(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図情報において多角形として定義される領域を修正する地図情報修正装置であって、
少なくとも道路と領域とに関する地図情報を格納する地図情報格納手段と、
前記地図情報に含まれる領域と、前記地図情報に含まれる道路とが、道幅を付けた場合に地図の２次元平面上で重なるか否かを判定する重なり判定手段と、
前記重なり判定手段によって一つまたは複数の道路と重なると判定された領域を、各道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、地図の２次元平面上で道幅を付けた前記一つまたは複数の道路と重ならないように、各道路の中心線と直交する方向に縮小することによって変形する領域変形手段と、
前記領域変形手段により変形された領域に関する地図情報を格納する修正地図情報格納手段とを備える、地図情報修正装置。
【請求項２】
地図情報において多角形として定義される領域を修正する地図情報修正方法であって、
少なくとも道路と領域とに関する地図情報を格納する地図情報格納ステップと、
前記地図情報に含まれる領域と、前記地図情報に含まれる道路とが、道幅を付けた場合に地図の２次元平面上で重なるか否かを判定する重なり判定ステップと、
前記重なり判定ステップにおいて一つまたは複数の道路と重なると判定された領域を、各道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、地図の２次元平面上で道幅を付けた前記一つまたは複数の道路と重ならないように、各道路の中心線と直交する方向に縮小することによって変形する領域変形ステップと、
前記領域変形ステップにおいて変形された領域に関する地図情報を格納する修正地図情報格納ステップとを備える、地図情報修正方法。
【請求項３】
地図情報に含まれる道路の位置を修正する地図情報修正装置であって、
少なくとも道路と、ランドマークと、地図情報において多角形として定義される領域とに関する地図情報を格納する地図情報格納手段と、
前記地図情報に含まれるランドマークおよび領域と、前記地図情報に含まれる道路とが、道幅を付けた場合に地図の２次元平面上で重なるか否かを判定する重なり判定手段と、
前記重なり判定手段によって一つまたは複数のランドマークおよび領域と重なると判定された道路の位置情報を、ランドマークおよび領域のそれぞれが道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、地図の２次元平面上で道幅を付けた場合に前記一つまたは複数のランドマークおよび領域と重ならない位置に修正する位置情報修正手段と、
前記地図情報と、前記位置情報修正手段により修正された道路の位置情報とを格納する修正地図情報格納手段とを備えた、地図情報修正装置。
【請求項４】
前記重なり判定手段は、ランドマークの中心位置と道路を形成する線分との距離と、道路の道幅と、ランドマークの大きさとに基づき、ランドマークと道幅を付けた道路とが重なるか否かを判定することを特徴とする、請求項３に記載の地図情報修正装置。
【請求項５】
前記重なり判定手段は、領域を定める線分と道路の中心線との距離の最小値と、道路の道幅とに基づき、領域と道幅を付けた道路とが重なるか否かを判定することを特徴とする、請求項３に記載の地図情報修正装置。
【請求項６】
前記位置情報修正手段は、前記一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を構成する線分の各端点を移動させることを特徴とする、請求項３に記載の地図情報修正装置。
【請求項７】
前記位置情報修正手段は、前記一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を平行移動させることを特徴とする、請求項３に記載の地図情報修正装置。
【請求項８】
前記位置情報修正手段は、前記一つまたは複数のランドマークおよび領域について道路を、当該道路の中心線と直交しかつランドマークおよび領域から離れる方向で、ランドマークの中心位置からの距離または領域を定める線分との最小距離が道路の道幅以上となる位置に平行移動させることを特徴とする、請求項７に記載の地図情報修正装置。
【請求項９】
前記位置情報修正手段は、前記一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を構成する線分の一つの端点を移動させることを特徴とする、請求項３に記載の地図情報修正装置。
【請求項１０】
前記位置情報修正手段は、前記一つまたは複数のランドマークおよび領域について道路を構成する線分の一つの端点を、当該道路の中心線と直交しかつランドマークおよび領域から離れる方向で、ランドマークの中心位置からの距離または領域を定める線分との最小距離が道路の道幅以上となる位置に移動させることを特徴とする、請求項９に記載の地図情報修正装置。
【請求項１１】
前記修正地図情報格納手段に格納された修正地図情報を、道幅を付けて画面に表示する地図情報表示手段をさらに備えた、請求項３に記載の地図情報修正装置。
【請求項１２】
前記重なり判定手段および前記位置情報修正手段は、利用者からの入力に基づき、道幅を切り替えることを特徴とする、請求項１１に記載の地図情報修正装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の地図情報修正装置を備えた、ナビゲーション装置。
【請求項１４】
地図情報に含まれる道路の位置を修正する地図情報修正方法であって、
少なくとも道路と、ランドマークと、地図情報において多角形として定義される領域とに関する地図情報を格納する地図情報格納ステップと、
前記地図情報に含まれるランドマークおよび領域と、前記地図情報に含まれる道路とが、道幅を付けた場合に地図の２次元平面上で重なるか否かを判定する重なり判定ステップと、
前記重なり判定ステップにおいて一つまたは複数のランドマークおよび領域と重なると判定された道路の位置情報を、ランドマークおよび領域のそれぞれが道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、地図の２次元平面上で道幅を付けた場合に前記一つまたは複数のランドマークおよび領域と重ならない位置に修正する位置情報修正ステップと、
前記地図情報と、前記位置情報修正ステップにおいて修正された道路の位置情報とを格納する修正地図情報格納ステップとを備えた、地図情報修正方法。
【請求項１５】
前記重なり判定ステップは、ランドマークの中心位置と道路を形成する線分との距離と、道路の道幅と、ランドマークの大きさとに基づき、ランドマークと道幅を付けた道路とが重なるか否かを判定することを特徴とする、請求項１４に記載の地図情報修正方法。
【請求項１６】
前記重なり判定ステップは、領域を定める線分と道路の中心線との距離の最小値と、道路の道幅とに基づき、領域と道幅を付けた道路とが重なるか否かを判定することを特徴とする、請求項１４に記載の地図情報修正方法。
【請求項１７】
前記位置情報修正ステップは、前記一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を構成する線分の各端点を移動させることを特徴とする、請求項１４に記載の地図情報修正方法。
【請求項１８】
前記位置情報修正ステップは、前記一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を平行移動させることを特徴とする、請求項１４に記載の地図情報修正方法。
【請求項１９】
前記位置情報修正ステップは、前記一つまたは複数のランドマークおよび領域について道路を、当該道路の中心線と直交しかつランドマークおよび領域から離れる方向で、ランドマークの中心位置からの距離または領域を定める線分との最小距離が道路の道幅以上となる位置に平行移動させることを特徴とする、請求項１８に記載の地図情報修正方法。
【請求項２０】
前記位置情報修正ステップは、前記一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を構成する線分の一つの端点を移動させることを特徴とする、請求項１４に記載の地図情報修正方法。
【請求項２１】
前記位置情報修正ステップは、前記一つまたは複数のランドマークおよび領域について道路を構成する線分の一つの端点を、当該道路の中心線と直交しかつランドマークおよび領域から離れる方向で、ランドマークの中心位置からの距離または領域を定める線分との最小距離が道路の道幅以上となる位置に移動させることを特徴とする、請求項２０に記載の地図情報修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地図情報に含まれるランドマークや領域または道路の位置を修正する地図情報修正装置および地図情報修正方法に関し、より特定的には、道幅を付けて道路を表示した場合に、ランドマークや領域が道路と重ならない位置に表示されるように、ランドマークや領域または道路の位置を自動的に修正する地図情報修正装置および地図情報修正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ナビゲーション装置は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納された地図情報を画面に表示することにより、利用者に行先案内情報を提供する。この地図情報には、道路網情報に加えて、各種の施設に対応したランドマークに関する情報や、各種の領域に関する情報が含まれる。地図上の施設とは、例えば、郵便局、コンビニエンスストア、ガソリンスタンド等をいい、地図上の領域とは、例えば、海、公園、町域等をいう。地図情報を画面に表示する場合、地図上の施設は、ランドマークを用いて表示される。ランドマークは、図形のみ、文字のみ、あるいは、図形と文字とが結合して構成される。また、地図上の領域は、多角形を用いて定義される。以下の説明では、地図情報に含まれるランドマークと領域とを合わせて、道路外設置物と呼ぶ。車両用ナビゲーション装置は、地図情報に含まれる道路網情報と道路外設置物に関する情報とを用いて適切な画面を表示し、利用者に行先案内情報を提供することを目的とする。
