(57)【要約】【課題】装置外部から取得した地図画像データを用いて、現在位置を表示する。【解決手段】地図画像データの地図画像上に地図座標を設定し、ディスプレイ１５の表示画面１５ａ上に表示座標を設定する。表示画面１５ａ上の地図画像１６でユーザの現在位置に対応する位置にカーソルＣを移動して登録点Ｐ１を登録することにより、その時点でＧＰＳ２１から取得する緯度と経度の現在位置情報と、カーソルＣの位置に対応する地図座標上と表示座標上のそれぞれの座標位置を関連させて登録点位置情報とする。複数の登録点に関する登録点位置情報に基づいて縮尺値Ｓｓｒと方位角偏差Ａｓｈを求め、これらが登録点位置情報と共に地図付帯情報を構成する。地図付帯情報を参照しつつＧＰＳ２１から取得する現在位置情報に基づいて表示画面１５ａ上の地図画像１６における現在位置をリアルタイム表示する。【選択図】図９
2010117291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置に対応した実測位置情報を取得する位置情報取得手段と、
地図画像データを取得する地図データ取得手段と、
前記地図画像データに基づく地図画像と所定の位置を示すカーソルとを重畳して表示画面に表示する表示手段と、
前記表示画面に表示された前記地図画像上における前記カーソルの表示位置を移動させるよう指示操作するためのカーソル操作手段と、
前記表示画面に表示された前記地図画像上おける前記カーソルの表示位置と、前記位置情報取得手段により取得した実測位置情報とを関連付けて一つの登録点に関する登録点位置情報として登録するよう指示操作するための登録操作手段と、
前記登録操作手段により登録された複数の前記登録点に関する前記登録点位置情報に基づいて、前記地図データ取得手段により取得された前記地図画像データの地図付帯情報を生成する付帯情報生成手段と、
を有し、
前記表示手段は、前記地図付帯情報に沿った態様で、前記地図画像上における前記現在位置を前記表示画面に表示することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
前記地図付帯情報は縮尺値を含み、
前記付帯情報生成手段は、前記複数の登録点のうち一対の登録点の間の前記実測位置情報に基づく実測間隔距離と、それら一対の登録点の間の前記地図画像上における疑似間隔距離との比率から、前記縮尺値を生成し、
前記表示手段は、前記縮尺値に沿った態様で、前記地図画像上における前記現在位置を前記表示画面に表示することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のナビゲーション装置において、
前記地図付帯情報は方位角偏差を含み、
前記付帯情報生成手段は、前記複数の登録点のうち一対の登録点の間の前記実測位置情報に基づく実測相対方位角と、それら一対の登録点の間の前記地図画像上における疑似相対方位角との偏差から、前記方位角偏差を生成し、
前記表示手段は、前記方位角偏差に沿った態様で、前記地図画像上における前記現在位置を前記表示画面に表示することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のナビゲーション装置において、
前記付帯情報生成手段は、前記疑似間隔距離又は前記疑似相対方位角を前記表示画面上に設定した表示座標に基づいて算出することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載のナビゲーション装置において、
前記複数の登録点のうち一対の登録点の間の前記縮尺値が別の一対の登録点の間の前記縮尺値と異なる場合には、それぞれの前記縮尺値が略同一となるよう前記地図画像データを補正する地図データ補正手段を有し、
前記表示手段は、前記補正された地図画像データに基づき、前記地図画像上における前記現在位置を前記表示画面に表示することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項５に記載のナビゲーション装置において、
前記地図データ補正手段は、前記複数の登録点のうち特定の一対の登録点の間の前記縮尺値を基準縮尺値として設定し、他の一対の登録点の間の前記縮尺値が前記基準縮尺値と略同一となるよう、各対の登録点の間の画像部分を圧縮又は伸長するよう地図画像データを補正することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項６に記載のナビゲーション装置において、
前記地図データ補正手段は、前記基準縮尺値に対応した間隔で経線及び緯線を前記地図画像データの全体に書き込む第１経緯線記録手段を有し、
前記表示手段は、前記第１経緯線記録手段により書き込まれた前記経線及び前記緯線に応じて、前記地図画像上における前記現在位置を前記表示画面に表示することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載のナビゲーション装置において、
前記複数の登録点のうちの一対の登録点の間の前記縮尺値が別の一対の登録点の間の前記縮尺値と異なる場合には、各対の前記登録点の間の画像部分において該当する前記縮尺値に対応した間隔で経線及び緯線を前記地図画像データに書き込む第２経緯線記録手段を有し、
前記表示手段は、前記第２経緯線記録手段により書き込まれた前記経線及び前記緯線に応じて、前記地図画像上における前記現在位置を前記表示画面に表示することを特徴とするナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳなどの測位手段を用いて地図画像上における現在位置を表示するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、ＧＰＳなどの測位手段を用いて自己の実測位置情報を取得し、地図画像上の上記実測位置情報に対応する位置に自己の現在位置を表示する各種のナビゲーション装置が提供されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６７４６１号公報（段落番号００５５、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来のナビゲーション装置では、装置内に予め用意された地図画像データを用いることで、上記測位手段から取得した実測位置情報に基づく自己の現在位置が、地図画像を表示する表示画面上においてどの位置に対応するかを特定し、位置表示を行う。
【０００５】
しかしながら、近年、光学機器や情報通信手段の発達により、例えば小型カメラによる撮影や写真の光学読み取りなどによって地図画像データの取得が容易となっている。従来のナビゲーション装置では、そのようにして装置外から取得された地図画像データを用い位置表示を行うことまでは考慮されていない。このため、仮に上記地図画像データを取得して表示画面上に表示しても、上記測位手段の実測位置情報が地図画像のどの部分に対応するのかを特定できず、自己のリアルタイムな現在位置を表示することができなかった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、現在位置に対応した実測位置情報を取得する位置情報取得手段と、地図画像データを取得する地図データ取得手段と、前記地図画像データに基づく地図画像と所定の位置を示すカーソルとを重畳して表示画面に表示する表示手段と、前記表示画面に表示された前記地図画像上における前記カーソルの表示位置を移動させるよう指示操作するためのカーソル操作手段と、前記表示画面に表示された前記地図画像上おける前記カーソルの表示位置と、前記位置情報取得手段により取得した実測位置情報とを関連付けて一つの登録点に関する登録点位置情報として登録するよう指示操作するための登録操作手段と、前記登録操作手段により登録された複数の前記登録点に関する前記登録点位置情報に基づいて、前記地図データ取得手段により取得された前記地図画像データの地図付帯情報を生成する付帯情報生成手段と、を有し、前記表示手段は、前記地図付帯情報に沿った態様で、前記地図画像上における前記現在位置を前記表示画面に表示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態のナビゲーション装置としての携帯型ナビゲーション端末の外観を示す図である。
