JP5079683B2 - 地図表示システムおよび地図表示システムにおける地図表示方法ならびに地図表示装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーションシステムなどにおいて用いられる地図表示システムおよび地図表示システムにおける地図表示方法ならびに地図表示装置およびプログラムに関するものであり、特に、地図上の道路などを擬似的な３次元図形にし、鳥瞰図として表示を行う際に、経路探索によって探索した案内経路に相当する道路を強調して表示するようにした地図表示システムおよび地図表示システムにおける地図表示方法ならびに地図表示装置およびプログラムに関するものである。

従来から自動車の運転者に出発地から目的地までの最適な経路を案内する車載用のナビゲーション装置が提供されている。従来のナビゲーション装置は、地図データを記録したＣＤ−ＲＯＭ又はＩＣカード等の地図データ記憶装置と、ディスプレイ装置と、ジャイロ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）及び車速センサ等の車両の現在位置及び現在方位を検出する車両移動検出装置等を有する。

このようなナビゲーションシステムでは、車両の現在位置を含む地図データを地図データ記憶装置から読み出し、該地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像をディスプレイ装置上に描画すると共に、車両位置マーク（ロケーション）をディスプレイ画面に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させたりして、車両が現在どこを走行しているのかを一目で判るようにしている。

通常、車載用ナビゲーション装置には、運転者が所望の目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路案内機能が搭載されている。この経路案内機能によれば、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もコストが小さい経路をダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って経路探索し、その探索した経路を案内経路として記憶しておく。そして走行中、地図画像上に案内経路を他の道路とは色を変えて太く描画して画面表示したり、車両が案内経路上の進路を変更すべき交差点に一定距離内に近づいたときに、地図画像上の進路を変更すべき交差点に進路を示す矢印を描画して画面表示したりすることで目的地までの最適な経路を運転者が簡単に把握できるようにしている。

上記の車載用のナビゲーション装置は、経路探索機能や地図データを持つスタンドアロン型のナビゲーション装置であるが、このようなナビゲーション装置はナビゲーションに必要な全ての機能を備えている必要があり、装置が大型化し価格も高いものとなっていた。近年の通信、情報処理技術の発展により車載用のナビゲーション装置にネットワークを介した通信機能を付加し経路探索サーバとデータ通信して案内経路データや地図データを取得するいわゆる通信型のナビゲーションシステムも普及してきている。更には、歩行者用のナビゲーションシステムとして携帯電話をナビゲーション端末としたシステムも実用化されている。

歩行者ナビゲーションシステムやカーナビゲーションシステムにおける経路探索のための道路ネットワークは以下のように構成されている。例えば、道路が図５に示すように道路Ａ、Ｂ、Ｃからなる場合、道路Ａ、Ｂ、Ｃの端点、交差点、屈曲点などをノードとし、各ノード間を結ぶ道路を有向性のリンクで表し、ノードデータ（ノードの緯度・経度）、リンクデータ（リンク番号）と各リンクのリンクコスト（リンクの距離またはリンクを走行するのに必要な所要時間）をデータとしたリンクコストデータとで構成される。

すなわち、図５において、Ｎｎ（○印）、Ｎｍ（◎印）がノードを示し、Ｎｍ（◎印）は道路の交差点を示している。各ノード間を結ぶ有向性のリンクを矢印線（実線、点線、２点鎖線）で示している。リンクは、道路の上り、下りそれぞれの方向を向いたリンクが存在するが、図５では図示を簡略化するため矢印の向きのリンクのみを図示している。

このような道路ネットワークのデータを経路探索用のデータベースとして経路探索を行う場合、出発地のノードから目的地のノードまで連結されたリンクをたどりそのリンクコストを累積し、累積リンクコストの最少になる経路を探索して案内する。すなわち、図５において出発地をノードＡＸ、目的地をノードＣＹとして経路探索を行う場合、ノードＡＸから道路Ａを走行して２つ目の交差点で右折して道路Ｃに入りノードＣＹにいたるリンクを順次たどりリンクコストを累積し、リンクコストの累積値が最少になる経路を探索して案内する。

図５ではノードＡＸからノードＣＹに至る他の経路は図示されていないが、実際にはそのような経路が他にも存在するため、ノードＡＸからノードＣＹに至る可能な経路を同様にして探索し、それらの経路のうちリンクコストが最少になる経路を最適経路として決定するものである。この手法は、例えば、ダイクストラ法と呼ばれる周知の手法によって行われる。

