地図生成装置
【課題】案内用の地図を表示するとき、道路データの解像度が足りないなどの理由により、形状が複雑になり、パターン状地物の情報が正しく伝わらない。
【解決手段】記憶された地図データからパターン状地物を抽出し、そのパターン状地物に代えて予め記憶されたパターンを地図データに挿入する。また、パターン挿入された地図データを一画面に表示する。
【解決手段】記憶された地図データからパターン状地物を抽出し、そのパターン状地物に代えて予め記憶されたパターンを地図データに挿入する。また、パターン挿入された地図データを一画面に表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図を表示する地図生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路地図の要約表示に関して、例えば道路の直行・直進化を基本として整形することで視認性を向上する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
また、地図上にはラウンドアバウトと呼ばれる複数の地点で本線道路と接続し方向転換のために進入する環状の道路があり、欧州に多く見られる。
【０００３】
このラウンドアバウトについては、ラウンドアバウトのパターンを描画しその周辺に進入道路だけを描画するというものが知られている。例えば、ラウンドアバウトに入る道路、出る道路の角度、取り付け位置、道路名称、ラウンドアバウトを構成する各リンクの変化角、入る道路と出る道路の前後の道路情報を用いてUターン方向の判定、左右の判定等を行い、方向案内を行う技術がある(例えば、特許文献２参照)。さらに、実際のラウンドアバウトの形状に近いデフォルメ図を作成し、その表示パターンを別画面表示する方法が提案されている(例えば、特許文献３)。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３９４８５号公報
【０００５】
【特許文献２】特開平１１−５１６８４号公報
【特許文献３】特開２００４−１０８９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ラウンドアバウトの様に特定の運転操作が要求される地点については、実際の道路形状そのままより、ラウンドアバウト等であることを明示した方が運転者にとって地図が理解しやすく、安全面でも有益であると考える。
特許文献１に開示されているように周辺地図と同じようにデフォルメすると、ラウンドアバウト等の地点の視認性向上が図れない。
また、特許文献２や特許文献３の装置は、ラウンドアバウトのパターンの他には該パターンに進入する道路のみ、できるだけ現実に近い形で描画しようとするものであり、それ以上広域の周辺地図を同時に表示することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。本発明の地図生成装置は、記憶された地図データからパターン状地物を抽出し、そのパターン状地物に代えて予め記憶されたパターンを地図データに挿入する。また、その地図データを一画面に表示する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ラウンドアバウトなどパターンで置き換えられる形状をパターンで置換することにより、地図が視認しやすくなる。また、周辺の地図との間に矛盾を生じさせず一画面表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための一形態である車載ナビゲーション装置を図１に示す。特に本実施例では、車載ナビゲーションが探索経路に沿って案内を行う際、事前整形した拡大地図を表示することにより、進行方向の案内を理解しやすくできるという点を特徴としている。
【００１０】
本装置は以下の構成を有する。タッチパネルやスイッチ等ユーザの指示を入力する入力受付部(114)。DVDなど地図データを格納した記憶部(112)。GPSなどを用いて、自車両が現在どの地点にいるかを取得する現在位置取得部(113)。プロセッサやメモリなどから構成される動作制御部(111)、液晶ディスプレイなどの地図表示部(115)を有する。本装置の利用者が入力受付部(114)を介して目的地を入力すると、本装置の動作制御部(111)は経路探索処理部(116)において現在位置測定部の取得した現在地から目的地までの経路を探索し、案内地図生成部(117)において案内画像を生成する。その案内画像は地図要約処理部(118)により要約されその結果を地図表示部(115)に表示することで道案内を行う。
【００１１】
地図データは、道路を表す線分およびそのネットワーク構造、海岸線の位置や地名他の背景データなど地図を構成する情報であり、本装置内の記憶装置またはネットワークを通じた先の外部コンピュータなどから取得する。道路データは一般的に交差点から交差点の間を一つの線分列として記録してあり、その線分列をリンクと呼ぶ。また、リンクとリンクが接続されている交差点をノードと呼び、道路の形状はリンクとノードによって表現されていることになる。なお、本実施例で用いた地図データは一例であり、交差点拡大図の形状データを別に持っている場合など、ベクトルデータとして変形できるデータであれば本発明は適用できる。
【００１２】
地図表示部は、液晶ディスプレイなど画像を表示できる装置を用いる。尚、ディスプレイにタッチセンサーをつけることで入力受付部と併合できる。また、地図表示部には表示画像を記憶しておくための一時記憶装置が付属しており、そこに表示画像を書き込むことで画像表示を行うことも出来る。
【００１３】
動作制御部は汎用のコンピュータであり、入力の受付、経路の探索、地図画像の生成などの処理を行う。ただし、互いに接続される複数のコンピュータで分散して処理を行う構成とし、処理を高速化することも可能である。なお、動作制御部を含むコンピュータはサーバとして遠隔地にあって、他の部分とネットワークを介して繋がっていてもよい。その場合、高性能なコンピュータで処理を行うことができ、より高度な処理が行える。
【００１４】
本装置は、利用者が入力部を操作して目的地を入力すると、現在位置取得部(113)により取得した現在地から目的地までの経路を探索し、その探索結果に沿った案内画像を地図表示部に表示して道案内を行う。この道案内の手順は、まず図２(211)に示したような道路地図上に、現在地と進行すべき道順を提示したものを表示して案内する。交差点が近づくと、交差点付近の道路を拡大し図２(212)のような表示を行う。本願では、この拡大図(212)を交差点拡大図と呼ぶ。
【００１５】
地図上には、例えばラウンドアバウトの様に所定の運転操作が要求され、目標物となるような特徴的な形状の箇所がある。本願では、これをパターン状地物と呼ぶ。このパターン状地物は、直線や円など典型的パターンに近い形状であり、そのパターン形状であることを明示した方が認識しやすくなる地物である。また、所定の運転動作が要求される点でパターン化されて認識されているものも含まれる。例えば、一定の運転動作が要求されるラウンドアバウト、側道、連結路など特殊な道路、一定のパターンであると認識されている環状線の鉄道など目印となる地物等をパターン化すれば、利用者の注意を喚起することができる。こうした地点では、注目すべき地点であることを明示する必要がある。
【００１６】
