説明

地図情報処理装置、地図情報処理方法およびプログラム

【課題】従来、ユーザが入力した地図等を利用して、経路探索ができなかった。
【解決手段】画像上の相対位置情報と地図上位置情報とを対応付けた情報である1以上の位置情報を格納し得る位置情報格納部と、画像を出力する画像出力部と、始点情報および目的地点情報を受け付ける受付部と、始点情報に対応する始点地図上位置情報と目的地点情報に対応する目的地点地図上位置情報とを取得する始点等地図上位置情報取得部と、始点地図上位置情報が示す地点を始点とし目的地点地図上位置情報が示す地点を目的地点として、経路探索する経路探索部と、経路に含まれる複数の地図上位置情報に対応する相対位置情報を取得する経路上相対位置情報取得部と、複数の相対位置情報を用いて経路を画像上に出力する経路出力部とを具備する地図情報処理装置により、ユーザが入力した地図等を利用して経路探索できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、経路探索を行う地図情報処理装置等に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、種々の経路探索を行う地図情報処理装置があった(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−31039号公報(第1頁、第1図等)
【特許文献2】特開2009−162546号公報(第1頁、第1図等)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の地図情報処理装置においては、経路探索を行って取得した経路を、不正確な地図等(例えば、手書き入力された地図や、カメラで撮影された歪みのある地図等)の上に表示することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本第一の発明の地図情報処理装置は、地点の位置を示す情報である地図上位置情報を2以上有する地図情報を格納し得る地図情報格納部と、画像を格納し得る画像格納部と、画像上の相対的な位置を示す相対位置情報と、地図上位置情報とを対応付けた情報である1以上の位置情報を格納し得る位置情報格納部と、画像格納部の画像を出力する画像出力部と、始点を特定する始点情報および目的地点を特定する目的地点情報を受け付ける受付部と、始点情報に対応する始点の地図上での位置を示す始点地図上位置情報と、目的地点情報に対応する目的地点の地図上での位置を示す目的地点地図上位置情報とを取得する始点等地図上位置情報取得部と、始点地図上位置情報が示す地点を始点とし、かつ、目的地点地図上位置情報が示す地点を目的地点として、経路探索し、取得した経路に関する情報であり、経路上の複数の地点の地図上位置情報を有する経路情報を、地図情報格納部の地図情報から取得する経路探索部と、経路探索部が取得した経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報で特定される各地点に対応する、画像上の地点を示す複数の相対位置情報を、位置情報格納部の1以上の位置情報を用いて取得する経路上相対位置情報取得部と、経路上相対位置情報取得部が取得した複数の相対位置情報を用いて構成される経路を、画像上に出力する経路出力部とを具備する地図情報処理装置である。
【0006】
かかる構成により、不正確な地図等を利用して、経路探索ができ、探索した経路を出力できる。
【0007】
また、本第二の発明の地図情報処理装置は、第一の発明に対して、経路上相対位置情報取得部は、経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、地図上位置情報に近い1以上の地図上位置情報を、位置情報格納部から取得する基準地図上位置情報取得手段と、経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、基準地図上位置情報取得手段が取得した1以上の地図上位置情報のぞれぞれに対応する1以上の相対位置情報を、位置情報格納部から取得する基準相対位置情報取得手段と、経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、地図上位置情報と、基準地図上位置情報取得手段が取得した1以上の地図上位置情報と、基準相対位置情報取得手段が取得した1以上の相対位置情報とを用いて、経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報に対応する相対位置情報を取得する相対位置情報取得手段とを具備する地図情報処理装置である。
【0008】
かかる構成により、不正確な地図等を利用して、適切に経路探索ができ、探索した経路を出力できる。
【0009】
また、本第三の発明の地図情報処理装置は、第二の発明に対して、基準地図上位置情報取得手段は、経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、地図上位置情報を原点とした二次元平面上の第1象限から第4象限に属する地図上位置情報を、各象限ごとに均等な数となるように、位置情報格納部から取得する地図情報処理装置である。
【0010】
かかる構成により、不正確な地図等を利用して、適切に経路探索ができ、探索した経路を出力できる。
【0011】
また、本第四の発明の地図情報処理装置は、第二の発明に対して、経路情報に含まれる一の地図上位置情報が(x0,y0)であり、基準地図上位置情報取得手段が、3つの地図上位置情報(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)を取得し、基準相対位置情報取得手段が、3つの相対位置情報(a1,b1)(a2,b2)(a3,b3)を取得した場合、相対位置情報取得手段は、2点(x1,y1)(x2,y2)により構成されるベクトルαを算出し、2点(x1,y1)(x3,y3)により構成されるベクトルβを算出し、2点(x1,y1)(x0,y0)により構成されるベクトル「pα+qβ(p,qは定数)」を算出し、2点(a1,b1)(a2,b2)により構成されるベクトルα'を算出し、2点(a1,b1)(a3,b3)により構成されるベクトルβ'を算出し、ベクトル「pα'+qβ'」と、点(a1,b1)から、相対位置情報(a0,b0)を取得する地図情報処理装置である。
【0012】
かかる構成により、不正確な地図等を利用して、適切に経路探索ができ、探索した経路を出力できる。
【0013】
また、本第五の発明の地図情報処理装置は、第二の発明に対して、相対位置情報取得手段は、1つ以上の近距離相対位置情報(xn,yn)と経路情報に含まれる一の地図上位置情報(x0,y0)との距離rnの逆数に基づいた係数による、相対位置情報(an,bn)の集合の加重平均の値として、一の地図上位置情報(x0,y0)に対応する相対位置情報(a0,b0)を取得する地図情報処理装置である。
【0014】
かかる構成により、不正確な地図等を利用して、適切に経路探索ができ、探索した経路を出力できる。
【0015】
また、本第六の発明の地図情報処理装置は、第一から第五いずれかの発明に対して、受付部は、画像出力部が出力している画像に対する指示をも受け付け、地図上の一の位置を示す現在位置情報を取得する現在位置情報取得部と、指示を受け付けた画像上の相対位置情報を取得する相対位置情報取得部と、相対位置情報取得部が取得した相対位置情報と、現在位置情報取得部が取得した現在位置情報とから位置情報を構成し、位置情報を、位置情報格納部に蓄積する位置情報蓄積部とをさらに具備する地図情報処理装置である。
【0016】
かかる構成により、位置情報の学習を行うことにより、精度高く経路の表示ができる。
【0017】
また、本第七の発明の地図情報処理装置は、第一から第六いずれかの発明に対して、地図情報格納部に格納されている地図情報を用いて、地図を出力する地図出力部をさらに具備し、受付部は、出力されている地図に対する指示をも受け付け、現在位置情報取得部は、地図上の指示に対応する位置を示す情報である地図上位置情報を取得し、位置情報蓄積部は、相対位置情報取得部が取得した相対位置情報と、現在位置情報取得部が取得した地図上位置情報とから位置情報を構成し、位置情報を、位置情報格納部に蓄積する地図情報処理装置である。
【0018】
かかる構成により、位置情報の学習を行うことにより、精度高く経路の表示ができる。
【0019】
また、本第八の発明の地図情報処理装置は、第一から第七いずれかの発明に対して、写真を撮影する撮影部と、撮影部が撮影して、取得した画像を、画像格納部に蓄積する画像蓄積部とをさらに具備する地図情報処理装置である。
【0020】
かかる構成により、例えば、街で撮影した画像(地図等)を用いて、経路探索ができ、探索した経路を出力できる。
【0021】
また、本第九の発明の地図情報処理装置は、第一から第七いずれかの発明に対して、手書き入力を受け付ける手書入力受付部と、手書入力受付部が受け付けた手書き入力の情報から画像を構成する画像構成部と、画像構成部が構成した画像を、画像格納部に蓄積する画像蓄積部とをさらに具備する地図情報処理装置である。
【0022】
かかる構成により、例えば、手書き入力された画像(手書きの地図等)を用いて、経路探索ができ、探索した経路を出力できる。
【発明の効果】
【0023】
本発明による地図情報処理装置によれば、不正確な地図等を利用して、経路探索ができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】実施の形態1における地図情報処理装置のブロック図
【図2】同地図情報処理装置の動作について説明するフローチャート
【図3】同地図情報処理装置の動作について説明するフローチャート
【図4】同経路構成処理の動作について説明するフローチャート
【図5】同地図情報処理装置の外観図
【図6】同地図の例を示す図
【図7】同地点情報管理表を示す図
【図8】同撮影対象のイラスト地図の例を示す図
【図9】同画像情報管理表を示す図
【図10】同位置情報管理表を示す図
【図11】同地図情報処理装置の画面上に表示されている地図の例を示す図
【図12】同画像上に出力された経路の例を示す図
【図13】同における地図情報処理装置のブロック図
【図14】同コンピュータシステムの概観図
【図15】同コンピュータシステムのブロック図
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、地図情報処理装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
(実施の形態1)
【0026】
本実施の形態において、経路探索をした結果である経路を、ユーザが入力した地図や不正確な地図等(例えば、手書き入力された地図や、カメラで撮影された歪みのある地図等)の上に表示できる地図情報処理装置について説明する。
【0027】
図1は、本実施の形態における地図情報処理装置1のブロック図である。
【0028】
地図情報処理装置1は、地図情報格納部101、画像格納部102、位置情報格納部103、受付部104、画像出力部105、始点等地図上位置情報取得部106、経路探索部107、経路上相対位置情報取得部108、経路出力部109、地図出力部110、現在位置情報取得部111、相対位置情報取得部112、位置情報蓄積部113、撮影部114、手書入力受付部115、画像構成部116、画像蓄積部117を備える。
【0029】
経路上相対位置情報取得部108は、基準地図上位置情報取得手段1081、基準相対位置情報取得手段1082、相対位置情報取得手段1083を備える。