【０００３】
従来の車両用ナビゲーション装置は、地図情報を表示する方法として、地図を平面的に表示する平面表示型地図表示や、平面地図を傾けて表示する俯瞰表示を採用している。これらの装置の多くは、道路を画面に表示する際に、現実の道幅を忠実に再現せずに、幅を持たない線分を用いて表示する方法（以下、幅なし表示という）を採用する。幅なし表示を行う車両用ナビゲーション装置用の地図情報は、幅なし表示に対応して作成される。このため、これらの装置では、図２７（ａ）に示すように、道路と道路外設置物とを同時に画面に表示しても、両者の位置関係の間違いが小さく、表示画面に大きな問題は生じていなかった。
【０００４】
一方、利用者により良い行先案内情報を提供するため、今後の車両用ナビゲーション装置では、道路に幅を付けて表示する方法（以下、幅付け表示という）が採用される。特に、道路に高さ情報を付加し、道路を３次元的に表示する車両用ナビゲーション装置では、道路に高さ情報のみを付加して表示すると、かえって利用者が道路の形状を認識しにくくなるため、同時に道路の幅付け表示を採用することが必要となる。この場合、地図情報は膨大な量のデータであるので、これらの装置においても、新たな地図情報を作成することなく、既に作成された幅なし表示用の地図情報を使用したいという要求がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、幅なし表示用に作成された地図情報を用いて幅付け表示を行うと、図２７（ｂ）に示すように、道路と道路外設置物とが重なって表示される場合がある。図２７（ｂ）では、郵便局を表すランドマークおよび領域が、道幅を付けた道路と重なって表示されている。このような表示画面は、現実感のある画面を期待する利用者にとって、極めて不自然に感じられる。
【０００６】
上記問題点の解決策の１つは、幅付け表示用に別途地図情報を作成することである。しかし、上述したように、地図情報は膨大な量に及ぶので、既に作成された幅なし表示用の地図情報を活用したいという要求がある。また、利用者の選択により幅なし表示と幅付け表示とを切り替える装置や、道幅を切り替えて表示する装置では、複数の地図情報を保有せずに、１つの地図情報ですべての場合に対応できることが望ましい。
【０００７】
それ故に、本発明の目的は、道幅を付けて道路を表示した場合に、道路外設置物が道路と重ならない位置に表示されるように、道路外設置物または道路の地図上の位置を自動的に修正する地図情報修正装置および地図情報修正方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、地図情報において多角形として定義される領域を修正する地図情報修正装置であって、
少なくとも道路と領域とに関する地図情報を格納する地図情報格納手段と、
地図情報に含まれる領域と、地図情報に含まれる道路とが、道幅を付けた場合に地図の２次元平面上で重なるか否かを判定する重なり判定手段と、
重なり判定手段によって一つまたは複数の道路と重なると判定された領域を、各道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、地図の２次元平面上で道幅を付けた一つまたは複数の道路と重ならないように、各道路の中心線と直交する方向に縮小することによって変形する領域変形手段と、
前記領域変形手段により変形された領域に関する地図情報を格納する修正地図情報格納手段とを備える。
【０００９】
このような第１の発明によれば、領域の位置情報が、道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、道幅を付けた道路と重ならない位置に修正される。このため、元の地図情報と修正された位置情報とに基づいて、道幅を付けて地図情報を画面に表示した場合に、領域は道路と重ならない位置に表示され、利用者に対して自然な画面を提示することができる。
【００１５】
また、領域が変形されて面積が減少するので、ある道路について領域の位置情報を修正したために、その領域が他の道路と新たに重なってしまうことがない。このため、各道路について一回だけ処理を行えばよく、少ない計算量で領域の位置情報を修正することができる。
【００２４】
第２の発明は、地図情報において多角形として定義される領域を修正する地図情報修正方法であって、
少なくとも道路と領域とに関する地図情報を格納する地図情報格納ステップと、
地図情報に含まれる領域と、地図情報に含まれる道路とが、道幅を付けた場合に地図の２次元平面上で重なるか否かを判定する重なり判定ステップと、
重なり判定ステップにおいて一つまたは複数の道路と重なると判定された領域を、各道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、地図の２次元平面上で道幅を付けた一つまたは複数の道路と重ならないように、各道路の中心線と直交する方向に縮小することによって変形する領域変形ステップと、
領域変形ステップにおいて変形された領域に関する地図情報を格納する修正地図情報格納ステップとを備える。
【００２５】
このような第２の発明によれば、領域の位置情報が、道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、道幅を付けた道路と重ならない位置に修正される。このため、元の地図情報と修正された位置情報とに基づいて、道幅を付けて地図情報を画面に表示した場合に、領域は道路と重ならない位置に表示され、利用者に対して自然な画面を提示することができる。
【００３１】
また、領域が変形されて面積が減少するので、ある道路について領域の位置情報を修正したために、その領域が他の道路と新たに重なってしまうことがない。このため、各道路について一回だけ処理を行えばよく、少ない計算量で領域の位置情報を修正することができる。
【００３４】
第３の発明は、地図情報に含まれる道路の位置を修正する地図情報修正装置であって、
少なくとも道路と、ランドマークと、地図情報において多角形として定義される領域とに関する地図情報を格納する地図情報格納手段と、
地図情報に含まれるランドマークおよび領域と、地図情報に含まれる道路とが、道幅を付けた場合に地図の２次元平面上で重なるか否かを判定する重なり判定手段と、
重なり判定手段によって一つまたは複数のランドマークおよび領域と重なると判定された道路の位置情報を、ランドマークおよび領域のそれぞれが道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、地図の２次元平面上で道幅を付けた場合に一つまたは複数のランドマークおよび領域と重ならない位置に修正する位置情報修正手段と、
地図情報と、位置情報修正手段により修正された道路の位置情報とを格納する修正地図情報格納手段とを備える。
第４の発明は、第３の発明において、重なり判定手段は、ランドマークの中心位置と道路を形成する線分との距離と、道路の道幅と、ランドマークの大きさとに基づき、ランドマークと道幅を付けた道路とが重なるか否かを判定することを特徴とする。
第５の発明は、第３の発明において、重なり判定手段は、領域を定める線分と道路の中心線との距離の最小値と、道路の道幅とに基づき、領域と道幅を付けた道路とが重なるか否かを判定することを特徴とする。
【００３５】
このような第３の発明によれば、道路の位置情報が、道幅を付けた場合にランドマークおよび領域と重ならない位置に修正される。このため、元の地図情報と修正された位置情報とに基づいて、道幅を付けて地図情報を画面に表示した場合に、道路はランドマークおよび領域と重ならない位置に表示され、利用者に対して自然な画面を提示することができる。
【００３６】
第６の発明は、第３の発明において、位置情報修正手段は、一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を構成する線分の各端点を移動させることを特徴とする。
【００３７】
第７の発明は、第６の発明において、位置情報修正手段は、一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を平行移動させることを特徴とする。
第８の発明は、第７の発明において、位置情報修正手段は、一つまたは複数のランドマークおよび領域について道路を、当該道路の中心線と直交しかつランドマークおよび領域から離れる方向で、ランドマークの中心位置からの距離または領域を定める線分との最小距離が道路の道幅以上となる位置に平行移動させることを特徴とする。
【００３８】
第９の発明は、第６の発明において、位置情報修正手段は、一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を構成する線分の一つの端点を移動させることを特徴とする。