本発明は、ナビゲーション装置において地図を表示する際、パターン状地物をパターン形状で置換することにより、パターン状地物を理解しやすく表示するものである。また、パターン状地物に代えて予め記憶されたパターンを地図データに挿入し、その地図データを一画面表示することにより、周辺道路との繋がりからパターン状地物とパターンの位置関係が把握しやすくなる。さらに、その地図上においてパターンとしての視認性向上を図ることができる。本願実施例では、パターン状地物の一例としてラウンドアバウトをパターン形状で置換する例を挙げる。なお、これは一例であり、複数通りのパターンによって置き換え可能であり、置き換えによって認識しやすくなる形状の地物であれば任意のパターン状地物に対して適用可能である。
【実施例１】
【００１７】
実施例１では、交差点拡大図中にラウンドアバウトに対応するパターン形状を挿入することでラウンドアバウト表示の理解しやすさを改善する。ラウンドアバウトの場合、進入すると一方向に周回することのみ許されるので、パターン形状としては周回する道路を表す閉凸図形が適すると考える。閉凸図形としては、例えば、円、楕円、その他ラウンドアバウトの形によっては、トラックコース型、長方形、正方形、半円、ひょうたん型、水滴型などとすることも可能であり、ラウンドアバウトの形状区別に必要十分と思われる種類のパターンを選択して用いる。
【００１８】
図４に実施例１における交差点拡大図生成処理を示す。交差点拡大図の生成は、経路探索処理(411)が終了し、案内に必要な交差点拡大図が決定された時点で実行する。これにより、整形にかかる計算時間が長くても表示にかかる時間を見かけ上短縮できる。また、無駄な処理を回避するために、自車が交差点に進入した時点又は交差点から所定距離、所定時間前で実行してもよい。
【００１９】
経路探索処理部(116)は、経路探索処理(411)で案内する経路を探索し、決定する。案内地図生成部(117)は、その経路上で右左折等の案内が必要となる交差点(案内交差点)の周辺地図を取得し(412)、その周辺地図中から交差点付近の所定範囲の地図だけを抜き出す交差点拡大図生成処理(413)を行うことで交差点拡大図(図３(A))を作成する。この時点で生成された交差点拡大図(図３(A))は、ラウンドアバウトの形状がそのまま表示されているため複雑であり、ラウンドアバウトであることを理解しにくい。
【００２０】
次に、生成された交差点拡大図は、地図要約処理部(118)の地図要約処理(414)によって整形され、理解しやすい交差点拡大図となる。最後に地図表示処理(415)にて画面表示可能な大きさの画像に変換され、地図表示部(115)を通じて利用者に提示される。
【００２１】
なお、本願における地図要約処理(414)は、交差点拡大図だけでなくパターン状地物を含む地図表示などにも適用可能であり、それにより地図が理解しやくできる。特に交差点拡大図中のラウンドアバウトのような運転経路上のパターン状地物では、運転上の注意を喚起することにもなるため効果的である。
【００２２】
図５に地図要約処理のフローの一例を示す。まず、ラウンドアバウト抽出処理(510)により、各ラウンドアバウト情報を抽出する。この処理は、地図データ中でラウンドアバウト属性が付いているものを抽出することで高速に処理できる。もし、データ中に属性がない場合でも、一方通行で一周しているなどのラウンドアバウト特有の条件からラウンドアバウトであることを判定することもできる。ラウンドアバウト抽出後、ラウンドアバウトが発見できたか否かで処理を分岐する。
【００２３】
まず、ラウンドアバウトが発見された場合について説明する。発見された各ラウンドアバウトの置き換えパターン形状を決定する処理であるラウンドアバウトパターン判定処理(511)を実行する。この処理は地図データ中からラウンドアバウト属性のついた道路を抽出し、それに基づいて置き換えパターンを決定する。その後、パターンの挿入処理であるラウンドアバウト挿入処理(512)を行う。なお、パターン判定処理で適切なパターンがなかった場合にこの処理を実行せず、例えば道路形状最適化処理(515)など別の処理を実行することもできる。
【００２４】
次にラウンドアバウトが発見されなかった場合を説明する。ラウンドアバウトが存在しない場合、理解するラウンドアバウトがないため、そのまま表示してもよいが、ここでも道路形状の理解を促進するために交差点拡大図整形処理(513)を行うことができる。ここで用いる交差点拡大図整形処理(513)は、道路情報記録処理(514)を行ったあと、例えば特許文献１記載の技術を用いることができる道路形状最適化処理(515)を行う処理である。
【００２５】
道路情報記録処理(514)では、一般道路の形状情報に加え、本道に平行な道路や曲線に近い道路など利用者に特徴として認識される形状情報、高速道路やラウンドアバウトなどの道路属性などを記録する。これらの情報としては、地図データに記録されている情報、道路間の角度などの測定結果、ネットワーク等を通じて外部から取得した情報など、任意の手段で取得したものを用いることができる。
【００２６】
道路形状最適化処理(515)では、ここで記録された各道路の情報から目標となる道路形状を決定し、最適な形状に変形する。これにより、用途に合わせた最適化表示が可能となる。この道路形状最適化処理(515)は、道路データの整形度を表す評価関数を最小にする引数を計算することで、最適な道路形状を求める処理である。この評価関数は、道路の各点の座標値を引数とする微分可能な関数で、道路が目的形状に近いほど小さくなる関数である。例えば、道路間角度が９０度単位になっているのが目的形状の場合、全道路についての道路間角度−９０度の二乗和などである。この評価関数が最小になる引数を計算し、その引数を再度道路の座標値に変換すれば、複雑な地図が整理され、より視認しやすい道路形状を計算できる。この計算には、準ニュートン法や共役勾配法といった公知の高速な関数の最小値計算方式を用いることで、短時間で整形された地図が表示できる。
【００２７】
なお、ラウンドアバウト挿入処理(512)を実行せず、どんな場合でも交差点拡大図整形処理(513)を実行するようにした場合、交差点拡大図(図３(A))が図３(B)のようになる。このデフォルメ処理により、道路を理解しやすい形状にできるが、この技術では、ラウンドアバウトでも一般の道路と同類の扱いで変形するため、円などのラウンドアバウトらしい表示ができない。また、整形前には正方形や台形など特徴的な形状であった道路が原形を認識できない形状に変形され、誤解を招く恐れがある。これに対し本願を適用すれば、ラウンドアバウト抽出処理(510)によりこのような誤解を起こさないようにできる。
【００２８】
本願の特徴の一つであるパターン判定処理(511)について、一実施例のフローを図６(A)に示す。本処理はラウンドアバウト道路形状を表すラウンドアバウト画像データ(図６(B))を作り、予め用意した各パターンに対応づけられたパターン画像データ(図６(C))と重ね合わせ、それらの間の類似度を計算する処理である。このラウンドアバウト画像データ(図６(B))はラウンドアバウト抽出処理(510)で抽出された道路を画像として仮想的に描画することで作成する。その後、ラウンドアバウト画像データ(図６(B))とパターン画像データ(図６(C))の各画素値同士の積をとる。この各値の和S(図６式6.1)が類似度であり、各パターンについて類似度を計算し最も大きくなるパターンを挿入パターンとする。なお、ここで用いるパターン画像および挿入パターンとしては一般的な凸図形を用いることができるため、各ラウンドアバウトの原形に近い形状パターンを利用できる。もちろん、パターン判定処理せず、予めラウンドアバウトに対しては円、楕円というようにパターン状地物の種別に応じたパターンを対応づけておいてもいい。これにより、各パターン状地物に対応したパターンを予め把握することができ、さらなる視認性の向上に繋がる。また、この対応づけを種別ごとではなく、個々のラウンドアバウトについて行ってもよい。例えば、その道路を知っている人にひょうたん型として認識されている場合など、単一種類の形状では表現しきれない場合に有効である。また、パターン画像データとパターンのテンプレートを入力することにより、必要であれば後から追加することも可能である。
