ナビゲーションシステム
【課題】重ね合わせる地図を簡易に電子メディア化して複数の地図情報を同時に表示するナビゲーションシステムを提供する。
【解決手段】ナビゲーションシステムは、表示部を備える。地形、道路形状を表示するために必要な背景レイヤと、背景レイヤの上に重ねて表示する文字情報あるいは地図記号を表すデータを有する文字記号レイヤとを有する第１地図データを、予測する道路上に自車位置を補正するマップマッチングや経路案内を行うためにハードウェアが使用する道路網情報を有する道路レイヤＬ１３を有する状態で有し、第１地図データよりも古い時代の第２地図データ（古地図レイヤＬ１４）を、道路レイヤを有しない状態で有する記録部を備える。第２地図データに基づく地図（古地図レイヤＬ１４）と、第１地図が有する道路レイヤＬ１３とを重ねた状態で、表示部に表示する制御部を備える。
【解決手段】ナビゲーションシステムは、表示部を備える。地形、道路形状を表示するために必要な背景レイヤと、背景レイヤの上に重ねて表示する文字情報あるいは地図記号を表すデータを有する文字記号レイヤとを有する第１地図データを、予測する道路上に自車位置を補正するマップマッチングや経路案内を行うためにハードウェアが使用する道路網情報を有する道路レイヤＬ１３を有する状態で有し、第１地図データよりも古い時代の第２地図データ（古地図レイヤＬ１４）を、道路レイヤを有しない状態で有する記録部を備える。第２地図データに基づく地図（古地図レイヤＬ１４）と、第１地図が有する道路レイヤＬ１３とを重ねた状態で、表示部に表示する制御部を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーションシステムに関し、特に異なる時代の地図情報を用いて自車位置情報を表示するナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の時代の地図情報を同時に表示するナビゲーションシステムが提案されている。
【０００３】
特許文献１は、現在の地図と、古地図とを同時に表示し、その上に自車位置情報を表示するナビゲーションシステムを開示する。
【特許文献１】特開２００１−５９７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の装置は、古地図のデータの構成要素のうち目的地検索に利用するための文字情報や、道路レイヤ作成のための道路データを特定する必要があり、古地図データの電子メディア化に時間がかかっていた。
【０００５】
したがって本発明の目的は、重ね合わせる地図を簡易に電子メディア化して複数の地図情報を同時に表示するナビゲーションシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るナビゲーションシステムは、表示部と、地形、道路形状を表示するために必要な背景レイヤと、背景レイヤの上に重ねて表示する文字情報あるいは地図記号を表すデータを有する文字記号レイヤとを有する第１地図データを、予測する道路上に自車位置を補正するマップマッチングや経路案内を行うためにハードウェアが使用する道路網情報を有する道路レイヤを有する状態で有し、第２地図データを、道路レイヤを有しない状態で有する記録部と、第２地図データに基づく地図と、第１地図が有する道路レイヤとを重ねた状態で、表示部に表示する制御部とを備える。
【０００７】
好ましくは、第２地図データに基づく地図は、第１地図データに基づく地図よりも古い時代の地図である。
【０００８】
さらに好ましくは、制御部は、第２地図データに基づく古地図を、古地図の上に第１地図が有する道路レイヤを重ねた状態で、表示部に表示する。
【０００９】
さらに好ましくは、制御部は、古地図を、古地図の上に第１地図が有する背景レイヤと文字記号レイヤとを重ねない状態で、表示する。
【００１０】
また、好ましくは、制御部は、古地図を、古地図の上に第１地図が有する文字記号レイヤを重ねない状態で、且つ第１地図が有する背景レイヤを古地図が透過する状態で重ね、且つ透過する状態の背景レイヤの上に第１地図が有する道路レイヤを重ねた状態で、表示部に表示する。
【００１１】
また、好ましくは、第２地図データは、背景レイヤと文字記号レイヤとが区別されない単層レイヤで構成される。
【００１２】
また、好ましくは、制御部は、第２地図データに基づく地図を表示部に表示する際、第１地図データに基づく地図を表示する時と区別するための識別表示を行う。
【００１３】
また、好ましくは、第２地図データは、場所に対応する付加情報であり、第１地図データに基づく地図の上に重ね合わせするために使用される。
【００１４】
また、好ましくは、ＥＴＣ車載器を更に備え、記録部は、追加書き込みが可能な記録媒体であり、第２地図データは、ＥＴＣ車載器を介して、路側に設置されたＤＳＲＣ基地局から送信される情報に基づいて更新される。
【００１５】
また、好ましくは、重ね合わせの為に、第１地図データは、第１地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度経度情報を有し、第２地図データは、第２地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度情報を有する。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、重ね合わせる地図を簡易に電子メディア化して複数の地図情報を同時に表示するナビゲーションシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、第１実施形態について、図を用いて説明する。第１実施形態におけるカーナビゲーションシステム１００は、操作部１１０、計測部１３０、表示部１４０、記録部１５０、及び制御部１９０を備える（図１、図２参照）。
【００１８】