【0030】
地図情報格納部101は、地図情報を格納し得る。地図情報は、地図に関する情報であり、地点の位置を示す情報である地図上位置情報を2以上有する。地図上位置情報とは、例えば、絶対位置を示す情報である絶対位置情報や、地図上の領域を特定する領域IDなどである。絶対位置情報は、例えば、(緯度,経度)である。地図情報は、通常、地図の図柄情報を含む。図柄情報は、地図自体の情報であり、ビットマップ、ベクターデータ等、問わない。つまり、地図情報のフォーマット等は問わない。また、地図情報は、通常、地図上位置情報と、当該地図上位置情報に対応する地点が存在する道路の種類を示す道路種類情報とを対に有する地点情報を2以上有する。また、地図情報は、通常、地図上位置情報が示す地点の間のスコアを有する。スコアとは、地点間の距離や地点間の通行のし易さ、または通行のし難さを示す情報である。なお、地図情報は、通常、地図上位置情報と、地図上位置情報が示す地点の間のスコアを有し、道路種類情報を有さなくても良い。かかる場合、経路探索の際に、道路の種類に関係なく、コストが計算される。地図情報格納部101は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。地図情報格納部101に地図情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して地図情報が地図情報格納部101で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された地図情報が地図情報格納部101で記憶されるようになってもよく、あるいは、入力デバイスを介して入力された地図情報が地図情報格納部101で記憶されるようになってもよい。
【0031】
画像格納部102は、1以上の画像を格納し得る。画像格納部102は、画像は、例えば、撮影された画像、手書き入力された画像である。撮影された画像とは、例えば、街の看板に描かれた地図をカメラ(撮影部114)で撮影して取得された地図画像である。また、手書き入力された画像とは、例えば、手書き入力された地図の画像である。また、画像は、例えば、イラスト地図である。また、画像は、通常、地図であるが、地図でなくても良い。また、画像は、ウェブからダウンロードした画像でも、記録媒体(可搬型メモリなど)に格納されていた画像でも良い。また、画像は、あらかじめ記録されている画像や写真に手書き等で追加の情報を加えた画像でも良い。また、画像は、ビットマップでも良いし、ベクターデータでも良い。また、文字コードの集合でも良い。つまり、画像のデータフォーマット等は問わず、画像は、表示され得る情報であれば良い。さらに、画像格納部102は、2以上の異なる画像を格納していることは好適である。2以上の異なる画像とは、例えば、イラスト地図と、当該イラスト地図に対応する場所の航空写真等である。
【0032】
画像格納部102は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。画像格納部102に画像が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して画像が画像格納部102で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された画像が画像格納部102で記憶されるようになってもよく、あるいは、入力デバイスを介して入力された画像が画像格納部102で記憶されるようになってもよい。
【0033】
位置情報格納部103は、1以上の位置情報を格納し得る。位置情報とは、画像上の相対的な位置を示す相対位置情報と、地図上位置情報とを対応付けた情報である。相対位置情報とは、ディスプレイに表示されている画像上の相対的な位置を示す情報である。相対位置情報は、例えば、画像上の座標位置を示す情報(x,y)や、縦横、矩形であるブロックで区切られた画像上のブロックを特定するIDなどである。なお、(x,y)は、(x座標の値,y座標の値)である。また、相対位置情報と地図上位置情報とを対応付けた情報とは、これらの2つの情報(ここでは、相対位置情報と地図上位置情報)を含む情報でも良いし、2つの情報をリンク付け、当該2つの情報を引き出すための情報でも良い。
【0034】
位置情報格納部103は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。位置情報格納部103に位置情報が記憶される過程は問わない。
【0035】
受付部104は、ユーザや他の処理部から各種の指示や情報を受け付ける。例えば、受付部104は、画像出力指示、経路探索指示、撮影指示、および画像上への指示等を受け付ける。画像出力指示とは、画像格納部102の画像を出力する指示であり、例えば、一の画像を選択して出力する指示でも良い。経路探索指示は、始点を特定する始点情報および目的地点を特定する目的地点情報を含む。また、経路探索指示は、目的地点情報のみを含む指示でも良い。かかる場合、始点情報は、現在地点を示す情報(例えば、GPS受信機により取得した位置の情報(緯度,経度))である。撮影指示とは、画像を撮影する指示である。画像上への指示とは、画像出力部105が出力している画像に対する指示である。また、受付部104は、出力されている地図に対する指示を受け付けても良い。ここで、始点情報とは、(緯度,経度)の位置情報、地名、住所、名勝、ランドマークなどであり、経路探索のスタート地点(始点)を示す情報であれば良い。始点情報は、地図上位置情報でも良いし、画像上の相対位置情報でも良い。また、目的地点情報とは、(緯度,経度)の位置情報、地名、住所、名勝、ランドマークなどであり、経路探索の目的地点を示す情報であれば良い。目的地点情報は、地図上位置情報でも良いし、画像上の相対位置情報でも良い。始点情報は、始点を特定する情報であれば何でも良く、目的地点情報とは、目的地点情報を特定する情報であれば何でも良い。また、始点情報や目的地点情報の受け付け方は問わない。また、受け付けるとは、ナビゲーション装置のタッチパネルを利用したユーザ入力の受け付け、キーボードやマウスなどの入力手段からの受け付け、外部装置からの受信、記録媒体からの読み出しなどを含む。
【0036】
画像出力部105は、画像格納部102の画像を出力する。受付部104が画像出力の指示を受け付けた場合、画像出力部105は、当該指示に対応する画像を、画像格納部102から選択して読み出し、当該画像を出力しても良い。ここで、出力とは、ディスプレイへの表示、プロジェクターを用いた投影、外部の装置への送信、他の処理装置や他のプログラムなどへの処理結果の引渡しなどを含む概念である。画像出力部105は、ディスプレイ等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。画像出力部105は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。
【0037】
始点等地図上位置情報取得部106は、始点地図上位置情報と目的地点地図上位置情報とを取得する。始点地図上位置情報とは、始点情報に対応する始点の地図上での位置を示す情報である。目的地点地図上位置情報とは、目的地点情報に対応する目的地点の地図上での位置を示す情報である。始点地図上位置情報と目的地点地図上位置情報は、通常、(緯度,経度)などの絶対位置情報である。始点情報は、例えば、画像上の一の相対位置情報や、GPS受信機などで取得された地図上位置情報(絶対位置情報)などである。また、目的地点情報は、例えば、画像上の一の相対位置情報や、地名や住所や名勝やランドマークを示す情報などである。
【0038】
始点等地図上位置情報取得部106は、始点情報と目的地点情報が地図上位置情報である場合、始点等地図上位置情報取得部106は、受付部104が受け付けた情報を受けるだけである。一方、始点情報または目的地点情報が画像上の相対位置情報であれば、相対位置情報から地図上位置情報への変換が必要となる。かかる場合、始点等地図上位置情報取得部106は、後述する経路上相対位置情報取得部108と同様の動作を行う。また、目的地点情報が地名や住所や名勝やランドマークを示す情報などである場合、地図情報が有する、地名や住所や名勝やランドマークを示す情報と地図上位置情報(絶対位置情報)との対応表から、始点等地図上位置情報取得部106は、目的地点地図上位置情報を取得する。かかる場合、地名や住所や名勝やランドマークを示す情報と地図上位置情報との対応表は、地図情報格納部101に格納されている、とする。
【0039】
始点等地図上位置情報取得部106は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。始点等地図上位置情報取得部106の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
【0040】
経路探索部107は、始点地図上位置情報が示す地点を始点とし、かつ、目的地点地図上位置情報が示す地点を目的地点として、経路探索する。さらに、具体的には、経路探索部107は、始点地図上位置情報が示す地点を始点とし、かつ、目的地点地図上位置情報が示す地点を目的地点として、経路探索した結果、経路に関する情報であり、経路上の複数の地点の地図上位置情報を有する経路情報を、地図情報格納部101の地図情報から取得する。つまり、経路探索部107は、通常、地図情報格納部101に格納されている地図情報が有するスコアを用いて、始点から目的地点までのスコアが最短となるように経路を決定する。経路探索は、公知技術であるので詳細な説明を省略する。また、経路探索方法(最短経路の探索方法)は、ダイクストラ法や、A*アルゴリズムなど、問わない。なお、ダイクストラ法は、始点から放射状に距離の短い順に距離を計算しながら最短ルートをチェックしていく方法である。また、ダイクストラ法は、目的地点へたどり着いた時点でその経路が最短ルートとなるアルゴリズムである。さらに、ダイクストラ法において、必要なメモリ量と処理時間が、リンクやノードの数に比例して増加する。なお、ノードとは、地図上の地点のことである。リンクとは、ノードとノードを接続する線である(参考:インターネット<URL: http://www.deqnotes.net/acmicpc/dijkstra/>)。
【0041】
また、A*アルゴリズムは、各頂点nからゴールまでの距離の推定値h(n)を知っていた場合に対して、最短経路問題を効率的に解くアルゴリズムである。A*アルゴリズムは、ダイクストラ法に予測距離を加えた考えで、ダイクストラ法に比べて目的地点までの到達ステップが短くなる。また、A*アルゴリズムにおいて、予測距離が含まれる為、目的地点へたどり着いた時点でその経路が最短ルートとならない可能性がある。また、A*アルゴリズムにおいて、目的地までたどり着く事を優先させ、メモリ容量と処理時間を抑えることができる(参考:インターネット<URL: http://ja.wikipedia.org/wiki/A*%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%82%B4%E3%83%AA%E3%82%BA%E3%83%A0>)。なお、経路探索部107が経路探索を行うために必要な情報は、地図情報格納部101に格納されている、とする。
【0042】
経路探索部107は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。経路探索部107の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
