(57)【要約】【課題】複数の登山道の接続関係に応じ、多くのバリエーションでコースを提示する。【解決手段】各地点の標高情報を有する地形図から一つの山岳に登る複数の登山道を抽出する登山道抽出処理(S102)と、地形図の標高情報から一つの山岳の山頂地点を検出する山頂検出手段(S104)と、検出した山頂地点をノードに設定し、登山道抽出処理(S102)で抽出した複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成する登山地図生成処理(S106〜S112)とを実行する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各地点の標高情報を有する地形図から一つの山岳に登る複数の登山道を抽出する登山道抽出手段と、
上記地形図の標高情報から上記一つの山岳の山頂地点を検出する山頂検出手段と、
上記山頂検出手段で検出した山頂地点をノードに設定し、上記登山道抽出手段で抽出した複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成する登山地図生成手段と、
を備える登山地図作成装置。
【請求項２】
上記登山地図生成手段は、ノードに設定した山頂地点に対し、予め設定した標高差及び水平距離の少なくとも一方の内側にある、上記登山道終端の標高の高い側の端点にリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成することを特徴とする請求項１記載の登山地図作成装置。
【請求項３】
上記登山地図生成手段は、ノードに設定した山頂地点と、上記複数の登山道終端の標高の高い側の端点の中心に新たなノードを設定し、設定したノードと、山頂地点、及び上記複数の登山道終端の標高の高い側の端点間にリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成することを特徴とする請求項１または２記載の登山地図作成装置。
【請求項４】
上記登山地図生成手段で作成した登山地図を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の登山地図作成装置。
【請求項５】
上記請求項１乃至３いずれか記載の登山地図作成装置で作成した登山地図を記憶した記憶手段と、
上記記憶手段に記憶した登山地図を表示する表示手段と、
を備える登山地図表示装置。
【請求項６】
一つの山岳の山頂地点がノードに設定され、上記一つの山岳に登る複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクが付加された複数の登山道をネットワーク化した登山地図を記憶した記憶手段と、
上記記憶手段に記憶した登山地図を用いた経路探索を行なう経路探索手段と、
を備える登山経路探索装置。
【請求項７】
各地点の標高情報を有する地形図から一つの山岳に登る複数の登山道を抽出する登山道抽出工程と、
上記地形図の標高情報から上記一つの山岳の山頂地点を検出する山頂検出工程と、
上記山頂検出工程で検出した山頂地点をノードに設定し、上記登山道抽出工程で抽出した複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成する登山地図生成工程と、
を有する登山地図作成方法。
【請求項８】
コンピュータが実行するプログラムであって、上記コンピュータを、
各地点の標高情報を有する地形図から一つの山岳に登る複数の登山道を抽出する登山道抽出手段、
上記地形図の標高情報から上記一つの山岳の山頂地点を検出する山頂検出手段、及び
上記山頂検出手段で検出した山頂地点をノードに設定し、上記登山道抽出手段で抽出した複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成する登山地図生成手段、
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の登山道が設定された山岳へのアプローチに好適な登山地図作成装置、登山地図表示装置、登山経路探索装置、登山地図作成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ノード情報が設定されていない山道や野原であっても、方位情報と方向情報とを組み合わせて、正確に進路を選択できる地図表示システムが提案されている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０９２４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に利用されている都市部の地図は、カーナビゲーション装置で使用されるものに代表されるように、道路に車道、歩道などの種別があり、それらは各交差点をノード、それらを連結する道をリンクとして設定して、ノードとリンクにより生成されるネットワーク化された地図として製作されている。