操作部１１０は、リモートコントローラなど使用者の操作によりコマンドを制御部１９０に送る装置である。第１実施形態では、リモートコントローラによる遠隔操作をするものとして説明するが、表示部１４０がタッチパネルを有して表示部上を触ることによって操作を行っても良いし、表示部１４０の周辺などにキーを配置させて操作を行っても良い。使用者が操作部１１０を操作することにより、表示部１４０で表示させる表示パターンの種類（第１〜第４表示モード）が切り替えられる。また、複数の時代の古地図データを有する場合には、どの時代の地図を表示させるかの切り替えが行われる。
【００１９】
計測部１３０は、ＧＰＳ、角速度センサなど自車位置を計測する装置である。
【００２０】
表示部１４０は、自車位置計測情報に基づいて、地図上に自車位置を表示する。自車位置と共に表示する地図は、第１地図データに基づく地図としての現在地図（第１表示モード）、第２地図データに基づく地図としての古地図（第４表示モード）、及びこれらの組み合わせ（第２、第３表示モード）である。
【００２１】
記録部１５０は、地図データを記録した記録媒体であるが、記録媒体の種類は問わない。第１実施形態では、ＤＶＤ−ＲＯＭを記録媒体として使用する。地図データは、第１地図データ（現在地図データ）と、第２地図データ（古地図データ）から構成される。
【００２２】
制御部１９０は、各部を制御する。
【００２３】
現在地図データは、現在の地形、道路形状などを表示するために必要なデータで、第１背景レイヤＬ１１、文字記号レイヤＬ１２、及び道路レイヤＬ１３から構成される図葉を有する（図３参照）。図葉とは、縮尺の異なる地図の階層構造を効率よく管理するため、地図データを等間隔の経度と緯度によって分割した矩形の領域を言う。
【００２４】
第１背景レイヤＬ１１は、道路、鉄道、河川、主要目標物などを表示させるための図形データを有する。第１実施形態では、第１背景レイヤＬ１１は、現在の地形（海岸線、道路形状）５０、鉄道５４、駅５５、銀行５６、海５７に関する図形データを有する。
【００２５】
背景レイヤＬ１１は、表示面上、観察者から見て遠い側（後ろ側）に配置され、透過率は０％で、更に後ろに配置されたレイヤは第１背景レイヤＬ１１に隠されて見えない状態となる。但し、後述する第３表示モードの場合は、第１背景レイヤＬ１１の透過率を高めた状態（例えば８０％）の第２背景レイヤＬ１１’が使用され、その後ろ側に古地図レイヤＬ１４が配置される（図７参照）。
【００２６】
文字記号レイヤＬ１２は、第１背景レイヤＬ１１の上に重ねて表示する文字情報（道路名、都道府県名など）あるいは地図記号類を表すデータを有する。第１実施形態では、文字記号レイヤＬ１２は、国道５１の名称、県道５２の名称、県道５３の名称、鉄道５４の名称、駅５５の名称、銀行５６の名称、及び海５７の名称に関するデータを有する。
【００２７】
道路レイヤＬ１３は、予測する道路上に自車位置を補正するマップマッチングや経路案内を行うためにハードウェアが使用する道路網情報を有する。第１実施形態では、道路レイヤＬ１３は、国道５１、県道５２、及び県道５３の道路網情報を有する。
【００２８】
文字記号レイヤＬ１２、及び道路レイヤＬ１３は、表示面上、第１背景レイヤＬ１１よりも観察者に近い側（前側）に配置される。文字記号レイヤＬ１２、及び道路レイヤＬ１３における透明の領域では、後ろ側に配置された第１背景レイヤＬ１１が透過率に応じて透けて表示される。
【００２９】
図葉は、第１背景レイヤＬ１１、文字記号レイヤＬ１２、道路レイヤＬ１３の他に、オプションレイヤとして、副背景レイヤ、副文字レイヤ、サービスレイヤ、インフォメーションレイヤ、拡張道路レイヤなどを有しても良い（不図示）。
【００３０】
副背景レイヤは、第１背景レイヤＬ１１を補完するためのレイヤで、必要に応じてオーバーレイ表示される図形データを有する。副文字レイヤは、文字記号レイヤを補完するためのレイヤで、必要に応じて時にオーバーレイ表示される文字情報を有する。サービスレイヤは、常時表示されている必要はない注記データなどを有する。インフォメーションレイヤは、文字記号レイヤＬ１２と第１背景レイヤＬ１１にある記号、建物、施設などについての詳細なデータを有する。拡張道路レイヤは、道路レイヤＬ１３と同様にナビゲーションに必要な道路網情報を有する。
【００３１】
現在地図データに基づく地図上に、自車位置を表示する場合、各レイヤを重ね合わせた状態の現在地図ＰＭＡＰ（図３参照）の上に自車位置４１、方位マーク４２、及び第１モード表示マーク８１が表示される（第１表示モード、図４参照）。第１モード表示マーク８１は、いつの時代の地図が表示されているかを示すために表示される。
【００３２】
古地図データは、特定の時代の地形などを表示するために必要なデータで、１つのレイヤ（古地図レイヤＬ１４）で構成される図葉を有する（図５参照）。古地図レイヤＬ１４は、図形データ及び文字情報などのデータの両方を有する。すなわち、現在地図データにおける第１背景レイヤＬ１１、及び文字記号レイヤＬ１２に相当するデータを有するが、道路レイヤＬ１３に相当するデータは有しない。古地図に記載された道路とのマップマッチングを行う必要がないからである。そのため、古地図の紙地図情報を地図データ化する（電子メディア化する）際に、地図の構成要素を複数のレイヤに区別して配置する必要はなく、簡単に昔の地図を電子メディア化することが可能になる。
【００３３】
但し、複数の縮尺地図で見やすい文字情報を提供するため、あるいは、表示画面中の地図を進む方向が常に画面内で上向きになるように自動的に回転させるヘディングアップ機能動作時に文字なども連動して回転させるために、文字記号レイヤと背景レイヤとを別々に構成しても良い。
【００３４】
第１実施形態では、古地図レイヤＬ１４は、特定の時代（１８５０年代）の地形（海岸線、道路形状）６０、街道６１、街道６１の名称、街道６２、街道６２の名称、村６３の名称、関所６４の名称、港６５の名称、海６６の名称に関するデータを有する。
【００３５】
古地図データに基づく地図上に、自車位置を表示する場合、古地図レイヤＬ１４に現在地図データが有する道路レイヤＬ１３を重ね合わせた状態の第１古地図ＯＭＡＰ１（図５参照）の上に自車位置４１、方位マーク４２、及び第２モード表示マーク８２が表示される（第２表示モード、図６参照）。