第１０の発明は、第９の発明において、位置情報修正手段は、一つまたは複数のランドマークおよび領域について道路を構成する線分の一つの端点を、当該道路の中心線と直交しかつランドマークおよび領域から離れる方向で、ランドマークの中心位置からの距離または領域を定める線分との最小距離が道路の道幅以上となる位置に移動させることを特徴とする。
【００３９】
このような第６、第７、および第９の発明によれば、道路の位置情報が、道幅を付けた場合にランドマークおよび領域と重ならない位置に修正される。このため、元の道路網情報と修正されたランドマークの位置情報とに基づいて、道幅を付けて地図情報を画面に表示した場合に、道路は、ランドマークおよび領域と重ならない位置に表示される。
【００４０】
第１１の発明は、第３の発明において、修正地図情報格納手段に格納された修正地図情報を、道幅を付けて画面に表示する地図情報表示手段をさらに備える。
【００４１】
このような第１１の発明によれば、元の地図情報と修正された位置情報とに基づき、道路とランドマークと領域とが、画面に表示される。道路はランドマークおよび領域と重ならない位置に表示されるので、利用者に対して自然な画面を提示することができる。
【００４２】
第１２の発明は、第１１の発明において、重なり判定手段および位置情報修正手段は、利用者からの入力に基づき、道幅を切り替えることを特徴とする。
【００４３】
このような第１２の発明によれば、利用者の選択により道幅を切り替えて表示する場合でも、道路は、常にランドマークおよび領域と重ならない位置に表示される。このため、複数の地図情報を予め保有することなく、利用者に対して自然な画面を提示することができる。
【００４４】
第１３の発明は、第１１の発明の地図情報修正装置を備えたナビゲーション装置である。
【００４５】
このような第１３の発明によれば、道幅を付けて道路を表示するナビゲーション装置において、道路が、ランドマークおよび領域と重ならない位置に表示される。これにより、利用者に対して自然な画面を提示することができる。
【００４６】
第１４の発明は、地図情報に含まれる道路の位置を修正する地図情報修正方法であって、
少なくとも道路と、ランドマークと、地図情報において多角形として定義される領域とに関する地図情報を格納する地図情報格納ステップと、
地図情報に含まれるランドマークおよび領域と、地図情報に含まれる道路とが、道幅を付けた場合に地図の２次元平面上で重なるか否かを判定する重なり判定ステップと、
重なり判定ステップにおいて一つまたは複数のランドマークおよび領域と重なると判定された道路の位置情報を、ランドマークおよび領域のそれぞれが道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、地図の２次元平面上で道幅を付けた場合に一つまたは複数のランドマークおよび領域と重ならない位置に修正する位置情報修正ステップと、
地図情報と、位置情報修正ステップにおいて修正された道路の位置情報とを格納する修正地図情報格納ステップとを備える。
第１５の発明は、第１４の発明において、重なり判定ステップは、ランドマークの中心位置と道路を形成する線分との距離と、道路の道幅と、ランドマークの大きさとに基づき、ランドマークと道幅を付けた道路とが重なるか否かを判定することを特徴とする。
第１６の発明は、第１４の発明において、重なり判定ステップは、領域を定める線分と道路の中心線との距離の最小値と、道路の道幅とに基づき、領域と道幅を付けた道路とが重なるか否かを判定することを特徴とする。
【００４７】
このような第１４の発明によれば、道路の位置情報が、道幅を付けた場合にランドマークおよび領域と重ならない位置に修正される。このため、元の地図情報と修正された位置情報とに基づいて、道幅を付けて地図情報を画面に表示した場合に、道路はランドマークおよび領域と重ならない位置に表示され、利用者に対して自然な画面を提示することができる。
【００４８】
第１７の発明は、第１４の発明において、位置情報修正ステップは、一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を構成する線分の各端点を移動させることを特徴とする。
【００４９】
第１８の発明は、第１７の発明において、位置情報修正ステップは、一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を平行移動させることを特徴とする。
第１９の発明は、第１８の発明において、位置情報修正ステップは、一つまたは複数のランドマークおよび領域について道路を、当該道路の中心線と直交しかつランドマークおよび領域から離れる方向で、ランドマークの中心位置からの距離または領域を定める線分との最小距離が道路の道幅以上となる位置に平行移動させることを特徴とする。
【００５０】
第２０の発明は、第１７の発明において、位置情報修正ステップは、一つまたは複数のランドマークおよび領域について、ランドマークおよび領域のそれぞれから離れる方向に、道路を構成する線分の一つの端点を移動させることを特徴とする。
第２１の発明は、第２０の発明において、位置情報修正ステップは、一つまたは複数のランドマークおよび領域について道路を構成する線分の一つの端点を、当該道路の中心線と直交しかつランドマークおよび領域から離れる方向で、ランドマークの中心位置からの距離または領域を定める線分との最小距離が道路の道幅以上となる位置に移動させることを特徴とする。
【００５１】
このような第１７，第１８，および第２０の発明によれば、道路の位置情報が、道幅を付けた場合にランドマークおよび領域と重ならない位置に修正される。このため、元の道路網情報と修正されたランドマークの位置情報とに基づいて、道幅を付けて地図情報を画面に表示した場合に、道路は、ランドマークおよび領域と重ならない位置に表示される。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る地図情報修正装置および地図情報表示装置について説明する。
【００５３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る地図情報修正装置１の構成を示すブロック図である。この地図情報修正装置１は、幅なし表示用の地図情報を幅付け表示用の地図情報に自動的に変換するものである。地図情報修正装置１は、地図情報格納部１０、重なり判定部１１ａ、位置情報修正部１２ａ、および、修正地図情報格納部１３を備える。
【００５４】
地図情報格納部１０は、道路網情報と道路外設置物に関する情報を含んだ幅なし表示用の地図情報を格納する。地図情報を格納するためには、任意の記憶媒体、例えば、カセットテープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＡＴ、ＤＶＤ、半導体メモリ、あるいは、ＩＣメモリ等が使用される。また、地図情報格納部１０は、インターネット等に接続し、遠隔地の記憶媒体にアクセスする装置であってもよい。
【００５５】
地図情報に含まれる道路網情報は、従来公知のごとく、所定範囲の道路網や交差点や鉄道交通網等のデータをノードとリンクとの組み合わせにより表現したものであり、道路の車線数や鉄道の線路数についての情報を含む。道路の車線数等の情報は、後述する道幅算出部２０において道幅を算出するために使用される。また、この地図情報は、道路外設置物に関する情報として、ランドマークの位置情報ならびに属性情報、および、領域の位置情報を含む。ランドマークの属性情報は、後述する大きさ算出部２１においてランドマークの大きさを算出するために使用される。なお、この地図情報には、利用者の便宜のために、1/12,500、1/25,000、 1/100,000、 1/400,000等の各種縮尺の地図情報が含まれていてもよい。
【００５６】
図２は、重なり判定部１１ａの構成をより詳細に示すブロック図である。図２に示すように、重なり判定部１１ａは、道幅算出部２０、大きさ算出部２１、重なり計算部２２、および、出力制御部２３ａを備える。
【００５７】
道幅算出部２０は、道路網情報３０に含まれる各道路について、車線数と予め定めた１車線あたりの幅とを乗算した後、道路の道幅Ｗを出力する。ここで、道幅Ｗとは、道路の中央線から道路の端までの距離をいう。また、車線数が与えられていない道路の道幅は、１車線あたりの幅に等しいものとする。なお、地図情報に道路に関する属性情報が含まれている場合には、車線数が与えられていない道路の道幅は、その道路に関する属性情報に基づいて与えることとしてもよい。例えば、高速道路を示す属性情報を有する道路には車線数２、私道を示す属性情報を有する道路には車線数１を、それぞれ与えることとしてもよい。また、道路の幅自体を属性情報として有する道路については、その値を道幅Ｗとして用いてもよい。
【００５８】
大きさ算出部２１は、道路外設置物情報３１に含まれる属性情報に基づき、各道路外設置物の大きさＬを算出する。本実施形態では、ランドマークは半径Ｌの円として扱い、領域は幅０の境界線を有するものとして扱う。この場合、大きさ算出部２１は、各ランドマークに対してはランドマークの種類ごとに予め定められた大きさＬを出力し、各領域に対しては値０を出力する。
【００５９】
重なり計算部２２は、道路網情報３０と道路外設置物情報３１に加えて、道幅算出部２０により算出された道幅Ｗと、大きさ算出部２１により算出された道路外設置物の大きさＬとを受け取る。重なり計算部２２は、後述するように、道路と道路外設置物との位置情報を用いて両者間の距離Ｄを算出する。その後、重なり計算部２２は、道幅Ｗと大きさＬと距離Ｄとを用いて、道路と道路外設置物とが重なるか否かを判定し、その結果を示す判定信号４０を出力する。
【００６０】