【0043】
経路上相対位置情報取得部108は、経路探索部107が取得した経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報で特定される各地点に対応する、画像上の複数の相対位置情報を、位置情報格納部103の1以上の位置情報を用いて取得する。経路上相対位置情報取得部108は、経路情報に含まれる複数の各地点に対して、地図上位置情報(例えば、(経度,緯度)の絶対位置情報)を、画像上の相対位置情報(例えば、座標(X,Y))に変換する。なお、経路上相対位置情報取得部108が行う一地点の地図上位置情報を相対位置情報に変換する処理は、始点等地図上位置情報取得部106が行う場合もある。また、経路上相対位置情報取得部108が一の地図上位置情報から一の相対位置情報を取得する場合、2つの他の地図上位置情報を用いて、一の地図上位置情報に対応する相対位置情報を取得しても良いし、3つ以上の他の地図上位置情報を用いて、一の地図上位置情報に対応する相対位置情報を取得しても良い。経路上相対位置情報取得部108は、多数の他の地図上位置情報を用いて、一の地図上位置情報に対応する相対位置情報を取得する方が好ましい。多数の他の地図上位置情報を用いれば、地図画像の歪みなどにも、誤差が少なく、相対位置情報を取得できる。
【0044】
経路上相対位置情報取得部108は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。経路上相対位置情報取得部108の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
【0045】
基準地図上位置情報取得手段1081は、1以上の地図上位置情報を、位置情報格納部103から取得する。この1以上の地図上位置情報は、相対位置情報を決定する場合の基準となる地図上位置情報である。1以上の地図上位置情報は、経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報に対して、共通のものでも良いし、異なるものでも良い。基準地図上位置情報取得手段1081は、経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、地図上位置情報に最も近い1以上(例えば、予め決められたn個(nは1以上の自然数))の他の地図上位置情報を、位置情報格納部103から取得することは好適である。また、基準地図上位置情報取得手段1081は、経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、地図上位置情報を原点とした二次元平面上の第1象限から第4象限に属する他の地図上位置情報を、各象限ごとに均等な数となるように、位置情報格納部103から取得しても良い。また、基準地図上位置情報取得手段1081は、経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、例えば、以下のようにn個(nは、好ましくは2または3以上の自然数)の他の地図上位置情報を、位置情報格納部103から取得する。通常、基準地図上位置情報取得手段1081は、一の地図上位置情報と緯度経度が異なるn個の地図上位置情報であり、それぞれの緯度経度が異なるn個の地図上位置情報を、位置情報格納部103から取得する。また、例えば、基準地図上位置情報取得手段1081は、一の地図上位置情報と緯度経度が異なるn個の地図上位置情報であり、それぞれの緯度経度が異なるn個の地図上位置情報であり、かつ、n個の地図上位置情報が示すそれぞれの点からなる各線分どうしがなす角が180度ではないn個の地図上位置情報を、位置情報格納部103から取得する。また、例えば、基準地図上位置情報取得手段1081は、一の地図上位置情報(例えば、現在地T)の近傍の緯度経度系(地図上位置情報の集合)より、△ABCの内角が全て120度以下となる3点(A,B,C)を取得する。また、例えば、基準地図上位置情報取得手段1081は、一の地図上位置情報(例えば、現在地T)の近傍の緯度経度系より、△ABCの内角が全て30度以上かつ120度以下となる3点(A,B,C)を取得する。なお、3点(A,B,C)は、それぞれ、地図上位置情報である。
【0046】
基準相対位置情報取得手段1082は、1以上の相対位置情報を、位置情報格納部103から取得する。基準相対位置情報取得手段1082は、基準地図上位置情報取得手段1081が取得した1以上の地図上位置情報のぞれぞれに対応する1以上の相対位置情報を、位置情報格納部103から取得することは好適である。かかる場合、基準相対位置情報取得手段1082は、経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、基準地図上位置情報取得手段1081が取得した1以上の地図上位置情報のぞれぞれに対応する1以上の相対位置情報を、位置情報格納部103から取得することとなる。この1以上の相対位置情報は、相対位置情報取得手段1083が相対位置情報を取得する場合の基準となる相対位置情報である。なお、基準相対位置情報取得手段1082が取得する1以上の地図上位置情報は、経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報に対して、共通のものでも良いし、異なるものでも良い。
【0047】
相対位置情報取得手段1083は、経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報に対応する相対位置情報を取得する。相対位置情報取得手段1083は、経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、当該複数の地図上位置情報のうちの一の地図上位置情報と、基準地図上位置情報取得手段1081が取得した1以上の地図上位置情報と、基準相対位置情報取得手段1082が取得した1以上の相対位置情報とを用いて、経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報に対応する相対位置情報を取得する。相対位置情報取得手段1083が相対位置情報を取得するアルゴリズムは、種々あり得る。以下、そのアルゴリズムの例について説明する。
【0048】
相対位置情報取得手段1083は、1つ以上の地図上位置情報(x,y)と一の地図上位置情報(x0,y0)との距離rの逆数に基づいた係数による、相対位置情報(a,b)の集合の加重平均の値として相対位置情報(a0,b0)を取得することは好適である。(a0,b0)は、距離rの逆数を重みとした(a,b)の加重平均で求められる。具体的には、例えば、以下の数式1により、相対位置情報取得手段1083は、相対位置情報を取得する。
【数1】

【0049】
また、相対位置情報取得手段1083または図示しない補正手段は、各位置情報(例えば、絶対座標と相対座標を関連させた座標)の歪みを補正する機能を有することは好適である。つまり、相対位置情報取得手段1083または補正手段は、絶対座標における2つの位置情報を結んだ線分と、それに対応する相対座標における2つの位置情報を結んだ線分の長さの比のばらつきを補正する機能を有することは好適である。具体的には、相対位置情報取得手段1083または補正手段は、距離rの逆数に加えて、線分比の逆数も、上記の重みに掛け合わせた係数による加重平均を算出することにより、相対位置情報(a0,b0)を取得することは、さらに好適である。
【0050】
さらに具体的には、一の地図上位置情報(絶対位置)をT、Tに最も近い地図上位置をX、その相対位置をX'、その他の地図上位置をX、それらの相対位置をX'と定義する、とする。そして、XからTおよびXに向かうベクトルをそれぞれτ,ξとする。また、TからXに向かうベクトルをρとする。また、それらのベクトルの大きさをt,x,rとする。また、X'からT'およびX'に向かうベクトルをそれぞれτ',ξ'とする。また、T'からX'に向かうベクトルをρ'とする。さらに、それらベクトルの大きさをt',x'とする。かかる場合、既知の位置X'から相対位置T'へのベクトルτ'は「x/x'*r」を重みとしたξ'の加重平均としてあらわされる。
【0051】
つまり、τ'は、以下の数式2であらわされる。
【数2】

【0052】
一の地図上位置情報が(x0,y0)であり、基準地図上位置情報取得手段1081が、3つの絶対位置情報(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)を取得し、基準相対位置情報取得手段1082が、3つの相対位置情報(a1,b1)(a2,b2)(a3,b3)を取得した場合、相対位置情報取得手段1083は、2点(x1,y1)(x2,y2)により構成されるベクトルαを算出し、2点(x1,y1)(x3,y3)により構成されるベクトルβを算出し、2点(x1,y1)(x0,y0)により構成されるベクトル「pα+qβ(p,qは定数)」を算出し、2点(a1,b1)(a2,b2)により構成されるベクトルα'を算出し、2点(a1,b1)(a3,b3)により構成されるベクトルβ'を算出し、ベクトル「pα'+qβ'」と、点(a1,b1)から、相対位置情報(a0,b0)を取得する。
【0053】
また、相対位置情報取得手段1083または図示しない補正手段は、このα、βの斜交座標系における計算でも歪みの補正を行うことは好適である。歪みの補正を行った場合、|α'|/|α|=A、|β'|/|β|=Bとすると、既知の相対位置情報(a1,b1)から相対位置情報(a0,b0)までのベクトルγは「γ={Bp/(A+B)}α+{Aq/(A+B)}β」となる。
【0054】
また、α、βの斜交座標系による計算の場合、(x1,y1)〜(x3,y3)が直線に近い形で選択された場合、α、βの相対的方向がα'、β'の相対的方向と逆向きになってしまうケースが多く出てくる。そのため、(x1,y1)〜(x3,y3)が直線とならないように3番目の(x3,y3)を選択するため、αとβ候補の角度をベクトルの内積から調べ、ある一定の敷居値(150°や120°など)以下でなければ別の(x4,y4)以降を三番目の地図上位置情報として、相対位置情報取得手段1083は採択することは、さらに好適である。さらに、相対位置情報取得手段1083は、上記と同様の目的で、象限の異なる3個の点を候補とすることは、さらに好適である。
また、相対位置情報取得手段1083は、以下の第二のアルゴリズムにより、相対位置情報を取得しても良い。
つまり、相対位置情報取得手段1083は、複数の地図上位置情報のうちの一の地図上位置情報が示す点をTとする。また、基準地図上位置情報取得手段1081が取得した1以上の地図上位置情報が示す点を、Tから近い順にA,B,Cとする。そして、A,B,Cに対応する相対位置情報が示す点をA',B',C'とする。相対位置情報取得手段1083は、以下の数式3により、αおよびβを算出する。そして、相対位置情報取得手段1083は、以下の数式4にαおよびβ、A、B、C、A'、B'、C'を代入し、T'を決定する。このT'が相対位置情報であり、画像上の点を示す。なお、第二のアルゴリズムでは、相対位置情報取得手段1083は、3個の点のみ用いる(n=3である)。
【数3】


【数4】

また、相対位置情報取得手段1083は、以下の第三のアルゴリズムにより、相対位置情報を取得しても良い。