【００３６】
第２表示モードでは、現在と異なる古い地図上に自車位置を表示させることが可能になる上、走行に必要な現在の道路の情報などが古地図の上に重ねて表示されるので、現在の地図情報と比較しながらのナビゲーションが可能となる。また、現在地図データにおける文字記号データが表示されないので、古地図と現在地図が重なった状態であっても、使用者にとって文字の重なりを最小限に抑える事が出来る。
【００３７】
また、古地図データに基づく地図上に、自車位置を表示する場合、古地図レイヤＬ１４に現在地図データが有する第１背景レイヤＬ１１の透過率を高めた第２背景レイヤＬ１１’、及び道路レイヤＬ１３を重ね合わせた状態の第２古地図ＯＭＡＰ２（図７参照）の上に自車位置４１、方位マーク４２、及び第３モード表示マーク８３が表示される（第３表示モード、図８参照）。
【００３８】
第１背景レイヤＬ１１に代えて第２背景レイヤＬ１１’としたのは、古地図レイヤＬ１４と、第１背景レイヤＬ１１のコンテンツの両方を表示させる趣旨である。
【００３９】
第３表示モードでは、第２表示モードと同様に、現在と異なる古い地図上に自車位置を表示させることが可能になる上、走行に必要な現在の道路及び地形の情報などが古地図の上に重ねて表示されるので、現在の地図情報と比較しながらの地図表示が可能となる。また、現在地図データにおける文字記号データが表示されないので、古地図と現在地図が重なった状態であっても、使用者にとって文字の重なりを最小限に抑える事が出来る。
【００４０】
また、古地図データに基づく地図上に、自車位置を表示する場合、古地図レイヤＬ１４の上に、自車位置４１、方位マーク４２、及び第４モード表示マーク８４が表示される（第４表示モード、図９参照）。
【００４１】
第４表示モードでは、現在と異なる古い地図上に自車位置を表示させることが可能になる。使用者にとって土地勘のある道路を走行する際など、現在地図を注意して見る必要が無い状況下で特に有効である。
【００４２】
第２〜４モード表示マーク８２〜８４は、いつの時代の地図が表示されているかを示すために表示される（識別表示）。
【００４３】
古地図データは、１つの特定の時代の地図データに限らず、複数の時代の地図データを有しても良い。この場合、操作部１１０を使用者が操作することにより、どの時代の地図データを使用して地図表示を行うかを選択する。
【００４４】
また、複数の時代の地図データを有する場合、複数の古地図を重ね合わせてその上に、自車位置表示させてもよい。複数の時代の地図を重ねて表示することにより、地形などの変遷を見ながら地図表示を行うことが可能になる。この場合、上に重ねる古地図については透過率を高めた状態にして、下の古地図が透けて見える状態にする。また、この場合、第２表示モードのように古地図の上に現在地図の道路レイヤＬ１３を重ねて表示させてもよいし、第３表示モードのように現在地図の道路レイヤＬ１３と第２背景レイヤＬ１１’とを重ねて表示させてもよい。
【００４５】
第１実施形態では、第１地図データに基づく地図としての現在地図と、第２地図データに基づく地図としての古地図との重ね合わせの形態（古地図の上に、現在地図の一部を重ね合わせ）を説明したが、２つの地図の重ね合わせの形態はこれに限られない。例として第２実施形態を説明する。
【００４６】
第２実施形態は、現在地図に対応する第１地図データに基づく地図（第１地図レイヤＬ１００）の上に、紅葉情報や水害情報といった場所に対応する付加情報である第２地図データに基づく地図（第２地図レイヤＬ１４０）を重ね合わせる形態である（図１０、１１参照）。この場合、第２地図データに基づく地図（第２地図レイヤＬ１４０）は、第１地図データに基づく地図を重ね合わせた際に、第１地図データに基づく地図（第１地図レイヤＬ１００）が見えるように透過された状態である。これにより、第２地図データとして用いる付加情報だけを更新することにより、重ね合わせを使って最新の情報を有する地図を提供することが可能になる。
【００４７】
図１０は、第２地図データは、第１地図データに基づく地図（第１地図レイヤＬ１００）上の河川の周辺の水害情報を付加情報として有する。図１１は、第２地図データは、第１地図データに基づく地図（第１地図レイヤＬ１００）上の紅葉情報（雨、雲の情報、及び花粉情報でもよい）を付加情報として有する。
【００４８】
第２実施形態における第１地図レイヤＬ１００は、第１実施形態における現在地図データの第１背景レイヤＬ１１、文字記号レイヤＬ１２、及び道路レイヤＬ１３を有するものに相当し、第２実施形態における第２地図レイヤＬ１４０は、第１実施形態における古地図レイヤＬ１４に相当する。
【００４９】
なお、第１、第２実施形態における第１地図データに基づく地図（現在地図）と、第２地図データに基づく地図（古地図）の重ね合わせは、緯度経度情報が分かる２点以上の箇所を重ね合わせることにより行われる。
【００５０】
但し、古地図が伊能忠敬作成の地図のように、緯度情報についてはほぼ正確であるが、経度情報については正確でない場合には、緯度情報に基づいて緯度の重ね合わせ（南北方向の重ね合わせ）を行い、その後、現在地図とほぼ一致していると考えられる基準点（又は南北方向に延びる基準線）からの経度のずれ（東西方向の距離差）に基づいて古地図を伸縮させて重ね合わせを行う。従って、重ね合わせの為に、第１地図データは、第１地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度経度情報を有し、第２地図データは、第２地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度情報を有する。
【００５１】
なお、第１、第２実施形態のナビゲーションシステムは、カーナビゲーションシステムに限られない。携帯電話などの画面上に表示される歩行者用ナビゲーションや、航空機内のモニターで表示される航空機用ナビゲーションでもよい。
【００５２】