出力制御部２３ａは、判定信号４０に基づき、次のように道路網情報３０および道路外設置物情報３１の出力先を切り替える。判定信号４０が重なる旨を示す場合には、出力制御部２３ａは、位置修正用情報３３として、重なると判定された道路の位置情報と道路外設置物情報３１とを出力する。判定信号４０がいずれの道路に対しても重ならない旨を示す場合には、出力制御部２３ａは、元の道路外設置物情報３１を格納すべき道路外設置物情報３２として出力する。
【００６１】
位置情報修正部１２ａは、後述するように、供給された位置修正用情報３３に基づいて、道路と道路外設置物との重なりを解消するように、道路外設置物の地図上の位置を修正し、修正後の道路外設置物情報３４を出力する。
【００６２】
修正地図情報格納部１３は、道路網情報３０、重なり判定部１１ａから出力された道路外設置物情報３２、および、位置情報修正部１２ａから出力された道路外設置物情報３４を格納する。これらの情報により、幅付け表示用の地図情報が構成される。なお、地図情報を格納するためには、任意の記録媒体、例えば、カセットテープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＡＴ、ＤＶＤ、半導体メモリ、あるいは、ＩＣメモリ等が使用される。また、修正地図情報格納部１３は、インターネット等に接続し、遠隔地の記憶媒体にアクセスする装置であってもよい。
【００６３】
地図情報修正装置１は、各道路外設置物と重なる道路を検出し、検出した道路に対する道路外設置物の位置情報を修正する。図３に示すフローチャートを用いて、１つの道路外設置物に対する地図情報修正装置１の動作を説明する。地図情報修正装置１は、まず、地図情報格納部１０に格納された幅なし表示用の地図情報から処理対象の道路外設置物を選択する（ステップＳ１０１）。次に、地図情報修正装置１は、処理対象の道路を選択する（ステップＳ１０２）。次に、地図情報修正装置１は、選択した道路と道路外設置物とが重なるか否かを重なり判定部１１ａを用いて判定する。地図情報修正装置１は、両者が重なる場合にはステップＳ１０４へ、両者が重ならない場合にはステップＳ１０６へ進む（ステップＳ１０３）。
【００６４】
ステップＳ１０３において重なると判定した場合には、地図情報修正装置１は、位置情報修正部１２ａを用いて修正後の道路外設置物情報３４を求める（ステップＳ１０４）。次に、地図情報修正装置１は、修正後の道路外設置物情報３４を修正地図情報格納部１３に書き込み（ステップＳ１０５）、これを以て選択した道路外設置物に対する処理を完了する。
【００６５】
ステップＳ１０３において重ならないと判定した場合には、地図情報修正装置１は、すべての道路を処理したか否かを判断し、未処理の道路があればステップＳ１０２へ戻る（ステップＳ１０６）。すべての道路を処理済みである場合には、選択した道路外設置物はいずれの道路とも重ならないと判断される。このため、地図情報修正装置１は、元の道路外設置物情報３１を修正地図情報格納部１３に書き込み（ステップＳ１０７）、これを以て選択した道路外設置物に対する処理を完了する。
【００６６】
このようにして得られた地図情報は、車両用ナビゲーション装置等の地図情報表示装置（図示せず）において、幅付け表示用の地図情報として使用される。この地図情報では、道路外設置物は、幅付け表示した道路と重ならないように修正された位置に配置されている。このため、図４に示すように、この地図情報を使用した車両用ナビゲーション装置等は、道路外設置物を道路と重ならない位置に表示し、利用者に自然な画面を提示することができる。
【００６７】
以下、重なり計算部２２の詳細について説明する。先に、図５（ａ）を参照して、ランドマークと道路との重なり判定方法について説明する。重なり計算部２２は、ランドマークを半径Ｌの円とみなし、まず、ランドマークの中心位置と道路を形成する線分ＰＱとの距離Ｄを求める。ランドマークの中心位置をＡ（Ａx 、Ａy ）、道路を形成する線分の端点をＰ（Ｐx 、Ｐy ）およびＱ（Ｑx 、Ｑy ）とすると、線分ＰＱ上の点Ｒは、０≦ｔ≦１を満たす媒介変数ｔを用いて、Ｒ＝Ｐ＋ｔ（Ｑ−Ｐ）と表現される。これにより、ＲからＡへ向かうベクトルの各成分は、次式（１）により表される。したがって、ランドマークと道路との距離Ｄは、ＡとＲとの距離の最小値、すなわち、次式（２）で定義されるＤ１の０≦ｔ≦１における最小値となる。
【００６８】
【数１】
0003707770.tif 000002
【００６９】
距離Ｄは、上式（２）で定義されるＤ１の２乗値を微分する方法、または、２次元図形の幾何学的性質を利用して、点と直線の距離または２点間の距離を求める方法のいずれかを用いて算出することができる。
【００７０】
重なり計算部２２は、道幅算出部２０により算出された道幅Ｗと、大きさ算出部２１により算出されたランドマークの大きさＬと、算出した距離Ｄとを参照して、Ｄ＜Ｌ＋Ｗである場合は「重なる」と、Ｄ≧Ｌ＋Ｗである場合は「重ならない」と判定する。
【００７１】
続いて、図５（ｂ）を参照して、領域と道路との重なり判定方法について説明する。領域は、ｎ本の線分Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn を辺とする多角形として定義される。重なり計算部２２は、まず、各線分Ｌi について、線分Ｌi と道路を構成する線分ＰＱとの距離Ｄi を求める。ｉ番目の線分Ｌi の端点をＳi （Ｓix、Ｓiy）およびＥｉ（Ｅix、Ｅiy）とした時、線分Ｌi 上の点Ｂは、０≦ｕi ≦１を満たす媒介変数ｕi を用いて、Ｂi ＝Ｓi ＋ｕi （Ｅi −Ｓi ）と表現される。また、線分ＰＱ上の点Ｒは、０≦ｔ≦１を満たす媒介変数ｔを用いて、Ｒ＝Ｐ＋ｔ（Ｑ−Ｐ）と表現される。これにより、Ｂi からＲへ向かうベクトルの各成分は、次式（３）により表される。したがって、線分Ｌi と道路との距離Ｄi は、Ｂi とＲとの距離の最小値、すなわち、次式（４）で定義されるＤ２i の０≦ｕi ≦１、０≦ｔ≦１における最小値となる。
【００７２】
【数２】
0003707770.tif 000003
【００７３】
距離Ｄi は、上式（４）で定義されるＤ２i の２乗値をｕi とｔとについて偏微分する方法、または、２次元図形の幾何学的性質を利用して、２つの線分が交わるか否かについて場合分けを行い、点と直線の距離または２点間の距離を求める方法のいずれかを用いて算出することができる。
【００７４】
重なり計算部２２は、すべての線分Ｌi について道路との距離Ｄi を算出した後、算出した距離Ｄi の最小値Ｍを求める。重なり計算部２２は、道幅算出部２０により算出された道幅Ｗと算出した距離Ｄi の最小値Ｍとを比較して、Ｍ＜Ｗである場合は「重なる」と、Ｍ≧Ｗである場合は「重ならない」と判定する。
【００７５】
次に、位置情報修正部１２ａについて説明する。位置情報修正部１２ａは、上述したように、重なり判定部１１ａにより重なると判定された道路外設置物について、道路の位置情報と道路外設置物情報３１とからなる位置修正用情報３３に基づいて、道路と道路外設置物との重なりを解消するように、道路外設置物の地図上の位置を修正する。以下、重なりを解消する方法を説明する。
【００７６】
先に、図６を参照して、ランドマークと道路との重なりを解消する方法について説明する。図６（ａ）に示すように、ランドマークの中心位置Ａから２点ＰおよびＱを通る直線へ下ろした垂線の足をＲとし、Ｒを始点としてＡを通る半直線をＬv とする。位置情報修正部１２ａは、半直線Ｌv 上でＲからの距離が（Ｌ＋Ｗ）以上となる点Ａc を任意に選択し、ランドマークの中心位置Ａを点Ａc に修正する。図６（ｂ）は、Ｒからの距離が（Ｌ＋Ｗ）となる点を選択した場合の様子を示す図である。この方法により、ランドマークの位置情報を、道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、ランドマークと道路とが重ならない位置に修正することができる。
【００７７】
続いて、図７から図１０までを参照して、領域と道路との重なりを解消する方法について説明する。位置情報修正部１２ａは、以下の３つのステップにより、領域の頂点の位置情報を修正する。なお、以下の３つのステップの説明では、線分ＰＱによって定義される道路を処理の対象とし、２点ＰとＱとを通る直線をＬPQ、領域の頂点をＳi と記す。
【００７８】
第１のステップでは、領域を変形させる方向Ｖt （以下、変形方向という）が算出される（図７参照）。変形方向Ｖt は、直線ＬPQに垂直な２つの方向のうちのいずれかである。位置情報修正部１２ａは、領域の重心Ｇ（図７（ａ））、または、すべての頂点Ｓi を含む最も小さい円の中心Ｃ（図７（ｂ））を求め、直線ＬPQに垂直な２つの方向のうち、直線ＬPQから重心Ｇまたは中心Ｃに向かう方向を変形方向Ｖt とする。
【００７９】
第２のステップでは、領域を変形する際に使用する変形係数Ｋが算出される（図８参照）。各頂点Ｓi を通り直線ＬPQに平行な直線の集合を考える。この集合の中で、直線ＬPQに対して変形方向Ｖt の方向にあり、かつ、直線ＬPQとの距離が最大である直線をＬa とする。次に、この集合の中で、直線Ｌa との距離が最大である直線をＬb とする。また、直線ＬPQに対して変形方向Ｖt と同じ側にあり、直線ＬPQとの距離が道幅Ｗに等しい直線をＬc とする。直線ＬPQと直線Ｌa との距離をＤa 、直線Ｌa と直線Ｌb との距離をＤb とした時、これらの値と道幅Ｗを用いて、変形係数Ｋは、Ｋ＝（Ｄa −Ｗ）／Ｄb により算出される。このようにして算出された変形係数Ｋは、０≦Ｋ≦１を満たす。
【００８０】