つまり、相対位置情報取得手段1083は、複数の地図上位置情報のうちの一の地図上位置情報が示す点をTとする。また、基準地図上位置情報取得手段1081が取得した1以上の地図上位置情報が示す点を、Tから近い順にA,B,Cとする。そして、A,B,Cに対応する相対位置情報が示す点をA',B',C'とする。相対位置情報取得手段1083は、数式3により、αおよびβを算出する。次に、相対位置情報取得手段1083は、数式5にα、β、A、B、C、A'、B'、およびC'を代入し、αおよびβを算出する。そして、相対位置情報取得手段1083は、以下の数式6にα、β、A'、B'、C'を代入し、T'を決定する。このT'が相対位置情報であり、画像上の点を示す。なお、第三のアルゴリズムでは、相対位置情報取得手段1083は、3個の点のみ用いる(n=3である)。
【数5】

【数6】

また、相対位置情報取得手段1083は、以下の第四のアルゴリズムにより、相対位置情報を取得しても良い。
つまり、相対位置情報取得手段1083は、複数の地図上位置情報のうちの一の地図上位置情報が示す点をTとする。また、基準地図上位置情報取得手段1081が取得した1以上の地図上位置情報が示す点を、Tから近い順にA,B,Cとする。そして、A,B,Cに対応する相対位置情報が示す点をA',B',C'とする。相対位置情報取得手段1083は、数式3により、αおよびβを算出する。次に、相対位置情報取得手段1083は、数式7にα、β、A、B、C、A'、B'、およびC'を代入し、αおよびβを算出する。そして、相対位置情報取得手段1083は、数式6にα、β、A'、B'、C'を代入し、T'を決定する。このT'が相対位置情報であり、画像上の点を示す。なお、第四のアルゴリズムでは、相対位置情報取得手段1083は、3個の点のみ用いる(n=3である)。
【数7】

また、相対位置情報取得手段1083は、以下の第五のアルゴリズムにより、相対位置情報を取得しても良い。
つまり、相対位置情報取得手段1083は、複数の地図上位置情報のうちの一の地図上位置情報が示す点をTとする。また、基準地図上位置情報取得手段1081が取得した1以上の地図上位置情報が示す点がn個存在し、Pnとする。相対位置情報取得手段1083は、Tからn+1番目に近い地図上位置情報が示す点Oを取得する。また、相対位置情報取得手段1083は、点Oに対応する相対位置情報が示す点O'を取得する。なお、点Oの取得とは、地図上位置情報の取得である。点O'の取得とは、相対位置情報の取得である。そして、相対位置情報取得手段1083は、数式8に示す値を重みとして、P'nの加重平均を算出する。この加重平均がT'である。なお、地図上位置情報が示す点Pnに対応する相対位置情報が示す点がP'nである。
【数8】

また、相対位置情報取得手段1083は、以下の第六のアルゴリズムにより、相対位置情報を取得しても良い。
つまり、相対位置情報取得手段1083は、複数の地図上位置情報のうちの一の地図上位置情報が示す点をTとする。また、基準地図上位置情報取得手段1081が取得した1以上の地図上位置情報が示す点がn個存在し、Pnとする。相対位置情報取得手段1083は、Tとn個のPnとの距離の総和dを算出する。そして、相対位置情報取得手段1083は、数式9に示す値を重みとして、P'nの加重平均を算出し、T'を得る。なお、地図上位置情報が示す点Pnに対応する相対位置情報が示す点がP'nである。
【数9】

また、相対位置情報取得手段1083は、以下の第七のアルゴリズムにより、相対位置情報を取得しても良い。
つまり、相対位置情報取得手段1083は、複数の地図上位置情報のうちの一の地図上位置情報が示す点をTとする。また、基準地図上位置情報取得手段1081が取得した4つの地図上位置情報が示す点をA,B,C,Dとする。また、基準相対位置情報取得手段1082が取得した4つの相対位置情報が示す点をA',B',C',D'とする。また、点Pのx座標をPx、y座標をPyとする。そして、相対位置情報取得手段1083は、点A〜Dと点A'〜D'の座標をもとに、数式10に示す2組の4元連立方程式(方程式1、方程式2)でホモグラフィー行列の要素(H〜H)を取得する。
【数10】

次に、相対位置情報取得手段1083は、H〜Hにより、以下の数式11により、T'のx,y座標(T'x,T'y)を得る。なお、ホモグラフィー行列は3×3であるが、以下の数式12に成り立つため、相対位置情報取得手段1083は、数式12の各係数をH〜Hとして算出する。
【数11】

【数12】

また、相対位置情報取得手段1083は、以下の第八のアルゴリズムにより、相対位置情報を取得しても良い。
つまり、相対位置情報取得手段1083は、複数の地図上位置情報のうちの一の地図上位置情報が示す点をTとする。また、基準地図上位置情報取得手段1081が取得した2つの地図上位置情報が示す点を、Tから近い順にA,Bとする。そして、A,Bに対応する相対位置情報が示す点をA',B'とする。まず、相対位置情報取得手段1083は、ベクトルABに対するベクトルATの回転角と、大きさの比率を算出する。そして、相対位置情報取得手段1083は、ベクトルATの回転角と、大きさの比率を、ベクトルA'B'に適用し、ベクトルA'T'を求める。そして、A'が分かっているので、相対位置情報取得手段1083は、T'(相対位置情報)を得ることができる。
上記で説明した、相対位置情報取得手段1083が行う相対位置情報の取得アルゴリズムは、加重平均に基づく手法、アフィン変換に基づく手法、ホモグラフィ変換に基づく手法、および縮尺率の不均等性を補正する係数による変換+アフィン変換等である。
【0055】
相対位置情報取得手段1083は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。相対位置情報取得手段1083の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
【0056】
経路出力部109は、経路上相対位置情報取得部108が取得した複数の相対位置情報を用いて構成される経路を、画像上に出力する。ここで、経路とは、相対位置情報が示す地点を結んだ経路、相対位置情報が示す地点のみを点で示した経路、相対位置情報が示す地点を結んだ経路の一部の経路などである。経路の出力態様は問わないことは言うまでもない。経路出力部109は、ディスプレイ等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。経路出力部109は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。
【0057】
地図出力部110は、地図情報格納部101に格納されている地図情報を用いて、地図を出力する。地図出力部110は、受付部104が地図の出力指示を受け付けた場合、地図を出力することは好適である。地図出力部110は、ナビゲーション装置等に付加されている既存技術である。地図出力部110は、ディスプレイ等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。地図出力部110は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。
【0058】
現在位置情報取得部111は、地図情報処理装置1が存在する位置を示す現在位置情報を取得する。なお、現在位置情報は、地図上位置情報の一例である。また、現在位置情報取得部111は、地図上の指示に対応する位置を示す情報である地図上位置情報を取得しても良い。現在位置情報取得部111は、相対位置情報取得部112が相対位置情報を取得したタイミングで、現在位置情報を取得することは好適である。現在位置情報取得部111は、例えば、GPS受信機により実現され得る。
【0059】
相対位置情報取得部112は、受付部104が、ユーザから指示を受け付けた場合、当該指示を受け付けた画像上の相対位置情報を取得する。相対位置情報取得部112は、例えば、入力手段(マウス、タッチパネル、または電子ペンなど)のドライバーソフト等により実現され得る。相対位置情報取得部112は、ドライバーソフト等から相対位置情報を取得するソフトウェアである、と考えても良い。
【0060】
位置情報蓄積部113は、相対位置情報取得部112が取得した相対位置情報と、現在位置情報取得部111が取得した現在位置情報とから位置情報を構成し、当該位置情報を、位置情報格納部103に蓄積する。位置情報蓄積部113は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。位置情報蓄積部113の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
【0061】
撮影部114は、写真を撮影する。撮影部114は、いわゆるカメラである。撮影する対象は地図であることが好適であるが、地図以外でも良い。
【0062】
手書入力受付部115は、手書き入力を受け付ける。手書入力手段は、いわゆるペンやマウスやキーボードの十字キーなど、何でも良い。手書入力受付部115は、手書入力手段のデバイスドライバー等で実現され得る。
【0063】
画像構成部116は、手書入力受付部115が受け付けた手書き入力の情報から画像を構成する。画像構成部116は、例えば、手書き入力された場合に、手書入力手段の軌跡を示す位置の情報群(例えば、座標情報群)から、画像を構成する。なお、画像構成部116は、手書入力受付部115が受け付けた手書き入力の情報である座標情報群をそのまま画像蓄積部117に渡しても良い。かかる処理も、画像を構成する処理と考える。画像構成部116の処理は、公知技術であるので、詳細な説明を省略する。画像構成部116は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。画像構成部116の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
【0064】
画像蓄積部117は、撮影部114が撮影して、取得した画像を、画像格納部102に蓄積する。また、画像蓄積部117は、画像構成部116が構成した画像を、画像格納部102に蓄積する。画像蓄積部117は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。画像蓄積部117の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
【0065】
次に、地図情報処理装置1の動作について図2、および図3のフローチャートを用いて説明する。
【0066】
(ステップS201)受付部104は、画像の出力指示を受け付けたか否かを判断する。画像の出力指示を受け付ければステップS202に行き、受け付けなければステップS204に行く。
【0067】
(ステップS202)画像出力部105は、画像格納部102から、指示に対応する画像を読み出す。
【0068】
(ステップS203)画像出力部105は、ステップS202で読み出した画像を出力する。ステップS201に戻る。
【0069】
(ステップS204)受付部104は、経路探索指示を受け付けたか否かを判断する。経路探索指示を受け付ければステップS205に行き、受け付けなければステップS301に行く。なお、経路探索指示は、例えば、始点情報と目的地点情報とを含む。なお、始点情報は、経路探索指示に含まれていても良いし、受付部104または現在位置情報取得部111が取得した地図上位置情報でも良い。また、経路探索指示を受け付ける場合は、事前に、画像が出力されている、とする。
【0070】
(ステップS205)始点等地図上位置情報取得部106は、始点情報から、始点地図上位置情報を取得する。なお、始点情報が地図上位置情報(例えば、GPS受信機で取得された絶対位置情報)である場合、始点等地図上位置情報取得部106は、何ら処理を行う必要はない。