また、記録部１５０は、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体であるとして説明したが、ハードディスクや半導体メモリなどの追加書き込み（データ更新）が可能な記録媒体であってもよい。この場合、第１、第２地図データについて随時更新が可能である。
【００５３】
第２実施形態における第２地図データのように付加情報のコンテンツの変化が早い場合に有効である。更新した第２地図データを取得することは、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：狭域通信）を利用することにより可能である。この場合、ナビゲーションシステム１００は、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）車載器（不図示）を備え、路側に設置された無線設備（ＤＳＲＣ基地局）からの情報を受信する。受信した情報に基づいて、記録部１５０に記録された第２地図データが更新される。但し、第１、第２地図データの更新は、ＤＳＲＣを利用した手段に限られず、ビーコン、または携帯電話を介したものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施形態におけるナビゲーションシステムの構成図である。
【図２】ナビゲーションシステムのブロック図である。
【図３】現在地図を表示するためのレイヤ構造を示す図である。
【図４】第１表示モードで現在地図上に自車位置を表示する図である。
【図５】古地図レイヤと現在地図の道路レイヤとを表示するためのレイヤ構造を示す図である。
【図６】第２表示モードで古地図上に自車位置を表示する図である。
【図７】古地図レイヤと現在地図の道路レイヤと背景レイヤとを表示するための例や構造を示す図である。
【図８】第３表示モードで古地図上に自車位置を表示する図である。
【図９】第４表示モードで古地図上に自車位置を表示する図である。
【図１０】第２実施形態における第１地図データに基づく地図と第２地図データに基づく地図との重ね合わせ第１例である。
【図１１】第２実施形態における第１地図データに基づく地図と第２地図データに基づく実との重ね合わせ第２例である。
【符号の説明】
【００５５】
４１ 自車位置
４２ 方位マーク
５０ 現在の地形
５１ 国道
５２、５３ 県道
５４ 鉄道
５５ 駅
５６ 銀行
５７ 現在の海
６０ １８５０年代の地形
６１、６２ 街道
６３ 村
６４ 関所
６５ 港
６６ １８５０年代の海
８１ 第１モード表示マーク
８２ 第２モード表示マーク
８３ 第３モード表示マーク
８４ 第４モード表示マーク
１００ ナビゲーションシステム
１１０ 操作部
１３０ 計測部
１４０ 表示部
１５０ 記録部
１９０ 制御部
Ｌ１００ 第１地図レイヤ
Ｌ１１ 第１背景レイヤ
Ｌ１１’ 第２背景レイヤ
Ｌ１２ 文字記号レイヤ
Ｌ１３ 道路レイヤ
Ｌ１４ 古地図レイヤ
Ｌ１４０ 第２地図レイヤ
ＰＭＡＰ 現在地図
ＯＭＡＰ１ 第１古地図
ＯＭＡＰ２ 第２古地図
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーションシステムに関し、特に異なる時代の地図情報を用いて自車位置情報を表示するナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の時代の地図情報を同時に表示するナビゲーションシステムが提案されている。
【０００３】
特許文献１は、現在の地図と、古地図とを同時に表示し、その上に自車位置情報を表示するナビゲーションシステムを開示する。
【特許文献１】特開２００１−５９７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の装置は、古地図のデータの構成要素のうち目的地検索に利用するための文字情報や、道路レイヤ作成のための道路データを特定する必要があり、古地図データの電子メディア化に時間がかかっていた。
【０００５】
したがって本発明の目的は、重ね合わせる地図を簡易に電子メディア化して複数の地図情報を同時に表示するナビゲーションシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るナビゲーションシステムは、表示部と、地形、道路形状を表示するために必要な背景レイヤと、背景レイヤの上に重ねて表示する文字情報あるいは地図記号を表すデータを有する文字記号レイヤとを有する第１地図データを、予測する道路上に自車位置を補正するマップマッチングや経路案内を行うためにハードウェアが使用する道路網情報を有する道路レイヤを有する状態で有し、第２地図データを、道路レイヤを有しない状態で有する記録部と、第２地図データに基づく地図と、第１地図が有する道路レイヤとを重ねた状態で、表示部に表示する制御部とを備える。
【０００７】
好ましくは、第２地図データに基づく地図は、第１地図データに基づく地図よりも古い時代の地図である。
【０００８】
さらに好ましくは、制御部は、第２地図データに基づく古地図を、古地図の上に第１地図が有する道路レイヤを重ねた状態で、表示部に表示する。
【０００９】
さらに好ましくは、制御部は、古地図を、古地図の上に第１地図が有する背景レイヤと文字記号レイヤとを重ねない状態で、表示する。
【００１０】
また、好ましくは、制御部は、古地図を、古地図の上に第１地図が有する文字記号レイヤを重ねない状態で、且つ第１地図が有する背景レイヤを古地図が透過する状態で重ね、且つ透過する状態の背景レイヤの上に第１地図が有する道路レイヤを重ねた状態で、表示部に表示する。
【００１１】
また、好ましくは、第２地図データは、背景レイヤと文字記号レイヤとが区別されない単層レイヤで構成される。
【００１２】
また、好ましくは、制御部は、第２地図データに基づく地図を表示部に表示する際、第１地図データに基づく地図を表示する時と区別するための識別表示を行う。
【００１３】
また、好ましくは、第２地図データは、場所に対応する付加情報であり、第１地図データに基づく地図の上に重ね合わせするために使用される。
【００１４】
また、好ましくは、ＥＴＣ車載器を更に備え、記録部は、追加書き込みが可能な記録媒体であり、第２地図データは、ＥＴＣ車載器を介して、路側に設置されたＤＳＲＣ基地局から送信される情報に基づいて更新される。