【００２９】
この際、重ねあわせ画像の画素値の和に対して閾値を設けることで、どのパターンにも適合しないという状況を検知し、パターン挿入を実行しないこともできる。また、パターン判定処理せず、予めラウンドアバウトに置換すべきパターンが対応づけられている場合にも、前述のように閾値を設けパターン挿入を実行しないことも可能である。その場合、前述のようにそのまま表示してもよいし、全体を一様にデフォルメして表示してもよい。また、原形状が凸図形であればそのままパターンとして用いることで、周辺道路を整形してもラウンドアバウトを原形状から崩さないなど動的な対処が可能である。さらに、整数演算のみで処理が行えるため処理が高速である、典型的な画像処理ボードなどの装置を利用できる、などの利点がある。なお、この方式は一例であり、パターン形状と地図上のベクトルデータとの類似性を定量的に判定できる方法であれば任意の方法でよく、複数組み合わせても良い。例えば、関数近似を行い二乗誤差を類似性として判定すると、二つの方法による類似度の合計値によって判定するなど、より高精度な判定が可能である。
【００３０】
ラウンドアバウト挿入処理(512)の一実施例を図７に示す。本実施例では、図７（A）に示したように、ラウンドアバウトの中心を原点とする極座標によってラウンドアバウトと進入道路などのラウンドアバウト周辺道路を記述する。(式7.1)の変換式(L,θ)→(L',θ)により半径方向に縮尺を変更すると、ラウンドアバウト内部の道路や周辺の道路に交差を発生させずにラウンドアバウト上の点をパターン上に移動できる。補間点数が少ない場合、例外的に交差を発生する場合があるが、そのような時は補間点を追加することで交差は回避できる。なお、本発明では縮尺変更する範囲を一定距離以内に制限する。これにより、周辺道路の変形を抑えるとともに、複数ラウンドアバウトに対応した表示が可能となる。この方法を用いれば、ラウンドアバウト内部に道路がある場合や、周辺道路が接近している場合でも、道路の不要な交差を引き起こすことなく整形ができる。この縮尺変更によりラウンドアバウト上の点はパターン上に移動し、図７（B）のようになる。これを画面表示する際、ラウンドアバウトを構成する線分は表示せず代わりにパターンを描画することで、図７(C)のように周辺道路と矛盾無くパターンを表示できる。なお、このパターン挿入方式は一例であり、周辺の道路と交差を発生せずにラウンドアバウト上の点をパターン上に移動できる方法であればどのような方法を用いても良い。道路上の点を移動させる以外の処理を加えないことで、パターン表示を行っても従来の道路地図と同様の扱いが可能である。
【００３１】
以上、実施例１による処理結果の一例が図８である。従来の交差点拡大図(図８(A))では道路とラウンドアバウトの区別がつけにくいが、実施例１の結果(図８(B))ではラウンドアバウトが円パターンになっている。運転者などにとってはラウンドアバウトが円形であるなどの知識をもとにその存在判別が容易である。また、道路上にカーマークを移動させる、渋滞情報を表示するなどの機能を実施するには道路にID番号をつけるなど識別が必要であるが、本実施例では道路の特徴点の移動のみを行うため、特別な処理を加えることなく従来地図と同様の扱いができる。
【実施例２】
【００３２】
実施例２として、ラウンドアバウト挿入処理(512)について別のラウンドアバウトパターン挿入方式を挙げる。パターンの挿入を行う際、パターンをラウンドアバウトデータの内接図形になるようにするため、そこ縮尺計算を行うのが実施例２の方式である。図９に実施例２を示す。まず、パターン置換前のラウンドアバウト(図９(A))に対し、ラウンドアバウトパターン図形をラウンドアバウト内部に作成する（図９(B)）。円の場合、ラウンドアバウト中心からの距離が最も小さい道路に接するようにすればよい。他のパターンの場合でも、容易に計算可能である。次に、ラウンドアバウトに進入する道路を延長する（図９(C)）。実施例２ではラウンドアバウトに接続する線分をそのまま延長しているが、他にも、例えばラウンドアバウトの動径方向に線分を伸ばすなど、他のラウンドアバウトと交点を持つような線分延長方式であれば任意の方式でよい。次にラウンドアバウトとの交点を計算し、そこでリンクを接続する（図９(D)）。この際、ラウンドアバウトと交点を持たない道路に関しては、最もラウンドアバウトからの距離が小さくなった点で動径方向に屈曲させることで接続を保証する。本方式は実施例1に比べ処理速度が速いという利点がある。しかし、ラウンドアバウト内部に道路がある場合に不都合を生じるため、内部に線があるラウンドアバウトには別のフラグをつけておき、実施例1の挿入方式に切り替えるなどの処理を行うことが望ましい。この実施例2が利用できた場合、周辺道路の歪みが比較的少なくラウンドアバウトパターンを挿入できる。
【実施例３】
【００３３】
実施例３として、ラウンドアバウトパターンを挿入したあとで整形処理を加えるようにした装置をあげる。整形処理を施さずそのまま表示してもよいが、ラウンドアバウト挿入処理は、周辺道路との交差を生じないよう変形するため、周辺道路の形状が歪んでしまうこともありうる。そこで、周辺道路の整形処理を加えることで歪みの解消ができる。
実施例３を図１０に示す。先行技術（特許文献１）では、道路座標を引数とする評価関数が最小となる引数を計算し、その引数を道路座標に変換することで整形を行っている。パターン挿入による歪みを解消するためにこの先行技術で整形すると、パターンの上にあったパターン状地物の構成点がパターンから外れるという問題がある。そこで本実施例では、パターン上のパターン状地物の構成点がパターンの上にあるという制約をつけて最適化を行う。
【００３４】
図１０のフローを説明する。まず道路情報記録処理(514)を実行した後、ラウンドアバウトパターン判定処理(511)を行う。挿入するべきパターン形状が存在する場合、ラウンドアバウトパターン情報記録処理(1011)により、パターン形状の情報を道路形状情報記録テーブル(1012)に記録する。ここで記録するのは、道路が所属するラウンドアバウトパターンの中心など位置を表す情報、パターンの種類、半径といった形状情報である。それに基づき、ラウンドアバウト挿入処理(512)を行い、ラウンドアバウト上の点をパターン形状の上に移動する。
【００３５】
変数変換処理(1013)では、道路座標を評価関数の引数に変換するテーブルを作成する。先行技術では道路座標をそのまま引数としていたが、ラウンドアバウトパターン上の点の変数を変換することで、移動範囲をパターン上に制限する。変数変換情報テーブル(1014)にはその対応関係を記録する。ただし、ラウンドアバウトにパターン形状が挿入されなかった場合、変数変換を行わない。この変数変換テーブルは「何も変換しない」という変換が記録されているように初期化しておき、変数変換処理が実行されない場合でも動作するようにしておくことで、処理を共通化できる。
【００３６】