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。

携帯電話をナビゲーション端末としたナビゲーションシステムにおいては、ユーザが携帯電話を自動車内に置きカーナビと同様に使用する態様があることから、経路探索サーバは、自動車用の経路探索のための道路ネットワークデータと歩行者用の経路探索のための歩行者用道路ネットワークデータの双方を備え、ユーザが経路探索の条件として指定する移動手段（徒歩か自動車か）により適切な道路ネットワークデータを経路探索に使用するように構成される。

また、歩行者用のナビゲーションシステムにおいては、歩行者が交通機関を併用することも多く、そのため、経路探索サーバは、更に、交通機関の路線ネットワークのデータおよび各路線を運行する列車、電車、バス等の運行時刻データを備え、移動手段として交通機関が指定された場合は路線ネットワークデータ、運行時刻データを用いて経路探索を行う。

このようなナビゲーションシステムにおいて、ナビゲーション端末に案内経路を地図上の道路に重ねて表示したり、地図上の主要な建物などの建築物を表示したりして、現在位置や進行方向を視認し易くしている。このため、経路探索サーバは、経路探索用の道路ネットワークデータの他に、建物のデータを含む表示用の地図データをデータベースとして保有している。

このような道路ネットワークデータや地図データは緯度・経度で所定の大きさに区切った単位データ（メッシュデータ）からなり、経路探索サーバは経路探索の結果得られた最適な案内経路データをナビゲーション端末に配信するとともに、ナビゲーション端末から受信した現在位置情報（緯度・経度）に基づいて現在位置を含む地図データ、すなわち現在位置を含むメッシュデータを中心にその周囲の８つのメッシュデータをナビゲーション端末に配信する。

ナビゲーション端末は、経路探索サーバから案内経路データと地図データを受信するとこれを記憶手段に一時記憶し、ナビゲーション端末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に表示する。現在位置が変化し、地図データが不足した場合にはナビゲーション端末は経路探索サーバ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。道路ネットワークデータや地図データは、ベクターデータでデータベースに蓄積されており、ナビゲーション端末は必要に応じてデータに所定の演算を施し、地図や案内経路を拡大したり、回転したりすることができる。

このように地図を配信して端末装置に表示させる手法は、経路探索および経路の案内を行うナビゲーションシステムに限らず、現在位置や所望の位置情報を送信して地図データの配信を受ける地図表示システムにおいても同様である。そして、ナビゲーション端末などの端末装置が地図を表示するにあたり、地図と、その地図上の主要な建物を擬似的な３次元図形にし、鳥瞰図として表示することによって、ユーザに対して付近の状況を実際の風景に近い画像として表示しリアルに伝える試みもなされている。鳥瞰図表示とは、道路地図等の平面の上空に視点を置き、この視点から斜めに平面を見下ろした様子を表示装置に表示するものである。道路地図を鳥瞰図表示すると、現在地周辺を拡大して表示でき、かつ同時に、現在地から目的地までの広範囲の道路地図を表示できる。

例えば、下記の特許文献１（特開２００１−２７５３４号公報）には、建物の壁の状態まで描画して３次元的に表示する地図表示装置が開示されている。この特許文献１に開示された地図表示装置は、車両用ナビゲーション装置で使用される地図表示装置において、建造物を特定し易く、実際の風景との対応を取り易くすることを目的とするものであって、３次元的に表示される建物に、その種類に応じた窓枠形状と壁面色を設定して描画するようにしたものである。

その際、窓枠の段数は実際の建物の階数と同じにし、また、目的地建物は屋上面を濃赤に着色する。すなわち、この地図表示装置は地図データ記憶手段に記憶された地図データに基づいて、表示手段に道路、建造物などを３次元的に表示する地図表示装置において、前記建造物を前記表示手段に、建造物の特徴に応じた修飾を付して表示するようにしたものである。

上記のような表示を行うため、特許文献１に開示された地図表示装置において、地図データ記憶装置は、記憶媒体としてのＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの大容量記憶媒体と、この記憶媒体に記憶されたデータを再生する再生装置とから構成されている。記憶媒体には、道路地図データと、各種の建造物など（官公庁、銀行、学校、駅舎、空港、ホテル、ビル、各種施設など）を３次元的に表示するためのデータなどを含む３次元デジタル（道路）地図データベースが記録されている。