第３のステップでは、各頂点Ｓi の位置情報は、変形方向Ｖt の方向に、直線Ｌa までの距離がＫ倍となる位置に修正される（図９参照）。すなわち、各頂点Ｓi の位置情報は、点Ｓi から直線Ｌa に下ろした垂線の足をＴi とした時、線分Ｔi Ｓi をＫ：（１−Ｋ）に内分する点Ｓicに修正される。これにより、修正前は２直線Ｌa とＬb との間に存在していた領域が、変形方向Ｖt の方向にＫ倍に変形されて、変形後には２直線Ｌa とＬc との間に存在することになる。
【００８１】
このような第１から第３までのステップにより、領域は、図９に示すように、直線ＬPQと垂直で、かつ、直線ＬPQから離れる方向にＫ倍（０≦Ｋ≦１）に変形される。これにより、領域のすべての頂点は直線Ｌc に対して直線ＬPQと反対側の位置に修正にされ、領域は幅を付けた道路と重ならなくなる。したがって、第１から第３までのステップにより、領域の位置情報を、道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、領域と道路とが重ならない位置に修正することができる。
【００８２】
また、位置情報修正部１２ａは、図１０に示すようにランドマークの場合と同様に、領域の各頂点Ｓi の位置を変形方向Ｖt に沿って（Ｄb −Ｄa ＋Ｗ）以上の任意の距離だけ移動させることとしてもよい。この方法によっても、領域のすべての頂点は直線Ｌc に対して直線ＬPQと反対側の位置に修正にされるので、領域の位置情報を、道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、道路と重ならない位置に修正することができる。また、位置情報修正部１２ａは、これらの方法を組み合わせて、領域の位置情報を修正するものであってもよい。
【００８３】
以上に示すように、本実施形態によれば、地図情報に含まれる道路外設置物と道路とが道幅を付けた場合に重なるか否かが判定され、重なると判定された道路外設置物の位置は、道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、道幅を付けた道路と重ならない位置に修正される。このため、本実施形態に係る地図情報修正装置により求めた地図情報を道幅を付けて画面に表示した場合、道路外設置物は道路と重ならない位置に表示され、利用者には自然な画面が提示される。
【００８４】
なお、本実施形態に係る修正地図情報格納部１３は、幅付け表示用の地図情報全体を格納するが、これに代えて、位置情報修正部１２ａから出力された道路外設置物情報３４のみを格納することとしてもよい。このような部分的な地図情報は、既存の幅なし表示用の地図情報と同時に使用される。
【００８５】
（第２の実施形態）
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る地図情報修正装置２の構成を示すブロック図である。この地図情報修正装置２は、第１の実施形態と同様に、幅なし表示用の地図情報を幅付け表示用の地図情報に自動的に変換するものである。地図情報修正装置２は、地図情報格納部１０、重なり判定部１１ｂ、位置情報修正部１２ａ、および、修正地図情報格納部１３を備える。本実施形態のうち、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００８６】
地図情報では、図１２に示すように、道路外設置物が道幅を付けた複数の道路と重なる場合がある。図１２において、ランドマークは点Ａを中心とした半径Ｌの円として、ｉ番目（ｉは１以上４以下の整数）の道路は線分ＰＱi に道幅をＷi を付けた長方形として表現されている。ｉ番目の道路と点Ａとの距離をＤi としたとき、例えばＤ1 ＜Ｌ＋Ｗ1 かつＤ2 ＜Ｌ＋Ｗ2 であれば、ランドマークは第１および第２の道路と重なる。このような複数の道路と重なる道路外設置物は、道路の交差点付近にしばしば現れる。
【００８７】
第１の実施形態では、各道路外設置物は高々１本の道路と重なると仮定して、道路外設置物の位置情報は、高々１回だけ修正される。これに対し本実施形態では、道路外設置物が複数の道路と重なる場合を考慮して、道路外設置物の位置情報は、繰り返し修正される。
【００８８】
図１３は、重なり判定部１１ｂの構成をより詳細に示すブロック図である。図１３に示すように、重なり判定部１１ｂは、道幅算出部２０、大きさ算出部２１、重なり計算部２２、出力制御部２３ｂ、および、位置情報置換部２４を備える。これらの構成要素のうち、道幅算出部２０、大きさ算出部２１、および、重なり計算部２２は、第１の実施形態と同様に動作する。
【００８９】
位置情報置換部２４は、道路外設置物情報３１に含まれる位置情報を修正後の道路外設置物情報３４に含まれる位置情報に置換し、置換後の道路外設置物情報４１を出力する。ただし、初期状態では修正後の道路外設置物情報３４は供給されないので、位置情報置換部２４は、元の道路外設置物情報３１をそのまま置換後の道路外設置物情報４１として出力する。
【００９０】
出力制御部２３ｂは、判定信号４０に基づき、次のように道路網情報３０と置換後の道路外設置物情報４１との出力先を切り替える。判定信号４０が重なる旨を示す場合には、出力制御部２３ｂは、位置修正用情報３３として、重なると判定された道路の位置情報と置換後の道路外設置物情報４１とを出力する。道路外設置物の位置情報が繰り返し修正された結果、判定信号４０がいずれの道路に対しても重ならない旨を示すようになった場合には、出力制御部２３ｂは、求めた道路外設置物情報３５として置換後の道路外設置物情報４１を出力する。
【００９１】
地図情報修正装置２は、道幅を付けたいずれの道路とも重ならない位置に至るまで、道路外設置物の位置情報を繰り返し修正する。図１４に示すフローチャートを用いて、１つの道路外設置物に対する地図情報修正装置２の動作を説明する。地図情報修正装置２は、第１の実施形態と同様に、処理対象の道路外設置物と道路とを選択する（ステップＳ２０１およびＳ２０２）。次に、地図情報修正装置２は、選択した道路と道路外設置物とが重なるか否かを重なり判定部１１ｂを用いて判定し、両者が重なる場合にはステップＳ２０４へ、両者が重ならない場合にはステップＳ２０６へ進む（ステップＳ２０３）。
【００９２】
ステップＳ２０３において重なると判定した場合には、地図情報修正装置２は、位置情報修正部１２ａを用いて修正後の道路外設置物情報３４を求める（ステップＳ２０４）。修正後の道路外設置物情報３４は、ステップＳ２０３における以降の重なり判定に使用される。次に、地図情報修正装置２は、すべての道路を未処理の状態に設定し、ステップＳ２０２へ戻る（ステップＳ２０５）。これにより、ステップＳ２０３における重なり判定は、すべての道路に対して再度行われる。
【００９３】
ステップＳ２０３において重ならないと判定した場合には、地図情報修正装置２は、すべての道路を処理したか否かを判断し、未処理の道路があればステップＳ２０２へ戻る（ステップＳ２０６）。すべての道路を処理済みである場合には、選択した道路外設置物はいずれの道路とも重ならない位置に修正されたと判断される。このため、地図情報修正装置２は、置換後の道路外設置物情報４１を修正地図情報格納部１３に書き込み（ステップＳ２０７）、これを以て選択した道路外設置物に対する処理を完了する。
【００９４】
図１５は、図１２に示したランドマークの位置が地図情報修正装置２によって徐々に修正される様子を示す図である。ランドマークの初期位置を点Ａとした時、地図情報修正装置２は、以下に示すように、ランドマークの位置情報を線分ＰＱ1 によって定義される第１の道路と重ならない位置に修正した後に、線分ＰＱ2 によって定義される第２の道路と重ならない位置に修正する。
【００９５】
地図情報修正装置２は、重なり判定部１１ｂを用いてランドマークと重なる道路を検出する。地図情報修正装置２は、ランドマークが第１の道路と重なることを検出し、位置情報修正部１２ａを用いてランドマークの位置を第１の道路と重ならない位置（図１５に示す点Ａ1 ）に修正する。
【００９６】
次に、地図情報修正装置２は、位置情報が点Ａ1 に修正された状態の道路外設置物情報３４を用いて、ランドマークと重なる道路を検出する。地図情報修正装置２は、ランドマークが第２の道路と重なることを検出し、位置情報修正部１２ａを用いてランドマークの位置を第２の道路と重ならない位置（図１５に示す点Ａ2 ）に修正する。
【００９７】
さらに、地図情報修正装置２は、位置情報が点Ａ2 に修正された状態の道路外設置物情報３４を用いて、ランドマークと重なる道路を検出する。この時点ではランドマークはいずれの道路とも重ならないので、地図情報修正装置２は、位置情報が点Ａ2 に修正された状態の道路外設置物情報３４を修正地図情報格納部１３に書き込む。
【００９８】
このように地図情報修正装置２は、位置情報置換部２４を用いて道路外設置物情報に含まれる位置情報を修正後の値に置換し、先に修正したランドマークの位置情報を繰り返し修正する。これにより、重なる道路を順次検出し、ランドマークの位置情報を道路と重ならない位置に徐々に修正することができる。
【００９９】
また、位置情報修正部１２ａは、領域の変形または領域の移動によって１本の道路に対する領域の位置情報を修正することができる。このため、地図情報修正装置２は、複数の道路と重なる領域の位置情報を繰り返し修正することにより、領域の位置情報を道路と重ならない位置に徐々に修正することができる。
【０１００】