実施例３の特徴は、道路座標から評価関数の引数を計算する処理にある。この変数変換処理(1013)を図１１に示す。ラウンドアバウト上の点は既にパターンの上に移動している(図１１(A))。そこでパターン上の点の座標を、パターン中心点を原点とする極座標(図１１(B))で表記すると、パターン上にある任意の点の動径方向成分rは、偏角θの関数として書くことができる。例えば、円ならば(式11.1)であり、楕円ならば(式11.2)のようになる。ラウンドアバウト上の点について、評価関数で用いる引数をこの極座標系(r,θ)にすると、評価関数fはラウンドアバウト上の点座標はrによらないθだけの関数f'とすることができる(図１１(C))。この評価関数f'を最小にする引数を求め、それから道路座標を計算するとラウンドアバウト上の点は常にパターン上にあることになる。これにより、パターンを描画したまま道路形状を整形できる。ただし、ここで用いた座標系は一例であり、他の特定の座標系を用いて制限をつけることもできる。なお、実施例３ではラウンドアバウトと進入道路との接続点を移動させたが、ラウンドアバウトの半径や中心座標なども同様の方法で変化させることが可能である。
【００３７】
実施例３により、図１２に示したような表示が可能となる。従来の拡大交差点図(図１２(A))では、ラウンドアバウトの存在が理解しにくく、また周辺道路の状況も理解しにくい。例えば、特許文献１記載の技術を用いると、周辺道路が整形されて理解しやすくなったものの、ラウンドアバウトがパターンから外れてしまうため把握しにくいままである。しかし、本実施例（図１２(B)）では周辺道路の整形を行いながらラウンドアバウトをパターンにするため、ラウンドアバウトの存在を認識しやすくできる。
以上に示した発明の実施により、以下のような利点が得られる。
(１)進入しようとしている交差点がラウンドアバウトであることを理解しやすくなる。
(２)ラウンドアバウトの形状が把握しやすくなり、どこから進入しどこから脱出するかが誤解なく伝わる。
【００３８】
実施例１、２、３では道路データに記述された情報を元にラウンドアバウトを検出し、それをパターンに置き換えデフォルメしたが、すでに述べたとおり本発明はラウンドアバウト以外のパターン状地物にも適用可能である。例えば、道路形状を走査し環状のパターンを発見した場合に、それをパターンで置き換えるなどという形で適用できる。
例えば、連結路(図１３(A))を二次曲線形状を有するパターンで置換することにより、同様の効果を得る方式が考えられる。高架道路等からの分岐する連結路では、分岐点を通る二次曲線を最小二乗法近似によって作成し、その二次曲線を挿入することにより、当該道路が連結路であることを明示できる(図１３(B))。或いは、鉄道の路線図情報から環状線を検出し、本発明を用いて円で表示すべきか判定し置換することもできる。このように、ラウンドアバウト以外でも、地図の利用者にとってパターン状地物をパターンとして理解しやすいように表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例であるカーナビゲーションシステムの全体図。
【図２】交差点拡大図を表示する場面。
【図３】交差点拡大図。
【図４】本願における交差点拡大図生成処理の一実施例。
【図５】実施例１の地図要約処理フローの一例。
【図６】パターン判定処理方式の一例。
【図７】点移動によるパターン挿入方式の一例。
【図８】実施例１による表示結果の一例。
【図９】実施例２の交差によるパターン挿入処理方式の一例
【図１０】実施例３の交差点拡大図整形処理の一例。
【図１１】ラウンドアバウトパターン上での点移動を行う変数変換処理の一例。
【図１２】実施例３による表示結果の一例。
【図１３】立体交差におけるパターン挿入の一例。
【符号の説明】
【００４０】
112 記憶部
115 地図表示部
118 地図要約処理部
510 ラウンドアバウト抽出処理
511 ラウンドアバウト判定処理
512 ラウンドアバウト挿入処理
515 道路形状最適化処理。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図を表示する地図生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路地図の要約表示に関して、例えば道路の直行・直進化を基本として整形することで視認性を向上する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
また、地図上にはラウンドアバウトと呼ばれる複数の地点で本線道路と接続し方向転換のために進入する環状の道路があり、欧州に多く見られる。
【０００３】
このラウンドアバウトについては、ラウンドアバウトのパターンを描画しその周辺に進入道路だけを描画するというものが知られている。例えば、ラウンドアバウトに入る道路、出る道路の角度、取り付け位置、道路名称、ラウンドアバウトを構成する各リンクの変化角、入る道路と出る道路の前後の道路情報を用いてUターン方向の判定、左右の判定等を行い、方向案内を行う技術がある(例えば、特許文献２参照)。さらに、実際のラウンドアバウトの形状に近いデフォルメ図を作成し、その表示パターンを別画面表示する方法が提案されている(例えば、特許文献３)。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３９４８５号公報
【０００５】
【特許文献２】特開平１１−５１６８４号公報
【特許文献３】特開２００４−１０８９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ラウンドアバウトの様に特定の運転操作が要求される地点については、実際の道路形状そのままより、ラウンドアバウト等であることを明示した方が運転者にとって地図が理解しやすく、安全面でも有益であると考える。
特許文献１に開示されているように周辺地図と同じようにデフォルメすると、ラウンドアバウト等の地点の視認性向上が図れない。
また、特許文献２や特許文献３の装置は、ラウンドアバウトのパターンの他には該パターンに進入する道路のみ、できるだけ現実に近い形で描画しようとするものであり、それ以上広域の周辺地図を同時に表示することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。本発明の地図生成装置は、記憶された地図データからパターン状地物を抽出し、そのパターン状地物に代えて予め記憶されたパターンを地図データに挿入する。また、その地図データを一画面に表示する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ラウンドアバウトなどパターンで置き換えられる形状をパターンで置換することにより、地図が視認しやすくなる。また、周辺の地図との間に矛盾を生じさせず一画面表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための一形態である車載ナビゲーション装置を図１に示す。特に本実施例では、車載ナビゲーションが探索経路に沿って案内を行う際、事前整形した拡大地図を表示することにより、進行方向の案内を理解しやすくできるという点を特徴としている。
【００１０】
本装置は以下の構成を有する。タッチパネルやスイッチ等ユーザの指示を入力する入力受付部(114)。DVDなど地図データを格納した記憶部(112)。GPSなどを用いて、自車両が現在どの地点にいるかを取得する現在位置取得部(113)。プロセッサやメモリなどから構成される動作制御部(111)、液晶ディスプレイなどの地図表示部(115)を有する。本装置の利用者が入力受付部(114)を介して目的地を入力すると、本装置の動作制御部(111)は経路探索処理部(116)において現在位置測定部の取得した現在地から目的地までの経路を探索し、案内地図生成部(117)において案内画像を生成する。その案内画像は地図要約処理部(118)により要約されその結果を地図表示部(115)に表示することで道案内を行う。
【００１１】