また、記録媒体には、交差点、市、村、町などの名称を文字表示するためのテキスト情報が記録されている。道路地図データ中の建造物を３次元的に表示するためのデータは、位置データと、建造物の平面的形状および高さ（階数）データなどを表記したポリゴンデータなどからなる。また、記録媒体には、建造物の種別を現す種別データと、建造物の名称を文字表示するためのテキスト情報が記録されている。

また、地図（道路地図）を鳥瞰図として表示するようにした技術として、下記の特許文献２（特開２００２−２０６９２８号公報）に「車両用地図表示装置」の発明が開示されている。鳥瞰図表示では、視点の設定位置や視点からの見下ろし角度等によって表示装置に表示される道路地図範囲が大きく変化するため、視点の設定位置等が悪いと、運転者が進行しようとする方向の道路地図が表示装置に十分に表示されないおそれがある。

このような問題に対処するため、特許文献２に開示された車両用地図表示装置は、道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段と、道路地図データを表示装置に表示させる表示制御手段とを備えた車両用地図表示装置において、車両の現在地を検出する車両位置検出手段と、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、車両の目的地を設定する目的地設定手段と、道路地図上の現在地周辺の上空から車両進行方向を見下ろした鳥瞰図が表示装置に表示されるように、道路地図記憶手段から所定範囲の道路地図データを読み出して鳥瞰図データに変換する鳥瞰図データ変換手段と、を備えて構成されている。

特開２００１−２７５３４号公報（図１、図６、段落［００１５］、［００３７］〜［００４５］） 特開２００２−２０６９２８号公報（図４、段落［００１４］、［００１５］）

ところで、ナビゲーションシステムにおける地図表示装置において、地図を平面的に表示する場合、図６に示すように、現在位置マークＰＭが表示画面の中央になるようにして、所定の縮尺の地図画像ＭＡＰを表示手段ＤＵの表示枠ＤＥ１内に表示する。道路ＲＤも道路画像ＲＤ１に示すように平面図として表示され、現在位置マークＰＭは、進行中の道路ＲＤ上に重ね合わせて表示される。なお、図６においてＳＫはスクロールキー、Ｂ１〜Ｂ２は機能選択ボタンである。

一方、先に述べたように地図を鳥瞰図として表示する地図表示装置も知られている。鳥瞰図とは、地図の平面図の上空に視点をおいて、あたかも鳥の視点で空から地表を眺めているような様子を表した図のことである。一般的に、地図を鳥瞰図表示する場合には、平面表示した平面地図よりも広範囲の地図を表示することが可能である。

平面図から鳥瞰図へは、投影変換を用いて道路地図の表示を変換する。すなわち、画面内の地図の枠（表示枠ＤＥ２）と地図上の道路画像が平行になるように、平面図上のある点を中心点として一定の割合で鳥瞰図に投影変換して地図画像を作成して表示するのが従来の鳥瞰図の表示方法である。

例えば、図６のような平面地図画像を、上記特許文献２に開示されたような一般的な方法で鳥瞰図の画像として表示する場合、図７に示すように、地図画像を斜め上方から見た画像として遠近感を持たせるため、平面図のある点を中心点として一定の割合で画面の手前から奥に向かって当該地図画像の表示幅を狭めて投影変換する。これにより地図画像全体の幅は表示枠ＤＥ２に示すように、表示画面手前から奥行き方向に表示幅が順次狭められた領域内に鳥瞰図として表示される。この時、道路ＲＤの画像も画面の手前から奥に向かって同じ割合で投影変換されるため、表示枠ＤＥ２と平行な道路画像ＲＤ１に変換され、奥行き方向に幅を狭めた画像データに変換されて表示される。

このように従来の一般的な鳥瞰図の表示は、平面地図をある視点から投影変換した画像データとして生成して表示するものであり、画面の奥行き方向に対する地図画像の表示幅を狭める比率は、視点の設定位置によって定まり、この比率によって地図画像、道路の画像が画面の奥行き方向に順次、狭められた鳥瞰図の画像データに投影変換される。本明細書においてはこの比率を表示幅係数ということとする。

図８は、表示幅係数を「２」として図６の平面地図を鳥瞰図に投影変換した表示画像を模式的に示す図である。この場合、地図画像全体は表示枠ＤＥ２に示すように画面手前方向（画面下部）の幅が「２」、画面奥行き方向（画面上部）の幅が「１」に投影変換されて表示される。道路ＲＤを示す道路画像ＲＤ２も同様に同じ表示幅係数「２」で、画面手前の幅が「２」、画面奥の幅が「１」に投影変換されて表示される。