【００１５】
また、好ましくは、重ね合わせの為に、第１地図データは、第１地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度経度情報を有し、第２地図データは、第２地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度情報を有する。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、重ね合わせる地図を簡易に電子メディア化して複数の地図情報を同時に表示するナビゲーションシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、第１実施形態について、図を用いて説明する。第１実施形態におけるカーナビゲーションシステム１００は、操作部１１０、計測部１３０、表示部１４０、記録部１５０、及び制御部１９０を備える（図１、図２参照）。
【００１８】
操作部１１０は、リモートコントローラなど使用者の操作によりコマンドを制御部１９０に送る装置である。第１実施形態では、リモートコントローラによる遠隔操作をするものとして説明するが、表示部１４０がタッチパネルを有して表示部上を触ることによって操作を行っても良いし、表示部１４０の周辺などにキーを配置させて操作を行っても良い。使用者が操作部１１０を操作することにより、表示部１４０で表示させる表示パターンの種類（第１〜第４表示モード）が切り替えられる。また、複数の時代の古地図データを有する場合には、どの時代の地図を表示させるかの切り替えが行われる。
【００１９】
計測部１３０は、ＧＰＳ、角速度センサなど自車位置を計測する装置である。
【００２０】
表示部１４０は、自車位置計測情報に基づいて、地図上に自車位置を表示する。自車位置と共に表示する地図は、第１地図データに基づく地図としての現在地図（第１表示モード）、第２地図データに基づく地図としての古地図（第４表示モード）、及びこれらの組み合わせ（第２、第３表示モード）である。
【００２１】
記録部１５０は、地図データを記録した記録媒体であるが、記録媒体の種類は問わない。第１実施形態では、ＤＶＤ−ＲＯＭを記録媒体として使用する。地図データは、第１地図データ（現在地図データ）と、第２地図データ（古地図データ）から構成される。
【００２２】
制御部１９０は、各部を制御する。
【００２３】
現在地図データは、現在の地形、道路形状などを表示するために必要なデータで、第１背景レイヤＬ１１、文字記号レイヤＬ１２、及び道路レイヤＬ１３から構成される図葉を有する（図３参照）。図葉とは、縮尺の異なる地図の階層構造を効率よく管理するため、地図データを等間隔の経度と緯度によって分割した矩形の領域を言う。
【００２４】
第１背景レイヤＬ１１は、道路、鉄道、河川、主要目標物などを表示させるための図形データを有する。第１実施形態では、第１背景レイヤＬ１１は、現在の地形（海岸線、道路形状）５０、鉄道５４、駅５５、銀行５６、海５７に関する図形データを有する。
【００２５】
背景レイヤＬ１１は、表示面上、観察者から見て遠い側（後ろ側）に配置され、透過率は０％で、更に後ろに配置されたレイヤは第１背景レイヤＬ１１に隠されて見えない状態となる。但し、後述する第３表示モードの場合は、第１背景レイヤＬ１１の透過率を高めた状態（例えば８０％）の第２背景レイヤＬ１１’が使用され、その後ろ側に古地図レイヤＬ１４が配置される（図７参照）。
【００２６】
文字記号レイヤＬ１２は、第１背景レイヤＬ１１の上に重ねて表示する文字情報（道路名、都道府県名など）あるいは地図記号類を表すデータを有する。第１実施形態では、文字記号レイヤＬ１２は、国道５１の名称、県道５２の名称、県道５３の名称、鉄道５４の名称、駅５５の名称、銀行５６の名称、及び海５７の名称に関するデータを有する。
【００２７】
道路レイヤＬ１３は、予測する道路上に自車位置を補正するマップマッチングや経路案内を行うためにハードウェアが使用する道路網情報を有する。第１実施形態では、道路レイヤＬ１３は、国道５１、県道５２、及び県道５３の道路網情報を有する。
【００２８】
文字記号レイヤＬ１２、及び道路レイヤＬ１３は、表示面上、第１背景レイヤＬ１１よりも観察者に近い側（前側）に配置される。文字記号レイヤＬ１２、及び道路レイヤＬ１３における透明の領域では、後ろ側に配置された第１背景レイヤＬ１１が透過率に応じて透けて表示される。
【００２９】
図葉は、第１背景レイヤＬ１１、文字記号レイヤＬ１２、道路レイヤＬ１３の他に、オプションレイヤとして、副背景レイヤ、副文字レイヤ、サービスレイヤ、インフォメーションレイヤ、拡張道路レイヤなどを有しても良い（不図示）。
【００３０】
副背景レイヤは、第１背景レイヤＬ１１を補完するためのレイヤで、必要に応じてオーバーレイ表示される図形データを有する。副文字レイヤは、文字記号レイヤを補完するためのレイヤで、必要に応じて時にオーバーレイ表示される文字情報を有する。サービスレイヤは、常時表示されている必要はない注記データなどを有する。インフォメーションレイヤは、文字記号レイヤＬ１２と第１背景レイヤＬ１１にある記号、建物、施設などについての詳細なデータを有する。拡張道路レイヤは、道路レイヤＬ１３と同様にナビゲーションに必要な道路網情報を有する。
【００３１】
現在地図データに基づく地図上に、自車位置を表示する場合、各レイヤを重ね合わせた状態の現在地図ＰＭＡＰ（図３参照）の上に自車位置４１、方位マーク４２、及び第１モード表示マーク８１が表示される（第１表示モード、図４参照）。第１モード表示マーク８１は、いつの時代の地図が表示されているかを示すために表示される。
【００３２】