【0071】
(ステップS206)始点等地図上位置情報取得部106は、経路探索指示に含まれる目的地点情報から目的地点地図上位置情報を取得する。
【0072】
(ステップS207)経路探索部107は、ステップS205で取得された始点地図上位置情報と、ステップS206で取得された目的地点地図上位置情報とを用いて、経路探索を行い、複数の地点の地図上位置情報を有する経路情報を、地図情報格納部101の地図情報から取得する。
【0073】
(ステップS208)経路上相対位置情報取得部108は、ステップS207で取得された複数の地図上位置情報を有する経路情報から、画像上に出力する経路を構成する。この処理を経路構成処理という。経路構成処理について、図4のフローチャートを用いて説明する。
【0074】
(ステップS209)経路出力部109は、ステップS208で構成された経路を、画像上に出力する。ステップS201に戻る。
【0075】
(ステップS301)受付部104は、カメラでの撮影指示を受け付けたか否かを判断する。撮影指示を受け付ければステップS302に行き、撮影指示を受け付けなければステップS304に行く。
【0076】
(ステップS302)撮影部114は、撮影を実施し、画像を取得する。
【0077】
(ステップS303)画像蓄積部117は、ステップS302で取得された画像またはステップS305で構成された画像を、画像格納部102に蓄積する。ステップS201に戻る。
【0078】
(ステップS304)手書入力受付部115は、手書き入力を受け付けたか否かを判断する。手書き入力を受け付ければステップS305に行き、手書き入力を受け付けなければステップS306に行く。
【0079】
(ステップS305)画像構成部116は、手書き入力された情報から、画像を構成する。ステップS303に行く。
【0080】
(ステップS306)受付部104は、指示(画像上への指示)の入力を受け付けたか否かを判断する。指示の入力を受け付ければステップS307に行き、指示の入力を受け付けなければステップS201に戻る。なお、ここでの一の指示は、出力されている画像(例えば、イラスト地図)上の1点へのポイント指示である。なお、一の指示は、出力されている画像上の一の領域のポイント指示でも良い。また、受付部104が受け付ける指示は、2以上でも良い。
【0081】
(ステップS307)相対位置情報取得部112は、ステップS306で受け付けられた指示に対応する、画像上の位置情報(例えば、座標情報)を取得する。なお、この位置情報を相対位置情報という。
【0082】
(ステップS308)現在位置情報取得部111は、地図上位置情報(例えば、絶対位置情報(経度,緯度))を取得する。
【0083】
(ステップS309)位置情報蓄積部113は、ステップS307で取得された相対位置情報と、ステップS308で取得された地図上位置情報を対応付ける位置情報を構成する。
【0084】
(ステップS310)位置情報蓄積部113は、ステップS309で構成した位置情報を、位置情報格納部103に蓄積する。ステップS201に戻る。
【0085】
なお、図2、図3のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【0086】
次に、ステップS208の経路構成処理について、図4のフローチャートを用いて説明する。
【0087】
(ステップS401)経路上相対位置情報取得部108は、カウンタiに1を代入する。
【0088】
(ステップS402)基準地図上位置情報取得手段1081は、ステップS207で取得された経路情報に中に、i番目の地図上位置情報が存在するか否かを判断する。i番目の地図上位置情報が存在すればステップS403に行き、存在しなければステップS412に行く。
【0089】
(ステップS403)基準地図上位置情報取得手段1081は、i番目の地図上位置情報(x0,y0)を取得する。
【0090】
(ステップS404)基準地図上位置情報取得手段1081は、例えば、i番目の地図上位置情報(x0,y0)に最も距離が近い、3つの地図上位置情報(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)を、位置情報格納部103が有する位置情報から取得する。
【0091】
(ステップS405)基準相対位置情報取得手段1082は、ステップS404で取得された3つの地図上位置情報のぞれぞれと対になる、3つの相対位置情報(a1,b1)(a2,b2)(a3,b3)を、位置情報格納部103から取得する。
【0092】
(ステップS406)相対位置情報取得手段1083は、2点(x1,y1)(x2,y2)により構成されるベクトルαを算出する。そして、相対位置情報取得手段1083は、2点(x1,y1)(x3,y3)により構成されるベクトルβを算出する。次に、相対位置情報取得手段1083は、2点(x1,y1)(x0,y0)により構成されるベクトル「pα+qβ(p,qは定数)」を算出する。
【0093】
(ステップS407)相対位置情報取得手段1083は、2点(a1,b1)(a2,b2)により構成されるベクトルα'を算出する。
【0094】
(ステップS408)相対位置情報取得手段1083は、2点(a1,b1)(a3,b3)により構成されるベクトルβ'を算出する。
【0095】
(ステップS409)相対位置情報取得手段1083は、ベクトル「pα'+qβ'」を取得する。そして、相対位置情報取得手段1083は、ベクトル「pα'+qβ'」と、点(a1,b1)から、i番目の地図上位置情報に対応する相対位置情報(a0,b0)を取得する。なお、点(a1,b1)と相対位置情報(a0,b0)は、それぞれ、ベクトル「pα'+qβ'」の始点と終点である。
【0096】
(ステップS410)相対位置情報取得手段1083は、相対位置情報(a0,b0)をバッファに一時格納する。
【0097】
(ステップS411)経路上相対位置情報取得部108は、カウンタiを1、インクリメントする。ステップS402に戻る。
【0098】
(ステップS412)経路出力部109は、ステップS410でバッファに格納された相対位置情報の集合から、経路を構成する。上位処理にリターンする。
【0099】
以下、本実施の形態における地図情報処理装置1の具体的な動作について説明する。地図情報処理装置1の外観図は、例えば、図5である。地図情報処理装置1は、カメラと入力用のペンを具備する。カメラは、撮影部114である。ペンは、入力手段(図1のブロック図では図示していない)の一種である。ペンは、手書入力受付部115、または/および受付部104に含まれる、と考えても良い。
【0100】
今、地図情報格納部101は、図6に示す地図等の多数の地図と、図7に示す地点情報管理表を格納している。図6に示す地図にいて、各地点を点で示し、地点間が線で結ばれている。図6において、図7の地点情報により、作り出される点、線を表示しているに過ぎない。また、図6は、大きな地域の地図であるが、通常、地図情報格納部101には、多段階の階層(種々の縮尺)の地図が格納され、小さな地域の地図(小さい縮尺の地図)も含まれる、とする。また、地点情報管理表は、1以上の地点に関する情報である地点情報を保持している。地点情報管理表は、「ID」「地点情報」を有するレコードを1以上保持している。「ID」は、地点情報を識別する情報である。「地点情報」は、「位置情報」「道路種類情報」「接続地点ID」を有する。「位置情報」は、地図上の地点の位置を識別する情報である。「位置情報」は、例えば、(緯度,経度)である。また、「位置情報」は、例えば、(地図上のX座標値,地図上のY座標値)である。その他、「位置情報」のフォーマット等は問わない。「道路種類情報」は、地点が存在する道路の種類を識別する情報である。ここでは、「道路種類情報」が「1」の場合、その道路の種類は「高速道路」である。また、「道路種類情報」が「0」の場合、その道路の種類は「一般道路」である。なお、ここでは、道路種類情報は、2種類であるが、3種類以上に分類する情報であっても良い。例えば、道路種類情報は、高速道路「1」、国道「2」、県道「3」、その他の一般道路「4」などでも良い。「接続地点ID」は、その地点と直接に繋がっている地点(地点情報で識別される地点)のIDを示す。「接続地点ID」は、3以上の地点IDを有し得る。交差点の中心部の地点は、例えば、4つの接続地点IDを有する。したがって、図7の地点情報管理表は、非正規のデータベースになっている。また、地図情報格納部101が格納している地図情報は、通常、図6等に示すような地図の図柄情報を有する。図柄情報は、ベクターでもビットマップでもよく、そのデータ構造は問わない。また、ここでの地図情報は一例であり、地図情報のデータ構造は問わないことは言うまでもない。さらに、地点情報管理表は、地点間のコストを含むことは好適である。地点情報管理表にコストを含まない場合、例えば、2地点間の距離がコストとなっても良いし、2地点間の距離と道路種類によりコストが決まっても良い。つまり、例えば、道路種類が高速道路「1」の場合は、「コスト=2地点間の距離*0.6」、道路種類が国道「2」の場合は、「コスト=2地点間の距離*1.2」、道路種類が県道「3」の場合は、「コスト=2地点間の距離*1.0」として、コストが算出されても良い。かかる場合、2地点間の距離は、地点情報管理表に格納されている。コストの算出は、例えば、経路探索部107や図示しない手段が行う。
【0101】
ここで、ユーザは、アミューズメント会場の入り口の手前に立てかけられているアミューズメント会場のイラスト地図の看板(図8参照)を、地図情報処理装置1のカメラを用いて、撮影指示を入力した、とする。
【0102】
次に、撮影部114は、図8のイラスト地図を撮影し、イラスト地図の画像を取得する。そして、画像蓄積部117は、取得されたイラスト地図の画像を、画像格納部102に蓄積する。
【0103】
また、ユーザは、地図情報処理装置1のペンを用いて、アミューズメント会場の手書きの地図を入力した、とする。次に、手書入力受付部115は、手書き入力を受け付ける。そして、画像構成部116は、手書き入力された情報から、アミューズメント会場の手書きの地図の画像を構成する。そして、画像蓄積部117は、取得されたイラスト地図の画像を、画像格納部102に蓄積する。
【0104】
そして、現在、例えば、画像格納部102は、図9に示す画像情報管理表を格納されるに至った、とする。画像情報管理表は、「ID」「画像」を有する。「ID」は、レコードを識別する情報である。図9において、「ID=1」の画像は撮影された画像であり、「ID=2」の画像は手書き入力された画像である。
【0105】
かかる状況において、ユーザは、地図情報処理装置1を持って、アミューズメント会場に行った、とする。そして、ユーザは、図9の「ID=1」のイラスト地図を出力する指示を入力した、とする。
【0106】
次に、受付部104は、「ID=1」のイラスト地図を出力する指示を受け付ける。そして、画像出力部105は、当該イラスト地図を画像格納部102から読み出し、ディスプレイに出力する。
【0107】
次に、ユーザは、地図情報処理装置1に対して、画像に対する指示を入力する。この指示は、現在の位置を画像上で特定するための指示である。また、この画像に対する指示は、例えば、地図情報処理装置1の付属のペンを用いて、画面上にタッチすることにより行う。
【0108】
次に、相対位置情報取得部112は、受け付けられた指示に対応する、画像上の位置情報(ここでは、(a1,b1))を取得する。相対位置情報取得部112の処理は公知技術である。