【０００５】
そのため、出発地点から目的地点までの経路を検索し、１本の繋がった道路として認識することができるので、距離情報や経路に付加されている経路時間等により、最短で到達できる経路が選択できることにより、経路誘導のような機能を実現できる。
【０００６】
一方で、登山地図は、道路ネットワークとしての概念で作られているものが存在しておらず、例えば国土地理院発行の２万５千分の一地形図等を基に、各登山道の位置や所要時間、山小屋や水場、休憩場所等の情報を重畳するようにしたものがほとんどである。
【０００７】
この種の登山地図では、登山道の入口から山頂に至るまでのコースに関する情報が地図上に記載されているものの、それらの情報はいずれも当該コースにおいて登山／下山を行なう場合の情報に限られている場合が多い。
【０００８】
したがって、複数の登山道が設定されており、山頂が見晴らしの良い広場のように広がっているような多くの山岳においても、登山地図の上ではそれぞれの登山道が独立して山頂部に至る終端点までの情報が記載されているのみであり、上記特許文献に記載された技術も含めて、上述した通り複数の登山道を道路ネットワークの一部として取扱うようなことは現状では行なわれてない。
【０００９】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複数の登山道の接続関係に応じて、多くのバリエーションでコースを提示することが可能な登山地図作成装置、登山地図表示装置、登山経路探索装置、登山地図作成方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、各地点の標高情報を有する地形図から一つの山岳に登る複数の登山道を抽出する登山道抽出手段と、上記地形図の標高情報から上記一つの山岳の山頂地点を検出する山頂検出手段と、上記山頂検出手段で検出した山頂地点をノードに設定し、上記登山道抽出手段で抽出した複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成する登山地図生成手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の登山道の接続関係に応じて、より多くのバリエーションでコースを提示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る登山用ナビゲーション装置の機能回路構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態に係るＳＳＤに記憶されている登山地図データが、基となる地形図データから作成された際の登山地図データ作成処理の内容を示すフローチャート。
【図３】同実施形態に係る登山地図データを表示部１６で表示させた状態を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を登山用ナビゲーション装置に適用した場合の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。  
図１は、この登山用ナビゲーション装置１０の機能回路の構成を示すブロック図である。この登山用ナビゲーション装置１０において、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）アンテナ１１で受信した、図示しないＧＰＳ衛星からの到来電波に基づき、ＧＰＳ受信部１２が現在位置の３次元座標データ、すなわち、緯度、経度、高度と現在時刻とを算出し、バスＢを介してＣＰＵ１３へ送出する。
【００１４】
ＣＰＵ１３は、この登山用ナビゲーション装置１０全体の動作制御を、バスＢを介して接続されたメインメモリ１４及びＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）１５を使用して実行する。
【００１５】
メインメモリ１４は、例えばＳＤＲＡＭで構成され、ＣＰＵ１３がプログラムを実行する際のワークメモリとなる。ＳＳＤ１５は、不揮発性メモリで構成され、登山道のナビゲーション動作に必要な各種動作プログラムと、登山地図データ１５Ａを含む各種固定データ等を記憶するもので、それらの記憶内容は適宜ＣＰＵ１３によって上記メインメモリ１４へ読出される。
【００１６】
また上記バスＢにはさらに、表示部１６、タッチ入力部１７、音声処理部１８、キー操作部１９、３軸加速度センサ２０、ジャイロセンサ２１、近距離無線通信部２２、及び外部デバイスインタフェイス（Ｉ／Ｆ）２３と接続される。
【００１７】