地図データは、道路を表す線分およびそのネットワーク構造、海岸線の位置や地名他の背景データなど地図を構成する情報であり、本装置内の記憶装置またはネットワークを通じた先の外部コンピュータなどから取得する。道路データは一般的に交差点から交差点の間を一つの線分列として記録してあり、その線分列をリンクと呼ぶ。また、リンクとリンクが接続されている交差点をノードと呼び、道路の形状はリンクとノードによって表現されていることになる。なお、本実施例で用いた地図データは一例であり、交差点拡大図の形状データを別に持っている場合など、ベクトルデータとして変形できるデータであれば本発明は適用できる。
【００１２】
地図表示部は、液晶ディスプレイなど画像を表示できる装置を用いる。尚、ディスプレイにタッチセンサーをつけることで入力受付部と併合できる。また、地図表示部には表示画像を記憶しておくための一時記憶装置が付属しており、そこに表示画像を書き込むことで画像表示を行うことも出来る。
【００１３】
動作制御部は汎用のコンピュータであり、入力の受付、経路の探索、地図画像の生成などの処理を行う。ただし、互いに接続される複数のコンピュータで分散して処理を行う構成とし、処理を高速化することも可能である。なお、動作制御部を含むコンピュータはサーバとして遠隔地にあって、他の部分とネットワークを介して繋がっていてもよい。その場合、高性能なコンピュータで処理を行うことができ、より高度な処理が行える。
【００１４】
本装置は、利用者が入力部を操作して目的地を入力すると、現在位置取得部(113)により取得した現在地から目的地までの経路を探索し、その探索結果に沿った案内画像を地図表示部に表示して道案内を行う。この道案内の手順は、まず図２(211)に示したような道路地図上に、現在地と進行すべき道順を提示したものを表示して案内する。交差点が近づくと、交差点付近の道路を拡大し図２(212)のような表示を行う。本願では、この拡大図(212)を交差点拡大図と呼ぶ。
【００１５】
地図上には、例えばラウンドアバウトの様に所定の運転操作が要求され、目標物となるような特徴的な形状の箇所がある。本願では、これをパターン状地物と呼ぶ。このパターン状地物は、直線や円など典型的パターンに近い形状であり、そのパターン形状であることを明示した方が認識しやすくなる地物である。また、所定の運転動作が要求される点でパターン化されて認識されているものも含まれる。例えば、一定の運転動作が要求されるラウンドアバウト、側道、連結路など特殊な道路、一定のパターンであると認識されている環状線の鉄道など目印となる地物等をパターン化すれば、利用者の注意を喚起することができる。こうした地点では、注目すべき地点であることを明示する必要がある。
【００１６】
本発明は、ナビゲーション装置において地図を表示する際、パターン状地物をパターン形状で置換することにより、パターン状地物を理解しやすく表示するものである。また、パターン状地物に代えて予め記憶されたパターンを地図データに挿入し、その地図データを一画面表示することにより、周辺道路との繋がりからパターン状地物とパターンの位置関係が把握しやすくなる。さらに、その地図上においてパターンとしての視認性向上を図ることができる。本願実施例では、パターン状地物の一例としてラウンドアバウトをパターン形状で置換する例を挙げる。なお、これは一例であり、複数通りのパターンによって置き換え可能であり、置き換えによって認識しやすくなる形状の地物であれば任意のパターン状地物に対して適用可能である。
【実施例１】
【００１７】
実施例１では、交差点拡大図中にラウンドアバウトに対応するパターン形状を挿入することでラウンドアバウト表示の理解しやすさを改善する。ラウンドアバウトの場合、進入すると一方向に周回することのみ許されるので、パターン形状としては周回する道路を表す閉凸図形が適すると考える。閉凸図形としては、例えば、円、楕円、その他ラウンドアバウトの形によっては、トラックコース型、長方形、正方形、半円、ひょうたん型、水滴型などとすることも可能であり、ラウンドアバウトの形状区別に必要十分と思われる種類のパターンを選択して用いる。
【００１８】
図４に実施例１における交差点拡大図生成処理を示す。交差点拡大図の生成は、経路探索処理(411)が終了し、案内に必要な交差点拡大図が決定された時点で実行する。これにより、整形にかかる計算時間が長くても表示にかかる時間を見かけ上短縮できる。また、無駄な処理を回避するために、自車が交差点に進入した時点又は交差点から所定距離、所定時間前で実行してもよい。
【００１９】
経路探索処理部(116)は、経路探索処理(411)で案内する経路を探索し、決定する。案内地図生成部(117)は、その経路上で右左折等の案内が必要となる交差点(案内交差点)の周辺地図を取得し(412)、その周辺地図中から交差点付近の所定範囲の地図だけを抜き出す交差点拡大図生成処理(413)を行うことで交差点拡大図(図３(A))を作成する。この時点で生成された交差点拡大図(図３(A))は、ラウンドアバウトの形状がそのまま表示されているため複雑であり、ラウンドアバウトであることを理解しにくい。
【００２０】
次に、生成された交差点拡大図は、地図要約処理部(118)の地図要約処理(414)によって整形され、理解しやすい交差点拡大図となる。最後に地図表示処理(415)にて画面表示可能な大きさの画像に変換され、地図表示部(115)を通じて利用者に提示される。
【００２１】
なお、本願における地図要約処理(414)は、交差点拡大図だけでなくパターン状地物を含む地図表示などにも適用可能であり、それにより地図が理解しやくできる。特に交差点拡大図中のラウンドアバウトのような運転経路上のパターン状地物では、運転上の注意を喚起することにもなるため効果的である。
【００２２】
図５に地図要約処理のフローの一例を示す。まず、ラウンドアバウト抽出処理(510)により、各ラウンドアバウト情報を抽出する。この処理は、地図データ中でラウンドアバウト属性が付いているものを抽出することで高速に処理できる。もし、データ中に属性がない場合でも、一方通行で一周しているなどのラウンドアバウト特有の条件からラウンドアバウトであることを判定することもできる。ラウンドアバウト抽出後、ラウンドアバウトが発見できたか否かで処理を分岐する。
【００２３】
まず、ラウンドアバウトが発見された場合について説明する。発見された各ラウンドアバウトの置き換えパターン形状を決定する処理であるラウンドアバウトパターン判定処理(511)を実行する。この処理は地図データ中からラウンドアバウト属性のついた道路を抽出し、それに基づいて置き換えパターンを決定する。その後、パターンの挿入処理であるラウンドアバウト挿入処理(512)を行う。なお、パターン判定処理で適切なパターンがなかった場合にこの処理を実行せず、例えば道路形状最適化処理(515)など別の処理を実行することもできる。
【００２４】
次にラウンドアバウトが発見されなかった場合を説明する。ラウンドアバウトが存在しない場合、理解するラウンドアバウトがないため、そのまま表示してもよいが、ここでも道路形状の理解を促進するために交差点拡大図整形処理(513)を行うことができる。ここで用いる交差点拡大図整形処理(513)は、道路情報記録処理(514)を行ったあと、例えば特許文献１記載の技術を用いることができる道路形状最適化処理(515)を行う処理である。
【００２５】
道路情報記録処理(514)では、一般道路の形状情報に加え、本道に平行な道路や曲線に近い道路など利用者に特徴として認識される形状情報、高速道路やラウンドアバウトなどの道路属性などを記録する。これらの情報としては、地図データに記録されている情報、道路間の角度などの測定結果、ネットワーク等を通じて外部から取得した情報など、任意の手段で取得したものを用いることができる。
【００２６】