【0109】
次に、現在位置情報取得部111は、地図上位置情報(x1,y1)を取得する。ここで、地図上位置情報(x1,y1)は、例えば、現在位置情報取得部111であるGPS受信機により取得された(緯度,経度)の情報である。
【0110】
そして、位置情報蓄積部113は、取得された相対位置情報(a1,b1)と、取得された地図上位置情報(x1,y1)を対応付ける位置情報「(a1,b1)(x1,y1)」を構成する。
【0111】
次に、位置情報蓄積部113は、構成した位置情報「(a1,b1)(x1,y1)」を、位置情報格納部103に蓄積する。
【0112】
同様に、ユーザは、アミューズメント会場を歩きながら、イラスト地図上において、自分が居る位置が分かった場合、ユーザは、当該位置を、ペンで指示する。かかる指示は、画像に対する指示である。そして、ユーザは、かかる指示を、何度か行う、とする。
【0113】
ユーザの上記の指示により、図10に示すような位置情報管理表(ここでは、「画像ID=1」に対応する情報)が構成される。位置情報管理表は、「画像ID」「相対位置情報(x座標,y座標)」「地図上位置情報(緯度,経度)」を有するレコードを1以上格納している。「相対位置情報(x座標,y座標)」「地図上位置情報(緯度,経度)」は、複数組存在していても良い、ことは言うまでもない。
【0114】
また、「画像ID=2」以降の画像に対しても、画像に対する指示が入力されることにより、図10に示す位置情報管理表が構成される。
【0115】
ここで、例えば、図10に示す位置情報管理表が、地図情報処理装置1に存在している状況において、ユーザは、再度、アミューズメント会場を訪れた、とする。そして、ユーザは、地図情報処理装置1に対して、目的地点情報を含む経路探索の指示を入力した、とする。すると、受付部104は、経路探索の指示を受け付ける。目的地点情報は、例えば、ユーザが、出力されている画像上の1点をペンで指示することにより、入力された、とする(図11参照)。なお、図11において、ユーザは、「現在位置」の地点に居り、ペンで「目的地点」の位置を指示した、とする。
【0116】
次に、受付部104は、GPS受信機を有しており、当該GPS受信機により、現在の位置を示す位置情報(図11の「現在位置」の位置情報)を取得する。ここで、受付部104は、現在位置情報取得部111と同様の処理を行うこととなる。次に、受付部104は、ユーザにより指示された点の相対位置情報(例えば、画像上の座標)を、受け付ける。
【0117】
次に、始点等地図上位置情報取得部106は、受付部104が受け付けた始点情報を、始点地図上位置情報(xs,ys)として、を取得する。
【0118】
次に、始点等地図上位置情報取得部106は、経路探索指示に含まれる目的地点情報(例えば、画像上の座標)から目的地点地図上位置情報を取得する。つまり、始点等地図上位置情報取得部106は、以下の処理により、目的地点情報(ここで、(a0,b0)とする)から、目的地点地図上位置情報(x0,y0)を取得する。
【0119】
まず、始点等地図上位置情報取得部106は、目的地点情報(a0,b0)に近い相対位置情報(a1,b1)(a2,b2)(a3,b3)を、位置情報管理表が有する3以上の位置情報に含まれる3以上の相対位置情報から取得した、とする。
【0120】
次に、始点等地図上位置情報取得部106は、取得された3つの相対位置情報のぞれぞれと対になる、3つの地図上位置情報(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)を、位置情報管理表から取得する。
【0121】
次に、始点等地図上位置情報取得部106は、2点(a1,b1)(a2,b2)により構成されるベクトルαを算出する。そして、始点等地図上位置情報取得部106は、2点(a1,b1)(a3,b3)により構成されるベクトルβを算出する。次に、始点等地図上位置情報取得部106は、2点(a1,b1)(a0,b0)により構成されるベクトル「pα+qβ(p,qは定数)」を算出する。
【0122】
次に、始点等地図上位置情報取得部106は、2点(x1,y1)(x2,y2)により構成されるベクトルα'を算出する。
【0123】
さらに、始点等地図上位置情報取得部106は、2点(x1,y1)(x3,y3)により構成されるベクトルβ'を算出する。
【0124】
次に、始点等地図上位置情報取得部106は、ベクトル「pα'+qβ'」を取得する。そして、始点等地図上位置情報取得部106は、ベクトル「pα'+qβ'」と、点(x1,y1)から、地図上位置情報(x0,y0)を取得する。なお、点(x1,y1)と地図上位置情報(x0,y0)は、それぞれ、ベクトル「pα'+qβ'」の始点と終点である。
【0125】
次に、経路探索部107は、始点地図上位置情報(xs,ys)と、目的地点地図上位置情報(x0,y0)とを用いて、経路探索を行い、複数の地点の地図上位置情報を有する経路情報を、地図情報格納部101の地図情報から取得する。そして、経路探索部107は、例えば、経路情報((xs,ys)(x[n],y[n])(x[n+1],y[n+2])(x[n+3],y[n+3])・・・・(x0,y0))を取得した、とする。
【0126】
次に、経路上相対位置情報取得部108は、以下のように、地図上位置情報(xs,ys)に対応する相対位置情報(受付部104が受け付けた始点情報と同一の座標情報)を取得する。ここで、取得した相対位置情報を、(as,bs)とする。
【0127】
まず、経路上相対位置情報取得部108の基準地図上位置情報取得手段1081は、地図上位置情報(xs,ys)に最も距離が近い3つの地図上位置情報を、位置情報格納部103が有する3以上の位置情報から取得する。
【0128】
次に、基準相対位置情報取得手段1082は、取得された3つの地図上位置情報のぞれぞれと対になる3つの相対位置情報を、位置情報格納部103から取得する。
【0129】
次に、相対位置情報取得手段1083は、地図上位置情報(xs,ys)、地図上位置情報(xs,ys)に最も距離が近い3つの地図上位置情報、取得された3つの地図上位置情報のぞれぞれと対になる3つの相対位置情報を用いて、図4のフローチャートで示した処理により、相対位置情報(as,bs)を取得する。
【0130】
次に、相対位置情報取得手段1083は、上述した処理(図4のフローチャートで示した処理であり、3点の他の相対位置情報を用いて、地図上位置情報に対応する相対位置情報を決定する処理)により、(x[n],y[n])(x[n+1],y[n+2])(x[n+3],y[n+3])等に対応する相対位置情報(a[n],b[n])(a[n+1],b[n+2])(a[n+3],b[n+3])等を取得する。
【0131】
次に、経路出力部109は、取得した相対位置情報の集合((as,bs)(a[n],b[n])(a[n+1],b[n+2])(a[n+3],b[n+3])・・・(a0,b0))から、経路を構成する。
【0132】
次に、経路出力部109は、構成された経路を、画像上に出力する。そして、画像(イラスト地図)上に、目的地点までの経路が示される。図12は、画像上に経路が出力された図である。
【0133】
以上、本実施の形態によれば、ユーザが用意した地図等(不正確な地図等を含む)を利用しても、経路探索ができる。なお、正確ではない地図とは、地図上の各箇所の縮尺、サイズが均一でない地図、上下または左右などの一部、または全体に歪みがある地図などである。また、本実施の形態によれば、画像格納部102に、種々の画像を格納し、使用時に画像を選択することにより、種々の画像上に経路探索結果を出力できる。
【0134】
また、本実施の形態によれば、ユーザが指示の入力を行うことにより、益々、精度の高い現在位置の出力、および経路案内が可能となる。なお、かかるユーザ指示を受け付け、位置情報を蓄積していく処理は、いわゆる学習機能である。
また、本実施の形態によれば、相対位置情報取得手段1083が行う相対位置情報の取得アルゴリズムは、加重平均に基づく手法、アフィン変換に基づく手法、ホモグラフィー変換に基づく手法、および縮尺率の不均等性を補正する係数による変換+アフィン変換等であった。しかし、相対位置情報の取得アルゴリズムは、他のアルゴリズムでも良いことは言うまでもない。なお、実験の結果、縮尺率の不均等性を補正する係数を導入したうえでアフィン変換する手法が、優れていることが分かった。つまり、上記で説明した第四のアルゴリズムを用いて、かつ、取得した3点(A,B,C)の成す角度が120度以下である場合、最も良い精度であった。ただし、3点(A,B,C)の選び方について、マッピングポイントのなす角(3点の成す角)が極端に小さくなる場合に、精度が落ちた。
【0135】
なお、本実施の形態において、地図情報処理装置は、図13に示す地図情報処理装置2でも良い。地図情報処理装置2は、地図情報処理装置1の構成に加えて、現在相対位置情報取得部118、現在相対位置情報出力部119を具備する。また、現在相対位置情報取得部118は、基準地図上位置情報取得手段1081、基準相対位置情報取得手段1082、相対位置情報取得手段1083を備える。なお、現在相対位置情報取得部118は、経路上相対位置情報取得部108の一部であっても良い。
【0136】
現在相対位置情報取得部118は、位置情報格納部103に格納されている1以上の位置情報を用いて、現在相対位置情報を取得する。現在相対位置情報は、現在位置情報取得部111が取得した現在位置情報(例えば、(緯度,経度))に対応する、画像上の相対位置を示す情報である。現在相対位置情報取得部118は、2つの位置情報を用いて、現在位置情報に対応する現在相対位置情報を取得しても良いし、3つ以上の位置情報を用いて、現在位置情報に対応する現在相対位置情報を取得しても良い。現在相対位置情報取得部118は、多数の位置情報を用いて、現在位置情報に対応する現在相対位置情報を取得する方が好ましい。多数の位置情報を用いれば、地図画像の歪みなどにも、誤差が少なく、現在相対位置情報を取得できる。現在相対位置情報は、例えば、座標情報(x,y)である。現在相対位置情報取得部118は、例えば、基準地図上位置情報取得手段1081、基準相対位置情報取得手段1082、および相対位置情報取得手段1083を用いて、現在相対位置情報を取得する。現在相対位置情報取得部118は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。現在相対位置情報取得部118の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
【0137】
現在相対位置情報出力部119は、現在相対位置情報が示す画像上の相対位置を、画像上に出力する。現在相対位置情報出力部119は、例えば、現在相対位置情報が示す画像上の相対位置に、特定の図形(円や矢印や三角など)や文字などを出力する。なお、現在相対位置情報出力部119が画像上の相対位置を出力する場合、通常、画像が出力されている。ここで、出力とは、ディスプレイへの表示、プロジェクターを用いた投影、外部の装置への送信、他の処理装置や他のプログラム等への処理結果の引渡し等を含む概念である。現在相対位置情報出力部119は、ディスプレイ等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。現在相対位置情報出力部119は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。