【０００９】
この携帯型ナビゲーション端末１００は略直方体形状の筐体１を有しており、この筐体１の図示正面に位置する平面部には略長方形状のディスプレイ（表示手段に相当）１５と、上下左右の４方向にそれぞれ対応した４つの方向指示スイッチ（カーソル操作手段に相当）２と、登録操作スイッチ（登録操作手段に相当）３とを備えており、筐体１の図示上方に位置する端部にはＧＰＳアンテナ４を備えている。また、特に図示していないが、筐体１の図示裏側に位置する背面部には小型のカメラが内蔵されており、筐体１の側面部には各種の外部機器や通信ネットワークを接続するためのインターフェイス接続部が備えられている。
【００１０】
図２は、携帯型ナビゲーション端末１００の電気的なハードウェア構成例を示すブロック図である。
【００１１】
この携帯型ナビゲーション端末１００は、記憶装置１８、演算装置２０、表示制御回路１４及びインターフェイス６がバス１２に接続されている。この携帯型ナビゲーション端末１００には、上記表示制御回路１４を介して上記ディスプレイ１５が接続されて備えられている。この携帯型ナビゲーション端末１００には、インターフェイス６を介して、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）２１と、カメラ２３と、上記方向指示スイッチ２及び上記登録操作スイッチ３で構成する操作スイッチ２２とが接続されて当該携帯型ナビゲーション端末１００の筐体１に備えられており、また通信ネットワーク２４や、フラッシュメモリなどを利用した可搬型記憶装置２５などが外部からインターフェイスに接続可能となっている。
【００１２】
ディスプレイ１５は表示手段に相当し、本実施形態の例では液晶パネルで構成される表示画面１５ａを有し、後述するように表示画面１５ａ上に設定されたＸｓ−Ｙｓ平面直交座標にしたがって画素ドットが配列されている。
【００１３】
演算装置２０は、所定のプログラムの動作によって、記憶装置１８、インターフェイス６及び表示制御回路１４との間でデータの交換が可能な構成となっている。
【００１４】
ＧＰＳ２１は位置情報取得手段に相当し、例えば複数のＧＰＳ衛星からの電波を上記ＧＰＳアンテナ４を介して受信して演算を行い、測位を行う機能を有する。このＧＰＳ２１は、緯度、経度の組み合わせの測位データを生成する。具体的には、このＧＰＳ２１は、例えば同時に観測した４機の衛星までの疑似距離を測定し、これら４機の衛星までの疑似距離の差に基づいて、現在地の測位を行う機能を有する。またこのＧＰＳ２１は、同等の機能を有するものであれば、複数の無線電話基地局から受信する電波を演算して測位を行うといった他の方式の測位手段を用いてもよい。
【００１５】
記憶装置１８は、ＲＯＭ８、ＲＡＭ９及び記録媒体１６を有する。ＲＯＭ８は、後述する各種の処理プログラムやその他必要な情報が予め書き込まれた情報記憶媒体である。ＲＡＭ９は、上記各種のプログラムを実行する上で必要な情報の書き込み及び読み出しが行われる情報記憶媒体である。記録媒体１６は、例えばフラッシュメモリ、ハードディスクなどの情報記憶媒体である。この記録媒体１６は、後述する地図データを不揮発的に記憶可能である。
【００１６】
演算装置２０は、ＣＰＵ７及びグラフィックコントローラ１３を有する。ＣＰＵ７は、上記各種のプログラムにしたがって各種の演算、制御を行う機能を有する。グラフィックコントローラ１３は、ＣＰＵ７の制御によってビデオＲＡＭ（図示せず）などから画像データを取得し、この画像データに基づく画像を表示制御回路１４によってディスプレイ１５に表示させる機能を有する。このグラフィックコントローラ１３はまた、ＣＰＵ７の制御によって、上記地図データに含まれる地図画像データに基づいた地図画像をディスプレイ１５に表示させ、その地図画像上に所定の位置を示す後述のカーソルや、ユーザの現在位置を表す現在位置点のマークを重ね合わせて表示させる機能を有する。
【００１７】
図３は、図２に示す携帯型ナビゲーション端末１００において動作するナビゲーションプログラムのソフトウェア構成例を示すブロック図である。
ナビゲーションプログラムは、その機能として測位部４１、地図画像データ取得部４２、地図画像データ補正部４３、地図付帯情報生成部４４、ナビゲーション部４５、制御部４６を有し、上述した各機能や後述する各機能を携帯型ナビゲーション端末１００において発揮させる。
【００１８】
測位部４１は位置情報取得手段に相当し、当該携帯型ナビゲーション端末１００が現存する現在位置を、緯度と経度の組み合わせからなる実測位置情報として取得する。
【００１９】
地図画像データ取得部４２は地図データ取得手段に相当し、前述したカメラ２３、通信ネットワーク２４、及び可搬型記憶装置２５を介して例えば画像データのみからなる地図画像データを取得する。
【００２０】
地図付帯情報生成部４４は付帯情報生成手段に相当し、上記地図画像データ取得部４２により取得した地図画像データに対応する地図付帯情報を生成する。本実施形態の例においてこの地図付帯情報は、地図画像データに基づく地図画像が実際の地理上どこの配置に対応するかの基準を示す登録点位置情報と、当該地図画像がディスプレイ１５の表示画面１５ａ上に表示された際の縮尺となる縮尺値と、当該地図画像の基準方位と実際の北の方位との偏差を示す方位角偏差とで構成される。そしてこの地図付帯情報と地図画像データとを組み合わせることによってナビゲーションに利用可能な地図データＭＤが構成されることになり、この地図データＭＤが上記記録媒体１６に格納される。
【００２１】
ナビゲーション部４５は、上記測位部４１により取得した実測位置情報に基づいて上記地図付帯情報を参照しつつ、地図画像データに基づく地図画像上において当該携帯型ナビゲーション端末１００が存在する現在位置をディスプレイ１５に表示する。
【００２２】
制御部４６は、上記測位部４１により実測位置情報を取得し、上記地図画像データ取得部４２により地図画像データを取得し、上記地図付帯情報生成部４４により地図付帯情報を生成し、上記ナビゲーション部４５によりナビゲーション表示を行う制御等の基本的な制御を実行する。
【００２３】
以下においては、本実施形態の携帯型ナビゲーション端末１００が上記地図付帯情報生成部４４により地図付帯情報を生成する手法について説明する。
【００２４】
図４は、地図付帯情報を生成する前提となる地図画像と表示画面１５ａの表示設定を表す図であり、図４（ａ）は地図画像データに基づく地図画像の全体を表す図であり、図４（ｂ）はディスプレイ１５の表示画面１５ａの全体を表す図であり、図４（ｃ）は地図画像の一部を表示した表示画面１５ａの全体を表す図である。
【００２５】
