市街地図１に対応する地図データの取得を経路探索サーバ３０に要求するときに、３階層上にある２次階層の広域図２に対応する地図データの取得も同時に経路探索サーバ３０に要求するように対応付けられている（取得対象４に対応）。さらに、端末装置２０が４次階層の詳細図１に対応する地図データの取得を経路探索サーバ３０に要求するときに、３階層上にある１次階層の広域図１に対応する地図データの取得も同時に経路探索サーバ３０に要求するように対応付けられている（取得対象５に対応）。

したがって、地図データ要求／取得手段２８は、地図データ管理テーブルを参照して地図データの取得を要求する際に同時に取得する１階層以上離れている上位と下位の階層の地図データ種別を決定し、経路探索サーバ３０に地図データ種別を送信すればよい。

経路探索サーバ３０は経路探索の結果得られた最適な案内経路データを端末装置２０に配信するとともに、端末装置２０から受信した現在位置情報（緯度・経度）と地図データ種別に基づいて、同時に取得する１階層以上離れている上位と下位の階層の現在位置を含む地図データを端末装置２０に配信する。

図５は、端末装置２０に配信される下位階層の地図データの構成を示す図であり、図６は、端末装置２０に配信される上位階層の地図データの構成を示す図である。
表示で選択している表示スケールに用いる下位階層の地図データ（第１の表示縮尺からなる第１の地図データ）を端末装置２０に配信する場合は、図５に示すように、端末装置２０の現在位置ＰＰを含む単位地図データＭ２２を中心にして、その上下方向、左右方向、斜め方向に隣接する単位地図データＭ２１、Ｍ２３、Ｍ１２、Ｍ３２、Ｍ１１、Ｍ１３、Ｍ３１、Ｍ３３の合計９つの単位地図が配信される。

また、この下位階層の地図データと同時に取得の要求が行われた上位階層の地図データ（第２の表示縮尺からなる第２の地図データ）を端末装置２０に配信する場合は、例えば、図６（ａ）に示すように、端末装置２０の現在位置ＰＰが単位地図データＭ２２内で左上方向に片寄っている場合には、端末装置２０の現在位置ＰＰを含む単位地図データＭ２２と、その上方向、左方向、左上斜め方向に隣接する単位地図データＭ２１、Ｍ１２、Ｍ１１の合計４つの単位地図が配信される。

また、図６（ｂ）に示すように、端末装置２０の現在位置ＰＰが単位地図データＭ２２内で右下方向に片寄っている場合には、端末装置２０の現在位置ＰＰを含む単位地図データＭ２２と、その下方向、右方向、右下斜め方向に隣接する単位地図データＭ２３、Ｍ３２、Ｍ３３の合計４つの単位地図が配信される。

このように、上位階層の地図データを配信するときには、現在位置を含む単位地図データ（メッシュデータ）とその近隣３つの単位地図データ（メッシュデータ）を配信対象の地図データとする。これは、下位階層の地図データに対して上位階層の地図データはかなり広い領域をカバーしているので、下位階層の地図データの配信と同じく９つの単位地図を配信対象とする必要がなく、４つの単位地図で充分に表示領域をカバーすることができるからである。これによって、上位階層の地図データの配信頻度を低減させてデータ配信量を抑えることができる。

また、端末装置２０が移動して地図データが不足する場合は、端末装置２０の移動方向を判別して経路探索サーバ３０は不足分の単位地図データを配信する。このとき、経路探索サーバ３０は、図４に示すような端末装置２０に配信された地図データ管理テーブルと同じテーブルを予め記憶しているので、この地図データ管理テーブルを参照して１階層以上離れている上位と下位の階層の地図データを端末装置２０に配信する。端末装置２０が特定の地点やＰＯＩ（興味対象場所：Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）の位置を指定して地図データの配信要求をした場合も同様である。案内経路のデータはこの上位と下位の階層の地図データとともに端末装置２０に配信される。