【0138】
地図情報処理装置2は、ユーザが用意した地図等(不正確な地図等を含む)を利用した経路案内の機能も有することとなる。経路案内とは、現在の位置を画像(イラスト地図など)の上に示す機能である。現在相対位置情報取得部118の処理は、経路上相対位置情報取得部108の処理の一部分であるので、説明を省略する。また、通常、画像を出力中は、常時、現在相対位置情報取得部118が、画像上の現在相対位置情報を取得し、現在相対位置情報出力部119は、現在相対位置情から現在の位置を出力している。
【0139】
さらに、本実施の形態における処理は、ソフトウェアで実現しても良い。そして、このソフトウェアをソフトウェアダウンロード等により配布しても良い。また、このソフトウェアをCD−ROMなどの記録媒体に記録して流布しても良い。なお、このことは、本明細書における他の実施の形態においても該当する。なお、本実施の形態における情報処理装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、記録媒体に、地点の位置を示す情報である地図上位置情報を2以上有する地図情報と、画像と、前記画像上の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記地図上位置情報とを対応付けた情報である1以上の位置情報とを格納しており、コンピュータを、前記記録媒体の画像を出力する画像出力部と、始点を特定する始点情報および目的地点を特定する目的地点情報を受け付ける受付部と、前記始点情報に対応する始点の地図上での位置を示す始点地図上位置情報と、前記目的地点情報に対応する目的地点の地図上での位置を示す目的地点地図上位置情報とを取得する始点等地図上位置情報取得部と、前記始点地図上位置情報が示す地点を始点とし、かつ、前記目的地点地図上位置情報が示す地点を目的地点として、経路探索し、取得した経路に関する情報であり、当該経路上の複数の地点の地図上位置情報を有する経路情報を、前記記録媒体の地図情報から取得する経路探索部と、前記経路探索部が取得した経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報で特定される各地点に対応する、前記画像上の地点を示す複数の相対位置情報を、前記記録媒体の1以上の位置情報を用いて取得する経路上相対位置情報取得部と、前記経路上相対位置情報取得部が取得した前記複数の相対位置情報を用いて構成される経路を、前記画像上に出力する経路出力部として機能させるためのプログラム、である。
【0140】
また、上記プログラムにおいて、前記経路上相対位置情報取得部は、前記経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、当該地図上位置情報に近い1以上の地図上位置情報を、前記記録媒体から取得する基準地図上位置情報取得手段と、前記経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、前記基準地図上位置情報取得手段が取得した1以上の地図上位置情報のぞれぞれに対応する1以上の相対位置情報を、前記記録媒体から取得する基準相対位置情報取得手段と、前記経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、当該地図上位置情報と、前記基準地図上位置情報取得手段が取得した1以上の地図上位置情報と、前記基準相対位置情報取得手段が取得した1以上の相対位置情報とを用いて、前記経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報に対応する相対位置情報を取得する相対位置情報取得手段とを具備するものとして、コンピュータを機能させるためのプログラム、であることは好適である。
【0141】
また、上記プログラムにおいて、前記基準地図上位置情報取得手段は、前記経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、当該地図上位置情報を原点とした二次元平面上の第1象限から第4象限に属する地図上位置情報を、各象限ごとに均等な数となるように、前記記録媒体から取得するものとして、コンピュータを機能させるためのプログラム、であることは好適である。
【0142】
また、上記プログラムにおいて、前記経路情報に含まれる一の地図上位置情報が(x0,y0)であり、前記基準地図上位置情報取得手段が、前記3つの地図上位置情報(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)を取得し、前記基準相対位置情報取得手段が、前記3つの相対位置情報(a1,b1)(a2,b2)(a3,b3)を取得した場合、前記相対位置情報取得手段は、前記2点(x1,y1)(x2,y2)により構成されるベクトルαを算出し、前記2点(x1,y1)(x3,y3)により構成されるベクトルβを算出し、前記2点(x1,y1)(x0,y0)により構成されるベクトル「pα+qβ(p,qは定数)」を算出し、前記2点(a1,b1)(a2,b2)により構成されるベクトルα'を算出し、前記2点(a1,b1)(a3,b3)により構成されるベクトルβ'を算出し、ベクトル「pα'+qβ'」と、前記点(a1,b1)から、相対位置情報(a0,b0)を取得するものとして、コンピュータを機能させるためのプログラム、であることは好適である。
【0143】
また、上記プログラムにおいて、前記相対位置情報取得手段は、基準相対位置情報取得手段が取得した1つ以上の相対位置情報(x,y)と前記経路情報に含まれる一の地図上位置情報(x0,y0)との距離rの逆数に基づいた係数による、相対位置情報(a,b)の集合の加重平均の値として、前記一の地図上位置情報(x0,y0)に対応する相対位置情報(a0,b0)を取得するものとして、コンピュータを機能させるためのプログラム、であることは好適である。
【0144】
また、上記プログラムにおいて、前記受付部は、前記画像出力部が出力している画像に対する指示をも受け付け、前記地図上の一の位置を示す現在位置情報を取得する現在位置情報取得部と、前記指示を受け付けた前記画像上の相対位置情報を取得する相対位置情報取得部と、前記相対位置情報取得部が取得した相対位置情報と、前記現在位置情報取得部が取得した現在位置情報とから位置情報を構成し、当該位置情報を、前記記録媒体に蓄積する位置情報蓄積部とをさらに具備するものとして、コンピュータを機能させるためのプログラム、であることは好適である。
【0145】
また、上記プログラムにおいて、コンピュータを、前記記録媒体に格納されている地図情報を用いて、地図を出力する地図出力部としてさらに機能させ、前記受付部は、前記出力されている地図に対する指示をも受け付け、前記現在位置情報取得部は、前記地図上の前記指示に対応する位置を示す情報である地図上位置情報を取得し、前記位置情報蓄積部は、前記相対位置情報取得部が取得した相対位置情報と、前記現在位置情報取得部が取得した地図上位置情報とから位置情報を構成し、当該位置情報を、前記記録媒体に蓄積するものとして、コンピュータを機能させるためのプログラム、であることは好適である。
【0146】
また、上記プログラムにおいて、コンピュータを、写真を撮影する撮影部と、前記撮影部が撮影して、取得した画像を、前記記録媒体に蓄積する画像蓄積部としてさらに機能させるためのプログラム、であることは好適である。
【0147】
また、上記プログラムにおいて、コンピュータを、手書き入力を受け付ける手書入力受付部と、前記手書入力受付部が受け付けた手書き入力の情報から画像を構成する画像構成部と、前記画像構成部が構成した画像を、前記記録媒体に蓄積する画像蓄積部としてさらに機能させるためのプログラム、であることは好適である。
【0148】
また、図14は、本明細書で述べたプログラムを実行して、上述した実施の形態の地図情報処理装置を実現するコンピュータの外観を示す。上述の実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムで実現され得る。図14は、このコンピュータシステム340の概観図であり、図15は、コンピュータシステム340のブロック図である。
【0149】
図14において、コンピュータシステム340は、FDドライブ、CD−ROMドライブを含むコンピュータ341と、キーボード342と、マウス343と、モニタ344とを含む。
【0150】
図15において、コンピュータ341は、FDドライブ3411、CD−ROMドライブ3412に加えて、MPU3413と、CD−ROMドライブ3412及びFDドライブ3411に接続されたバス3414と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのROM3415と、MPU3413に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶するとともに一時記憶空間を提供するためのRAM3416と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するためのハードディスク3417とを含む。ここでは、図示しないが、コンピュータ341は、さらに、LANへの接続を提供するネットワークカードを含んでも良い。
【0151】
コンピュータシステム340に、上述した実施の形態の地図情報処理装置の機能を実行させるプログラムは、CD−ROM3501、またはFD3502に記憶されて、CD−ROMドライブ3412またはFDドライブ3411に挿入され、さらにハードディスク3417に転送されても良い。これに代えて、プログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ341に送信され、ハードディスク3417に記憶されても良い。プログラムは実行の際にRAM3416にロードされる。プログラムは、CD−ROM3501、FD3502またはネットワークから直接、ロードされても良い。
【0152】
プログラムは、コンピュータ341に、上述した実施の形態の地図情報処理装置の機能を実行させるオペレーティングシステム(OS)、またはサードパーティープログラム等は、必ずしも含まなくても良い。プログラムは、制御された態様で適切な機能(モジュール)を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいれば良い。コンピュータシステム340がどのように動作するかは周知であり、詳細な説明は省略する。
【0153】
また、上記プログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【0154】
また、上記各実施の形態において、一の装置に存在する2以上の通信手段(端末情報送信部、端末情報受信部など)は、物理的に一の媒体で実現されても良いことは言うまでもない。
【0155】
また、上記各実施の形態において、各処理(各機能)は、単一の装置(システム)によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。
【0156】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0157】
以上のように、本発明にかかる地図情報処理装置は、不正確な地図等(例えば、手書き入力された地図や、カメラで撮影された歪みのある地図等)を利用して、経路探索ができる、という効果を有し、車載用または携帯端末用等のナビゲーション装置等として有用である。
【符号の説明】
【0158】
1、2 地図情報処理装置