まず図４（ａ）において、この例では地図画像データとしてショッピングセンターの一つのフロアにおける店舗や通路の配置を表すフロア地図が用いられている。この地図画像データは、例えば、ショッピングセンターの出入口に掲示されているフロア地図をカメラ２３で撮影し取得したり、あるいは当該ショッピングセンターのウェブサイトから上記通信ネットワーク２４を介し取得されたものである。この地図画像データの地図画像１６は横方向に長い長方形状で構成されており、図中では図示の煩雑を避けるために省略しているが、店舗や通路などの各部に対応する名称の文字列が書き込まれている。そしてこの地図画像１６には、図示するように、地図画像データ上の横方向に対応するＸ軸（以下、Ｘｍ軸と称する）と地図画像データ上の縦方向に対応するＹ軸（以下、Ｙｍ軸と称する）による平面直交座標としてのデータ座標系Ｘｍ−Ｙｍが、上記カメラ２３又はウェブサイトからの取得時に予め設定されている。そして、各座標軸の最小単位は地図画像１６を構成する画素ドットに対応している。
【００２６】
図４（ｂ）において、表示画面１５ａは上記図１にも示したように横方向に長い長方形状に形成されている。そして、図示するように、表示画面１５ａの横方向に対応するＸ軸（以下、Ｘｓ軸と称する）と表示画面１５ａの縦方向に対応するＴ軸（以下、Ｙｓ軸と称する）による平面直交座標としての表示座標系Ｘｓ−Ｙｓが設定されており、各座標軸の最小単位は表示画面１５ａを構成する画素ドットに対応している。
【００２７】
そしてこの例では、図４（ａ）に示す地図画像１６の縦方向の長さとなるデータ上の画素ドット数が、図４（ｂ）に示す表示画面１５ａの縦方向の長さとなる画素ドット数と一致しており、また図４（ａ）に示す地図画像１６の横方向の長さとなるデータ上の画素ドット数が、図４（ｂ）に示す表示画面１５ａの横方向の長さとなる画素ドット数より多くなっている。
【００２８】
ここで本実施形態では、表示画面１５ａ上において地図画像１６を回転させずに等倍で表示させる場合を例にとって説明する。つまりデータ座標系Ｘｍ−Ｙｍと表示座標系Ｘｓ−Ｙｓの各Ｘ軸と各Ｙ軸をそれぞれ平行に維持したまま、各座標における画素ドットを１対１で対応させて表示する。この場合、上述したように地図画像１６と表示画面１５ａは縦方向において画素ドット数が同じであるが、地図画像１６の方が表示画面１５ａよりも横方向の画素ドット数が多いため、図４（ｃ）に示すように、表示画面１５ａは縦方向に対して地図画像１６の全体を表示するが、横方向に対しては地図画像１６の一部だけを表示することになる。
【００２９】
そして、本実施形態ではさらに表示画面１５ａにおいて地図画像１６を拡大・縮小により表示することはなく、また表示領域を移動しない場合を例にとって説明する。つまり、図４（ａ）中の点線部分に示すような表示領域Ｖを固定して表示するものとする。なお、この表示領域Ｖの左端位置は、地図座標のＸｍ軸におけるｘｍｃの位置に対応するものとする。
【００３０】
図５〜図７は、地図付帯情報を生成するために登録点を登録する際の表示画面１５ａ上における表示内容の一例を表す図であり、図５は第１登録点を登録する際の表示内容例、図６は第１登録点から第２登録点へ移動する際の表示内容例、図７は第２登録点を登録する際の表示内容例を表している。なお、地図付帯情報の生成を行う間には、図示する例のような十字形状のカーソルＣが表示画面１５ａ上どこか一箇所に常に表示されており、ユーザは上記４つの方向指示スイッチ２を操作することで各スイッチ２に対応する方向でカーソルＣの表示位置を移動させることができる。
【００３１】
ここで本実施形態においては、地図付帯情報を生成するための具体的な作業として、携帯型ナビゲーション端末１００を実際に携帯したユーザが以下の手順により２つの登録点の登録を行う必要がある。
【００３２】
まず第１登録点を登録するために、ユーザは表示画面１５ａ上に表示されている地図画像１６の表示領域Ｖ内の任意の位置を選択し、そこに対応する実際の場所に携帯型ナビゲーション端末１００を携帯した状態で立つ。この例では、図５に示すように、フロアの出入口Ｄの実際の場所に立っているものとする。そしてユーザは方向指示スイッチ２を操作して表示画面１５ａ上のカーソルＣを移動し、ユーザのその時点の立ち位置に対応する地図画像１６上の位置、つまり図示する例の出入口Ｄの位置にカーソルＣを合わせる。その状態でユーザが登録操作スイッチ３を押すことにより、ＧＰＳ２１がその時点の実測位置情報を取得するとともに、その場所が第１登録点Ｐ１として当該実測位置情報と関連付けられて登録される。
【００３３】
つまりこの第１登録点Ｐ１では、実測位置情報（ｋｒ１；経度，ｉｒ１；緯度）で示す実測位置に対して、地図画像１６上のデータ座標系Ｘｍ−ＹｍにおけるカーソルＣの座標位置（ｘｍ１，ｙｍ１）と、表示画面１５ａ上の表示座標系Ｘｓ−ＹｓにおけるカーソルＣの座標位置（ｘｓ１，ｙｓ１）の両方が関連させて登録される。そしてこのように一つの登録点に関する座標と位置の相関情報が、地図付帯情報の構成要素の一つである登録点位置情報となる。なお、現実の経度と緯度は角度を表す数値であるが、上記実測位置情報での経度ｋｒ１、緯度ｉｒ１としては、上記実測間隔距離Ｌｒを直接算出できるように公知の手法で位置指標に変換したものを用いる（以下、同様）。
【００３４】
次に第２登録点を登録するために、ユーザは同じ表示領域Ｖ内で上記第１登録点Ｐ１から適度に離れた位置を選択し、携帯型ナビゲーション端末１００を携帯したままその位置まで移動する。この例では、図６に示すように、中央ロビーの左側中央で通路と接続する位置まで移動している。なお、第２登録点の位置はユーザが地図画像１６と照合して対応する実際の場所が明確に分かる位置であればどこでもよい。また、図中の点線部は説明の便宜のために記載しており、実際の表示画面１５ａ上では表示されない。その後にユーザは、移動先の立ち位置に対応する表示画面１５ａ上の位置までカーソルＣを移動させる。
【００３５】
そして、図７に示すように表示画面１５ａ上の移動先位置にカーソルＣを合わせた状態でユーザが登録操作スイッチ３を押すことにより、ＧＰＳ２１がその時点の実測位置情報を取得するとともに、その場所が第２登録点Ｐ２として当該実測位置情報と関連付けられて登録される。
【００３６】
つまりこの第２登録点Ｐ２では、実測位置情報（ｋｒ２；経度，ｉｒ２；緯度）で示す実測位置に対して、地図画像１６上のデータ座標系Ｘｍ−ＹｍにおけるカーソルＣの座標位置（ｘｍ２，ｙｍ２）と、表示画面１５ａ上の表示座標系Ｘｓ−ＹｓにおけるカーソルＣの座標位置（ｘｓ２，ｙｓ２）の両方が関連付けられて登録され、登録点位置情報として格納される。
【００３７】
本実施形態は、以上の２つの登録点Ｐ１，Ｐ２の登録により、地図付帯情報の他の構成要素である縮尺値Ｓｓｒと方位角偏差Ａｓｈを算出することができる。
【００３８】
まず縮尺値Ｓｓｒに関しては、上記の２つの登録点Ｐ１，Ｐ２の間の間隔距離について、実測位置情報に基づいた実際の間隔距離である実測間隔距離Ｌｒと、表示座標系Ｘｓ−Ｙｓに基づいた表示画面１５ａ上の間隔距離である疑似間隔距離Ｌｓとをそれぞれ求め、それらの比率から縮尺値Ｓｓｒを算出することができる。
【００３９】
すなわち、実測位置情報の経度と緯度に基づき、例えば下記に示す数式（１）により縮尺値Ｓｓｒを算出できる。
【００４０】
【数１】
2010117291.tif 000003
・・・（１）
【００４１】
このようにして算出された縮尺値Ｓｓｒは、実測位置情報を構成する経度と緯度を単位として表された実測間隔距離Ｌｒに対する、ディスプレイ１５の表示画面１５ａにおける画素ドット数を単位として表される疑似間隔距離Ｌｓの比率で表された「角度／ドット数」を単位とする縮尺となる。なお、実測間隔距離Ｌｒと疑似間隔距離Ｌｓのいずれか又は両方を、それぞれ実際の地理上の距離や表示画面１５ａ上の寸法としてメートル（ｍ）などの長さの単位に換算して縮尺値Ｓｓｒを求めてもよい。
【００４２】
次に方位角偏差Ａｓｈに関しては、上記の２つの登録点Ｐ１，Ｐ２の間の相対方位角について、実測位置情報に基づいた実際の相対方位角である実測相対方位角Ａｒと、表示座標系Ｘｓ−Ｙｓに基づいた表示画面１５ａ上の相対方位角である疑似相対方位角Ａｓとをそれぞれ求め、それら間の偏差から方位角偏差Ａｓｈを算出することができる。