以上に示すように、本実施形態によれば、道路外設置物の位置情報は、道幅を付けた１本の道路と重ならない位置に修正され、修正後も道幅を付けた他の道路と重なる場合は、その道路と重ならない位置にさらに修正される。このように、道路外設置物の位置情報は、繰り返し徐々に修正され、最終的には道幅を付けたいずれの道路とも重ならない位置に修正される。このため、本実施形態に係る地図情報修正装置により作成された地図情報を道幅を付けて画面に表示した場合、道路外設置物はいずれの道路とも重ならない位置に表示され、利用者には自然な画面が提示される。
【０１０１】
また、本実施形態によれば、複数の道路と重なる道路外設置物の位置情報を修正できることに加えて、道路と道路外設置物との潜在的な重なりを解消することができる。ここで、潜在的な重なりとは、道路外設置物の位置情報をある道路と重ならない位置に修正したために、その道路外設置物と他の道路との間に新たに生じた重なりをいう。第１の実施形態では、道路外設置物の位置情報は高々１回しか修正されないため、求めた幅付け表示用の地図情報には潜在的な重なりが含まれる可能性がある。これに対して、本実施形態では、道路外設置物の位置情報は繰り返し修正されるので、求めた幅付け表示用の地図情報に潜在的な重なりが含まれることはない。
【０１０２】
なお、幅なし表示用の地図情報の特性によっては、道路外設置物の位置情報を繰り返し修正しても、すべての道路との重なりを同時に解消できない場合もある。このような場合を考慮して、位置情報の修正回数に制限を設け、所定の回数だけ位置情報を修正してもすべての道路と重ならない位置に修正できない場合には、その時点での位置情報または元の位置情報を修正地図情報格納部１３に書き込むこととしてもよい。
【０１０３】
（第３の実施形態）
図１６は、本発明の第３の実施形態に係る地図情報修正装置３の構成を示すブロック図である。この地図情報修正装置３は、第１の実施形態と同様に、幅なし表示用の地図情報を幅付け表示用の地図情報に自動的に変換するものである。地図情報修正装置３は、地図情報格納部１０、重なり判定部１１ｃ、位置情報修正部１２ｃ、修正地図情報格納部１３、および、一時記憶部１６を備える。本実施形態のうち、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【０１０４】
本実施形態では、第２の実施形態と同様に、道路外設置物が複数の道路と重なる場合を考慮する。第２の実施形態では、道路外設置物の位置情報は、重なる道路が検出されるたびに、その道路と重ならない位置に修正される。これに対し本実施形態では、検出された道路が一時的に記憶され、道路外設置物の位置情報は、記憶したすべての道路と重ならない位置に一度の処理で修正される。
【０１０５】
一時記憶部１６は、重なり判定部１１ｃにおいて重なると判定された道路の位置情報を記憶する。位置情報修正部１２ｃは、重なり判定部１１ｃにおいて重なると判定されたすべての道路の位置情報を考慮して、道路外設置物の位置情報をこれらの道路と重ならない位置に一度の処理で修正する。位置情報修正部１２ｃの詳細は、後述する。
【０１０６】
図１７は、重なり判定部１１ｃの構成をより詳細に示すブロック図である。図１７に示すように、重なり判定部１１ｃは、道幅算出部２０、大きさ算出部２１、重なり計算部２２、および、出力制御部２３ｃを備える。これらの構成要素のうち、道幅算出部２０、大きさ算出部２１、および、重なり計算部２２は、第１の実施形態と同様に動作する。
【０１０７】
出力制御部２３ｃは、判定信号４０に基づき、次のように道路網情報３０と道路外設置物情報３１との出力先を切り替える。判定信号４０が重なる旨を示す場合には、出力制御部２３ｃは、一時記憶部１６に記憶させる道路位置情報３６として、重なると判定された道路の位置情報を出力する。判定信号４０が重ならない旨を示す場合には、出力制御部２３ｃは、その道路の位置情報を無視する。すべての道路について重なり判定が行われた後、出力制御部２３ｃは、一時記憶部１６に記憶された道路位置情報３６を読み出し、読み出した道路位置情報３６と道路外設置物情報３１とを位置修正用情報３７として出力する。ただし、一時記憶部１６に道路位置情報３６が全く記憶されていない場合には、出力制御部２３ｃは、元の道路外設置物情報３１を格納すべき道路外設置物情報３２として出力する。
【０１０８】
地図情報修正装置３は、道路外設置物と重なる道路を順次検出して一時的に記憶し、道路外設置物の位置情報を記憶したすべての道路と重ならない位置に一度の処理で修正する。図１８に示すフローチャートを用いて、１つの道路外設置物に対する地図情報修正装置３の動作を説明する。地図情報修正装置３は、第１の実施形態と同様に、処理対象の道路外設置物と道路とを選択する（ステップＳ３０１およびＳ３０２）。次に、地図情報修正装置３は、選択した道路と道路外設置物とが重なるか否かを重なり判定部１１ｃを用いて判定する（ステップＳ３０３）。両者が重なる場合には、地図情報修正装置３は、選択した道路の位置情報を一時記憶部１６に記憶させる（ステップＳ３０４）。地図情報修正装置３は、すべての道路についてステップＳ３０２からＳ３０４の処理を繰り返す（ステップＳ３０５）。
【０１０９】
次に、地図情報修正装置３は、一時記憶部１６に道路の位置情報が記憶されているか否かを判定する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６において記憶されていると判定した場合には、地図情報修正装置３は、位置情報修正部１２ｃを用いて修正後の道路外設置物情報３８を求め（ステップＳ３０７）、修正後の道路外設置物情報３８を修正地図情報格納部１３に書き込み（ステップＳ３０８）、これを以て選択した道路外設置物に対する処理を完了する。ステップＳ３０６において記憶されていないと判定した場合には、地図情報修正装置３は、元の道路外設置物情報３１を修正地図情報格納部１３に書き込み（ステップＳ３０９））、これを以て選択した道路外設置物に対する処理を完了する。
【０１１０】
次に、位置情報修正部１２ｃについて説明する。位置情報修正部１２ｃは、上述したように、重なり判定部１１ｃによって道路と重なると判定された道路外設置物について、道路位置情報３６と道路外設置物情報３１とからなる位置修正用情報３７に基づいて、道路外設置物の位置情報をすべての道路と重ならない位置に修正する。以下、複数の道路との重なりを一度の処理で解消する方法を説明する。
【０１１１】
先に、図１９を参照して、ランドマークと複数の道路との重なりを一度の処理で解消する方法について説明する。ランドマークは道幅を付けたｎ本の道路と重なり、ｉ番目（ｉは１以上ｎ以下の整数）の道路は線分Ｐi Ｑi によって定義されるものとする。なお、図１９に示す例は、ｎ＝２の場合に該当する。
【０１１２】
第１のステップでは、ランドマークの移動方向を表すベクトルＶが算出される。位置情報修正部１２ｃは、まず各道路について、ランドマークの中心位置Ａから２点Ｐi およびＱi を通る直線へ下した垂線の足をＲi としたときに、点Ｒi から点Ａへ向かうベクトルＶi を求める。次に、位置情報修正部１２ｃは、各ベクトルＶi の方向の単位ベクトルを求め、求めた単位ベクトルの和を算出すべきベクトルＶとする。すなわち、ベクトルＶは、次式（５）および（６）により算出される。
Ｖi ＝  Ａ−Ｒi                             …（５）
Ｖ  ＝  Σ（Ｖi ／｜Ｖi ｜）  （ｉ＝１〜ｎ）…（６）
ただし、｜Ｖi ｜はベクトルＶi の大きさ、Σはベクトルの加算を表す。
【０１１３】
第２のステップでは、ランドマークをベクトルＶの方向に移動させる場合に、複数の道路との重なりを解消するために必要な移動量が算出される。移動後のランドマークの位置Ａc は、ｘ＞０を満たす媒介変数ｘを用いて、Ａc ＝Ａ＋ｘ・Ｖと表現される。位置情報修正部１２ｃは、各ベクトルＶi についてベクトルＶとのなす角度θi を求め、各ｉについて次式（７）を満たすｘi の範囲を求める。
｜ｘi ・Ｖ｜cos θi ≧  Ｌ＋Ｗi −Ｄi …（７）
【０１１４】
上式（７）を満たすｘi を選択し、ランドマークをベクトルＶの方向に移動させれば、ランドマークとｉ番目の道路との重なりは解消される。したがって、１以上ｎ以下のすべてのｉについて上式（７）を満たすｘを選択すれば、すべての道路との重なりを解消するために必要な移動量を算出することができる。
【０１１５】
このように第１のステップでランドマークの移動方向を、第２のステップでランドマークの移動量を求めることにより、ランドマークの位置情報は、すべての道路との重なりが解消された位置Ａc に修正される。
【０１１６】
なお、角度θi がπ／２以上となる場合には、上式（７）の左辺は負、右辺は正となるので、上式（７）を満たすｘi は存在しない。このため、ランドマークをベクトルＶの方向に移動させても、ｉ番目の道路との重なりを解消することはできない。この場合、位置情報修正部１２ｃは、ランドマークの位置情報を修正せずにそのまま出力するものとする。あるいは、位置情報修正部１２ｃは、角度θi がπ／２以上となる道路を除外して、上記第１および第２のステップを実行してもよい。前者の方式では道路との重なりを全く解消できないが、後者の方式では道路との重なりを部分的に解消することができる。
【０１１７】
次に、領域と複数の道路との重なりを一度の処理で解消する方法について説明する。第１の実施形態に係る位置情報修正部１２ａは、領域の変形または領域の移動によって、領域と１本の道路との重なりを解消する。本実施形態に係る位置情報修正部１２ｃは、領域が１本の道路と重なる場合には、第１の実施形態で示したいずれかの方法を用いて領域と道路との重なりを解消する。また、領域が複数の道路と重なる場合には、位置情報修正部１２ｃは、次に示すように領域を移動させることにより、領域と複数の道路との重なりを解消する。
【０１１８】