地図描画制御手段２９は、受信データ記憶手段２４に記憶された所定の地図データを読み出し、表示手段２５に地図を表示する制御を行う。また、地図描画制御手段２９は、地図データ拡縮処理機能を備え、経路探索サーバ３０から配信されて受信データ記憶手段２４に記憶されている地図データに対して所定の比率で拡大演算、縮小演算を行うことによって拡大、縮小した地図データを生成する。例えば、図３に示すように、２次階層の中域図１の地図データから所定の比率で縮小した市街地図１の地図データを作成することができる。他の階層の地図データについても同様である。そして、地図描画制御手段２９は、拡大、縮小した地図データに基づいて表示手段２５に地図を表示する制御を行う。地図描画制御手段２９は、請求の範囲に記載されている表示制御手段に相当するものである。

端末装置２０は、経路探索サーバ３０からこのようにして地図データおよび案内経路のデータを受信して、地図および案内経路を表示手段２５に表示する。

図７は、本発明の実施例にかかる端末装置としての携帯電話の外観を示す図である。
端末装置２０が携帯電話である場合、図７に示すように、操作入力手段２６と表示手段２５を備えている。操作入力手段２６の各キーにはスクロールキーＳＫ（ランチャーキー）が設けられ、特定の数字キー等にクリアキー、表示モード切り替えキーが割り当てられている。

表示手段２５には地図表示画面７１が示されており、表示画面７１にはカーソルＣがスクロール操作の開始点とカーソルの現在位置が直線Ｌで結ばれてカーソル移動状態が視認できるように表示されている。
スクロールキーＳＫが操作されると、自動的にスクロールモードに切り替わり表示画面にカーソルＣが表示される。この場合は、スクロールキーＳＫが所定時間操作されない状態になるまで、あるいはクリアキーが操作されるまでスクロールモードが継続される。カーソルＣの初期表示位置は画面の中央である。

次に本発明の実施例にかかる端末装置２０の地図表示方法の動作手順について図８のフローチャートと図９の地図表示画面と地図データとの対応表を参照して説明する。
図８は、本発明の実施例にかかる端末装置の動作手順を示すフローチャートであり、図９は、本発明の実施例にかかる表示手段２５の地図表示画面７１と受信データ記憶手段２４に記憶された上位階層の地図データ２４１および下位階層の地図データ２４２との対応を示す図である。
図８に示す動作手順は、端末装置２０の制御手段２０１がＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することで実現される。

先ず、ステップＳ８０１の処理において、通信手段２１を介して経路探索サーバ３０から案内経路データなどを受信し、案内経路データに従って探索結果の地図を表示手段２５に表示する。

図９（ａ）は、ステップＳ８０１の地図表示処理の際に、受信データ記憶手段２４に記憶された地図データ２４１および２４２の一例とこの地図データを用いて表示手段２５に表示される地図表示画面の一例を示す図である。地図表示画面７１には現在位置を示すカーソルＣを中心とした現在地周辺の地図（斜めのれんがパターン）が表示される。この斜めのれんがパターンの地図データは、受信データ記憶手段２４に記憶された下位階層の地図データ２４２を構成する９つの単位地図データのうち、端末装置２０の表示画面７１に相当する表示領域７１０に含まれる中心にある単位地図データに対応している。

次に、ステップＳ８０２の処理において、操作入力手段２６のスクロールキーＳＫが操作されると、スクロール制御手段２７によってスクロール操作を開始し、ステップＳ８０３の処理に進む。
ステップＳ８０３の処理において、受信データ記憶手段２４に記憶されている現在表示スケールに用いられている第１の縮尺のメッシュ地図データ（下位階層の地図データ）がスクロール操作によって不足したか否かが判定される。データが充足している場合はステップＳ８０４の地図描画処理に進み、データが不足している場合はステップＳ８０５の処理に進む。