【００４３】
ここで、この例における表示画面１５ａにおける基準方位を表示座標系Ｘｓ−ＹｓにおけるＹｓ軸方向とし、実際の地理上における基準方位を一般的な北方向として、また第２登録点Ｐ２が第１登録点Ｐ１に対して相対的に略北東の方向に位置していると仮定した場合には、実測相対方位角Ａｒ、疑似相対方位角Ａｓ、及び方位角偏差Ａｓｈが図８に示すような関係となる。これにより、例えば下記に示す数式（２）により方位角偏差Ａｓｈを算出できる。
【００４４】
【数２】
2010117291.tif 000004
・・・（２）
【００４５】
このようにして算出された方位角偏差Ａｓｈを、表示座標系Ｘｓ−ＹｓのＹｓ軸方向に加えた角度方向が表示画面１５ａ上における北方向となる。
【００４６】
以上のようにして、本実施形態は地図画像データに対応して登録点位置情報、縮尺値Ｓｓｒ、及び方位角偏差Ａｓｈで構成される地図付帯情報を生成することができる。そして、本実施形態はこの地図付帯情報を参照しつつ表示画面１５ａに表示された地図画像１６上に現在位置を表示することができる。以下にその手法について説明する。
【００４７】
図９は、表示画面１５ａに表示された地図画像１６上に上記地図付帯情報を参照して現在位置を表示した際の表示内容の一例を表す図である。
【００４８】
この図９に示す例では、ユーザは携帯型ナビゲーション端末１００を所持した状態で地図画像１６の表示領域Ｖのうちの上方に位置する通路で左右方向の略中央の位置に立っており、このときのユーザの現在位置がマークＭで表されている。そして、その位置に対応する現在位置点Ｐ０の表示座標系Ｘｓ−Ｙｓにおける座標位置（ｘｓ０，ｙｓ０）は、例えば以下のようにして求められる。
【００４９】
つまり、上述した地図付帯情報の生成において登録した２つの登録点のうちの一つ、この例では第１登録点Ｐ１を表示画面１５ａ上の基準登録点として設定する。そして、このときにＧＰＳ２１から取得される実測位置情報（ｋｒ０；経度，ｉｒ０；緯度）を用いて、表示画面１５ａ上における上記基準登録点を原点とした極座標（間隔距離、相対方位角）における現在位置点Ｐ０の位置を求めることができる。したがって、この極座標位置（疑似間隔距離Ｌｓ０，疑似相対方位角Ａｓ０）を表示座標系Ｘｓ−Ｙｓの座標位置（ｘｓ０，ｙｓ０）に換算すればよい。
【００５０】
すなわち、前述の縮尺値Ｓｓｒ及び方位角偏差Ａｓｈを用いて疑似間隔距離Ｌｓ０及び疑似相対方位角Ａｓ０をそれぞれ下記に示す数式（３）、数式（４）により求める。
【００５１】
【数３】
2010117291.tif 000005
・・・（３）
【００５２】
【数４】
2010117291.tif 000006
・・・（４）
【００５３】
そして、上記による極座標位置（疑似間隔距離Ｌｓ０，疑似相対方位角Ａｓ０）を、下記に示す数式（５）、数式（６）により表示座標系Ｘｓ−Ｙｓの座標位置（ｘｓ０，ｙｓ０）に換算する。
【００５４】
【数５】
2010117291.tif 000007
・・・（５）
【００５５】
【数６】
2010117291.tif 000008
・・・（６）
【００５６】
このようにして求められた表示座標系Ｘｓ−Ｙｓ上の現在位置点Ｐ０の座標位置（ｘｓ０，ｙｓ０）に、現在位置を示すマークをナビゲーション表示することができる。なお、数式中の縮尺値Ｓｓｒ及び方位角偏差Ａｓｈは、当該地図画像データに対応して生成された地図付帯情報に含まれているものをそのまま用いればよい。
【００５７】
携帯型ナビゲーション端末１００は以上のような一構成例であり、次に図１０、図１１、図１２を参照しつつ当該一構成例によるナビゲーション方法の一例について説明する。このナビゲーション方法は、制御部４６のプログラムがＣＰＵ７において実行させる各ステップによって構成されており、次のような測位誘導処理、地図付帯情報生成処理、及びナビゲーション処理を含んでいる。
【００５８】
図１０は、測位誘導処理の手順例を示すフローチャートである。この測位誘導処理は、上記制御部４６のプログラムがＣＰＵ７の制御によって動作することにより実現される手順を含んでいる。なお、このフローは、例えばユーザが携帯型ナビゲーション端末１００に対して所定の操作を行った際に開始される。
【００５９】
まず、ステップＳ５では、カメラ２３、通信ネットワーク２４、又は可搬型外部記憶装置２５を介して外部から地図データＭＤを取得する。
【００６０】
次にステップＳ２００で、上記ステップＳ５で取得したままの地図画像データに対応して地図付帯情報を生成する地図付帯情報生成処理を行う。
【００６１】
ステップＳ２００が終了したら、ステップＳ３００のナビゲーション処理へ移る。ステップＳ３００では、上記ナビゲーション部４５のプログラムにより、ＧＰＳ２１から取得した実測位置情報に基づいて当該携帯型ナビゲーション端末１００を所持するユーザの現在位置を地図画像１６上に重畳して表示するナビゲーション処理を行う。そしてこのフローを終了する。
【００６２】
以上のように、本実施形態の測位誘導処理では、地図画像データとそれに対応する地図付帯情報とを用いて正確な実測位置のナビゲーション表示を行うことができる。
【００６３】
図１１は、地図付帯情報生成処理の手順例を示すフローチャートである。
【００６４】
まず、ステップＳ２０５では、取得した地図データＭＤ中の地図画像データに基づいた地図画像１６をディスプレイ１５の表示画面１５ａ上に表示する。
【００６５】
次にステップＳ２１０へ移り、地図画像１６の表示領域Ｖ内において第１登録点Ｐ１と第２登録点Ｐ２の２点を登録する。この２点の登録点の登録は、上記図５〜図７で説明したような作業により行う。
【００６６】
次にステップＳ２１５へ移り、上記ステップＳ２１０で登録した２点の登録点間の実測間隔距離Ｌｒと疑似間隔距離Ｌｓの比率に基づいて縮尺値Ｓｓｒを算出する。この縮尺値Ｓｓｒの算出は、上記図７で説明したように数式（１）により求められる。
【００６７】
次にステップＳ２２０へ移り、上記ステップＳ２１０で登録した２点の登録点間の実測相対方位角Ａｒと疑似相対方位角Ａｓの偏差から方位角偏差Ａｓｈを算出する。この方位角偏差Ａｓｈの算出は、上記図８で説明したように数式（２）により求められる。そしてこのフローを終了する。
【００６８】
図１２は、ナビゲーション処理の手順例を示すフローチャートである。
【００６９】
なお、このナビゲーション処理を行う前に上記ステップＳ２００の地図付帯情報生成処理を行っており、既にステップＳ２０５で地図画像１６が表示されている状態である。まず、ステップＳ３１０で、ＧＰＳ２１により実測位置情報を取得し、次のステップＳ３１５でこの実測位置情報を表示座標系Ｘｓ−Ｙｓに換算する。この表示座標系Ｘｓ−Ｙｓへの換算は、上記図９で説明したように数式（３）、数式（４）、数式（５）、数式（６）により求められる。
【００７０】
次にステップＳ３２０へ移り、表示画面１５ａ上で上記ステップＳ３１５により換算した表示座標系Ｘｓ−Ｙｓの座標位置に現在位置を表すマークＭを地図画像１６に重畳して表示する。
【００７１】
次にステップＳ３２５へ移り、ユーザが操作スイッチ２２などを介してこのナビゲーション処理を終了するよう指示する操作が行われたか否かを判定する。終了操作が行われていない場合、ステップＳ３１０へ戻って同様の手順を繰り返す。一方、終了操作が行われている場合、このフローを終了する。
【００７２】
本実施形態のナビゲーション処理では、このようにユーザが終了操作を行うまでの間、ＧＰＳ２１から得られる実測位置情報に基づいて表示画面１５ａに表示された地図画像１６上に当該実測位置情報に対応する位置で現在位置マークＭを重畳表示し続ける。