一般に、表示装置に表示される地図画像は、経路探索によって得られた案内経路を辿るためにある程度の大きさの面積をカバーした地図を表示する必要がある。このため、鳥瞰図表示された地図画像において、現在位置マークＰＭが案内経路上に表示されていても、地図画像全体が一定の割合、すなわち、表示幅係数を一定として表示画面の奥行き方向に向かって幅が狭められて表示される。このため、表示された鳥瞰図上で道路画像、特に、案内経路を視認して識別することが難しいという問題点があった。

図７に表示された鳥瞰図の地図画像の例では、説明のため極めて狭い範囲の地図画像を例示しているため道路画像や案内経路を直ぐに識別できるが、現実の地図表示においてはもっと広い範囲の地図画像が表示され、道路や案内経路を識別し難い表示になってしまう。

また、一般に諸外国においては道路名称と番地が対になっていることが多く、案内経路の道路名称がわかれば途中のランドマークや目的地などの場所の推測が可能である場合が多いので、表示する地図画像に道路名称も表示ができると利便性が増す。しかしながら、地図画像を前述したような鳥瞰図として表示した場合、地図画像全体が一定の割合で奥に向かって狭められて表示されるため、道路に道路名称を表示する十分な領域がとれないという問題点も生ずる。

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、地図画像全体は通常の鳥瞰図のように一定の表示幅係数で手前から奥に順次狭めて表示するとともに、案内経路は地図画像全体の表示幅係数に対してより大きい表示幅係数で表示して強調表示するようになせば上記の問題点を解消し得ることに想到して本発明を完成するに至ったものである。これによって案内経路の道路名称を表示する領域も得ることができる。

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、地図、道路を鳥瞰図として表示を行う際に、道路を強調して表示するようにした地図表示システムおよび地図表示システムにおける地図表示方法ならびに地図表示装置およびプログラムを提供することを目的とする。

本願の第１発明は、地図データを蓄積したデータベースと、
前記地図画像を蓄積したデータベースから取得した地図データに基づいて、平面地図の画像または鳥瞰図の画像を表示する表示手段を備えた地図表示システムであって、
前記地図表示システムは、平面地図の画像データ、または、所定の表示幅係数で平面地図を投影変換した鳥瞰図の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記平面地図の画像データ、または、鳥瞰図の画像データを描画する描画手段と、表示幅係数制御手段と、を備え、
前記鳥瞰図の画像データを生成する際、前記表示幅係数制御手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換するように前記画像データ生成手段を制御し、前記表示手段は前記描画手段に描画された画像データを表示することを特徴とする。

本願の第２発明は、前記第１発明にかかる地図表示システムにおいて、
前記画像データ生成手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換する際、当該道路の道路名称を示す画像データを前記投影変換した道路の画像に重ね合わせた画像データを生成することを特徴とする。

また、本願の第３発明は、地図データを蓄積したデータベースと、前記地図画像を蓄積したデータベースから取得した地図データに基づいて、平面地図の画像または鳥瞰図の画像を表示する表示手段を備えた地図表示システムにおける地図表示方法であって、
前記地図表示システムは、平面地図の画像データ、または、所定の表示幅係数で平面地図を投影変換した鳥瞰図の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記平面地図の画像データ、または、鳥瞰図の画像データを描画する描画手段と、表示幅係数制御手段と、を備え、
前記地図画像を蓄積したデータベースから地図データを取得するステップと、前記鳥瞰図の画像データを生成する際、前記表示幅係数制御手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換するように前記画像データ生成手段を制御するステップと、前記描画手段に描画された画像データを前記表示手段に表示するステップと、を有することを特徴とする。

本願の第４発明は、前記第３発明にかかる地図表示方法において、
前記地図表示方法は更に、前記画像データ生成手段が、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換する際、当該道路の道路名称を示す画像データを前記投影変換した道路の画像に重ね合わせた画像データを生成するステップを有することを特徴とする。