ステップＳ８０４の処理において、地図描画制御手段２９は、受信データ記憶手段２４に記憶されている所定の第１の縮尺のメッシュ地図データを読み出し、表示手段２５に地図を表示する制御を行い、表示手段２５にスクロールされた地図が表示される。
一方、ステップＳ８０５の処理において、現在表示スケールに用いることができる第２の縮尺のメッシュ地図データ（上位階層の地図データ）が受信データ記憶手段２４に記憶されているか否かが判定される。データが不足している場合はステップＳ８０６の処理に進み、データが充足している場合はステップＳ８０７の地図描画処理に進む。

ステップＳ８０６の処理において、地図データ要求／取得手段２８は、必要な地図データの取得を経路探索サーバ３０に要求し、その要求に応じて経路探索サーバ３０から所定の第１の縮尺のメッシュ地図データ（下位階層の地図データ）とともに、第２の縮尺のメッシュ地図データ（上位階層の地図データ）を取得して受信データ記憶手段２４に記憶する。そして必要な地図データの補充が終了するとステップＳ８０７の地図描画処理に進む。

次に、ステップＳ８０７の処理において、地図描画制御手段２９は、受信データ記憶手段２４に記憶されている所定の第２の縮尺のメッシュ地図データを読み出し、読み出した第２の縮尺のメッシュ地図データに対して現在表示で選択している表示スケールに対応するように縮小処理を施して表示手段２５に地図を表示する制御を行い、表示手段２５にスクロールされた地図が表示される。

そして、ステップＳ８０８の処理において、スクロール制御手段２７によるスクロール操作が終了したか否かが判定される。スクロール操作が終了しない場合はステップＳ８０３の処理に戻り、スクロールキーＳＫが所定時間操作されない状態になる、あるいはクリアキーが操作されてスクロール操作が終了した場合は処理を終了する。

図９（ｂ）は、ステップＳ８０２のスクロール処理の際に、受信データ記憶手段２４に記憶された地図データ２４１および２４２の一例とこの地図データを用いて表示手段２５に表示されるスクロール結果画面の一例を示す図である。地図表示画面７１には現在位置を示すカーソルＣを中心とした現在地周辺の地図（斜めのれんがパターンと点格子パターン）が表示される。
この斜めのれんがパターンと点格子パターンの地図データは、受信データ記憶手段２４に記憶された下位階層の地図データ２４２を構成する９つの単位地図データのうち、端末装置の表示画面７１に相当する表示領域７１０に含まれる中心にある単位地図データとその左方向隣接する単位地図データに対応している。

図９（ｃ）は、ステップＳ８０２のスクロール処理の際に表示手段２５に表示されるスクロール結果画面のその他の一例を示す図である。図９（ｃ）は、図９（ｂ）のスクロール結果画面からさらにスクロール処理を継続した場合のスクロール結果画面を示している。地図表示画面７１には現在位置を示すカーソルＣを中心とした現在地周辺の地図（点格子パターンと鱗パターン）が表示される。
この点格子パターンと鱗パターンの地図データは、受信データ記憶手段２４に記憶された下位階層の地図データ２４２を構成する９つの単位地図データのうち、端末装置の表示画面７１に相当する表示領域７１０に含まれる中心にある単位地図データの左方向隣接する単位地図データと、上位階層の地図データ２４１を構成する４つの単位地図データのうち、端末装置の表示画面７１に相当する表示領域７１０に含まれる地図データの一部と、に対応している。

なお、上記実施例では、ステップＳ８０５の処理において、現在表示スケールに用いることができる第２の縮尺のメッシュ地図データ（上位階層の地図データ）が受信データ記憶手段２４に記憶されているか否かを判定しているが、第２の縮尺のメッシュ地図データは、非常に広い範囲をカバーできているので、充足の有無を確認するまでもなく表示を試みてもよい。