【００７３】
上記実施形態におけるナビゲーション装置１００（携帯型ナビゲーション端末に相当）においては、現在位置に対応した実測位置情報を取得する位置情報取得手段２１，４１（ＧＰＳ及び測位部に相当）と、地図画像データを取得する地図データ取得手段４２（地図画像データ取得部）と、前記地図画像データに基づく地図画像１６と所定の位置を示すカーソルＣとを重畳して表示画面１５ａに表示する表示手段１５（ディスプレイに相当）と、前記表示画面１５ａに表示された前記地図画像１６上における前記カーソルＣの表示位置を移動させるよう指示操作するためのカーソル操作手段２（方向指示スイッチに相当）と、前記表示画面１５ａに表示された前記地図画像１６上おける前記カーソルＣの表示位置（データ座標系Ｘｍ−Ｙｍ上の座標位置と表示座標系Ｘｓ−Ｙｓ上の座標位置に相当）と、前記位置情報取得手段により取得した実測位置情報とを関連付けて一つの登録点に関する登録点位置情報として登録するよう指示操作するための登録操作手段３（登録操作スイッチに相当）と、前記登録操作手段３により登録された複数の前記登録点Ｐ１，Ｐ２に関する前記登録点位置情報に基づいて、前記地図データ取得手段により取得された前記地図画像データの地図付帯情報を生成する付帯情報生成手段４４（地図付帯情報生成部に相当）とを有し、前記表示手段１５は、前記地図付帯情報に沿った態様で、前記地図画像１６上における前記現在位置を前記表示画面１５ａに表示する。
【００７４】
このようにすると、地図画像データ上に登録点Ｐ１，Ｐ２を登録した際に当該登録点Ｐ１，Ｐ２の表示位置とそれに対応する実測位置情報の相関である登録点位置情報を得ることができ、この登録点位置情報から当該地図画像データが実際の地理上におけるどの領域に相当するものかを把握することができる。つまりこの登録点位置情報自体が地図付帯情報の一つの構成要素となり、さらに複数の登録点Ｐ１，Ｐ２を登録することでそれらの配置関係、つまり複数の登録点位置情報どうしの位置関係に基づいて他の地図付帯情報を生成することができる。
【００７５】
この結果、例えば画像データのみからなる地図画像データだけを取得した場合でも、それに対応する地図付帯情報をナビゲーション装置自身で生成することができ、この地図付帯情報を参照して当該ナビゲーション装置を所持するユーザの現在位置をリアルタイムに表示することができる。
【００７６】
なお、上記実施形態では、携帯型ナビゲーション端末１００が、徒歩で移動する場合の現在位置表示を行う専用の装置として構成されているが、この他にも必要なハードウェア構成やソフトウェア構成を備えていれば携帯電話や車載用ナビゲーション装置などでも同等に機能させることも可能である。また、ディスプレイ１５、ＧＰＳ２１、及び操作スイッチ２２だけを携帯型端末の筐体に備え、他の構成部を本体部として別体にまとめて携帯型端末と情報送受信可能に接続した構成としてもよく、この場合にも同等に機能させることができる。
【００７７】
上記実施形態における携帯型ナビゲーション端末１００においては、上述した構成に加えてさらに、前記地図付帯情報は縮尺値Ｓｓｒを含み、前記付帯情報生成手段４４は、前記複数の登録点Ｐ１，Ｐ２のうちの一対の登録点Ｐ１，Ｐ２の間の前記実測位置情報に基づく実測間隔距離Ｌｒと、それら一対の登録点Ｐ１，Ｐ２の間の前記地図画像１６上における疑似間隔距離Ｌｓとの比率から、前記縮尺値Ｓｓｒを生成し、前記表示手段１５は、前記縮尺値Ｓｓｒに沿った態様で、前記地図画像１６上における前記現在位置を前記表示画面１５ａに表示する。
【００７８】
このようにすると、実際の地理上における所定の長さと表示画面１５ａ上又は地図画像１６上において対応する長さの比率を表す縮尺値Ｓｓｒを地図付帯情報の一つとして求めることができ、この縮尺値Ｓｓｒから実際の地理上の長さ寸法を表示画面１５ａ上においてどのような長さ寸法に換算すべきか求めることができる。なお、この縮尺値Ｓｓｒに基づいて、後述の上記図１８に示すような縮尺ゲージを表示画面１５ａ上に表示したり、地図画像１６上に記入してもよい。また、上記縮尺値Ｓｓｒを用いることで、逆に表示画面１５ａ上又は地図画像１６上における長さ寸法を実際の地理上の長さ寸法に逆換算することもできる。
【００７９】
上記実施形態における携帯型ナビゲーション端末１００においては、上述した構成に加えてさらに、前記地図付帯情報は方位角偏差Ａｓｈを含み、前記付帯情報生成手段４４は、前記複数の登録点Ｐ１，Ｐ２のうちの一対の登録点Ｐ１，Ｐ２の間の前記実測位置情報に基づく実測相対方位角Ａｒと、それら一対の登録点Ｐ１，Ｐ２の間の前記地図画像１６上における疑似相対方位角Ａｓとの偏差から、前記方位角偏差Ａｓｈを生成し、前記表示手段１５は、前記疑似相対方位角Ａｓに沿った態様で、前記地図画像１６上における前記現在位置を前記表示画面１５ａに表示する。
【００８０】
このようにすると、実際の地理上の所定の方位と表示画面１５ａ上において対応する方位との間の方位角偏差Ａｓｈを地図付帯情報の一つとして求めることができ、例えば実際の地理上の北の方位が表示画面１５ａ上においてどの方位（方向）に相当するかを把握することができる。なお、この方位角偏差Ａｓｈに基づいて、後述の図１８に示すような方位ゲージを表示画面１５ａ上に表示したり、地図画像１６上に記入してもよい。また、上記方位角偏差Ａｓｈを用いることで、逆に表示画面１５ａ上における所定の方向を実際の地理上の方位に逆換算することもできる。
【００８１】
上記実施形態における携帯型ナビゲーション端末１００においては、上述した構成に加えてさらに、前記付帯情報生成手段４４は、前記疑似間隔距離Ｌｓ又は前記疑似相対方位角Ａｓを前記表示画面１５ａ上に設定した表示座標系Ｘｓ−Ｙｓに基づいて算出する。
【００８２】
このようにすると、上記縮尺値Ｓｓｒ及び上記方位角偏差Ａｓｈを、実際の地理と表示画面１５ａとの間の関係から求めることができ、現在位置を示すマークＭの表示座標系Ｘｓ−Ｙｓ上の表示位置を少ない計算手順で容易に求めることができる。
【００８３】
なお、本実施形態は、上記に限られず、種々の変形が可能である。すなわち例えば、ショッピングセンターの出入口に掲示されているフロア地図などには、各店舗や通路の配置順だけは正しく記載されているものの、見やすさを優先して実際の通路や店舗の配置寸法などをデフォルメして記載されたものが多くある。このデフォルメされた地図をカメラ２３での撮影により地図画像データとして取得しても、そのままでは正しい現在位置のナビゲーション表示を行うことができない。
【００８４】
そこで本変形例の携帯型ナビゲーション端末１００は、地図画像データ上に複数の登録点を登録し、それらの間の縮尺値Ｓｓｒを略同一とするよう地図画像データを補正することで正確なナビゲーション表示を行えるようにする。
【００８５】
図１３は、本変形例の携帯型ナビゲーション端末１００において動作するナビゲーションプログラムのソフトウェア構成例を示すブロック図である。本変形例では、図３に示した構成に加えて、地図画像データ補正部４３が新たに設けられる。
【００８６】
地図画像データ補正部４３は地図データ補正手段に相当し、上記地図画像データ取得部４２により取得した地図画像データに基づく地図画像の各画像部分の縮尺値が略同一となるようデータ補正する。地図付帯情報生成部４４は、地図画像データ補正部４３により補正された地図画像データに対応する地図付帯情報を生成する。
【００８７】
地図画像データ補正部４３は、その処理によってそれぞれの縮尺値Ｓｓｒが略同一となるよう地図画像データを補正することができる。以下にその補正の手法について説明する。
【００８８】