また、本願の第５発明は、
地図データを蓄積したデータベースを有する経路探索サーバとネットワークを介して接続される地図表示装置であって、
前記地図表示装置は、前記地図画像を蓄積したデータベースから取得した地図データに基づいて、平面地図の画像または鳥瞰図の画像を表示する表示手段を備えるとともに、平面地図の画像データ、または、所定の表示幅係数で平面地図を投影変換した鳥瞰図の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記平面地図の画像データ、または、鳥瞰図の画像データを描画する描画手段と、表示幅係数制御手段と、を備え、
前記鳥瞰図の画像データを生成する際、前記表示幅係数制御手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換するように前記画像データ生成手段を制御し、前記表示手段は前記描画手段に描画された画像データを表示することを特徴とする。

本願の第６発明は、前記第５発明にかかる地図表示装置において、
前記画像データ生成手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換する際、当該道路の道路名称を示す画像データを前記投影変換した道路の画像に重ね合わせた画像データを生成することを特徴とする。

また、本願の第７発明は、地図データを蓄積したデータベースを有する経路探索サーバとネットワークを介して接続される地図表示装置であって、前記地図画像を蓄積したデータベースから取得した地図データに基づいて、平面地図の画像または鳥瞰図の画像を表示する表示手段を備えるとともに、平面地図の画像データ、または、所定の表示幅係数で平面地図を投影変換した鳥瞰図の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記平面地図の画像データ、または、鳥瞰図の画像データを描画する描画手段と、表示幅係数制御手段と、を備える地図表示装置を構成するコンピュータに、
前記鳥瞰図の画像データを生成する際、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換するように前記画像データ生成手段を制御する処理と、前記描画手段に描画された画像データを前記表示手段に表示する処理とを実行させることを特徴とする。

本願の第８発明は、前記請求項７の発明にかかるプログラムにおいて、前記地図表示装置を構成するコンピュータに、
前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換する際、当該道路の道路名称を示す画像データを前記投影変換した道路の画像に重ね合わせた画像データを生成する処理を実行させることを特徴とする。

本願の第１発明においては、地図表示システムが地図データを蓄積したデータベースと、
前記地図画像を蓄積したデータベースから取得した地図データに基づいて、平面地図の画像または鳥瞰図の画像を表示する表示手段と、平面地図の画像データ、または、所定の表示幅係数で平面地図を投影変換した鳥瞰図の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記平面地図の画像データ、または、鳥瞰図の画像データを描画する描画手段と、表示幅係数制御手段と、を備え、前記鳥瞰図の画像データを生成する際、前記表示幅係数制御手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換するように前記画像データ生成手段を制御し、前記表示手段は前記描画手段に描画された画像データを表示する。

このような構成により、地図画像全体を投影変換する際の表示幅係数よりも道路画像を投影変換する際にその表示幅係数を大きくして道路画像データを生成することにより、道路の画像が表示画面手前においてより幅広く表示されるため、道路を強調（誇張）した鳥瞰図として表示することができ、特に案内経路にあたる道路の画像を容易に識別することができるようになる。

本願の第２発明においては、第１発明の地図表示システムにおいて、前記画像データ生成手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換する際、当該道路の道路名称を示す画像データを前記投影変換した道路の画像に重ね合わせた画像データを生成する。

このような構成により、道路の部分を投影変換する際の表示幅係数を、地図全体を投影変換する際の表示幅係数より大きくして表示した道路に道路名称を表示すれば、利用者は道路を容易に識別できるとともにその道路名称を知ることができるようになる。従って道路名称と番地が対になっている地域では、案内経路の道路名称を知ることができ、地図表示システムの利便性を増すことができるようになる。

また、本願の第３発明、第４発明においては、それぞれ第１発明、第２発明の地図表示システムにおける地図表示方法を提供することができ、第５発明、第６発明においては、それぞれ第１発明、第２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。更に、第７発明、第８発明においては、それぞれ第５発明、第６発明の地図表示装置を構成するコンピュータのプログラム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地図表示装置を備えたナビゲーションシステムの構成を示す図である。 本発明により表示手段に表示される鳥瞰図の表示画像の一例を示す図である。 本発明により、地図全体の表示幅係数に対して、道路画像の表示幅係数を大きくして、平面地図を鳥瞰図に投影変換した表示画像を模式的に示す図である。 本発明により鳥瞰図表示した道路画像に道路名称を表示した表示画像の一例を示す図である。 経路探索のための道路ネットワークのデータを説明するための模式図である。 平面地図画像を表示した表示画面の一例を示す図である。 従来の鳥瞰図表示により図６の地図画像を表示した表示画面の一例を示す図である。 表示幅係数を「２」として図６の平面地図を鳥瞰図に投影変換した表示画像を模式的に示す図である。