また、上記の実施例では、ステップ８０６の処理において第１の縮尺のメッシュ地図データ（下位階層の地図データ）と第２の縮尺のメッシュ地図データ（上位階層の地図データ）を取得した後に、ステップＳ８０７の処理において、受信データ記憶手段２４から所定の第２の縮尺のメッシュ地図データを読み出して縮小処理後に地図表示を行う構成としている。しかしながら、ステップＳ８０７の処理において、受信データ記憶手段２４から所定の第１の縮尺のメッシュ地図データを読み出して地図表示を行う構成にしてもよい。

以上、詳細に説明したように、本発明にかかるナビゲーションシステムによれば、地図の表示を行う際に、表示範囲の第１の縮尺のメッシュ地図データが受信データ記憶手段２４に充足していれば、そのまま第１の縮尺のメッシュ地図データを用いて描画し、第１の縮尺のメッシュ地図データが不足していれば第２の縮尺のメッシュ地図データがデータ記憶手段２４にあるか調べて、あればその第２の縮尺のメッシュ地図データを用いて第１の縮尺にあわせて表示を行う。このようにすれば、地図の表示密度は疎になるが、主要な幹線道路などは繋がったまま連続表示ができるので、大きなスクロールを行った場合でも高速にスクロール表示に応答することができる。

なお、経路探索サーバ３０から一度取得して受信データ記憶手段２４に存在する地図データは再度取得要求を出す必要はない。また、第２の縮尺のメッシュ地図データ（上位階層の地図データ）は第１の縮尺のメッシュ地図データ（下位階層の地図データ）に対して１階層以上は離れたかなり広い領域をカバーしているので、そもそも地図取得の頻度は低い。例えば、図３に示した４次メッシュ４０４の地図データと２次メッシュ４０２の地図データとでは実面積で５０倍異なっている。
したがって、第１の縮尺のメッシュ地図データの取得処理に締める割合が高く、第２の縮尺のメッシュ地図データの取得要求の発生は極めて少ないため、従来の地図データ取得に対して殆ど負荷が増えることはない。

また、第２の縮尺のメッシュ地図データは、第１の縮尺のメッシュ地図データに対して２階層以上上位の広範囲なメッシュデータのため、例えば、表示スケールを４次メッシュ地図データから３次メッシュ地図データに切り替えた場合には、２次メッシュ地図データを用いて３次メッシュ地図データ相当の地図を補完することができる。このため、３次メッシュ地図データとともに１次メッシュ地図データを取得するための通信中でも地図表示されない白画面表示を防止することができる。その後、３次メッシュ地図データと１次メッシュ地図データとの組み合わせで地図データを取得すれば、通常の３次メッシュ地図データを用いて地図表示ができるようになる。

なお、本実施例においては、４段階または６段階の地図表示スケールについて説明したが、本発明にかかるナビゲーションシステムは上記の構成に限られるものではなく、それ以上の階層から構成されていてもよく、例えば、８段階の地図表示スケールでは、同時に取得する上位と下位の階層は３階層離れていることになる。また、スケール段階数が奇数の場合には、上位２次メッシュ地図データを取得する際に１次メッシュ地図データも合わせて取得すればよい。

また、本実施例においては、端末装置は携帯電話として説明したが、本発明にかかるナビゲーションシステムは上記の構成に限られるものではなく、端末装置は、携帯電話だけではなく、ヘッドフォンステレオ等の音楽プ階層、携帯可能な小型ゲーム機、ＰＤＡ等の携帯端末であってもよく、また、デスクトップ型あるいはノート型のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）でもよい。

また、経路探索サーバは、歩行者に対するナビゲーション機能の他に自動車用のナビゲーション機能をあわせ持つサーバであってもよい。さらに、端末装置はＧＰＳ測位手段を持たない携帯電話であってもよい。ＧＰＳ測位手段を持たない携帯電話の場合、基地局に対する位置登録により通信エリアの位置情報を取得し、経路探索サーバはこの位置情報を携帯電話から受信して位置を判別すればよい。