古地図データは、特定の時代の地形などを表示するために必要なデータで、１つのレイヤ（古地図レイヤＬ１４）で構成される図葉を有する（図５参照）。古地図レイヤＬ１４は、図形データ及び文字情報などのデータの両方を有する。すなわち、現在地図データにおける第１背景レイヤＬ１１、及び文字記号レイヤＬ１２に相当するデータを有するが、道路レイヤＬ１３に相当するデータは有しない。古地図に記載された道路とのマップマッチングを行う必要がないからである。そのため、古地図の紙地図情報を地図データ化する（電子メディア化する）際に、地図の構成要素を複数のレイヤに区別して配置する必要はなく、簡単に昔の地図を電子メディア化することが可能になる。
【００３３】
但し、複数の縮尺地図で見やすい文字情報を提供するため、あるいは、表示画面中の地図を進む方向が常に画面内で上向きになるように自動的に回転させるヘディングアップ機能動作時に文字なども連動して回転させるために、文字記号レイヤと背景レイヤとを別々に構成しても良い。
【００３４】
第１実施形態では、古地図レイヤＬ１４は、特定の時代（１８５０年代）の地形（海岸線、道路形状）６０、街道６１、街道６１の名称、街道６２、街道６２の名称、村６３の名称、関所６４の名称、港６５の名称、海６６の名称に関するデータを有する。
【００３５】
古地図データに基づく地図上に、自車位置を表示する場合、古地図レイヤＬ１４に現在地図データが有する道路レイヤＬ１３を重ね合わせた状態の第１古地図ＯＭＡＰ１（図５参照）の上に自車位置４１、方位マーク４２、及び第２モード表示マーク８２が表示される（第２表示モード、図６参照）。
【００３６】
第２表示モードでは、現在と異なる古い地図上に自車位置を表示させることが可能になる上、走行に必要な現在の道路の情報などが古地図の上に重ねて表示されるので、現在の地図情報と比較しながらのナビゲーションが可能となる。また、現在地図データにおける文字記号データが表示されないので、古地図と現在地図が重なった状態であっても、使用者にとって文字の重なりを最小限に抑える事が出来る。
【００３７】
また、古地図データに基づく地図上に、自車位置を表示する場合、古地図レイヤＬ１４に現在地図データが有する第１背景レイヤＬ１１の透過率を高めた第２背景レイヤＬ１１’、及び道路レイヤＬ１３を重ね合わせた状態の第２古地図ＯＭＡＰ２（図７参照）の上に自車位置４１、方位マーク４２、及び第３モード表示マーク８３が表示される（第３表示モード、図８参照）。
【００３８】
第１背景レイヤＬ１１に代えて第２背景レイヤＬ１１’としたのは、古地図レイヤＬ１４と、第１背景レイヤＬ１１のコンテンツの両方を表示させる趣旨である。
【００３９】
第３表示モードでは、第２表示モードと同様に、現在と異なる古い地図上に自車位置を表示させることが可能になる上、走行に必要な現在の道路及び地形の情報などが古地図の上に重ねて表示されるので、現在の地図情報と比較しながらの地図表示が可能となる。また、現在地図データにおける文字記号データが表示されないので、古地図と現在地図が重なった状態であっても、使用者にとって文字の重なりを最小限に抑える事が出来る。
【００４０】
また、古地図データに基づく地図上に、自車位置を表示する場合、古地図レイヤＬ１４の上に、自車位置４１、方位マーク４２、及び第４モード表示マーク８４が表示される（第４表示モード、図９参照）。
【００４１】
第４表示モードでは、現在と異なる古い地図上に自車位置を表示させることが可能になる。使用者にとって土地勘のある道路を走行する際など、現在地図を注意して見る必要が無い状況下で特に有効である。
【００４２】
第２〜４モード表示マーク８２〜８４は、いつの時代の地図が表示されているかを示すために表示される（識別表示）。
【００４３】
古地図データは、１つの特定の時代の地図データに限らず、複数の時代の地図データを有しても良い。この場合、操作部１１０を使用者が操作することにより、どの時代の地図データを使用して地図表示を行うかを選択する。
【００４４】
また、複数の時代の地図データを有する場合、複数の古地図を重ね合わせてその上に、自車位置表示させてもよい。複数の時代の地図を重ねて表示することにより、地形などの変遷を見ながら地図表示を行うことが可能になる。この場合、上に重ねる古地図については透過率を高めた状態にして、下の古地図が透けて見える状態にする。また、この場合、第２表示モードのように古地図の上に現在地図の道路レイヤＬ１３を重ねて表示させてもよいし、第３表示モードのように現在地図の道路レイヤＬ１３と第２背景レイヤＬ１１’とを重ねて表示させてもよい。
【００４５】
第１実施形態では、第１地図データに基づく地図としての現在地図と、第２地図データに基づく地図としての古地図との重ね合わせの形態（古地図の上に、現在地図の一部を重ね合わせ）を説明したが、２つの地図の重ね合わせの形態はこれに限られない。例として第２実施形態を説明する。
【００４６】
第２実施形態は、現在地図に対応する第１地図データに基づく地図（第１地図レイヤＬ１００）の上に、紅葉情報や水害情報といった場所に対応する付加情報である第２地図データに基づく地図（第２地図レイヤＬ１４０）を重ね合わせる形態である（図１０、１１参照）。この場合、第２地図データに基づく地図（第２地図レイヤＬ１４０）は、第１地図データに基づく地図を重ね合わせた際に、第１地図データに基づく地図（第１地図レイヤＬ１００）が見えるように透過された状態である。これにより、第２地図データとして用いる付加情報だけを更新することにより、重ね合わせを使って最新の情報を有する地図を提供することが可能になる。
【００４７】
図１０は、第２地図データは、第１地図データに基づく地図（第１地図レイヤＬ１００）上の河川の周辺の水害情報を付加情報として有する。図１１は、第２地図データは、第１地図データに基づく地図（第１地図レイヤＬ１００）上の紅葉情報（雨、雲の情報、及び花粉情報でもよい）を付加情報として有する。
【００４８】
第２実施形態における第１地図レイヤＬ１００は、第１実施形態における現在地図データの第１背景レイヤＬ１１、文字記号レイヤＬ１２、及び道路レイヤＬ１３を有するものに相当し、第２実施形態における第２地図レイヤＬ１４０は、第１実施形態における古地図レイヤＬ１４に相当する。
【００４９】
なお、第１、第２実施形態における第１地図データに基づく地図（現在地図）と、第２地図データに基づく地図（古地図）の重ね合わせは、緯度経度情報が分かる２点以上の箇所を重ね合わせることにより行われる。