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・・・・経路探索サーバ
２１・・・・制御手段
２２・・・・送受信手段
２３・・・・経路探索手段
２４・・・・配信データ編集手段
２５・・・・操作・表示手段
２６・・・・地図・建物画像データ
２７・・・・経路探索用ネットワークデータ
２８・・・・道路ネットワークデータ
２９・・・・歩行者用ネットワークデータ
３０・・・・地図表示装置（携帯端末装置）
３１・・・・制御手段
３２・・・・経路探索要求手段
３３・・・・案内データ記憶手段
３４・・・・地図・経路記憶手段
３５・・・・ＧＰＳ処理手段
３６・・・・操作・表示手段
３７・・・・描画手段
３８・・・・画像データ生成手段
３９・・・・表示幅係数制御手段
ＰＭ・・・・現在位置マーク
ＤＵ・・・・表示手段
ＤＥ・・・・表示領域
ＭＡＰ・・・地図画像
ＲＤ・・・・道路
ＲＤ０〜ＲＤ２・・・道路画像
ＤＥ１・・・表示幅（平面図）
ＤＥ２・・・表示幅（鳥瞰図）

以下、本発明の具体例を実施例およ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、本発明の技術的思想を具体化するための地図表示装置を備えたナビゲーションシステムを例示するものであって、本発明をこの地図表示装置を備えた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装置を用いた地図表示システムなどにも等しく適用し得るものである。

本発明の実施例にかかるナビゲーションシステム１０は、図１に示すようにネットワーク１２を介して接続される携帯電話などの端末装置からなる地図表示装置３０と経路探索サーバ２０とから構成されている。地図表示装置３０が携帯電話からなる場合は、移動体通信網などのネットワーク１２を介して移動体通信基地局、電話回線網を経由して所望の相手方（固定電話、携帯電話、ＰＨＳなど）と通話することができ、また、データ通信ネットワークを経由して経路探索サーバ２０に接続して後述するような経路探索、経路案内のナビゲーションサービスを受けることができる。

経路探索サーバ２０は、制御手段２１、送受信手段２２、経路探索手段２３、配信データ編集手段２４、操作・表示部２５、地図・建物画像データ２６、経路探索用ネットワークデータ２７などを備えて構成されている。経路探索用ネットワークデータ２７には、道路ネットワークデータ２８の他、歩行者専用道路や公園内の歩行通路などの歩行者用ネットワークデータ２９を備えており、歩行による経路を探索する場合には道路ネットワークデータ２８に歩行者用ネットワークデータ２９を加えて経路探索が行われる。

制御手段２１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。送受信手段２２はネットワーク１２を介して地図表示装置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。操作・表示手段２５は経路探索サーバをモニタしたり操作するためのものである。経路探索手段２３は地図表示装置３０から送信された経路探索要求に従って、経路探索用ネットワークデータ２７を参照し、周知のダイクストラ法などの経路探索手法を用いて、出発地から目的地に至る最短経路やいくつかの推奨経路を探索する。

配信データ編集手段２４は、経路探索手段２３が探索した経路データを地図表示装置３０に配信するデータに編集する。また、地図表示装置３０の現在位置に基づいて、現在地周辺の所定範囲の地図・建物データを地図・建物画像データ２６から読み出して、地図表示装置３０に配信するデータに編集する。経路データの編集にあたっては、交差点などのガイダンスポイントと、当該ガイダンスポイントでの右左折、直進などのガイダンスデータが付加される。

本実施例における地図表示装置３０は、ＧＰＳ衛星信号を受信して現在位置（緯度・経度）を算出するＧＰＳ処理手段３５を備え、現在位置を測位することができ、この現在位置を使用して経路探索サーバ２０に経路探索を要求したり、現在位置を含む地図情報を要求したりすることができる。地図表示装置３０は利用者が徒歩移動する場合の徒歩経路の探索要求、自動車の助手席に同乗して運転者をガイドするために自動車による経路の探索要求を行うことができる。

また、地図表示装置３０は、制御手段３１、経路探索要求手段３２、案内データ記憶手段３３、地図・経路記憶手段３４、操作・表示手段３６、描画手段３７、画像データ生成手段３８、表示幅係数制御手段３９などを備えて構成されている。