道路形状最適化処理(515)では、ここで記録された各道路の情報から目標となる道路形状を決定し、最適な形状に変形する。これにより、用途に合わせた最適化表示が可能となる。この道路形状最適化処理(515)は、道路データの整形度を表す評価関数を最小にする引数を計算することで、最適な道路形状を求める処理である。この評価関数は、道路の各点の座標値を引数とする微分可能な関数で、道路が目的形状に近いほど小さくなる関数である。例えば、道路間角度が９０度単位になっているのが目的形状の場合、全道路についての道路間角度−９０度の二乗和などである。この評価関数が最小になる引数を計算し、その引数を再度道路の座標値に変換すれば、複雑な地図が整理され、より視認しやすい道路形状を計算できる。この計算には、準ニュートン法や共役勾配法といった公知の高速な関数の最小値計算方式を用いることで、短時間で整形された地図が表示できる。
【００２７】
なお、ラウンドアバウト挿入処理(512)を実行せず、どんな場合でも交差点拡大図整形処理(513)を実行するようにした場合、交差点拡大図(図３(A))が図３(B)のようになる。このデフォルメ処理により、道路を理解しやすい形状にできるが、この技術では、ラウンドアバウトでも一般の道路と同類の扱いで変形するため、円などのラウンドアバウトらしい表示ができない。また、整形前には正方形や台形など特徴的な形状であった道路が原形を認識できない形状に変形され、誤解を招く恐れがある。これに対し本願を適用すれば、ラウンドアバウト抽出処理(510)によりこのような誤解を起こさないようにできる。
【００２８】
本願の特徴の一つであるパターン判定処理(511)について、一実施例のフローを図６(A)に示す。本処理はラウンドアバウト道路形状を表すラウンドアバウト画像データ(図６(B))を作り、予め用意した各パターンに対応づけられたパターン画像データ(図６(C))と重ね合わせ、それらの間の類似度を計算する処理である。このラウンドアバウト画像データ(図６(B))はラウンドアバウト抽出処理(510)で抽出された道路を画像として仮想的に描画することで作成する。その後、ラウンドアバウト画像データ(図６(B))とパターン画像データ(図６(C))の各画素値同士の積をとる。この各値の和S(図６式6.1)が類似度であり、各パターンについて類似度を計算し最も大きくなるパターンを挿入パターンとする。なお、ここで用いるパターン画像および挿入パターンとしては一般的な凸図形を用いることができるため、各ラウンドアバウトの原形に近い形状パターンを利用できる。もちろん、パターン判定処理せず、予めラウンドアバウトに対しては円、楕円というようにパターン状地物の種別に応じたパターンを対応づけておいてもいい。これにより、各パターン状地物に対応したパターンを予め把握することができ、さらなる視認性の向上に繋がる。また、この対応づけを種別ごとではなく、個々のラウンドアバウトについて行ってもよい。例えば、その道路を知っている人にひょうたん型として認識されている場合など、単一種類の形状では表現しきれない場合に有効である。また、パターン画像データとパターンのテンプレートを入力することにより、必要であれば後から追加することも可能である。
【００２９】
この際、重ねあわせ画像の画素値の和に対して閾値を設けることで、どのパターンにも適合しないという状況を検知し、パターン挿入を実行しないこともできる。また、パターン判定処理せず、予めラウンドアバウトに置換すべきパターンが対応づけられている場合にも、前述のように閾値を設けパターン挿入を実行しないことも可能である。その場合、前述のようにそのまま表示してもよいし、全体を一様にデフォルメして表示してもよい。また、原形状が凸図形であればそのままパターンとして用いることで、周辺道路を整形してもラウンドアバウトを原形状から崩さないなど動的な対処が可能である。さらに、整数演算のみで処理が行えるため処理が高速である、典型的な画像処理ボードなどの装置を利用できる、などの利点がある。なお、この方式は一例であり、パターン形状と地図上のベクトルデータとの類似性を定量的に判定できる方法であれば任意の方法でよく、複数組み合わせても良い。例えば、関数近似を行い二乗誤差を類似性として判定すると、二つの方法による類似度の合計値によって判定するなど、より高精度な判定が可能である。
【００３０】
ラウンドアバウト挿入処理(512)の一実施例を図７に示す。本実施例では、図７（A）に示したように、ラウンドアバウトの中心を原点とする極座標によってラウンドアバウトと進入道路などのラウンドアバウト周辺道路を記述する。(式7.1)の変換式(L,θ)→(L',θ)により半径方向に縮尺を変更すると、ラウンドアバウト内部の道路や周辺の道路に交差を発生させずにラウンドアバウト上の点をパターン上に移動できる。補間点数が少ない場合、例外的に交差を発生する場合があるが、そのような時は補間点を追加することで交差は回避できる。なお、本発明では縮尺変更する範囲を一定距離以内に制限する。これにより、周辺道路の変形を抑えるとともに、複数ラウンドアバウトに対応した表示が可能となる。この方法を用いれば、ラウンドアバウト内部に道路がある場合や、周辺道路が接近している場合でも、道路の不要な交差を引き起こすことなく整形ができる。この縮尺変更によりラウンドアバウト上の点はパターン上に移動し、図７（B）のようになる。これを画面表示する際、ラウンドアバウトを構成する線分は表示せず代わりにパターンを描画することで、図７(C)のように周辺道路と矛盾無くパターンを表示できる。なお、このパターン挿入方式は一例であり、周辺の道路と交差を発生せずにラウンドアバウト上の点をパターン上に移動できる方法であればどのような方法を用いても良い。道路上の点を移動させる以外の処理を加えないことで、パターン表示を行っても従来の道路地図と同様の扱いが可能である。
【００３１】
以上、実施例１による処理結果の一例が図８である。従来の交差点拡大図(図８(A))では道路とラウンドアバウトの区別がつけにくいが、実施例１の結果(図８(B))ではラウンドアバウトが円パターンになっている。運転者などにとってはラウンドアバウトが円形であるなどの知識をもとにその存在判別が容易である。また、道路上にカーマークを移動させる、渋滞情報を表示するなどの機能を実施するには道路にID番号をつけるなど識別が必要であるが、本実施例では道路の特徴点の移動のみを行うため、特別な処理を加えることなく従来地図と同様の扱いができる。
【実施例２】
【００３２】
実施例２として、ラウンドアバウト挿入処理(512)について別のラウンドアバウトパターン挿入方式を挙げる。パターンの挿入を行う際、パターンをラウンドアバウトデータの内接図形になるようにするため、そこ縮尺計算を行うのが実施例２の方式である。図９に実施例２を示す。まず、パターン置換前のラウンドアバウト(図９(A))に対し、ラウンドアバウトパターン図形をラウンドアバウト内部に作成する（図９(B)）。円の場合、ラウンドアバウト中心からの距離が最も小さい道路に接するようにすればよい。他のパターンの場合でも、容易に計算可能である。次に、ラウンドアバウトに進入する道路を延長する（図９(C)）。実施例２ではラウンドアバウトに接続する線分をそのまま延長しているが、他にも、例えばラウンドアバウトの動径方向に線分を伸ばすなど、他のラウンドアバウトと交点を持つような線分延長方式であれば任意の方式でよい。次にラウンドアバウトとの交点を計算し、そこでリンクを接続する（図９(D)）。この際、ラウンドアバウトと交点を持たない道路に関しては、最もラウンドアバウトからの距離が小さくなった点で動径方向に屈曲させることで接続を保証する。本方式は実施例1に比べ処理速度が速いという利点がある。しかし、ラウンドアバウト内部に道路がある場合に不都合を生じるため、内部に線があるラウンドアバウトには別のフラグをつけておき、実施例1の挿入方式に切り替えるなどの処理を行うことが望ましい。この実施例2が利用できた場合、周辺道路の歪みが比較的少なくラウンドアバウトパターンを挿入できる。