【００５０】
但し、古地図が伊能忠敬作成の地図のように、緯度情報についてはほぼ正確であるが、経度情報については正確でない場合には、緯度情報に基づいて緯度の重ね合わせ（南北方向の重ね合わせ）を行い、その後、現在地図とほぼ一致していると考えられる基準点（又は南北方向に延びる基準線）からの経度のずれ（東西方向の距離差）に基づいて古地図を伸縮させて重ね合わせを行う。従って、重ね合わせの為に、第１地図データは、第１地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度経度情報を有し、第２地図データは、第２地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度情報を有する。
【００５１】
なお、第１、第２実施形態のナビゲーションシステムは、カーナビゲーションシステムに限られない。携帯電話などの画面上に表示される歩行者用ナビゲーションや、航空機内のモニターで表示される航空機用ナビゲーションでもよい。
【００５２】
また、記録部１５０は、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体であるとして説明したが、ハードディスクや半導体メモリなどの追加書き込み（データ更新）が可能な記録媒体であってもよい。この場合、第１、第２地図データについて随時更新が可能である。
【００５３】
第２実施形態における第２地図データのように付加情報のコンテンツの変化が早い場合に有効である。更新した第２地図データを取得することは、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：狭域通信）を利用することにより可能である。この場合、ナビゲーションシステム１００は、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）車載器（不図示）を備え、路側に設置された無線設備（ＤＳＲＣ基地局）からの情報を受信する。受信した情報に基づいて、記録部１５０に記録された第２地図データが更新される。但し、第１、第２地図データの更新は、ＤＳＲＣを利用した手段に限られず、ビーコン、または携帯電話を介したものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施形態におけるナビゲーションシステムの構成図である。
【図２】ナビゲーションシステムのブロック図である。
【図３】現在地図を表示するためのレイヤ構造を示す図である。
【図４】第１表示モードで現在地図上に自車位置を表示する図である。
【図５】古地図レイヤと現在地図の道路レイヤとを表示するためのレイヤ構造を示す図である。
【図６】第２表示モードで古地図上に自車位置を表示する図である。
【図７】古地図レイヤと現在地図の道路レイヤと背景レイヤとを表示するための例や構造を示す図である。
【図８】第３表示モードで古地図上に自車位置を表示する図である。
【図９】第４表示モードで古地図上に自車位置を表示する図である。
【図１０】第２実施形態における第１地図データに基づく地図と第２地図データに基づく地図との重ね合わせ第１例である。
【図１１】第２実施形態における第１地図データに基づく地図と第２地図データに基づく実との重ね合わせ第２例である。
【符号の説明】
【００５５】
４１ 自車位置
４２ 方位マーク
５０ 現在の地形
５１ 国道
５２、５３ 県道
５４ 鉄道
５５ 駅
５６ 銀行
５７ 現在の海
６０ １８５０年代の地形
６１、６２ 街道
６３ 村
６４ 関所
６５ 港
６６ １８５０年代の海
８１ 第１モード表示マーク
８２ 第２モード表示マーク
８３ 第３モード表示マーク
８４ 第４モード表示マーク
１００ ナビゲーションシステム
１１０ 操作部
１３０ 計測部
１４０ 表示部
１５０ 記録部
１９０ 制御部
Ｌ１００ 第１地図レイヤ
Ｌ１１ 第１背景レイヤ
Ｌ１１’ 第２背景レイヤ
Ｌ１２ 文字記号レイヤ
Ｌ１３ 道路レイヤ
Ｌ１４ 古地図レイヤ
Ｌ１４０ 第２地図レイヤ
ＰＭＡＰ 現在地図
ＯＭＡＰ１ 第１古地図
ＯＭＡＰ２ 第２古地図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
地形、道路形状を表示するために必要な背景レイヤと、前記背景レイヤの上に重ねて表示する文字情報あるいは地図記号を表すデータを有する文字記号レイヤとを有する第１地図データを、予測する道路上に自車位置を補正するマップマッチングや経路案内を行うためにハードウェアが使用する道路網情報を有する道路レイヤを有する状態で有し、第２地図データを、道路レイヤを有しない状態で有する記録部と、
前記第２地図データに基づく地図と、前記第１地図が有する道路レイヤとを重ねた状態で、前記表示部に表示する制御部とを備えたナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記第２地図データに基づく地図は、前記第１地図データに基づく地図よりも古い時代の地図であることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２地図データに基づく古地図を、前記古地図の上に前記第１地図が有する道路レイヤを重ねた状態で、前記表示部に表示することを特徴とする請求項２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記制御部は、前記古地図を、前記古地図の上に前記第１地図が有する背景レイヤと文字記号レイヤとを重ねない状態で、表示することを特徴とする請求項３に記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記古地図を、前記古地図の上に前記第１地図が有する文字記号レイヤを重ねない状態で、且つ前記第１地図が有する背景レイヤを前記古地図が透過する状態で重ね、且つ前記透過する状態の背景レイヤの上に前記第１地図が有する道路レイヤを重ねた状態で、前記表示部に表示することを特徴とする請求項３に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