表示部１６は、例えばバックライト付きのカラー液晶パネルとそれらの駆動回路とで構成される。この表示部１６に対して、透明電極膜を用いたタッチ入力部１７が一体に構成される。タッチ入力部１７は、ユーザのタッチ操作に応じた時系列の座標信号をデジタル化し、タッチ操作信号として上記ＣＰＵ１３へ送出する。
【００１８】
音声処理部１８は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、与えられる音声データに応じてアナログの音声信号を発生し、スピーカ２４から拡声放音させる。
【００１９】
キー操作部１９は、この登山用ナビゲーション装置１０の筐体に設けられる、電源キーや現在位置キー、目的地キー、カーソルキー、エンターキー等からなり、それらのキー操作に応じたキー操作信号をバスＢを介して上記ＣＰＵ１３へ送出する。
【００２０】
３軸加速度センサ２０は、互いに直交する３軸方向それぞれの加速度を検出するもので、重力加速度の方向により、登山用ナビゲーション装置１０の姿勢を検出できる。
【００２１】
ジャイロセンサ２１は、振動型ジャイロスコープで構成され、上記３軸加速度センサ１４の出力と組み合わせて、この登山用ナビゲーション装置１０を所持、装着しているユーザの動作を解析して、上記ＧＰＳアンテナ１１、ＧＰＳ受信部１２からの出力による現在位置の認識ができない状態でも、３軸加速度センサ２０との協働により自律航法による現在位置の更新動作を実行するために用いる。
【００２２】
近距離無線通信部２２は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ＳＭＡＲＴまたはＡＮＴ＋により、近距離通信アンテナ２５を介して、予めペアリング設定された外部の機器と無線接続する。
【００２３】
外部デバイスインタフェイス２３は、ヘッドホンジャック２６、マイクロＵＳＢ端子２７、及びメモリカードスロット２８を介して、例えばヘッドホンやイヤホン、ＵＳＢ機器、及びメモリカードをそれぞれ接続または装着可能とする。
【００２４】
次に本実施形態の動作について説明する。  
図２は、ＳＳＤ１５に記憶されている登山地図データ１５Ａが、基となる地形図データから作成された際の登山地図データ作成処理の内容を示す。この処理は、例えばこの登山用ナビゲーション装置１０に対応した専用のアプリケーションプログラムとして、一般的なパーソナルコンピュータ等にインストールし、実行することができるものとする。当該アプリケーションプログラムは、画像認識処理及び文字認識処理を含む。
【００２５】
その処理当初には、登山道を含む地形図の地図データを入力する（ステップＳ１０１）。このデータ入力は、登山用ナビゲーション装置１０のユーザ、または、登山地図データ１５Ａを作成する業者がインタフェイス等のネットワーク経由で電子データを取得するものとしても良いし、あるいは紙の地形図等をスキャナで読取って電子化したデータを取得するものとしても良い。
【００２６】
こうして入力された地図データに対して、当該プログラムでは地図中の各種道路種別を検索して、登山用の道路（以下「登山道」と称する）の形状を読取る（ステップＳ１０２）。ここで当該プログラムは、読取った登山道の形状から、全ての屈曲点をそれぞれノードとして割り当て、それらノードを接続するリンクを生成する自動生成処理を実行する（ステップＳ１０３）。
【００２７】
ここで、ノードは地図上の地点を示す３次元座標データ（緯度／経度／高度（標高））であり、リンクはそれら２つのノードを接続するベクトルデータとして生成されるものであって、地図の縮小／拡大に対応可能となる。
【００２８】
次に当該プログラムでは、入力した地形図データ中の標高データから、少なくとも１本の登山道の一終端点が地図上で所定の水平距離範囲、例えば２００［ｍ］以内で、且つ地図上で所定の標高差５０［ｍ］以内に存在する山頂を検索する（ステップＳ１０４）。
【００２９】
この検索の結果、未検索の登山道付きの山頂があったか否かを判断する（ステップＳ１０５）。未検索の登山道付きの山頂があると判断した場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、当該プログラムでは次にその山頂に対して複数の登山道があるかどうかを判断する（ステップＳ１０６）。
【００３０】
ここでその山頂付近に複数の登山道があると判断した場合にのみ（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、検索した山頂と該当する各登山道の一終端点で、最も水平面における距離が離れた点までが半径となるような円を順次設定し、それらの円の半径が取り得る最小値を算出する（ステップＳ１０７）。
【００３１】
こうして得た最小円の中心点を新たにノードとして生成し（ステップＳ１０８）、同ノードを中心とした山頂を含む広場状の園地エリアであるものと定めて生成する（ステップＳ１０９）。