図１４〜図１６は、地図画像データを補正する際の地図画像１６の一例を表す図であり、図１４は取得時にデフォルメして記載された状態の地図画像１６の一例を表す図、図１５はデフォルメ記載の地図画像１６上に複数の登録点を登録した際の一例を表す図、図１６は補正された地図画像１６の一例を表す図である。なお、この地図画像１６の補整を行う場合にも表示画面１５ａ上にはカーソルＣが表示されるが、これら図１４〜図１５では、上記図４（ａ）のように地図画像１６そのものを表しているため、カーソルＣの図示を省略している。
【００８９】
図１４は、ショッピングセンターのフロアの地図画像１６の一例を示しており、中央位置で縦方向に配置された中央通路を挟んで店舗Ａ〜店舗Ｊの１０店舗が配置され、店舗や通路などの各部に対応する名称の文字列が書き込まれている。なお、後述の図１５及び図１６においては、図示の煩雑を避けるため、各部の名称の文字列を適宜省略している。そしてこの地図画像１６上における中央通路と各店舗どうしの配置順は実際のフロアにおける配置関係と一致しているが、各店舗どうしの配置寸法や占有面積の比率については地図画像１６と実際のフロアとで異なっている。この例では、当該地図画像１６上における各店舗の縦方向の配置寸法の比率を実際の配置寸法の比率と略一致するよう地図画像データを補正する場合を例にとって説明する。
【００９０】
まず補正を行う作業として、図１５に示すように、地図画像１６上において各店舗を縦方向に区画する境界線の近傍位置にそれぞれＰ１〜Ｐ１３の登録点を登録する。この際の登録は、上述した地図付帯情報の生成の場合と同じように、ユーザが携帯型ナビゲーション端末１００を所持した状態で実際にそれぞれ対応する場所に立ち、登録操作スイッチ３を押すことで登録を行う。
【００９１】
この場合、各登録点Ｐ１〜Ｐ１３では、それぞれ実測位置情報（ｋｒ１〜ｋｒ１３；経度，ｉｒ１〜ｉｒ１３；緯度）で示す実測位置に対して、表示画面１５ａ上の表示座標系Ｘｓ−ＹｓにおけるカーソルＣの座標位置（ｘｓ１〜ｘｓ１３，ｙｓ１〜ｙｓ１３）と、地図画像１６上のデータ座標系Ｘｍ−Ｙｍにおいて対応する座標位置（ｘｍ１〜ｘｍ１３，ｙｍ１〜ｙｍ１３）の両方が関連付けられて登録され、それぞれの登録点位置情報として登録される。
【００９２】
次に、図示するように、地図画像１６上の縦方向で隣り合う配置関係にある２つの登録点の間の疑似間隔距離Ｌｍ１〜Ｌｍ１０を設定する。これらはすなわち地図画像１６上における各店舗の縦方向の配置寸法となる。また一方で、それら疑似間隔距離Ｌｍ１〜Ｌｍ１０に対応する実測間隔距離Ｌｒ１〜Ｌｒ１０をそれぞれ各登録点Ｐ１〜Ｐ１３の実測位置情報（ｋｒ１〜ｋｒ１３；経度，ｉｒ１〜ｉｒ１３；緯度）に基づいて算出する。
【００９３】
そして、一つの疑似間隔距離を基準間隔距離に設定した際のそれに対する他の疑似間隔距離の補正比を、実測間隔距離Ｌｒ１〜Ｌｒ１０どうしの実測比から求める。図１５に示す例では、登録点Ｐ１と登録点Ｐ２との間の疑似間隔距離Ｌｍ１を基準間隔距離ｐに設定する。そして、例えば実測間隔距離Ｌｒ２が実測間隔距離Ｌｒ１の１．８倍の長さであった場合には、それに対応して疑似間隔距離Ｌｍ２も疑似間隔距離Ｌｍ１の１．８倍の比率にあるとみなせるため、Ｌｍ２＝１．８ｐの補正比が得られる。同様にして他の全ての疑似間隔距離Ｌｍ３〜Ｌｍ１０についても基準間隔距離である疑似間隔距離Ｌｍ１に対する補正比を求める。
【００９４】
そして以上のようにして得られた各補正比に基づいて、地図画像データを図１６に示すように補正することができる。図示する例では、上記図１４及び図１５と比較して、各地図画像１６上の縦方向における店舗Ｃ，Ｅ，Ｉ，Ｊの配置寸法である疑似間隔距離Ｌｍ３，Ｌｍ５，Ｌｍ９，Ｌｍ１０が、店舗Ａの配置寸法である疑似間隔距離Ｌｍ１と同じになるよう伸長され、店舗Ｈの配置寸法である疑似間隔距離Ｌｍ８が店舗Ａの配置寸法である疑似間隔距離Ｌｍ１と同じになるよう圧縮されている。また、店舗Ｂの配置寸法である疑似間隔距離Ｌｍ２が店舗Ａの配置寸法である疑似間隔距離Ｌｍ１の１．８倍となるよう伸長され、店舗Ｄの配置寸法である疑似間隔距離Ｌｍ４が店舗Ａの配置寸法である疑似間隔距離Ｌｍ１の１．８倍となるよう圧縮されている。なお、店舗Ｆ，Ｇの疑似間隔距離Ｌｍ６，Ｌｍ７は、補正前から店舗Ａの疑似間隔距離Ｌｍ１と同じで補正する必要がないためそのままとなっている。
【００９５】
この図１６に示した補正後の地図画像１６においては、縦方向に沿った各店舗の配置寸法の比率が実際のそれぞれの配置寸法の比率と略一致することになり、これをナビゲーションに用いる場合には少なくとも縦方向に対して現在位置を高い精度で表示することができる。なお、このように地図画像１６上における各画像部分の疑似間隔距離の比率を、対応する実際間隔距離の比率と略一致するよう地図画像データを補正することは、すなわち地図画像１６上における各画像部分の縮尺値Ｓｓｒを略同一とするよう補正することと同じことである。そして上記基準間隔距離ｐを設定した登録点Ｐ１と登録点Ｐ２との間の画像部分の縮尺値Ｓｓｒが基準縮尺値に相当する。また図示した例では、地図画像１６中において各店舗が配列する縦方向に対してのみそれらの配置寸法の比率を補正したが、これ以外にも地図画像１６中における横方向に対して補正を行ったり、又は各通路の長さや道幅に対して補正を行うようにしてもよい。
【００９６】
ここで、上記のように地図画像データの各画像部分を補正比に基づいて補正する際の伸長・圧縮について詳細に説明する。
【００９７】
図１７は、画像部分の伸長補正について説明する図であり、図１７（ａ）は補正前の原画像を表し、図１７（ｂ）は原画像を登録点の配列方向に区画した状態を表し、図１７（ｃ）は原画像の各区画間の距離を補正した状態を表し、図１７（ｄ）は各区画の補正距離に応じて画像を補正した状態を表している。
【００９８】
まず、例えば図１７（ａ）に示すように画素ドット列で曲線が記載されている原画像に対して、図１７（ｂ）に示すように図中の横方向一直線上に配置された４つの登録点Ｐ１〜Ｐ４を登録し、それら登録点のそれぞれの横方向位置を境界として３つの区画ａ，ｂ，ｃが横並びに設定されたものとする。そして例えば区画ｂの実測間隔距離が区画ａの実測間隔距離の２倍の長さであった場合には、それに対応して図１７（ｃ）に示すように区画ｂの疑似間隔距離Ｌｍｂが区画ａの疑似間隔距離Ｌｍａの２倍の長さ２Ｌｍａとなるよう登録点Ｐ１と登録点Ｐ２とを離間させて区画間補正する。
【００９９】
また、区画ｂ内において曲線を構成する画素ドットは、図１７（ｄ）に示すように区画補正方向である横方向に対して隣り合う画素ドットどうしを離間させ、補正された疑似間隔距離２Ｌｍａの区画ｂ全体に渡って均等に分布するよう再配置させる。なお、特に図示しないが、再配置された画素ドット間に生じた隙間においても、隣り合う画素ドット間の中間位置に新たに画素ドットを追加するようにして曲線の連続性を維持させるようにしてもよい。このようにすることで、原画像の曲線全体の形状を大きく変形させることなく自然な伸長補正を行うことができる。
【０１００】
なお、特に図示しないが、圧縮補正を行う場合、つまり隣り合う登録点どうしを近づけてその間の区画の疑似間隔距離を短くする場合には、当該区画内において曲線を構成する画素ドットどうしを区画補正方向で近接させて、当該区画全体に渡り均等に分布するよう再配置すればよい。また、地図画像１６に記載されている文字列については、画像認識や文字認識などによりその文字列の画像部分を切り取り、上述した画像部分の伸長・圧縮補正から除外して原画像のまま位置を調整して張り直すようにする。
【０１０１】