また、本発明は地図表示方法に関する技術であるから、本実施形態には限定されず、携帯電話の地図表示アプリで実施しても良いし、インターネットを介して接続されるパソコンなどの端末装置に地図表示サービスを提供する地図サイトに適用してもよい。

Claims (15)

1. 地図を表示する地図表示装置と、ネットワークを介して前記地図表示装置と接続され、前記地図表示装置に地図データを配信する情報配信サーバと、を備えた地図表示システムにおいて、
   前記地図表示システムは、
   異なる表示縮尺からなる地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
   前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、所定範囲の領域で構成された第1の表示縮尺からなる第1の地図データとともに、当該所定範囲を含むより広域範囲の領域で構成された第２の表示縮尺からなる第２の地図データ、を取得する地図データ取得手段と、
   前記地図データに基づいて地図を表示する表示手段と、
   前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール手段と、
   前記地図データに基づいて所定の表示縮尺に変更した地図を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
   を備え、
   前記表示手段に表示された第1の地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記地図データ取得手段によって取得された第1の地図データが不足した際に、前記表示制御手段は、前記地図データ取得手段によって取得された第２の地図データに基づいて前記第１の表示縮尺に変更した地図を表示させるように構成したことを特徴とする地図表示システム。
2. 前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、地図の表示縮尺によって階層化された異なるレベルの地図データで構成されており、
   前記第１の地図データは、表示縮尺が小さい第１の階層の地図データであり、第２の地図データは、前記第１の地図データよりも表示縮尺が大きい第２の階層の地図データであり、
   前記第２の地図データは、前記第１の地図データに対して少なくとも１階層以上離れたレベルにあることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の地図表示システム。
3. 前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、所定の単位領域ごとに細分化されたブロックの地図データで構成されており、
   前記第１の地図データは、所定の第１の単位領域ごとに細分化された第１のブロックのうち、表示位置の第１のブロックを含む周囲の複数ブロックからなる範囲を前記所定範囲の領域とし、
   前記第２の地図データは、前記第１の単位領域を複数組み合わせて構成された第２の単位領域ごとに細分化された第２のブロックのうち、表示位置の第２のブロックを含む隣接する複数ブロックからなる範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする請求の範囲第１項記載の地図表示システム。
4. 前記所定の単位領域は、緯度・経度によりメッシュ状に区分された領域であり、
   前記第１の地図データは、表示位置の第１のブロックを含む周囲９つのブロックの範囲を前記所定範囲の領域とし、
   前記第２の地図データは、表示位置の第２のブロックを含む隣接する４つのブロックの範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の地図表示システム。
5. 前記地図データは、ベクター形式で作成された地図データであることを特徴とする請求の範囲第１項ないし請求の範囲第４項の何れか１項に記載の地図表示システム。
6. 異なる表示縮尺からなる地図データを記憶する地図データ記憶手段を備えた情報配信サーバとネットワークを介して接続され、当該情報配信サーバから配信された地図を表示する地図表示装置であって、
   前記地図表示装置は、
   前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、所定範囲の領域で構成された第1の表示縮尺からなる第1の地図データとともに、当該所定範囲を含むより広域範囲の領域で構成された第２の表示縮尺からなる第２の地図データ、を取得する地図データ取得手段と、
   前記地図データに基づいて地図を表示する表示手段と、
   前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール手段と、
   前記地図データに基づいて所定の表示縮尺に変更した地図を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
   を備え、
   前記表示手段に表示された第1の地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記地図データ取得手段によって取得された第1の地図データが不足した際に、前記表示制御手段は、前記地図データ取得手段によって取得された第２の地図データに基づいて前記第１の表示縮尺に変更した地図を表示させるように構成したことを特徴とする地図表示装置。