【実施例３】
【００３３】
実施例３として、ラウンドアバウトパターンを挿入したあとで整形処理を加えるようにした装置をあげる。整形処理を施さずそのまま表示してもよいが、ラウンドアバウト挿入処理は、周辺道路との交差を生じないよう変形するため、周辺道路の形状が歪んでしまうこともありうる。そこで、周辺道路の整形処理を加えることで歪みの解消ができる。
実施例３を図１０に示す。先行技術（特許文献１）では、道路座標を引数とする評価関数が最小となる引数を計算し、その引数を道路座標に変換することで整形を行っている。パターン挿入による歪みを解消するためにこの先行技術で整形すると、パターンの上にあったパターン状地物の構成点がパターンから外れるという問題がある。そこで本実施例では、パターン上のパターン状地物の構成点がパターンの上にあるという制約をつけて最適化を行う。
【００３４】
図１０のフローを説明する。まず道路情報記録処理(514)を実行した後、ラウンドアバウトパターン判定処理(511)を行う。挿入するべきパターン形状が存在する場合、ラウンドアバウトパターン情報記録処理(1011)により、パターン形状の情報を道路形状情報記録テーブル(1012)に記録する。ここで記録するのは、道路が所属するラウンドアバウトパターンの中心など位置を表す情報、パターンの種類、半径といった形状情報である。それに基づき、ラウンドアバウト挿入処理(512)を行い、ラウンドアバウト上の点をパターン形状の上に移動する。
【００３５】
変数変換処理(1013)では、道路座標を評価関数の引数に変換するテーブルを作成する。先行技術では道路座標をそのまま引数としていたが、ラウンドアバウトパターン上の点の変数を変換することで、移動範囲をパターン上に制限する。変数変換情報テーブル(1014)にはその対応関係を記録する。ただし、ラウンドアバウトにパターン形状が挿入されなかった場合、変数変換を行わない。この変数変換テーブルは「何も変換しない」という変換が記録されているように初期化しておき、変数変換処理が実行されない場合でも動作するようにしておくことで、処理を共通化できる。
【００３６】
実施例３の特徴は、道路座標から評価関数の引数を計算する処理にある。この変数変換処理(1013)を図１１に示す。ラウンドアバウト上の点は既にパターンの上に移動している(図１１(A))。そこでパターン上の点の座標を、パターン中心点を原点とする極座標(図１１(B))で表記すると、パターン上にある任意の点の動径方向成分rは、偏角θの関数として書くことができる。例えば、円ならば(式11.1)であり、楕円ならば(式11.2)のようになる。ラウンドアバウト上の点について、評価関数で用いる引数をこの極座標系(r,θ)にすると、評価関数fはラウンドアバウト上の点座標はrによらないθだけの関数f'とすることができる(図１１(C))。この評価関数f'を最小にする引数を求め、それから道路座標を計算するとラウンドアバウト上の点は常にパターン上にあることになる。これにより、パターンを描画したまま道路形状を整形できる。ただし、ここで用いた座標系は一例であり、他の特定の座標系を用いて制限をつけることもできる。なお、実施例３ではラウンドアバウトと進入道路との接続点を移動させたが、ラウンドアバウトの半径や中心座標なども同様の方法で変化させることが可能である。
【００３７】
実施例３により、図１２に示したような表示が可能となる。従来の拡大交差点図(図１２(A))では、ラウンドアバウトの存在が理解しにくく、また周辺道路の状況も理解しにくい。例えば、特許文献１記載の技術を用いると、周辺道路が整形されて理解しやすくなったものの、ラウンドアバウトがパターンから外れてしまうため把握しにくいままである。しかし、本実施例（図１２(B)）では周辺道路の整形を行いながらラウンドアバウトをパターンにするため、ラウンドアバウトの存在を認識しやすくできる。
以上に示した発明の実施により、以下のような利点が得られる。
(１)進入しようとしている交差点がラウンドアバウトであることを理解しやすくなる。
(２)ラウンドアバウトの形状が把握しやすくなり、どこから進入しどこから脱出するかが誤解なく伝わる。
【００３８】
実施例１、２、３では道路データに記述された情報を元にラウンドアバウトを検出し、それをパターンに置き換えデフォルメしたが、すでに述べたとおり本発明はラウンドアバウト以外のパターン状地物にも適用可能である。例えば、道路形状を走査し環状のパターンを発見した場合に、それをパターンで置き換えるなどという形で適用できる。
例えば、連結路(図１３(A))を二次曲線形状を有するパターンで置換することにより、同様の効果を得る方式が考えられる。高架道路等からの分岐する連結路では、分岐点を通る二次曲線を最小二乗法近似によって作成し、その二次曲線を挿入することにより、当該道路が連結路であることを明示できる(図１３(B))。或いは、鉄道の路線図情報から環状線を検出し、本発明を用いて円で表示すべきか判定し置換することもできる。このように、ラウンドアバウト以外でも、地図の利用者にとってパターン状地物をパターンとして理解しやすいように表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例であるカーナビゲーションシステムの全体図。
【図２】交差点拡大図を表示する場面。
【図３】交差点拡大図。
【図４】本願における交差点拡大図生成処理の一実施例。
【図５】実施例１の地図要約処理フローの一例。
【図６】パターン判定処理方式の一例。
【図７】点移動によるパターン挿入方式の一例。
【図８】実施例１による表示結果の一例。
【図９】実施例２の交差によるパターン挿入処理方式の一例
【図１０】実施例３の交差点拡大図整形処理の一例。
【図１１】ラウンドアバウトパターン上での点移動を行う変数変換処理の一例。
【図１２】実施例３による表示結果の一例。
【図１３】立体交差におけるパターン挿入の一例。
【符号の説明】
【００４０】
112 記憶部
115 地図表示部
118 地図要約処理部
510 ラウンドアバウト抽出処理
511 ラウンドアバウト判定処理
512 ラウンドアバウト挿入処理
515 道路形状最適化処理。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データを記憶する記憶部と、
上記地図データからパターン状地物を抽出し、上記抽出されたパターン状地物に代えて予め記憶されたパターンを上記地図データに挿入する地図要約処理部と、
上記パターン挿入された上記地図データを一画面表示する地図表示部とを有することを特徴とする地図生成装置。
【請求項２】
上記地図要約処理部は、上記抽出されたパターン状地物に予め対応づけられているパターンを用いて上記挿入を行うことを特徴とする請求項１記載の地図生成装置。
【請求項３】
上記地図要約処理部は、パターン状地物画像データとパターン画像データの類似度を計算し、該類似度が最も大きくなるパターンを用いて上記挿入を行うことを特徴とする請求項１記載の地図生成装置。
【請求項４】
上記地図要約処理部は、上記地図データの上記パターン状地物の構成点が上記挿入するパターン上に移動する縮尺を算出し、該算出された縮尺を用いて上記地図データの縮尺を局所的に変え、上記パターン挿入を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項５】