【００３２】
加えて、中心ノードと、各登山道の終端、及び山頂とを接続するようにリンクを設定する（ステップＳ１１０）。
【００３３】
以上で複数の登山道を有する一つの山頂に対する一連の設定処理を終えたものとして、当該山頂を検索済として設定した上で（ステップＳ１１１）、残る他の山頂に対しても同様の処理を行なうべく、上記ステップＳ１０４からの処理に戻る。
【００３４】
また上記ステップＳ１０６において、未検索の登山道付きの山頂に関し、登山道は複数ではなく１本のみであると判断した場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、当該山頂はその１本のみを用いて登山及び下山するしかないので、上記ステップＳ１０７〜Ｓ１１０の処理は省略する。
【００３５】
こうして、登山道付きの山頂に関して同様の処理を繰返し実行する。そして、すべての登山道付きの山頂に関して同様の処理を実行した後、上記ステップＳ１０５において、もう未検索の登山道付きの山頂がないと判断した場合（ステップＳ１０５のＮｏ）、当該プログラムでは登山道を含む地形図の地図データ全体のノードとリンクを含む再設定処理を実行し（ステップＳ１１２）、以上でこの図２の処理を終了する。
【００３６】
こうして作成された地図データが、当該パーソナルコンピュータに装着されたＵＳＢメモリに記憶され、登山用ナビゲーション装置１０のメモリカードスロット２８を介するか、または当該パーソナルコンピュータを登山用ナビゲーション装置１０のメモリカードスロット２８と直接ＵＳＢケーブルで接続するか、あるいは近距離無線通信により近距離通信アンテナ２５及び近距離無線通信部２２を介して、登山用ナビゲーション装置１０側のＳＳＤ１５内に登山地図データ１５Ａとして記憶される。
【００３７】
図３は、上記登山用ナビゲーション装置１０でＳＳＤ１５から読出した登山地図データ１５Ａに基づいて表示部１６で表示を行なわせた状態を例示する図である。
【００３８】
ここでは、架空の山岳「Ｆ山」の登山地図を表示部１６に表示しており、４つの登山道「Ｙ口ルート」「Ｓ口ルート」「Ｇ口ルート」「Ｆ口ルート」が明示されている。登山道「Ｙ口ルート」「Ｓ口ルート」は途中で合流している。
【００３９】
Ｆ山の山頂には「Ｋ峰」及び「Ｗ岳」の二つの山頂点がある。これら山頂点と、各登山道の山頂側終端ＹＳＴ，ＧＴ，ＦＴにより山頂園地エリアＰＡが設定され、その中心点にノードＣＮが設定されて、各山頂点及び登山道の山頂側終端がリンク接続されている状態を示す。
【００４０】
この接続設定により、４つの登山道と２つの山頂点とがネットワーク化されることで、上記４つの登山道いずれかの登山口を、それぞれ任意に登山口及び下山口として選択することが可能となり、一般的なカーナビゲーション装置と同様の経路探索や、経路誘導のような機能が実現可能となる。
【００４１】
以上詳述した如く本実施形態によれば、複数の登山道の接続関係に応じて、より多くのバリエーションでコースを提示することが可能となる。
【００４２】
また上記実施形態では、山頂点と、各登山道の山頂側終端ＹＳＴ，ＧＴ，ＦＴにより山頂園地エリアＰＡを設定するのにあたって、地図上での所定の水平距離範囲及び標高差をそれぞれ個別に閾値としたことにより、山頂園地エリアＰＡの設定処理をより単純化して確実に実行することが可能となる。
【００４３】
さらに上記実施形態では、山頂園地エリアＰＡの中心位置に新規のノードＣＮを設定して、山頂点及び各登山道とリンクすることで山頂と複数の登山道とをネットワーク化しているため、山頂を含む複数の登山道をより簡易な処理でネットワーク化して設定できる。
【００４４】
なお上記実施形態は、パーソナルコンピュータで地形図から作成した登山地図データを登山用ナビゲーション装置に記憶させる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えばスマートフォンでネットワークを介して地形図データを取得し、その取得した地形図データから登山地図データを作成して記憶しておき、スマートフォン自体を予めインストールしておいたアプリケーションプログラムを用いて登山時のナビゲーション装置として使用するものとしても良い。
【００４５】
また上記実施形態は、パーソナルコンピュータで地形図から作成した登山地図データを登山用ナビゲーション装置に記憶させる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、登山用ナビゲーション装置が登山地図データ作成処理の機能を備えるものとしても良い。
【００４６】