制御手段３１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。経路探索要求手段３２は、出発地や目的地などの経路探索条件に従った経路探索要求を編集し経路探索サーバ２０に送信するためのものである。出発地や目的地などの経路探索条件は操作・表示手段３６から設定あるいは入力される。ＧＰＳ処理手段３５はＧＰＳ衛星からの信号を受信、処理して地図表示装置３０の現在位置を測位する。

経路探索サーバ２０から地図表示装置３０に配信された最短経路や推奨経路、ガイダンスデータなどは案内データ記憶手段３３に記憶され、また、経路探索サーバ２０から配信された地図データや経路データは地図・経路記憶手段３４に記憶される。これらの記憶手段に記憶されたデータは、必要に応じて読み出され、操作・表示手段３６に表示される。ＧＰＳ処理手段３５で測位した現在位置に基づいて、当該現在位置を含む所定の範囲の地図データが地図・経路記憶手段３４から読み出され、地図データ、現在位置データに基づいて画像データ生成手段３８において画像データが生成され描画手段３７に展開される。

描画手段３７はＶＲＡＭなどにより構成され、画像データ生成手段３８が作成した画像データをＶＲＡＭに展開し、操作・表示手段３６に表示する。表示幅係数制御手段３９は、鳥瞰図として地図画像を表示する場合、画像データ生成手段３８が予め定められている表示幅係数に従って表示すべき地図画像全体の画像データを作成するよう制御する。本発明において、表示幅係数制御手段３９は画像データ生成手段３８を制御し、地図画像全体を予め定められた表示幅係数に基づいて投影変換し、道路の画像データは当該予め定められた表示幅係数より大きな表示幅係数を用いて投影変換するように制御する。

以下、その詳細を説明する。図６に示す平面地図画像を所定の表示幅係数で投影変換し、道路の画像を前記所定の表示幅係数より大きくして投影変換して表示手段に表示すると、図２に示すような鳥瞰図が表示される。すなわち、図２において、地図画像全体の表示枠ＤＥ２に対して道路ＲＤの画像は表示幅係数が大きいため、道路画像ＲＤ０のように画面手前の表示幅がより広く（大きく）表示される。道路画像ＲＤ２として点線で示す画像は、従来と同様に地図全体の表示幅係数と同じ比率で道路ＲＤを投影変換した場合の道路画像を示している。

このように地図画像全体と、道路画像の表示幅係数を変えて、投影変換することにより、道路の画像が表示画面手前においてより幅広く表示されるため、道路を強調（誇張）した鳥瞰図として表示することができ、特に案内経路にあたる道路の画像を容易に識別することができるようになる。

このような鳥瞰図表示を行うと、道路画像のみが幅広く強調して表示されるため、当該拡大された道路画像に隣接する区域の表示幅が狭くなる。従ってこの区域上にある建物画像が道路画像で隠される部分が生じる。しかしながら、地図表示装置３０の利用者の目的は道路、案内経路を識別し、目的地までの車両の進行の案内を受けることが目的であるから、建物画像が部分的に道路画像で隠された表示であっても実用上、格別不便になることはない。

図３は、以上説明した本実施例の制御により、地図全体の表示幅係数「２」に対して、道路の表示幅係数を「２．５」として、図６の平面地図を鳥瞰図に投影変換した表示画像を模式的に示す図である。この場合、地図画像全体は表示枠ＤＥ２に示すように画面手前方向（画面下部）の幅が「２」、画面奥行き方向（画面上部）の幅が「１」に投影変換されて表示される。しかしながら、道路ＲＤを示す道路画像ＲＤ０は表示幅係数「２．５」で、画面手前の幅が「２．５」、画面奥の幅が「１」に投影変換されて表示される。

図３に示すように地図画像全体の表示幅係数より道路の表示幅係数を大きくして投影変換した道路画像を表示すると、道路画像の表示は画面手前側でその幅を広く表示することができるため、この部分に道路名称を表示することが可能になる。図４は、道路の表示幅係数を大きくして投影変換した道路画像に道路名称を表示した本発明による鳥瞰図表示の表示画像の一例を示している。図４においては、道路画像ＲＤ０に重ね合わせて道路名称ＲＤＮが表示されている。

このように道路の部分を投影変換する際の表示幅係数を、地図全体を投影変換する際の表示幅係数より大きくして表示した道路に道路名称を表示すれば、利用者は道路を容易に識別できるとともにその道路名称を知ることができるようになり、道路名称と番地が対になっている地域では、案内経路の道路名称を知り、途中のランドマークや目的地などの場所の推測が可能になり利便性を増すことができるようになる。