101 地図情報格納部
102 画像格納部
103 位置情報格納部
104 受付部
105 画像出力部
106 始点等地図上位置情報取得部
107 経路探索部
108 経路上相対位置情報取得部
109 経路出力部
110 地図出力部
111 現在位置情報取得部
112 相対位置情報取得部
113 位置情報蓄積部
114 撮影部
115 手書入力受付部
116 画像構成部
117 画像蓄積部
118 現在相対位置情報取得部
119 現在相対位置情報出力部
1081 基準地図上位置情報取得手段
1082 基準相対位置情報取得手段
1083 相対位置情報取得手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地点の位置を示す情報である地図上位置情報を2以上有する地図情報を格納し得る地図情報格納部と、
画像を格納し得る画像格納部と、
前記画像上の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記地図上位置情報とを対応付けた情報である1以上の位置情報を格納し得る位置情報格納部と、
前記画像格納部の画像を出力する画像出力部と、
始点を特定する始点情報および目的地点を特定する目的地点情報を受け付ける受付部と、
前記始点情報に対応する始点の地図上での位置を示す始点地図上位置情報と、前記目的地点情報に対応する目的地点の地図上での位置を示す目的地点地図上位置情報とを取得する始点等地図上位置情報取得部と、
前記始点地図上位置情報が示す地点を始点とし、かつ、前記目的地点地図上位置情報が示す地点を目的地点として、経路探索し、取得した経路に関する情報であり、当該経路上の複数の地点の地図上位置情報を有する経路情報を、前記地図情報格納部の地図情報から取得する経路探索部と、
前記経路探索部が取得した経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報で特定される各地点に対応する、前記画像上の地点を示す複数の相対位置情報を、前記位置情報格納部の1以上の位置情報を用いて取得する経路上相対位置情報取得部と、
前記経路上相対位置情報取得部が取得した前記複数の相対位置情報を用いて構成される経路を、前記画像上に出力する経路出力部とを具備する地図情報処理装置。
【請求項2】
前記経路上相対位置情報取得部は、
前記経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、当該地図上位置情報に近い1以上の地図上位置情報を、前記位置情報格納部から取得する基準地図上位置情報取得手段と、
前記経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、前記基準地図上位置情報取得手段が取得した1以上の地図上位置情報のぞれぞれに対応する1以上の相対位置情報を、前記位置情報格納部から取得する基準相対位置情報取得手段と、
前記経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、当該地図上位置情報と、前記基準地図上位置情報取得手段が取得した1以上の地図上位置情報と、前記基準相対位置情報取得手段が取得した1以上の相対位置情報とを用いて、前記経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報に対応する相対位置情報を取得する相対位置情報取得手段とを具備する請求項1記載の地図情報処理装置。
【請求項3】
前記基準地図上位置情報取得手段は、
前記経路情報に含まれる複数の地図上位置情報ごとに、当該地図上位置情報を原点とした二次元平面上の第1象限から第4象限に属する地図上位置情報を、各象限ごとに均等な数となるように、前記位置情報格納部から取得する請求項2記載の地図情報処理装置。
【請求項4】
前記経路情報に含まれる一の地図上位置情報が(x0,y0)であり、
前記基準地図上位置情報取得手段が、
前記3つの地図上位置情報(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)を取得し、
前記基準相対位置情報取得手段が、
前記3つの相対位置情報(a1,b1)(a2,b2)(a3,b3)を取得した場合、
前記相対位置情報取得手段は、
前記2点(x1,y1)(x2,y2)により構成されるベクトルαを算出し、
前記2点(x1,y1)(x3,y3)により構成されるベクトルβを算出し、
前記2点(x1,y1)(x0,y0)により構成されるベクトル「pα+qβ(p,qは定数)」を算出し、
前記2点(a1,b1)(a2,b2)により構成されるベクトルα'を算出し、
前記2点(a1,b1)(a3,b3)により構成されるベクトルβ'を算出し、
ベクトル「pα'+qβ'」と、前記点(a1,b1)から、相対位置情報(a0,b0)を取得する請求項2記載の地図情報処理装置。
【請求項5】
前記相対位置情報取得手段は、
1つ以上の近距離相対位置情報(xn,yn)と前記経路情報に含まれる一の地図上位置情報(x0,y0)との距離rnの逆数に基づいた係数による、相対位置情報(an,bn)の集合の加重平均の値として、前記一の地図上位置情報(x0,y0)に対応する相対位置情報(a0,b0)を取得する請求項2記載の地図情報処理装置。
【請求項6】
前記受付部は、
前記画像出力部が出力している画像に対する指示をも受け付け、
前記地図上の一の位置を示す現在位置情報を取得する現在位置情報取得部と、
前記指示を受け付けた前記画像上の相対位置情報を取得する相対位置情報取得部と、
前記相対位置情報取得部が取得した相対位置情報と、前記現在位置情報取得部が取得した現在位置情報とから位置情報を構成し、当該位置情報を、前記位置情報格納部に蓄積する位置情報蓄積部とをさらに具備する請求項1から請求項5いずれか記載の地図情報処理装置。
【請求項7】
前記地図情報格納部に格納されている地図情報を用いて、地図を出力する地図出力部をさらに具備し、
前記受付部は、
前記出力されている地図に対する指示をも受け付け、
前記現在位置情報取得部は、
前記地図上の前記指示に対応する位置を示す情報である地図上位置情報を取得し、
前記位置情報蓄積部は、
前記相対位置情報取得部が取得した相対位置情報と、前記現在位置情報取得部が取得した地図上位置情報とから位置情報を構成し、当該位置情報を、前記位置情報格納部に蓄積する請求項1から請求項6いずれか記載の地図情報処理装置。
【請求項8】
写真を撮影する撮影部と、
前記撮影部が撮影して、取得した画像を、前記画像格納部に蓄積する画像蓄積部とをさらに具備する請求項1から請求項7いずれか記載の地図情報処理装置。
【請求項9】
手書き入力を受け付ける手書入力受付部と、
前記手書入力受付部が受け付けた手書き入力の情報から画像を構成する画像構成部と、
前記画像構成部が構成した画像を、前記画像格納部に蓄積する画像蓄積部とをさらに具備する請求項1から請求項7いずれか記載の地図情報処理装置。
【請求項10】
記録媒体に、
地点の位置を示す情報である地図上位置情報を2以上有する地図情報と、画像と、前記画像上の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記地図上位置情報とを対応付けた情報である1以上の位置情報とを格納しており、
画像出力部、受付部、始点等地図上位置情報取得部、経路探索部、経路上相対位置情報取得部、および経路出力部により実現される地図情報処理方法であって、
コンピュータを、
前記画像出力部により、前記記録媒体の画像を出力する画像出力ステップと、
前記受付部により、始点を特定する始点情報および目的地点を特定する目的地点情報を受け付ける受付ステップと、
前記始点等地図上位置情報取得部により、前記始点情報に対応する始点の地図上での位置を示す始点地図上位置情報と、前記目的地点情報に対応する目的地点の地図上での位置を示す目的地点地図上位置情報とを取得する始点等地図上位置情報取得ステップと、
前記経路探索部により、前記始点地図上位置情報が示す地点を始点とし、かつ、前記目的地点地図上位置情報が示す地点を目的地点として、経路探索し、取得した経路に関する情報であり、当該経路上の複数の地点の地図上位置情報を有する経路情報を、前記記録媒体の地図情報から取得する経路探索ステップと、
前記経路上相対位置情報取得部により、前記経路探索ステップで取得された経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報で特定される各地点に対応する、前記画像上の地点を示す複数の相対位置情報を、前記記録媒体の1以上の位置情報を用いて取得する経路上相対位置情報取得ステップと、
前記経路出力部により、前記経路上相対位置情報取得ステップで取得された前記複数の相対位置情報を用いて構成される経路を、前記画像上に出力する経路出力ステップを具備する地図情報処理方法。
【請求項11】
記録媒体に、
地点の位置を示す情報である地図上位置情報を2以上有する地図情報と、画像と、前記画像上の相対的な位置を示す相対位置情報と、前記地図上位置情報とを対応付けた情報である1以上の位置情報とを格納しており、
コンピュータを、
前記記録媒体の画像を出力する画像出力部と、
始点を特定する始点情報および目的地点を特定する目的地点情報を受け付ける受付部と、
前記始点情報に対応する始点の地図上での位置を示す始点地図上位置情報と、前記目的地点情報に対応する目的地点の地図上での位置を示す目的地点地図上位置情報とを取得する始点等地図上位置情報取得部と、
前記始点地図上位置情報が示す地点を始点とし、かつ、前記目的地点地図上位置情報が示す地点を目的地点として、経路探索し、取得した経路に関する情報であり、当該経路上の複数の地点の地図上位置情報を有する経路情報を、前記記録媒体の地図情報から取得する経路探索部と、
前記経路探索部が取得した経路情報に含まれる複数の各地図上位置情報で特定される各地点に対応する、前記画像上の地点を示す複数の相対位置情報を、前記記録媒体の1以上の位置情報を用いて取得する経路上相対位置情報取得部と、
前記経路上相対位置情報取得部が取得した前記複数の相対位置情報を用いて構成される経路を、前記画像上に出力する経路出力部として機能させるためのプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図6】
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【図7】
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【図10】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図5】
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【図8】
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【図9】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2011−112364(P2011−112364A)
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−266031(P2009−266031)
【出願日】平成21年11月24日(2009.11.24)
【出願人】(393031586)株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Fターム(参考)】