さらに、上記登山地図データ作成処理により作成された登山地図に限らず、一つの山岳の山頂地点がノードに設定され、上記一つの山岳に登る複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクが付加された複数の登山道をネットワーク化した登山地図を用いて経路探索を行なう登山経路探索装置として構成しても良い。
【００４７】
その他、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００４８】
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。  
［請求項１］  
各地点の標高情報を有する地形図から一つの山岳に登る複数の登山道を抽出する登山道抽出手段と、  
上記地形図の標高情報から上記一つの山岳の山頂地点を検出する山頂検出手段と、  
上記山頂検出手段で検出した山頂地点をノードに設定し、上記登山道抽出手段で抽出した複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成する登山地図生成手段と、  
を備える登山地図作成装置。  
［請求項２］  
上記登山地図生成手段は、ノードに設定した山頂地点に対し、予め設定した標高差及び水平距離の少なくとも一方の内側にある、上記登山道終端の標高の高い側の端点にリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成することを特徴とする請求項１記載の登山地図作成装置。  
［請求項３］  
上記登山地図生成手段は、ノードに設定した山頂地点と、上記複数の登山道終端の標高の高い側の端点の中心に新たなノードを設定し、設定したノードと、山頂地点、及び上記複数の登山道終端の標高の高い側の端点間にリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成することを特徴とする請求項１または２記載の登山地図作成装置。  
［請求項４］  
上記登山地図生成手段で作成した登山地図を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の登山地図作成装置。  
［請求項５］  
上記請求項１乃至３いずれか記載の登山地図作成装置で作成した登山地図を記憶した記憶手段と、  
上記記憶手段に記憶した登山地図を表示する表示手段と、  
を備える登山地図表示装置。  
［請求項６］  
一つの山岳の山頂地点がノードに設定され、上記一つの山岳に登る複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクが付加された複数の登山道をネットワーク化した登山地図を記憶した記憶手段と、  
上記記憶手段に記憶した登山地図を用いた経路探索を行なう経路探索手段と、  
を備える登山経路探索装置。  
［請求項７］  
各地点の標高情報を有する地形図から一つの山岳に登る複数の登山道を抽出する登山道抽出工程と、  
上記地形図の標高情報から上記一つの山岳の山頂地点を検出する山頂検出工程と、  
上記山頂検出工程で検出した山頂地点をノードに設定し、上記登山道抽出工程で抽出した複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成する登山地図生成工程と、  
を有する登山地図作成方法。  
［請求項８］  
コンピュータが実行するプログラムであって、上記コンピュータを、  
各地点の標高情報を有する地形図から一つの山岳に登る複数の登山道を抽出する登山道抽出手段、  
上記地形図の標高情報から上記一つの山岳の山頂地点を検出する山頂検出手段、及び  
上記山頂検出手段で検出した山頂地点をノードに設定し、上記登山道抽出手段で抽出した複数の登山道の終端のうち、標高の高い側の端点に当該ノードに接続するリンクを付加して複数の登山道をネットワーク化した登山地図を生成する登山地図生成手段、  
として機能させるプログラム。
【符号の説明】
【００４９】
１０…登山用ナビゲーション装置、
１１…ＧＰＳアンテナ、
１２…ＧＰＳ受信部、
１３…ＣＰＵ、
１４…メインメモリ、
１５…ＳＳＤ、
１５Ａ…登山地図データ、
１６…表示部、
１７…タッチ入力部、
１８…音声処理部、
１９…キー操作部、
２０…３軸加速度センサ、
２１…ジャイロセンサ、
２２…近距離無線通信部、
２３…外部デバイスインタフェイス（Ｉ／Ｆ）、
２４…スピーカ、
２５…近距離通信アンテナ、
２６…ヘッドホンジャック、
２７…マイクロＵＳＢ端子、
２８…メモリカードスロット、
Ｂ…バス、
ＣＮ…中心点ノード、
ＰＡ…山頂園地エリア。
【図１】
2018097112.tif 000003
【図２】
2018097112.tif 000004
【図３】
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