位置情報修正部１２ｃは、まず、第１の実施形態の場合と同様の手法で各道路に対する領域の変形方向を求める。次に、位置情報修正部１２ｃは、求めた変形方向をランドマークの場合のベクトルＶi として、ランドマークに適用した第１および第２のステップからなる処理を領域の各頂点に適用する。この際、媒介変数ｘは、領域のすべての頂点およびすべての道路について上式（７）を満たすように選択される。このようにして算出された移動方向と移動量とを用いて、第１の実施形態と同様に領域を移動させることにより、領域と複数の道路との重なりを一度の処理で解消することができる。
【０１１９】
なお、この方法は、領域が与えられたときに、領域のすべての頂点を含む最小の円の中心Ｃまたは領域の重心Ｇを中心位置Ａとし、中心位置Ａから領域の各頂点までの距離の最大値Ｌを大きさとしたランドマークを考え、ランドマークと複数の道路との重なりを解消するようにランドマークの中心位置を移動させることと同等である。
【０１２０】
以上に示すように、本実施形態によれば、地図情報に含まれる道路外設置物が地図情報に含まれる複数の道路と道幅を付けた場合に重なるか否かが判定され、重なると判定された道路外設置物の位置は、道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、道幅を付けた複数の道路と重ならない位置に一度の処理で修正される。このため、本実施形態に係る地図情報修正装置により作成された地図情報を道幅を付けて画面に表示した場合、道路外設置物は道路と重ならない位置に表示され、利用者には自然な画面が提示される。
【０１２１】
（第４の実施形態）
図２０は、本発明の第４の実施形態に係る地図情報修正装置４の構成を示すブロック図である。この地図情報修正装置４は、第１の実施形態と同様に、幅なし表示用の地図情報を幅付け表示用の地図情報に自動的に変換するものである。地図情報修正装置４は、地図情報格納部１０、重なり判定部１１ｄ、位置情報修正部１２ｃ、修正地図情報格納部１３、および、一時記憶部１６を備える。本実施形態は、第２の実施形態が有する位置情報を徐々に修正する特徴と、第３の実施形態が有する複数の道路との重なりを同時に考慮して位置情報を一度の処理で修正する特徴とを合わせ持つ。本実施形態のうち、第１ないし第３の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【０１２２】
図２１は、重なり判定部１１ｄの構成をより詳細に示すブロック図である。図２１に示すように、重なり判定部１１ｄは、道幅算出部２０、大きさ算出部２１、重なり計算部２２、出力制御部２３ｄ、および、位置情報置換部２４を備える。これらの構成要素のうち、道幅算出部２０、大きさ算出部２１、重なり計算部２２、および、位置情報置換部２４は、第１または第２の実施形態と同様に動作する。
【０１２３】
出力制御部２３ｄは、判定信号４０に基づき、次のように道路網情報３０と置換後の道路外設置物情報４１との出力先を切り替える。判定信号４０が重なる旨を示す場合には、出力制御部２３ｄは、一時記憶部１６に記憶させる道路位置情報３６として、重なると判定された道路の位置情報を出力する。判定信号４０が重ならない旨を示す場合には、出力制御部２３ｄは、その道路の位置情報を無視する。すべての道路について重なり判定が行われた後、出力制御部２３ｄは、一時記憶部１６に記憶された道路位置情報３６を読み出し、読み出した道路位置情報３６と置換後の道路外設置物情報４１とを位置修正用情報３７として出力する。ただし、一時記憶部１６に道路位置情報３６が全く記憶されていない場合には、出力制御部２３ｄは、置換後の道路外設置物情報４１を格納すべき道路外設置物情報３９として出力する。
【０１２４】
地図情報修正装置４は、道路外設置物と重なる道路を順次検出して一時的に記憶し、道路外設置物の位置情報を記憶したすべての道路と重ならない位置に一度の処理で修正し、さらにこの検出および修正の処理を繰り返し行う。図２２に示すフローチャートを用いて、１つの道路外設置物に対する地図情報修正装置４の動作を説明する。地図情報修正装置４は、第３の実施形態と同様に、処理対象の道路外設置物を選択した後（ステップＳ４０１）、選択した道路外設置物と重なるすべての道路の位置情報を一時記憶部１６に記憶させる（ステップＳ４０２からＳ４０５）。
【０１２５】
次に、地図情報修正装置４は、一時記憶部１６に道路の位置情報が記憶されているか否かを判定する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０６において記憶されていると判定した場合には、地図情報修正装置４は、位置情報修正部１２ｃを用いて修正後の道路外設置物情報３８を求める（ステップＳ４０７）。次に、地図情報修正装置４は、すべての道路を未処理の状態に設定し（ステップＳ４０８）、一時記憶部１６に記憶させた道路の位置情報をクリアして、ステップＳ４０２へ戻る（ステップＳ４０９）。これにより、ステップＳ４０３における重なり判定は、すべての道路に対して再度行われる。
【０１２６】
ステップＳ４０６において記憶されていないと判定した場合には、選択した道路外設置物はいずれの道路とも重ならない位置に修正されたと判断される。このため、地図情報修正装置４は、置換後の道路外設置物情報４１を修正地図情報格納部１３に書き込み（ステップＳ４１０）、これを以て選択した道路外設置物に対する処理を完了する。
【０１２７】
以上に示すように、本実施形態によれば、道路外設置物の位置情報は、複数の道路との重なりを同時に考慮して一度の処理で修正され、すべての道路との重なりが解消されるまで繰り返し徐々に修正される。したがって、本実施形態は、第２の実施形態が有する位置情報を徐々に修正する特徴と、第３の実施形態が有する複数の道路との重なりを同時に考慮して位置情報を一度の処理で修正する特徴とを合わせ持つ。このため、本実施形態に係る地図情報修正装置により作成された地図情報を道幅を付けて画面に表示した場合、道路外設置物はいずれの道路とも重ならない位置に表示され、利用者には自然な画面が提示される。
【０１２８】
（第５の実施形態）
図２３は、本発明の第５の実施形態に係る地図情報表示装置５の構成を示すブロック図である。この地図情報表示装置５は、幅なし表示用の地図情報を幅付け表示用の地図情報に自動的に変換して表示するものであり、例えば、車両用ナビゲーション装置等に内蔵して使用される。地図情報表示装置５は、地図情報格納部１０、重なり判定部１１ａ、位置情報修正部１２ａ、修正地図情報格納部１３、コマンド入力部１４、および、地図情報表示部１５を備える。本実施形態の構成要素のうち、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【０１２９】
コマンド入力部１４は、利用者からの指示に応じて道幅情報５０を出力する。道幅情報５０は、利用者が「幅なし表示」を指示した時は道幅ゼロを、利用者が「幅付け表示」を指示した時は所定の道幅Ｗを、利用者が「幅強調表示」を指示した時は所定の道幅Ｗより広い道幅、例えば、所定の２倍の道幅（２×Ｗ）を、それぞれ出力する。道幅情報５０は、重なり判定部１１ａ、位置情報修正部１２ａ、および、地図情報表示部１５に供給される。重なり判定部１１ａおよび位置情報修正部１２ａは、道幅情報５０を参照して、第１の実施形態と同じ処理を行う。
【０１３０】
地図情報表示部１５は、道幅情報５０と、修正地図情報格納部１３に格納された修正地図情報５１とを受け取る。地図情報表示部１５は、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、ＴＶ、プラズマディスプレイ、または、ホログラムディスプレイ等の表示装置を備え、受け取った地図情報に基づいて、道路とランドマークと領域とを同時に画面に表示する。この際、道路は、道幅情報５０に従い必要に応じて道幅を付けて表示される。
【０１３１】
以上に示すように、本実施形態によれば、地図情報に含まれる道路外設置物が地図情報に含まれる道路と道幅を付けた場合に重なるか否かが判定され、重なると判定された道路外設置物の位置情報は、道路の中心線に対していずれの側にあるかを保ちながら、道幅を付けた道路と重ならない位置に修正されるとともに、元の地図情報と修正された位置情報に基づいて、道路とランドマークと領域とが同時に道幅を付けて画面に表示される。これにより、道路外設置物は道路と重ならない位置に表示されるので、利用者には自然な画面が提示される。
【０１３２】
加えて、本実施形態によれば、地図情報を修正する手段と修正した地図情報を表示する手段とを備えるので、利用者の選択により道幅を切り替えて表示する場合でも、道路外設置物は常に道路と重ならない位置に表示される。このため、複数の地図情報を予め保有することなく、同様の効果を奏することができる。
【０１３３】
（第６の実施形態）
図２４は、本発明の第６の実施形態に係る地図情報表示装置６の構成を示すブロック図である。この地図情報表示装置６は、第５の実施形態と同様に、幅なし表示用の地図情報を幅付け表示用の地図情報に自動的に変換して表示するものであり、例えば、車両用ナビゲーション装置などに内蔵して使用される。地図情報表示装置６は、第２の実施形態に係る地図情報修正装置２にコマンド入力部１４と地図情報表示部１５とを追加して構成されたものであり、第２および第５の実施形態の特徴を合わせ持つ。地図情報表示装置６の詳細は両実施形態についての説明から明らかであるので、ここでは説明を省略する。
【０１３４】