上記地図要約処理部は、上記パターンが上記パターン状地物の内接図形になる縮尺を計算し、該計算された縮尺に変更されたパターンを用いて上記挿入を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項６】
上記地図要約処理部は、上記抽出されたパターン状地物に代えて上記挿入するべきパターンが存在するか判定し、上記パターン状地物に適合するパターンがない場合、上記パターン挿入を実行しないことを特徴とする請求項１、３乃至５の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項７】
上記地図要約処理部は、
上記パターン状地物抽出処理後、上記パターン挿入された上記地図データについて道路形状最適化処理を実行することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項８】
上記道路形状最適化処理は、
上記パターン状地物に代えて上記挿入するパターンが存在する場合、上記パターン状地物の構成点の移動範囲を上記パターン上に限定し、上記パターン挿入された上記地図データについて道路形状を整形することを特徴とする請求項７記載の地図生成装置。
【請求項９】
上記地図生成装置は入力受付部をさらに有し、
上記入力受付部は、上記パターン画像データと上記パターン状地物に代えて挿入する候補となる上記パターンのテンプレートの入力を受け、上記パターン画像データと上記パターンを追加できることを特徴とする請求項３乃至８の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項１０】
上記パターン状地物は、ラウンドアバウト、環状線の鉄道や道路、側道、連結路の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項１１】
上記パターン状地物が上記ラウンドアバウトである場合、上記パターンとして円、楕円もしくは四角形など周回的形状を用いることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項１２】
現在位置を取得する現在位置取得部と、
地図情報を表示する地図表示部とを有する地図表示装置にネットワークを介して接続される地図生成装置であって、
地図データを記憶する記憶部と、
上記現在位置取得部により取得した現在地から目的地までの経路を探索する経路探索処理部と、
上記経路探索処理部による探索経路を用いて案内画像を生成する案内地図生成部と、
上記案内地図生成部により生成された上記案内画像に含まれるパターン状地物を検出し、パターン挿入処理を実行する地図要約処理部とを有し、
上記地図要約処理部により要約された地図を含む上記地図データを上記地図表示部に上記ネットワークを介して送ることを特徴とする地図生成装置。
【請求項１】
地図データを記憶する記憶部と、
上記地図データからパターン状地物を抽出し、上記抽出されたパターン状地物に代えて予め記憶されたパターンを上記地図データに挿入する地図要約処理部と、
上記パターン挿入された上記地図データを一画面表示する地図表示部とを有することを特徴とする地図生成装置。
【請求項２】
上記地図要約処理部は、上記抽出されたパターン状地物に予め対応づけられているパターンを用いて上記挿入を行うことを特徴とする請求項１記載の地図生成装置。
【請求項３】
上記地図要約処理部は、パターン状地物画像データとパターン画像データの類似度を計算し、該類似度が最も大きくなるパターンを用いて上記挿入を行うことを特徴とする請求項１記載の地図生成装置。
【請求項４】
上記地図要約処理部は、上記地図データの上記パターン状地物の構成点が上記挿入するパターン上に移動する縮尺を算出し、該算出された縮尺を用いて上記地図データの縮尺を局所的に変え、上記パターン挿入を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項５】
上記地図要約処理部は、上記パターンが上記パターン状地物の内接図形になる縮尺を計算し、該計算された縮尺に変更されたパターンを用いて上記挿入を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項６】
上記地図要約処理部は、上記抽出されたパターン状地物に代えて上記挿入するべきパターンが存在するか判定し、上記パターン状地物に適合するパターンがない場合、上記パターン挿入を実行しないことを特徴とする請求項１、３乃至５の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項７】
上記地図要約処理部は、
上記パターン状地物抽出処理後、上記パターン挿入された上記地図データについて道路形状最適化処理を実行することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項８】
上記道路形状最適化処理は、
上記パターン状地物に代えて上記挿入するパターンが存在する場合、上記パターン状地物の構成点の移動範囲を上記パターン上に限定し、上記パターン挿入された上記地図データについて道路形状を整形することを特徴とする請求項７記載の地図生成装置。
【請求項９】
上記地図生成装置は入力受付部をさらに有し、
上記入力受付部は、上記パターン画像データと上記パターン状地物に代えて挿入する候補となる上記パターンのテンプレートの入力を受け、上記パターン画像データと上記パターンを追加できることを特徴とする請求項３乃至８の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項１０】
上記パターン状地物は、ラウンドアバウト、環状線の鉄道や道路、側道、連結路の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項１１】
上記パターン状地物が上記ラウンドアバウトである場合、上記パターンとして円、楕円もしくは四角形など周回的形状を用いることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の地図生成装置。
【請求項１２】
現在位置を取得する現在位置取得部と、
地図情報を表示する地図表示部とを有する地図表示装置にネットワークを介して接続される地図生成装置であって、
地図データを記憶する記憶部と、
上記現在位置取得部により取得した現在地から目的地までの経路を探索する経路探索処理部と、
上記経路探索処理部による探索経路を用いて案内画像を生成する案内地図生成部と、
上記案内地図生成部により生成された上記案内画像に含まれるパターン状地物を検出し、パターン挿入処理を実行する地図要約処理部とを有し、
上記地図要約処理部により要約された地図を含む上記地図データを上記地図表示部に上記ネットワークを介して送ることを特徴とする地図生成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−３３８４０（Ｐ２００７−３３８４０Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１６６４５（Ｐ２００５−２１６６４５）
【出願日】平成１７年７月２７日（２００５．７．２７）
【出願人】（５９１１３２３３５）株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２７日（２００５．７．２７）
【出願人】（５９１１３２３３５）株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Ｆターム（参考）】
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