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、地図を鳥瞰図表示する際、道路幅の表示を誇張表現することにより、従来の鳥瞰図よりもさらに見やすくなった地図表示装置を提供することが可能となる。更に、道路幅を誇張して広く表示することにより、鳥瞰図表示において道路画像に重ねて道路名称を表示することができ利便性を増すことが可能となる。

Claims (8)

1. 地図データを蓄積したデータベースと、
   前記地図画像を蓄積したデータベースから取得した地図データに基づいて、平面地図の画像または鳥瞰図の画像を表示する表示手段を備えた地図表示システムであって、
   前記地図表示システムは、平面地図の画像データ、または、所定の表示幅係数で平面地図を投影変換した鳥瞰図の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記平面地図の画像データ、または、鳥瞰図の画像データを描画する描画手段と、表示幅係数制御手段と、を備え、
   前記鳥瞰図の画像データを生成する際、前記表示幅係数制御手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換するように前記画像データ生成手段を制御し、前記表示手段は前記描画手段に描画された画像データを表示することを特徴とする地図表示システム。
2. 前記画像データ生成手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換する際、当該道路の道路名称を示す画像データを前記投影変換した道路の画像に重ね合わせた画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の地図表示システム。
3. 地図データを蓄積したデータベースと、
   前記地図画像を蓄積したデータベースから取得した地図データに基づいて、平面地図の画像または鳥瞰図の画像を表示する表示手段を備えた地図表示システムにおける地図表示方法であって、
   前記地図表示システムは、平面地図の画像データ、または、所定の表示幅係数で平面地図を投影変換した鳥瞰図の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記平面地図の画像データ、または、鳥瞰図の画像データを描画する描画手段と、表示幅係数制御手段と、を備え、
   前記地図画像を蓄積したデータベースから地図データを取得するステップと、前記鳥瞰図の画像データを生成する際、前記表示幅係数制御手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換するように前記画像データ生成手段を制御するステップと、前記描画手段に描画された画像データを前記表示手段に表示するステップと、を有することを特徴とする地図表示方法。
4. 前記地図表示方法は更に、前記画像データ生成手段が、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換する際、当該道路の道路名称を示す画像データを前記投影変換した道路の画像に重ね合わせた画像データを生成するステップを有することを特徴とする請求項３に記載の地図表示方法。
5. 地図データを蓄積したデータベースを有する経路探索サーバとネットワークを介して接続される地図表示装置であって、
   前記地図表示装置は、前記地図画像を蓄積したデータベースから取得した地図データに基づいて、平面地図の画像または鳥瞰図の画像を表示する表示手段を備えるとともに、平面地図の画像データ、または、所定の表示幅係数で平面地図を投影変換した鳥瞰図の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記平面地図の画像データ、または、鳥瞰図の画像データを描画する描画手段と、表示幅係数制御手段と、を備え、
   前記鳥瞰図の画像データを生成する際、前記表示幅係数制御手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換するように前記画像データ生成手段を制御し、前記表示手段は前記描画手段に描画された画像データを表示することを特徴とする地図表示装置。
6. 前記画像データ生成手段は、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換する際、当該道路の道路名称を示す画像データを前記投影変換した道路の画像に重ね合わせた画像データを生成することを特徴とする請求項５に記載の地図表示装置。
7. 地図データを蓄積したデータベースを有する経路探索サーバとネットワークを介して接続される地図表示装置であって、前記地図画像を蓄積したデータベースから取得した地図データに基づいて、平面地図の画像または鳥瞰図の画像を表示する表示手段を備えるとともに、平面地図の画像データ、または、所定の表示幅係数で平面地図を投影変換した鳥瞰図の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記平面地図の画像データ、または、鳥瞰図の画像データを描画する描画手段と、表示幅係数制御手段と、を備える地図表示装置を構成するコンピュータに、
   前記鳥瞰図の画像データを生成する際、前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換するように前記画像データ生成手段を制御する処理と、前記描画手段に描画された画像データを前記表示手段に表示する処理とを実行させることを特徴とするプログラム。
8. 前記地図表示装置を構成するコンピュータに、
   前記所定の表示幅係数より大きい表示幅係数で平面地図上の道路を投影変換する際、当該道路の道路名称を示す画像データを前記投影変換した道路の画像に重ね合わせた画像データを生成する処理を実行させることを特徴とする請求項７に記載のプログラム。

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