本実施形態に係る地図情報表示装置は、第２の実施形態が有する位置情報を徐々に修正する特徴と、第５の実施形態が有する利用者から指示された道幅情報に応じて地図情報を表示する特徴とを合わせ持つ。このため、利用者の選択により道幅を切り替えて表示する場合でも、道路外設置物はすべての道路と重ならない位置に表示され、利用者には自然な画面が提示される。
【０１３５】
（第７の実施形態）
図２５は、本発明の第７の実施形態に係る地図情報表示装置７の構成を示すブロック図である。この地図情報表示装置７は、第５の実施形態と同様に、幅なし表示用の地図情報を幅付け表示用の地図情報に自動的に変換して表示するものであり、例えば、車両用ナビゲーション装置などに内蔵して使用される。地図情報表示装置７は、第３の実施形態に係る地図情報修正装置３にコマンド入力部１４と地図情報表示部１５とを追加して構成されたものであり、第３および第５の実施形態の特徴を合わせ持つ。地図情報表示装置７の詳細は両実施形態についての説明から明らかであるので、ここでは説明を省略する。
【０１３６】
本実施形態に係る地図情報修正装置は、第３の実施形態が有する複数の道路との重なりを同時に考慮して一度の処理で位置情報を修正する特徴と、第５の実施形態が有する利用者から指示された道幅情報に応じて地図情報を表示する特徴とを合わせ持つ。このため、利用者の選択により道幅を切り替えて表示する場合でも、道路外設置物は道路と重ならない位置に表示され、利用者には自然な画面が提示される。
【０１３７】
（第８の実施形態）
図２６は、本発明の第８の実施形態に係る地図情報表示装置８の構成を示すブロック図である。この地図情報表示装置８は、第５の実施形態と同様に、幅なし表示用の地図情報を幅付け表示用の地図情報に自動的に変換して表示するものであり、例えば、車両用ナビゲーション装置などに内蔵して使用される。地図情報表示装置８は、第４の実施形態に係る地図情報修正装置４にコマンド入力部１４と地図情報表示部１５とを追加して構成されたものであり、第２、第３および第５の実施形態の特徴を合わせ持つ。地図情報表示装置８の詳細はこれらの実施形態についての説明から明らかであるので、ここでは説明を省略する。
【０１３８】
本実施形態に係る地図情報修正装置は、第２の実施形態が有する位置情報を徐々に修正する特徴と、第３の実施形態が有する複数の道路との重なりを同時に考慮して一度の処理で位置情報を修正する特徴と、第５の実施形態が有する利用者から指示された道幅情報に応じて地図情報を表示する特徴とを合わせ持つ。このため、利用者の選択により道幅を切り替えて表示する場合でも、道路外設置物はすべての道路と重ならない位置に表示され、利用者には自然な画面が提示される。
【０１３９】
なお、第１、第２、第５および第６の実施形態では、ランドマークの位置および領域の各頂点を道路と垂直に移動させるものとした。しかし、本発明は、移動方向を道路と垂直に限るものではなく、移動方向を道路と垂直に近い方向としてもよい。このように移動方向を垂直方向とする地図情報修正装置も、移動方向を垂直とする地図情報修正装置と同様の効果を奏することができる。
【０１４０】
また、第２ないし第４、および、第６ないし第８の実施形態では、複数の道路との重なりを解消するために、道路外設置物の位置情報を無制限に修正できることとした。これに代えて、元の位置情報と修正後の位置情報とを比較し、両者間の距離が所定の値（例えば、５０ｍ）以上となる場合には元の位置情報を使用することとしてもよい。このように位置情報の修正に一定の制限を設けることにより、位置情報が大きく誤って修正されることを防止することができる。
【０１４１】
また、上記いずれの実施形態においても、ランドマークおよび領域と道路とが重なると判定された場合に、ランドマークおよび領域の位置情報を修正するものとした。これに代えて、ランドマークおよび領域と道路とが重なると判定された場合に、道路の位置情報を修正することとしてもよい。例えば、幅なし表示用の地図情報が航空写真に基づき作成された市街地の詳細地図である場合には、ランドマークおよび領域の位置情報が、航空写真に写った建物等の形状を用いて先に決定され、地図情報における基準として扱われる。このような場合には、ランドマークおよび領域の位置情報を基準として、道路の位置情報を修正することとしてもよい。道路の位置情報を修正する方法としては、道路を道路と垂直に平行移動させる方法や、道路を構成する線分の一つの端点のみを道路と垂直に移動させる方法がある。このように道路の位置情報を修正する地図情報修正装置も、ランドマークおよび領域の位置情報を修正する地図情報修正装置と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る地図情報修正装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す地図情報修正装置１の重なり判定部１１ａの構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す地図情報修正装置１の動作を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す地図情報修正装置１によって修正された地図情報を用いた場合の表示画面の例を示す図である。
【図５】図１に示す地図情報修正装置１の重なり判定部１１ａの動作を説明するための図である。
【図６】図１に示す地図情報修正装置１の位置情報修正部１２ａにおけるランドマーク位置修正動作を説明するための図である。
【図７】図１に示す地図情報修正装置１の位置情報修正部１２ａにおける変形方向を求める方法を示す図である。
【図８】図１に示す地図情報修正装置１の位置情報修正部１２ａにおける領域の各頂点を通る直線と道路との距離を説明するための図である。
【図９】図１に示す地図情報修正装置１の位置情報修正部１２ａにおける変形による領域位置修正動作を説明するための図である。
【図１０】図１に示す地図情報修正装置１の位置情報修正部１２ａにおける平行移動による領域位置修正動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る地図情報修正装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】ランドマークが複数の道路と重なる様子を示す図である。
【図１３】図１１に示す地図情報修正装置２の重なり判定部１１ｂの構成を示すブロック図である。
【図１４】図１１に示す地図情報修正装置２の動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１１に示す地図情報修正装置２によってランドマークの位置が徐々に修正される様子を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る地図情報修正装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１６に示す地図情報修正装置３の重なり判定部１１ｃの構成を示すブロック図である。
【図１８】図１６に示す地図情報修正装置３の動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１６に示す地図情報修正装置３によって、ランドマークの位置が複数の道路を同時に考慮して一度の処理で修正される様子を示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る地図情報修正装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】図２０に示す地図情報修正装置４の重なり判定部１１ｄの構成を示すブロック図である。
【図２２】図２０に示す地図情報修正装置４の動作を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の第５の実施形態に係る地図情報表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の第６の実施形態に係る地図情報表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第７の実施形態に係る地図情報表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】本発明の第８の実施形態に係る地図情報表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２７】従来の地図情報を用いた場合の表示画面の例を示す図である。
【符号の説明】
１、２、３、４…地図情報修正装置
５、６、７、８…地図情報表示装置
１０…地図情報格納部
１１ａ〜ｄ…重なり判定部
１２ａ、１２ｃ…位置情報修正部
１３…修正地図情報格納部
１４…コマンド入力部
１５…地図情報表示部
１６…一時記憶部
２０…道幅算出部
２１…大きさ算出部
２２…重なり計算部
２３ａ〜ｄ…出力制御部
２４…位置情報置換部
３０…道路網情報
３１、３２、３４、３５、３８、３９、４１…道路外設置物情報
３３、３７…位置修正用情報
３６…道路位置情報
４０…判定信号
５０…道幅情報
５１…修正地図情報
【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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【図２２】
0003707770.tif 000025
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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