7. 前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、地図の表示縮尺によって階層化された異なるレベルの地図データで構成されており、
   前記第１の地図データは、表示縮尺が小さい第１の階層の地図データであり、第２の地図データは、前記第１の地図データよりも表示縮尺が大きい第２の階層の地図データであり、
   前記第２の地図データは、前記第１の地図データに対して少なくとも１階層以上離れたレベルにあることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の地図表示装置。
8. 前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、所定の単位領域ごとに細分化されたブロックの地図データで構成されており、
   前記第１の地図データは、所定の第１の単位領域ごとに細分化された第１のブロックのうち、表示位置の第１のブロックを含む周囲の複数ブロックからなる範囲を前記所定範囲の領域とし、
   前記第２の地図データは、前記第１の単位領域を複数組み合わせて構成された第２の単位領域ごとに細分化された第２のブロックのうち、表示位置の第２のブロックを含む隣接する複数ブロックからなる範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の地図表示装置。
9. 前記所定の単位領域は、緯度・経度によりメッシュ状に区分された領域であり、
   前記第１の地図データは、表示位置の第１のブロックを含む周囲９つのブロックの範囲を前記所定範囲の領域とし、
   前記第２の地図データは、表示位置の第２のブロックを含む隣接する４つのブロックの範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の地図表示装置。
10. 前記地図データは、ベクター形式で作成された地図データであることを特徴とする請求の範囲第６項ないし請求の範囲第９項の何れか１項に記載の地図表示装置。
11. 異なる表示縮尺からなる地図データを記憶する地図データ記憶手段を備えた情報配信サーバとネットワークを介して接続され、当該情報配信サーバから配信された地図を表示手段に表示する地図表示装置における地図表示方法であって、
    前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、所定範囲の領域で構成された第1の表示縮尺からなる第1の地図データとともに、当該所定範囲を含むより広域範囲の領域で構成された第２の表示縮尺からなる第２の地図データ、を取得する第１のステップと、
    前記地図データに基づいて第１の地図を表示する第２のステップと、
    前記第２のステップにより表示された第１の地図をスクロールする第３のステップと、
    前記第３のステップによる前記第１の地図のスクロール処理によって、前記第１のステップによって取得された第1の地図データが不足した際に、前記第１のステップによって取得された第２の地図データに基づいて前記第１の表示縮尺に変更した地図を表示させる第４のステップと、
    を有することを特徴とする地図表示方法。
12. 前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、地図の表示縮尺によって階層化された異なるレベルの地図データで構成されており、
    前記第１の地図データは、表示縮尺が小さい第１の階層の地図データであり、第２の地図データは、前記第１の地図データよりも表示縮尺が大きい第２の階層の地図データであり、
    前記第２の地図データは、前記第１の地図データに対して少なくとも１階層以上離れたレベルにあることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の地図表示方法。
13. 前記地図データ記憶手段に記憶された地図データは、所定の単位領域ごとに細分化されたブロックの地図データで構成されており、
    前記第１の地図データは、所定の第１の単位領域ごとに細分化された第１のブロックのうち、表示位置の第１のブロックを含む周囲の複数ブロックからなる範囲を前記所定範囲の領域とし、
    前記第２の地図データは、前記第１の単位領域を複数組み合わせて構成された第２の単位領域ごとに細分化された第２のブロックのうち、表示位置の第２のブロックを含む隣接する複数ブロックからなる範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の地図表示方法。
14. 前記所定の単位領域は、緯度・経度によりメッシュ状に区分された領域であり、
    前記第１の地図データは、表示位置の第１のブロックを含む周囲９つのブロックの範囲を前記所定範囲の領域とし、
    前記第２の地図データは、表示位置の第２のブロックを含む隣接する４つのブロックの範囲を前記広域範囲の領域とすることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の地図表示方法。
15. 前記地図データは、ベクター形式で作成された地図データであることを特徴とする請求の範囲第１１項ないし請求の範囲第１４項の何れか１項に記載の地図表示方法。

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