また、本実施形態における地図画像データ補正部４３は、グラフィックコントローラ１３で作成する地図画像１６の元となる前述の地図画像データに、経緯線メッシュの書き込みを行う。この経緯線メッシュとは、経線と緯線にそれぞれ平行な方向、つまり東西方向及び南北方向でそれぞれ等間隔の網目状に書き込まれた線である。図１８は、例えば上記図１６の地図画像１６の画像データに対し経緯線メッシュを書き込んだ状態を概念的に表した説明図である。このように経緯線メッシュを地図画像１６の画像データに記入することにより、ある位置で計測した経度、緯度を、この経緯線メッシュのどの位置となるか対応づけることで、地図画像１６上にプロットする手がかりとして使用できるようになる。
【０１０２】
なお、この経緯線メッシュは上記基準縮尺値に応じた線間隔で書き込むことで、地図画像１６の領域に適した密度の経緯線メッシュとすることができる。例えば、基準縮尺値が大きい、すなわち地図画像１６の表示領域Ｖが実際の地理上の比較的狭い範囲に対応している場合には、比較的短い実測間隔距離に対応する線間隔で経緯線メッシュを書き込む。また、基準縮尺値が小さい、すなわち地図画像１６の表示領域Ｖが実際の地理上の比較的広い範囲に対応している場合には、比較的長い実測間隔距離に対応する線間隔で経緯線メッシュを書き込む。本変形例では、上記の補正の結果、地図画像１６の全体において密度が均一な経緯線メッシュ、つまり線間隔が均等な経緯線メッシュとすることができる。
【０１０３】
本変形例の携帯型ナビゲーション端末１００は以上のような一構成例であり、次に図１９及び図２０を参照しつつ当該一構成例によるナビゲーション方法の一例について説明する。このナビゲーション方法は、制御部４６のプログラムがＣＰＵ７において実行させる各ステップによって構成されており、次のような測位誘導処理、地図画像データ補正処理、地図付帯情報生成処理、及びナビゲーション処理を含んでいる。
【０１０４】
図１９は、測位誘導処理の手順例を示すフローチャートである。まず、図１０と同様のステップＳ５で、カメラ２３、通信ネットワーク２４、又は可搬型外部記憶装置２５を介して外部から地図データＭＤを取得する。
【０１０５】
次にステップＳ１０では、上記ステップＳ５で取得した地図データＭＤの地図画像データについて補正が必要であるか否か、つまり当該地図画像データの全体で縮尺が一様であって各部の配置寸法の比率が対応する実際の配置寸法の比率と一致しているか否かを判定する。この判定は、上記ステップＳ５における地図データＭＤの取得方法の種類や、操作スイッチ２２を介したユーザによる判定操作に基づいて判定する。
【０１０６】
補正が不要である場合、上記図１０と同様のステップＳ２００に移り、上記ステップＳ５で取得したままの地図画像データ（又は上記ステップＳ１００の地図画像データ補正処理によりさらに補正された地図画像データ）に対応して地図付帯情報を生成する地図付帯情報生成処理を行う。
【０１０７】
一方、上記ステップＳ１０の判定において、補正が必要である場合、すなわち取得した地図画像データに基づく地図画像１６の各画像部分の縮尺が異なっている場合、ステップＳ１００へ移り、地図画像１６の各画像部分の縮尺値Ｓｓｒが略同一となるようデータ補正する地図画像データ補正処理を行い、ステップＳ２００へ移る。そして、ステップＳ２００で、上記ステップＳ５で取得された後上記ステップＳ１００の地図画像データ補正処理によりさらに補正された地図画像データに対応して地図付帯情報を生成する地図付帯情報生成処理を行う。なお、図１１を用いて前述したステップＳ２００の詳細手順において、既に上記地図画像データ補正処理のステップＳ１３５で補正済みの地図画像１６が表示されていることから、前述のステップＳ２０５を省略してもよい。さらに、ステップＳ２１０についても、既に複数の登録点の登録が行われているため、そのうちの２つの登録点を第１登録点Ｐ１、第２登録点Ｐ２として設定することで、ステップＳ２１０を省略してもよい。
【０１０８】
上記ステップＳ２００が終了した後の、ステップＳ３００のナビゲーション処理は上記図１０と同様であり、説明を省略する。
【０１０９】
図２０は、地図画像データ補正処理の手順例を示すフローチャートである。
【０１１０】
まず、ステップＳ１０５では、取得した地図データＭＤ中の地図画像データに基づいた地図画像１６、つまり原画像をディスプレイ１５の表示画面１５ａ上に表示する。
【０１１１】
次のステップＳ１１０では、地図画像１６の表示領域Ｖ内において補正に必要とされる複数の登録点の登録を行う。この複数の登録点の登録は、上記図５〜図７や上記図１５で説明したような作業により行う。
【０１１２】
次のステップＳ１１５では、ユーザから操作スイッチ２２を介して登録点の登録を終了するよう指示する操作が行われたか否かを判定する。登録を終了するよう指示する操作が行われていない場合、ステップＳ１１０に戻り同様の手順を繰り返す。一方、登録の終了を指示する操作が行われている場合、次のステップＳ１２０へ移る。
【０１１３】
ステップＳ１２０では、登録点間の実測間隔距離を算出する。この実測間隔距離の算出は、上記図７や上記図１５で説明したような処理により行う。
【０１１４】
次にステップＳ１２５へ移り、地図画像１６上における登録点間の疑似間隔距離を補正する。この疑似間隔距離の補正は、上記図１６や上記図１７で説明したような処理により行う。
【０１１５】
次にステップＳ１３０へ移り、地図画像１６の画像データに上記図１８に示したような経緯線メッシュを記入する。なお、この経緯線メッシュは、前述した図１２のステップＳ３１５において実測位置情報を表示座標系Ｘｓ−Ｙｓに換算する際に用いることができる。
【０１１６】
次にステップＳ１３５へ移り、以上のようにして補正された地図画像１６を表示画面１５ａに再表示してこのフローを終了する。
【０１１７】
以上のように、本変形例では、取得した地図データＭＤに含まれる地図画像データに補正が必要な場合に地図画像データ補正処理を行い、この場合には地図画像データの内容が変化するためにあらためて対応する地図付帯情報を地図付帯情報生成処理によって生成する。この結果、全体的に縮尺値Ｓｓｒが同じ地図画像データとそれに対応する地図付帯情報とを用いて正確な実測位置のナビゲーション表示を行うことができる。
【０１１８】
上記変形例における携帯型ナビゲーション端末１００においては、上述した構成に加えてさらに、前記複数の登録点Ｐ１〜Ｐ１３のうち一対の登録点の間の前記縮尺値Ｓｓｒが別の一対の登録点の間の前記縮尺値Ｓｓｒと異なる場合には、それぞれの前記縮尺値Ｓｓｒが略同一となるよう前記地図画像データを補正する地図データ補正手段４３（地図画像データ補正部に相当）を有し、前記表示手段１５は、前記補正された地図画像データに基づき、前記地図画像１６上における前記現在位置を前記表示画面１５ａに表示する。
【０１１９】
このようにすると、地図画像１６上の各部で同一の縮尺値Ｓｓｒが適用できることになり、すなわち地図画像データの内容を実際の地理上の形状や配置寸法に対して同じ縮尺値Ｓｓｒで表された正確な内容に補正することができる。これにより、当該地図画像データに対して正確な地図付帯情報を生成することができる。
【０１２０】
なお、地図画像データの内容として上述したショッピングセンターのフロア地図以外にも、例えば鉄道駅の構内図、観光地のレジャーマップ、及び駐車場の構内図などのようにデフォルメして記載される場合の多い地図への適用が有用であり、また手書きの地図などにも応用が可能である。また複数の登録点の登録を行って一度補正してしまえば、その地図画像データを何度でも利用でき、また他の人に提供することもできる。
【０１２１】
上記変形例における携帯型ナビゲーション端末１００においては、上述した構成に加えてさらに、前記地図データ補正手段４３は、前記複数の登録点Ｐ１〜Ｐ１３のうちの特定の一対の登録点の間の前記縮尺値Ｓｓｒを基準縮尺値として設定し、他の一対の登録点の間の前記縮尺値Ｓｓｒが前記基準縮尺値と略同一となるよう、各対の登録点の間の画像部分を圧縮又は伸長するよう地図画像データを補正する。