前記第２地図データは、背景レイヤと文字記号レイヤとが区別されない単層レイヤで構成されることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
前記制御部は、前記第２地図データに基づく地図を前記表示部に表示する際、前記第１地図データに基づく地図を表示する時と区別するための識別表示を行うことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
前記第２地図データは、場所に対応する付加情報であり、前記第１地図データに基づく地図の上に重ね合わせするために使用されることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項９】
ＥＴＣ車載器を更に備え、
前記記録部は、追加書き込みが可能な記録媒体であり、前記第２地図データは、前記ＥＴＣ車載器を介して、路側に設置されたＤＳＲＣ基地局から送信される情報に基づいて更新されることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１０】
前記重ね合わせの為に、前記第１地図データは、前記第１地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度経度情報を有し、前記第２地図データは、前記第２地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度情報を有することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１】
表示部と、
地形、道路形状を表示するために必要な背景レイヤと、前記背景レイヤの上に重ねて表示する文字情報あるいは地図記号を表すデータを有する文字記号レイヤとを有する第１地図データを、予測する道路上に自車位置を補正するマップマッチングや経路案内を行うためにハードウェアが使用する道路網情報を有する道路レイヤを有する状態で有し、第２地図データを、道路レイヤを有しない状態で有する記録部と、
前記第２地図データに基づく地図と、前記第１地図が有する道路レイヤとを重ねた状態で、前記表示部に表示する制御部とを備えたナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記第２地図データに基づく地図は、前記第１地図データに基づく地図よりも古い時代の地図であることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２地図データに基づく古地図を、前記古地図の上に前記第１地図が有する道路レイヤを重ねた状態で、前記表示部に表示することを特徴とする請求項２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記制御部は、前記古地図を、前記古地図の上に前記第１地図が有する背景レイヤと文字記号レイヤとを重ねない状態で、表示することを特徴とする請求項３に記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記古地図を、前記古地図の上に前記第１地図が有する文字記号レイヤを重ねない状態で、且つ前記第１地図が有する背景レイヤを前記古地図が透過する状態で重ね、且つ前記透過する状態の背景レイヤの上に前記第１地図が有する道路レイヤを重ねた状態で、前記表示部に表示することを特徴とする請求項３に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
前記第２地図データは、背景レイヤと文字記号レイヤとが区別されない単層レイヤで構成されることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
前記制御部は、前記第２地図データに基づく地図を前記表示部に表示する際、前記第１地図データに基づく地図を表示する時と区別するための識別表示を行うことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
前記第２地図データは、場所に対応する付加情報であり、前記第１地図データに基づく地図の上に重ね合わせするために使用されることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項９】
ＥＴＣ車載器を更に備え、
前記記録部は、追加書き込みが可能な記録媒体であり、前記第２地図データは、前記ＥＴＣ車載器を介して、路側に設置されたＤＳＲＣ基地局から送信される情報に基づいて更新されることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１０】
前記重ね合わせの為に、前記第１地図データは、前記第１地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度経度情報を有し、前記第２地図データは、前記第２地図データに基づく地図上の二以上の地点における緯度情報を有することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−１９９３３１（Ｐ２００７−１９９３３１Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７２２２（Ｐ２００６−１７２２２）
【出願日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【出願人】（５０２１８１５９５）株式会社 ゼネテック (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【出願人】（５０２１８１５９５）株式会社 ゼネテック (19)
【Ｆターム（参考）】
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