【０１２２】
このようにすると、各対の登録点間の画像部分を同じ基準縮尺値で統一し、またそれら各画像部分における原画像の記載内容を大きく変形させることなく自然な補正を行うことができる。
【０１２３】
なお、一般的な車載用ナビゲーション装置には、ユーザの現在位置を必ず付近の道路や通路上に位置するよう補正するマップマッチング機能を備えている場合が多い。そのような車載用ナビゲーション装置に本変形例を適用する場合には、ユーザが店舗内領域などのように道路や通路以外に位置する場合があるため当該マップマッチング機能を無効化し、ＧＰＳ２１などから取得する位置情報やジャイロなどから取得する角加速度情報を用いて精度の高い位置補正を行う必要がある。
【０１２４】
しかし、例えば画像認識などにより地図画像１６の記載内容から道路や通路が認識され、明らかにユーザがそれら道路や通路を通行していると判断されている場合には、上記のマップマッチング機能による位置補正を利用できる。この場合の道路や通路の認識方法としては、所定の長さ以上の直線又は曲線を道路や通路として認識してもよいし、又は地図画像１６中における一般的な店舗領域の大きさを取得しその大きさと比較して仕切り線のない直線又は曲線を道路や通路として認識してもよい。
【０１２５】
上記変形例における携帯型ナビゲーション端末１００においては、上述した構成に加えてさらに、前記地図データ補正手段４３は、前記基準縮尺値に対応した間隔で経線及び緯線を前記地図画像データの全体に書き込む第１経緯線記録手段Ｓ１３０を有し、前記表示手段１５は、前記第１経緯線記録手段Ｓ１３０により書き込まれた前記罫線及び前記緯線に応じて、前記地図画像１６上における前記現在位置を前記表示画面１５ａに表示する。
【０１２６】
このようにすると、表示画面１５ａ上に地図画像１６を表示して現在位置のナビゲーション表示を行うとき、ある位置で計測した経度及び緯度をこの経緯線メッシュのどの位置となるか対応づけることで、地図画像１６上にプロットする手がかりとして使用することができる。
【０１２７】
なお、上記変形例の第１経緯線記録手段Ｓ１３０では縮尺値Ｓｓｒが一様である地図画像１６の画像データ全体に対して線間隔が均一の経緯線メッシュを書き込んだが、これに限られない。すなわち、複数の登録点Ｐ１〜Ｐ１３のうち一対の登録点の間の縮尺値Ｓｓｒが別の一対の登録点の間の縮尺値Ｓｓｒと異なる場合には、各対の登録点の間の画像部分において該当する縮尺値Ｓｓｒに対応した間隔で経線及び緯線を地図画像データに書き込む第２経緯線記録手段を有し、前記表示手段１５は、前記第２経緯線記録手段により書き込まれた前記罫線及び前記緯線に応じて、前記地図画像１６上における前記現在位置を前記表示画面１５ａに表示するようにしてもよい。
【０１２８】
この場合には、地図画像データ補正処理において地図画像１６上の各画像部分を伸長・圧縮して各部の縮尺値Ｓｓｒを同じするよう補正するのではなく、例えば図１４に対応する図２１に示すように、地図画像１６に対応する画像データをそのままにして各対の登録点間の画像部分に対応した画像データ上に、それぞれ該当する縮尺値Ｓｓｒに対応した線間隔の経緯線メッシュを書き込むようにする。この場合に第２経緯線記録手段は、地図画像データ補正処理において経緯線メッシュを書き込む手順に相当する。
【０１２９】
このような、各画像データ部分の縮尺値Ｓｓｒの違いに対応して局所的に密度が異なる、地図画像１６の画像データ上の経緯線メッシュを用いても、上記同様、ある位置で計測した経度、緯度を、この経緯線メッシュのどの位置となるか対応づけることで、地図画像１６上にプロットする手がかりとして使用することができる。
【０１３０】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】携帯型ナビゲーション端末の外観を示す図である。
【図２】携帯型ナビゲーション端末の電気的なハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示す携帯型ナビゲーション端末において動作するナビゲーションプログラムのソフトウェア構成例を示すブロック図である。
【図４】地図付帯情報を生成する前提となる地図画像と表示画面の表示設定を表す図である。
【図５】第１登録点を登録する際の表示画面の表示内容例を表す図である。
【図６】第１登録点から第２登録点へ移動する際の表示画面の表示内容例を表す図である。
【図７】第２登録点を登録する際の表示画面の表示内容例を表す図である。
【図８】実測相対方位角、疑似相対方位角、及び方位角偏差の関係例を表す図である。
【図９】表示画面に表示された地図画像上に上記地図付帯情報を参照して現在位置を表示した際の表示内容の一例を表す図である。
【図１０】測位誘導処理の手順例を示すフローチャートである。
【図１１】地図付帯情報生成処理の手順例を示すフローチャートである。
【図１２】ナビゲーション処理の手順例を示すフローチャートである。
【図１３】携帯型ナビゲーション端末において動作するナビゲーションプログラムのソフトウェア構成例を示すブロック図である。
【図１４】取得時にデフォルメして記載された状態の地図画像の一例を表す図である。
【図１５】デフォルメ記載の地図画像上に複数の登録点を登録した際の一例を表す図である。
【図１６】補正された地図画像の一例を表す図である。
【図１７】画像部分の伸長補正について説明する図である。
【図１８】地図画像の画像データに一様な線間隔の経緯線メッシュを書き込んだ状態を概念的に表す説明図である。
【図１９】測位誘導処理の手順例を示すフローチャートである。
【図２０】地図画像データ補正処理の手順例を示すフローチャートである。
【図２１】各画像部分の縮尺値に対応した線間隔の経緯線メッシュを書き込んだ例を表す図である。
【符号の説明】
【０１３２】
２                方向指示スイッチ（カーソル操作手段に相当）
３                登録操作スイッチ（登録操作手段に相当）
１５              ディスプレイ（表示手段に相当）
１５ａ            表示画面
１６              地図画像
２１              ＧＰＳ（位置情報取得手段に相当）
２２              操作スイッチ（カーソル操作手段、登録操作手段に相当）
２３              カメラ（地図データ取得手段に相当）
２４              通信ネットワーク（地図データ取得手段に相当）
２５              可搬型記憶装置（地図データ取得手段に相当）
４１              測位部（位置情報取得手段に相当）
４２              地図画像データ取得部（地図データ取得手段に相当）
４３              地図画像データ補正部（地図データ補正手段に相当）
４４              地図付帯情報生成部（付帯情報生成手段に相当）
４５              ナビゲーション部
４６              制御部
１００            携帯型ナビゲーション端末
Ｃ                カーソル
Ｍ                マーク
ＭＤ              地図データ
Ｐ０              現在位置点
Ｐ１〜Ｐ１３      登録点
Ｖ                表示領域
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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